DE102005021415A1 - Method for damping of longitudinal oscillations of fluids in vehicle transporting containers entails feeding of antiphase control signal to influencing unit corresponding to antiphase moment to influence engine or braking torque - Google Patents
Method for damping of longitudinal oscillations of fluids in vehicle transporting containers entails feeding of antiphase control signal to influencing unit corresponding to antiphase moment to influence engine or braking torque Download PDFInfo
- Publication number
- DE102005021415A1 DE102005021415A1 DE200510021415 DE102005021415A DE102005021415A1 DE 102005021415 A1 DE102005021415 A1 DE 102005021415A1 DE 200510021415 DE200510021415 DE 200510021415 DE 102005021415 A DE102005021415 A DE 102005021415A DE 102005021415 A1 DE102005021415 A1 DE 102005021415A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- vehicle
- torque
- antiphase
- engine
- longitudinal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60P—VEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
- B60P3/00—Vehicles adapted to transport, to carry or to comprise special loads or objects
- B60P3/22—Tank vehicles
- B60P3/2205—Constructional features
- B60P3/2235—Anti-slosh arrangements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
- B60T8/1701—Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles
- B60T8/1708—Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles for lorries or tractor-trailer combinations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/18—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
- B60W10/184—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems with wheel brakes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/18—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
- B60W10/196—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems acting within the driveline, e.g. retarders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2300/00—Indexing codes relating to the type of vehicle
- B60W2300/12—Trucks; Load vehicles
- B60W2300/125—Heavy duty trucks
- B60W2300/128—Silo or fluid transporting vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
- B60W2710/0666—Engine torque
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/10—Change speed gearings
- B60W2710/105—Output torque
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
- B60W2720/30—Wheel torque
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
- B60W2720/40—Torque distribution
- B60W2720/403—Torque distribution between front and rear axle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Dämpfung von Längsschwingungen von Flüssigkeiten in Fahrzeugtransportbehältern und/oder von diesen induzierten Fahrzeuglängsschwingungen gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 bzw. 5.The The invention relates to a method and a device for damping of Longitudinal vibrations of liquids in vehicle transport containers and / or from these induced vehicle longitudinal vibrations according to the generic term of the claims 1 or 5.
Es ist allgemein bekannt, dass bei Tankfahrzeugen während der Fahrt die im Tank befindliche Flüssigkeit aufgrund von Massenträgheitskräften in Bewegung gerät und diesbezügliche unerwünschte Schwingungen auftreten, die sich auf das Fahrzeug übertragen. Sofern die durch diese Schwingungen auf das Fahrzeug übertragenen Kräfte vergleichsweise groß sind, wird dies durch den Fahrzeugführer zumindest als unangenehm empfunden. Zudem kann die Fahrzeugsicherheit dadurch beeinträchtigt werden.It It is well-known that tankers when in transit are in the tank located liquid due to inertia forces in motion device and in this regard unwanted vibrations occur that are transmitted to the vehicle. Unless the through these vibrations transmitted to the vehicle forces comparatively are big, This will be done by the driver at least perceived as unpleasant. In addition, the vehicle safety thereby impaired become.
Zur Vermeidung oder wenigstens Reduzierung solcher Flüssigkeitsschwingungen bzw. flüssigkeitsbedingter Fahrzeugschwingungen ist es bekannt, die Flüssigkeitsbehälter in deren Innenraum mit Schwallwänden auszustatten, die die Beweglichkeit der Flüssigkeit im Tank begrenzen und damit dämpfend auf die entstehenden Flüssigkeitsschwingungen wirken. Dabei ist es üblich, die Schwallwände in Längs- und Querrichtung des Behälters anzuordnen, wodurch das Volumen des Behälters in zwei oder mehrere gleichgroße, untereinander verbundene Teile getrennt wird.to Avoidance or at least reduction of such liquid vibrations or liquid-related Vehicle vibration is known, the liquid container in their interior with splash walls equip, which limit the mobility of the liquid in the tank and so dampening on the resulting fluid vibrations Act. It is customary the baffles in Along- and transverse direction of the container to arrange, reducing the volume of the container in two or more equal, separated parts is separated.
Da die Bewegung der Flüssigkeitsmasse vorrangig in Längsrichtung des Fahrzeugs infolge der Beschleunigungs- und Verzögerungsbewegungen desselben erfolgt, werden in der Regel in der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs nur ein oder zwei Schwallbleche, jedoch quer zur Fahrtrichtung mehrere Schwallbleche angeordnet. Die durch die Bewegung der Flüssigkeit erzeugten Kräfte wirken über die Querschwallwände derartig auf die Behälterwände ein, dass sich der Transportbehälter in Längsrichtung an der Befestigungsstelle der Längsschwallwände maximal verformt, das heißt, dass die Zug- und Druckkräfte hier am größten sind.There the movement of the liquid mass priority longitudinal of the vehicle due to the acceleration and deceleration movements thereof is usually done in the direction of movement of the vehicle only one or two baffles, but transverse to the direction several baffles arranged. The forces generated by the movement of the liquid act on the transverse surge walls so on the container walls, that the transport container in the longitudinal direction the attachment point of the longitudinal bulkheads maximum deformed, that is, that the tensile and compressive forces here are the largest.
Die durch diese Kräfte entstehenden Spannungen können so hoch sein, dass es zu Materialermüdung sowie anschließend zu Rissen an den Behälterwänden an den Stellen der Schwallblechbefestigung und damit zum Lecken des Behälters kommt. Es ist bekannt, diese technischen Probleme dadurch zu umgehen, indem die kritischen Stellen durch zusätzliche Versteifungen außerhalb und innerhalb des Behälters verstärkt sind.The through these forces can arise voltages be so high that it leads to material fatigue as well Cracks on the container walls the places of the baffle plate attachment and thus to lick the container comes. It is known to overcome these technical problems by putting the critical posts through extra stiffeners outside and inside the container reinforced are.
Hinsichtlich Flüssigkeitsbehälter für Fahrzeuge, beispielsweise Tanks, Kessel oder Wasserkästen, ist zudem es üblich, Schottwände vorzusehen, welche die durch die Flüssigkeitsbewegungen hervorgerufenen, auf die Behälterwände wirkenden Kräfte reduzieren. Dies erfolgt auch bei Einsatz von Schottwänden mittels einer Begrenzung des Bewegungsvermögens der Flüssigkeit, etwa durch Unterteilung der an sich bedeutenden Flüssigkeitsmasse in kleinere, gegeneinander abgegrenzte Massen, deren hydrodynamische Kräfte von den Schottwänden aufgenommen werden.Regarding Liquid containers for vehicles, For example, tanks, boilers or water tanks, it is also common to provide bulkheads, which caused by the fluid movements, reduce forces acting on the container walls. This is also done with the use of bulkhead walls by means of a limitation of the motor ability the liquid, for example, by subdivision of the per se significant mass of liquid in smaller, mutually delimited masses, their hydrodynamic personnel taken from the bulkheads become.
Eine solche für zylindrische Tankcontainer geeignete Schwallwand ist senkrecht zur Fahrzeuglängsachse angeordnet und besteht aus mehreren, in einer Ebene nebeneinander und mit Abstand zueinander radial angeordneten, sowie sich zur Behältermitte hin in ihrer Breite verjüngend profilierten, also zu ihrer Mittellinie abgewinkelte oder gewölbte Platten. Dabei gleichen die Platten einander sowohl in ihrer Form als auch in ihren Abmessungen und der Profilierung. Deren Anordnung erfolgt üblicherweise derart, dass entsprechend der Anströmrichtung der Flüssigkeit entweder ausschließlich die konkav profilierten oder nur die konvex profilierten Oberflächen der Platten anströmbar sind. Befestigt sind die Platten einerseits an der Innenwand des Tankcontainers und andererseits an einem in der Behältermitte angeordneten Innenring.A such for cylindrical tank container suitable baffle is perpendicular to vehicle longitudinal axis arranged and consists of several, in a plane next to each other and spaced radially with each other, and to the center of the container tapering in width profiled, so to its center line angled or curved plates. The plates are like each other in shape as well as in shape in their dimensions and profiling. Their arrangement is usually such, that according to the direction of flow the liquid either exclusively the concave profiled or only the convex profiled surfaces of the Plates can be applied are. The plates are attached on the one hand to the inner wall of the Tank container and the other hand at one in the tank center arranged inner ring.
Bei einem derartigen teilgefülltem Tankcontainer strömt die Flüssigkeit, beispielsweise bei einer durch eine Fahrzeugbremsung ausgelösten Fahrzeugverzögerung, an den gewölbten Stirnflächen des Tankcontainers hoch, schwingt unter starker Wirbelbildung zurück und trifft auf die Platten der Schwallwand auf, wo die Strömungen aufgrund der Profilierung der Schwallwand gebrochen, umgelenkt und verwirbelt werden sowie ein Teil der Strömungsenergie in Wärmeenergie umgewandelt wird.at such a partially filled Tank container flows the liquid, for example, in a vehicle deceleration triggered by vehicle braking, at the arched End faces of the Tank container high, swings back under strong vortex formation and hits on the plates of the baffle on where the currents due to the profiling the baffle are broken, deflected and swirled as well a part of the flow energy in heat energy is converted.
Die spezielle Profilierung der Platten ist ebenfalls ursächlich für die je nach Durchströmungsrichtung unterschiedlichen Widerstandsbeiwerte, so dass Resonanzerscheinungen vermieden werden und durch die Schwingungsüberlagerung eine Dämpfung gewährleistet ist, was durch eine außermittige Anordnung der Schwallwand im Tankcontainer unterstützt wird.The Special profiling of the panels is also causal for the ever after flow direction different resistance coefficients, so that resonance phenomena be avoided and ensured by the vibration overlay damping is what an off-center Arrangement of the baffle in the tank container is supported.
Eine
gewisse abschottende Wirkung ist mit einer für Kesselwagen vorgesehenen
und in der Patentschrift
Bestehend aus mehreren senkrecht, in einem Abstand zueinander und jeweils um einen Winkel von 180° des Vollkreises von 360° gegeneinander versetzt angeordneten V förmigen Winkelstücken, weist das profilierte Segment überdeckte Durchtrittsöffnungen auf, durch welche beim Aufprall der Flüssigkeit, insbesondere bei nur teilweise gefülltem Kessel, Kraftkomponenten in Längsrichtung des Schwellbleches abgesetzt werden, die zueinander entgegengerichtet sind und sich weitestgehend aufheben. Zugleich wird die durchströmende Flüssigkeit abgelenkt und deren Bewegungsenergie durch den Aufprall auf den Kesselmantel aufgezehrt.consisting from several perpendicular, at a distance to each other and respectively at an angle of 180 ° of Full circle of 360 ° offset from each other arranged V-shaped Elbows, points the profiled segment covered Through openings on, by which upon impact of the liquid, in particular at only partially filled Boiler, longitudinal force components the Schwellbleches be set off, the opposite to each other are and cancel as far as possible. At the same time the flowing liquid distracted and their kinetic energy by the impact on the Kesselmantel consumed.
Die oben beschriebenen Vorrichtungen sind wie bereits erwähnt insbesondere für zylindrische Flüssigkeitsbehälter vorgesehen, welche in sich stabile, das heißt selbsttragende, form- und verwindungssteife Röhren darstellen. Nachteilig ist jedoch, dass diese Vorrichtungen Längsschwingungen des Fahrzeuges nicht vollständig verhindern können. Diese Schwingungen sind für den Fahrer sehr unangenehm und für die Fahrsicherheit des Fahrzeuges nicht förderlich. Nachteilig am Stand der Technik ist ferner ein an sich unvertretbar hoher Material- und Montageaufwand für die Vorrichtungen zur Flüssigkeitsberuhigung. Hinzu kommt, dass die Wirkung der Schwingungsdämpfung bei bisher bekannten Vorrichtungen auch vom Füllgrad des Flüssigkeitsbehälters abhängig ist. Ein weiterer Nachteil der dargelegten Vorrichtungen liegt auch darin, dass die Dämpfungseffekte der beschriebenen Schwallbleche überhaupt nur bei einem vorbestimmten Füllgrad des Flüssigkeitsbehälters wirksam werden.The As already mentioned, the devices described above are in particular intended for cylindrical liquid containers, which is stable in itself, that is represent self-supporting, form and torsion-resistant tubes. adversely however, that these devices are longitudinal vibrations of the vehicle not completely can prevent. These Vibrations are for the driver very uncomfortable and for the driving safety of the vehicle not conducive. A disadvantage on the stand Furthermore, the technique is an inherently high material and assembly costs for the devices for fluid calming. In addition, the effect of vibration damping in previously known Devices also from the degree of filling the liquid container is dependent. Another disadvantage of the disclosed devices lies in the fact that that the damping effects the baffles described at all only at a predetermined degree of filling the liquid container effective become.
Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzustellen, die Längsschwingungen von Flüssigkeiten in Fahrzeugtransportbehältern, insbesondere auch im teilbefülltem Zustand derselben wirksam dämpfen.Therefore the invention has the object, a method and a Device to imagine the longitudinal vibrations of liquids in vehicle transport containers, especially in partially filled Effectively dampen the condition of the same.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche 1 und 5, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.The solution This object is apparent from the features of the independent claims 1 and 5 while advantageous embodiments and developments of the invention the Subclaims removable are.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich durch Erzeugen und Wirken lassen einer zu der durch die Flüssigkeit im Fahrzeugbehälter erzeugten Fahrzeugschwingung gegenphasige Fahrzeugschwingung die flüssigkeitsbedingte Fahrzeugbeschleunigung zumindest in Fahrzeuglängsrichtung neutralisieren lässt.Of the Invention is based on the knowledge that by generating and causing one to be generated by the liquid in the vehicle container Vehicle vibration antiphase vehicle vibration the fluid-related Neutralize vehicle acceleration at least in the vehicle longitudinal direction leaves.
Die genannte Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Hauptanspruchs daher zunächst durch ein Verfahren zur Dämpfung von Längsschwingungen von Flüssigkeiten in Fahrzeugtransportbehältern oder von durch diese induzierte Fahrzeuglängsbeschleunigungen gelöst, wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte enthält:
- – Erfassen von Längsschwingungen der Flüssigkeit bzw. des Fahrzeugs durch ein Schwingungserfassungsmittel und Zuführen eines Schwingungserfassungssignals an eine Berechnungseinheit,
- – Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit durch ein Geschwindigkeitserfassungsmittel und Zuführen eines Geschwindigkeitserfassungssignals an die Berechnungseinheit,
- – Berechnen eines zu der erfassten Längsschwingung sich gegenphasig verhaltenden Motordrehmoments oder Bremsmoments als Gegenphasenmoment in Abhängigkeit von der erfassten Längsschwingung und Fahrzeuggeschwindigkeit in der Berechnungseinheit,
- – Zuführen eines dem Gegenphasenmoment entsprechenden Gegenphasensteuersignals an eine Beeinflussungseinheit und
- – Beeinflussen eines aktuellen Motordrehmoments oder des Bremsmoments eines Motor- und/oder Bremssystems des Fahrzeugs durch die Beeinflussungseinheit in Abhängigkeit vom Gegenphasenmoment derart, dass die Längsschwingung gedämpft wird.
- Detecting longitudinal vibrations of the liquid or of the vehicle by a vibration detection means and supplying a vibration detection signal to a calculation unit,
- Detecting the vehicle speed by a speed detection means and supplying a speed detection signal to the calculation unit,
- Calculating an engine torque or braking torque that acts in antiphase relative to the detected longitudinal vibration as a counter-phase torque as a function of the detected longitudinal vibration and vehicle speed in the calculation unit,
- - Applying a counter-phase torque corresponding to the antiphase control signal to an influencing unit and
- - Influencing a current engine torque or the braking torque of an engine and / or braking system of the vehicle by the influencing unit in response to the antiphase torque such that the longitudinal vibration is damped.
Mit Hilfe von elektronisch gesteuerten Motor- und/oder Bremssystemen und diesen zugeordneten Sensoren können diese Schwingungen erkannt und durch ein sich gegenphasig verhaltenes Moment gedämpft werden. Bei dem Motor und/oder Bremssystem handelt es sich um einen Fahrzeugantriebsmotor und eine Bremse, vorzugsweise um eine verschleißlose Dauerbetriebsbremse.With Help of electronically controlled engine and / or brake systems and these associated sensors can detect these vibrations and be dampened by an antiphase, restrained moment. The engine and / or braking system is a vehicle propulsion engine and a brake, preferably a non-wearing permanent service brake.
Da es sich bei den durch die Bewegung der Flüssigkeit erzeugten Schwingungen im Fahrzeug um niederfrequente harmonische Schwingungen handelt, können diese durch geeignete Algorithmen in einem diesbezüglichen Steuerungsgerät sehr gut erkannt werden.There it is at the vibrations generated by the movement of the liquid in the vehicle is low-frequency harmonic oscillations, can these by appropriate algorithms in a related control device be recognized very well.
Die Frequenz solcher Schwingungen ist hauptsächlich abhängig von der Viskosität der transportierten Flüssigkeit. Durch einen in neuen Fahrzeugen vorhandenen CAN-Bus-Verbund, also einem fahrzeuginternen elektronischen Kommunikationssystem, lässt sich eine entsprechende Funktionalität nicht nur im Motorsteuergerät, sondern auch in anderen Steuerungs- und/oder Regelungsgeräten implementieren (z.B. Getriebesteuerung oder Bremsensteuerung).The Frequency of such vibrations is mainly dependent on the viscosity of the transported Liquid. By existing in new vehicles CAN bus network, ie an in-vehicle electronic communication system, can be a corresponding functionality is not only in the engine control unit, but also implement in other control and / or regulating devices (e.g., transmission control or brake control).
Durch eine gezielte Dämpfung der durch die Flüssigkeitsbewegung angeregten Fahrzeugschwingung lassen sich nicht nur die Fahrsicherheit und der Fahrkomfort verbessern, sondern es lässt sich auch ein Aufschäumen der Flüssigkeit im Transporttank mindern oder ganz vermeiden.By a targeted damping of the excited by the liquid movement vehicle Schwin Not only the driving safety and comfort can be improved, but it can also reduce foaming of the liquid in the transport tank or completely avoided.
Vorzugsweise wird das aktuelle Motordrehmoment beim flüssigkeitsbedingtem Beschleunigen des Fahrzeugs reduziert und beim flüssigkeitsbedingtem Verzögern wieder auf ein Fahrerwunschdrehmoment erhöht. Dadurch wirkt das Motordrehmoment hinsichtlich der Fahrzeuglängsbeschleunigung nicht additiv sondern gegenphasig zu der durch die Flüssigkeitsbewegung verursachte Fahrzeuglängsbeschleunigung, wodurch eine Längsschwingung der Flüssigkeit im Transportbehälter schnell und zuverlässig gedämpft wird, welches natürlich zeitgleich auch die störende Fahrzeuglängsschwingung beseitigt.Preferably is the current engine torque during fluid-induced acceleration of Vehicle reduced and the liquid condition Delay increased again to a driver's desired torque. This affects the engine torque in terms of vehicle longitudinal acceleration not additive but antiphase to the fluid movement caused longitudinal vehicle acceleration, causing a longitudinal vibration the liquid in the transport container quickly and reliable muted which is natural at the same time the disturbing Vehicle longitudinal vibration eliminated.
Gemäß einer anderen Variante wird dem Motor- und/oder Bremssystem des Fahrzeugs bei der flüssigkeitsbedingtem Längsbeschleunigung des Fahrzeugs ein zusätzliches Bremsdrehmoment aufgeschaltet. Unter diesem Vorgang wird verstanden, dass das vom Fahrer und/oder einem Motorsteuergerät für eine aktuelle Fahrsituation vorgesehene Motordrehmoment um einen Bremsdrehmomentbetrag reduziert wird, um die gewünschte Dämpfungswirkung zu erzielen. Dazu kann beispielsweise die bereits genannte verschleißlose Dauerbetriebsbremse (Retarder) gegenphasig betätigt werden. Die Stärke eines diesbezüglichen Bremseingriffs, egal ob am Motor durch eine Motorbremswirkung oder durch einen Retarder, orientiert sich dabei an der Höhe der Längsbeschleunigung des Fahrzeugs bzw. der Flüssigkeit im Transporttank. So wird beispielsweise bei einer flüssigkeitsbedingten Verzögerung das aktuell vom Fahrer und/oder dem Motorsteuergerät angeforderte Motordrehmoment zur Dämpfung der Schwingung gegenphasig um einen derartig berechneten Betrag erhöht.According to one Another variant is the engine and / or braking system of the vehicle at the liquid condition longitudinal acceleration the vehicle an additional Braking torque switched on. This process is understood to mean that that of the driver and / or an engine control unit for a current driving situation provided engine torque is reduced by a braking torque amount will be to the desired damping effect to achieve. For this purpose, for example, the already mentioned wear-free continuous service brake (Retarder) operated in antiphase become. The strenght a related matter Braking intervention, whether on the engine by an engine braking effect or through a retarder, based on the height of the longitudinal acceleration of the vehicle or the liquid in the transport tank. For example, in a liquid-related delay the currently requested by the driver and / or the engine control unit Motor torque for damping the oscillation in opposite phase by such a calculated amount elevated.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung auch eine Vorrichtung zur Dämpfung von Längsschwingungen von Flüssigkeiten in Fahrzeugtransportbehältern und/oder von durch diese induzierte Fahrzeuglängsschwingungen. Diese Vorrichtung umfasst im Wesentlichen ein Schwingungserfassungsmittel zum Erfassen von Längsschwingungen der Flüssigkeit bzw. des Fahrzeugs, ein Geschwindigkeitserfassungsmittel zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Berechnungseinheit zum Berechnen eines sich zu der erfassten Längsschwingung gegenphasig verhaltenden Motordrehmoments oder Bremsmoments als Gegenphasenmoment in Abhängigkeit von der erfassten Längsschwingung und Fahrzeuggeschwindigkeit, und zum Erzeugen eines dem Gegenphasenmoment entsprechenden Gegenphasensteuersignals für eine Beeinflussungseinheit, welche derart ausgebildet ist, dass diese ein aktuelles Motordrehmoment oder Bremsmoment in Abhängigkeit vom Gegenphasenmoment derart beeinflusst, dass die Längsschwingung dämpfbar ist.According to one In another aspect, the invention also relates to a device for damping of longitudinal vibrations of liquids in vehicle transport containers and / or induced by these vehicle longitudinal vibrations. This device essentially comprises a vibration detecting means for detecting of longitudinal vibrations the liquid or the vehicle, a speed detection means for detecting the vehicle speed, a calculation unit for calculating one to the detected longitudinal vibration antiphase behaving engine torque or braking torque as Antiphase torque in dependence from the detected longitudinal vibration and vehicle speed, and for generating the antiphase torque corresponding antiphase control signal for an influencing unit, which is designed such that this is a current engine torque or braking torque depending influenced by the antiphase torque so that the longitudinal vibration is damped.
Mittels einer solchen Vorrichtung sind flüssigkeitsbedingte Längsschwingungen beispielsweise eines Tankfahrzeuges schnell und zuverlässig dämpfbar. Dadurch erhöht sich einerseits die Fahrsicherheit des Fahrzeugs und außerdem wird dem Fahrer ein verbesserter Fahrkomfort bereitgestellt.through Such a device are fluid-induced longitudinal vibrations For example, a tanker quickly and reliably damped. This increases on the one hand, the driving safety of the vehicle and also the driver an improved ride comfort provided.
Vorzugsweise ist die Beeinflussungseinheit derart ausgebildet ist, dass diese das aktuelle Motordrehmoment bei einer flüssigkeitsbedingten Beschleunigung des Fahrzeugs reduziert und bei einer flüssigkeitsbedingten Verzögerung des Fahrzeugs wieder auf ein Fahrerwunschdrehmoment erhöht.Preferably the influencing unit is designed such that it the current engine torque at a fluid-related acceleration the vehicle reduced and with a liquid-related delay of Vehicle again increased to a driver's desired torque.
Mit Hilfe von elektronisch gesteuerten Motor- und/oder Bremssystemen bzw. diesbezüglichen Steuerungs- und/oder Regelungsvorrichtungen können diese flüssigkeitsbedingten Schwingungen des Fahrzeugs leicht erkannt und durch ein sich gegenphasig verhaltenes Moment gedämpft werden.With Help of electronically controlled engine and / or brake systems or related control and / or control devices can these fluid-related Vibrations of the vehicle easily detected and by an antiphase subdued moment become.
Vorzugsweise ist die Beeinflussungseinheit derart ausgebildet, dass diese dem Motor- und/oder Bremssystem bei der flüssigkeitsbedingten Beschleunigung des Fahrzeugs ein zusätzliches Bremsmoment aufschaltet. Dies geschieht beispielsweise durch Aktivieren einer Motorbremse oder durch eine Betriebsbremse. Auch eine Kombination dieser beiden Vorrichtungen kann sinnvoll sein.Preferably the influencing unit is designed such that it Engine and / or braking system during the fluid-induced acceleration the vehicle an additional braking torque aufschaltet. This happens, for example, by activating a Engine brake or by a service brake. Also a combination of these Both devices may be useful.
Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist die Beeinflussungseinheit als eine verschleißlose Dauerbetriebsbremse ausgebildet. Diese kann dabei als ein so genannter Primärretarder oder aber als ein Sekundärretarder ausgebildet sein.According to one Another embodiment of the invention is the influencing unit as a wear-free Continuous service brake formed. This can be used as a so-called primary retarder or as a secondary retarder be educated.
Nach einer weiteren Variante ist die Beeinflussungseinheit derart ausgebildet, dass diese das Motordrehmoment bei der flüssigkeitsbedingten Verzögerung des Fahrzeugs über das aktuelle Motordrehmoment erhöhen kann.To In another variant, the influencing unit is designed such that that this is the engine torque at the liquid delay of the Vehicle over increase the current engine torque can.
Die Frequenz der flüssigkeitsbedingten Fahrzeuglängsschwingung ist wie bereits erwähnt hauptsächlich abhängig von der Viskosität der transportierten Flüssigkeit. Durch einen in neuen Fahrzeugtypen vorhandenen CAN-Bus-Verbund lässt sich eine entsprechende vorrichtungsbezogene Funktion nicht nur im Motorsteuergerät, sondern auch in anderen Steuerungs- und/oder Regelungsvorrichtungen im Fahrzeug, wie etwa im Getriebe- oder Bremssteuerungsgerät, verwirklichen.The Frequency of liquid-induced vehicle longitudinal vibration is as already mentioned mainly dependent on the viscosity the transported liquid. By existing in new vehicle types CAN bus composite can be a corresponding device-related function not only in the engine control unit, but also in other control and / or regulating devices in the vehicle, as in the transmission or brake control device, realize.
Vorzugsweise dient ein Geschwindigkeitserfassungsmittel als Schwingungserfassungsmittel. Alternativ oder zusätzlich dazu können weitere Sensormittel, wie etwa Beschleunigungssensoren verwendet werden, welche dazu ausgebildet sind, Längsschwingungen von Flüssigkeiten zu erfassen.Preferably, a speed detecting means serves as a vibration detecting means. al Alternatively or in addition thereto, further sensor means, such as acceleration sensors, which are designed to detect longitudinal vibrations of liquids can be used.
Die Erfindung lässt sich anhand eines Ausführungsbeispiels weiter erläutern. Dazu ist der Beschreibung eine Zeichnung beigefügt. In dieser zeigtThe Invention leaves itself with reference to an embodiment further explain. For this purpose, the description is accompanied by a drawing. In this shows
Dieses
System umfasst zunächst
ein Schwingungserfassungsmittel
Zudem
gehört
zu diesem System ein Geschwindigkeitserfassungsmittel
Die
Berechnungseinheit
Dieses Motordrehmoment M ist hier mit Bezug auf eine gestrichelte Linie vereinfacht nur mit dem zeitlichen Verlauf desjenigen Änderungsbetrages dargestellt, der aufgrund der Schwingungsdämpfungsregelung gemäß der Erfindung von demjenigen Motordrehmoment abgezogen wird, welches ein Motorsteuergerät aufgrund der Leistungsanforderung durch den Fahrer und anderer Fahrbedingungen für den aktuellen Zeitpunkt vorgesehen hat.This Motor torque M is here with reference to a dashed line simplified only with the time course of that amount of change shown, due to the vibration damping control according to the invention is deducted from that engine torque, which is an engine control unit due the performance requirement by the driver and other driving conditions for the current date has provided.
Die vom Fahrer gewünschte Fahrzeuggeschwindigkeit G wird in dem vorliegenden Beispiel als konstant angenommen. Die flüssigkeitsbewegungsbedingte Änderung V dieser Fahrzeuggeschwindigkeit G hat demgegenüber einen sinusförmigen Verlauf, der Beschleunigungsphasen B und Verzögerungsphasen A aufweist.The desired by the driver Vehicle speed G becomes constant in the present example accepted. The fluid movement-related change V of this vehicle speed G on the other hand has a sinusoidal course, the acceleration phases B and delay phases A has.
Bis
zu einem Zeitpunkt t0 werden keinerlei Dämpfungsmaßnahmen
unternommen, um die flüssigkeitsbedingte Änderung
V in der Fahrzeuggeschwindigkeit G zu beeinflussen. Ab dem Zeitpunkt
t0 wird hingegen eine erfindungsgemäße Dämpfung der
Längsschwingung
der Flüssigkeit
durchgeführt. Dabei
wird durch das Motor- und Bremssystem
Das in diesem Beispiel eingestellte Motordrehmoment entspricht demnach einer Reduzierung von demjenigen oder Angleichung an dasjenige Motordrehmoment, welches aufgrund der aktuellen Fahrsituation und der aktuel len Leistungsanforderung durch den Fahrzugführer konventionell durch das Motorsteuergerät eingestellt ist. Durch den um 180° verschobenen Verlauf zwischen der flüssigkeitsbedingten Änderung V der Fahrzeuggeschwindigkeit G und dem eingestellten Motordrehmoment M wird die Amplitude der Längsschwingung der Flüssigkeit und damit auch die Schwingung in der Längsachse des Fahrzeugs gedämpft, wie in dem Diagramm innerhalb der Dämpfungszeiträume t1 und t2 deutlich zu erkennen ist.The motor torque set in this example therefore corresponds to a reduction of or equal to that engine torque that is conventionally set by the engine control unit due to the current driving situation and the current power demand by the driver. Due to the shifted by 180 ° course between the liquid-induced change V of the vehicle speed G and the set engine torque M, the amplitude of the longitudinal vibration of the liquid and thus the vibration in the longitudinal axis of the vehicle is attenuated, as in the diagram within the damping periods t 1 and t 2 is clearly visible.
Diese Dämpfung wird so lange fortgeführt, bis am Ende des Zeitraumes t2 diese Schwingung möglichst vollständig beseitigt ist. Dazu wird also das Motormoment M beim Beschleunigen des Fahrzeuges reduziert, während beim Verzögern des Fahrzeugs das Motormoment wieder auf das Fahrerwunschmoment erhöht wird. Damit wirkt das Motormoment nicht additiv sondern gegenphasig und somit dämpfend auf die durch die Flüssigkeit verursachte Fahrzeuglängsschwingung.This damping is continued until at the end of the period t 2 this oscillation as completely eliminated. For this purpose, therefore, the engine torque M is reduced during acceleration of the vehicle, while decelerating the vehicle, the engine torque is increased again to the driver's desired torque. Thus, the engine torque does not additive but antiphase and thus dampening the caused by the liquid vehicle longitudinal vibration.
Mit Hilfe der Vorrichtung und dem Verfahren gemäß der Erfindung lassen sich in Kombination mit bekannten Vorrichtungen zur Flüssigkeitsberuhigung in einen Flüssigkeitstank eines Tankfahrzeuges deutlich bessere Dämpfungswerte als konventionell erzielen. Zudem gestattet die Erfindung, teilweise oder vollständig zumindest auf technisch aufwendige Dämpfungsvorrichtungen in einem solchen Flüssigkeitstank zu verzichten. Da an sich alle Komponenten für eine Vorrichtung gemäß der Erfindung sowieso bereits in modernen Tankfahrzeugen vorhanden sind, reduziert sich die Verwirklichung eines solchen vorteilhaften Dämpfungssystems beinahe vollständig auf die Implementierung einer diesbezüglichen Software beispielsweise in ein diesbezügliches Fahrzeugsteuergerät.With Help of the device and the method according to the invention can be in combination with known devices for fluid calming in a liquid tank a tanker vehicle significantly better damping values than conventional achieve. In addition, the invention allows, partially or completely, at least on technically complex damping devices in such a liquid tank to renounce. As such, all components for a device according to the invention already present in modern tank vehicles, reduced the realization of such an advantageous damping system almost completely on the implementation of related software, for example in a related matter Vehicle control unit.
- 1010
- SchwingungserfassungsmittelVibration detecting means
- 1212
- FahrzeugtransportbehälterVehicle transport containers
- 1414
- GeschwindigkeitserfassungsmittelSpeed detecting means
- 1616
- Berechnungseinheitcalculation unit
- 1818
- Beeinflussungseinheitinfluencing unit
- 2020
- Motor- und/oder BremssystemEngine- and / or braking system
- AA
- Verzögerungsphasedeceleration phase
- BB
- Beschleunigungsphaseacceleration phase
- GG
- Fahrzeuggeschwindigkeitvehicle speed
- MM
- Änderungsbetrag des Motordrehmoments; Bremsmomentamount of change the engine torque; braking torque
- VV
- Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit,modification the vehicle speed,
- tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeitactual vehicle speed
- t0 t 0
- Zeitpunkt Beginn der Dämpfungsmaßnahmetime Beginning of the damping measure
- t1 t 1
- erster Dämpfungszeitraumfirst Damping period
- t2 t 2
- zweiter Dämpfungszeitraumsecond Damping period
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200510021415 DE102005021415A1 (en) | 2005-05-10 | 2005-05-10 | Method for damping of longitudinal oscillations of fluids in vehicle transporting containers entails feeding of antiphase control signal to influencing unit corresponding to antiphase moment to influence engine or braking torque |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200510021415 DE102005021415A1 (en) | 2005-05-10 | 2005-05-10 | Method for damping of longitudinal oscillations of fluids in vehicle transporting containers entails feeding of antiphase control signal to influencing unit corresponding to antiphase moment to influence engine or braking torque |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102005021415A1 true DE102005021415A1 (en) | 2006-11-16 |
Family
ID=37295228
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200510021415 Withdrawn DE102005021415A1 (en) | 2005-05-10 | 2005-05-10 | Method for damping of longitudinal oscillations of fluids in vehicle transporting containers entails feeding of antiphase control signal to influencing unit corresponding to antiphase moment to influence engine or braking torque |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102005021415A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITCT20090010A1 (en) * | 2009-08-05 | 2011-02-06 | Rosa Guido La | ANTI-SUSPENSION SYSTEM FOR COMMERCIAL VEHICLES FOR LIQUID TRANSPORT |
EP2356420A1 (en) * | 2008-11-21 | 2011-08-17 | Exxonmobil Upstream Research Company | Liquid impact pressure control methods and systems |
US9174624B2 (en) | 2008-11-10 | 2015-11-03 | Volvo Lastvagnar Ab | Method and device for preventing a surging of fluids in a tank of a tank truck |
WO2019048159A1 (en) * | 2017-09-08 | 2019-03-14 | Robert Bosch Gmbh | Systems and methods for stabilizing a vehicle |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3425105A1 (en) * | 1984-07-07 | 1986-01-16 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | METHOD AND DEVICE FOR DAMPING LONG-TERM VIBRATIONS ON A MOTOR VEHICLE |
DE3741820A1 (en) * | 1987-12-10 | 1989-06-29 | Messerschmitt Boelkow Blohm | SAFETY DEVICE FOR MULTI-AXLE VEHICLES |
-
2005
- 2005-05-10 DE DE200510021415 patent/DE102005021415A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3425105A1 (en) * | 1984-07-07 | 1986-01-16 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | METHOD AND DEVICE FOR DAMPING LONG-TERM VIBRATIONS ON A MOTOR VEHICLE |
DE3741820A1 (en) * | 1987-12-10 | 1989-06-29 | Messerschmitt Boelkow Blohm | SAFETY DEVICE FOR MULTI-AXLE VEHICLES |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9174624B2 (en) | 2008-11-10 | 2015-11-03 | Volvo Lastvagnar Ab | Method and device for preventing a surging of fluids in a tank of a tank truck |
EP2356420A1 (en) * | 2008-11-21 | 2011-08-17 | Exxonmobil Upstream Research Company | Liquid impact pressure control methods and systems |
EP2356420A4 (en) * | 2008-11-21 | 2014-07-30 | Exxonmobil Upstream Res Co | Liquid impact pressure control methods and systems |
ITCT20090010A1 (en) * | 2009-08-05 | 2011-02-06 | Rosa Guido La | ANTI-SUSPENSION SYSTEM FOR COMMERCIAL VEHICLES FOR LIQUID TRANSPORT |
WO2019048159A1 (en) * | 2017-09-08 | 2019-03-14 | Robert Bosch Gmbh | Systems and methods for stabilizing a vehicle |
US10414393B2 (en) | 2017-09-08 | 2019-09-17 | Robert Bosch Gmbh | Systems and methods for stabilizing a vehicle |
CN111278693A (en) * | 2017-09-08 | 2020-06-12 | 罗伯特·博世有限公司 | System and method for stabilizing a vehicle |
CN111278693B (en) * | 2017-09-08 | 2022-10-04 | 罗伯特·博世有限公司 | System and method for stabilizing a vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3183152B1 (en) | Method for warning a driver of a vehicle of the presence of an object in the surroundings, driver assistance system and motor vehicle | |
DE102007048194B4 (en) | Vehicle with sprung vehicle seat and suspension vehicle cab and suspension method | |
EP2493743B1 (en) | Rail vehicle with filling level monitoring of a waste water tank | |
EP2788727B1 (en) | Fill level sensor for detecting the fill level of a liquid in a container | |
EP2222533B1 (en) | Method and device for planning a path when parking a vehicle | |
DE102005021415A1 (en) | Method for damping of longitudinal oscillations of fluids in vehicle transporting containers entails feeding of antiphase control signal to influencing unit corresponding to antiphase moment to influence engine or braking torque | |
DE102005011049A1 (en) | Tank system with fuel level measuring device | |
EP3386840A1 (en) | Rear axle subframe and motor vehicle having such a rear axle subframe | |
DE102008041174A1 (en) | Method and device for influencing the speed or the distance of a vehicle | |
DE102010008079A1 (en) | Method for detecting cross-wind of motor vehicle, involves synchronizing transmission signals of ultrasonic sensor units, and determining cross-wind from displacement of frequency between transmission signals and reception signal of units | |
DE19817334C1 (en) | Method of adapting the triggering threshold of passenger protection devices for motor vehicles | |
EP3588005B1 (en) | Method for haptic signal generation for a driver of a bicycle, and bicycle | |
DE102006046497A1 (en) | Device e.g. for power steering support by one-sided braking, has two axles of which one is guidable and controlled by motor vehicle driver and support of driving force is arranged perpendicular through center of wheel area | |
DE102008007139A1 (en) | Oscillating movements absorbing method for body of motor vehicle, involves determining whether body of vehicle implements oscillating movements, and controlling actuator influencing handling of vehicle such that movements are absorbed | |
DE102016109424A1 (en) | Measuring module with spring-mass system for weight determination | |
DE2729095C2 (en) | Pneumatic-mechanical device for active damping of vertical vibrations | |
WO2001060667A1 (en) | Method and a device for stabilising the vehicle dynamics state of coupling systems | |
EP2219916B1 (en) | Elastic bearing for a fluid tank | |
EP2928751B1 (en) | Method for detecting vibration in a rail vehicle | |
DE102008064261A1 (en) | Unbalance detecting method for wheel of vehicle, involves determining unbalance of wheel of vehicle by evaluating sensor signal of yaw sensor at predetermined time interval | |
DE102016004852A1 (en) | Method for operating a vehicle | |
DE202007010518U1 (en) | Combined feedback and pilot control for active reduction of vibration in aircraft | |
DE102006028756A1 (en) | Motor vehicle, has steering gear with housing that is mounted in rear support at two points that are distanced from each other such that force flow with force from front end results in mounting point | |
DE102006041216B4 (en) | Body for a motor vehicle | |
DE102014101614B4 (en) | Method of assembling a device for transmitting an impact pulse |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |