DE102009018437A1 - Method for reduction of plucking oscillations in drive strand of motor vehicle, particularly during starting process, involves releasing plucking oscillations by clutch present in drive strand - Google Patents

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    • B60T8/173—Eliminating or reducing the effect of unwanted signals, e.g. due to vibrations or electrical noise

Abstract

The method involves releasing plucking oscillations by a clutch present in a drive strand, and determining oscillations released in the drive strand by a collection unit. A braking device of a motor vehicle controls a control unit for partial removal of the oscillations or absorption of the peak-to-peak swing. An independent claim is also included for a device for reduction of plucking oscillations in drive strand of a motor vehicle, particularly during starting process.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Reduzierung von Rupfschwingungen im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, insbesondere während eines Anfahrvorgangs, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie auf eine entsprechende Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7.The The invention relates to a method for reducing juddering vibrations in the drive train of a motor vehicle, in particular during a start-up, according to the preamble of claim 1, as well as to a corresponding device according to the preamble of the claim 7th

Insbesondere trockene Reibkupplungen zeigen im Falle des Rutschens beim Anfahren mehr oder weniger große Schwankungen im übertragenen Drehmoment. Diese Schwankungen im übertragenen Drehmoment können die Rupfeigenform des Antriebsstrangs treffen und dadurch zu spürbaren, ggf. auch unangenehmen Fahrzeuglängsschwingungen führen. Ursachen sind u. a. Geometriefehler im Kupplungssystem und/oder Schwankungen des Reibwertes.Especially dry friction clutches show when starting when slipping more or less large fluctuations in the transmitted torque. These fluctuations in the transmitted torque can hit the pitchfoot shape of the drive train and thereby felt, possibly lead to unpleasant vehicle longitudinal vibrations. Causes are u. a. Geometry error in the coupling system and / or Fluctuations in the coefficient of friction.

Verfahren zur Reduzierung derartiger Rupfschwingungen sind bereits bekannt. So werden in der DE 10 2007 032 206 A1 ein Verfahren sowie eine entsprechend ausgebildete Vorrichtung zur Reduzierung von Rupfschwin gungen im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs offenbart, wobei mittels geeigneter Sensoren die störenden Schwingungen feststellbar sind und in Abhängigkeit von Signal der Sensoren eine Vorrichtung entsprechend angesteuert wird, so dass die Schwingungen vollständig beseitigt oder die Schwingungsamplituden zumindest reduziert werden. Insbesondere wird dabei zur Reduzierung der Schwingungen die Kupplung selbst zur Beeinflussung des übertragenen Drehmoments in geeigneter Weise angesteuert. In analoger Weise wird auch bei dem in der DE 10 2004 032 150 A1 offenbarten Verfahren zur Reduzierung von Rupfschwingungen im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit der ermittelten Schwingungen eine entsprechende Ansteuerung der Kupplung vorgenommen.Methods for reducing such Jupf vibrations are already known. So be in the DE 10 2007 032 206 A1 discloses a method and a correspondingly trained device for reducing Rupfschwin conditions in the drive train of a motor vehicle, by means of suitable sensors, the disturbing vibrations are detected and depending on the signal of the sensors, a device is driven accordingly, so that the vibrations completely eliminated or the vibration amplitudes at least be reduced. In particular, the coupling itself is controlled to influence the transmitted torque in a suitable manner to reduce the vibrations. In an analogous manner, also in the in the DE 10 2004 032 150 A1 disclosed method for reducing juddering vibrations in the drive train of a motor vehicle in response to the detected vibrations made a corresponding control of the clutch.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein alternatives und kostengünstiges Verfahren zur Reduzierung von Rupfschwingungen im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs anzugeben.task The invention is an alternative and inexpensive Method for reducing picking vibrations in the drive train of a motor vehicle.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Patentanspruch 1 sowie eine Vorrichtung nach Anspruch 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.These The object is achieved by a method according to claim 1 and a Device solved according to claim 7. Advantageous developments result from the dependent claims.

Die Erfindung geht von einem herkömmlichen Verfahren zur Reduzierung von Rupfschwingungen im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, insbesondere während eines Anfahrvorgangs aus, bei dem mittels einer Erfassungseinheit die aufgrund der im Antriebsstrang befindlichen Kupplung ausgelösten Schwingungen (bzw. ein entsprechendes Maß für die Schwingungen) erfasst werden und daraufhin mittels einer Steuereinheit wenigstens eine Vorrichtung derart betätigt wird, dass die Rupfschwingungen vollständig beseitigt oder zumindest in ihrer Amplitude gedämpft werden. Die Erfindung zeichnet sich nun dadurch aus, dass die Steuereinheit die ohnehin vorhandene Bremsvorrichtung im Kraftfahrzeug ansteuert, so dass die Schwingungen zumindest teilweise beseitigt oder die Amplituden gedämpft werden. Insbe sondere steuert die Steuereinheit die Bremsvorrichtung derart an, dass sie ein vorgegebenes (und von den Rupfschwingungen abhängiges) Bremsmoment an zumindest einer Fahrzeugbremse erzeugt, d. h. es wird eine Bremsmomentensteuerung oder -Regelung zur Beseitigung der Rupfschwingungen realisiert.The The invention is based on a conventional method of reduction of Rupf vibrations in the drive train of a motor vehicle, in particular during a starting process, in which by means of a Detecting unit due to the located in the drive train Coupling triggered vibrations (or a corresponding Measure of the vibrations) are detected and then by means of a control unit operated at least one device is that the juddering vibrations completely eliminated or be attenuated at least in amplitude. The invention is characterized by the fact that the control unit anyway existing brake device in the motor vehicle controls, so that the oscillations are at least partially eliminated or the amplitudes be steamed. In particular special controls the control unit the braking device such that it a predetermined (and of the chatter vibrations dependent) braking torque on at least a vehicle brake generated, d. H. it becomes a braking torque control or control realized to eliminate the juddering vibrations.

Analog zu dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Vorrichtung zur Reduzierung der Rupfschwingungen im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, insbesondere während eines Anfahrvorgangs neben den bekannten Elementen zur Erfassung der Schwingungen und Ansteuerung einer entsprechenden Vorrichtung zur Beseitigung oder Dämpfung der Schwingungen derart ausgestaltet, dass die Steuereinheit zur Reduzierung oder Beseitigung der Rupfschwingungen eine Bremsvorrichtung ansteuert.Analogous to the inventive method is the device for reducing the juddering vibrations in the drive train of a motor vehicle, especially during a start-up process in addition to the known Elements for detecting the vibrations and driving a corresponding Device for eliminating or damping the vibrations configured such that the control unit for reducing or Elimination of Rupfschwingungen a braking device drives.

Um eine oben genannte Bremsmomentensteuerung oder -Regelung vornehmen zu können, müssen die ausgelösten Rupfschwingungen bzw. Schwingungen, die in Relation zu den Rupfschwingungen stehen, detektiert werden. Idealerweise kann dazu der Fahrzeugbeschleunigungsverlauf ermittelt und entsprechend ausgewertet werden, so dass die Steuereinheit die Bremsvorrichtung zur Reduzierung oder vollständigen Beseitigung der Rupfschwingungen derart ansteuern kann, dass ein vom Fahrzeugbeschleunigungsverlauf abgeleitetes und zu diesem phasenverschobenes Bremsmoment erzeugt wird. Um ein optimales Ergebnis erzielen zu können, wird dabei ein gegenphasiges Bremsmoment erzeugt.Around perform an above-mentioned braking torque control or regulation to have to be able to trigger the juddering vibrations or vibrations which are in relation to the juddering vibrations, be detected. Ideally, the vehicle acceleration course can do this be determined and evaluated accordingly, so that the control unit the braking device to reduce or complete Elimination of the juddering vibrations can control such that a derived from the vehicle acceleration curve and phase-shifted to this Braking torque is generated. To achieve an optimal result can, an antiphase braking torque is generated.

Eine Detektion der Rupfschwingung aus der ermittelten Fahrzeuglängsbeschleunigung ist vorteilhafterweise durch ein Messen des Wechselanteils in einem für die Schwingungen relevanten Frequenzbereich der Fahrzeugbeschleunigung möglich. Dazu kann bspw. das Signal eines herkömmlichen Beschleunigungssensors (z. B. Crash-Sensor) ausgewertet werden. Um den ermittelten Wechselanteil vollständig Ausregeln zu können, muss die Brems vorrichtung durch die Steuereinheit derart angesteuert werden, dass sich ein amplitudenrichtiges und gegenphasiges Bremsmoment an zumindest einer Fahrzeugbremse (an den Vorder- und/oder Hinterrädern) einstellt bzw. die Fahrzeugbremse mit einem entsprechenden Bremsmoment angesteuert wird. Alternativ kann auch ein nur teilweises Ausregeln des ermittelten Wechselanteils durch ein Einleiten eines gegenphasigen Bremsmoments nur über die positive Halbwelle des Wechselanteils vorgenommen werden.A detection of the juddering vibration from the determined vehicle longitudinal acceleration is advantageously possible by measuring the alternating component in a frequency range of the vehicle acceleration which is relevant for the oscillations. For this purpose, for example, the signal of a conventional acceleration sensor (eg crash sensor) can be evaluated. In order to be able to completely regulate the determined alternating component, the brake device must be controlled by the control unit such that an amplitude-correct and antiphase braking torque at at least one vehicle brake (on the front and / or rear wheels) adjusts or the vehicle brake with a corresponding braking torque is controlled. Alternatively, only a partial balancing of the determined alternating component by initiating an antiphase braking torque made only on the positive half wave of the AC component who the.

Um eine aufgrund des aufgebrachten Bremsmoments resultierende Anfahrverzögerung kompensieren zu können, kann eine entsprechende Erhöhung des Antriebsmoments der Antriebseinheit vorgenommen werden, d. h. die Steuereinheit steuert die Antriebseinheit mit einem entsprechend höheren Antriebsmoment in Form einer Anfahrdrehzahl-Regelung an.Around compensate for a start-up delay resulting from the applied braking torque can be a corresponding increase in the Drive torque of the drive unit are made, d. H. the Control unit controls the drive unit with a corresponding higher drive torque in the form of a starting speed control at.

Das erfindungsgemäße Verfahren, sowie dessen vorteilhafte Ausgestaltungen können mittels eines implementierten Algorithmus oder einer entsprechenden Baugruppenanordnung in einem dafür vorgesehenen Steuergerät, insbesondere in einem Motorsteuergerät oder Bremsensteuergerät durchgeführt werden. Der Vorteil dieses erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der entsprechenden Vorrichtung ist vor allem darin zu sehen, dass hiermit unabhängig vom Entstehungsmechanismus das Problem des sog. Anfahrrupfens gelöst werden kann. Die sich dadurch ggf. ergebende technische Entfeinerung bzw. Vereinfachung des Kupplungssystems ermöglicht somit auch eine Reduzierung der Herstellungskosten des Kupplungssystems und damit der Gesamtkosten.The inventive method, as well as its advantageous Embodiments may be implemented by means of an implemented algorithm or a corresponding assembly arrangement in a designated Control unit, in particular in an engine control unit or brake control unit are performed. Of the Advantage of this method according to the invention as well the corresponding device is mainly to be seen in that hereby, regardless of the mechanism of origin, the problem the so-called startup plucking can be solved. Which is characterized possibly resulting technical defibrillation or simplification of the coupling system thus allows a reduction in the cost of the Coupling system and thus the total cost.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur eine Darstellung des aufgrund eines ermittelten Wechselanteils einzustellenden Bremsmoments zur Reduzierung oder Beseitigung der Rupfschwingungen im Antriebsstrang eines Fahrzeugs. Dabei ist in der einzigen Figur das einzustellende Bremsmoment Mbr über die Zeit t aufgetragen.The Invention will now be described with reference to an embodiment explained. The single figure shows a representation of the braking torque to be set on the basis of a determined alternating component to reduce or eliminate the juddering vibrations in the drive train of a vehicle. Here, in the single figure is the adjusted braking torque Mbr applied over time t.

Wie bereits oben dargestellt wurde, ergibt sich das einzustellende Bremsmoment aus einem ermittelten Wechselanteil im relevanten Frequenzbereich der Fahrzeuglängsbeschleunigung, welcher sich aufgrund der Rupfschwingungen im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs insbesondere beim Anfahren im Falle eines Rutschens einer Reibkupplung einstellen kann. Um den ermittelten Wechselanteil durch einen Eingriff in die Bremssteuerung vollständig ausregeln zu können, wird ein amplitudenrichtiges Einleiten eines gegenphasigen Bremsmoments an der Fahrzeugbremse vorgenommen. Dies ist in der Fig. mit der durchgezogenen Linie 1 dargestellt. Alternativ kann auch ein nur teilweises Ausregeln des ermittelten Wechselanteils durch ein lediglich über die positive Halbwelle des Wechselanteils gegenphasiges Bremsmoment vorgenommen werden. Ein derartiges Bremsmoment Br ist im Diagramm durch die gestrichelte Linie 2 dargestellt.As already described above, the braking torque to be set results from an ascertained alternating component in the relevant frequency range of the vehicle longitudinal acceleration, which can be set due to the juddering vibrations in the drive train of a motor vehicle, in particular when starting in the event of a friction clutch slipping. In order to be able to completely compensate for the determined alternating component by an intervention in the brake control, an amplitude-correct introduction of an antiphase braking torque to the vehicle brake is made. This is in the figure with the solid line 1 shown. Alternatively, only a partial compensation of the determined alternating component can be carried out by a braking phase which is in opposite phase only via the positive half-wave of the alternating component. Such a braking torque Br is in the diagram by the dashed line 2 shown.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • - DE 102004032150 A1 [0003] - DE 102004032150 A1 [0003]

Claims (7)

Verfahren zur Reduzierung von Rupfschwingungen im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, insbesondere während eines Anfahrvorgangs, wobei die Rupfschwingungen durch wenigstens eine im Antriebsstrang befindliche Kupplung ausgelöst werden, wobei mittels einer Erfassungseinheit die aufgrund der im Antriebsstrang befindlichen Kupplung ausgelösten Schwingungen erfasst werden und daraufhin mittels einer Steuereinheit wenigstens eine Vorrichtung derart betätigt wird, dass die Rupfschwingungen zumindest teilweise beseitigt oder in ihrer Amplitude gedämpft werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit zur zumindest teilweisen Beseitigung der Schwingungen oder Dämpfung der Schwingungsamplitude eine Bremsvorrichtung des Kraftfahrzeugs ansteuert.A method for reducing juddering vibrations in the drive train of a motor vehicle, in particular during a starting process, wherein the juddering vibrations are triggered by at least one clutch located in the drive train, wherein by means of a detection unit triggered due to the coupling located in the drive train vibrations are detected and then by means of a control unit at least one Device is actuated such that the juddering vibrations are at least partially eliminated or attenuated in amplitude, characterized in that the control unit for at least partially eliminating the vibrations or damping of the vibration amplitude drives a braking device of the motor vehicle. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit die Bremsvorrichtung zum Erzeugen eines vorgegebenen Bremsmoments (Mbr, 1, 2) an zumindest einer Fahrzeugbremse ansteuert.A method according to claim 1, characterized in that the control unit, the braking device for generating a predetermined braking torque (Mbr, 1 . 2 ) drives on at least one vehicle brake. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit die Bremsvorrichtung derart ansteuert, dass ein vom Fahrzeuglängsbeschleunigungsverlauf des Fahrzeugs abgeleitetes und zu diesem phasenverschobenes Bremsmoment, insbesondere ein gegenphasiges Bremsmoment erzeugt (1, 2) wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit controls the braking device such that a vehicle longitudinal acceleration of the vehicle derived and phase-shifted to this braking torque, in particular an antiphase braking torque generated ( 1 . 2 ) becomes. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungen durch Ermitteln eines Wechselanteils in einem definierten Frequenzbereich der mittels eines Beschleunigungssensors detektierten Fahrzeuglängsbeschleunigung erfasst werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the vibrations by determining a Alternating component in a defined frequency range of means an acceleration sensor detected vehicle longitudinal acceleration be recorded. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit die Bremsvorrichtung derart ansteuert, dass ein über die gesamte Amplitude (1) oder ein nur über positiven Halbwellen (2) des Wechselanteils phasenverschobenes Bremsmoment erzeugt wird.A method according to claim 4, characterized in that the control unit controls the braking device in such a way that over the entire amplitude ( 1 ) or only over positive half-waves ( 2 ) of the alternating component phase-shifted braking torque is generated. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dass die Steuereinheit zusätzlich eine Antriebseinheit derart ansteuert, dass ein in Abhängigkeit vom erzeugten Bremsmoment (1, 2) vorgegebenes zusätzliches Antriebsmoment in Form einer Anfahrdrehzahl-Regelung erzeugt wird.Method according to one of the preceding claims, that the control unit additionally controls a drive unit such that a function of the generated braking torque ( 1 . 2 ) predetermined additional drive torque in the form of a starting speed control is generated. Vorrichtung zur Reduzierung von Rupfschwingungen im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, insbesondere während eines Anfahrvorgangs, wobei die Rupfschwingungen durch wenigstens eine im Antriebsstrang befindliche Kupplung ausgelöst werden, mit einer Erfassungseinheit zum Erfassen von aufgrund der im Antriebsstrang befindlichen Kupplung ausgelösten Schwingungen, und mit einer Steuereinheit zur derartigen Ansteuerung einer Vorrichtung, dass die Rupfschwingungen zumindest teilweise beseitigt oder in ihrer Amplitude gedämpft werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit zur zumindest teilweisen Beseitigung der Schwingungen oder Dämpfung der Schwingungsamplitude eine Bremsvorrichtung des Kraftfahrzeugs ansteuert.Device for reducing juddering vibrations in the drive train of a motor vehicle, in particular during a starting process, wherein the juddering vibrations by at least a clutch located in the drive train are triggered, with a detection unit for detecting due to the in the drive train located clutch triggered vibrations, and with a control unit for controlling a device such that the juddering vibrations are at least partially eliminated or in their Amplitude be damped, characterized in that the control unit for at least partially eliminating the vibrations or Damping the vibration amplitude of a braking device of the motor vehicle.
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