DE102012217132B4 - Method for reducing chatter vibrations - Google Patents
Method for reducing chatter vibrations Download PDFInfo
- Publication number
- DE102012217132B4 DE102012217132B4 DE102012217132.0A DE102012217132A DE102012217132B4 DE 102012217132 B4 DE102012217132 B4 DE 102012217132B4 DE 102012217132 A DE102012217132 A DE 102012217132A DE 102012217132 B4 DE102012217132 B4 DE 102012217132B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- signal
- value
- anteil
- cosinus
- sinus
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D48/00—External control of clutches
- F16D48/06—Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D19/00—Control of mechanical oscillations, e.g. of amplitude, of frequency, of phase
- G05D19/02—Control of mechanical oscillations, e.g. of amplitude, of frequency, of phase characterised by the use of electric means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/30—Signal inputs
- F16D2500/308—Signal inputs from the transmission
- F16D2500/3081—Signal inputs from the transmission from the input shaft
- F16D2500/30816—Speed of the input shaft
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/50—Problem to be solved by the control system
- F16D2500/502—Relating the clutch
- F16D2500/50293—Reduction of vibrations
Abstract
Verfahren zur Verminderung von Rupfschwingungen in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einer Antriebseinheit, einem Fahrzeuggetriebe sowie einer automatisierten Reibkupplung, wobei folgende Schritte ausgeführt werden:• Multiplizieren eines aktuellen Signalwerts eines Signals, das im zeitlichen Verlauf eine Sinus-Funktion (30) mit einer Startfrequenz beschreibt mit dem aktuellen Signalwert des Signals der Getriebeeingangsdrehzahl (10) zu einem aktuellen Wert Sinus_Produkt (50) und Multiplizieren eines aktuellen Signalwerts eines Signals, das im zeitlichen Verlauf eine Cosinus-Funktion (20) mit einer Startfrequenz beschreibt mit dem aktuellen Signalwert des Signals der Getriebeeingangsdrehzahl (10) zu einem aktuellen Wert Cosinus_Produkt (40),• gleitende Mittelwertbildung über den aktuellen Wert Sinus_Produkt (50) sowie alle Werte Sinus_Produkt (50) die, ausgehend vom aktuellen Wert Sinus_Produkt (50) über eine Periode der Startfrequenz ermittelt wurden zu einem Wert Sinus_Anteil (70) und gleitende Mittelwertbildung über den aktuellen Wert Cosinus_Produkt (40) sowie alle Werte Cosinus_Produkt (40) die, ausgehend vom aktuellen Wert Cosinus_Produkt (40) über eine Periode der Startfrequenz ermittelt wurden zu einem Wert Cosinus_Anteil (60),• Ermitteln der Amplitude (80) aus den Werten Sinus_Anteil (70) und Cosinus_Anteil (60),• Ermitteln der Phasenverschiebung (90) zwischen dem Signal der Getriebeeingangsdrehzahl (10) und der Cosinus-Funktion (20),• Ermitteln eines Signals (100), das die Rupfschwingung repräsentiert, aus der Amplitude (80) und der Phasenverschiebung (90),• Ermittlung eines Werts einer Phasenverschiebung des Signals (100), welches die Rupfschwingung repräsentiert, wobei der Wert derart gewählt ist, dass sich bei Phasenverschiebung des Signals (100), welches die Rupfschwingung repräsentiert, um diesen Wert ein Steuersignal (110) an die Kupplungsaktorik ergibt, welches die Rupfschwingung vermindert, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Phasenverschiebung (90) zwischen dem Signal der Getriebeeingangsdrehzahl (10) und der Cosinus-Funktion (20) mittels der Vorzeichen und der Arkustangens-Funktion aus den beiden Werten Sinus_Anteil (70) und Cosinus_Anteil (60) erfolgt.Method for reducing chatter vibrations in a motor vehicle drive train with a drive unit, a vehicle transmission and an automated friction clutch, the following steps being carried out: current signal value of the signal of the transmission input speed (10) to a current value Sinus_Produkt (50) and multiplying a current signal value of a signal that describes a cosine function (20) with a start frequency over time with the current signal value of the signal of the transmission input speed (10 ) to a current value Cosine_Product (40), • Moving averaging over the current value Sinus_Product (50) as well as all values Sinus_Product (50) that were determined based on the current value Sinus_Product (50) over a period of the start frequency to a value Sinus_Anteil ( 70) and sliding averaging over the current value Cosinus_Produkt (40) as well as all values Cosinus_Produkt (40) which, starting from the current value Cosinus_Produkt (40) over a period of the start frequency, were determined to a value Cosinus_Produkt (60), • Determination of the amplitude (80) from the values Sin_Anteil (70) and Cosinus_Anteil (60), • Determination of the phase shift (90) between the signal of the transmission input speed (10) and the cosine function (20), • Determination of a signal (100) that represents the chatter oscillation, from the amplitude (80) and the phase shift (90), • Determination of a value of a phase shift of the signal (100), which represents the chatter oscillation, the value being selected such that a phase shift of the signal (100), which the chatter oscillation represents, around this value a control signal (110) to the clutch actuator results, which reduces the chatter vibration, characterized in that the determination of the phase curve Shift (90) between the signal of the transmission input speed (10) and the cosine function (20) takes place by means of the sign and the arctangent function from the two values Sinus_Anteil (70) and Cosinus_Anteil (60).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.Es handelt sich um ein Verfahren, das als Softwarestrategie ausgeführt ist, um Rupfschwingungen an einer mechatronisch angesteuerten Reibkupplung zu mindern.The invention relates to a method with the features according to the preamble of
Gemäß dem Stand der Technik zur Anti-Rupf-Regelung, wie ihn beispielsweise die
Im Resonanzfall liegt der Hauptanteil der oben genannten gewichteten Summe bei der zeitlichen Ableitung des Differenzsignals. Dieses ist zunächst stark verrauscht, sodass eine entsprechend stark verrauschte Spannung auf den Kupplungsaktuator gegeben werden muss. Außerdem werden auch höhere Frequenzanteile in der Getriebeeingangsdrehzahl mit verstärkt. Weiterhin wird nur eine einzige Frequenz für die Rupfschwingung direkt berücksichtigt, sodass außerhalb der Resonanz der fundamentalen Triebstrangeigenfrequenz die Phasenverschiebung nicht korrekt berücksichtigt wird. Wird die beobachtete Schwingung beispielsweise durch eine höher- bzw. niederfrequente Anregung verursacht, so schwingt das System tendenziell gegenphasig bzw. gleichphasig. Damit stimmt die Gewichtung nicht mehr, die auf eine 90° Phasenverschiebung ausgelegt ist, und im schlimmsten Fall wird eine Schwingung angeregt anstatt sie zu dämpfen.In the case of resonance, the main part of the weighted sum mentioned above is the time derivative of the difference signal. This is initially very noisy, so that a correspondingly noisy voltage must be given to the clutch actuator. In addition, higher frequency components are also amplified in the transmission input speed. Furthermore, only a single frequency is directly taken into account for the chatter oscillation, so that the phase shift is not correctly taken into account outside the resonance of the fundamental drive train natural frequency. If the observed oscillation is caused, for example, by a higher or lower frequency excitation, the system tends to oscillate in antiphase or in phase. This means that the weighting, which is designed for a 90 ° phase shift, is no longer correct, and in the worst case scenario, an oscillation is excited instead of attenuated.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lösung zu finden, sodass die Ansteuerung des Kupplungsaktuators phasenvariabel je nach auftretender Schwingungsfrequenz mit einem möglichst glatten Signal ohne Anregung höherer Frequenzanteile erfolgt.The object of the present invention is to find a solution so that the clutch actuator is controlled in a phase-variable manner, depending on the oscillation frequency that occurs, with a signal that is as smooth as possible without excitation of higher frequency components.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.The object is achieved by a method with the features according to
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Verminderung von Rupfschwingungen in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einer Antriebseinheit, einem Fahrzeuggetriebe sowie einer automatisierten Reibkupplung vorgeschlagen, wobei folgende Schritte ausgeführt werden:
- • Multiplizieren eines aktuellen Signalwerts eines Signals, das im zeitlichen Verlauf eine Sinus-Funktion mit einer Startfrequenz beschreibt mit dem aktuellen Signalwert des Signals der Getriebeeingangsdrehzahl (IPS_Signal) zu einem aktuellen Wert Sinus_Produkt und Multiplizieren eines aktuellen Signalwerts eines Signals, das im zeitlichen Verlauf eine Cosinus-Funktion mit einer Startfrequenz beschreibt mit dem aktuellen Signalwert des Signals der Getriebeeingangsdrehzahl (IPS_Signal) zu einem aktuellen Wert Cosinus_Produkt,
- • Gleitende Mittelwertbildung über den aktuellen Wert Sinus_Produkt sowie alle Werte Sinus_Produkt die, ausgehend vom aktuellen Wert Sinus_Produkt über eine Periode der Startfrequenz ermittelt wurden zu einem Wert Sinus_Anteil und gleitende Mittelwertbildung über den aktuellen Wert Cosinus_Produkt sowie alle Werte Cosinus_Produkt die, ausgehend vom aktuellen Wert Cosinus_Produkt über eine Periode der Startfrequenz ermittelt wurden zu einem Wert Cosinus_Anteil,
- • Ermitteln der Amplitude (Amplitude) aus den Werten Sinus_Anteil und Cosinus_Anteil,
- • Ermitteln der Phasenverschiebung (Phase) zwischen dem Signal der Getriebeeingangsdrehzahl (IPS_Signal) und der Cosinus-Funktion,
- • Ermitteln eines Signals, das die Rupfschwingung repräsentiert, aus der Amplitude (Amplitude) und der Phasenverschiebung (Phase),
- • Ermittlung eines Werts einer Phasenverschiebung des Signals, welches die Rupfschwingung repräsentiert, wobei der Wert derart gewählt ist, dass sich bei Phasenverschiebung des Signals, welches die Rupfschwingung repräsentiert, um diesen Wert ein Steuersignal an die Kupplungsaktorik ergibt, welches die Rupfschwingung vermindert.
- • Multiplication of a current signal value of a signal that describes a sine function with a start frequency over time with the current signal value of the signal of the transmission input speed (IPS_Signal) to a current value Sin_Product and multiplication of a current signal value of a signal that has a cosine over time -Function with a start frequency describes with the current signal value of the signal of the transmission input speed (IPS_Signal) for a current value Cosine_Product,
- • Moving averaging over the current value Sin_Product as well as all values Sin_Product that were determined based on the current value Sin_Product over a period of the start frequency to a value Sin_Anteil and moving averaging over the current value Cosine_Product as well as all values Cosine_Product, starting from the current value Cosine_Product a period of the start frequency was determined to a value Cosinus_Anteil,
- • Determination of the amplitude (amplitude) from the values Sin_Anteil and Cosinus_Anteil,
- • Determination of the phase shift (phase) between the signal of the transmission input speed (IPS_Signal) and the cosine function,
- • Determination of a signal that represents the chatter vibration from the amplitude (amplitude) and the phase shift (phase),
- • Determination of a value of a phase shift of the signal which represents the chatter oscillation, the value being selected such that a phase shift of the signal which represents the chatter oscillation by this value results in a control signal to the clutch actuator which reduces the chatter oscillation.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Wert der Phasenverschiebung des Signals, welches die Rupfschwingung repräsentiert 90° ist.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the value of the phase shift of the signal which represents the chatter oscillation is 90 °.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ermittelung der Amplitude (Amplitude) aus den Werten Sinus_Anteil und Cosinus_Anteil durch Wurzelbildung aus der Quadratsumme der beiden Werte Sinus_Anteil und Cosinus_Anteil erfolgt.In a further preferred embodiment of the invention it is provided that the determination of the amplitude (amplitude) from the values Sin_Anteil and Cosinus_Anteil takes place by forming the root of the square sum of the two values Sin_Anteil and Cosinus_Anteil.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Ermittlung der Phasenverschiebung (Phase) zwischen dem Signal der Getriebeeingangsdrehzahl (IPS_Signal) und der Cosinus-Funktion mittels der Vorzeichen und der Arkustangens-Funktion aus den beiden Werten Sinus_Anteil und Cosinus_Anteil erfolgt.According to the invention, it is provided that the phase shift (phase) between the transmission input speed signal (IPS_Signal) and the cosine function is determined by means of the sign and the arctangent function from the two values Sinus_Anteil and Cosinus_Anteil.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass aus der zeitlichen Ableitung der ermittelten Phasenverschiebung zwischen dem Signal der Getriebeeingangsdrehzahl (IPS_Signal) und der Cosinus-Funktion eine Frequenzkorrektur ermittelt wird, wobei mittels Differenzbildung aus Startfrequenz oder einer bereits vorliegenden, aktuellsten korrigierten Frequenz (Frequenz_Korrigiert) und Frequenzkorrektur eine korrigierte Frequenz (Frequenz_Korrigiert) ermittelt wird.In a further preferred embodiment of the invention it is provided that a frequency correction is determined from the time derivative of the determined phase shift between the signal of the transmission input speed (IPS_Signal) and the cosine function, whereby by means of forming the difference from the start frequency or an already available, most current corrected frequency ( Frequency_Corrected) and frequency correction a corrected frequency (Frequency_Corrected) is determined.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass Sinus-Funktion (
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass die Ansteuerung des Kupplungsaktuators phasenvariabel je nach auftretender Schwingungsfrequenz mit einem möglichst glatten Signal ohne Anregung höherer Frequenzanteile erfolgtThe advantage of the method according to the invention is that the clutch actuator is controlled in a phase-variable manner, depending on the oscillation frequency that occurs, with a signal that is as smooth as possible without the excitation of higher frequency components
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der nachfolgenden Figur und deren Beschreibung.Further advantages and advantageous embodiments of the invention are the subject of the following description and the following figure and its description.
Zur Extraktion des relevanten schwingenden Anteils der Rupfschwingung aus dem ungefilterten Getriebeeingangsdrehzahlsignal wird zunächst eine Startfrequenz angenommen. Naheliegend ist hier die fundamentale Triebstrangeigenfrequenz, die für ein System in einem engen Band bekannt ist. Über eine Periodendauer dieser Startfrequenz wird das ungefilterte Getriebeeingangssignal einmal mit einer Sinus- und einmal mit einer Cosinusfunktion mit willkürlich gewähltem zeitlichen Nullpunkt und zu diesem bekannter Phase multipliziert und jeweils der Mittelwert - beispielsweise ein gleitendes Mittel über eine Periodendauer - gebildet (Anmerkung: Dies ist ähnlich einer Fouriertransformation für eine Frequenz mit stark begrenztem Integrationsbereich). Sinus- und Cosinusanteil können auch als Amplitude (Wurzel der Quadratsumme) und Phase (arctan vom Verhältnis) relativ zur zugrunde gelegten, bekannten Phase interpretiert und Amplitude und Phase aus Sinus- und Cosinusanteil ermittelt werden. Die Rechnung wird mit der Zeit fortlaufend durchgeführt. Passt die zugrunde gelegte Startfrequenz ω0 zum relevanten schwingenden Anteil der beobachteten Rupfschwingung ωSig, stimmen also die Frequenzen ω0 und ωSig überein, so wird die resultierende Phase stabil bleiben.To extract the relevant oscillating component of the chatter oscillation from the unfiltered transmission input speed signal, a start frequency is initially assumed. Obvious here is the fundamental natural drive train frequency, which is known for a system in a narrow band. Over a period of this start frequency, the unfiltered transmission input signal is multiplied once with a sine function and once with a cosine function with an arbitrarily chosen time zero point and a known phase for this, and the mean value - for example a sliding average over a period duration - is formed (Note: This is similar a Fourier transform for a frequency with a very limited integration range). Sine and cosine components can also be interpreted as amplitude (root of the sum of squares) and phase (arctan from the ratio) relative to the underlying, known phase, and amplitude and phase can be determined from the sine and cosine components. The calculation is carried out continuously over time. Fits the underlying start frequency ω 0 ω the relevant vibrating part of the observed juddering vibration Sig, so tune the frequencies ω ω match 0 and Sig, the resulting phase will remain stable.
Ist eine (nicht zu große) Frequenzabweichung zwischen ω0 und ωSig vorhanden, so wird sich die Phase proportional zur Frequenzabweichung
Diese Frequenzabweichung kann nun zur Anpassung der Frequenz relativ zur Startfrequenz verwendet werden und das Verfahren noch einmal mit der angepassten Frequenz durchgeführt werden. Alternativ wird als Frequenzkorrektur nur die zeitlich sich ändernde Phase - was einer effektiven Frequenzkorrektur entspricht - verwendet ohne explizit eine Anpassung des Startfrequenzwertes zu ermitteln. Da bei Rupfschwingungen meist nur Frequenzen nahe der fundamentalen Triebstrangeigenfrequenz - die als Startfrequenz gewählt wurde - eine Rolle spielen, genügt meist eine Berücksichtigung der Frequenzabweichung, die sich aus der zeitlich sich ändernden Phase ergibt.This frequency deviation can now be used to adjust the frequency relative to the start frequency and the method can be carried out again with the adjusted frequency. Alternatively, only the phase that changes over time - which corresponds to an effective frequency correction - is used as the frequency correction without explicitly determining an adaptation of the starting frequency value. Since with chatter vibrations usually only frequencies close to the fundamental drive train natural frequency - which was selected as the starting frequency - play a role, it is usually sufficient to take into account the frequency deviation that results from the phase that changes over time.
Im Folgenden wird der Triebstrang vereinfacht als getriebener gedämpfter harmonischer Oszillator betrachtet, wie er aus der Literatur zu Physik und Elektrotechnik gut bekannt ist: Dieser zeichnet sich durch folgende Eigenschaften aus:
- Im eingeschwungenen Zustand entspricht die Schwingungsfrequenz der anregenden Frequenz.
- In the steady state, the oscillation frequency corresponds to the stimulating frequency.
Ist die anregende Frequenz deutlich höher als die Eigenfrequenz, so sind Anregung und Schwingung gegenphasig.If the stimulating frequency is significantly higher than the natural frequency, the stimulation and oscillation are out of phase.
Ist die anregende Frequenz deutlich niedriger als die Eigenfrequenz, so sind Anregung und Schwingung gleichphasig.If the stimulating frequency is significantly lower than the natural frequency, stimulation and oscillation are in phase.
Sind anregende und Eigenfrequenz gleich, so besteht zwischen diesen ein Phasenunterschied von 90° und die Amplitude wird maximal (Resonanz)If the exciting and natural frequencies are the same, there is a phase difference of 90 ° between them and the amplitude is maximal (resonance)
Daraus ergeben sich folgende Konsequenzen:
- Je nach zu dämpfender Frequenz muss zur Dämpfung ein Gegensignal mit entsprechender Phase erzeugt werden
- Depending on the frequency to be attenuated, a counter signal with a corresponding phase must be generated for attenuation
Auch die Amplitude des Gegensignals muss entsprechend angepasst werdenThe amplitude of the counter signal must also be adjusted accordingly
Das Gegensignal kann demnach entsprechend erzeugt werden, indem relativ zur detektierten Phase eine Sinusschwingung mit entsprechender Amplitude erzeugt wird und entsprechend als Stellgröße zur Momentenmodulation an der Kupplung genutzt wird. Dabei lassen sich auch Zeitverzögerungen durch Signallaufzeiten oder Hardwaredynamik in der Phase entsprechend berücksichtigen ebenso wie die detektierte Frequenz zu einer Phasenanpassung verwendet werden kann.The counter signal can accordingly be generated in that a sinusoidal oscillation with a corresponding amplitude is generated relative to the detected phase and is used accordingly as a manipulated variable for torque modulation on the clutch. Time delays due to signal propagation times or hardware dynamics in the phase can also be taken into account accordingly, just as the detected frequency can be used for phase adjustment.
Im Folgenden soll das Verfahren anhand von
- IPS_Signal
10 sei die ungefilterte Getriebeeingangsdrehzahl.
- IPS_Signal
10 be the unfiltered transmission input speed.
Cosinus_Funktion
Das Ergebnis der Multiplikation sind Cosinus_Produkt
Die beiden gleitenden Mittel über eine Periode der Startfrequenz sind Cosinus_Anteil
Die Wurzel der Quadratsumme der beiden Anteile (Cosinus_Anteil
Die Phasenverschiebung zwischen IPS Signal
Aus Amplitude
Dieses Signal
Aus der zeitlichen Ableitung der ermittelten Phase
In Abhängigkeit von der ermittelten Frequenz - sei es, je nach Vorliegen, die unveränderte Startfrequenz oder die mittels der effektiven Frequenzkorrektur aus der sich zeitlich ändernden Phase
Unter Heranziehung dieser Phasenverschiebung, sowie der ermittelten Amplitude
Es wird eine Extraktion einer störenden Schwingung aus einem Getriebeeingangsdrehzahlsignal
Dies geschieht auf Basis der fundamentalen Triebstrangeigenfrequenz - der Rupffrequenz - bei schlupfender Kupplung. Dabei wird sowohl eine Frequenzabweichung der auftretenden störenden Schwingung zur Rupffrequenz als auch eine Amplitude und Phase bestimmt.This is done on the basis of the fundamental natural frequency of the drive train - the chatter frequency - when the clutch is slipping. Both a frequency deviation of the interfering vibration that occurs and the chatter frequency as well as an amplitude and phase are determined.
Eine besonders vorteilhafte Eigenschaft dieses Verfahrens ist die Unterdrückung von Rauschen und höheren und/oder niedrigeren Frequenzanteilen.A particularly advantageous property of this method is the suppression of noise and higher and / or lower frequency components.
Abhängig von Amplitude, Phase und Frequenzabweichung wird ein Stellsignal generiert, das z.B. als Sollmomentenmodulation eines Kupplungsstellers verwendet werden kann, um die Schwingung aktiv zu dämpfen.Depending on the amplitude, phase and frequency deviation, a control signal is generated that can be used, for example, as a target torque modulation of a clutch actuator in order to actively dampen the vibration.
Die Berechnung des gleitenden Mittelwerts über das Produkt von Eingangssignal (IPS_Signal) und generierter Schwingung mit Startfrequenz (Startfrequenz) oder der korrigierten Frequenz (Frequenz_Korrigiert) erfolgt kontinuierlich.The calculation of the moving average using the product of the input signal (IPS_Signal) and the generated oscillation with start frequency (start frequency) or the corrected frequency (Frequency_Corrected) takes place continuously.
Die Anwendung ist zur Verbesserung des Fahrkomforts bei rupfenden, trockenen Doppelkupplungen vorgesehen. Insbesondere soll damit die Toleranz gegenüber Momentenungleichförmigkeiten der Hardware erhöht werden und somit der Ausschuss reduziert werden.The application is intended to improve driving comfort with jerky, dry double clutches. In particular, this is intended to increase the tolerance to torque irregularities in the hardware and thus to reduce scrap.
Die Erfindung soll dazu beitragen, dass die Rupfneigung von Kupplungssystemen - da mittels der Erfindung reduzierbar - nicht mehr so wichtig ist und damit andere Parameter optimiert werden können (Momentenkapazität, Verschleiß, etc.).The invention is intended to contribute to the fact that the tendency of clutch systems to chatter - since it can be reduced by means of the invention - is no longer so important and thus other parameters can be optimized (torque capacity, wear, etc.).
Aus Laufzeitgründen sollte die Schwingungsberechnung nur mit einer Grundfrequenz - der Startfrequenz - erfolgen, da damit die Berechnung des gleitenden Mittelwertes stark optimiert werden kann. Es ist aber auch eine Frequenzrückführung denkbar, um die Signalqualität weiter zu erhöhen.For reasons of running time, the oscillation calculation should only be carried out with one basic frequency - the start frequency - as this allows the calculation of the moving average to be greatly optimized. However, frequency feedback is also conceivable in order to further increase the signal quality.
Es muss nicht zwingend eine Sinusfunktion bzw. Cosinusfunktion zur Detektion verwendet werden, im Prinzip kann auch eine andere periodische Funktion verwendet werden (z.B. Kastenfunktion). Auch zur Generierung der Stellgröße kann eine angepasste Funktion verwendet werden, die z.B. auch Nichtlinearitäten im Antwortverhalten des Systems berücksichtigt. Auch eine Phasenverschiebung kann auf unterschiedliche Art und Weise erzeugt werden.A sine function or cosine function does not necessarily have to be used for detection; in principle, another periodic function can also be used (e.g. box function). An adapted function can also be used to generate the manipulated variable, which e.g. also takes into account non-linearities in the response behavior of the system. A phase shift can also be generated in different ways.
Es könnten diverse Eingangs- und Ausgangssignale verwendet werden, die im weitesten Sinne einem Triebstrangmoment entsprechen, z.B. die Fahrzeuglängsbeschleunigung als Eingangssignal oder ein Stellerdruck als Ausgangssignal.Various input and output signals could be used that correspond in the broadest sense to a drive train torque, e.g. the vehicle's longitudinal acceleration as an input signal or an actuator pressure as an output signal.
Es geht in der Erfindung darum, auftretende Rupfschwingungen an einer Reibkupplung aktiv über eine Modulation der Kupplungsposition zu dämpfen um den Fahrkomfort zu erhöhen. Dabei sollen möglichst keine höher- oder niederfrequenten Schwingungen angeregt werden. Der Ansatz der Erfindung legt besonderes Augenmerk auf die phasenrichtige Gegenkopplung auch bei anregenden Frequenzen abseits der fundamentalen Triebstrangeigenfrequenz.The aim of the invention is to actively dampen chatter vibrations occurring on a friction clutch by modulating the clutch position in order to increase driving comfort. If possible, no higher or lower frequency vibrations should be excited. The approach of the invention pays particular attention to the in-phase negative feedback even at stimulating frequencies apart from the fundamental drive train natural frequency.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- IPS_Signal (Getriebeeingangswellensignal)IPS_Signal (transmission input shaft signal)
- 2020th
- Cosinus_FunktionCosine_function
- 3030th
- Sinus_FunktionSine_function
- 4040
- Cosinus ProduktCosine product
- 5050
- Sinus_ProduktSinus_Product
- 6060
- Cosinus_AnteilCosine_part
- 7070
- Sinus_AnteilSinus_Anteil
- 8080
- Amplitudeamplitude
- 9090
- Phasephase
- 100100
- Isolierte_SchwingungIsolated_vibration
- 110110
- Steuer_SignalControl_Signal
- 120120
- StartfrequenzStarting frequency
- 130130
- Frequenz_KorrigiertFrequency_Corrected
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012217132.0A DE102012217132B4 (en) | 2011-10-04 | 2012-09-24 | Method for reducing chatter vibrations |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102011083991 | 2011-10-04 | ||
DE102011083991.7 | 2011-10-04 | ||
DE102011086579.9 | 2011-11-17 | ||
DE102011086579 | 2011-11-17 | ||
DE102012217132.0A DE102012217132B4 (en) | 2011-10-04 | 2012-09-24 | Method for reducing chatter vibrations |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102012217132A1 DE102012217132A1 (en) | 2013-04-04 |
DE102012217132B4 true DE102012217132B4 (en) | 2021-12-02 |
Family
ID=47878814
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102012217132.0A Expired - Fee Related DE102012217132B4 (en) | 2011-10-04 | 2012-09-24 | Method for reducing chatter vibrations |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103197703B (en) |
DE (1) | DE102012217132B4 (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013152922A1 (en) * | 2012-04-11 | 2013-10-17 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Method for reducing juddering vibrations |
WO2014166490A2 (en) | 2013-04-11 | 2014-10-16 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Method for reducing plucking oscillations of a friction clutch in a drive train of a motor vehicle |
DE112015001829A5 (en) * | 2014-04-16 | 2016-12-29 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Method for reducing low-frequency vibrations in a drive train of a motor vehicle |
KR101601445B1 (en) * | 2014-07-04 | 2016-03-09 | 현대자동차주식회사 | Dry clutch control method for vehicle |
DE102015207152B4 (en) * | 2015-04-20 | 2021-08-12 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for regulating an automated friction clutch and a drive train for a motor vehicle and a control device for operating an automated friction clutch arranged in a drive train of a motor vehicle |
DE102015226275B4 (en) | 2015-12-21 | 2022-09-22 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Procedure for testing a friction clutch |
DE102017123953B4 (en) | 2017-10-16 | 2021-09-30 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Method and device for determining a transfer function of a drive train component |
DE102018111150B4 (en) | 2018-05-09 | 2019-12-05 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Method for determining the drive train sensitivity of a drive train of a motor vehicle |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10323567A1 (en) | 2002-05-27 | 2003-12-11 | Luk Lamellen & Kupplungsbau | Process for modulating the torque transmitted from vehicle clutch, during engagement of the clutch during starting, comprises modulating the torque according to variable derived exclusively from the rotational speed of the clutch disk |
DE102008030481A1 (en) | 2007-07-05 | 2009-01-08 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Method and device for controlling the slip of a vehicle clutch |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0642579A (en) * | 1992-07-20 | 1994-02-15 | Mazda Motor Corp | Vehicle vibration reducing device |
DE10124948A1 (en) * | 2001-05-21 | 2002-11-28 | Dbt Autom Gmbh | Controlling chain drive device for underground working machinery, especially scraper chain conveyors, involves deriving vibration detection signal from main and auxiliary drive operating data |
DE10225285A1 (en) * | 2001-06-13 | 2002-12-19 | Luk Lamellen & Kupplungsbau | Method for torque transmission regulation for component group in drive train of motor vehicles with input and output quantities of components measured and correlation value calculated in correlation calculator |
US8831847B2 (en) * | 2001-08-24 | 2014-09-09 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Regulated drivetrain for damping out vibrations |
DE102005034526B4 (en) * | 2004-08-24 | 2017-10-05 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Method for reducing actuating-position oscillations of an actuator of a clutch actuator controlled by a position controller |
CN102112763B (en) * | 2008-07-14 | 2014-02-12 | 舍弗勒技术股份两合公司 | Dual clutch |
-
2012
- 2012-09-24 DE DE102012217132.0A patent/DE102012217132B4/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-09-29 CN CN201210597067.9A patent/CN103197703B/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10323567A1 (en) | 2002-05-27 | 2003-12-11 | Luk Lamellen & Kupplungsbau | Process for modulating the torque transmitted from vehicle clutch, during engagement of the clutch during starting, comprises modulating the torque according to variable derived exclusively from the rotational speed of the clutch disk |
DE102008030481A1 (en) | 2007-07-05 | 2009-01-08 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Method and device for controlling the slip of a vehicle clutch |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103197703B (en) | 2016-09-28 |
DE102012217132A1 (en) | 2013-04-04 |
CN103197703A (en) | 2013-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102012217132B4 (en) | Method for reducing chatter vibrations | |
WO2015158344A2 (en) | Method for reducing juddering vibrations in a friction clutch in a drive train of a motor vehicle | |
DE102011086295B4 (en) | A method of controlling a motor drive torque in an electric power steering system | |
WO2016070876A1 (en) | Method for vibration damping of a drive train by means of an electric machine | |
WO2014166490A2 (en) | Method for reducing plucking oscillations of a friction clutch in a drive train of a motor vehicle | |
WO2013152922A1 (en) | Method for reducing juddering vibrations | |
EP2838769A1 (en) | Device and method for reducing rotational imbalances of a drive train for a hybrid vehicle | |
DE102007039697A1 (en) | Method and device for compensating vibration effects in the event of network unbalance in a double-fed asynchronous machine | |
EP2911928A1 (en) | Method for damping torsional vibration in a drive train | |
DE102013013838A1 (en) | Reduce periodic disturbances | |
DE102011001112A1 (en) | Method and control device for the low-vibration movement of a movable crane element of a crane system | |
EP2574819A1 (en) | Speed-proportional active oscillation attenuator | |
EP3024684B1 (en) | Haptic motor-vehicle accelerator pedal having an elastically coupled actuator and method and control unit for controlling said accelerator pedal | |
EP2321166B1 (en) | Device and method for the detection and reduction of a disturbing vibration in a vehicle | |
DE102013113027B4 (en) | Method for operating a steering device of a motor vehicle with an electromechanical steering assistance device | |
EP3329335B1 (en) | Damping of load swinging without additional measurement means on the load side | |
WO2021151948A1 (en) | Method and device for controlling the rotational speed of an electric machine for the drive of a compressor of a heat pump | |
EP1578635B1 (en) | Method and device for controlling a clutch within a drive train of a motor vehicle | |
DE102019218547A1 (en) | Method and device for controlling an electrical machine | |
DE102018214423A1 (en) | clutch control | |
DE102014203804A1 (en) | Damping of a juddering vibration | |
DE102014223102B4 (en) | Method for correcting model parameters of a clutch, preferably for a motor vehicle. | |
DE102015201313A1 (en) | Method for operating a system comprising at least one electric motor with a downstream transmission and corresponding system | |
DE102015214548A1 (en) | Optimization of switching operations | |
DE102019218553A1 (en) | Method and device for controlling an electrical machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140217 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140217 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20150408 |
|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |