DE102013007793A1 - Device for controlling an active storage system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ansteuerung eines aktiven Lagersystems, insbesondere eines aktiven Aggregatelagers (3), eines Kraftfahrzeugs, mit einem adaptiven Regelkreis (R), der eine adaptive Regeleinheit (11), mit der eine Aktorik (13) des Lagersystems mit einem Stellsignal (u(n)) ansteuerbar ist, das ein auf das Lagersystem einwirkendes Störsignal (d(n)) reduziert, und einen Fehlersensor (15) aufweist, der ein aktuelles Fehlersignal (e(n)) des Lagersystems erfasst und zur Regeleinheit (11) rückführt, in der in einem Adaptionsvorgang (Δta) zumindest ein zur Generierung des Stellsignals (u(n)) erforderlicher Adaptions-Parameter (AF, φF) so lange anpassbar ist, bis das vom Fehlersensor (15) erfasste Fehlersignal (e(n)) ausreichend minimiert ist oder bei Null liegt. Zusätzlich zum adaptiven Regelkreis (R) ist eine parallel dazu arbeitende Vorsteuerung (V) mit einer Vorsteuereinheit (23) vorgesehen, in der, unterschiedlichen Motordrehzahlen und -lasten zugeordnete Vorsteuer-Parameter (AVx, φVx) hinterlegt sind, welche Vorsteuer-Parameter (AVx, φVx) in Abhängigkeit von der aktuellen Motordrehzahl und -last (n, M) bereitstellbar sind und zusammen mit dem von der Regeleinheit (11) erzeugten Adaptions-Parameter (AF, φF) einen Gesamt Parameter (AG, φG) bilden, aus dem das Stellsignal (u(n)) generierbar ist.The invention relates to a device for controlling an active storage system, in particular an active assembly bearing (3) of a motor vehicle, with an adaptive control circuit (R), an adaptive control unit (11) with which an actuator (13) of the storage system sends a control signal (u (n)) is controllable, which reduces an interference signal (d (n)) acting on the storage system, and has an error sensor (15) which detects a current error signal (e (n)) of the storage system and is sent to the control unit (11 ), in which in an adaptation process (Δta) at least one adaptation parameter (AF, φF) required to generate the actuating signal (u (n)) can be adapted until the error signal (e (n) detected by the error sensor (15) )) is sufficiently minimized or is zero. In addition to the adaptive control loop (R), a precontrol (V) working in parallel with a precontrol unit (23) is provided in which precontrol parameters (AVx, φVx) assigned to different engine speeds and loads are stored, which precontrol parameters (AVx , φVx) can be provided as a function of the current engine speed and load (n, M) and together with the adaptation parameters (AF, φF) generated by the control unit (11) form an overall parameter (AG, φG) from which the control signal (u (n)) can be generated.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ansteuerung eines aktiven Lagersystems, insbesondere einer aktiven Aggregatelagerung, eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren zur Durchführung einer solchen Ansteuerung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 10.The invention relates to a device for controlling an active storage system, in particular an active assembly storage, a motor vehicle according to the preamble of claim 1 and a method for carrying out such a control according to the preamble of claim 10.
Ein solches aktives Lagersystem kann ein hydraulisch gedämpftes Aggregatelager sein, wie es beispielshaft aus der
Aus der
In der
Die parallel zum adaptiven Regelkreis arbeitende Vorsteuerung weist eine Vorsteuereinheit auf, in der, unterschiedlichen Motordrehzahlen und -lasten zugeordnete Vorsteuer-Parameter tabellarisch hinterlegt sind. Die hinterlegten Vorsteuer-Parameter werden in Abhängigkeit von der aktuellen Motordrehzahl und -last ausgelesen und bilden zusammen mit dem von der Regeleinheit angepassten Adaptions-Parameter einen Gesamt-Parameter, aus dem das Stellsignal generierbar ist. Die Datentabelle der der
Speziell eine Zylinderzu- oder -abschaltung im Fahrzeugmotor führt zu einer sprunghaften Änderung des auf das Lagersystem einwirkenden Störsignals. Das aus der
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Ansteuerung eines aktiven Lagersystems bereitzustellen, bei dem in einfacher Weise die Ansprechzeit des Lagersystems verkürzt werden kann.The object of the invention is to provide an apparatus and a method for controlling an active storage system, in which the response time of the storage system can be shortened in a simple manner.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 oder 10 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.The object is solved by the features of claim 1 or 10. Preferred embodiments of the invention are disclosed in the subclaims.
Die Erfindung beruht auf dem Sachverhalt, dass es insbesondere bei einem Umschaltzeitpunkt bei der Zylinderzu- oder -abschaltung des Fahrzeugmotors zu einer sprunghaften Änderung der Aggregateschwingung (das heißt Störschwingung oder Störsignal) kommt. Dadurch ergibt sich aufgrund des zeitaufwendigen Adaptionsvorgangs im adaptiven Regelkreis eine spürbare zeitliche Verzögerung bis zur vollständigen Schwingungskompensation. Zur Beschleunigung des Adaptionsvorgangs sind gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 die in der Vorsteuereinheit hinterlegten Vorsteuer-Parameter aktualisierbar. Für die Aktualisierung der hinterlegten Vorsteuer-Parameter sind die Gesamt-Parameter über eine Rückführleitung zur Vorsteuereinheit rückführbar und unter Zuordnung zur korrespondierenden Motordrehzahl und -last in der Vorsteuereinheit als aktualisierte Vorsteuer-Parameter hinterlegbar. Dadurch wird der Adaptionsvorgang und somit die Ansprechzeit des aktiven Lagersystems deutlich beschleunigt.The invention is based on the fact that there is a sudden change in the aggregate oscillation (that is to say spurious oscillation or interference signal), in particular in the case of a changeover point in the cylinder activation or deactivation of the vehicle engine. As a result, due to the time-consuming adaptation process in the adaptive control loop, there is a noticeable time delay until complete oscillation compensation. To accelerate the adaptation process according to the characterizing part of claim 1, the pre-control parameters stored in the pilot unit can be updated. For updating the stored pilot control parameters, the overall parameters can be traced back to the pilot control unit via a return line and can be stored in the pilot control unit as updated pre-control parameters with assignment to the corresponding engine speed and load. As a result, the adaptation process and thus the response time of the active storage system is significantly accelerated.
Der Adaptions-Parameter und der Vorsteuer-Parameter können in einem Funktionsbaustein unter Bildung des Gesamt-Parameters einander überlagert werden. Der Gesamt-Parameter kann in der Signalflußrichtung nach dem Funktionsbaustein über die Rückführleitung zur Vorsteuereinheit rückgeführt werden. Die Daten-Übergabe des Gesamt-Parameters über die Rückführleitung kann während des Adaptionsvorgangs kontinuierlich durchführbar ist.The adaptation parameter and the pre-control parameter can be superimposed on one another in a function block to form the overall parameter. The overall parameter can be returned in the signal flow direction to the function block via the return line to the pilot control unit. The data transfer of the total parameter via the return line can be carried out continuously during the adaptation process.
Der Startzeitpunkt des Adaptionsvorgangs ist mit einem Motorereignis verknüpft, das zu einer sprunghaften Änderung des Störsignales führt, insbesondere ein Umschaltzeitpunkt bei einer Zylinderab- oder -zuschaltung des Fahrzeugmotors, das heißt bei einer Umschaltung zwischen dem Vollmotorbetrieb und dem Halbmotorbetrieb.The starting time of the adaptation process is associated with an engine event, which leads to a sudden change of the interference signal, in particular a switching time at a Zylinderab- or connection of the vehicle engine, that is, when switching between the full engine operation and the half-engine operation.
Die in der Vorsteuereinheit hinterlegten Vorsteuer-Parameter können in einer Datentabelle zusammengefasst sein. Aus der Datentabelle kann in Abhängigkeit von einer aktuellen Motordrehzahl und einer aktuellen Motorlast der damit korrespondierende Vorsteuer-Parameter ausgelesen werden. Entsprechend weist die Vorsteuereinheit Signaleingänge auf, die mit einem Drehzahlsensor zur Erfassung der Motordrehzahl sowie mit dem Motorsteuergerät verbunden sind. Vom Motorsteuergerät wird eine beliebige lastabhängige Größe zur Auswerteeinheit übermittelt, insbesondere ein Motormoment, das als berechnete Größe im Motorsteuergerät vorliegt. The input control parameters stored in the pilot control unit can be combined in a data table. The corresponding pre-control parameter can be read from the data table as a function of a current engine speed and a current engine load. Accordingly, the pilot unit has signal inputs which are connected to a speed sensor for detecting the engine speed and to the engine control unit. The engine control unit transmits any load-dependent variable to the evaluation unit, in particular an engine torque which is present as a calculated variable in the engine control unit.
Der Eintrag der Vorsteuer-Parameter in die Datentabelle wird erfindungsgemäß nicht werksseitig, das heißt bereits vor einer erstmaligen Fahrzeug-Inbetriebnahme, durchgeführt. Ein solcher werksseitige Daten-Eintrag könnte weder das fahrzeugindividuelle Fahrzeugspektrum noch das Übertragungsverhalten und dessen Änderung über die Fahrzeuglebensdauer berücksichtigen. Vielmehr erfolgt der Daten-Eintrag in einem Aktualisierungsvorgang während des Fahrbetriebs. Dadurch kann die Datentabelle mit fahrzeugindividuellen Vorsteuer-Parameter belegt und der werksseitige Bedatungsaufwand vor der Fahrzeug-Inbetriebnahme reduziert werden.The entry of the pre-control parameters in the data table according to the invention is not factory, that is, even before a first-time vehicle commissioning carried out. Such a factory-set data entry could take into account neither the vehicle-specific vehicle spectrum nor the transmission behavior and its change over the vehicle life. Rather, the data entry is in an update process during driving. As a result, the data table can be assigned with vehicle-specific pre-control parameters and the factory-side pre-charging effort can be reduced before the vehicle is put into service.
Die parallel zur adaptiven Regelung arbeitende Vorsteuerung führt zu einer Verbesserung des Folgeverhaltens speziell bei schnellen Drehzahlhochläufen.The feedforward control operating in parallel to the adaptive control leads to an improvement of the follow-up behavior especially with fast speed increases.
Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und/oder Weiterbildungen der Erfindung können – außer zum Beispiel in den Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen – einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen.The advantageous embodiments and / or further developments of the invention explained above and / or reproduced in the dependent claims can be used individually or else in any desired combination with one another, for example in the case of clear dependencies or incompatible alternatives.
Die Erfindung und ihre vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.The invention and its advantageous embodiments and further developments and advantages thereof are explained in more detail below with reference to drawings.
Es zeigen:Show it:
In der
In der
Mit Hilfe des adaptiven Filters in der Regeleinheit
Zur Beschleunigung des Adaptionsvorgangs Δta ist eine parallel zum adaptiven Regelkreis R arbeitende Vorsteuerung V vorgesehen, die eine Vorsteuereinheit
In der Signalflußrichtung betrachtet nach dem Funktionsbaustein
Die Vorsteuer-Parameter Avx, φvx sind in der Vorsteuereinheit
Wie oben beschrieben ist, erfolgt über die Signalleitung
Erfindungsgemäß weist also die Vorsteuereinheit
Wie aus der
In diesem Fall fungiert die Datentabelle
In dem Diagramm der
In dem adaptiven Verfahren werden die aktuellen Gesamt-Parameter AG, φG im Aktualisierungsvorgang in der selbstlernenden Datentabelle
In der
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102004015036 B4 [0002] DE 102004015036 B4 [0002]
- US 7974769 B2 [0003, 0004, 0005, 0006] US 7974769 B2 [0003, 0004, 0005, 0006]
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