DE102013019483A1 - Method and device for vibration damping of a driven axle with moment transverse distribution - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schwingungsdämpfung einer angetriebenen Achse mit Momentenquerverteilung, bei dem eine angetriebene Achse mit zwei Rädern (8, 9) durch eine erste Antriebseinheit bzw. einen Hauptantrieb (2) derart angetrieben wird, dass ein Drehmoment dieses Hauptantriebs (2) zu gleichen Teilen auf die beiden Räder (8, 9) der angetriebenen Achse aufgeteilt wird, und eine zweite Antriebseinheit bzw. Hilfsantrieb (4) dazu verwendet wird, ein Differenzdrehmoment zwischen den beiden Rädern (8, 9) der angetriebenen Achse aufzubringen, wobei die beiden Räder (8, 9) der angetriebenen Achse unter Verwendung eines Differentialgetriebes (5) miteinander gekoppelt sind und der Hilfsantrieb (4) in das Differentialgetriebe (5) zur Momentenquerverteilung eingekoppelt wird, wobei jeweilige zur Schwingungsdämpfung einzuleitende Momente (D2, D4) auf der Basis von Messsignalen bestimmt werden, die von über die angetriebene Achse verteilt angeordneten Sensoren (2a, 4a, 5a, 5b, 8a, 9a) bereit gestellt werden.The present invention relates to a method for vibration damping of a driven axle with torque transverse distribution, in which a driven axle with two wheels (8, 9) is driven by a first drive unit or a main drive (2) such that a torque of this main drive (2). is divided equally between the two wheels (8, 9) of the driven axle, and a second drive unit or auxiliary drive (4) is used to apply a differential torque between the two wheels (8, 9) of the driven axle, said both wheels (8, 9) of the driven axle using a differential gear (5) are coupled to each other and the auxiliary drive (4) is coupled into the differential gear (5) for momentary transverse distribution, wherein each to be initiated for vibration damping moments (D2, D4) on the Basis are determined by measuring signals, which distributed from distributed over the driven axle sensors (2 a, 4a, 5a, 5b, 8a, 9a) are provided.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schwingungsdämpfung einer angetriebenen Achse mit Momentenquerverteilung. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine dementsprechende Vorrichtung in einem Kraftfahrzeug.The present invention relates to a method for vibration damping a driven axle with torque transverse distribution. Furthermore, the present invention relates to a corresponding device in a motor vehicle.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Systeme zur variablen Momentenquerverteilung zwischen linkem und rechtem Rad innerhalb einer angetriebenen Achse eines Fahrzeugs bekannt. Am häufigsten wird die angetriebene Achse dabei mit Hilfe einer ersten Antriebseinheit derart angetrieben, dass das Drehmoment dieser ersten Antriebseinheit zu gleichen Teilen auf die beiden Räder der angetriebenen Achse aufgeteilt wird. Diese Aufteilung wird zumeist durch ein Kegelrad-Differentialgetriebe dargestellt, wobei hierzu aber auch Umlauf- bzw. Planetengetriebe verwendet werden. Häufig ist in das Differentialgetriebe ein Untersetzungsgetriebe integriert, das das Drehmoment der ersten Antriebseinheit verstärkt.Various systems for variable moment transverse distribution between left and right wheels within a driven axle of a vehicle are known in the prior art. Most often, the driven axle is thereby driven by means of a first drive unit such that the torque of this first drive unit is equally divided between the two wheels of the driven axle. This division is usually represented by a bevel gear differential gear, but for this purpose also circulating or planetary gear are used. Frequently, a reduction gear is integrated in the differential gear, which amplifies the torque of the first drive unit.
Zusätzlich existiert eine zweite Antriebseinheit, die ein Differenzdrehmoment zwischen den beiden Rädern der angetriebenen Achse aufbringen kann. Dieses Differenzdrehmoment ist typischerweise symmetrisch, so dass ein definiertes Drehmoment an einem Rad ein entgegengesetzt gerichtetes Drehmoment gleichen Betrags am anderen Rad zur Folge hat. Diese Aufteilung wird zumeist durch ein Überlagerungsgetriebe dargestellt, das häufig als gekoppeltes Umlauf- bzw. Planetengetriebe ausgeführt ist. Häufig ist in das Überlagerungsgetriebe ein Untersetzungsgetriebe integriert, das das Drehmoment der zweiten Antriebseinheit verstärkt. Eine derartige variable Momentenquerverteilung an einer Achse eines Fahrzeugs wird auch als Torque Vectoring oder auch Active Yaw bezeichnet. Durch das Torque Vectoring kann das fahrdynamische Verhalten des Fahrzeugs insbesondere bei Kurvenfahrt verbessert werden.In addition, there is a second drive unit that can apply a differential torque between the two wheels of the driven axle. This differential torque is typically symmetrical so that a defined torque on one wheel results in an oppositely directed torque of equal magnitude on the other wheel. This division is usually represented by a superposition gear, which is often designed as a coupled planetary gear or planetary gear. Often, a reduction gear is integrated in the superposition gear, which amplifies the torque of the second drive unit. Such a variable moment transverse distribution on an axle of a vehicle is also referred to as torque vectoring or active yaw. By means of torque vectoring, the driving dynamics of the vehicle can be improved, in particular when cornering.
Sowohl die erste Antriebseinheit als auch die zweite Antriebseinheit können als elektrische Maschine bzw. E-Maschine ausgeführt sein. Konfigurationen für Kraftfahrzeuge mit einer angetriebenen Achse mit variabler Momentenquerverteilung werden unter anderem in der
Durch die endliche Steifigkeit der Seitenwelle sowie gegebenenfalls die endlichen Steifigkeiten weiterer Drehmoment-übertragender Bauteile, das Rotationsträgheitsmoment der einzelnen Bauteile im Antriebsstrang und gegebenenfalls vorhandene Lose, wie z. B. Getriebespiel, liegt bei der beschriebenen Antriebskonfiguration ein schwingungsfähiges mechanisches System vor. Unter Schwingung wird im Folgenden ausschließlich eine Bewegung um die Rotationsachse der einzelnen Bauteile im Sinne einer Torsionsschwingung verstanden. Die Ausprägung der Torsionsschwingung hängt von den mechanischen Eigenschaften des Systems ab, insbesondere von den Steifigkeiten und inneren Dämpfungen der Gelenkwellen, den Rotationsträgheitsmomenten der Räder und den Rotationsträgheitsmomenten der rotierenden Teile der Antriebseinheiten. Falls das Gehäuse des Antriebsstrangs oder des Differentials elastisch an die Karosserie angebunden ist, hat auch das Rotationsträgheitsmoment des Gehäuses und die Steifigkeit und Dämpfung der Gehäuselagerung einen Einfluss auf die Ausprägung der Torsionsschwingungen.Due to the finite stiffness of the side shaft and optionally the finite stiffness of other torque-transmitting components, the rotational moment of inertia of the individual components in the drive train and possibly existing lots, such. B. gear play, is in the described drive configuration before a vibratory mechanical system. In the following, oscillation is understood to mean exclusively a movement about the axis of rotation of the individual components in the sense of a torsional vibration. The manifestation of the torsional vibration depends on the mechanical properties of the system, in particular on the stiffness and internal damping of the propeller shafts, the rotational inertial moments of the wheels and the rotational inertial moments of the rotating parts of the drive units. If the housing of the drive train or the differential is elastically connected to the body, the rotational moment of inertia of the housing and the rigidity and damping of the housing mounting also have an influence on the expression of the torsional vibrations.
Insbesondere wenn eine Antriebseinheit als E-Maschine ausgeführt ist, wird für diese Antriebseinheit häufig ein Untersetzungsgetriebe mit relativ hoher Getriebeübersetzung verwendet, um das Drehmoment der E-Maschine und damit ihren Bauraum und ihr Gewicht zu reduzieren. Durch eine hohe Getriebeübersetzung wird allerdings das Trägheitsmoment des rotierenden Teils der Antriebseinheit, z. B. des Rotors der E-Maschine, bezogen auf den Getriebeabtrieb entsprechend erhöht. Dies kann unter Umständen die Ausprägung der Torsionsschwingung verstärken.In particular, when a drive unit is designed as an electric motor, a reduction gear with a relatively high gear ratio is often used for this drive unit to reduce the torque of the electric motor and thus their space and their weight. By a high gear ratio, however, the moment of inertia of the rotating part of the drive unit, z. As the rotor of the electric motor, based on the transmission output increased accordingly. This may under certain circumstances increase the expression of the torsional vibration.
Durch die in einem derartigen Antriebsstrang vorgesehenen Getriebe sind die rotatorischen Freiheitsgrade üblicherweise miteinander gekoppelt. Des Weiteren können üblicherweise mehrere Schwingformen in dem Antriebsstrang auftreten. Beispielhaft sind drei Extremfälle aufgeführt:
- (1) Beide Getriebeabtriebe schwingen gleichsinnig mit gleicher Amplitude.
- (2) Beide Getriebeabtriebe schwingen gegensinnig mit gleicher Amplitude.
- (3) Einer der Getriebeabtriebe schwingt, der andere dreht mit konstanter Drehzahl oder steht.
- (1) Both transmission outputs oscillate in the same direction with the same amplitude.
- (2) Both transmission outputs oscillate in opposite directions with the same amplitude.
- (3) One of the transmission outputs oscillates, the other rotates at a constant speed or stops.
Da an den einzelnen Schwingformen unterschiedliche Bauteile mit im Allgemeinen unterschiedlichen Rotationsträgheitsmomenten und/oder unterschiedlichen Torsionssteifigkeiten beteiligt sind, können die einzelnen Schwingformen eine unterschiedliche Eigenfrequenz aufweisen. Grundsätzlich können alle drei genannten Schwingformen im Antriebsstrang auftreten bzw. auch Kombination verschiedener Schwingformen oder Abwandlungen einzelner Schwingformen.Since different components with generally different rotational moment of inertia and / or different torsional stiffnesses are involved in the individual vibration modes, the individual vibration modes can have a different natural frequency. Basically, all three mentioned vibration modes can occur in the drive train or even combination of different vibration modes or modifications of individual vibration modes.
Eine Torsionsschwingung im Antriebsstrang kann mehrere negative Folgen haben:
- – Die Torsionsschwingung kann durch verschiedene Übertragungswege, wie z. B. Fahrwerk, Reifen und Gehäuselagerung auf die Karosserie bzw. die Fahrzeuginsassen übertragen werden und dort als den Komfort mindernde Vibration wahrgenommen werden.
- – Die Torsionsschwingung kann durch den Reifen-Fahrbahn-Kontakt eine Längsschwingung von Fahrwerk bzw. Karosserie anregen und somit zu einem Längsruckeln des Fahrzeugs führen, das ebenfalls als Komfortminderung wahrgenommen werden kann.
- – Die Torsionsschwingung kann zu einer erhöhten mechanischen Belastung von Komponenten des Antriebsstrangs führen, beispielsweise von Gelenkwellen, Zahnrädern oder Gehäuselagerung.
- – Die Torsionsschwingung kann zu einer Beeinträchtigung der Funktionsweise von Radschlupfregelsystemen wie Antiblockiersystem ABS oder Antriebsschlupfregelung ASR führen. Dadurch kann sowohl das Beschleunigungsvermögen des Fahrzeugs verringert als auch der Bremsweg verlängert werden. Eine damit verbundene temporäre Erhöhung des Reifenlängsschlupfs kann darüber hinaus das Seitenführungspotential des Reifens verringern. Zudem beeinträchtigen sowohl eine Verlängerung des Bremswegs als auch eine Verringerung des Seitenführungspotentials des Reifens die Fahrzeugsicherheit.
- - The torsional vibration can by different transmission paths, such. As chassis, tires and housing support to the body or the vehicle occupants are transmitted and perceived there as the comfort-reducing vibration.
- - The torsional vibration can stimulate the tire-road contact longitudinal vibration of the chassis or body and thus lead to a longitudinal jerking of the vehicle, which can also be perceived as a comfort reduction.
- - The torsional vibration can lead to increased mechanical stress on components of the drive train, such as drive shafts, gears or housing mounting.
- - The torsional vibration can affect the operation of wheel slip control systems such as anti-lock braking system ABS or traction control ASR. As a result, both the acceleration capacity of the vehicle can be reduced and the braking distance can be extended. An associated temporary increase in longitudinal tire slip may also reduce the cornering potential of the tire. In addition, both extending the braking distance and reducing the cornering potential of the tire compromise vehicle safety.
Aufgabe der Erfindung ist es, nach dem Stand der Technik bekannte Verfahren und Vorrichtung dahingehend zu verbessern, dass eine effiziente und schnell wirkende Bedämpfung auch unabhängiger Schwingungen zweier Endabtriebe eines Antriebsstranges möglich ist.The object of the invention is to improve the known prior art method and apparatus such that an efficient and fast-acting damping and independent vibrations of two end drives of a drive train is possible.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen von Anspruch 1 durch ein Verfahren zur Schwingungsdämpfung einer angetriebenen Achse mit Momentenquerverteilung gelöst, bei dem eine angetriebene Achse mit zwei Rädern durch eine erste Antriebseinheit bzw. einen Hauptantrieb derart angetrieben wird, dass ein Drehmoment dieses Hauptantriebs zu gleichen Teilen auf die beiden Räder der angetriebenen Achse aufgeteilt wird, und eine zweite Antriebseinheit bzw. Hilfsantrieb dazu verwendet wird, ein Differenzdrehmoment zwischen den beiden Rädern der angetriebenen Achse aufzubringen, wobei die beiden Räder der angetriebenen Achse unter Verwendung eines Differentialgetriebes miteinander gekoppelt sind und der Hilfsantrieb in das Differentialgetriebe zur Momentenquerverteilung eingekoppelt wird und jeweilige zur Schwingungsdämpfung einzuleitende Momente von Hauptantrieb und Hilfsantrieb auf der Basis von Messsignalen bestimmt werden, die von über die angetriebene Achse verteilt angeordneten Sensoren bereit gestellt werden.This object is achieved according to the invention with the features of
Eine erfindungsgemäße Lösung baut auf der Tatsache auf, dass ein Antriebsstrang eines Fahrzeugs, bestehend aus mindestens einem Hauptantrieb und gegebenenfalls weiteren Komponenten, üblicherweise kein einzelnes Rad antreibt, sondern über ein Differentialgetriebe mindestens zwei Räder gleichzeitig antreibt. Damit weist ein Antriebsstrang üblicherweise keinen einzelnen Endabtrieb auf, sondern mindestens zwei Endabtriebe, die i. d. R über torsionsweiche Gelenkwellen mit jeweils einem Rad verbunden sind. Der Antriebsstrang mit dem Hauptantrieb und die beiden Endabtriebe sind dabei über das Differentialgetriebe kinematisch miteinander gekoppelt. Durch die Anbindung der Räder, die ein spezifisches Rotationsträgheitsmoment aufweisen, über torsionsweiche Gelenkwellen an die Endabtriebe entsteht ein schwingungsfähiges System, bei dem die Endabtriebe unabhängig voneinander schwingen können. Hierbei können unter anderem die oben genannten drei unterschiedlichen Schwingformen auftreten, aber auch beispielsweise Kombinationen dieser drei Schwingformen. Die Torsionsschwingung kann hierbei beispielsweise durch unterschiedliche Fahrsituationen angeregt werden:
- – Anregung durch ein Drehmoment, das durch eine der Antriebsmaschinen eingeleitet wird.
- – Anregung durch ein Drehmoment, das durch die Reibungsbremsen eingeleitet wird.
- – Anregung durch eine Längskraftschwankung im Reifen-Fahrbahn-Kontakt, beispielsweise durch wechselnde Fahrbahngriffigkeit.
- – Vertikale Anregung im Reifen-Fahrbahn-Kontakt, beispielsweise durch Unebenheiten einer Fahrbahn.
- - Excitation by a torque that is initiated by one of the prime movers.
- - Excitation by a torque that is initiated by the friction brakes.
- - Excitation by a longitudinal force fluctuation in the tire-road contact, for example, by changing Fahrbahngriffigkeit.
- - Vertical excitation in the tire-road contact, for example, by unevenness of a roadway.
Aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren sind aber nur dazu geeignet, die Schwingung eines einzelnen Endabtriebs eines Getriebes durch die Ansteuerung eines Antriebsaggregats oder mehrerer Antriebsaggregate zu dämpfen. Sie sind jedoch nicht dazu geeignet, zwei voneinander unabhängig schwingende Endabtriebe effektiv zu dämpfen. In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist es nun jedoch möglich, eine Dämpfung von unabhängigen Schwingungen zweier über ein Differenzialgetriebe gekoppelter Endabtriebe eines Antriebsstrangs für alle Fahrsituationen bzw. Schwingformen zu erreichen, indem eine erste Antriebseinheit bzw. Hauptantrieb und eine zweite Antriebseinheit bzw. Hilfsantrieb, die in geeigneter Weise in den Antriebsstrang bzw. das Differenzialgetriebe eingekoppelt ist, in geeigneter Weise angesteuert werden, so dass durch die kombinierte Wirkung der jeweiligen Antriebsmomente der beiden Antriebseinheiten der Schwingung beider Endabtriebe gleichzeitig entgegengewirkt wird. Durch die kombinierte Wirkung der jeweiligen Antriebsmomente der beiden Antriebseinheiten wird an den beiden Endabtrieben ein wirksames Drehmoment eingestellt. Die beiden wirksamen Drehmomente an den beiden Endabtrieben sind dabei im Allgemeinen nicht identisch und bezüglich ihres Betrags, Vorzeichens und Zeitverlaufs so gewählt, dass sie der Schwingung des jeweiligen Endabtriebs entgegenwirken. Im Rahmen der Stellgrößenbeschränkungen beider Anhiebseinheiten können durch eine geeignete Wahl der beiden Antriebsmomente die wirksamen Drehmomente an den beiden Endabtrieben unabhängig (entkoppelt) voneinander eingestellt werden. Durch diese Entkopplung wird eine Dämpfung aller denkbarer gleichsinnigen und/oder gegensinnigen Schwingungsformen ermöglicht.However, known from the prior art methods are only suitable for damping the vibration of a single final output of a transmission by the control of a drive unit or multiple drive units. However, they are not suitable for effectively damping two independently vibrating final drives. In one embodiment of the invention, however, it is now possible to achieve an attenuation of independent vibrations of two coupled via a differential gear Endabtriebe a drive train for all driving situations or vibration modes by a first drive unit or main drive and a second drive unit or auxiliary drive, in a suitable Way in the drive train or the differential gear is coupled, are controlled in a suitable manner, so that is counteracted by the combined effect of the respective drive torque of the two drive units of the vibration of both Endabtriebe simultaneously. Due to the combined effect of the respective drive torques of the two drive units, an effective torque is set at the two end drives. The two effective torques at the two end drives are generally not identical and chosen in terms of their magnitude, sign and time course so that they counteract the oscillation of the respective final output. As part of the manipulated variable limitations of both Anhiebseinheiten can by a suitable choice of the two drive torques, the effective torques on the two Endabtrieben independently (decoupled) from each other. By this decoupling a damping of all conceivable same-directional and / or opposing modes of vibration is possible.
Alternativ ist in
Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung werden die Messsignale von mindestens vier Sensoren verwendet. In einer Ausführungsform der Erfindung werden Messsignale von ABS-Raddrehzahlsensoren an den Rädern und Drehzahlsensoren oder Drehwinkelsensoren an den rotierenden Teilen der ersten Antriebseinheit und der zweiten Antriebseinheit verwendet. In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung werden Messsignale von Sensoren zur Erfassung des Torsionsmoments oder eines Torsionswinkels von Gelenkwellen verwendet. Schließlich können alternativ oder zusätzlich gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung Messsignale von Sensoren zur Erfassung einer Drehzahl oder eines Torsionswinkels eines Gehäuses verwendet werden, das mindestens eines der Getriebe, vorzugweise aber beide Getriebe als baulicher Schutz gegen Verschmutzungen und sonstige Umwelteinflüsse umschließt.According to a particularly advantageous development, the measurement signals are used by at least four sensors. In one embodiment of the invention, measurement signals from ABS wheel speed sensors at the wheels and speed sensors or rotation angle sensors at the rotating parts of the first drive unit and the second drive unit are used. In an alternative embodiment of the invention, measuring signals are used by sensors for detecting the torsional moment or a torsional angle of propeller shafts. Finally, alternatively or additionally, according to a further embodiment of the invention, measurement signals from sensors for detecting a rotational speed or a torsion angle of a housing can be used which encloses at least one of the transmissions, but preferably both transmissions as constructional protection against contamination and other environmental influences.
Messsignale von Sensoren, die für eine Regelung oder Teil-Regelung benötigt werden, werden in einer Ausführungsform der Erfindung zumindest nicht alle gemessen, sondern beobachtet oder geschätzt, wobei eine jeweilige Beobachtung oder Schätzung auf einem mathematischen Ersatzmodell des Antriebsstrangs oder eines Teils des Antriebsstrangs basiert. Damit kann die Anzahl der erforderlichen Sensoren und/oder ein Aufwand zur Verarbeitung von Messsignalen gesenkt werden. Vorzugsweise werden darüber hinaus Parameter der Regelung oder Teil-Regelung auf Basis eines mathematischen Modells des Antriebsstrangs unter Berücksichtigung verschiedener Übertragungspfade festgelegt.Measurement signals from sensors needed for closed-loop or closed-loop control are, in one embodiment of the invention, at least not all measured but observed or estimated, with a respective observation or estimation based on a mathematical equivalent model of the powertrain or a part of the powertrain. Thus, the number of required sensors and / or a cost for processing measurement signals can be reduced. In addition, parameters of the control or partial control based on a mathematical model of the drive train are preferably determined taking into account different transmission paths.
Ferner wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die beiden Räder der angetriebenen Achse durch ein Differentialgetriebe miteinander gekoppelt sind und der Hilfsantrieb in das Differentialgetriebe zur Momentenquerverteilung eingekoppelt ist, wobei zur Bestimmung eines jeweils zur Schwingungsdämpfung einzuleitenden Moments mindestens ein Steuergerät vorgesehen ist, das zur Übertragung von Messsignalen mit Sensoren verbunden ist, die verteilt und insbesondere über die angetriebene Achse verteilt angeordnet sind.Furthermore, this object is achieved by a device which is characterized in that the two wheels of the driven axle are coupled together by a differential gear and the auxiliary drive is coupled into the differential gear for torque cross distribution, wherein for determining a respective moment to be initiated for vibration damping at least one control unit is provided, which is connected for the transmission of measurement signals with sensors which are distributed and distributed in particular distributed over the driven axle.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Hilfsantrieb in das Differentialgetriebe über ein Überlagerungsgetriebe zur Momentenquerverteilung eingekoppelt.In a preferred embodiment of the invention, the auxiliary drive is coupled into the differential gear via a superposition gear for torque cross distribution.
Vorteilhafter Weise ist das Steuergerät mit mindestens vier Sensoren verbunden. In Ausführungsformen der Erfindung sind ABS-Raddrehzahlsensoren an den Rädern und Drehzahlsensoren oder Drehwinkelsensoren an den rotierenden Teilen der ersten Antriebseinheit und der zweiten Antriebseinheit mit dem Steuergerät und/oder Sensoren zur Erfassung des Torsionsmoments oder eines Torsionswinkels von Gelenkwellen mit dem Steuergerät und/oder Sensoren zur Erfassung einer Drehzahl oder eines Torsionswinkels eines Gehäuses zur Übertragung von Messsignalen mit dem Steuergerät verbunden.Advantageously, the controller is connected to at least four sensors. In embodiments of the invention are ABS wheel speed sensors on the wheels and speed sensors or rotation angle sensors on the rotating parts of the first drive unit and the second drive unit with the control unit and / or sensors for detecting the torsional or torsional angle of propeller shafts with the control unit and / or sensors for Detecting a speed or a torsion angle of a housing for transmitting measurement signals connected to the control unit.
Nachfolgend werden weitere Merkmale und Vorteile erfindungsgemäßer Ausführungsformen unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele der Erfindung im Vergleich zu einem bekannten Antriebssystem anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen in schematischer Darstellung:Hereinafter, further features and advantages of embodiments according to the invention with reference to embodiments of the invention compared to a known drive system will be explained in more detail with reference to the drawing. Therein show in a schematic representation:
Über die verschiedenen Abbildungen hinweg werden für gleiche Elemente stets die gleichen Bezugszeichen verwendet.Throughout the various illustrations, the same reference numerals are always used for the same elements.
Durch diesen Aufbau können aber prinzipiell nicht alle Formen von Torsionsschwingungen auch ausgeregelt werden. Gerade asymmetrisch zwischen den Rädern
Eine Abhilfe schafft hier ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß dem Blockschaltbild von
Gemeinsames Ziel der nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele ist eine Reduzierung bzw. Dämpfung einer Torsionsschwingung während aller vorstehend genannten Fahrsituationen und Anregungsmöglichkeiten. Dazu werden gemäß dem Ausführungsbeispiel nach
Durch das Differentialgetriebe
In der vorliegenden Umsetzungsvariante werden ABS-Raddrehzahlsensoren
Häufig werden die erste Antriebseinheit
In einer weiteren Umsetzungsvariante gemäß
Die jeweiligen Sensorinformationen werden als Messsignale in jedem der vorstehend dargestellten Ausführungsbeispiele einer Regelung zugeführt, die die Drehmomente D2, D4 der Antriebseinheiten
Ein Steuergerät
Alternativ wird die Regelung gemäß
In einem nicht weiter dargestellten Ausführungsbeispiel werden Sensorinformationen und Messsignale, die für die Regelung oder Teil-Regelung benötigt werden, nicht gemessen, sondern beobachtet oder geschätzt. Dadurch kann die Anzahl an benötigten Sensoren noch weiter reduziert und eine Signalaufbereitung vereinfacht werden. Eine jeweilige Beobachtung oder Schätzung basiert dabei auf einem mathematischen Ersatzmodell des Antriebsstrangs oder eines Teils daraus. In einem ebenfalls nicht weiter zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Parameter des Reglers hierzu auf Basis eines mathematischen Modells des Antriebsstrangs festgelegt. Dieses Modell berücksichtigt z. B., dass der Übertragungspfad von der ersten Antriebseinheit
Unabhängig von einer Realisierung der Regelung in einem zentraler Ansatz oder dezentraler Ansatz wird in einer vorteilhaften Ausführung die Differenzdrehzahl zwischen einem jeden Rad
Allen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist gemein, dass hierdurch ein Mittel zur schnellen und effektiven Dämpfung von unabhängigen Schwingungen zweier gekoppelter Endabtriebe eines Antriebsstrangs für alle Fahrsituationen und Schwingungsformen bereitgestellt wird.All the embodiments described above have in common that this provides a means for the rapid and effective damping of independent vibrations of two coupled end drives of a drive train for all driving situations and vibration modes.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Antriebssystemdrive system
- 22
- erster Hauptantriebfirst main drive
- 2a2a
- Drehzahlsensor des ersten HauptantriebsSpeed sensor of the first main drive
- 2'2 '
- zweiter Hauptantriebsecond main drive
- 2'a2 '
- Drehzahlsensor des zweiten HauptantriebsSpeed sensor of the second main drive
- 33
- ÜberlagerungsgetriebeSuperposition gear
- 44
- Hilfsantriebauxiliary drive
- 4a4a
- DrehzahlsensorSpeed sensor
- 55
- Differentialgetriebedifferential gear
- 5a5a
- Drehzahlsensor rechter AbtriebSpeed sensor right output
- 5b5b
- Drehzahlsensor linker AbtriebSpeed sensor left output
- 66
- Gelenkwellepropeller shaft
- 77
- Gelenkwellepropeller shaft
- 88th
- rechtes Radright wheel
- 8a8a
- Drehzahlsensor/ABS-SensorSpeed sensor / ABS sensor
- 8k8k
- Rad-Straße-KontaktWheel-road contact
- 99
- linkes Radleft wheel
- 9a9a
- Drehzahlsensor/ABS-SensorSpeed sensor / ABS sensor
- 9k9k
- Rad-Straße-KontaktWheel-road contact
- 1010
- Gehäusecasing
- 1111
- Getriebeabtrieb rechtsTransmission output right
- 1212
- Getriebeabtrieb linksTransmission output left
- 1313
- Hybridantriebhybrid drive
- 1414
- Steuergerät control unit
- 14a14a
- dezentrales Steuergerätdecentralized control unit
- 14b14b
- dezentrales Steuergerätdecentralized control unit
- D2D2
- Drehmoment zur Schwingungskompensation des HauptantriebsTorque for vibration compensation of the main drive
- D4D4
- Drehmoment zur Schwingungskompensation des HilfsantriebsTorque for vibration compensation of the auxiliary drive
- Dr D r
-
Drehmoment zur Schwingungskompensation am rechten Abtrieb
11 Torque for vibration compensation on theright output 11 - Dl D l
-
Drehmoment zur Schwingungskompensation am linken Abtrieb
12 Torque for vibration compensation on theleft output 12
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102008061946 A1 [0004] DE 102008061946 A1 [0004]
- DE 102008061945 A1 [0004, 0014] DE 102008061945 A1 [0004, 0014]
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