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EINLEITUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet von Fahrzeugen und insbesondere auf unerwünschtes Klappern, das manchmal in Fahrzeuglenksystemen auftritt, und insbesondere auf ein Prüfverfahren zum Bestimmen einer Neigung zum Lenkzwischenwellenklappern in einem Fahrzeug anhand einer Laborprüfung.
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Eine Lenkzwischenwelle verbindet indirekt das Lenkgetriebe und das Lenkrad eines Fahrzeugs. In einigen Ausführungsformen ist ein Universalgelenk an einem Ende der Lenkzwischenwelle mit dem Lenkgetriebe verbunden, und ein anderes Universalgelenk am gegenüberliegenden Ende der Lenkzwischenwelle ist mit der Lenksäule verbunden, die mit dem Lenkrad verbunden ist. Wenn sich die Lenkzwischenwelle verschlechtert oder schlecht zusammengebaut ist, wird ein Geräusch wie ein Klappern erzeugt, das von Fahrzeuginsassen gehört werden kann.
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Üblicherweise werden Prüfungen auf Lenkzwischenwellenklappern an einem Fahrzeug durchgeführt, was die Wiederholbarkeit sehr schwierig macht. Darüber hinaus können, da diese Prüfungen bei einer Fahrzeugniveauprüfung durchgeführt werden, andere Komponenten des Fahrzeugs während der Prüfung Geräusche erzeugen, die es schwieriger machen, die Geräuschpegel des Lenksystems getrennt von diesen anderen Geräuschen korrekt zu bestimmen.
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KURZDARSTELLUNG
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Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung stellen eine Anzahl von Vorteilen bereit. Beispielsweise ermöglichen Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung eine wiederholbare und fokussierte Analyse einer Zwischenwelle eines Fahrzeuglenksystems, um die Neigung zum Klappern zu bestimmen.
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In einem Aspekt schließt ein Verfahren zum Bestimmen von Klappergeräusch eines Fahrzeuglenksystems das Bereitstellen einer Zwischenwellenbaugruppe, einschließend ein erstes Wellenelement, das mit einem zweiten Wellenelement durch ein erstes Verbindungselement gekoppelt ist, ein drittes Wellenelement, das mit dem zweiten Wellenelement durch ein zweites Verbindungselement gekoppelt ist, wobei das erste Wellenelement mit einem ersten Motor gekoppelt ist und das dritte Wellenelement mit einem zweiten Motor gekoppelt ist, das Bereitstellen eines ersten Sensors, der mit dem ersten Verbindungselement gekoppelt ist, und eines zweiten Sensors, der mit dem zweiten Verbindungselement gekoppelt ist, wobei der erste Sensor zum Messen einer Beschleunigung des ersten Verbindungselements konfiguriert ist und der zweite Sensor zum Messen einer Beschleunigung des zweiten Verbindungselements konfiguriert ist, das Bereitstellen einer Steuerung, die elektrisch mit dem ersten und zweiten Sensor und dem ersten und zweiten Motor verbunden ist, das Erzeugen eines ersten Steuersignals durch die Steuerung, das an den ersten Motor übermittelt wird, das Erzeugen eines zweiten Steuersignals durch die Steuerung, das an den zweiten Motor übermittelt wird, das Ausüben eines ersten Drehmoments auf die Zwischenwellenbaugruppe über den ersten Motor, das Ausüben eines zweiten Drehmoments auf die Zwischenwellenbaugruppe über den zweiten Motor, das Empfangen erster Beschleunigungsdaten vom ersten Sensor und zweiter Beschleunigungsdaten vom zweiten Sensor durch die Steuerung und das Analysieren der ersten und zweiten Beschleunigungsdaten durch die Steuerung, um ein Klappergeräusch der Zwischenwellenbaugruppe zu bestimmen, ein.
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In einigen Aspekten ist das erste Drehmoment ein vorbestimmtes Drehmomentklapperprofil.
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In einigen Aspekten ist das zweite Drehmoment ein Reaktionsdrehmoment auf das erste Drehmoment, sodass der zweite Motor eine vorbestimmte Abweichung der Zwischenwellenbaugruppe von einer Mittelstellung von null (0) Grad zulässt, um die Reaktion eines Bedieners auf das erste Drehmoment zu simulieren.
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In einigen Aspekten geben die ersten Beschleunigungsdaten eine Beschleunigungsreaktion des ersten Verbindungselements auf das ausgeübte erste und zweite Drehmoment an.
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In einigen Aspekten geben die zweiten Beschleunigungsdaten eine Beschleunigungsreaktion des zweiten Verbindungselements auf das ausgeübte erste und zweite Drehmoment an.
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In einigen Aspekten geben die ersten und zweiten Beschleunigungsdaten eine Beschleunigung des ersten und zweiten Verbindungselements auf einer Achse senkrecht zur Zwischenwellenbaugruppe an.
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In einigen Aspekten sind die ersten und zweiten Beschleunigungsdaten, die von der Steuerung empfangen werden, proportional zu einem hörbaren Geräuschpegel, der von der Zwischenwellenbaugruppe als Reaktion auf das ausgeübte erste und zweite Drehmoment erzeugt wird.
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In einigen Aspekten schließt das Analysieren der ersten und zweiten Beschleunigungsdaten zum Bestimmen eines Klappergeräusches der Zwischenwellenbaugruppe ferner das Empfangen erster Motordrehmomentdaten vom ersten Motor sowie zweiter Motordrehmomentdaten vom zweiten Motor durch die Steuerung, das Verarbeiten der ersten und zweiten Motordrehmomentdaten durch die Steuerung, um ein Nettodrehmomentsignal zu erzeugen, das Erzeugen einer Ausübungsratenwelle aus dem Nettodrehmomentsignal durch die Steuerung, das Bestimmen einer Vielzahl von Spitzenbeschleunigungswerten aus jedem Spitzenwert der Ausübungssratenwelle durch die Steuerung, das Erzeugen einer Best-Fit-Linie auf Basis der Vielzahl von Spitzenbeschleunigungswerten durch die Steuerung, das Anwenden einer vordefinierten Ausübungsrate auf die Best-Fit-Linie durch die Steuerung, um einen Klapperbeschleunigungswert zu bestimmen, und das Vergleichen des Klapperbeschleunigungswerts mit einem Klapperindexniveaus durch die Steuerung ein.
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In einem anderen Aspekt schließt ein Verfahren zum Bestimmen von Klappergeräusch eines Fahrzeuglenksystems das Bereitstellen einer Zwischenwellenbaugruppe, einschließend ein erstes Wellenelement, das mit einem zweiten Wellenelement durch ein erstes Verbindungselement gekoppelt ist, ein drittes Wellenelement, das mit dem zweiten Wellenelement durch ein zweites Verbindungselement gekoppelt ist, wobei das erste Wellenelement mit einem ersten Motor gekoppelt ist und das dritte Wellenelement mit einem zweiten Motor gekoppelt ist, das Bereitstellen eines ersten Sensors, der mit dem ersten Verbindungselement gekoppelt ist, und eines zweiten Sensors, der mit dem zweiten Verbindungselement gekoppelt ist, wobei der erste Sensor zum Messen einer Beschleunigung des ersten Verbindungselements konfiguriert ist und der zweite Sensor zum Messen einer Beschleunigung des zweiten Verbindungselements konfiguriert ist, das Bereitstellen einer Steuerung, die elektrisch mit dem ersten und zweiten Sensor und dem ersten und zweiten Motor verbunden ist, das Erzeugen eines ersten Steuersignals durch die Steuerung, das an den ersten Motor übermittelt wird, das Erzeugen eines zweiten Steuersignals durch die Steuerung, das an den zweiten Motor übermittelt wird, das Ausüben eines ersten Drehmoments und eines zweiten Drehmoments auf die Zwischenwellenbaugruppe über den ersten Motor, das Empfangen erster Beschleunigungsdaten vom ersten Sensor und zweiter Beschleunigungsdaten vom zweiten Sensor durch die Steuerung, das Empfangen erster Motordrehmomentdaten vom ersten Motor sowie zweiter Motordrehmomentdaten vom zweiten Motor durch die Steuerung, das Erzeugen eines Nettodrehmomentsignals aus den ersten und zweiten Motordrehmomentdaten durch die Steuerung und das Erzeugen einer Ausübungsratenwelle aus dem Nettodrehmomentsignal, das Bestimmen einer Vielzahl von Spitzenbeschleunigungswerten aus jedem Spitzenwert der Ausübungsratenwelle und Anpassen einer Linie an die Vielzahl von Spitzenbeschleunigungswerten durch die Steuerung, das Bestimmen eines Klapperbeschleunigungswerts aus der angepassten Linie durch die Steuerung und das Analysieren des Klapperbeschleunigungswerts durch die Steuerung, um ein Klappergeräusch der Zwischenwellenbaugruppe zu bestimmen, ein.
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In einigen Aspekten schließt das Analysieren des Klapperbeschleunigungswerts zum Bestimmen eines Klappergeräusches der Zwischenwellenbaugruppe das Vergleichen des Klapperbeschleunigungswerts mit einem Klapperindexniveau durch die Steuerung ein.
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In einigen Aspekten ist das erste Drehmoment ein vorbestimmtes Drehmomentklapperprofil.
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In einigen Aspekten ist das zweite Drehmoment ein Reaktionsdrehmoment auf das erste Drehmoment, sodass der zweite Motor eine vorbestimmte Abweichung der Zwischenwellenbaugruppe von einer Mittelstellung von null (0) Grad zulässt, um die Reaktion eines Bedieners auf das erste Drehmoment zu simulieren.
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In einigen Aspekten geben die ersten Beschleunigungsdaten eine Beschleunigungsreaktion des ersten Verbindungselements auf das ausgeübte erste und zweite Drehmoment an.
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In einigen Aspekten geben die zweiten Beschleunigungsdaten eine Beschleunigungsreaktion des zweiten Verbindungselements auf das ausgeübte erste und zweite Drehmoment an.
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In einigen Aspekten sind die ersten und zweiten Beschleunigungsdaten, die von der Steuerung empfangen werden, proportional zu einem hörbaren Geräuschpegel, der von der Zwischenwellenbaugruppe als Reaktion auf das ausgeübte erste und zweite Drehmoment erzeugt wird.
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In noch einem anderen Aspekt schließt ein System zum Bestimmen von Klappergeräusch eines Fahrzeuglenksystems eine Zwischenwellenbaugruppe, einschließend ein erstes Wellenelement, das durch ein erstes Verbindungselement mit einem zweiten Wellenelement gekoppelt ist, ein drittes Wellenelement, das durch ein zweites Verbindungselement mit dem zweiten Wellenelement gekoppelt ist, wobei das erste Wellenelement mit einem ersten Motor gekoppelt ist und das dritte Wellenelement mit einem zweiten Motor gekoppelt ist, einen ersten Sensor, der mit dem ersten Verbindungselement gekoppelt ist, und einen zweiten Sensor, der mit dem zweiten Verbindungselement gekoppelt ist, wobei der erste Sensor zum Messen einer Beschleunigung des ersten Verbindungselements konfiguriert ist und der zweite Sensor zum Messen einer Beschleunigung des zweiten Verbindungselements konfiguriert ist, und eine Steuerung, die elektrisch mit dem ersten und zweiten Sensor und dem ersten und zweiten Motor verbunden ist, wobei die Steuerung dafür konfiguriert ist, ein erstes Steuersignal zu erzeugen, das an den ersten Motor übermittelt wird, wobei das erste Steuersignal den ersten Motor steuert, um ein erstes Drehmoment auf die Zwischenwellenbaugruppe auszuüben, ein zweites Steuersignal zu erzeugen, das an den zweiten Motor übermittelt wird, wobei das zweite Steuersignal den zweiten Motor steuert, um ein zweites Drehmoment auf die Zwischenwellenbaugruppe auszuüben, erste Beschleunigungsdaten vom ersten Sensor und zweite Beschleunigungsdaten vom zweiten Sensor zu empfangen und die ersten und zweiten Beschleunigungsdaten zu analysieren, um ein Klappergeräusch der Zwischenwellenbaugruppe zu bestimmen, ein.
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Figurenliste
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Die vorliegende Offenbarung wird in Verbindung mit den folgenden Figuren beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen.
- 1 ist eine schematische Darstellung eines Abschnitts einer Fahrzeuglenkungsbaugruppe und einer Messvorrichtung.
- 2 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Durchführen einer Klapperprüfung an einer Zwischenwelle darstellt.
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Die vorstehenden und andere Merkmale der vorliegenden Offenbarung gehen vollständiger aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen hervor. In dem Verständnis, dass diese Zeichnungen lediglich mehrere Ausführungsformen gemäß der Offenbarung darstellen und nicht als deren Schutzumfang einschränkend anzusehen sind, wird die Offenbarung unter Verwendung der beigefügten Zeichnungen mit zusätzlicher Spezifität und zusätzlichem Detail beschrieben. Alle in den Zeichnungen oder an anderer Stelle hierin offenbarten Abmessungen dienen nur der Veranschaulichung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind hierin beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale könnten übertrieben oder minimiert sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Daher sind spezifische strukturelle und funktionale Details, die hierin offenbart sind, nicht als einschränkend zu interpretieren, sondern lediglich als repräsentative Basis, um einem Fachmann zu lehren, die vorliegende Erfindung verschiedenartig einzusetzen. Wie der Durchschnittsfachmann verstehen wird, können verschiedene Merkmale, die unter Bezugnahme auf eine beliebige der Figuren dargestellt und beschrieben sind, mit Merkmalen kombiniert werden, die in einer oder mehreren anderen Figuren veranschaulicht sind, um Ausführungsformen hervorzubringen, die nicht explizit dargestellt oder beschrieben sind. Die Kombinationen von dargestellten Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung übereinstimmen, könnten jedoch für bestimmte Anwendungen oder Implementierungen erwünscht sein.
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Eine bestimmte Terminologie wird in der folgenden Beschreibung möglicherweise nur zu Referenzzwecken verwendet und soll daher nicht einschränkend sein. Zum Beispiel beziehen sich Begriffe wie etwa „über“ und „unter“ auf Richtungen in den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. Begriffe wie etwa „vorne“, „hinten“, „links“, „rechts“, „hinten“ und „Seite“ beschreiben die Ausrichtung und/oder Position von Abschnitten der Komponenten oder Elemente innerhalb eines einheitlichen, jedoch beliebigen Bezugsrahmens, der durch Bezugnahme auf den Text und die zugehörigen Zeichnungen, die die zu erläuternden Komponenten oder Elemente beschreiben, deutlich gemacht wird. Darüber hinaus können Begriffe wie „erster“, „zweiter“, „dritter“ und so weiter zum Beschreiben separater Komponenten verwendet werden. Eine solche Terminologie kann die oben speziell erwähnten Wörter, Derivate davon und Wörter von ähnlicher Bedeutung einschließen.
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Mit Bezug auf 1 ist eine Lenkungsbaugruppe 10 für ein Fahrzeug allgemein dargestellt. Die Lenkungsbaugruppe 10 schließt eine Zwischenwellenbaugruppe (I-Welle) 12 ein. Die I-Wellenbaugruppe 12 schließt ein erstes Wellenelement 22, ein zweites Wellenelement 24 und ein drittes Wellenelement 26 ein. Das erste und zweite Wellenelement 22, 24 sind durch ein erstes Verbindungselement 23 gekoppelt. In ähnlicher Weise sind das zweite und dritte Wellenelement 24, 26 durch ein zweites Verbindungselement 25 gekoppelt. In einigen Ausführungsformen ist jedes des ersten und zweiten Verbindungselements 23, 25 ein Universalgelenk.
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In einigen Ausführungsformen ist die erste Welle 22 mit einer getriebeseitigen Jochkopplung 32 gekoppelt. Die getriebeseitige Jochkopplung 32 ist mit einem ersten Motor 36 gekoppelt. In ähnlicher Weise ist die dritte Welle 26 mit einer säulenseitigen Jochkopplungs- und Schwungradbaugruppe gekoppelt. Die säulenseitige Jochkopplungs- und Schwungradbaugruppe schließt eine erste säulenseitige Jochkopplung 34, ein Schwungrad 37 und eine zweite säulenseitige Jochkopplung 35 ein. Die zweite säulenseitige Jochkopplung 35 ist mit einem zweiten Motor 38 gekoppelt. Jeder des ersten und zweiten Motors 36, 38 schließt einen Drehmomentsensor und einen Positionssensor ein.
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Ein erster Sensor 42 ist mit dem ersten Verbindungselement 23 gekoppelt. In ähnlicher Weise ist ein zweiter Sensor 44 mit dem zweiten Verbindungselement 25 gekoppelt. In einigen Ausführungsformen ist jeder des ersten und zweiten Sensors ein Beschleunigungsmesser. In einigen Ausführungsformen ist jeder des ersten und zweiten Sensors 42, 44 adhäsiv mit dem jeweiligen Verbindungselement verbunden, wobei die Messachse jedes Sensors 42, 44 senkrecht zur I-Wellenbaugruppe 12 verläuft.
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Jeder des ersten und zweiten Sensors 42, 44 steht mit einer Steuerung 52 in Verbindung, sodass jeder des ersten und zweiten Sensors 42, 44 ein Steuersignal von der Steuerung 52 empfangen und erste und zweite Sensordaten zur Analyse und Verarbeitung an die Steuerung 52 übermitteln kann. Zusätzlich steht jeder des ersten und zweiten Motors 36, 38 mit der Steuerung 52 in Verbindung, sodass jeder des ersten und zweiten Motors 36, 38 ein Steuersignal von der Steuerung 52 empfangen und erste und zweite Motordrehmomentdaten zur Analyse und Verarbeitung an die Steuerung 52 übermitteln kann.
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Die Steuerung 52 kann mit einer (nicht dargestellten) Anzeige oder anderen (nicht dargestellten) Sensoren in Verbindung stehen, die mit der I-Wellenbaugruppe 12 gekoppelt sind. In einigen Ausführungsformen ist die Steuerung 52 ein Mikroprozessor oder eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU) oder Grafikverarbeitungseinheit (GPU) in Kommunikation mit verschiedenen Arten computerlesbarer Speichervorrichtungen oder Medien. Computerlesbare Speichervorrichtungen oder -medien können zum Beispiel flüchtige und nichtflüchtige Speicher in einem Nur-Lese-Speicher (ROM), Direktzugriffsspeicher (RAM) und Keep-Alive-Speicher (KAM) einschließen. KAM ist ein permanenter oder nichtflüchtiger Speicher, in dem verschiedene Betriebsvariablen gespeichert werden können, während die CPU ausgeschaltet ist. Computerlesbare Speichervorrichtungen oder Medien können unter Verwendung einer Anzahl bekannter Speichervorrichtungen implementiert sein wie PROMs (programmierbarer Nur-Lese-Speicher), EPROMs (elektrischer PROM), EEPROMs (elektrisch löschbarer PROM), Flash-Speicher oder andere elektrische, magnetische, optischer oder Kombinationsspeichervorrichtungen, die Daten speichern können, von denen einige ausführbare Anweisungen darstellen.
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Die oben erörterten Komponenten können, falls gewünscht, im Wesentlichen herkömmlich sein und werden hier daher nicht weiter erörtert. Die Lenkungsbaugruppe 10, die in 1 dargestellt ist, einschließlich der I-Wellenbaugruppe 12, kann je nach den zu erfassenden Daten und den durchzuführenden Prüfungen in einem Laborprüfungsaufbau montiert sein.
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2 veranschaulicht ein Verfahren 200 zum Messen von Klappergeräusch in einem Lenksystem, insbesondere einer I-Wellenbaugruppe eines Lenksystems. Das Verfahren 200 kann in Verbindung mit der I-Wellenbaugruppe 12 verwendet werden, die unter Bezugnahme auf 1 erörtert ist. Das Verfahren 200 kann in Verbindung mit der hier erörterten Steuerung 52 oder durch andere Systeme, die der I-Wellenbaugruppe 12 zugeordnet oder davon getrennt sind, gemäß beispielhaften Ausführungsformen verwendet werden. Die Reihenfolge der Arbeitsvorgänge des Verfahrens 200 ist nicht auf die sequentielle Ausführung beschränkt, wie in 2 dargestellt, sondern es kann in einer oder mehreren unterschiedlichen Reihenfolgen ausgeführt werden, oder es können auch Schritte gleichzeitig ausgeführt werden, sofern dies gemäß der vorliegenden Offenbarung zutreffend ist.
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Das Verfahren 200 beginnt mit 202 und wird mit 204 fortgesetzt, in dem die 1-Wellenbaugruppe 12 für das Prüfverfahren konfiguriert wird. In einigen Ausführungsformen des Prüfverfahrens ist die I-Wellenbaugruppe 12 so ausgerichtet, dass das erste, zweite und dritte Wellenelement 22, 24, 26 koplanar sind, was bedeutet, dass die I-Wellenbaugruppe 12 für koplanare Fahrzeuggelenkwinkel konfiguriert ist. In anderen Ausführungsformen ist die I-Wellenbaugruppe 12 für ein oder mehrere Drehwinkel zur Durchführung der folgenden Schritte des Verfahrens 200 konfiguriert.
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Als nächstes wird in 206 der erste Motor 36 durch ein erstes Steuersignal, das von der Steuerung 52 erzeugt wird, angewiesen, ein erstes Drehmoment auf die I-Wellenbaugruppe 12 auszuüben. Das ausgeübte erste Drehmoment simuliert eine Reaktion auf ein Straßenereignis, das ein Klappern der Lenkung verursachen kann, wie eine unebene Straße, eine Bodenwelle usw., beispielsweise und ohne Einschränkung. Das ausgeübte erste Drehmoment ist ein vorbestimmtes Drehmomentklapperprofil und wird über die Zahnradkupplung 32 und das erste Wellenelement 22 auf die untere Hälfte der I-Wellenbaugruppe 12 ausgeübt. In einigen Ausführungsformen wird das ausgeübte Drehmoment auf die untere Hälfte der I-Wellenbaugruppe 12 mit verschiedenen Ausübungsraten für einen gemeinsamen Spitzenwert ausgeübt.
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In 206 wird der zweite Motor 38 über ein zweites Steuersignal, das von der Steuerung 52 erzeugt wird, angewiesen, ein zweites Drehmoment auf das andere, gegenüberliegende Ende der I-Wellenanordnung 12, d. h. auf das dritte Wellenelement 26, über die Zahnkupplung 34 auszuüben. Das zweite Drehmoment simuliert die Reaktion eines Bedieners auf das ausgeübte erste Drehmoment. D. h. das zweite Drehmoment simuliert, dass der Bediener das Lenkrad des Fahrzeugs in einer zentrierten und stabilen Position hält. Der zweite Motor 38 ist in einigen Ausführungsformen ein Fahrersimulatormotor, der so eingestellt ist, dass er eine gewisse Abweichung von einer Halteposition zulässt, um einen Bediener zu simulieren, der das Lenkrad hält. In einigen Ausführungsformen hält der zweite Motor 38 die I-Wellenbaugruppe 12 in einer relativen Mittelstellung von null Grad und ist so eingestellt, dass ein vorbestimmter Abweichungsbetrag von der Mittelstellung von null Grad zugelassen wird, um einen Bediener zu simulieren, der ein Lenkrad in einer Position neutralen und zentrierten Position hält. In einigen Ausführungsformen „springt“ der zweite Motor 38 als Reaktion auf das vom ersten Motor 36 ausgeübte erste Drehmoment wieder in die Mittelstellung von null Grad zurück.
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Als nächstes empfängt die Steuerung 52 in 208 Sensordaten vom ersten und zweiten Sensor 42, 44. Die Sensordaten schließen erste Beschleunigungsdaten vom ersten Sensor 42 und zweite Beschleunigungsdaten vom zweiten Sensor 44 ein. Die ersten Beschleunigungsdaten geben eine Beschleunigungsreaktion des ersten Verbindungselements 23 an. Die zweiten Beschleunigungsdaten geben eine Beschleunigungsreaktion des zweiten Verbindungselements 25 an. In einigen Ausführungsformen geben die ersten und zweiten Beschleunigungsdaten eine Beschleunigung der Verbindungselemente 23, 25 auf einer einzelnen Achse senkrecht zur I-Welle an. In anderen Ausführungsformen wird die Beschleunigung von den Sensoren 42, 44 entlang von einer, zwei oder drei Achsen gemessen.
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Die ersten und zweiten Beschleunigungsdaten, die von der Steuerung 52 in 208 empfangen und aufgezeichnet werden, sind proportional zu dem hörbaren Geräuschpegel, der von der I-Wellenbaugruppe 12 als Reaktion auf das ausgeübte erste und zweite Drehmoment erzeugt wird. In einigen Ausführungsformen werden die ersten und zweiten Beschleunigungsdaten von den ersten und zweiten Sensoren 42, 44 gemessen, wenn die vorbestimmten Kräfte mehrmals ausgeübt werden. Die Häufigkeit, mit der das erste und zweite Drehmoment ausgeübt werden, kann zum Beispiel fünfmal oder öfter sein, obwohl die ausgeübten Drehmomente bei Bedarf mit jeder beliebigen vorbestimmten Häufigkeit ausgeübt werden können.
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In 208 empfängt die Steuerung 52 auch erste Motordrehmomentdaten vom ersten Motor 36 und zweite Motordrehmomentdaten vom zweiten Motor 38.
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Als nächstes führt die Steuerung 52 in 210 eine Analyse der ersten und zweiten Beschleunigungsdaten und der ersten und zweiten Motordrehmomentdaten durch, um ein Klapper- oder Geräuschprofil der I-Wellenbaugruppe 12 zu bestimmen. In einigen Ausführungsformen werden die ersten und zweiten Beschleunigungsdaten und die ersten und zweiten Motordrehmomentdaten durch einen Tiefpassfilter geleitet und erneut abgetastet.
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Nach dem Filtern der ersten und zweiten Beschleunigungsdaten und der ersten und zweiten Motordrehmomentdaten führt die Steuerung 52 eine zusätzliche Nachbearbeitung durch, indem sie die Motordrehmomentdaten von beiden Motoren 36, 38 kombiniert, um einen einzigen Nettodrehmomentkanal zu erzeugen. Die Steuerung 52 verwendet das Derivat dieses Drehmomentkanals, um eine Ausübungsrate des Drehmoments an jedem Datenpunkt zu bestimmen, und erzeugt eine Ausübungsratenwelle. In einer weiteren Analyse bestimmt die Steuerung 52 die Spitzenwerte der Ausübungsratenwelle. Die Steuerung 52 bestimmt den Spitzenbeschleunigungswert an jedem Spitzenwert der Ausübungsratenwelle und zeichnet dann den Beschleunigungswert in Bezug auf die entsprechende Spitzenausübungsrate jedes Werts auf.
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In einer nicht einschränkenden Ausführungsform werden vierzehn (14) Drehmomentwellen angewandt, wodurch vierzehn (14) aufgezeichnete Spitzenbeschleunigungswerte (sieben (7) positive Ausübungsraten und sieben (7) negative Ausübungsraten) erzeugt werden. Eine Best-Fit-Linie wird zwischen den Punkten erzeugt (in einigen Ausführungsformen ein Polynom zweiter Ordnung). Für jeden der Spitzenbeschleunigungswerte, die anhand der positiven Ausübungsraten und der negativen Ausübungsraten bestimmt werden, wird eine separate Best-Fit-Linie erzeugt.
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Als nächstes wendet die Steuerung 52 in 212 eine vordefinierte Ausübungsrate an, um einen Klapperauswertungsbeschleunigungswert aus jeder Best-Fit-Linie zu bestimmen. Die Steuerung 52 bestimmt dann anhand der Klapperauswertungsbeschleunigungswerte, ob Klappern vorliegt.
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Wenn die Klapperauswertungsbeschleunigungswerte über dem akzeptablen Klapperindexniveau liegen, weist dies darauf hin, dass die betreffende Baugruppe 12 unerwünschte hörbare Klapperereignisse erzeugen kann, wenn sie in einem Fahrzeug eingesetzt wird. Somit kann für dieses spezielle Design der Baugruppe 12 eine Design- oder Montageänderung erforderlich sein. Wenn der Mittelwert unter dem akzeptablen Klapperindex liegt, kann das Verfahren für andere Zwangsfunktionen wiederholt werden, die Straßenzustände simulieren, die wahrscheinlich I-Wellenklappern verursachen, sofern gewünscht. Wenn alle gewünschten unterschiedlichen Zwangsfunktionen die Prüfung durchlaufen haben und die Baugruppe 12 keinen Mittelwert oberhalb eines akzeptablen Klapperindexniveaus erzeugt, liefert das Prüfungsverfahren einen objektiven Hinweis darauf, dass die betreffende Baugruppe 12 kein zu beanstandendes Klappern erzeugt.
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Das Verfahren 200 wird dann mit 214 fortgesetzt und ist damit beendet.
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Es sollte betont werden, dass viele Variationen und Modifikationen an den hierin beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können, deren Elemente unter anderen akzeptablen Beispielen zu verstehen sind. Alle derartigen Modifikationen und Variationen sollen hierin innerhalb des Schutzumfangs dieser Offenbarung eingeschlossen und durch die folgenden Ansprüche geschützt sein. Außerdem kann jeder der hierin beschriebenen Schritte gleichzeitig oder in einer Reihenfolge ausgeführt werden, die sich von den hierin geordneten Schritten unterscheidet. Außerdem können, wie offensichtlich sein sollte, die Merkmale und Attribute der hierin offenbarten spezifischen Ausführungsformen auf verschiedene Weisen kombiniert werden, um zusätzliche Ausführungsformen zu bilden, die alle in den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung fallen.
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Sofern nicht spezifisch anderweitig angegeben oder innerhalb des verwendeten Kontextes anderweitig verstanden, soll hier verwendete bedingte Sprache, wie etwa unter anderem „kann“, „könnte“, „mögen“, „dürfen“, „z. B.“ und dergleichen, im Allgemeinen vermitteln, dass bestimmte Ausführungsformen bestimmte Merkmale, Elemente und/oder Zustände einschließen, während andere Ausführungsformen dies nicht tun. Somit soll eine solche bedingte Sprache im Allgemeinen nicht bedeuten, dass Merkmale, Elemente und/oder Zustände in irgendeiner Weise für eine oder mehrere Ausführungsformen erforderlich sind oder dass eine oder mehrere Ausführungsformen notwendigerweise Logik einschließen, um mit oder ohne Eingabe oder Aufforderung des Autors zu entscheiden, ob diese Merkmale, Elemente und/oder Zustände in einer bestimmten Ausführungsform enthalten sind oder ausgeführt werden sollen.
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Darüber hinaus kann die folgende Terminologie hierin verwendet worden sein. Die Singularformen „ein“, „einer“, „eine“ und „der“, „die“, „das“ schließen Pluralbezüge ein, sofern der Kontext nicht klar etwas anderes vorgibt. Somit schließt beispielsweise eine Bezugnahme auf einen Gegenstand die Bezugnahme auf einen oder mehrere Gegenstände ein. Der Begriff „einige“ bezieht sich auf ein, zwei oder mehrere und gilt im Allgemeinen für die Auswahl eines Teils oder die gesamte Menge. Der Begriff „Vielzahl“ bezieht sich auf zwei oder mehrere eines Elements. Der Begriff „etwa“ oder „ungefähr“ bedeutet, dass Mengen, Abmessungen, Größen, Formulierungen, Parameter, Formen und andere Eigenschaften nicht exakt sein müssen, sondern je nach Wunsch angenähert und/oder größer oder kleiner sein können, um akzeptable Toleranzen und Umrechnungsfaktoren, Abrundung, Messfehler und dergleichen und andere Faktoren, die dem Fachmann bekannt sind, widerzuspiegeln. Der Begriff „im Wesentlichen“ bedeutet, dass die angegebenen Eigenschaften, Parameter oder Werte nicht exakt erreicht werden müssen, sondern Abweichungen oder Variationen, einschließlich zum Beispiel Toleranzen, Messfehler, Messgenauigkeitsbeschränkungen und andere dem Fachmann bekannte Faktoren, in Mengen auftreten können, die die Wirkung, den die Eigenschaft bereitstellen soll, nicht ausschließen.
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Numerische Daten können hier in einem Bereichsformat ausgedrückt oder präsentiert werden. Es versteht sich, dass ein derartiges Bereichsformat lediglich zur Vereinfachung und Kürze verwendet wird und daher flexibel ausgelegt werden sollte, um nicht nur die ausdrücklich als Bereichsgrenzen angegebenen Zahlenwerte, sondern auch alle einzelnen Zahlenwerte oder Unterbereiche zu erfassen, die in diesem Bereich enthalten sind, als ob jeder numerische Wert und Unterbereich explizit angegeben wäre. Zur Veranschaulichung sollte ein numerischer Bereich von „etwa 1 bis 5“ so zu verstehen sein, dass er nicht nur die explizit angegebenen Werte von etwa 1 bis etwa 5 einschließt, sondern auch einzelne Werte und Unterbereiche innerhalb des angegebenen Bereichs. Somit sind in diesem Zahlenbereich einzelne Werte wie 2, 3 und 4 und Unterbereiche wie „etwa 1 bis etwa 3“, „etwa 2 bis etwa 4“ und „etwa 3 bis etwa 5“, „1 bis 3“, „2 bis 4“, „3 bis 5“ usw. enthalten. Dasselbe Prinzip gilt für Bereiche, in denen nur ein numerischer Wert (z. B. „größer als etwa 1“) angegeben ist, und sollte unabhängig von der Breite des Bereichs oder den beschriebenen Eigenschaften gelten. Eine Vielzahl von Elementen kann der Einfachheit halber in einer gemeinsamen Liste dargestellt werden. Jedoch sollten diese Listen so ausgelegt werden, als ob jedes Element der Liste einzeln als ein separates und eindeutiges Element identifiziert wird. Somit sollte kein einzelnes Element einer solchen Liste als ein de facto-Äquivalent irgendeines anderen Elements derselben Liste betrachtet werden, und zwar allein basierend auf ihrer Präsentation in einer gemeinsamen Gruppe ohne Hinweise auf das Gegenteil. Wenn die Begriffe „und“ und „oder“ in Verbindung mit einer Liste von Elementen verwendet werden, sind sie ferner dahingehend zu interpretieren, dass eines oder mehrere der aufgelisteten Elemente allein oder in Kombination mit anderen aufgelisteten Elementen verwendet werden kann. Der Begriff „alternativ“ bezieht sich auf eine Auswahl einer von zwei oder mehreren Alternativen und soll die Auswahl nicht auf nur die aufgeführten Alternativen oder jeweils nur eine der aufgeführten Alternativen beschränken, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes angibt.
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Die hier offenbarten Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können einer Verarbeitungsvorrichtung, einer Steuerung oder einem Computer zuführbar / darin implementiert sein, die eine vorhandene programmierbare elektronische Steuereinheit oder eine dedizierte elektronische Steuereinheit einschließen können. In ähnlicher Weise können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen als Daten und Anweisungen, die von einer Steuerung oder einem Computer ausführbar sind, in vielen Formen gespeichert werden, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf Informationen, die dauerhaft auf nicht beschreibbaren Speichermedien wie etwa ROM-Laufwerken gespeichert sind, und Informationen, die änderbar auf beschreibbaren Speichermedien wie etwa Disketten, Magnetbändern, CDs, RAM-Laufwerken und anderen magnetischen und optischen Medien gespeichert sind. Die Prozesse, Methoden oder Algorithmen können auch in einem durch Software ausführbaren Objekt implementiert sein. Alternativ können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen ganz oder teilweise unter Verwendung von geeigneten Hardwarekomponenten wie etwa anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASICs), feldprogrammierbaren Gate-Arrays (FPGAs), Zustandsmaschinen, Steuereinheiten oder anderen Hardwarekomponenten oder Geräten oder einer Kombination aus Hardware-, Software- und Firmware-Komponenten ausgeführt werden. Solche Beispielvorrichtungen können als Teil eines Fahrzeugcomputersystems an Bord sein oder sich außerhalb des Fahrzeugs befinden und eine Fernkommunikation mit Vorrichtungen in einem oder mehreren Fahrzeugen führen.
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Wenngleich oben Ausführungsbeispiele beschrieben sind, sollen diese Ausführungsformen nicht alle möglichen Formen beschreiben, die von den Ansprüchen eingeschlossen sind. Die in der Beschreibung verwendeten Wörter sind eher beschreibend als einschränkend, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere beispielhafte Aspekte der vorliegenden Offenbarung zu bilden, die möglicherweise nicht explizit beschrieben oder dargestellt sind. Während verschiedene Ausführungsformen in Bezug auf eine oder mehrere gewünschte Eigenschaften als vorteilhaft oder gegenüber anderen Ausführungsformen oder Implementierungen des Standes der Technik bevorzugt beschrieben worden sein könnten, erkennt der Durchschnittsfachmann, dass ein oder mehrere Merkmale oder Eigenschaften beeinträchtigt werden können, um die gewünschten Gesamtsystemattribute, die von der spezifischen Anwendung und Implementierung abhängen, zu erzielen. Diese Attribute können Kosten, Festigkeit, Haltbarkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Erscheinungsbild, Verpackung, Größe, Wartungsfreundlichkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, einfache Montage usw. einschließen, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Daher liegen Ausführungsformen, die in Bezug auf eine oder mehrere Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere beschrieben Ausführungsformen oder Implementierungen des Stand der Technik beschrieben sind, nicht außerhalb des Schutzumfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
