DE19963279A1 - Verfahren zum Feststellen eines Ausgangsdrehmoments einer Antriebsvorrichtung und Antriebsvorrichtung - Google Patents
Verfahren zum Feststellen eines Ausgangsdrehmoments einer Antriebsvorrichtung und AntriebsvorrichtungInfo
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Abstract
Ein Verfahren zum Feststellen eins Ausgangsdrehmoments bei einer Antriebsvorrichtung (1) kann das Ausgangsdrehmoment bei hoher Genauigkeit unter Zugrundelegung eines Motorstromwertes dadurch ableiten, daß eine Drehmomentverlustcharakteristik einer Wellengetriebeeinrichtung (3) gebildet wird. Hierzu gehören die Schritte des Feststellens einer Schmiermitteltemperatur der Wellengetriebeeinrichtung (3), einer Drehzahl des Motors (2), eines Ausgangsdrehmoments des Motors (2) und des Ableitens des Ausgangsdrehmoments der Antriebsvorrichtung (1) unter Zugrundelegung der festgestellten Werte.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Verfahren zum
Feststellen eines Ausgangsdrehmoments einer Antriebsvorrichtung. Ins
besondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Feststellen
eines Ausgangsdrehmoments einer Antriebsvorrichtung, die mit einem
Motor und einer Wellengetriebeeinrichtung versehen ist, die ein ring
förmiges, starres Zahnrad mit Innenverzahnung, ein ringförmiges, ver
formbares Zahnrad mit Außenverzahnung und einen Wellengenerator
aufweist.
Das bisher am meisten gebräuchliche Verfahren zum Feststellen eines
Ausgangsdrehmoments einer Antriebsvorrichtung, wie eingangs erläutert,
besteht darin, einen Drehmomentsensor an einer Ausgangswelle anzu
bringen. Ein solcher Drehmomentsensor wird im allgemeinen dadurch
gebildet, daß bei der Ausgangswelle ein Bereich mit einem kleinen
Durchmesser gebildet wird, um eine Torsionsverformung zu verursa
chen, daß die Torsionsverformung des Bereichs mit kleinem Durch
messer festgestellt und ein Ausgangsdrehmoment unter Zugrundelegung
einer Größe der festgestellten Torsionsverformung abgeleitet werden.
Jedoch ist das oben angegebene Verfahren zum Feststellen eines Aus
gangsdrehmoments mit Hilfe des Drehmomentsensors mit der Schwierig
keit verbunden, daß eine Vergrößerung der Abmessung der Antriebsvor
richtung, eine Erhöhung der Herstellungskosten sowie eine Herabsetzung
der Torsionsfestigkeit verursacht werden.
Auf der anderen Seite ist noch ein weiteres Verfahren vorgeschlagen
worden, das darin besteht, daß Dehnungsmesser an einem verformbaren
Zahnrad mit Außenverzahnung als einem Ausgangselement der Wellen
getriebeeinrichtung angebracht werden und daß ein Ausgangsdrehmo
ment unter Zugrundelegung von Ausgängen abgeleitet wird, die von den
Dehnungsmessern erhalten werden. Dieses Verfahren ermöglicht es, eine
Vergrößerung der Abmessung der Vorrichtung und eine Herabsetzung
der Torsionsfestigkeit zu vermeiden. Jedoch ist es schwierig, die Her
stellungskosten herabzusetzen und die Haltbarkeit des Dehnungsmessers
zu verbessern.
Im Hinblick auf die Schwierigkeiten, denen man bei dem herkömmlichen
Verfahren begegnet, ist als weitere Lösung ein Verfahren in Betracht
gezogen worden, bei dem das Ausgangsdrehmoment aus einem Motor
stromwert der Antriebsvorrichtung vorausberechnet wird, wobei ein
Reduktionsverhältnis der Wellengetriebeeinrichtung in Betracht gezogen
wird. Jedoch kann aufgrund eines Drehmomentverlustes der Wellenge
triebeeinrichtung eine Drehmomentfeststellung mit hoher Präzision nicht
erwartet werden.
Mit Rücksicht auf die o. a. Nachteile beim Stand der Technik liegt der
vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Ver
fahren zum Feststellen eines Ausgangsdrehmoments einer Antriebsvor
richtung zu schaffen, wobei dieses Verfahren ein Ausgangsdrehmoment
mit hoher Genauigkeit unter Zugrundelegung eines Motorstromwerts
dadurch ableiten kann, daß Drehmomentverlusteigenschaften einer
Wellengetriebeeinrichtung definiert werden.
Zur Lösung der oben definierten Erfindungsaufgabe wird erfindungs
gemäß ein Verfahren zum Feststellen eines Ausgangsdrehmoments einer
Antriebsvorrichtung, die einen Motor und eine Wellengetriebeeinrichtung
zum Reduzieren einer Ausgangsdrehzahl des Motors aufweist, vorge
schlagen, das durch folgende Schritte gekennzeichnet ist:
Feststellen einer Schmiermitteltemperatur der Wellengetriebeeinrichtung, einer Drehzahl des Motors und eines Ausgangsdrehmoments des Motors; und
Ableiten des Ausgangsdrehmoments der Antriebsvorrichtung unter Zu grundelegung der festgestellten Werte.
Feststellen einer Schmiermitteltemperatur der Wellengetriebeeinrichtung, einer Drehzahl des Motors und eines Ausgangsdrehmoments des Motors; und
Ableiten des Ausgangsdrehmoments der Antriebsvorrichtung unter Zu grundelegung der festgestellten Werte.
Vorzugsweise kann das Ausgangsdrehmoment To der Antriebsvorrich
tung aus folgender Gleichung abgeleitet werden:
To = R (Tm-Ts-Tv (n, t))/(1 + 1/η0) (1),
worin bedeuten:
R: Reduktionsverhältnis der Wellengetriebeeinrichtung;
Tm: Motorausgangsdrehmoment;
Ts: Reibungsmoment bei einem Leerlauf-Zustand der Wellengetriebeeinrichtung;
Tv: Flüssigkeitsreibungsmoment der Wellengetriebeeinrichtung;
n: Motordrehzahl;
t: Schmiermitteltemperatur der Wellengetriebeeinrichtung; und
η0: einen Referenz-Effizienzfaktor (konstant) der Wellengetriebeeinrichtung.
R: Reduktionsverhältnis der Wellengetriebeeinrichtung;
Tm: Motorausgangsdrehmoment;
Ts: Reibungsmoment bei einem Leerlauf-Zustand der Wellengetriebeeinrichtung;
Tv: Flüssigkeitsreibungsmoment der Wellengetriebeeinrichtung;
n: Motordrehzahl;
t: Schmiermitteltemperatur der Wellengetriebeeinrichtung; und
η0: einen Referenz-Effizienzfaktor (konstant) der Wellengetriebeeinrichtung.
Gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Verfahren weiter
hin die folgenden Schritte aufweisen:
Ableiten eines Drehmoments, das durch einen Rotor des Motors erzeugt wird, unter Zugrundelegung eines vorläufig gemessenen Leerlauf- Stromwerts des Motors und eines konstanten Drehmoments des Motors; und
Ableiten des Ausgangsdrehmoments Tm des Motors durch Subtrahieren eines Trägheitsmoments des Motors und eines Trägheitsmoments der Wellengetriebeeinrichtung, die mit dem Rotor des Motors verbunden ist.
Ableiten eines Drehmoments, das durch einen Rotor des Motors erzeugt wird, unter Zugrundelegung eines vorläufig gemessenen Leerlauf- Stromwerts des Motors und eines konstanten Drehmoments des Motors; und
Ableiten des Ausgangsdrehmoments Tm des Motors durch Subtrahieren eines Trägheitsmoments des Motors und eines Trägheitsmoments der Wellengetriebeeinrichtung, die mit dem Rotor des Motors verbunden ist.
Das durch den Rotor des Motors zu erzeugende Drehmoment kann
mittels des Stromwerts des Motors, des vorläufig gemessenen
Leerlaufstromwerts des Motors und des konstanten Drehmoments des
Motors vorausberechnet werden.
Weil der Wicklungswiderstandswert des Motors durch die Temperatur
geändert wird, ist es erforderlich, eine Schwankung des Ausgangsdreh
moments des Motors zu kompensieren. Daher wird gemäß weiterer
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Temperatur des
Motors festgestellt und das Ausgangsdrehmoment Tm des Motors unter
Zugrundelegung der Motortemperatur korrigiert.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung liegt
dieser auch noch die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Antriebsvor
richtung zu schaffen.
Diese Antriebsvorrichtung ist erfindungsgemäß durch die Kombination
folgender Merkmale gekennzeichnet:
ein Motor;
eine Wellengetriebeeinrichtung zum Reduzieren einer Ausgangsdrehzahl des Motors;
ein Sensor zum Messen einer Schmiermitteltemperatur der Wellengetrie beeinrichtung; und
eine Drehmomentableitungseinrichtung zum Ableiten eines Ausgangs drehmoments der Antriebsvorrichtung unter Zugrundelegung der ge messenen Schmiermitteltemperatur, einer Drehzahl des Motors und eines Ausgangsdrehmoments des Motors.
ein Motor;
eine Wellengetriebeeinrichtung zum Reduzieren einer Ausgangsdrehzahl des Motors;
ein Sensor zum Messen einer Schmiermitteltemperatur der Wellengetrie beeinrichtung; und
eine Drehmomentableitungseinrichtung zum Ableiten eines Ausgangs drehmoments der Antriebsvorrichtung unter Zugrundelegung der ge messenen Schmiermitteltemperatur, einer Drehzahl des Motors und eines Ausgangsdrehmoments des Motors.
Gemäß weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Antriebsvorrichtung kann die Drehmomentableitungseinrichtung ein
durch einen Rotor des Motors erzeugtes Drehmoment unter Zugrundele
gung eines Stromwertes des Motors, eines vorläufig gemessenen Leer
lauf-Stromwerts des Motors und eines konstanten Drehmoments des
Motors ableiten und das Ausgangsdrehmoment des Motors von dem
abgeleiteten Drehmoment dadurch ableiten, daß ein Trägheitsmoment des
Motors und ein Trägheitsmoment der Wellengetriebeeinrichtung sub
trahiert werden, die mit dem Rotor des Motors verbunden ist.
Gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Antriebsvorrich
tung ferner einen Motorwicklungstemperatursensor aufweisen, wobei die
Drehmomentableitungseinrichtung das Ausgangsdrehmoment des Motors
unter Zugrundelegung der Motortemperatur korrigieren kann, die durch
den Motorwicklungstemperatursensor gemessen wird.
Gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Drehmomentab
leitungseinrichtung einen Speicherbereich aufweisen, der einen Wert
vorläufig speichert, der aus der unten angegebenen Gleichung abgeleitet
wird, die von diskreten Daten erhalten wird, die von einer Schmier
mitteltemperatur der Wellengetriebeeinrichtung, einer Drehzahl des
Motors und dem Ausgangsdrehmoment des Motors experimentell erhal
ten werden, während ferner die Drehmomentableitungseinrichtung das
Ausgangsdrehmoment To der Antriebsvorrichtung aus einem Speicher
gehalt des Speicherbereichs unter Zugrundelegung der Schmiermittel
temperatur, der Drehzahl des Motors und des Ausgangsdrehmoments des
Motors, wie gemessen, ableiten kann, wobei die Gleichung wie folgt
lautet:
To = R (Tm-Ts-Tv (n, t))/(1 + 1/η0),
worin bedeuten:
R: Reduktionsverhältnis der Wellengetriebeeinrichtung;
Tm: Motorausgangsdrehmoment;
Ts: Reibungsmoment bei Leerlauf-Zustand der Wellengetriebeeinrichtung;
Tv: Flüssigkeitsreibungsmoment der Wellengetriebeeinrichtung;
n: Motordrehzahl;
t: Schmiermitteltemperatur der Wellengetriebeeinrichtung; und
η0: einen Referenz-Effizienzfaktor (konstant) der Wellengetriebeein richtung.
R: Reduktionsverhältnis der Wellengetriebeeinrichtung;
Tm: Motorausgangsdrehmoment;
Ts: Reibungsmoment bei Leerlauf-Zustand der Wellengetriebeeinrichtung;
Tv: Flüssigkeitsreibungsmoment der Wellengetriebeeinrichtung;
n: Motordrehzahl;
t: Schmiermitteltemperatur der Wellengetriebeeinrichtung; und
η0: einen Referenz-Effizienzfaktor (konstant) der Wellengetriebeein richtung.
Die Erfindung wird im Nachfolgenden anhand eines Ausführungsbei
spiels näher erläutert, wobei auf die beigefügte Zeichnung, Fig. 1,
Bezug genommen wird, welche zeigt:
Ein schematisches Blockschaltbild einer Ausgangsdrehmomentfest
stellungseinrichtung, die zur Ausführung einer bevorzugten Ausgestal
tung eines Verfahrens zum Feststellen eines Ausgangsdrehmoments einer
Antriebsvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung vorgese
hen ist.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, weist die gezeigte Ausführungsform einer
Antriebsvorrichtung 1 prinzipiell einen Motor 2, eine Wellengetriebeein
richtung 3 als ein Reduktionsgetriebe, das mit einer Drehwelle verbun
den ist, und einen Drehsensor 4, zum Beispiel einen kodierten Drehge
ber, zum Feststellen einer Winkelposition des Motors auf. An dem
Motor 2 ist ein Temperatursensor 5 zum Feststellen dessen Temperatur
angebracht. Gleichfalls ist an der Wellengetriebeeinrichtung 3 ein Tem
peratursensor 6 zum Feststellen einer Temperatur eines Schmiermittels
angebracht. Der Temperatursensor 5 bzw. der Temperatursensor 6 kann
innerhalb des Motors 2 bzw. innerhalb der Wellengetriebeeinrichtung 3,
an Flächen des entsprechenden Gehäuses des Motors 2 bzw. der
Wellengetriebeeinrichtung 3 oder um den Motor 2 bzw. die
Wellengetriebeeinrichtung 3 herum angeordnet sein.
Ein Ausgangsdrehmoment-Steuersystem 10 für die gemäß Vorhergehen
dem ausgebildete Antriebsvorrichtung 1 enthält eine
Motorantriebssteuerschaltung 11, eine Rechenschaltung 12 zum Ableiten
eines Ausgangsdrehmoments der Antriebsvorrichtung 1 und eine Winkel
beschleunigungs-Feststellungsschaltung 13. Die Motorantriebssteuer
schaltung 11 erzeugt einen Motorantriebsstrom Im zum Erhalten eines
vorbestimmten Ausgangsdrehmoments unter Zugrundelegung eines An
triebssteuerbefehls ω von einer (nicht gezeigten) übergeordneten Steuer
einheit oder dergleichen, einer Information 4S von einem Drehsensor 4
des Motors und einer vorausberechneten Ausgangsdrehmomentinforma
tion To von der Rechenschaltung 12, um den Antrieb des Motors 2 zu
steuern. In der Rechenschaltung 12 wird das Ausgangsdrehmoment To
der Antriebsvorrichtung 1 unter Zugrundelegung einer Motortemperatur
tm, die von dem Temperatursensor 5 erhalten wird, einer
Schmiermitteltemperatur t der Wellengetriebeeinrichtung 3, eines Motor
antriebsstromwerts i, der von der Motorantriebssteuerschaltung 11 zu
geführt wird, einer Motordrehzahl n und einer Motorwinkelbeschleuni
gung, die von der Winkelbeschleunigungs-Feststellungsschaltung 13
erhalten wird, wie folgt abgeleitet.
Eine Vorausberechnung des Ausgangsdrehmoments in der Rechenschal
tung 12 der gezeigten Ausführungsform wird mittels folgender
Gleichung ausgeführt:
To = R (Tm-Ts-Tv (n, t))/(1 + 1/η0) (1)
worin bedeuten:
R: Reduktionsverhältnis der Wellengetriebeeinrichtung;
Tm: Motorausgangsdrehmoment;
Ts: Reibungsmoment bei Leerlauf-Zustand der Wellengetriebeein richtung;
Tv: Flüssigkeitsreibungsmoment der Wellengetriebeeinrichtung;
n: Motordrehzahl;
t: Schmiermitteltemperatur der Wellengetriebeeinrichtung; und
η0: Referenz-Effizienzfaktor (konstant) der Wellengetriebeein richtung.
R: Reduktionsverhältnis der Wellengetriebeeinrichtung;
Tm: Motorausgangsdrehmoment;
Ts: Reibungsmoment bei Leerlauf-Zustand der Wellengetriebeein richtung;
Tv: Flüssigkeitsreibungsmoment der Wellengetriebeeinrichtung;
n: Motordrehzahl;
t: Schmiermitteltemperatur der Wellengetriebeeinrichtung; und
η0: Referenz-Effizienzfaktor (konstant) der Wellengetriebeein richtung.
Die vorhergehende Gleichung (1) wird wie folgt abgeleitet. Zunächst
wird unter der Annahme, daß ein Drehmomentverlust der Wellengetrie
beeinrichtung 3 gleich T1 ist, das Ausgangsdrehmoment der Antriebs
vorrichtung (ein Ausgangsdrehmoment der Wellengetriebeeinrichtung 3)
gleich To ist und ein Reduktionsverhältnis der Wellengetriebeeinrichtung
gleich R ist, das Motorausgangsdrehmoment (ein Eingangsdrehmoment
der Wellengetriebeeinrichtung) Tm ausgedrückt durch:
Tm = T1 + (To/R) (2),
worin der Drehmomentverlust T1 eine Summe aus einem
Coulomb-Reibungs-Ausdruck Tq und einem Flüssigkeitsreibungs-Aus
druck Tv ist und approximiert werden kann durch:
T1 = Tq (To) + Tv (n, V) (3),
worin n die Motordrehzahl und V eine dynamische Basisöl-Viskosität
des Schmiermittels sind.
Die dynamische Basisöl-Viskosität des Schmiermittels wird im allgemei
nen als eine Funktion der Temperatur t des Schmiermittels abgeleitet.
Dementsprechend kann die vorhergehende Gleichung (2) wie folgt um
formuliert werden:
Tm = Tq (To) + Tv (n, t) + (To/R) (4),
wobei, wenn die Funktionen Tq, Tv, n, t, R und das Motordrehmoment
Tm bekannt sind, das Ausgangsdrehmoment To der Wellengetriebeein
richtung 3 durch Lösen der vorhergehenden Gleichung (4) abgeleitet
werden kann.
Der Erfinder hat nun herausgefunden, daß die vorhergehende Funktion
Tq bzw. Tv durch die folgende Gleichung (5) bzw. (6) experimentell
approximiert werden kann.
Tq (To) = Ts + (To/Rη0) (5),
worin bedeuten:
Ts: Reibungsmoment bei Leerlauf-Zustand; und
η0: experimentell erhaltener Referenz-Effizienzfaktor (konstant) der Wellengetriebeeinrichtung.
Ts: Reibungsmoment bei Leerlauf-Zustand; und
η0: experimentell erhaltener Referenz-Effizienzfaktor (konstant) der Wellengetriebeeinrichtung.
Tv (n, t) = a × (V(t)n)b (6),
worin bedeuten:
a: eine experimentell abgeleitete Konstante, die von dem Typ des Schmiermittels der Wellengetriebeeinrichtung abhängt; und
b: eine aus den Experimenten abgeleitete Konstante.
a: eine experimentell abgeleitete Konstante, die von dem Typ des Schmiermittels der Wellengetriebeeinrichtung abhängt; und
b: eine aus den Experimenten abgeleitete Konstante.
Aus dem Vorhergehenden ergibt sich, daß das Ausgangsdrehmoment der
Wellengetriebeeinrichtung 3, d. h. das Ausgangsdrehmoment To der
Antriebsvorrichtung 1, aus der obigen Gleichung (1) abgeleitet wird.
Weiterhin kann das Motorausgangsdrehmoment Tm wie folgt vorausbe
rechnet werden. Zunächst wird das an einem Rotor des Motors zu erzeu
gende Drehmoment von einem Motorstromwert, einem vorläufig ge
messenen Leerlaufstromwert und einem konstanten Drehmoment abgelei
tet. Auf der anderen Seite wird ein Drehmoment von der Winkelbe
schleunigung abgeleitet, die durch Differentiation der Motordrehzahl
nach der Zeit und durch ein Trägheitsmoment des Rotors des Motors
und der mit diesem verbundenen Wellengetriebeeinrichtung erhalten
wird. Unter Zugrundelegung der zwei somit erhaltenen Drehmoment
arten kann das Ausgangsdrehmoment Tm des Motors vorausberechnet
werden. In diesem Falle ist ein Widerstandswert der Wicklung des
Motors in Abhängigkeit von der Temperatur variabel. Daher wird das
vorausberechnete Ausgangsdrehmoment Tm des Motors unter Zugrunde
legung des Ergebnisses der Feststellung durch den Temperatursensor 5
des Motors 2 korrigiert.
In der Rechenschaltung 12 der gezeigten Ausführungsform wird das
Ausgangsdrehmoment Tm des Motors in der wie oben erläuterten Art
vorausberechnet. Sodann kann das Ausgangsdrehmoment To der Wellen
getriebeeinrichtung unter Zugrundelegung der Eingangssignale (Schmier
mitteltemperatur t und Motordrehzahl n), eines vorläufig eingestellten
Reibungsmoments Ts und einer Flüssigkeitsreibungsfunktion Tv (n, t)
abgeleitet werden. Der abgeleitete Wert wird zu der
Motorantriebssteuerschaltung 11 zurückgeführt.
Wie oben erläutert, ist es durch das Verfahren zur Feststellung des
Ausgangsdrehmoments der Antriebsvorrichtung entsprechend der vor
liegenden Erfindung möglich, das Ausgangsdrehmoment der Antriebs
vorrichtung dadurch vorauszuberechnen, daß der Coulomb-Reibungs-
Ausdruck Tq und der Flüssigkeitsreibungs-Ausdruck Tv der Wellenge
triebeeinrichtung bestimmt werden, welche Ausdrücke den Drehmoment
verlust durch die Wellengetriebeeinrichtung dadurch definieren, daß die
Gleichung experimentell bestimmt wird, die bei hoher Genauigkeit
approximieren kann.
Dementsprechend ist es durch das Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung möglich, daß Schwierigkeiten hinsichtlich einer Zunahme der
Abmessung der Vorrichtung, hinsichtlich einer Erhöhung der
Herstellungskosten, hinsichtlich der Haltbarkeit und hinsichtlich der
erwünschten hohen Genauigkeit des Verfahrens vermieden werden, d. h.
sämtlich Schwierigkeiten, denen man bei dem herkömmlichen Dreh
momentfestellungsmechanismus begegnet.
Claims (8)
1. Verfahren zum Feststellen eines Ausgangsdrehmoments einer
Antriebsvorrichtung (1), die einen Motor (2) und eine
Wellengetriebeeinrichtung (3) zum Reduzieren einer
Ausgangsdrehzahl des Motors aufweist, gekennzeichnet durch
folgende Schritte:
Feststellen einer Schmiermitteltemperatur der Wellengetriebeein richtung (3) einer Drehzahl des Motors (2) und eines Ausgangsdreh moments des Motors (2); und
Ableiten des Ausgangsdrehmoments der Antriebsvorrichtung (1) unter Zugrundelegung der festgestellten Werte.
Feststellen einer Schmiermitteltemperatur der Wellengetriebeein richtung (3) einer Drehzahl des Motors (2) und eines Ausgangsdreh moments des Motors (2); und
Ableiten des Ausgangsdrehmoments der Antriebsvorrichtung (1) unter Zugrundelegung der festgestellten Werte.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Ausgangsdrehmoment To der Antriebsvorrichtung (1) aus folgender
Gleichung abgeleitet wird:
To = R (Tm-Ts-Tv (n, t))/(1 + 1/η0) (1),
worin
R: Reduktionsverhältnis der Wellengetriebeeinrichtung
Tm: Motorausgangsdrehmoment;
Ts: Reibungsmoment bei Leerlauf-Zustand der Wellengetriebeeinrichtung;
Tv: Flüssigkeitsreibungsmoment der Wellengetriebeeinrichtung;
n: Motordrehzahl;
t: Schmiermitteltemperatur der Wellengetriebeeinrichtung; und
η0: Referenz-Effizienzfaktor (konstant) der Wellengetriebeeinrichtung.
To = R (Tm-Ts-Tv (n, t))/(1 + 1/η0) (1),
worin
R: Reduktionsverhältnis der Wellengetriebeeinrichtung
Tm: Motorausgangsdrehmoment;
Ts: Reibungsmoment bei Leerlauf-Zustand der Wellengetriebeeinrichtung;
Tv: Flüssigkeitsreibungsmoment der Wellengetriebeeinrichtung;
n: Motordrehzahl;
t: Schmiermitteltemperatur der Wellengetriebeeinrichtung; und
η0: Referenz-Effizienzfaktor (konstant) der Wellengetriebeeinrichtung.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
es weiterhin die folgenden Schritte aufweist:
Ableiten eines Drehmoments, das durch einen Rotor des Motors erzeugt wird, unter Zugrundelegung eines vorläufig gemessenen Leerlauf-Stromwerts des Motors und eines konstanten Drehmoments des Motors; und
Ableiten des Ausgangsdrehmoments Tm des Motors durch Subtrahieren eines Trägheitsmoments des Motors und eines Trägheitsmoments der Wellengetriebeeinrichtung, die mit dem Rotor des Motors verbunden ist.
Ableiten eines Drehmoments, das durch einen Rotor des Motors erzeugt wird, unter Zugrundelegung eines vorläufig gemessenen Leerlauf-Stromwerts des Motors und eines konstanten Drehmoments des Motors; und
Ableiten des Ausgangsdrehmoments Tm des Motors durch Subtrahieren eines Trägheitsmoments des Motors und eines Trägheitsmoments der Wellengetriebeeinrichtung, die mit dem Rotor des Motors verbunden ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß es weiterhin folgende Schritte aufweist:
Feststellen einer Temperatur des Motors; und
Korrigieren des Ausgangsdrehmoments Tm des Motors unter Zugrundelegung der Motortemperatur.
Feststellen einer Temperatur des Motors; und
Korrigieren des Ausgangsdrehmoments Tm des Motors unter Zugrundelegung der Motortemperatur.
5. Antriebsvorrichtung, gekennzeichnet durch die Kombination
folgender Merkmale:
ein Motor (2);
eine Wellengetriebeeinrichtung (3) zum Reduzieren einer Ausgangsdrehzahl des Motors (2);
ein Sensor (6) zum Messen einer Schmiermitteltemperatur der Wellengetriebeeinrichtung (3); und
eine Drehmomentableitungseinrichtung zum Ableiten eines Ausgangsdrehmoments der Antriebsvorrichtung (1) unter Zugrundelegung der gemessenen Schmiermitteltemperatur, einer Drehzahl des Motors und eines Ausgangsdrehmoments des Motors.
ein Motor (2);
eine Wellengetriebeeinrichtung (3) zum Reduzieren einer Ausgangsdrehzahl des Motors (2);
ein Sensor (6) zum Messen einer Schmiermitteltemperatur der Wellengetriebeeinrichtung (3); und
eine Drehmomentableitungseinrichtung zum Ableiten eines Ausgangsdrehmoments der Antriebsvorrichtung (1) unter Zugrundelegung der gemessenen Schmiermitteltemperatur, einer Drehzahl des Motors und eines Ausgangsdrehmoments des Motors.
6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehmomentableitungseinrichtung ein durch einen Rotor des
Motors (2) erzeugtes Drehmoment unter Zugrundelegung eines
Stromwerts des Motors, eines vorläufig gemessenen
Leerlauf-Stromwerts des Motors und eines konstanten Drehmoments
des Motors ableitet und das Ausgangsdrehmoment des Motors durch
Subtrahieren eines Trägheitsmoments des Motors und eines
Trägheitsmoments der Wellengetriebeeinrichtung (3), die mit dem
Rotor des Motors (2) verbunden ist, von dem abgeleiteten
Drehmoment ableitet.
7. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß sie ferner einen Motorwicklungstemperatursensor (5) aufweist,
wobei die Drehmomentableitungseinrichtung das
Ausgangsdrehmoment des Motors (2) unter Zugrundelegung der
Motortemperatur korrigiert, die durch den
Motorwicklungstemperatursensor gemessen wird.
8. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Drehmomentableitungseinrichtung einen
Speicherbereich aufweist, der einen Wert vorläufig speichert, der
aus der unten angegebenen Gleichung abgeleitet wird, die von
diskreten Daten erhalten wird, die von einer
Schmiermitteltemperatur der Wellengetriebeeinrichtung (3) einer
Drehzahl des Motors (2) und dem Ausgangsdrehmoment des Motors
experimentell erhalten werden,
und daß die Drehmomentableitungseinrichtung das
Ausgangsdrehmoment To der Antriebsvorrichtung (1) aus einem
Speichergehalt des Speicherbereichs unter Zugrundelegung der
Schmiermitteltemperatur, der Drehzahl des Motors und des
Ausgangsdrehmoments des Motors, wie gemessen, ableitet, wobei
die Gleichung wie folgt lautet:
To = R (Tm-Ts-Tv (n, t))/(1 + 1/η0),
worin
R: Reduktionsverhältnis der Wellengetriebeeinrichtung;
Tm: Motorausgangsdrehmoment;
Ts: Reibungsmoment bei Leerlauf-Zustand der Wellengetriebeeinrichtung;
Tv: Flüssigkeitsreibungsmoment der Wellengetriebeeinrichtung;
n: Motordrehzahl;
t: Schmiermitteltemperatur der Wellengetriebeeinrichtung; und
η0: ein Referenz-Effizienzfaktor (konstant) der Wellengetriebeeinrichtung.
To = R (Tm-Ts-Tv (n, t))/(1 + 1/η0),
worin
R: Reduktionsverhältnis der Wellengetriebeeinrichtung;
Tm: Motorausgangsdrehmoment;
Ts: Reibungsmoment bei Leerlauf-Zustand der Wellengetriebeeinrichtung;
Tv: Flüssigkeitsreibungsmoment der Wellengetriebeeinrichtung;
n: Motordrehzahl;
t: Schmiermitteltemperatur der Wellengetriebeeinrichtung; und
η0: ein Referenz-Effizienzfaktor (konstant) der Wellengetriebeeinrichtung.
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---|---|---|---|
DE1999163279 DE19963279B4 (de) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | Verfahren zum Feststellen eines Ausgangsdrehmoments einer Antriebsvorrichtung und Antriebsvorrichtung |
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DE1999163279 DE19963279B4 (de) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | Verfahren zum Feststellen eines Ausgangsdrehmoments einer Antriebsvorrichtung und Antriebsvorrichtung |
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DE19963279A1 true DE19963279A1 (de) | 2001-06-28 |
DE19963279B4 DE19963279B4 (de) | 2014-01-23 |
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ID=7934684
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999163279 Expired - Lifetime DE19963279B4 (de) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | Verfahren zum Feststellen eines Ausgangsdrehmoments einer Antriebsvorrichtung und Antriebsvorrichtung |
Country Status (1)
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DE (1) | DE19963279B4 (de) |
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FR3001784A1 (fr) * | 2013-02-01 | 2014-08-08 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Dispositif d'estimation du couple de pertes d'une boite de vitesses manuelle en fonction de la duree de fonctionnement d'un moteur thermique couple a elle |
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