WO2013139532A2 - Steuervorrichtung zum ansteuern mindestens eines aktors für ein kraftfahrzeug und verfahren zum ansteuern mindestens eines aktors für ein kraftfahrzeug - Google Patents

Steuervorrichtung zum ansteuern mindestens eines aktors für ein kraftfahrzeug und verfahren zum ansteuern mindestens eines aktors für ein kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
WO2013139532A2
WO2013139532A2 PCT/EP2013/052736 EP2013052736W WO2013139532A2 WO 2013139532 A2 WO2013139532 A2 WO 2013139532A2 EP 2013052736 W EP2013052736 W EP 2013052736W WO 2013139532 A2 WO2013139532 A2 WO 2013139532A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vibration
motor vehicle
actuator
data
noise
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/052736
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2013139532A3 (de
Inventor
Fanny Kobiela
Thomas Schniedertoens
Stefan Mittank
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2013139532A2 publication Critical patent/WO2013139532A2/de
Publication of WO2013139532A3 publication Critical patent/WO2013139532A3/de

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1787General system configurations
    • G10K11/17879General system configurations using both a reference signal and an error signal
    • G10K11/17883General system configurations using both a reference signal and an error signal the reference signal being derived from a machine operating condition, e.g. engine RPM or vehicle speed
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1781Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase characterised by the analysis of input or output signals, e.g. frequency range, modes, transfer functions
    • G10K11/17821Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase characterised by the analysis of input or output signals, e.g. frequency range, modes, transfer functions characterised by the analysis of the input signals only
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1781Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase characterised by the analysis of input or output signals, e.g. frequency range, modes, transfer functions
    • G10K11/17821Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase characterised by the analysis of input or output signals, e.g. frequency range, modes, transfer functions characterised by the analysis of the input signals only
    • G10K11/17825Error signals
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1785Methods, e.g. algorithms; Devices
    • G10K11/17857Geometric disposition, e.g. placement of microphones
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/10Applications
    • G10K2210/128Vehicles
    • G10K2210/1282Automobiles
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/10Applications
    • G10K2210/129Vibration, e.g. instead of, or in addition to, acoustic noise
    • G10K2210/1291Anti-Vibration-Control, e.g. reducing vibrations in panels or beams
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/30Means
    • G10K2210/321Physical
    • G10K2210/3211Active mounts for vibrating structures with means to actively suppress the vibration, e.g. for vehicles
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/50Miscellaneous
    • G10K2210/51Improving tonal quality, e.g. mimicking sports cars

Definitions

  • Control device for controlling at least one actuator for a motor vehicle and method for driving at least one actuator for a motor vehicle
  • the present invention relates to a control device for controlling at least one actuator for a motor vehicle and a method for controlling at least one actuator for a motor vehicle.
  • JP 2010 1 1 1 206 A describes an active noise reduction device, which has a reference signal for the definition of a noise reference curve with respect to
  • a control signal of an adaptive control unit is processed on the basis of the reference signal.
  • WO 2001 081 108 A2 describes an active vibration damping device with a sensor for monitoring vibrations of structures of a
  • the actuator lifts vibrations of the drive structures in a predetermined bandwidth, wherein a reference signal based on a rotational speed of at least one drive component is used.
  • a sensor detects residual vibrations.
  • WO 2007 013 281 A1 describes an active vibration control for vehicles, which generates noise for vibration monitoring via loudspeakers on both sides of the vehicle body. Disclosure of the invention
  • the invention provides a control device for controlling at least one actuator for a motor vehicle having the features of patent claim 1 and a method for actuating at least one actuator according to claim 10.
  • the present invention provides a control device for controlling at least one actuator for a motor vehicle, comprising: a memory device which has precalculated data on noise and vibration emission data of at least one vibration source of the motor vehicle; a data acquisition device, which is adapted to current noise and vibration emission values of the at least one
  • Detect vibration source by at least one sensor and provide it as acquired data; and a processor device associated with the
  • Data acquisition device and the memory device is connected and is adapted to process the precalculated data and the detected data and based on it and based on at least one predetermined criterion to control the at least one actuator.
  • the invention further relates to a method for controlling at least one actuator for a motor vehicle with the method steps: providing precalculated data on noise and vibration emission data of at least one vibration source of the motor vehicle; Detecting current noise and vibration emission values of the at least one vibration source by at least one sensor and providing the detected noise and vibration emission values as detected data; and
  • Processor device and based on driving the at least one actuator based on the at least one predetermined criterion.
  • the advantage of the invention is to attenuate occurring vibrations of the motor vehicle or cancel altogether in order to improve the interior acoustics. Furthermore, a driving readiness of the motor vehicle can be signaled by generating corresponding vibrations and noises.
  • the core of the invention is the use of an actuator. Due to the accurate detection of the current operating state of the electric motor of the motor vehicle, the currently occurring vibrations and noise can be determined and can be actively damped.
  • the actuator is mounted on a vibration source of the motor vehicle to the resulting vibration and noise of the vibration source by a
  • the at least one predetermined criterion is a reduction of a noise emission of the at least one
  • Vibration source provided by means of an active vibration damping.
  • a reduction of a vibration emission of the at least one vibration source by means of an active vibration damping is provided as a predetermined criterion.
  • predetermined criterion an increase in a noise emission of the at least one vibration source for indicating a driving readiness of the motor vehicle
  • predetermined criterion an increase in a vibration emission of the at least one vibration source for indicating a driving readiness of the motor vehicle
  • the senor is designed to detect vehicle interior noise.
  • the processor device is connected to a vehicle bus system and designed to determine current and / or future operating states of the motor vehicle and to take into account the determined operating state when driving the at least one actuator.
  • Processor device provided to the at least one actuator as a waveform.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a control device for controlling at least one actuator for a motor vehicle according to an embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a flow diagram of a method for controlling at least one
  • Fig. 3 is a schematic representation of an actuator according to another
  • Embodiment of the invention is a functional graph of a waveform of the control device for
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a control device for controlling at least one actuator for a motor vehicle according to an embodiment of the invention.
  • the control device 10 for driving at least one actuator 20 comprises a memory device 1 1, a data acquisition device 12 and a
  • the control device 10 is connected to a via a first data line A1
  • Vehicle control unit 1 often referred to in technical language as “vehicle control unit”, and connected via a second data line A2 with an inverter 5.
  • control device 10 is connected, for example, with four actuators 20 which are each connected via a mechanical connecting element 25 to a vibration source 30.
  • a vibration source 30 Trained as an electric motor vibration source 30 comprises a shaft 35, the vibrations of which are detectable, for example via a sensor 6.
  • the memory device 1 1 of the control device 10 has, for example, precalculated data on noise and vibration emission data of at least one vibration source 30 of the motor vehicle.
  • the data acquisition device 12 of the control device 10 is designed, for example, to record current noise and vibration emission values of the at least one vibration source 30 by at least one sensor 6 and to provide them as detected data.
  • the processor device 13 of the control device 10 is, for example, with the
  • Data acquisition device 12 and the memory device 1 1 connected and adapted to process the precalculated data and the detected data and based on it and based on at least one predetermined criterion to control the at least one actuator 20.
  • the control device 10 is designed, for example, as a programmable logic controller.
  • the control device 10 detects due to the connection with the vehicle control unit 1 and designed as power electronics inverter 5 data to a current operating state and to one or more short-term future operating states of the motor vehicle. On the basis of this acquired data, the control device 10 can calculate and predict the occurring vibrations and noises.
  • the control device 10 calculates therefrom, for example, a signal waveform suitable for triggering for the actuators 20, which is then activated by targeted
  • the actuators 20 are used to selectively produce vibrations and / or sounds that give feedback on the current vehicle state of the motor vehicle, such as a currently prevailing
  • control device 10 performs a low-pass filtering of the signals received by the sensor 6.
  • the low-pass filtering allows a favorable
  • an active noise insulation of the vehicle interior cabin by the control device 10, an active noise insulation of the vehicle interior cabin.
  • a low-pass filtering can be carried out for the insulation of the vibrations or the noise emission, but other different types of signal filtering can be used to select the desired frequency range of the vibrations or the noise emission.
  • the method for controlling at least one actuator 20 for a motor vehicle comprises the following method steps:
  • provision S1 of precalculated data for noise and vibration emission data of at least one vibration source 30 of the motor vehicle takes place.
  • detection S2 of current noise and vibration emission values of the at least one vibration source 30 is carried out by at least one sensor 6 and provision of the detected noise and vibration
  • Processing of the pre-calculated data and the acquired data by a processor device 13 and, based thereon, activation of the at least one actuator 20 based on the at least one predetermined criterion are carried out as a third method step.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of an actuator according to a further embodiment of the invention.
  • a mechanical structure 40 of the motor vehicle is via a mechanical
  • the actuator 20 can stimulate the mechanical structure 40 to vibrate, which emits audible noise and / or noticeable vibrations.
  • FIG. 4 shows a functional graph of a signal form of the control device for driving an actuator according to a further embodiment of the present invention
  • the time t is plotted on the abscissa axis. On the ordinate axis is the
  • Amplitude A plotted against the signal generated by the control device which corresponds to a voltage applied to the actuator voltage.
  • the function graph reproduces the functional relationship between the two variables time t and amplitude A and shows the relationship of the signal K1 generated by the control device to the detected and to be canceled oscillation K2 over time.
  • the vibration K2 shows, for example, a vibration that can be heard by the driver as noise or that can be felt as vibration in the motor vehicle.
  • the cause of the oscillation K2 is a local force introduction of a vibration source 30 in vibration-transmitting media, such as in a mechanical structure 40 in the motor vehicle.
  • the signal K1 is by the control device 10 with respect to the
  • Oscillation K2 formed opposite polarity and can cancel the vibration K2 by means of destructive interference.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung schafft eine Steuervorrichtung zum Ansteuern mindestens eines Aktors für ein Kraftfahrzeug mit: einer Speichereinrichtung, welche vorberechnete Daten zu Geräusch- und Vibrationsemissionsdaten mindestens einer Schwingungsquelle des Kraftfahrzeuges aufweist; einer Datenerfassungseinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, aktuelle Geräusch- und Vibrationsemissionswerte der mindestens einen Schwingungsquelle durch mindestens einen Sensor zu erfassen und als erfasste Daten bereitzustellen; und einer Prozessoreinrichtung, welche mit der Datenerfassungseinrichtung und der Speichereinrichtung verbunden ist und dazu ausgelegt ist, die vorberechneten Daten und die erfassten Daten zu verarbeiten und darauf basierend und anhand mindestens eines vorbestimmten Kriteriums den mindestens einen Aktor anzusteuern.

Description

Beschreibung Titel
Steuervorrichtung zum Ansteuern mindestens eines Aktors für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Ansteuern mindestens eines Aktors für ein Kraftfahrzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zum Ansteuern mindestens eines Aktors für ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zum Ansteuern mindestens eines Aktors für ein Kraftfahrzeug.
Stand der Technik Die US 2005 00 53 244 A1 beschreibt ein aktives Lärmunterdrückungssystem mit einem adaptiven Filter und einem Korrekturfilter. Bei dem dort beschriebenen
Lärmunterdrückungssystem erfolgt eine gezielte Beeinflussung des Geräuschs bzw. einer Vibration durch die Verwendung eines Korrektur-Filters. Die JP 2010 1 1 1 206 A beschreibt ein aktives Lärmminderungsgerät, welches ein Referenzsignal für die Definition einer Lärm-Referenzkurve in Bezug auf
Vibrationsgeräusche verwendet. Bei dem dort beschriebenen Lärmminderungsgerät wird ein Steuersignal einer adaptiven Steuerungseinheit anhand des Referenzsignals verarbeitet.
Die WO 2001 081 108 A2 beschreibt eine aktive Vibrationsdämpfungseinrichtung mit einem Sensor zur Überwachung von Schwingungen von Strukturen eines
Fahrzeugantriebes und mit einem Controller, der ein Signal zur Ansteuerung eines Aktuators erhält. Bei der dort beschriebenen Vibrationsdämpfungseinrichtung hebt der Aktuator Vibrationen der Antriebsstrukturen in einer vorgegebenen Bandbreite auf, wobei ein Referenzsignal basierend auf einer Rotationsgeschwindigkeit mindestens einer Antriebskomponente verwendet wird. Ferner erfasst ein Sensor residuale Schwingungen.
Die WO 2007 013 281 A1 beschreibt eine aktive Vibrationskontrolle für Fahrzeuge, welche Geräusche zur Vibrationsüberwachung über Lautsprecher an beiden Seiten des Fahrzeugaufbaus erzeugt. Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung schafft eine Steuervorrichtung zum Ansteuern mindestens eines Aktors für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zum Ansteuern mindestens eines Aktors gemäß dem Patentanspruch 10.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Steuervorrichtung zum Ansteuern mindestens eines Aktors für ein Kraftfahrzeug mit: einer Speichereinrichtung, welche vorberechnete Daten zu Geräusch- und Vibrationsemissionsdaten mindestens einer Schwingungsquelle des Kraftfahrzeuges aufweist; einer Datenerfassungseinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, aktuelle Geräusch- und Vibrationsemissionswerte der mindestens einen
Schwingungsquelle durch mindestens einen Sensor zu erfassen und als erfasste Daten bereitzustellen; und einer Prozessoreinrichtung, welche mit der
Datenerfassungseinrichtung und der Speichereinrichtung verbunden ist und dazu ausgelegt ist, die vorberechneten Daten und die erfassten Daten zu verarbeiten und darauf basierend und anhand mindestens eines vorbestimmten Kriteriums den mindestens einen Aktor anzusteuern.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Ansteuern mindestens eines Aktors für ein Kraftfahrzeug mit den Verfahrensschritten: Bereitstellen von vorberechneten Daten zu Geräusch- und Vibrationsemissionsdaten mindestens einer Schwingungsquelle des Kraftfahrzeuges; Erfassen von aktuellen Geräusch- und Vibrationsemissionswerten der mindestens einen Schwingungsquelle durch mindestens einen Sensor und Bereitstellen der erfassten Geräusch- und Vibrationsemissionswerten als erfasste Daten; und
Verarbeiten der vorberechneten Daten und der erfassten Daten durch eine
Prozessoreinrichtung und darauf basierend Ansteuern des mindestens einen Aktors anhand des mindestens einen vorbestimmten Kriteriums.
Vorteile der Erfindung
Der Vorteil der Erfindung ist, auftretenden Vibrationen des Kraftfahrzeuges zu dämpfen oder ganz aufzuheben, um die Innenraumakustik zu verbessern. Ferner kann durch die Erzeugung entsprechender Vibrationen und Geräusche eine Fahrbereitschaft des Kraftfahrzeuges signalisiert werden. Kern der Erfindung ist der Einsatz eines Aktors. Aufgrund der genauen Erfassung des aktuellen Betriebszustandes der Elektrokraftmaschine des Kraftfahrzeuges sind die aktuell entstehenden Vibrationen und Geräusche bestimmbar und können aktiv gedämpft werden. Der Aktor ist an einer Schwingungsquelle des Kraftfahrzeuges angebracht, um die entstehenden Vibrationen und Geräusche der Schwingungsquelle durch eine
Gegenvibration auszulöschen. Es ist durch die vorliegende Erfindung möglich, selektiv Vibrationen und/oder Geräusche zu dämpfen oder ganz auszulöschen. Ferner können auftretende mechanische Vibrationsschwebungen des Kraftfahrzeuges eliminiert werden. In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des jeweiligen Gegenstands der Erfindung.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist als das mindestens eine vorbestimmte Kriterium eine Verminderung einer Geräuschemission der mindestens einen
Schwingungsquelle mittels einer aktiven Schwingungsdämpfung vorgesehen.
Gemäß einer weiteren, bevorzugten Weiterbildung ist als vorbestimmtes Kriterium eine Verminderung einer Vibrationsemission der mindestens einen Schwingungsquelle mittels einer aktiven Schwingungsdämpfung vorgesehen.
Gemäß einer weiteren, bevorzugten Weiterbildung ist als das mindestens eine
vorbestimmte Kriterium eine Erhöhung einer Geräuschemission der mindestens einen Schwingungsquelle zum Anzeigen einer Fahrbereitschaft des Kraftfahrzeuges
vorgesehen.
Gemäß einer weiteren, bevorzugten Weiterbildung ist als das mindestens eine
vorbestimmte Kriterium eine Erhöhung einer Vibrationsemission der mindestens einen Schwingungsquelle zum Anzeigen einer Fahrbereitschaft des Kraftfahrzeuges
vorgesehen.
Gemäß einer weiteren, bevorzugten Weiterbildung ist der Sensor zur Erfassung von Fahrzeuginnenraumgeräusche ausgelegt.
Gemäß einer weiteren, bevorzugten Weiterbildung ist als das mindestens eine
vorbestimmte Kriterium eine Verminderung einer Schwebung im Antriebsstrang des Kraftfahrzeuges vorgesehen. Gemäß einer weiteren, bevorzugten Weiterbildung ist die Prozessoreinrichtung mit einem Fahrzeugbussystem verbunden und dazu ausgelegt, aktuelle und/oder zukünftige Betriebszustände des Kraftfahrzeugs zu ermitteln und den ermittelten Betriebszustand beim Ansteuern des mindestens einen Aktors zu berücksichtigen.
Gemäß einer weiteren, bevorzugten Weiterbildung sind zur Verminderung der Geräusch- und/oder Vibrationsemission der mindestens einen Schwingungsquelle beim Ansteuern des mindestens einen Aktors gezielte gegenphasige Schwingungen von der
Prozessoreinrichtung an den mindestens einen Aktor als Signalform vorgesehen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im
Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung.
Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise
maßstabsgetreu zueinander gezeigt.
Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Steuervorrichtung zum Ansteuern mindestens eines Aktors für ein Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine Flussdiagramm eines Verfahrens zum Ansteuern mindestens eines
Aktors für ein Kraftfahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Aktors gemäß einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung; und Fig. 4 einen Funktionsgraphen einer Signalform der Steuervorrichtung zum
Ansteuern eines Aktors gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ausführliche Beschreibung der Erfindung
In den Figuren der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist. Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Steuervorrichtung zum Ansteuern mindestens eines Aktors für ein Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Die Steuervorrichtung 10 zum Ansteuern mindestens eines Aktors 20 umfasst eine Speichereinrichtung 1 1 , eine Datenerfassungseinrichtung 12 und eine
Prozessoreinrichtung 13.
Die Steuervorrichtung 10 ist über eine erste Datenleitung A1 mit einem
Fahrzeugsteuergerät 1 , fachsprachlich oft als„Vehicle Control Unit" bezeichnet, und über eine zweite Datenleitung A2 mit einem Wechselrichter 5 verbunden.
Ferner ist die Steuervorrichtung 10 beispielsweise mit vier Aktoren 20 verbunden, welche jeweils über ein mechanisches Verbindungselement 25 mit einer Schwingungsquelle 30 verbunden sind. Die als Elektrokraftmaschine ausgebildete Schwingungsquelle 30 umfasst eine Welle 35, deren Vibrationen beispielsweise über einen Sensor 6 erfassbar sind.
Die Speichereinrichtung 1 1 der Steuervorrichtung 10 weist beispielsweise vorberechnete Daten zu Geräusch- und Vibrationsemissionsdaten mindestens einer Schwingungsquelle 30 des Kraftfahrzeuges auf.
Die Datenerfassungseinrichtung 12 der Steuervorrichtung 10 ist beispielsweise dazu ausgelegt, aktuelle Geräusch- und Vibrationsemissionswerte der mindestens einen Schwingungsquelle 30 durch mindestens einen Sensor 6 zu erfassen und als erfasste Daten bereitzustellen. Die Prozessoreinrichtung 13 der Steuervorrichtung 10 ist beispielsweise mit der
Datenerfassungseinrichtung 12 und der Speichereinrichtung 1 1 verbunden und dazu ausgelegt, die vorberechneten Daten und die erfassten Daten zu verarbeiten und darauf basierend und anhand mindestens eines vorbestimmten Kriteriums den mindestens einen Aktor 20 anzusteuern.
Die Steuervorrichtung 10 ist beispielsweise als eine speicherprogrammierbare Steuerung ausgebildet. Die Steuervorrichtung 10 erfasst aufgrund der Verbindung mit dem Fahrzeugsteuergerät 1 und dem als Leistungselektronik ausgebildeten Wechselrichter 5 Daten zu einem aktuellen Betriebszustand sowie zu einem oder zu mehreren kurzzeitig-zukünftigen Betriebszuständen des Kraftfahrzeuges. Auf Basis dieser erfassten Daten kann die Steuervorrichtung 10 die auftretenden Vibrationen und Geräusche berechnen und vorausberechnen. Die Steuervorrichtung 10 berechnet daraus beispielsweise eine zur Ansteuerung geeignete Signalform für die Aktoren 20, die dann durch gezielte
gegenphasige Schwingungen die Vibrationen des Kraftfahrzeuges aufheben.
Beispielsweise werden die Aktoren 20 dazu genutzt, um gezielt Vibrationen und/oder Geräusche hervorzurufen, die eine Rückmeldung über den aktuellen Fahrzeugzustand des Kraftfahrzeuges geben, wie beispielsweise eine aktuell vorherrschende
Fahrbereitschaft des Kraftfahrzeuges.
Beispielsweise erfolgt durch die Steuervorrichtung 10 eine Tiefpassfilterung der von dem Sensor 6 empfangenen Signale. Die Tiefpassfilterung ermöglicht eine vorteilhafte
Erkennung von Vibrationen.
Beispielsweise erfolgt durch die Steuervorrichtung 10 eine aktive Geräuschdämmung der Fahrzeuginnenraumkabine. Dabei kann beispielsweise zur Dämmung der Vibrationen oder der Geräuschemission nicht nur eine Tiefpassfilterung erfolgen, sondern es sind weitere verschiedene Arten von Signalfilterungen anwendbar, um den gewünschten Frequenzbereich der Vibrationen oder der Geräuschemission zu selektieren.
Die Figur 2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Ansteuern mindestens eines Aktors für ein Kraftfahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Das Verfahren zum Ansteuern mindestens eines Aktors 20 für ein Kraftfahrzeug umfasst die folgenden Verfahrensschritte:
Als ein erster Verfahrensschritt erfolgt ein Bereitstellen S1 von vorberechneten Daten zu Geräusch- und Vibrationsemissionsdaten mindestens einer Schwingungsquelle 30 des Kraftfahrzeuges.
Als ein zweiter Verfahrensschritt erfolgt ein Erfassen S2 von aktuellen Geräusch- und Vibrationsemissionswerten der mindestens einen Schwingungsquelle 30 durch mindestens einen Sensor 6 und ein Bereitstellen der erfassten Geräusch- und
Vibrationsemissionswerten als erfasste Daten.
Als ein dritter Verfahrensschritt erfolgt ein Verarbeiten S3 der vorberechneten Daten und der erfassten Daten durch eine Prozessoreinrichtung 13 und darauf basierend ein Ansteuern des mindestens einen Aktors 20 anhand des mindestens einen vorbestimmten Kriteriums.
Die Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Aktors gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Eine mechanische Struktur 40 des Kraftfahrzeuges ist über ein mechanisches
Verbindungselement 26 mit dem Aktor 20 gekoppelt. Durch die Koppelung kann der Aktor 20 die mechanische Struktur 40 zu Schwingungen anregen, welche hörbare Geräusche und/oder spürbare Vibrationen aussendet.
Die Figur 4 zeigt einen Funktionsgraphen einer Signalform der Steuervorrichtung zum Ansteuern eines Aktors gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Auf der Abszissenachse ist die Zeit t aufgetragen. Auf der Ordinatenachse ist die
Amplitude A der von der Steuervorrichtung erzeugten Signalform aufgetragen, welche einer an den Aktor angelegten Spannung entspricht. Der Funktionsgraph gibt den funktionellen Zusammenhang zwischen den beiden Variablen Zeit t und Amplitude A wieder und zeigt die Beziehung der von der Steuervorrichtung erzeugten Signalform K1 zu der erfassten und auszulöschenden Schwingung K2 im zeitlichen Verlauf. Die Schwingung K2 zeigt beispielsweise eine vom Fahrer als Geräusch hörbare oder als Vibration spürbare Schwingung in dem Kraftfahrzeug. Beispielsweise ist die Ursache für die Schwingung K2 eine lokale Krafteinleitung einer Schwingungsquelle 30 in schwingungsübertragenden Medien, wie beispielsweise in eine mechanische Struktur 40 in dem Kraftfahrzeug.
Die Signalform K1 wird durch die Steuervorrichtung 10 mit im Vergleich zu der
Schwingung K2 entgegengesetzter Polarität ausgebildet und kann mittels destruktiver Interferenz die Schwingung K2 auslöschen.

Claims

Ansprüche 1 . Steuervorrichtung zum Ansteuern mindestens eines Aktors (20) für ein Kraftfahrzeug mit:
- einer Speichereinrichtung (1 1 ), welche vorberechnete Daten zu Geräusch- und Vibrationsemissionsdaten mindestens einer Schwingungsquelle (30) des Kraftfahrzeuges aufweist;
- einer Datenerfassungseinrichtung (12), welche dazu ausgelegt ist, aktuelle
Geräusch- und/oder Vibrationsemissionswerte der mindestens einen Schwingungsquelle (30) durch mindestens einen Sensor (6) zu erfassen und als erfasste Daten
bereitzustellen; und
- einer Prozessoreinrichtung (13), welche mit der Datenerfassungseinrichtung (12) und der Speichereinrichtung (1 1 ) verbunden ist und dazu ausgelegt ist, die
vorberechneten Daten und die erfassten Daten zu verarbeiten und darauf basierend und anhand mindestens eines vorbestimmten Kriteriums den mindestens einen Aktor (20) anzusteuern.
2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als das mindestens eine vorbestimmte Kriterium eine Verminderung einer Geräuschemission der mindestens einen Schwingungsquelle (30) mittels einer aktiven Schwingungsdämpfung vorgesehen ist.
3. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als vorbestimmtes Kriterium eine Verminderung einer Vibrationsemission der mindestens einen Schwingungsquelle (30) mittels einer aktiven Schwingungsdämpfung vorgesehen ist.
4. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als das mindestens eine vorbestimmte Kriterium eine Erhöhung einer Geräuschemission der mindestens einen Schwingungsquelle (30) zum Anzeigen einer Fahrbereitschaft des Kraftfahrzeuges vorgesehen ist.
5. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als das mindestens eine vorbestimmte Kriterium eine Erhöhung einer Vibrationsemission der mindestens einen Schwingungsquelle (30) zum Anzeigen einer Fahrbereitschaft des Kraftfahrzeuges vorgesehen ist.
6. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (6) zur Erfassung von Fahrzeuginnenraumgeräusche ausgelegt ist.
7. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als das mindestens eine vorbestimmte Kriterium eine Verminderung einer Schwebung im Antriebsstrang des Kraftfahrzeuges vorgesehen ist.
8. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessoreinrichtung (13) mit einem Fahrzeugbussystem verbunden ist und dazu ausgelegt ist, aktuelle und/oder zukünftige Betriebszustände des Kraftfahrzeugs zu ermitteln und den ermittelten Betriebszustand beim Ansteuern des mindestens einen Aktors (20) zu berücksichtigen.
9. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verminderung der Geräusch- und/oder Vibrationsemission der mindestens einen Schwingungsquelle (30) beim Ansteuern des mindestens einen Aktors (20) gezielte gegenphasige Schwingungen von der Prozessoreinrichtung (13) an den mindestens einen Aktor (20) als Signalform vorgesehen sind.
10. Verfahren zum Ansteuern mindestens eines Aktors (20) für ein Kraftfahrzeug mit den Verfahrensschritten:
- Bereitstellen (S1 ) von vorberechneten Daten zu Geräusch- und
Vibrationsemissionsdaten mindestens einer Schwingungsquelle (30) des Kraftfahrzeuges;
- Erfassen (S2) von aktuellen Geräusch- und Vibrationsemissionswerten der mindestens einen Schwingungsquelle (30) durch mindestens einen Sensor (6) und Bereitstellen der erfassten Geräusch- und Vibrationsemissionswerten als erfasste Daten; und - Verarbeiten (S3) der vorberechneten Daten und der erfassten Daten durch eine Prozessoreinrichtung (13) und darauf basierend Ansteuern des mindestens einen Aktors (20) anhand des mindestens einen vorbestimmten Kriteriums.
PCT/EP2013/052736 2012-03-22 2013-02-12 Steuervorrichtung zum ansteuern mindestens eines aktors für ein kraftfahrzeug und verfahren zum ansteuern mindestens eines aktors für ein kraftfahrzeug WO2013139532A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012204599.6 2012-03-22
DE102012204599A DE102012204599A1 (de) 2012-03-22 2012-03-22 Steuervorrichtung zum Ansteuern mindestens eines Aktors für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Ansteuern mindestens eines Aktors für ein Kraftfahrzeug

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2013139532A2 true WO2013139532A2 (de) 2013-09-26
WO2013139532A3 WO2013139532A3 (de) 2014-02-27

Family

ID=47681939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2013/052736 WO2013139532A2 (de) 2012-03-22 2013-02-12 Steuervorrichtung zum ansteuern mindestens eines aktors für ein kraftfahrzeug und verfahren zum ansteuern mindestens eines aktors für ein kraftfahrzeug

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102012204599A1 (de)
WO (1) WO2013139532A2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110461698A (zh) * 2017-06-30 2019-11-15 宝马股份公司 具有主动减振的摩托车车把

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001081108A2 (en) 2000-04-27 2001-11-01 American Axle & Manufacturing, Inc. Active vibration cancellation of gear mesh vibration
US20050053244A1 (en) 2003-09-10 2005-03-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd Active noise cancellation system
WO2007013281A1 (ja) 2005-07-27 2007-02-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 能動型振動騒音制御装置
JP2010111206A (ja) 2008-11-05 2010-05-20 Honda Motor Co Ltd 能動型騒音制御装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5386472A (en) * 1990-08-10 1995-01-31 General Motors Corporation Active noise control system
JP3255449B2 (ja) * 1992-04-10 2002-02-12 本田技研工業株式会社 車輌用振動騒音制御装置
DE19721298C2 (de) * 1997-05-21 2001-09-06 Mannesmann Sachs Ag Hybrid-Fahrantrieb für ein Kraftfahrzeug
JP4174061B2 (ja) * 2006-03-23 2008-10-29 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の能動型制振制御装置
DE102006036217A1 (de) * 2006-08-03 2008-02-07 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Verbesserung der Fahreigenschaften eines Hybridantriebs

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001081108A2 (en) 2000-04-27 2001-11-01 American Axle & Manufacturing, Inc. Active vibration cancellation of gear mesh vibration
US20050053244A1 (en) 2003-09-10 2005-03-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd Active noise cancellation system
WO2007013281A1 (ja) 2005-07-27 2007-02-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 能動型振動騒音制御装置
JP2010111206A (ja) 2008-11-05 2010-05-20 Honda Motor Co Ltd 能動型騒音制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110461698A (zh) * 2017-06-30 2019-11-15 宝马股份公司 具有主动减振的摩托车车把
US11358674B2 (en) 2017-06-30 2022-06-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Motorcycle handlebar featuring active vibration damping

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012204599A1 (de) 2013-09-26
WO2013139532A3 (de) 2014-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014177144A2 (de) Verfahren zum betrieb eines elektromotors
DE102014201228B4 (de) System und Verfahren zur aktiven Lärmkontrolle
DE102009056784A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Elektromotors
DE102011001121B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Geräuscherzeugung für ein Kraftfahrzeug
DE102014218880A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Reduzierung einer Schallemission eines elektromotorrisch betriebenen Antriebsstranges, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
WO2007071458A1 (de) Verfahren und system zur aktiven geräuschbeeinflussung, verwendung in einem kraftfahrzeug
EP3171510A1 (de) Verfahren zum betreiben eines elektromotors
DE102011056688A1 (de) Kraftfahrzeug, insbesondere ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug
DE102012113038A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Geräuschoptimierung
DE102011112179A1 (de) Verfahren zur Erzeugung eines synthetischen Antriebsgeräuschs in einem Kraftfahrzeug
WO2013139532A2 (de) Steuervorrichtung zum ansteuern mindestens eines aktors für ein kraftfahrzeug und verfahren zum ansteuern mindestens eines aktors für ein kraftfahrzeug
WO2015176885A1 (de) Verfahren zum betreiben eines ultraschallsensors eines kraftfahrzeugs, ultraschallsensorvorrichtung, fahrerassistenzsystem sowie kraftfahrzeug
DE102016219981A1 (de) Verfahren zum Einstellen eines elektrischen Stellantriebs
DE102012113035A1 (de) Vorrichtung zur Geräuschoptimierung
DE112018004371B4 (de) Geräuschsteuervorrichtung für ein fahrzeug
DE102012012267A1 (de) Aktives Motorlagersystem für ein Kraftfahrzeug
DE102005051442A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur aktiven Beeinflussung der Geräuschemissionen einer Lenkung mit Antriebsmotor
DE102017207756B4 (de) Verfahren zum Erzeugen einer Kompensationsübertragungsfunktion für Soundaktoren eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug
EP3420252B1 (de) Verfahren zum betreiben eines automatikgetriebes eines kraftfahrzeugs und automatikgetriebe für ein kraftfahrzeug
EP3807869B1 (de) Verfahren zum betrieb eines engine-order-cancellation-systems
WO2017211445A1 (de) Verfahren zur regelung von zumindest zwei mechanischen schwingern
DE102015217158A1 (de) Fortbewegungsmittel, Steuergerät und Verfahren zur Überwachung einer Soll-Kraft eines elektromechanisch unterstützten Lenksystems
DE102022211166A1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugantriebsstrangs mit einem elektromotorischen Antrieb und Fahrzeugantriebsstrang
DE102016010233A1 (de) Klappe für ein Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Antriebs einer Fahrzeugklappe
DE102004006604B4 (de) Einrichtung und Verfahren zur Verringerung von Geräuschen im Innenraum eines Kraftfahrzeuges

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13703439

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13703439

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2