WO2013152922A1

WO2013152922A1 - Verfahren zur verminderung von rupfschwingungen

Info

Publication number: WO2013152922A1
Application number: PCT/EP2013/055536
Authority: WO
Inventors: Ulrich Neuberth; Michael Reuschel
Original assignee: Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority date: 2012-04-11
Filing date: 2013-03-18
Publication date: 2013-10-17
Also published as: US20150060230A1; DE102013204698A1; DE112013001982A5; CN104204591B; CN104204591A; US9624991B2

Abstract

Verfahren zum Vermindern von Rupfschwingungen in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einer Antriebseinheit, einem Fahrzeuggetriebe sowie einer automatisierten Reibungskupplung, bei dem durch eine entsprechende Betätigung der Reibungskupplung ein Schwingungstilger emuliert wird, um das Verfahren zu verbessern.

Description

Verfahren zur Verminderung von Rupfschwingungen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vermindern von Rupfschwingungen in einem

Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einer Antriebseinheit, einem Fahrzeuggetriebe sowie einer automatisierten Reibungskupplung.

Aus der DE 103 23 567 A1 ist ein Verfahren bekannt zum Modulieren des von einer

Fahrzeugkupplung übertragbaren Moments, insbesondere während des Einrückens der Kupplung beim Anfahren, bei welchem Verfahren das Moment in Abhängigkeit von einer nur aus der Drehzahl der Kupplungsscheibe abgeleiteten Größe moduliert wird, um ein Verfahren zum Modulieren des von der Kupplung übertragbaren Moments anzugeben, mit dem Rupfschwingungen genauer ausgeregelt werden können.

Aus der deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 201 1 086 579.9 ist ein Verfahren bekannt zur Verminderung von Rupfschwingungen in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einer Antriebseinheit, einem Fahrzeuggetriebe sowie einer automatisierten Reibkupplung, bei dem folgende Schritte ausgeführt werden, um eine Lösung bereitzustellen, sodass die Ansteuerung des Kupplungsaktuators phasenvariabel je nach auftretender Schwingungsfrequenz mit einem möglichst glatten Signal ohne Anregung höherer Frequenzanteile erfolgt: Multiplizieren eines aktuellen Signalwerts eines Signals, das im zeitlichen Verlauf eine Sinus-Funktion mit einer Startfrequenz beschreibt mit dem aktuellen Signalwert des Signals der Getriebeeingangsdrehzahl zu einem aktuellen Wert Sinus_Produkt und Multiplizieren eines aktuellen Signalwerts eines Signals, das im zeitlichen Verlauf eine Cosinus-Funktion mit einer Startfrequenz beschreibt mit dem aktuellen Signalwert des Signals der Getriebeeingangsdrehzahl zu einem aktuellen Wert Cosinus_Produkt, gleitende Mittelwertbildung über den aktuellen Wert Sinus_Produkt sowie alle Werte Sinus_Produkt die, ausgehend vom aktuellen Wert Sinus_Produkt über eine Periode der Startfrequenz ermittelt wurden zu einem Wert Sinus_Anteil und gleitende Mittelwertbildung über den aktuellen Wert Cosinus_Produkt sowie alle Werte Cosinus_Produkt die, ausgehend vom aktuellen Wert Cosinus_Produkt über eine Periode der Startfrequenz ermittelt wurden zu einem Wert Cosinus_ Anteil, Ermitteln der Amplitude aus den Werten Sinus_Anteil und Cosinus_Anteil, Ermitteln der Phasenverschiebung zwischen dem Signal der Getriebeeingangsdrehzahl und der Cosinus-Funktion, Ermitteln eines Signals, das die Rupfschwingung repräsentiert, aus der Amplitude und der Phasenver- schiebung, Ermittlung eines Werts einer Phasenverschiebung des Signals, welches die Rupfschwingung repräsentiert, wobei der Wert derart gewählt ist, dass sich bei Phasenverschiebung des Signals, welches die Rupfschwingung repräsentiert, um diesen Wert ein Steuersignal an die Kupplungsaktorik ergibt, welches die Rupfschwingung vermindert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren weiter zu verbessern. Insbesondere soll eine Lösung bereitgestellt werden, die robuster funktioniert, um das Risiko von Beanstandungen in Serienanwendungen zu minimieren. Insbesondere soll ein Verhalten besser kontrollierbar sein, wenn mehrere Frequenzanteile mit vergleichbarer Amplitude im empfindlichen Bereich auftreten. Insbesondere soll die Ansteuerung erleichtert werden, wenn im Eingangssignal ein Phasensprung stattfindet oder sich Amplitude oder Frequenz stark ändern. Insbesondere soll eine Verbesserung auch bei einem schwachen, starken, geometrischen oder parametrischen Rupfen erzielt werden. Insbesondere soll eine Vorhersagbarkeit der Wirkungsweise verbessert und damit eine gezielte Auslegung einer Triebstrangdämpfung erleichtert werden.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einem Verfahren zum Vermindern von Rupfschwingungen in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einer Antriebseinheit, einem Fahrzeuggetriebe sowie einer automatisierten Reibungskupplung, bei dem durch eine entsprechende Betätig der Reibungskupplung ein Schwingungstilger emuliert wird.

Rupfschwingungen können Drehschwingungen sein, die durch ein Rupfen der Reibungskupplung angeregt werden.„Rupfen" kann ein unbeabsichtigtes kurzzeitiges Rutschen der Reibungskupplung bezeichnen, das wiederholt und/oder periodisch auftreten kann. Rupfschwingungen können einen charakteristischen Frequenzverlauf aufweisen. Rupfschwingungen können einen charakteristischen Amplitudenverlauf aufweisen. Rupfschwingungen können Phasensprünge aufweisen.

Die Reibungskupplung kann in dem Kraftfahrzeugantriebsstrang zwischen der Antriebseinheit und dem Getriebe angeordnet sein. Der Kraftfahrzeugantriebsstrang kann einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere ein Zweimassenschwungrad, aufweisen. Der Drehschwingungsdämpfer kann in dem Kraftfahrzeugantriebsstrang zwischen der Antriebseinheit und der Reibungskupplung angeordnet sein. Die Antriebseinheit kann eine Brennkraftmaschine sein. Der Kraftfahrzeugantriebsstrang kann wenigstens ein antreibbares Rad aufweisen. Die Reibungskupplung kann ein Eingangsteil und wenigstens ein Ausgangsteil aufweisen. Die Reibungskupplung kann ein Eingangsteil und genau ein Ausgangsteil aufweisen. Die Reibungskupplung kann ein Eingangsteil und zwei Ausgangsteile aufweisen. Die Reibungskupplung kann eine Einfachkupplung sein. Die Reibungskupplung kann eine Doppelkupplung sein. Die Doppelkupplung kann eine erste Kupplung und eine zweite Kupplung aufweisen. Die Reibungskupplung oder Kupplung kann eine Einscheibenkupplung sein. Die Reibungskupplung oder Kupplung kann eine Mehrscheibenkupplung sein. Die Reibungskupplung oder Kupplung kann eine Trockenkupplung sein. Die Reibungskupplung oder Kupplung kann eine Nasskupplung sein. Die Reibungskupplung oder Kupplung kann selbsttätig öffnend sein. Die Reibungskupplung oder Kupplung kann selbsttätig schließend sein. Die Reibungskupplung oder Kupplung kann eine gedrückte Kupplung sein. Die Reibungskupplung oder Kupplung kann eine gezogene Kupplung sein.

Die Reibungskupplung kann ausgehend von einer vollständig ausgerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil im Wesentlichen keine Kraftübertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig eingerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige Leistungsübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine zunehmende Leistungsübertragung ermöglichen, wobei eine Leistungsübertragung zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil reibschlüssig erfolgt. Umgekehrt kann ausgehend von einer vollständig eingerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige Leistungsübertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig ausgerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil im Wesentlichen keine Leistungsübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine abnehmende Kraftübertragung ermöglicht sein.

„Automatisiert" kann eine automatisierte Betätigbarkeit der Reibungskupplung bezeichnen. Zur Betätigung der Reibungskupplung kann eine Betätigungseinrichtung dienen. Die Betätigungseinrichtung kann wenigstens einen Aktuator aufweisen. Der wenigstens eine Aktuator kann zur mechanischen Beaufschlagung der Reibungskupplung dienen. Der wenigstens eine Aktuator kann einen Elektromotor aufweisen. Der wenigstens eine Aktuator kann ein Getriebe, wie Schneckengetriebe, aufweisen. Das Getriebe kann selbsthemmend sein. Die Betätigungseinrichtung kann genau einen Aktuator aufweisen. Die Betätigungseinrichtung kann zwei Aktuatoren aufweisen. Die Betätigungseinrichtung kann wenigstens eine Steuereinrichtung aufweisen. Die wenigstens eine Steuereinrichtung kann zur Steuerung des wenigstens einen Aktuators dienen. Die wenigstens eine Steuereinrichtung kann Ausgangssignale zur Steuerung des wenigstens einen Aktuators erzeugen. Die wenigstens eine Steuereinrichtung kann zumindest teilweise baulich in den wenigstens einen Aktuator integriert sein. Der wenigstens einen Steuereinrichtung können Eingangssignale zur Verfügung stehen. Die Eingangssignale können Sensorsignale sein. Die Eingangssignale können Signale eines Drehzahlsensors, eines Beschleunigungssensors, eines Wegsensors, eines Kraftsensors, eines Momentsensors und/ oder andere triebstrangmomentenrelevante Signale sein. Die wenigstens eine Steuereinrichtung kann eine Recheneinrichtung aufweisen. Die Recheneinrichtung kann einen Prozessor aufweisen. Die wenigstens eine Steuereinrichtung kann eine Speicheinrichtung aufweisen. Die Speicheinrichtung kann einen Pufferspeicher aufweisen.

Durch eine entsprechende Betätigung der Reibungskupplung kann ein mechanischer

Schwingungstilger emuliert werden. Die Reibungskupplung kann dazu derart geöffnet und/oder geschlossen werden, dass Momente aufgebracht werden, die den Rupfschwingungen derart phasenversetzt folgen, dass den Rupfschwingungen Energie entzogen und eine Dämpfung erzielt wird. Das Verfahren kann bei einem Betrieb des Kraftfahrzeugs temporär angewendet werden. Das Verfahren kann in vorbestimmten Betriebssituationen angewendet werden. Das Verfahren kann angewendet werden, wenn die erforderlichen Parameter in ausreichender Qualität verfügbar sind.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Fahrkomfort weiter verbessert. Ein

mechanischer Schwingungstilger kann entfallen. Herstellungs- und/oder Wartungskosten werden reduziert. Eine Verminderung von Rupfschwingungen ist verbessert. Eine Robustheit des Verfahrens ist erhöht. Eine Kontrollierbarkeit des Verfahrens ist verbessert. Eine direkte Frequenzbestimmung der Rupfschwingungen ist nicht notwendig . Verbesserungen werden in einem erweitern Betriebsbereich erreicht. Eine Wirkungsweise kann besser vorhergesagt werden.

Ein Schwingungstilger kann mithilfe einer Übertragungsfunktion emuliert werden, deren Betrag ein Maximum im Bereich einer Resonanzfrequenz des Kraftfahrzeugantriebsstrangs aufweist. Es können ein Anstieg zu dem und/oder ein Abfall von dem Maximum einstellbar sein. Ein Schwingungstilger kann mithilfe einer Übertragungsfunktion emuliert werden, die eine Phasenverschiebung aufweist. Die Phasenverschiebung kann derart gewählt sein, dass ein rückgekoppeltes Signal gegenphasig, also mit einer Phasenverschiebung von -180°, zur ursprünglichen Störung wirkt. Die Übertragungsfunktion kann eine Phasenverschiebung aufweisen, die einer Phasenverschiebung zwischen einem Kupplungsmoment und einem Dreh- zahlsignal entspricht. Die Übertragungsfunktion kann eine Phasenverschiebung von -90° aufweisen. Die Phasenverschiebung kann anpassbar sein. Damit kann eine Phasenverschiebung zwischen einem Kupplungsmoment und einem Drehzahlsignal angepasst werden. Die Phasenverschiebung kann mithilfe einer zeitlichen Verschiebung unter Verwendung der Speichereinrichtung realisiert werden. Bei der Emulation eines Schwingungstilgers kann eine Filterung vorgenommen werden. Bei der Emulation eines Schwingungstilgers kann ein Hochpass zur Unterdrückung niederfrequenter Anteile verwendet werden. Bei der Emulation eines Schwingungstilgers kann eine Verstärkung vorgenommen werden.

Ein Schwingungstilger kann mithilfe einer Übertragungsfunktion emuliert werden, die durch Zusammenschaltung von linearen Regelelementen erhalten wird. Die Regelelemente können jeweils gesondert parametrisierbar sein. Damit kann eine Anpassung auf einen jeweiligen Kraftfahrzeugantriebsstrang vorgenommen werden. Es kann jeweils ein optimaler Kompro- miss zwischen Dämpfung an der Resonanzfrequenz und Verstärkung außerhalb der Resonanz erzielt werden. Eine Parametrisierung der Regelelemente kann jeweils anpassbar sein. Damit kann eine betriebssituationsabhängig angepasste Verminderung von Rupfschwingungen erfolgen. Insbesondere kann eine Anpassung an eine eingelegte Übersetzungsstufe, eine Getriebetemperatur und/oder eine Kupplungstemperatur erfolgen. Eine Anpassung kann durch Kalibration von Kennfeldern erfolgen. Die Kennfelder können die zur Durchführung des Verfahrens erforderlichen Parameter enthalten. Eine Anpassung kann durch Adaptionsalgorithmen erfolgen. Eine Anpassung kann durch Beobachtung eines Verhaltens des Kraftfahrzeugantriebsstrangs erfolgen. Eine Anpassung kann Beobachtung der Resonanzfrequenz erfolgen. Damit ist eine Funktionalität der Dämpfung des Kraftfahrzeugantriebsstrangs gewährleistet. Es kann eine Überwachung erfolgen, ob sich die Parameter im erwarteten Betriebsraum befinden oder Grenzsituationen auftreten. Grenzsituationen können diagnostiziert werden. Wenn eine Grenzsituation festgestellt wird, kann ein Eintrag in einem Fehlerspeicher erfolgen. Damit können drohende Schäden im Bereich des Kraftfahrzeugantriebsstrangs frühzeitig erkannt werden.

Der Übertragungsfunktion kann zur Emulation eines Schwingungstilgers als Eingangsgröße ein Signal einer Getriebeeingangswellendrehzahl zugeführt werden und die Übertragungsfunktion kann als Ausgangsgröße ein Signal zur Modulation einer Kupplungsmomentanforderung liefern. Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem eine Darstellung eines Softwaretilgers zur Minderung von Rupfschwingungen. Es kann eine virtuelle Ankopplung einer Masse an das System über die Modulation des Kupp- lungsstellers in Abhängigkeit vom Getriebeeingangsdrehzahlsignal erreicht werden. Hierzu kann das Getriebeeingangsdrehzahlsignal entsprechend gefiltert werden, sodass eine Übertragungsfunktion mit folgenden Eigenschaften erhalten wird. Vorteilhaft kann dabei die Vorhersagbarkeit einer linearen Filterfunktion sein. Der Amplitudenverlauf (über Frequenz) kann ein Maximum in der Nähe der Triebstrangeigenfrequenz haben und ober- und unterhalb stark gegen Null abfallen. Die Stärke des Abfalls kann sich für hohe und niedrige Frequenzen einstellen lassen, wodurch sich eine typische volle Halbwertsbreite (FWHM: füll width half maxi- mum) ergeben kann. Die Phasenverschiebung kann derart sein, dass diese durch die Rückkopplung über das Kupplungssollmoment in der Resonanz gegenphasig zur ursprünglichen Momentenstörung ist. Über eine entsprechende Gesamtverstärkung können sich damit Schwingungen an der Resonanzfrequenz zumindest teilweise auslöschen lassen. Ober- und unterhalb der Resonanzfrequenz kann sich die Phasenverschiebung kontinuierlich ändern, wodurch zusammen mit der stark abfallenden Amplitude eine nennenswerte Verstärkung vermieden sein kann.

Der Softwaretilger kann durch eine bestimmte Übertragungsfunktion beschrieben werden. Eine Möglichkeit, eine geeignete Übertragungsfunktion zu erhalten, kann die Zusammenschaltung von linearen Regelelementen sein.

Das Verfahren kann durch folgende Punkte gekennzeichnet sein: Ein Regelalgorithmus kann in einem Fahrzeug mit automatisierter Kupplungsansteuerung zur Unterdrückung bzw. signifikanter Reduzierung von (Rupf-)Schwingungen in der Nähe einer Triebstrangresonanzfrequenz verwendet werden. Der Regelalgorithmus verwendet ein Getriebeeingangsdrehzahlsignal als Eingangsgröße, wobei jedoch auch andere triebstrangmomentenrelevante Signale günstig sind und gibt ein Signal zur Modulation (Offset) des Kupplungssollmoments aus. Der Regelalgorithmus verwendet eine Reihe von linearen Filterfunktionen, um einen Kompromiss aus möglichst großer Dämpfung an der Resonanzfrequenz und möglichst kleiner Verstärkung außerhalb der Resonanzfrequenz zu erzielen. Der Regelalgorithmus kann über verschiedene Parameter so abgestimmt werden, dass er einer Resonanzfrequenz, einer Resonanzbreite, einer Gesamtverstärkung, einer Phasenverschiebung an einer bestimmten Frequenz und einer Gewichtung zwischen hohen und niedrigen Frequenzen Rechnung trägt. Durch die Verwendung ausschließlich linearer Filterelemente ist eine hohe Robustheit bzw. Beherrschbar- keit gegeben, insbesondere ist auch eine Überlagerung mehrerer Filterebenen (z. B. zur TN- gung von Mehrfachresonanzen) mit absehbaren Wechselwirkungen denkbar. Die verwendeten Filterelemente sind leicht und mit niedrigem Speicher- und Rechen-Aufwand in einem Echtzeitsteuergerät implementierbar. Die Variabilität der verschiedenen Filterelemente ermöglicht eine Anpassung an feste oder zeitlich (in Bezug auf die Resonanzfrequenz) langsam veränderliche Betriebsparameter.

Mit„kann" sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es jeweils ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweist.

Nachfolgend wird ein/werden Ausführungsbeispiel/Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieser Ausführungsbeispiele/dieses Ausführungsbeispiels können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieser Ausführungsbeispiele/dieses Ausführungsbeispiels können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.

Es zeigen schematisch und beispielhaft:

Fig. 1 eine Aufbau eines Fahrzeugantriebstrangs mit automatisierter Kupplung,

Fig. 2 Diagramme mit Kennlinien einer Übertragungsfunktion zur Emulation eines Schwingungstilgers zum Vermindern von Rupfschwingungen in einem Fahrzeugantriebstrang,

Fig. 3 ein Diagramm zu einer Zusammenschaltung von Regelelementen, um eine Übertragungsfunktion zu erhalten und

Fig. 4 ein Diagramm zu einer Regelstrecke, auf die die Übertragungsfunktion wirkt.

Fig. 1 zeigt einen Aufbau eines Fahrzeugantriebstrangs mit automatisierter Kupplung. Ein Antriebsmotor 10 ist über die Kupplung 12 mit einem Schaltgetriebe 14 verbunden, das vorliegend über eine Kardanwelle 16 mit einem Differential 18 verbunden ist, das wiederum über Gelenkwellen 20 mit den Hinterrädern 22 verbunden ist. Der Antriebsstrang kann auch ein Antriebsstrang für ein Fahrzeug mit Frontantrieb oder mit Allradantrieb sein. Die Kupplung 12 wird von einer Betätigungseinrichtung bzw. einem Aktuator 24 betätigt. Bei dem Schaltgetriebe 14 handelt es sich vorliegend um ein automatisiertes Schaltgetriebe, das von einer Betätigungseinrichtung 26 betätigt wird.

Zur Bedienung des Getriebes ist eine Wähleinheit 28 vorgesehen, mit der verschiedene Fahrprogramme bzw. Gänge angewählt werden können. Zur Laststeuerung des Motors 10 dient ein Fahrpedal 30, das direkt oder über ein elektronisches Steuergerät 32 mit einem Leistungsstellorgan 34 des Antriebsmotors 10 verbunden ist.

Mit dem elektrischen Steuergerät 32 sind Sensoren, wie ein Sensor 36 zur Erfassung der Drehzahl einer Schwungscheibe des Motors 10, ein Sensor 38 zur Erfassung der Drehzahl einer nicht dargestellten Kupplungsscheibe bzw. der Eingangswelle des Getriebes 14, Drehzahlsensoren 40 zur Erfassung der Raddrehzahlen sowie weitere Sensoren verbunden, beispielsweise ein Kühlwassertemperatursensor, ein Sensor zur Erfassung der Stellung des Leistungsstellorgans, ein Sensor zur Erfassung der Stellung der Kupplung usw. verbunden. In dem elektronischen Steuergerät 32, das einen Mikroprozessor mit zugehörigen Speichereinrichtungen enthält, sind Programme abgelegt, mit denen die Betätigungseinrichtung 26, der Akt.uat.or 24 und ein Aktuator für das Leistungsstellorgan 34 gesteuert werden.

Die Kupplung 12 wird derart gesteuert, dass jeweils ein von Betriebsbedingungen des

Antriebsstrangs abhängiges Moment übertragbar ist. Das von der Kupplung übertragbare Moment hängt von der Kraft bzw. dem Weg ab, mit dem der Aktuator 24 die Kupplung betätigt. Insbesondere beim Einrücken der Kupplung treten in Folge des Übergangs zwischen Gleitreibung und Haftreibung und der Wechselwirkung mit dem schwingungsfähigen Antriebsstrang Drehschwingungen auf, die auch als Rupfen bezeichnet werden und nicht nur den Komfort nachteilig beeinflussen, sondern auch die Dauerhaltbarkeit ungünstig beeinflussen.

Fig. 2 zeigt Diagramme 200, 202, 204, 206 mit Kennlinien einer Übertragungsfunktion zur Emulation eines Schwingungstilgers zum Vermindern von Rupfschwingungen in einem Fahrzeugantriebstrang. Dabei wird eine Kupplung, wie Kupplung 12 gemäß Fig.1 , derart gesteuert, dass Rupfschwingungen in dem Fahrzeugantriebstrang vermindert werden. Auf der x-Achse ist jeweils eine Frequenz aufgetragen. In dem Diagramm 200 ist mit einer Kennlinie 208 der Betrag einer Übertragungsfunktion dargestellt. Die Kennlinie 208 steigt zunächst ausgehend von einer Frequenz von 0 Hz S-förmig auf einen Maximalwert 210 an. Der Maximalwert 210 liegt im Bereich einer Resonanzfrequenz des Fahrzeugantriebstrangs. Der Maximalwert 210 liegt bei einer Frequenz von ca. 4-10 Hz, insbesondere bei einer Frequenz von ca. 6-8 Hz. Zu höheren Frequenzwerten hin fällt die Kennlinie 208 ab. Bei einer Frequenz von 20 Hz ist die Kennlinie 208 auf ca. die Hälfte des Maximalwerts 210 abgefallen. In dem Diagramm 202 ist mit einer Kennlinie 212 eine Phasenverschiebung einer Ü bertrag ungsfunktion dargestellt. Die Phasenverschiebung liegt bei -90°, damit ein rückgekoppeltes Signal gegenphasig, also - 180°, zur ursprünglichen Störung ist. In dem Diagramm 204 sind mit einer Kennlinie 214 ein ungeregelter Amplitudenverlauf und mit einer Kennlinie 216 ein geregelter Amplitudenverlauf dargestellt. Der ungeregelte Amplitudenverlauf weist einen Maximalwert auf. Der geregelte Amplitudenverlauf weist eine deutlich reduzierte Maximalamplitude 218 auf. In dem Diagramm 206 ist mit einer Kennlinie 220 das Ergebnis einer Rückkopplung als Verhältnis zwischen dem ungeregelten Amplitudenverlauf und dem geregelten Amplitudenverlauf (Gain) dargestellt. Die Kennlinie 220 steigt zunächst ausgehend von einer Frequenz von 0 und einem Wert von ca. 1 leicht an und fällt dann auf einen Minimalwert 222. Der Minimalwert 222 beträgt ca. 0,4-0,6, insbesondere ca. 0,5. Der Minimalwert 222 liegt im Bereich einer Resonanzfrequenz des Fahrzeugantriebstrangs. Zu höheren Frequenzwerten hin steigt die Kennlinie 220 wieder an und nähert sich bei einer Frequenz von 20 Hz wieder dem Ausgangswert von ca. 1 .

Fig. 3 zeigt ein Diagramm 300 zu einer Zusammenschaltung von Regelelementen 302, 304, 306, 308 um eine Übertragungsfunktion, wie Übertragungsfunktion gemäß Fig. 2, zu erhalten. Die Regelelemente 302, 304, 306, 308 sind jeweils lineare Regelelemente. Die Regelelemente 302, 304, 306, 308 sind in Reihe angeordnet. Das Regelelement 302 ist ein Hochpass mit PT2-Charakter mit einer Knickfrequenz ω_ΗΡ , um Gleichanteile in einem Drehzahlsignal her- auszufiltern. Der Hochpass des Regelelements 302 ist mithilfe einer Funktion

1 — gebildet. Das Regelelement 304 ist ein PT2-Filter mit Resonanzüberhö-

1 + 2 +—

co_HP co_HP

hung (d < 1 ) an der Resonanzfrequenz ω_κ . Damit werden hochfrequente Anteile gezielt reduziert. Der PT2-Filter mit Resonanzüberhöhung des Regelelements 304 ist mithilfe einer

Funktion — gebildet. Das Regelelement 306 ist ein PD-Glied, um an einer defi-

1 + 2^ — + ^ nierten Frequenz ω_φ eine bestimmte Phasenverschiebung φ zu erhalten. Das PD-Glied des Regelelements 306 ist mithilfe einer Funktion cos(<p) + sin(<p)— gebildet. Das Regelelement 308 ist ein P-Glied mit einer Gesamtverstärkung K . Die einzelnen Parameter der Regelele- mente 302, 304, 306, 308 sind auf den Fahrzeugantriebstrang abgestimmt. Beispielsweise sind die Parameter wie folgt gewählt:

ω_ΗΡ = 2 - ω₀ , ω_κ = ω₀ , d = 0,5, φ = -60°, ω_φ = co₀ ,mitco₀ = 6,8Hz

Fig. 4 zeigt ein Diagramm 400 zu einer Regelstrecke, auf die eine Übertragungsfunktion, wie Übertragungsfunktion gemäß Fig. 2 und Fig. 3, wirkt. Ausgegangen wird von einer regulären Kupplungsmomentanforderung 402. Die Kupplungsmomentanforderung 402 wird einer Kupplungssteuerung 404 zugeführt, die als Ausgangssignal eine Steuerspannung 406 liefert. Die Steuerspannung 406 bewirkt ein dynamisches Verhalten 408 der Kupplung und eines zugehörigen Aktuators. Daraus resultiert ein tatsächliches Kupplungsmoment 410. Das Kupplungsmoment 410 bewirkt ein dynamisches Verhalten 412 des Fahrzeugantriebstrangs. Daraus resultieren Drehzahlen 414 einer Getriebeeingangswelle. Eingangsgröße zur Emulation eines Schwingungstilgers mithilfe der Ü bertrag ungsfunktion sind die Drehzahlen 414 der Getriebeeingangswelle. Nach Durchlaufen der Regelelemente 416 wird ein Signal 418 zur Modulation der Kupplungsmomentanforderung 402 geliefert.

Bezuqszeichenliste Antriebsmotor

Kupplung

Schaltgetriebe

Kardanwelle

Differential

Gelenkwellen

Hinterräder

Aktuator

Betätigungseinrichtung

Wähleinheit

Steuergerät

Leistungsstellorgan

Sensor

Drehzahlsensoren Diagramm

Diagramm

Kennlinie

Maximalwert

Kennlinie

reduzierte Maximalamplitude

Kennlinie

Minimalwert Diagramm

Regelelement

Regelelement Regelelement Regelelement

400 Diagramm

402 Kupplungsmomentanforderung

404 Kupplungssteuerung

406 Steuerspannung

408 dynamisches Verhalten

410 Kupplungsmoment

412 dynamisches Verhalten

414 Drehzahlen

416 Regelelemente

418 Signal

Claims

Patentansprüche

1 . Verfahren zum Vermindern von Rupfschwingungen in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einer Antriebseinheit (10), einem Fahrzeuggetriebe (14) sowie einer automatisierten Reibungskupplung (12), dadurch gekennzeichnet, dass durch eine entsprechende Betätigung der Reibungskupplung (12) ein Schwingungstilger emuliert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwingungstilger mithilfe einer Übertragungsfunktion emuliert wird, deren Betrag ein Maximum (210) im Bereich einer Resonanzfrequenz des Kraftfahrzeugantriebsstrangs aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anstieg zu dem und/oder ein Abfall von dem Maximum (210) einstellbar ist.

4. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwingungstilger mithilfe einer Übertragungsfunktion emuliert wird, die eine Phasenverschiebung aufweist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenverschiebung anpassbar ist.

6. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Emulation eines Schwingungstilgers eine Filterung vorgenommen wird.

7. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Emulation eines Schwingungstilgers eine Verstärkung vorgenommen wird.

8. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwingungstilger mithilfe einer Ü bertrag ungsfunktion emuliert wird, die durch Zusammenschaltung von linearen Regelelementen (302, 304, 306, 308) erhalten wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelelemente (302, 304, 306, 308) jeweils gesondert parametrisierbar sind.

10. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Übertragungsfunktion zur Emulation eines Schwingungstilgers als Eingangsgröße ein Signal einer Getnebeeingangswellendrehzahl (414) zugeführt wird und die Übertragungsfunktion als Ausgangsgröße ein Signal (418) zur Modulation einer Kupplungsmomentanforderung (402) liefert.