[发明专利]传动系振荡的检测

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序所述的检测车辆中的传动系振荡的方法，一种根据权利要求13前序所述的用于实施该方法的计算机程序，以及一种根据权利要求14前序所述的用于抑制（damping）传动系振荡的系统。

背景技术

图1示意性示出了重型车辆100的示例，重型车辆例如是卡车、公共汽车等。图1中示意性示出的车辆100具有一对前轮111，112以及一对动力驱动的后轮113，114。它还具有有着原动机101的传动系，原动机101可以例如是内燃机、电动机或二者的组合，即所谓的混合动力。原动机101可以例如以一种常规的方式，经由与其相通的输出轴102，可能经由离合器106，连接到变速箱103。来自变速箱103的输出轴107经由末端传动齿轮108驱动动力驱动后轮113、114，末端传动齿轮108例如是常规的差速器，以及连接到所谓的末端传动齿轮108的传动轴104、105。如果例如原动机101采取电动机的形式，它还可以直接连接到输出轴107或传动轴104、105。

车辆驾驶员通过例如经由输入方式（例如通过压下加速踏板）的输入增加原动机101的转矩请求可能造成传动系中相对快速的转矩变化。由动力驱动轮113、114通过它们对地面的摩擦和车辆的滚动阻力抑制这个转矩。因此，传动轴104、105经受相对大的扭矩。

除了费用和重量的原因，通常不专门设计传动轴的尺寸以应对这样大的应力而不受影响。由于它们相对脆弱，传动轴104、105在动力驱动轮103、104和末端传动齿轮108之间反而像扭力弹簧一样工作。

当其滚动阻力不再足以抑制来自传动系的转矩时，车辆100开始摇晃，于是释放传动轴104、105中似扭力弹簧的力。当车辆出发时，这种释放的力会导致传动系振荡，造成车辆纵向（即其运动方向）摇晃。该车辆的驾驶员可能发现这种摇晃很令人不快。他/她会更喜欢一种温和且愉快的开车经历，这样的经历还产生一种印象，认为该车辆是精致的成熟产品。因此，有必要能够快速检测并且有效抑制掉这样的传动系振荡。

以往已知的传动系振荡抑制方案技术复杂，是造成计算的复杂性和实施费用增加的因素。以往已知的复杂方案还导致这些振荡抑制无效，因此，导致抑制传动系振荡的结果不令人满意。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于检测传动系振荡的方法。这个目的是通过根据权利要求1的特征部分的上述方法实现的。它还是通过根据权利要求13的特征部分的上述计算机程序实现的。它还是通过用于检测传动系振荡的上述系统实现的。

根据本发明，仅使用当前车辆中的调节系统中已经使用的与原动机相关的信号来检测传动系振荡。更具体而言，根据本发明，使用原动机的转速ω。这意味着可以通过非常小的额外复杂性，无论是计算还是实际实现的复杂性，来实施根据本发明的方案。

检测基于原动机转速ω周期性变化S的改变，这意味着基本没有延迟的可靠检测是可能的。与先前已知的导致不可靠延迟检测的系统相比，这是很大的优点。

根据本发明的实施例，在检测到传动系振荡时，利用周期性变化S的改变抑制它们。在此由对传动系振荡有抑制效应的转矩请求M_c的贡献修改向车辆的原动机发送的转矩请求M。修改的转矩请求M具有基于通过对原动机转速ω叠加的周期性变化ω_s的反转版本求导得出的周期性变化S的改变而确定的配置，这一事实使得能够迅速抑制掉传动系振荡。

有效抑制的原因是，在叠加的周期性变化ω_s的反转版本变化最大时，求导导致修改的转矩请求M幅度最大。转矩请求的周期性变化也基本反转并在时间上与原动机转速的叠加周期性变化移位。

本发明的总体结果是非常有效的检测和振荡的抑制，这是可以利用非常小的额外复杂性实现的。

附图说明

下文参考附图更详细地解释了本发明，在附图中使用相同的附图标记表示类似项，其中：

图1示出了机动车辆；

图2a对照时间绘制了原动机转速；

图2b对照时间绘制了叠加的周期性变化的反转版本；

图2c对照时间绘制了叠加的周期性变化的反转版本的导数；

图2d对照阈值和时间绘制了叠加的周期性变化的反转版本的导数；

图3a对照时间绘制了振荡抑制转矩请求；

图3b示出了实测传动系振荡抑制；

图4是检测和抑制传动系振荡的流程图；

图5是传动系振荡抑制的连接图；

图6示出了控制单元。

具体实施方式