[发明专利]用于电动车或者混合动力车的主动的减震调节

说明书

技术领域

本发明涉及用在车辆中的驱动技术。本发明尤其涉及对于电动机驱动元件的振动特性的抑制。此外，本发明尤其涉及一种用于为具有电动机驱动元件的电动车或者混合动力车进行主动的减震调节的方法以及一种控制器和一种车辆。

背景技术

电动机越来越频繁地用作在机动车中的至少一个驱动组件。但是，具有用作的驱动马达的电动机的、车辆动力传动系的特性在此是其振动能力。因此可能的情况是，电动机的转速尤其在进行动态的负荷变换时尽管所述电动机的、牵引力矩的基本上平滑的曲线也可能显著地振动。

图1a、b的插图在此作为基本上跳跃性的、从0Nm到示例性的50Nm的上升示出了在时刻t=1s时的转矩tq_Elm，而所述电动机的以转/分钟计的转速n_Elm在t=1s与t=1.5s直至t=2s的时间范围内具有某种振动特性。自t=2s起，所加载的转矩tq_Elm表明转速n_Elm基本上线性地上升。

在这方面，在不取决于动力传动系的特殊的实施方式的情况下有规律地出现这样的特性，由此可能显示为无关紧要的是，所述动力传动系是所谓的电的轴、电动机与差速机构的组合、常规的动力系统还是轮毂驱动装置。

这种出现的振动除了舒适性损失之外也意味着所述动力传动系的机械的负荷的明显提高。

发明内容

本发明的一方面由此可以在于对于车辆的电动机的振动特性的优选的抑制。

因此显示按本发明的、一种用于为具有电动机驱动元件的电动机或者混合动力车进行主动的减震调节的方法、一种用于车辆的、设置用于执行所述按本发明的方法的控制器以及一种具有按本发明的控制器的车辆。优选的设计方案从下文中获得。

所述振动特性或者易于振动性可以通过所谓的观测元件的使用来降低或者完全避免，所述观测元件从电动机元件的、所计算的或者所给定的转矩以及所测量的转速中对布置在后面的车辆动力传动系的振动特性进行估计并且在预先给定的额定转矩上叠加振动补偿转矩。

此外，在参照所谓的简化的动力系统模型（rTSM）、主要是足够精确地对动力系统动力进行模仿的双质量振动器（Zwei-Massenschwinger）的情况下来对所述按本发明的方法进行说明。

在此重要的是，所述电动机驱动元件具有其转子的第一角速度或者转速ω₁并且所述车辆或者其质量具有第二角速度/转速ω₂。所述第二转速比如可以通过所述驱动轮的无滑转的旋转来描述，但是其中如此对所述驱动轮的质量进行了补偿，使得其主要涉及等效车辆质量，由此如此来描述，好像整个车辆质量都被统一在所述驱动轮中或者可以在那里存在。

在ω₁等于ω₂的情况下，这意味着，至少当前在所述简化的动力系统模型中找不到振动特性。所述车辆动力系统的振动特性ω_Osc由此表达如下：ω_Osc=ω₁-ω₂。

在ω_Osc不等于0的情况下，所述简化的动力系统模型具有振动特性。接下来可以在下一个步骤中从所述振动特性ω_Osc中求得补偿转矩或者减震转矩tq_Dmp。

首先可以在使用恒定的系数或者乘数k_Dmp的情况下按照tq_Dmp=k_Dmp*ω_Osc从所述振动特性ω_Osc中确定所述减震转矩值tq_Dmp。

为了尽可能理想地计算所述减震转矩值tq_Dmp，下面也称为补偿转矩或者补偿力矩，必须在通常恒定的系数k_Dmp的影响下为了有效地在混合动力车和/或电动车中使用而对所述减震转矩tq_Dmp进行调整。由于动力传动系的、取决于不同的系数的振动特性，为了得到动力传动系的优选的减震效果，优选使用所述系数k_Dmp的非恒定的设计方案。

比如动力传动系的自减震可以在取决车速的情况下变化，比如所述动力传动系的自减震可能随着车速的上升而增加，而另一方面电机的转矩调节的动力则会减小。由此，振动特性的优选的降低可以通过以下方式来实现：应该在取决于车速、车轮转速或者电动机驱动元件的转子的转速或者所估计的转速ω₂的情况下来设计所述缩放系数k_Dmp。