JP4518449B2

JP4518449B2 - 可変的なパラメータの振動を識別するための方法

Info

Publication number: JP4518449B2
Application number: JP2000365319A
Authority: JP
Inventors: ロイシェルミヒャエル
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG
Current assignee: Schaeffler Buehl Verwaltungs GmbH
Priority date: 1999-12-02
Filing date: 2000-11-30
Publication date: 2010-08-04
Anticipated expiration: 2020-11-30
Also published as: JP2001215150A; US20010002549A1; DE10057054B4; FR2801968B1; DE10057054A1; FR2801968A1; US6626031B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可変的なパラメータの振動、とりわけ自動車のドライブトレンに含まれる円錐形プーリー巻き掛け式伝動装置（Kegelscheibenumschlingungsgetriebe）の伝動装置入力回転数の回転数振動を識別するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２は概略的に円錐形プーリー巻き掛け式伝動装置を有する自動車のドライブトレンを示している。
【０００３】
内燃機関２はクラッチ４を介して全体として８によって示されている円錐形プーリー巻き掛け式伝動装置のインプットシャフト６に接続されている。この円錐形プーリー巻き掛け式伝動装置の駆動軸１０はデファレンシャル１２を介して自動車の駆動されるホイール１４に接続されている。この円錐形プーリー巻き掛け式伝動装置８は２つの円錐形ディスク対を有し、これら２つの円錐形ディスク対は巻き掛け手段１６によって巻き掛けられている。それぞれ円錐形ディスク対の円錐形ディスクの間の相対的な間隔変化によって、この円錐形プーリー巻き掛け式伝動装置の伝達比（Uebersetzung）が変化される。
【０００４】
このドライブトレンを制御するために制御機器１８が設けられており、この制御機器１８の入力側２０はアクセルペダル２２及びここには図示されていないセンサ、例えば内燃機関の回転数を検出するためのセンサ、内燃機関にかかる負荷を検出するためのセンサ、駆動軸６の回転数、駆動軸１０の回転数を検出するためのセンサなどに接続されている。この制御機器の出力側は負荷調整素子２４、クラッチ４及び円錐形プーリー巻き掛け式伝動装置８の伝達比のための調整器に接続されている。
【０００５】
個々の構成モジュールの構成及び機能ならびにこれらの構成モジュールの共働はそれ自体で公知であり、従ってここでは説明しない。
【０００６】
自動車のドライブトレンでしばしば生じる問題は、回転振動、例えば円錐形プーリー巻き掛け式伝動装置８の駆動軸６の回転数振動である。この回転数振動はきわめて様々なダイナミックな理由を有しうる。この回転数振動は走行快適性を損ない、しばしば０.５Ｈｚ〜５Ｈｚの範囲において発生する。このような回転数振動の確実な識別が問題である。なぜなら、回転数変化が負荷変化に基づくのか、伝動装置伝達比、クラッチスリップ等々の開ループ制御された及び/又は閉ループ制御された変更に基づくのかをしばしば識別できないからである。回転数振動が意図されたものではない振動であると識別される場合には、制御機器１８に格納された振動の減衰のためのアルゴリズムが活性化される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、このような意図されたものではない回転数振動を確実に識別できる方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、少なくとも１つの予め設定された時間間隔の間に可変的なパラメータのグラジエントを含む値を検出し、この検出された値の最大値及び最小値を検出し、この最大値と最小値との間の差を形成し、この差が予め設定された閾値を上回る場合に振動として評価することによって解決される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の方法は、振動を次のことによって識別することに基づく。すなわち、できるだけ振動しているパラメータのグラジエント又はこのパラメータに関連する少なくとも１つのパラメータのグラジエントを検出し、予め設定された時間間隔内のこのグラジエントの最大値と最小値との間の差から振動が存在するか又はしないかどうかを推定する。驚くべき事にこれによって確実な振動識別が可能であり、この確実な振動識別は次いで閉ループ制御アルゴリズムへの相応の介入動作を可能にする。
【００１０】
従属請求項は本発明の方法の有利な実施形態をもたらす。
【００１１】
本発明の方法は、機械的な振動であれ、線形振動であれ又は回転振動であれ、電気的パラメータの振動などであれ、どんな振動可能なパラメータの振動の識別にも適している。とりわけ有利には本発明は自動車のドライブトレンにおける回転数振動、とりわけドライブトレンに含まれる円錐形プーリー巻き掛け式伝動装置の伝動装置入力回転数の回転数振動の識別に適している。
【００１２】
【実施例】
本発明を次に測定曲線に基づいて及びさらに詳しく説明する。
【００１３】
図１には左側において縦座標に回転数が１０^３回転（Umdrehung）/分で記載され、第２の軸においてエンジントルクが記載されており、右側において回転数グラジエントが回転/分/秒で記載され、さらにｎ_ｉのグラジエントが記載されている。横座標は時間を秒で表している。
【００１４】
ｎ_ｓによって示されている曲線は例えば発進過程における円錐形プーリー巻き掛け式伝動装置の駆動軸の回転数の目標値曲線ｎ_ｓを示す。曲線ｎ_ｉはこの駆動軸の回転数の実際に生じる実際値経過ｎ_ｉを示す。この回転数が振動している様子が明瞭に見て取れる。曲線ｇｒａｄｎ_ｉはこの駆動軸の実際回転数の時間的なグラジエントを示す。
【００１５】
本発明ではここに図示された例における２秒（３〜５）の時間窓の内部において曲線ｇｒａｄｎ_ｉの最大値ＭＡＸと最小値ＭＩＮとを形成する。最大値と最小値との間の差が予め設定された値を上回る場合、これは振動が存在することの確実なしるしである。ここに図示された実施例ではＭＡＸとＭＩＮとの差が１５００Ｕ（Umdrehung）/ｍｉｎ/ｓｅｃより大きい場合に振動として評価される。
【００１６】
この図から直に見てとれるように、この回転数の時間導関数の最大値と最小値との間の著しい差において軽微な回転振動を検出することができる。この結果、予期される振動周期よりも大きい時間窓内部におけるこの回転振動の検出は確実な振動識別をもたらす。
【００１７】
図１により記述された方法は多様なやり方で変更できる。例えば伝動装置入力回転数の代わりに、（クラッチが閉じている場合の）エンジン回転数、伝動装置伝達比、駆動軸の回転数又は（条件つきで）車両の速度、すなわちホイール回転数のような他のパラメータを検出することができる。これらのパラメータは時間微分され、次いでこれらのパラメータのグラジエントが、図１に基づいて記述されたように、振動識別に使用される。
【００１８】
回転数グラジエントの最大値と最小値との差を評価する代わりに、その都度の実際グラジエントと目標グラジエントとの差を形成し、さらに時間窓内部における最大の差と最小の差との間の差を振動の存在に対する規準として使用することによって、相対的な評価を行うこともできる。
【００１９】
伝動装置回転数変動の原因をこの伝動装置自体によって喚起される振動だけに帰するために及び運転者側の影響（例えば負荷機構のリアクション（Lastwerksreaktionen）によるガクンと動く振動）又は道路側の影響（突然のスリップ）を排除するために、振動識別は予め設定された条件が存在することに依存して抑制される。このような条件は例えば：
・伝動装置回転数の目標グラジエントが閾値の上にある（例えばPorsche社のティプトロニック（Tiptronik）回路において）、
・エンジントルクのグラジエントが閾値より大きい（例えば負荷交番）、
・アクセルペダル位置のグラジエントが予め設定された閾値より大きい（例えば負荷交番）
である。
【００２０】
上記の条件のうちの１つ又は複数の条件がもはや存在しなければ、例えば３００ｍｓｅｃ〜１０００ｍｓｅｃまでの確実な遅延によってこの振動識別が再び活性化される。
【００２１】
この振動識別は、図１の個々の時間窓Δｔが連続的に相互に並ぶように実施される。この振動識別を、個々の時間窓が相互にオーバーラップして連続するように実施することもできる。これによって識別のセンシビリティは改善される。
【００２２】
本発明の振動識別方法によって、振動がその始まりにおいて識別されるか又は完全に回避されるように、伝動装置パラメータの閉ループ制御パラメータを変更することができる。これによって走行快適性が向上する。
【００２３】
本発明の方法は有利には制御機器１８にそれ自体は周知のやり方で統合された相応のメモリを有するハードウェア及びソフトウェアによって実施され、これらは制御機器１８に含まれるマイクロプロセッサによって制御される。
【００２４】
出願により提出される特許請求項はより広い特許権保護を獲得するための先例のない形式的な提案である。出願人はこれまで明細書及び/又は図面においてのみ開示された更なる構成の組み合わせを請求することを保留している。
【００２５】
従属請求項において使用される他の請求項への関係において、各従属請求項の特徴部分記載の構成による主請求項の対象のさらに別の構成が指示される。これらは関連する従属請求項の特徴部分記載の構成の組み合わせに対する自律的な客観的な保護を断念するものと理解してはならない。
【００２６】
従属請求項の対象は従来技術から見れば優先日において独自の独立した発明を形成しうるので、出願人はこれらを独立請求項の対象又は分割説明の対象にすることを保留している。これらはさらに先行する従属請求項の対象から独立した構成を有する自律的な発明を含む。
【００２７】
実施例を本発明の限定と見なしてはならない。むしろ、本発明の開示の枠内で多数の変更及び修正が可能であり、例えば個々の組み合わせ又は変更によって一般的な明細書及び実施形態ならびに請求項に記載され図面に含まれる構成乃至は部材又は方法ステップとの関連において当業者にとって課題の解決の点で察知することができ、さらにこれらが製造方法、検査方法及び作業方法にも関連する限りにおいて組み合わせ可能な構成によって新しい対象又は新しい方法ステップ乃至は方法ステップ系列をもたらすような変形、部材及び組み合わせ及び/又は材料が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を説明するための測定曲線の線図である。
【図２】自動車のドライブトレンの概略的なブロック図である。
【符号の説明】
２内燃機関
４クラッチ
６入力軸
８円錐形プーリー巻き掛け式伝動装置
１０駆動軸
１２デファレンシャル
１４ホイール
１６巻き掛け手段
１８制御機器
２０入力側
２４負荷調整素子

Claims

自動車のドライブトレンに含まれる円錐形プーリー巻き掛け式伝動装置の入力回転数の回転数振動を識別するための方法において、
予め設定された時間間隔の間に前記入力回転数のグラジエントを検出し、該入力回転数のグラジエントの最大値及び最小値を検出し、該最大値と前記最小値との間の差を形成し、該差が予め設定された閾値を上回る場合には、前記入力回転数の回転数振動であると評価することを特徴とする、円錐形プーリー巻き掛け式伝動装置の入力回転数の回転数振動を識別するための方法。
自動車のドライブトレンに含まれる円錐形プーリー巻き掛け式伝動装置の入力回転数の回転数振動を識別するための方法において、
予め設定された時間間隔の間に、
エンジン回転数のグラジエント、
前記円錐形プーリー巻き掛け式伝動装置の伝達比のグラジエント、
前記円錐形プーリー巻き掛け式伝動装置の駆動回転数のグラジエント、または
前記円錐形プーリー巻き掛け式伝動装置の速度のグラジエント
が検出され、
前記グラジエントの最大値及び最小値を検出し、該最大値と前記最小値との間の差を形成し、該差が予め設定された閾値を超える場合には、前記入力回転数の回転数振動であると評価することを特徴とする方法。
前記円錐形プーリー巻き掛け式伝動装置の入力回転数の変化に影響を与える予め設定された条件が存在する場合には振動識別が抑制される、請求項１または２記載の方法。
次の条件、すなわち、伝動装置回転数の目標グラジエントが予め設定された閾値より大きい；エンジントルクグラジエントが予め設定された閾値より大きい；アクセルペダル位置グラジエントが予め設定された閾値より大きい、のうちの１つ又は複数の条件が存在する場合には振動識別が抑制される、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。