(57)【要約】  本発明は、速度ωで回転する原動機を備える車両の伝導機構の振動を減衰する方法に関する。本発明によれば、前記原動機の回転速度ωの振動変化Ｓが求められる。所定の数の回数だけ、前記振動変化Ｓの振幅が、交番的に正の閾値Ｔｈ１の上、１および負の閾値Ｔｈ２の下になり、かつ、全ての連続する前記正の閾値Ｔｈ１との上方への交差および前記負の閾値Ｔｈ２との下方への交差が、所定の経過時間Ｔより短い時間によって離れている場合に伝導機構の振動が存在すると見なされる。
2014508677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
速度ωで回転する原動機（１０１）を備える車両（１００）の伝導機構の振動を検出する方法において、
前記原動機（１０１）の前記回転速度ωの周期的変動の変化Ｓを求めること、その後、
所定の数の回数だけ、前記周期的変動の変化Ｓの振幅が、交番的に正の閾値Ｔｈ１の上、および負の閾値Ｔｈ２の下になり、全ての連続する前記正の閾値Ｔｈ１との上方への交差および前記負の閾値Ｔｈ２との下方への交差が、所定の経過時間Ｔを超えた時間で離れていない場合に、伝導機構の振動が存在すると見なされること
を特徴とする方法。
【請求項２】
前記周期的変動の変化Ｓが、前記原動機（１０１）の前記回転速度ωに基づいている、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記回転速度ωが、所望の回転速度ωｄおよび重畳された周期的変動を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記所望の回転速度ωｄが、前記回転速度ωにフィルタを掛けることによって求められる、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記重畳された周期的変動の反転形ωｓが、前記回転速度ωを前記所望の回転速度ωｄから引くことによって求められる、請求項３または４に記載の方法。
【請求項６】
前記重畳された周期的変動の反転形ωｓが、前記重畳された周期的変動の前記反転形ωｓのモデルによって求められる、請求項３または４に記載の方法。
【請求項７】
前記周期的変動の変化Ｓが、前記重畳された周期的変動の前記反転形ωｓを時間微分することによって求められる、請求項５または６に記載の方法。
【請求項８】
前記回転速度ωが、
前記回転速度ωを検出するように適合されたセンサ（１１６）、および／または
前記回転速度ωのモデル
によって求められる、請求項２ないし７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
トルク要求値Ｍに対応するトルクをもたらす原動機（１０１）を備える車両（１００）の伝導機構の振動を減衰する方法において、
前記伝導機構の振動が、請求項１ないし８のいずれか一項に記載の方法によって検出され、その後、
前記周期的変動の変化Ｓが、前記トルク要求値Ｍに振動減衰特性を付与するために使用される
ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記振動減衰特性が、少なくとも１つの増幅率Ａ１を乗じられた前記周期的変動の変化Ｓを、元来のトルク要求値Ｍ０に加えることによって得られる、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記元来のトルク要求値Ｍ０が、
アクセルペダル、および／または
走行制御
に由来する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記振動減衰トルク要求値Ｍが、伝導機構の振動が検出されたときにのみ求められる、請求項９ないし１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
プログラムコードを備え、前記プログラムコードをコンピュータで実行させると、請求項１ないし１２のいずれか一項による方法を前記コンピュータに実施させるコンピュータプログラム。
【請求項１４】
コンピュータ可読媒体と、前記コンピュータ可読媒体に格納された請求項１３によるコンピュータプログラムとを備えるコンピュータプログラム製品。
【請求項１５】
速度ωで回転する原動機（１０１）を備える車両（１００）の伝導機構の振動を検出するシステムにおいて、
前記原動機（１０１）の前記回転速度ωの周期的変動の変化Ｓを求めるように適合された測定ユニットと、
所定の数の回数だけ、前記周期的変動の変化Ｓの振幅が、正の閾値Ｔｈ１の上、および負の閾値Ｔｈ２の下になり、かつ、全ての前記連続する前記正の閾値Ｔｈ１との上方への交差および前記負の閾値Ｔｈ２との下方への交差が、所定の経過時間Ｔを超えた時間で離れていない場合に伝導機構の振動を検出するように適合された検出ユニットと
を特徴とするシステム。
【請求項１６】
トルク要求値Ｍに対応するトルクをもたらす原動機（１０１）を備える車両（１００）の伝導機構の振動を減衰するシステムにおいて、
請求項１５に記載の、伝導機構の振動を検出するシステムと、
前記周期的変動の変化Ｓを使用して、前記トルク要求値Ｍに振動減衰特性を付与するように適合されたトルクユニットと
を特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルによる、車両の伝導機構の振動を検出する方法、請求項１３のプリアンブルによる、その方法を実行するコンピュータプログラム、および請求項１４のプリアンブルによる、伝導機構の振動を減衰するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、たとえばトラック、バスなどの重車両１００の例を概略的に示す。図１に概略的に示された車両１００は、１対の前輪１１１、１１２と、１対の被駆動後輪１１３、１１４とを有する。車両１００は、たとえば内燃機関、電気モータ、またはそれら両方の組合せ、すなわちいわゆるハイブリッドであり得る原動機１０１を伴う伝導機構をさらに有する。原動機１０１は、たとえば、それから延びる出力シャフト１０２を介し、おそらくはクラッチ１０６を介してギアボックス１０３へ従来の方式で連結され得る。ギアボックス１０３からの出力シャフト１０７が、最終歯車装置１０８、たとえば従来の差動装置、および、前記最終歯車装置１０８に連結されている駆動シャフト１０４、１０５を介して被駆動輪１１３、１１４を駆動する。たとえば、原動機１０１が電気モータの形態を取る場合、電気モータは出力シャフト１０７または駆動シャフト１０４、１０５に直接連結されることもある。
【０００３】
車両の運転手が、たとえば、アクセルペダルを押し下げることなどによる入力手段を介する入力によって、原動機１０１に対するトルク要求値を増加させると、伝導機構に比較的急速なトルク変化を生じることがある。このトルクは、地面に対する被駆動輪の摩擦および車両の走行抵抗により、被駆動輪１１３、１１４によって対抗される。それによって、駆動シャフト１０４、１０５は、比較的厳しい捩りモーメントを受ける。
【０００４】
とりわけ費用および重量の理由で、駆動シャフトは、通常、この厳しい応力に影響されずに済むような寸法にはなっていない。その相対的弱さのために、駆動シャフト１０４、１０５は、むしろ、被駆動輪１１３、１１４と最終歯車装置１０８との間の捩りばねのように作用する。
【０００５】
車両の走行抵抗が、伝導機構からのトルクに対抗するのに十分でなくなると、車両１００は、駆動シャフト１０３、１０４の捩りばね状の力が解放される走行を始める。車両が動いて行くと、この解放された力が、伝導機構の振動を生じ、車両を長手方向、すなわちその移動方向に揺動させることがある。車両の運転手は、おそらくこの揺動を極めて不快に思うはずである。彼または彼女は、車両が洗練され十分に練られた製品であるという印象をやはり生じるような穏やかな心地良い運転経験を好むであろう。したがって、そのような伝導機構の振動を迅速に検出し効果的に減衰させることができる必要がある。
【０００６】
伝導機構の振動を減衰する従来の既知の解決策は、技術的に複雑であり、計算の複雑さを増し、実行コストを増加させる一因になっている。従来の既知の複雑な解決策は、また、それら振動の不十分な減衰に至り、したがって、伝導機構の振動の減衰除去に関して不満足な結果になる。
【発明の概要】
【０００７】
本発明の目的は、伝導機構の振動を検出する方法を提案することである。この目的は、請求項１の特徴部分による前述の方法によって達成される。この目的はまた、請求項１３の特徴部分による前述のコンピュータプログラムによって達成される。その目的はまた、伝導機構の振動を検出する前述のシステムによって達成される。
【０００８】
本発明によれば、現在の車両の制御システムにおいて既に使用されている原動機関連信号のみが、伝導機構の振動の検出のために使用される。より具体的には、本発明によれば、原動機の回転速度ωが使用される。これは、本発明による解決策が、計算にも実際の実施にも殆ど複雑さが加わらずに実施することができることを意味する。
【０００９】
検出は、原動機の回転速度ωの周期的変動の変化Ｓに基づき、それは、実質的に遅れの無い信頼性の高い検出が可能であることを意味する。これは、信頼性の低い遅い検出に結果としてなっている従来の既知のシステムに比較して、大きな利点である。
【００１０】
本発明の実施形態によれば、原動機の振動が検出されたとき、それら振動は、周期的変動の変化Ｓを使用することによって減衰される。この場合、車両の原動機へ伝送されるトルク要求値Ｍが、伝導機構の振動に減衰効果を有するトルク要求値への賦課値Ｍｃによって修正される。修正されたトルク要求値Ｍが、原動機の回転速度ωの重畳された周期的変動の反転形ωｓを微分することによって得られる周期的変動の変化Ｓに基づいて決定される構成を有することが、伝導機構の振動を迅速に減衰することを可能にする。
【００１１】
効果的な減衰の理由は、その微分が、重畳された変動の反転形ωｓが最も変化するときに、修正されたトルク要求値Ｍの振幅を最も大きくすることにある。トルク要求値の周期的変動はまた、原動機の回転速度の重畳された周期的変動から実質的に反転され、時間軸上で変位している。
【００１２】
本発明の総合的結果は、極めて効果的な振動の検出および減衰であり、それは、殆ど複雑さが加わることなく達成可能である。
【００１３】
本発明が、添付図面を参照してより詳細に以下に説明され、それら図面では、類似のアイテムには同一の参照符号が使用される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】自動車を示す図である。
【図２ａ】時間に対する原動機の回転速度を表示する図である。
【図２ｂ】重畳された周期的変動の反転形を時間に対して表示する図である。
【図２ｃ】重畳された周期的変動の反転形の導関数を時間に対して表示する図である。
【図２ｄ】重畳された周期的変動の反転形の導関数を閾値および時間に対して表示する図である。
【図３ａ】振動減衰トルク要求値を時間に対して表示する図である。
【図３ｂ】測定された伝導機構の振動の減衰を表示する図である。
【図４】伝導機構の振動の検出および減衰の流れ図である。
【図５】伝導機構の振動の減衰に関する接続構成図である。
【図６】制御ユニットを表示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明によれば、伝導機構の振動は、原動機１０１の回転速度ωの周期的変動の変化Ｓを解析することによって検出することができる。これは、先ずこの周期的変動の変化Ｓを求め、次いで、そのパターンを解析することを含む。本発明によれば、所定の数の回数だけ、周期的変動の変化の振幅、すなわち周期的変動の変化Ｓに関する信号の振幅が、交互に、正の閾値Ｔｈ１の上になり、負の閾値Ｔｈ２の下になり、かつ、連続する上方および下方への閾値交差、すなわちこの正の閾値Ｔｈ１との上方への交差およびこの負の閾値Ｔｈ２との下方への交差の対の全てが、所定の経過時間Ｔ内で生じる場合に、伝導機構の振動が存在すると見なされる。したがってこの場合、２つの連続する上方および下方への交差は、所定の経過時間Ｔを超えた時間で離れていない。
【００１６】
言い換えれば、ある数の回数だけ、閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２を上方／下方に交差した時間から所定の経過時間Ｔ以内に、周期的変動の変化の振幅が、異なる符号を有する別の閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２の下／上になった場合に、伝導機構の振動と見なされる。したがってこの場合、ある数の回数だけ交番している周期的変動の変化Ｓの振幅について、その振幅は、正の閾値Ｔｈ１より上の大きさおよび負の閾値Ｔｈ２より下の大きさを有し、所定の経過時間Ｔ内に２つの連続する閾値交差を行う。
【００１７】
本発明で、原動機の回転速度ωのみに基づいて伝導機構の振動を検出することができることは、この速度ωが、通常、車両においていかなる場合にも入手可能であるので、極めて有利である。伝導機構の振動を検出する従来の既知の方法は、さらに別の信号、たとえば車輪の速度に関する信号などにも基づいており、その結果、さらに別のセンサを必要とし、より複雑な検出になっている。
【００１８】
本発明による伝導機構の振動の検出が、図２ａ〜２ｄを参照し、本発明を説明するための信号の概略的で非限定的な例を使用して、以下に例示される。
【００１９】
本発明の実施形態によれば、検出は、原動機１０１の回転速度ωにおける周期的変動の変化Ｓに基づく。この回転速度ωは、センサ１１６を使用することによって求めることができ、そのセンサは、原動機１０１によってもたらされる回転速度ωを検出することができるようにクラッチ１０６に近接して配置することができる。回転速度ωは、原動機の回転速度ωを得ることを容易にするように構成されたモデルを使用することによって求めることもできる。
【００２０】
伝導機構の振動が生じると、原動機１０１の回転速度ωは、重畳された周期的変動を含み得る。図２ａは、時間に対する所望の原動機回転速度ωｄ（破線）の例を概略的に示す。この回転速度ωｄは、この例では、第１の速度、たとえば５００回転／分で始まり、その後時間と共に線型に増加する。図２ａは、また、センサ１１６によって測定され、または何らかの他の方式、たとえば回転速度ωに関するモデルを用いて求められたときの回転速度ωの実際のパターンの例（実線）を示す。
【００２１】
図２ａは、所望の回転速度ωｄおよび重畳された周期的変動からなる原動機の回転速度ωを示す。車両１００の長手方向の揺動は、この重畳された変動に関係する。
【００２２】
伝導機構の振動の検出では、通常、所望の回転速度ωｄにはアクセスせずに回転速度ωに対応する信号のみにアクセスする。本発明の実施形態によれば、所望の回転速度ωｄは、回転速度ωに関する信号をフィルタ、より具体的にはローパス（ＬＰ）フィルタに通すことによって得ることができる。回転速度ωの重畳された周期的変動がＬＰフィルタの通過帯域より上に来るようにＬＰフィルタを選択すると、その結果、このＬＰフィルタによって所望の回転速度ωｄのパターンを求めることができる。
【００２３】
本発明の実施形態によれば、次いで、所望の回転速度ωｄから回転速度ωを引くことによって、回転速度ωの重畳された周期的変動の反転形ωｓを求めることができる。この引き算から得られた重畳された周期的変動の反転形ωｓが、図２ｂに概略的に示されている。回転速度ωが所望の回転速度ωｄから引かれているので、重畳された周期的変動の反転形ωｓは、０回転／分の速度の周り、すなわち図２ｂのｘ軸の周りに来る。回転速度ωが所望の回転速度ωｄから引かれているので、重畳された周期的変動の反転形ωｓは、また、重畳された周期的変動の反転形ωｓの波形が回転速度ωの周期的変動の波形に対して実質的に反転しているパターンを有する。
【００２４】
当業者は、前述の引き算が、たとえば、先ず、回転速度ωに関する信号を反転し、すなわちその振幅の符号を変え、次いで、所望の回転速度ωｄに関する信号を加算することによって行うこともできることを理解するであろう。その引き算はまた、たとえば、回転速度ωに関する信号から所望の回転速度ωｄに関する信号を引き、次いで、この引き算の結果に関する信号を反転し、すなわちその符号を変えることによって行うこともできる。
【００２５】
本発明の別の実施形態によれば、重畳された周期的変動の反転形ωｓは、その代わりに、それに関するモデルを用いて求められる。ある実施形態によれば、重畳された周期的変動の反転形ωｓを求めるこのモデルは、軟弱部をそれらの間に有する２つの振動する質量を備える「２質量モデル」の形を取る。２つの振動する質量は、第１の質量が原動機１０１に相当し、第２の質量が車輪１１１、１１２、１１３、１１４および車両の周囲のものに相当するようにモデル化されている。第１および第２の振動質量のそれぞれは、モデルに従って、それぞれの重量を有し、それぞれの速度で回転する。第１および第２の振動質量には、第１および第２のトルクがそれぞれ作用し、第１のトルクは、供給される原動機トルクであり、歯車装置によって補整され、第２のトルクは、周囲のものがそれによって車両に作用するトルクである。これら振動質量間の軟弱部は、減衰されるばねとしてモデル化される。
【００２６】
全部で、このモデルは３つの状態を有し、すなわち、原動機の回転速度ωを表す第１の状態と、車輪の回転速度を表す第２の状態と、それらの角度差、すなわち駆動シャフトの捩りを表す第３の状態とである。そして、このモデルから、回転速度ωおよび弾性捩りを得ることが可能になり、これらから、重畳された周期的変動の反転形ωｓを求めることが可能になる。
【００２７】
上記のように、伝導機構の振動は、原動機１０１の回転速度ωの周期的変動の変化Ｓを解析することによって検出することができる。重畳された周期的変動の反転形ωｓから回転速度ωに関する周期的変動の変化Ｓを得るために、本発明の実施形態によれば、重畳された周期的変動の反転形ωｓが時間に対して微分される。重畳された周期的変動の反転形ωｓ（実線）、およびその導関数、すなわち回転速度ωに関する周期的変動の変化Ｓ（破線）が、図２ｃに概略的に示されている。周期的変動の変化Ｓが、重畳された周期的変動の反転形ωｓの導関数の形を取るとき、それは、時間経過による重畳された周期的変動の反転形ωｓの変化に相当する。
【００２８】
周期的変動の変化Ｓの解析は、その振幅に関する少なくとも２つの閾値を使用することを含む。本発明によれば、所定の回数だけ、周期的変動の変化の振幅が、交互に２つのそれぞれ正および負の閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２の上／下になり（すなわち交差し）、かつ、その所定の回数に関し、２つの連続する上方／下方への閾値との交差のそれぞれが、互いに所定の経過時間Ｔ以内に行われる場合、伝導機構の振動と見なされる。したがって、伝導機構の振動が検出されたと見なすためには、連続する交差の全てが、この所定の経過時間Ｔを超えて離れていてはならない。
【００２９】
適切な閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２は、経験的に、すなわち試験によって得ることができ、またはシミュレーションすることができる。所定の経過時間Ｔの適切な長さもまた、経験的に、すなわち試験によって得ることができ、またはシミュレーションすることができる。所定の経過時間Ｔの長さ、および／または閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２は、反転型重畳周期的変動ωｓの周波数、および／またはシステムのセンサのノイズレベルに依存する。一般的に言えば、選択される閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２、および／または経過時間Ｔは、非定常信号などによる伝導機構の振動の不正確な検出を回避するようにするべきである。
【００３０】
図２ｄは、時間に対する周期的変動の変化Ｓ（破線）、および２つの閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２、すなわち正の値Ｔｈ１を有する第１の閾値、および負の値を有する第２の閾値Ｔｈ２を示す。本発明によれば、所定の数の回数だけ、交番する符号を有する周期的変動の変化Ｓがこれら閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２の上／下になり、かつ、連続する上方／下方への閾値交差２１１／２１２、２１２／２１３、および２１３／２１４の全てが、それぞれの最後の上方／下方への交差２１１、２１２、および２１３から所定の経過時間Ｔ内に行われた場合に、伝導機構の振動が検出されたと見なされる。
【００３１】
図２ｄの例に見ることができるように、周期的変動の変化Ｓは、最初、時間２１１に、第１の経過時間ｔ１の始点で第１の閾値Ｔｈ１より大きい正の振幅を有する。第１の経過時間ｔ１が所定の経過時間Ｔより短い、すなわちｔ１＜Ｔとなるような第２の時間２１２で、周期的変動の変化Ｓが、第２の閾値Ｔｈ２より低い振幅を有する。ここで、先の２１２での下方交差から始まり、所定の経過時間Ｔより短い経過時間ｔ２内、すなわちｔ２＜Ｔで生じる第３の時間２１３で、周期的変動の変化Ｓは、第１の閾値Ｔｈ１より再び大きくなる正の振幅を有する。
【００３２】
図２ｄに関する上記の例では、検出用の上方／下方への閾値交差の数は３に設定されており、本発明によれば、第３の時間２１３での振幅が閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２の上／下に行き、符号の交番する閾値が上方／下方へ交差され、すなわち、周期的変動の変化Ｓの振幅が正の第１の閾値Ｔｈ１および負の第２の閾値Ｔｈ２とそれぞれ上方および下方へ交差し、全ての連続する上方／下方閾値交差の間に過ぎた経過時間ｔ１、ｔ２が所定の経過時間Ｔ以内であるとき、伝導機構の振動が検出されたと見なされる。
【００３３】
図２ａ〜２ｄに関する上記の検出は、当然、独立請求項の範囲内で変更することができる。たとえば、閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２を上方／下方へ交差する数は、任意の適切な数でよい。したがって、検出は、閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２に関する１つまたは複数の上方／下方交差において行われる。図２ｄに関する上記の説明のように、検出は、たとえば、交番する符号を伴う３つの上方／下方交差で行うことができる。ただし、伝導機構の振動の検出のための閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２の上方／下方交差の数は、たとえば、４つに設定することもでき、その場合、第３の時間２１３での上方への交差と、負の第２の閾値Ｔｈ２が再び交差されるときの第４の時間２１４での下方への交差との間の経過時間ｔ３は、同様に、検出が行われるためには、所定の経過時間Ｔより長くてはならない。
【００３４】
上方／下方への閾値の交差の順序は変更されることもあり、その結果、閾値との最初の交差が下向きに行われ、すなわち周期的変動の変化Ｓの振幅が、負の第２の閾値Ｔｈ２の下側へ行く。
【００３５】
一般に、検出の信頼性は、上方／下方閾値交差の所定の数を増加させることによって向上する。ただし、その所定の数を増加させると、検出をいくぶん遅らせることになる。したがって、システムは、様々な用途に対し、また信頼性および検出の遅れに関する様々な要件に適合するように、様々に調整することができる。
【００３６】
本発明はまた、上記の減衰検出を使用することによって原動機の振動を減衰することに関する。車両１００は、トルクを供給する原動機１０１を有する。供給されるトルクは、たとえばアクセルペダルを介する運転手の入力の直接の結果であり得、または原動機１０１からのトルクを要求するように適合されたある種の走行制御もしくは他の装置によって要求され得るトルク要求値Ｍに関係する。
【００３７】
本発明によれば、伝導機構の振動は上記の方法によって検出される。伝導機構の振動が検出された場合、伝導機構の振動を打消し減衰除去する振動減衰特性を有するトルク要求値Ｍが、原動機に伝達される。この場合、振動減衰特性は、伝導機構の振動を検出する時点で得た周期的変動の変化Ｓを使用することによって得られる。伝導機構の振動の減衰を原動機の回転速度ωのみに基づかせることは、実行上の複雑さおよび減衰の効果に関して極めて実質的な利点を有する。
【００３８】
本発明の実施形態によれば、少なくとも１つの増幅率Ａ１によって乗算さたこの周期的変動の変化Ｓが、元来のトルク要求値Ｍ０に加算されて、原動機１０１に送られるトルク要求値Ｍが生成される。元来のトルク要求値Ｍ０は、この場合、上記のように、たとえばアクセルペダル、および／または走行制御からの信号に基づく。少なくとも１つの増幅率Ａ１には、あらゆる適切な値を与えることができ、その値は、より詳細に以下に説明されるように一定でも可変でもよい。
【００３９】
本発明の実施形態によれば、本発明による振動の減衰は、伝導機構の振動が検出されたときにのみ行われる。
【００４０】
本発明による伝導機構の振動の減衰が、本発明を説明するための信号の概略的で非限定的な例を使用して、以下に例示される。
【００４１】
図３ａは、時間に対する所望の原動機回転速度ωｄの例（破線）、および原動機の回転速度ωの例（実線）を概略的に示す。図３ａはまた、重畳された周期的変動の反転形ωｓ（実線）、および重畳された周期的変動の反転形ωｓを微分することによって得られる周期的変動の変化Ｓ（破線）を示す。
【００４２】
図３ａが明瞭に示すように、周期的変動の変化Ｓは、反転型重畳周期的変動ωｓから時間軸上で変位している。周期的変動の変化Ｓが、反転型重畳周期的変動ωｓを微分することによって得られるということは、また、回転速度ωが最も増加し、減少するときにそれぞれ、周期的変動の変化Ｓが最大になり、すなわち最大の正および負の振幅を有することを意味する。すなわち、周期的変動の変化Ｓは、回転速度ωが最も大きく変化するとき、最大振幅に達する。
【００４３】
言い換えれば、反転型重畳周期的変動ωｓに関する周期的変動の変化Ｓは、回転速度ωの周期的変動の対応する変化に対して実質的に反相であり、すなわち回転速度ωの対応する導関数に対して反相である。これは、反転型重畳周期的変動ωｓに関する周期的変動の変化Ｓが、回転速度ωに関する周期的変動の対応する変化に対して実質的に反転されているとも表現することもできる。周期的変動の変化Ｓが、この場合、回転速度ωに関する周期的変動の対応する変化（時間の導関数）に対して実質的に反相であり、すなわち実質的に反転されているのは、本発明によれば、周期的変動の変化Ｓを得るために、回転速度ωを所望の回転速度ωｄから引くことが理由である。
【００４４】
周期的変動の変化Ｓを以降使用して車両１００の原動機１０１に対する振動減衰トルク要求値Ｍを生成するとき、上記による効果は、振動減衰トルク要求値Ｍが、回転速度ωが最も増加するとき、相対的に最小の値を取ることである。これは、本発明を適用することによって、伝導機構の振動を極めて効率的に減衰除去することができることを意味する。
【００４５】
図３ｂは、本発明による伝導機構の振動を減衰する方法が実行されるときの車両からの測定データを示す。実線は、この場合、本発明によるトルク賦課値Ｍｃ、すなわち以下の図面５の信号５１３を表す。破線は、原動機の回転速度ωを表す。測定データは、本発明による振動の減衰が、伝導機構の振動が検出されたとき、すなわち周期的変動の変化Ｓが、交番する符号を有する閾値とある数の回数だけ交差し、かつ、連続する交差が、所定の経過時間Ｔより長い時間で離れていないとき、行われていることを明瞭に示す。グラフは、本発明による方法からのトルク賦課値Ｍｃが、重畳された周期的変動ωｓの導関数に基づき、したがって、回転速度ωに対して時間軸上で変位され、それによって、トルク賦課値Ｍｃの波形が、回転速度ωの周期的変動の変化（導関数）に対して実質的に反転され、強化されるようになっており、その結果、振動を効率的に減衰除去することができることを明瞭に示す。
【００４６】
図４は、本発明による方法の流れ図である。第１のステップ４０１として、方法が開始される。第２のステップ４０２として、原動機１０１の回転速度ωの周期的変動の変化Ｓを求める。
【００４７】
この周期的変動の変化Ｓは、次いで、方法の第３のステップ４０３で使用され、そのステップでは、伝導機構の振動が、周期的変動の変化Ｓに基づいて検出される。より具体的には、所定の数の回数だけ、周期的変動の変化Ｓの振幅が、交番的に正の閾値Ｔｈ１より上、および負の閾値Ｔｈ２の下になり、かつ、閾値との連続する上方／下方交差の各対が所定の経過時間Ｔ以内で生じる場合に、伝導機構の振動が検出されたと見なされる。
【００４８】
流れ図の最初の３ステップ４０１、４０２、４０３は、したがって、本発明による伝導機構の振動の検出を記述する。
【００４９】
方法の第４のステップ４０４として、振動減衰トルク要求値Ｍが生成される。このトルク要求値Ｍには、方法の第２のステップ４０２で求めた周期的変動の変化Ｓを使用することによって振動減衰特性が付与される。
【００５０】
本発明はまた、回転速度ωまたは原動機回転速度ωとも呼ばれる速度ωで回転する原動機１０１を備える車両１００の伝導機構の振動を検出するシステムに関する。
【００５１】
システムは、測定ユニットおよび検出ユニットを備える。測定ユニットは、回転速度ωの周期的変動の変化Ｓのパターンを求めるように適合されている。検出ユニットは、伝導機構の振動が存在するか否かを検出するように構成されている。本発明による方法に関して上記で説明したように、周期的変動の変化Ｓが、所定の回数だけ交番的に正の閾値Ｔｈ１の上になり負の閾値Ｔｈ２の下になる振幅を有し、かつ、連続する上方／下方閾値交差の対の全てが所定の経過時間Ｔ以内に生じる場合に、伝導機構の振動が存在すると見なされる。
【００５２】
本発明はまた、この検出された伝導機構の振動を減衰するシステムに関する。このシステムは、上記の検出ユニットと、さらに、原動機１０１からのトルクを要求するトルクユニットとを備える。トルクユニットは、本発明による方法に関して上記に説明したように、前記周期的変動の変化Ｓを使用して、このトルク要求値Ｍに振動減衰特性を付与するように適合されている。
【００５３】
図５は、本発明による減衰を実行し得る概略的回路構成図５００である。たとえばセンサ１１６によって測定することができる原動機回転速度ωは、入力信号５０１の形でそれらに接続されることによって、フィルタ５０２および減算ユニット５０３へ伝送される。
【００５４】
上記のように、所望の回転速度ωｄが、フィルタ５０２によってフィルタを掛けられた回転速度ωに相当する信号によって得られる。したがって、所望の回転速度ωｄは、フィルタ５０２からの出力信号５０４として働き、回転速度ωの少なくとも準静的成分と見なすことができる。
【００５５】
減算ユニット５０３では、回転速度ωが所望の回転速度ωｄから引かれ、反転型重畳周期的変動ωｓが、減算ユニット５０３からの出力信号５０５として導出される。
【００５６】
上述のように、伝導機構の振動は、原動機１０１の回転速度ω５０１の周期的変動の変化Ｓを解析することによって検出することができる。この周期的変動の変化Ｓは、反転型重畳周期的変動ωｓを時間微分する微分ユニット５０７からの出力信号５０６として得られる。
【００５７】
周期的変動の変化Ｓは、次いで、乗算器５０９において増幅率Ａ１によって乗じられ、加算器５１２において反転型重畳周期的変動ωｓの増幅形に加算される。増幅率Ａ１は乗算器５０９において入力信号５０８として働き、反転型重畳周期的変動ωｓは乗算器５１１において増幅率Ａ２によって増幅されており、増幅率Ａ２は乗算器５１１において入力信号５１０として働く。増幅率Ａ１、Ａ２は一定および／または可変とすることができる。
【００５８】
加算器５１２からの出力信号５１３は、原動機１０１に対するトルク要求値Ｍにトルク賦課値Ｍｃを付加する。本発明によって、このトルク賦課値Ｍｃは、このトルク賦課値Ｍｃが、上記のように、たとえばアクセルペダルおよび／または走行制御からの信号に基づく元来のトルク要求値Ｍ０に付加されたとき、伝導機構の振動を減衰除去するために使用することができる振動減衰特性を有する。
【００５９】
１つまたは複数のこれら増幅率Ａ１、Ａ２の定数値は、経験的に得ることができ、試験によって車両において較正することができる。
【００６０】
一実施形態によれば、１つまたは複数のこれら増幅率Ａ１、Ａ２は、出力信号５１３、すなわちトルク賦課値Ｍｃに関して大きすぎる値にならないような適切な大きさを有する基準化値の形を取る。これは、たとえば、出力信号５１３に対して最大許容値Ｘを用いることにより増幅率Ａ１、Ａ２を基準化することによって行うことができる。
【００６１】
加算５０５×５１０＋５０６×５０８から得られる出力信号５１３が、最大許容値Ｘより大きい値を有する場合、この基準化はたとえば以下のように行うことができる。すなわち、
５０８’＝５０８×（Ｘ／（５０５×５１０＋５０６×５０８））
５１０’＝５１０×（Ｘ／（５０５×５１０＋５０６×５０８））
ここで、５０８’および５１０’は、基準化増幅率Ａ１’およびＡ２’に関するそれぞれの基準化入力信号である。基準化入力信号５０８’および５１０’の値は、出力信号５０５、５０６が検出時には既に利用可能であるので、伝導機構の振動の検出中、または検出後に求めることができる。基準化入力信号５０８’および５１０’が、検出段階、すなわち出力信号５１３が導出される前に求められた場合、伝導機構の振動の減衰が行われる場合に出力信号５１３が有すると考えうる最大値に対してそれらを基準化することができる。
【００６２】
出力信号５１３が最大許容値Ｘより大きい値を有さない場合、それぞれ非基準化増幅率Ａ１、Ａ２を有する非基準化入力信号５０８および５１０が使用される。
【００６３】
上記のように、当業者は、反転型重畳周期的変動ωｓを得るために所望の原動機回転速度ωｄから原動機回転速度ωを引くことを、特に減算ユニット５０３によるのとは異なる方式で行うことができることを理解するであろう。たとえば、同じ機能を果たすために、位相反転器を加算器と組み合わせて使用することができる。ここで重要なことは、トルク賦課値が、原動機の回転速度ωの重畳された周期的変動に対してそのパターンが実質的に反転され時間軸上で変位している振動減衰特性を付与されることであり、それは、当業者は理解するであろうが、様々な異なる方式で実現することができる。
【００６４】
図６は、本発明による制御ユニットを示す。簡略化のために、その図は、１つのみの制御ユニット６００を示すが、当業者は十分に承知しているように、ここで関連するタイプの車両は、しばしば、たとえば原動機やギアボックスの制御のために、比較的多数の制御ユニットを有する。
【００６５】
したがって、本発明は、制御ユニット６００において実施することができるが、車両上またはその外部の１つまたは複数の他の制御ユニットにおいても完全にまたは部分的に実施することができる。
【００６６】
ここで関連するタイプの制御ユニットは、通常、車両の様々な部分からセンサ信号を受け取るように適合されている。制御ユニットによって生成される制御信号はまた、通常、他の制御ユニットからの信号、および構成要素からの信号の両方にも依存する。特に、制御ユニットは、センサ１１６から原動機回転速度に関する信号を受け取るように適合されており、そのセンサは、たとえば、クラッチ１０６に近接して配置することができる。
【００６７】
ここで関連するタイプの制御ユニットはまた、通常、たとえば現在の例では原動機のトルクを要求／指令するために原動機制御ユニットへ送出するなど、車両の様々な部分および構成要素へ制御信号を送出するように適合されている。
【００６８】
制御は、コンピュータまたは制御ユニットにおいて実行されると、コンピュータ／制御ユニットに所望の制御の形、たとえば本発明による方法の諸ステップを実行させるコンピュータプログラムの形態を通常取るプログラム命令によって統制される。そのコンピュータプログラムは、制御ユニット内の、またはそれに接続されたディジタル記憶媒体６０２、たとえばＲＯＭ（読取り専用メモリ）、ＰＲＯＭ（プログラマブル読取り専用メモリ）、ＥＰＲＯＭ（消去可能ＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能ＰＲＯＭ）、ハードディスクユニットなどに記憶されたコンピュータプログラム製品６０３の形を通常取り、制御ユニットによって実行される。したがって、コンピュータプログラムの命令を変更することによって、特定の状況における車両の動きを修正することが可能になる。
【００６９】
制御ユニット６００には、入力および出力信号を受け取り送り出すためにそれぞれの装置６０４、６０７、６０５、および６０６をさらに備え付けられている。これら入力および出力信号は、入力信号受領装置６０４、６０７が情報として検知することができる波形、パルス、またはその他の属性を有し得、それら属性は、計算ユニット６０１によって処理可能な信号に変換することができる。これら信号は、次いで、計算ユニット６０１に伝送される。出力信号送出装置６０５、６０６は、計算ユニット６０１から受領した信号を変換することによって、たとえばそれら受領信号を変調することにより、伝導機構の振動を減衰するためにシステムの他の部分、たとえば原動機１０１へ伝送することができる出力信号を生成するように構成されている。
【００７０】
入力信号および出力信号を受領し送出するためのそれぞれの装置への各接続部は、ケーブル、ＣＡＮ（コントローラエリアネットワーク）バス、たとえばＭＯＳＴ（メディアオリエンテッドシステムトランスポート）バス、もしくは何らかの他のバス構成によるデータバス、または無線接続の中の１つまたは複数による形態を取ることができる。入力信号および出力信号のための接続部、ならびに図５に示されたフィルタ５０２、微分ユニット５０７、減算器５０３、乗算器５１１、５０９、および加算器５１２同士の接続部は、これらケーブル、バス、または無線接続の１つまたは複数の形態を取る。
【００７１】
当業者は、前述のコンピュータが計算ユニット６０１の形態を取ることができ、前述のメモリがメモリユニット６０２の形態を取ることができることを理解するであろう。
【００７２】
当業者はまた、上記のシステムは、本発明による方法の様々な実施形態に従って、変更することができることを理解するであろう。本発明はまた、本発明による少なくとも１つのシステムを備えるたとえばトラックまたはバスなどの自動車１００に関する。
【００７３】
本発明は、上記の本発明の実施形態に限定されることはなく、添付の独立請求項の保護範囲内の全ての実施形態に関し、かつそれらを包含する。
【図１】
2014508677.tif 000003
【図２ａ】
2014508677.tif 000004
【図２ｂ】
2014508677.tif 000005
【図２ｃ】
2014508677.tif 000006
【図２ｄ】
2014508677.tif 000007
【図３ａ】
2014508677.tif 000008
【図３ｂ】
2014508677.tif 000009
【図４】
2014508677.tif 000010
【図５】
2014508677.tif 000011
【図６】
2014508677.tif 000012
【国際調査報告】
2014508677.tif 000013
2014508677.tif 000014
2014508677.tif 000015