(57)【要約】  本発明は、クランク軸に印加されるエンジントルク（Ｍｖｍ）を有する内燃機関と、電気機械（６）と、変速機入力軸を有する変速機と、クランク軸と変速機入力軸との間に配置されかつ所定の慣性モーメント（Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３）を有する振動可能な少なくとも１つのフライホイールマス（３，５，９）を有するトルク伝達装置（４）と、変速機入力軸における捻れ振動を補償する補償トルク（Ｍｒｅｇｌｅｒ）を用いた電気機械（６）の制御のための状態制御器（１２）と、を備えるドライブトレーン（２）の振動減衰方法に関する。高品質な振動減衰を得るために、状態制御器（１２）の入力量が、少なくとも１つのオブザーバ（１３，１４，１４ａ，１５）を用いて、少なくとも１つのフライホイールマス（３，５，９）の再構成された回転パラメータのために、ドライブトレーン（２）の検出された回転数または回転角度から求められ、再構成された回転パラメータは、トルク伝達装置（４）の出力側（１１）に印加される負荷トルク（Ｍｌａｓｔ）と、内燃機関のエンジントルク（Ｍｖｍ）からトルク伝達装置（４）を介して伝達される誘起トルク（Ｍｉｎｄ）との形態の外乱変数に依存して求められる。
2017537830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸に印加されるエンジントルク（Ｍｖｍ）を有する内燃機関と、
電気機械（６）と、
変速機入力軸を有する変速機と、
前記クランク軸と前記変速機入力軸との間に配置されかつ所定の慣性モーメント（Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３）を有する振動可能な少なくとも１つのフライホイールマス（３，５，９）を有するトルク伝達装置（４，４ａ）と、
捻れ振動を補償する補償トルク（Ｍｒｅｇｌｅｒ）を用いた、前記電気機械（６）の制御のための状態制御器（１２，１２ａ）と、
を備えるドライブトレーン（２）の振動減衰方法であって、
前記少なくとも１つのフライホイールマス（３，５，９）の再構成された回転パラメータである、前記状態制御器（１２，１２ａ）の入力量が、少なくとも１つのオブザーバ（１３，１４，１４ａ，１５）を用いて、前記ドライブトレーン（２）の検出された回転数または回転角度から求められ、
前記再構成された回転パラメータは、前記トルク伝達装置（４，４ａ）の出力側（１１）に印加される負荷トルク（Ｍｌａｓｔ）と、前記トルク伝達装置（４，４ａ）を介して伝達され、かつ前記内燃機関のエンジントルク（Ｍｖｍ）に依存して求められる誘起トルク（Ｍｉｎｄ）との形態の外乱変数に依存して求められることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記補償トルク（Ｍｒｅｇｌｅｒ）が、前記電気機械（６）の動作トルク（Ｍｂｏｏｓｔ）上に変調される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記回転パラメータとして、回転角度（φ１，φ２，φ３）、２つのフライホイールマス間の差分角度（Δφ１２）、および／または、角速度（ω１，ω２，ω３）または２つのフライホイールマス（３，５）間の差分角速度（Δω１２）が処理される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
個々の前記回転パラメータからの推定を用いて、全ての所要回転パラメータが求められる、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つのオブザーバ（１４，１４ａ）は、線形に構成されており、前記トルク伝達装置（４，４ａ）の非線形特性は、非線形推定器を用いて再構成され、または、非線形性が、前記外乱変数の分離または前記外乱変数の決定を用いて補償される、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記トルク伝達装置の非線形の回転パラメータの推定は、ニューロファジィシステム（２２）を用いて、前記トルク伝達装置（４，４ａ）の２つのフライホイールマスの回転パラメータを用いて実施される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
推定が、高調波活性化型ニューラルネットワークを用いて、前記出力側（１１）における前記トルク伝達装置（４，４ａ）の回転パラメータまたは前記電気機械（６）のロータにおける回転パラメータに基づいて実施される、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記外乱変数の分離は、未知入力を用いるオブザーバを用いて、２つの出力側回転パラメータを用いて実施される、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記外乱変数の推定は、比例積分オブザーバを用いて、２つの出力側回転パラメータを用いて実施される、請求項５に記載の方法。
【請求項１０】
前記内燃機関の少なくとも１つの捻れ振動に係る量から、前記誘起トルク（Ｍｉｎｄ）が求められ、前記少なくとも１つのオブザーバ（１４）における、前記誘起トルク（Ｍｉｎｄ）のパイロット制御のための入力量として用いる、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランク軸に印加されるエンジントルクを有する内燃機関と、電気機械と、変速機入力軸を有する変速機と、クランク軸と変速機入力軸との間に配置されかつ慣性モーメントを有する振動可能な少なくとも１つのフライホイールマスを有するトルク伝達装置と、変速機入力軸における捻れ振動を補償する補償トルクを用いた電気機械の制御のための状態制御器と、を備えるドライブトレーンの振動減衰方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関と電気機械とを備えるドライブトレーンは、内燃機関および／または電気機械が、車両の駆動のためのトルクに寄与するハイブリッド式ドライブトレーンとして公知である。この種のドライブトレーンの場合、内燃機関および電気機械は、機械的インタフェースを介して相互に結合され、それぞれが印加するエンジントルク（内燃機関）および動作トルク（電気機械）は、変速機入力軸を介して変速機に伝達され、さらにそこから駆動輪に伝達される。さらに、内燃機関のクランク軸と変速機入力軸との間には、トルク伝達装置が設けられており、このトルク伝達装置は、例えば捻れ振動減衰器として捻れ振動を減衰し、摩擦クラッチとしてクランク軸と変速機入力軸との接続解除および接続形成を行うことができ、および／または、別のやり方でエンジントルクを変速機入力軸に伝達することができる。さらに、トルク伝達装置は、入力側または出力側において、電気機械のロータと回転固定的（ｄｒｅｈｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ）に結合されていてもよい。
【０００３】
内燃機関は、その作用原理によって捻れ振動を含み、そのドライブトレーンと車体の振動励起は車両における快適性を喪失させる。これらの振動励起は、公知の方法で、振動減衰装置、例えば捻れ振動減衰器、遠心振り子などを用いて減衰される。さらに、急激な変化、例えば電気機械または内燃機関のトルクにおける跳躍的変化は、ドライブトレーン内で任意の共振周波数を誘起し得る。
【０００４】
さらに、例えば独国特許出願公開第１０２０１１０８４５４８号明細書からは、低減されたパワートレーンモデルを基礎としたハイブリッド車両のための能動的な減衰制御が公知である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、ドライブトレーンを振動減衰する方法を有利に改善構成することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は、請求項１に係る方法に記載の特徴部分によって解決される。この請求項１に従属する請求項には、請求項１に係る方法の好ましい実施形態が記載されている。
【０００７】
提案された方法は、クランク軸に印加されるエンジントルクを有する内燃機関を備えたドライブトレーンの振動減衰を使用する。このエンジントルクは、例えばディーゼルエンジンまたはガソリンエンジンとしての内燃機関の動作原理に基づく捻れ振動を含んでいる。このドライブトレーンは、ハイブリッドドライブトレーンとして電気機械を備えており、この電気機械は、内燃機関または電気機械を備えた車両の単独の駆動、ハイブリッドな駆動、電気機械による内燃機関の始動、機械的エネルギーから電気的エネルギーへの回生およびそれらの蓄積などを可能にする。さらに、自動化されて切り替えられるかまたは手動で投入可能な複数のギア、自動化されて操作される複数の変速段または無段階に設定可能な変換比と、変速機入力軸とを有する変速機が設けられている。例えばデュアルクラッチ変速機は、２つの部分変速機と２つの変速機入力軸とを備えていてもよい。クランク軸と１つまたは複数の変速機入力軸との間には、トルク伝達装置が設けられており、このトルク伝達装置は、例えば一方では、例えばデュアルマスフライホイール、マルチマスフライホイール、クラッチディスク内のトーションバイブレーションダンパのような後置接続された捻れ振動減衰器を有するシングルマスフライホイール、例えば遠心振り子のような捻れ振動緩衝器から形成されていてもよく、かつ／または、切り替えクラッチおよび／または発進クラッチ、トランスファクラッチおよび／またはそのようなものから形成されていてもよい。トルク伝達装置は、この場合、慣性モーメントを備えた少なくとも１つの振動可能な、即ちエンジントルクからの振動励起可能なおよび／または振動緩衝性のフライホイールマスを有している。
【０００８】
電気機械は、内燃機関のプーリ面または変速機側において、クランク軸と直接的にまたはクラッチを用いて切り離し可能に接続されていてもよいし、またはトルク伝達装置の出力側に配置され、それによって変速機入力軸と直接的にまたは切り離し可能に接続されていてもよいし、トルク伝達装置のフライホイールマス上で、例えばクランク軸および／または変速機入力軸に対して相応のクラッチを用いて切り離し可能に配置されていてもよい。この電気機械は、駆動機能、始動機能、回生機能などの提供のために、および動作トルクの提供のために、上位に置かれた制御部に制御される。電気機械を用いたドライブトレーンの振動減衰のために、状態制御器が設けられている。この状態制御器は、電気機械において、当該電気機械の補償トルクを制御しており、この補償トルクは、トルク伝達装置、例えば変速機入力軸の出力側における捻れ振動を補償し、または換言すれば、ドライブトレーンのシステム全体の減衰または周波数も、振動固有値のシフトを用いて変更している。
【０００９】
この場合、ドライブトレーンの検出できない回転パラメータは、状態制御器のフィードバックされた状態変数として少なくとも１つのオブザーバを用いて求められ、このオブザーバは、少なくとも１つのフライホイールマスの再構成された回転パラメータを、ドライブトレーンの検出された回転数または回転角度から決定する。再構成された回転パラメータは、トルク伝達装置の出力側に印加される負荷トルクと、トルク伝達装置を介して出力側に誘起される誘起トルクとの形態の外乱変数（stoergroesse）に依存して求められる。少なくとも１つのオブザーバを用いて再構成された回転パラメータからは、状態制御器を用いて補償トルクが求められ、電気機械がこれを用いて制御される。少なくとも１つのオブザーバは、例えばルーエンバーガーオブザーバまたはそのようなものであってもよい。
【００１０】
補償トルクを求めることにより、車両の駆動または回生のために電気機械の動作トルクの制御に介入しないと特に有利であることが判明した。それ故に、動作トルクの確定から分離された補償トルクの算出が行われる。これは引き続き、ドライブトレーンのハイブリッド動作のための電気機械の動作トルク上に変調され、例えば加算される。
【００１１】
少なくとも１つのオブザーバに記憶される回転パラメータは、１つのフライホイールマスの回転角度および回転角速度、２つのフライホイールマスの間の、例えばデュアルマスフライホイールとして構成されたトルク伝達装置の一次側フライホイールマスと二次側フライホイールマスとの間の差分角度および／または差分角速度であってもよい。例えば回転パラメータは、直接的に、フライホイールマスに対応付けられた複数のセンサ、例えばクランク軸、変速機入力軸に配置された増分角度センサ、分解器またはそのようなものを用いて検出可能である。代替的または付加的に、回転パラメータの検出は、間接的に、例えば他の場所で、運動学的にフライホイールマスと接続されたセンサを用いて、例えば変速機入力軸と運動学的に接続されたドライブトレーンのホイール回転数センサまたはそのようなものを備えた変速機の変速比を介して想定されていてもよい。この場合、角度、差分角度、差動角速度などの形態の回転パラメータからは、推定を用いて、失われた回転パラメータを、すなわち検出によるアクセスが不可能な回転パラメータを求めることが可能である。
【００１２】
例えばデュアルマスフライホイールのような捻れ振動減衰器の形態の例えばばね装置を用いて相互に結合された複数のフライホイールマスの特性は、非線形であってもよい。
【００１３】
線形に設計されたオブザーバは、この種の非線形に作用するトルク伝達装置のために使用可能であり、その際には、回転パラメータが、変速機入力軸に印加される負荷トルクと、トルク伝達装置を介して誘起される誘起トルクとの形態の出力側に作用する外乱変数に依存して求められる。この目的のために、外乱変数の明確な推定を、このための外部の例えばニューロファジィシステムを用いて実施することが可能であり、それによってこれらは、オブザーバからの既知入力として使用することができる。さらにこの外乱変数は、例えば未知入力オブザーバを介して残りのシステムから分離することができ、または状態として例えばＰＩオブザーバを用いて推定可能である。
【００１４】
この方法の好ましい実施形態によれば、トルク伝達装置を介して伝達されるトルクの推定を、ニューロファジィシステムを用いて行ってもよい。ここでは、トルク伝達装置の回転パラメータには、例えばデュアルマスフライホイールのフライホイールマスの角速度、例えば一次側と二次側の回転数が入力量として使用できる。代替的に、周期的に繰り返される非線形性を想定して、高調波活性化型ニューラルネットワーク（ＨＡＮＮ）が設けられていてもよい。ＨＡＮＮを使用する利点は、二次側の回転数しか必要にならないことである。代替的に、外乱変数の分離が、未知入力を用いるオブザーバ（未知入力オブザーバ）を用いて、例えば駆動量のホイール回転数またはそのようなものを用いて実施されてもよい。代替的に、外乱変数の考慮が、比例積分オブザーバを用いて実施されてもよい。ニューラルネットワークを用いた場合には、例えばデュアルマスフライホイールのようなトルク伝達装置の所定の外乱モーメントが、入力量として、従来の線形オブザーバに供給され、この線形オブザーバは状態として負荷トルクを推定するかまたは適切に分離可能である。その後、このオブザーバは、欠けている回転パラメータを決定する。ニューラルネットワークに基づかない、トルク伝達装置の線形化のための方法が、既に、回転パラメータを決定するオブザーバ内に統合されていてもよい。
【００１５】
換言すれば、状態制御器が使用されており、この状態制御器は、能動的な振動減衰のために必要な補償トルクを、振動減衰のドライブトレーンの個々の慣性モーメントの回転角および回転角速度に基づいて、例えば捻れ振動、例えば内燃機関の高調波、トルクの跳躍的変化に起因する振動などに基づいて、ドライブトレーンの振動絶縁のために制御している。例えばデュアルマスフライホイールのようなトルク伝達装置の出力側や例えば変速機入力軸のような変速機の入力側の例えば再構成のために、ドライブトレーンのオブザーバの他に、内燃機関のための、特にそのエンジントルクのためのオブザーバが設けられ、状態制御器の制御のために使用される。エンジントルクの観測は、ドライブトレーンのオブザーバにおいても統合可能である。
【００１６】
ここでは２つのオブザーバを用いて、対応する慣性モーメントを有しかつ回転軸線周りで回転する振動励起可能なＸ個のフライホイールマスを有するいわゆるＸマス振動器が観測される。この種のＸマス振動器には、それ自体既に捻れ振動を減衰する捻れ振動減衰器、デュアルマスフライホイールが含まれ、さらに場合によっては１つ以上の遠心力振り子との組み合わせにおいて他のトルク伝達装置を有するシングルマスフライホイール、例えばクランク軸と変速機入力軸との間に配置され例えば摩擦クラッチ内に統合されたトーションバイブレーションダンパなどのような捻れ振動減衰器を有するシングルマスフライホイールが含まれる。
【００１７】
これについては、非網羅的な列挙であるが、以下のオブザーバが使用可能である。すなわち、
・２つの回転数に基づいた、好ましくはデュアルマスフライホイールの一次側回転数と二次側回転数とに基づいたニューロファジィシステム
・２つの回転数に基づいた、例えば二次側のような出力側とホイール回転数とに基づいた、未知入力を用いたオブザーバ（未知入力オブザーバ）
・２つの回転速度に基づいた、例えば二次側のような出力側とホイール回転数とに基づいた比例積分オブザーバ（ＰＩオブザーバ）
・１つの回転数のみを用いた、例えば二次側のみを用いた調和活性化型ニューラルネットワーク（ＨＡＮＮ）
・拡張されたカルマンフィルタ
・粒子フィルタ
・周期的信号のための状態オブザーバ
内燃機関の再構成のためのオブザーバでは、回転パラメータの他に、さらなるエンジン固有の入力量、例えば上死点（ＯＴ）、点火角および／またはそのようなものなどを処理することができる。
【００１８】
ドライブトレーンのオブザーバは、Ｘマス振動器のような非線形システムのために設計されていてもよい。
【００１９】
ドライブトレーンの回転系における慣性モーメントの結合によって生じる機械的振動は、目標トルク制御を用いた好ましくない回転数制御とは対照的に、状態制御器を用いてより改善されて減衰される。これにより、制御器を介した角速度および捻れ角のような回転パラメータの算出とフィードバックとによって、ドライブトレーン、特にデュアルマスフライホイールのようなトルク伝達装置の減衰および剛性を好ましい方法により高めることができる。目標トルクへの制御により、好ましくは電気機械の補償トルクにより、好ましい能動的減衰が提案される。この能動的減衰は、は車両制御全体への包含を必要とすることなく、例えば下位制御器として振動減衰系への簡単な統合が可能である。
【００２０】
さらに、状態制御の使用は、以下のさらなる利点を有している。すなわち、
・オブザーバを用いた閉ループ制御器の設計
・システムの固有値が任意にシフト可能であり、適宜に簡素化された観測のもとで物理的に直接的な解釈が可能
・従来の制御よりも動的利点が提供される
・状態空間表示においてマルチパラメータ制御器への拡張が基本的に可能
・跳躍的誘導変化における最大の軸トルクおよびエアギャップモーメントの低減により、振動によって短くなるドライブトレーンの寿命を延ばすことが可能になる。
【００２１】
さらに、この状態制御器は、トルク伝達装置のようなシステムの減衰および剛性の所期の設定調整を可能にし、それによってドライブトレーンの共振箇所における振幅が低減される。ここでは、基礎とされるＸマス振動器の慣性モーメントの角度および角速度並びに負荷トルクが、オブザーバを介して推定される。提案されたハイブリッド車両における能動的減衰の方法を用いることにより、２つのオブザーバを用いて、電気機械の跳躍的変化も、内燃機関による振動励起も、識別して減衰することが可能になる。ここでは電気機械を用いた能動的減衰、特に状態制御器を、特にルーエンバーガー式オブザーバ、クランク軸トルクを決定するためのカルマンフィルタまたは類似の手法と結び付けることによる能動的減衰が特に有利である。
【００２２】
内燃機関のクランク軸の推定回転数に基づいて、現在の高分解能なエンジントルクを推定することが可能になる。非線形構成部品としてのトルク伝達装置を介した推定に対するオブザーバの拡張がこの場合有利であり得る。
【００２３】
代替的または付加的に、少なくとも１つの捻れ振動に係る内燃機関の特性量、例えば負荷レバーの位置、上死点（ＯＴ）および／またはそのようなものから、エンジントルク、例えばその周波数特性が求められ、当該エンジントルクを、例えばその平均トルクから偏差する周波数特性を、パイロット制御するための入力量として、少なくとも１つのオブザーバに用いることが可能である。
【００２４】
例えば、パイロット制御は、デュアルマスフライホイールのようなトルク伝達装置の影響力分だけ低減されたＸマス振動器のオブザーバと組み合わせ可能である。これにより、場合によってはトルク伝達装置の非線形性が無視できる。代替的または付加的に、制御の品質を向上させるために、トルク伝達装置の非線形性をテーブルの形態でＸマス振動器の状態制御器内に格納することで、その場合に定常的にのみ検出されたトルク伝達装置の状態を克服することができる。例えば、内燃機関の第１高調波を、負荷レバーに依存して、上死点（ＯＴ）、それらの周波数および振幅に対する基準点と共にテーブル内に格納され、測定されたように求められた上死点ＯＴに応じて、シフトすることができる。デュアルマスフライホイールの形態のトルク伝達装置の場合には、そこでの２つのフライホイールマスの間に作用する摩擦モーメントと、２つのフライホイールマスの間で作用するばね装置のばね定数とが格納可能である。状態制御器の簡素化および改善のために、補償トルクを形成すべく、角速度におけるそれぞれ次のような差分のみを考慮することができる。すなわち、内燃機関の振動特性に最も強く影響を及ぼす差分のみを考慮することができる。このことは制御器設計を簡素化させるが、しかしながら基本的には全ての状態を制御のために使用可能である。
【００２５】
以下では、図１乃至図３に示された実施例に基づいて、本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】様々な実施形態における能動的な振動減衰を伴うドライブトレーンのブロック回路図
【図２】再構成されたエンジントルクおよびトルク伝達装置を介して伝達されたエンジントルクを明確にするためのブロック回路図
【図３】能動的振動減衰の制御器およびオブザーバシステムを明確にするためのブロック回路図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１には、概略的に示されたドライブトレーン２を伴うブロック回路図１が示されている。フライホイールマス３，５，９は、ここでは３つのマスを備えたＸマス振動器を形成し、慣性モーメントＪ１を有するフライホイールマス３が、内燃機関のクランク軸と接続されている。慣性モーメントＪ２を有するフライホイールマス５は、ばね装置７および摩擦装置８を用いてフライホイールマス３と弾性的に回転結合され、デュアルマスフライホイールの形態のトルク伝達装置４を形成する。トルク伝達装置４は、出力側１１を用いて、例えば変速機の変速機入力軸またはそのようなものと回転固定的に結合され、出力トルクＭａｂを変速機入力軸に伝達している。駆動輪を介し、クラッチ１０を介して、慣性モーメントＪ３を有するフライホイールマス９との回転結合が変速機入力軸と駆動輪との間で生じる。図示の実施形態では、フライホイールマス５が、電気機械６のロータに回転結合されるか、またはこれらから形成されている。電気機械６は、内燃機関と共に車両のハイブリッド駆動部を形成し、場合によっては内燃機関を始動させ、車両の制動過程の間は機械的エネルギーを電気的エネルギーに回生している。この目的のために、電気機械６は、動作トルクＭｂｏｏｓｔを用いて車両の全体制御によって制御される。さらに、この全体制御によって内燃機関が制御され、それらの制御に依存して、捻れ振動を含むエンジントルクＭｖｍがフライホイールマス３に伝達される。対応するシステム状態と、場合によってはトルク伝達装置４の非線形特性とを有する機械的制御区間を介して、エンジントルクＭｖｍと電気機械トルクＭｅｍ（図３）との組み合わせが、出力トルクＭａｂとして変速機に伝達され、それに続いて車両の駆動輪に伝達される。
【００２８】
ドライブトレーン２の能動的振動減衰のために、状態制御器１２は、補償トルクＭｒｅｇｌｅｒを求め、この補償トルクＭｒｅｇｌｅｒを、動作トルクＭｂｏｏｓｔ上に変調し、例えばこの動作トルクに印加し、最も簡単なケースでは加算する。その限りでは、電気機械６による能動的振動減衰は、車両の全体制御には依存せず、それ故、状態モジュールとして、実質的に全てのハイブリッドドライブトレーンのために利用可能であり、場合によっては追加装備も可能である。
【００２９】
状態制御器１２は、例えばドライブトレーン２の検出可能なまたは再構成された回転パラメータのようなフィードバックされた状態量、例えばフライホイールマス３，５，９の回転角度φ１，φ２，φ３，回転角速度ω１，ω２，ω３およびそのようなものを用いて作動され、これらからは所定のクロックレートでそれぞれ差分角度および差分角速度が形成され、評価される。これらの回転パラメータは、オブザーバ１３，１４，１５を用いて得られ、これらのオブザーバ１３，１４，１５の編成、配置構成および結合は、複数の実施形態の形で示されている。
【００３０】
第１の実施形態では、少なくともオブザーバ１３が、内燃機関の再構成、または内燃機関の再構成されたエンジントルクＭｖｍ，ｒ、または内燃機関の回転パラメータを使用する。この再構成は、ここではフライホイールマス３、つまりクランク軸の回転角速度ω１と、フライホイールマス５、つまりトルク伝達装置４の二次側の回転角速度ω２および所属の回転角度φ２のような回転パラメータと、に基づいて行われる。再構成されたエンジントルクＭｖｍ，ｒを用いて、オブザーバ１４では、ドライブトレーン２のＸマス振動器が、例えば動特性などのようなその特性および出力側に印加された負荷トルクＭｌａｓｔに依存して識別され、フライホイールマス３，５の回転パラメータが再構成される。オブザーバ１５では、電気機械６が、所定の電流量Ｉ，回転角度φ２またはそのようなものを用いて識別され、再構成された電気機械トルクＭｅｍ，ｒが求められる。場合によっては、トルク伝達装置４の既存の非直線性が、オブザーバ１４においてマッピングされる。また代替的に、再構成されたエンジントルクＭｖｍ，ｒは、例えばＣＡＮバスを介して提供される平均エンジントルクＭｖｍ，ｍを用いて、推定器、ニューロファジィシステム、カルマンフィルタまたはそのようなものによって求めることも可能である。
【００３１】
第２の実施形態では、再構成されたエンジントルクＭｖｍ，ｒの代わりに、同じ入力量に基づいてフライホイールマス５において誘起される誘起トルクＭｉｎｄが推定され、これがオブザーバ１４の入力量として使用される。
【００３２】
第３の実施形態では、誘起トルクＭｉｎｄが、パイロット制御または類似の装置を介して、負荷レバー位置ｗＬ、上死点ＯＴから求められ、オブザーバ１４に供給される。
【００３３】
第４の実施形態では、オブザーバ１３が省略され、外乱変数としてオブザーバ１４において分離または考慮される誘起トルクＭｉｎｄおよび負荷トルクＭｌａｓｔの形態のトルクが、慣性モーメントＪ３に対応付けられた、例えば回転角度φ３および／または回転角速度ω３の形態の回転パラメータを用いて識別され、分離または推定される。オブザーバ１４は、この目的のために、例えば未知入力オブザーバまたはＰＩオブザーバとして構成されていてもよい。
【００３４】
図２は、図１のブロック回路図１に関連したブロック回路図１６を示す。このブロック回路図１６は、デュアルマスフライホイールとして構成されたトルク伝達装置４の同定と、出力側１１において誘起される誘起トルクＭｉｎｄの再構成と、を概略的に表している。オブザーバの基準モデル１７は、フライホイールマス３，５の間の差分角度Δφ１２および差分角速度Δω１２を使用する。線形性は、基準モデル１７において、パラメータ化係数ｃ，ｄを有する以下の式
Ｍｉｎｄ＝ｃ×Δφ１２＋ｄ×Δω１２
に従った、局所的線形性の、トルク伝達装置４のシステム特性を特徴付けるモジュール１８，１９…２０のセットを使用することによって得られる。
【００３５】
ここでは、個々のモジュール１８…２０の重み付けが、フライホイールマス５の回転数ω２および２つのフライホイールマス３，５の差分角度Δφ１２の入力量を用いて、重み付け関数Φ１，Φ２，ΦＭに基づいて行われる。
【００３６】
代替的に、例えばモデルとして、入力値ｕ１，ｕ２、例えば差分角度Δφ１２および差分角速度Δω１２（図２）およびパラメータ化関数ｗｉ，０，ｗｉ，１，ｗｉ，２，…ｗｉ，５を有する、トルク伝達装置の以下の伝達関数、
【数１】
2017537830.tif 000003
に基づくことも可能である。
【００３７】
図３は、ブロック回路図２１を示す。ここでは、オブザーバ１４ａは、場合によってはトルク伝達装置４ａに基づき非線形的に作用するドライブトレーンの識別と、種々の実施形態において線形オブザーバとして再構成されるその回転パラメータの再構成のために構成される。オブザーバ１４ａの入力量は、ブロック２３における、動作トルクＭｂｏｏｓｔおよび補償トルクＭｒｅｇｌｅｒから形成された電気機械トルクＭｅｍである。第１の実施形態では、非線形推定器は、ニューロファジィシステム２２が担っており、このニューロファジィシステム２２は、入力量として、トルク伝達装置の複数のフライホイールマス、つまりデュアルマスフライホイールの一次側および二次側の回転角速度ω１，ω２を処理している。状態制御器１２ａは、図１の状態制御器１２およびオブザーバ１４に対応するオブザーバ１４ａの回転パラメータから、補償トルクＭｒｅｇｌｅｒを生成する。ここでは、トルク伝達装置４ａを介して伝達されるエンジントルクＭｖｍが、外乱変数として識別され、オブザーバ１４ａの入力量として供給される。
【００３８】
ここでの状態制御器１２ａの対応するパラメータ化は、システム特性の、例えばトルク伝達装置の周波数、減衰率などの任意の入力を可能にする。
【００３９】
さらなる実施形態では、線形オブザーバ１４ａを使用してニューロファジィシステム２２を省略し、所定の回転角度で周期的に発生する非直線性を想定して高調波活性化型ニューラルネットワークを訓練することができる。ここでは、好ましくはオフラインで、すなわち例えば能動的振動減衰の投入前に、各動作状態毎にトルク伝達装置の回転パラメータの経過が求められて例えばテーブルとして格納され、それによって各動作状態を作動中にリアルタイムで呼び出して、補償トルクの制御のために使用することが可能になる。この場合、ＨＡＮＮに対する入力量として、二次側の回転パラメータ、例えばデュアルマスフライホイールの二次側回転数で十分である。
【００４０】
さらなる実施形態では、ニューロファジィシステム２２の省略のもとで、未知入力、例えば負荷トルクＭＬａｓｔおよび誘起モーターモーメントＭｉｎｄを用いるオブザーバ１４（未知入力オブザーバ）を設けることができる。これらは、未知外乱変数として制御技術的手法を用いて考慮される。この未知入力オブザーバの未知入力量として、２つの出力側回転パラメータ、例えば二次側回転数と駆動輪のホイール速度とが、外乱変数の分離のために使用される。ここでは、例えばＣＡＮバスを介して伝送され無駄時間を含んだ駆動輪のホイール回転数信号を用いることが可能である。
【００４１】
さらに、線形オブザーバ１４ａは、未知入力オブザーバに対応するＰＩオブザーバとして設計可能である。未知入力オブザーバとは異なり、ＰＩオブザーバでは、外乱変数の分離の代わりに、外乱変数が状態として推定される。
【符号の説明】
【００４２】
１        ブロック回路図
２        ドライブトレーン
３        フライホイールマス
４        トルク伝達装置
４ａ      トルク伝達装置
５        フライホイールマス
６        電気機械
７        ばね装置
８        摩擦装置
９        フライホイールマス
１０      クラッチ
１１      出力側
１２      状態制御器
１２ａ    状態制御器
１３      オブザーバ
１４      オブザーバ
１４ａ    オブザーバ
１５      オブザーバ
１６      ブロック回路図
１７      基準モデル
１８      モジュール
１９      モジュール
２０      モジュール
２１      ブロック回路図
２２      ニューロファジィシステム
２３      ブロック
２４      ブロック
２５      ブロック
Ｉ        電流量
Ｊ１       慣性モーメント
Ｊ２       慣性モーメント
Ｊ３       慣性モーメント
Ｍａｂ      誘起エンジントルク
Ｍｂｏｏｓｔ   動作トルク
Ｍｉｎｄ     誘起トルク
Ｍｅｍ      電気機械トルク
Ｍｅｍ，ｒ    再構成された電気機械トルク
Ｍｌａｓｔ    負荷トルク
Ｍｒｅｇｌｅｒ  補償トルク
Ｍｖｍ      エンジントルク
Ｍｖｍ，ｒ    再構成されたエンジントルク
Ｍｖｍ，ｍ    再構成されたエンジントルク
ＯＴ       上死点
ｗＬ        負荷レバー位置
Δφ１２      差分角度
Δω１２      差分角速度
Φ１        重み付け関数
Φ２        重み付け関数
ΦＭ        重み付け関数
φ１        回転角度
φ２        回転角度
φ３        回転角度
ω１        回転角速度
ω２        回転角速度
ω３        回転角速度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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2017537830.tif 000010
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