用于可变弹性系数减振器的控制策略制造技术

调整可变弹簧系数减振器以提供匹配当前操作条件所需要的振动衰减特性。可变弹簧系数减振器的控制基于许多输入和预定特征表确定现有条件的理想减振器弹簧系数。一旦计算出弹簧系数，就可以使用预定图来确定实现理想弹簧系数所需要的减振器设定。传感器可以用于测量减振器的实际状态，以确定必须将所述设定调整至何种程度来实现理想弹簧系数。

Control strategy for variable elastic coefficient absorber

A variable spring coefficient damper is adjusted to provide a vibration attenuation characteristic required to match the current operating conditions. The variable spring coefficient damper controls the ideal absorber spring coefficient based on many input and predetermined characteristics tables. Once the spring coefficient is calculated, the shock absorber setting required to achieve the desired spring coefficient can be determined by using a predetermined diagram. The sensor can be used to measure the actual state of the shock absorber to determine the extent to which the setting must be adjusted to achieve an ideal spring coefficient.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于可变弹性系数减振器的控制策略相关申请的交叉引用本申请要求2014年9月23日提交的美国临时申请第62/053,961号的权益。
本公开大体上所涉及的领域包括控制可变弹簧系数减振器的方法。
技术介绍
衰减或抑制振动的减振器在其中一个质量与另一个质量的隔离为优选的多种应用中采用。这些装置通常使用弹簧类元件，这些弹簧类元件可以分类为多种类型但通常展现出对输入负载的响应特性(称为弹簧系数)。在其中希望或改变调整弹簧类元件的响应特性的应用中，要对该装置进行精确且有效地控制，存在许多挑战。
技术实现思路
在许多说明性变型中，可变弹簧系数减振器的控制可包括基于许多输入和预定特征表确定现有条件的理想减振器弹簧系数的指令装置。一旦计算出弹簧系数，就可以使用预定图来确定实现理想弹簧系数所需要的受控装置设定。受控装置的设定可以与通过调整该设定而改变弹簧系数的可调元件相关联。传感器可以用于测量受控装置的实际设定状态以确定必须将该设定调整至何种程度来实现理想弹簧系数设定。本专利技术的范围内的其它说明性变型从本文所提供的详细描述将变得显而易见。应当理解的是，详细描述和具体实例在公开本专利技术的范围内的变型时仅旨在用于说明目的，而不旨在限制本专利技术的范围。附图说明本专利技术的范围内的变型的选择实例从详细描述和附图将能够更完全地理解，其中：图1是根据许多变型的控制可变弹簧系数减振器的方法的流程图。图2是根据许多变型的控制可变弹簧系数减振器的方法的框图。图3是根据许多变型的说明控制可变弹簧系数减振器的方法的部分的框图。具体实施方式变型的以下描述仅仅具有说明性本质并且决不旨在限制本专利技术的范围、其应用或用途。图1说明可以包括在开始12处启动用于起始用于向可变弹簧系数减振器发送弹簧系数调整信号的弹簧系数调整例程10的方法的许多变型。继续在框14处读取输入信号。输入信号可以是与其中有减振器作用的产品的操作有关的许多变量中的任一个。所读取的变量可以是对与产品相关联的振动产生具有影响并且因此与确定用于减振器的设定有关的这些变量。一旦读取输入信号，下一个步骤可以在框16处基于输入确定减振器的理想弹簧系数。可以通过施用输入至产生表示所确定的弹簧系数的输出信号的预定特征表来做出确定。在框18处可以根据说明性变型确定选用修正项。该修正项可以基于感测到的条件调整所确定的弹簧系数。该修正项可以采用控制信号来考虑系统中并未捕捉在预定特征表中的可变性。该修正项可以根据已知振动频率下的线性拟合或调谐成使得振幅和相位或频谱功率满足预定要求的产品输入的频谱分析来确定。无论是否采用修正项，下一个步骤均可以是在框20处确定指令的弹簧系数。指令的弹簧系数是希望源于减振器的系数。一旦计算指令的弹簧系数，下一个步骤可以通过使用预定图来确定实现减振器中的理想弹簧系数所需要的设定。在框22处起始确定实现指令的弹簧系数所需要的硬件设定的步骤。传感器用于测量在框24处读取的实际硬件设定。在下一个步骤处，可以在框26处计算控制误差信号。控制误差是理想的硬件设定与实际硬件设定之间的差。在计算控制误差之后，下一个步骤可以是在框28处执行控制法则并且确定控制信号。调谐控制法则使得实际硬件设定匹配理想的硬件设定。控制法则确定将硬件移动至理想设定所需要的输出信号，从而可以产生下一个步骤：在框30处将控制信号施用于硬件致动器。这将硬件的致动器移至产生源于理想弹簧系数的理想性能的设定。在将减振器复位至理想设定之后，例程10准备好按需要重新起始以重新调整减振器。参考图2，框图描绘根据许多变体的用于可变弹簧系数减振器的系统31的控制。减振器可以是用于衰减具有发动机34和变速器的车辆33的动力系中的转矩波动的扭振减振器32。减振器32可以设置在发动机34与变速器之间或车辆的变速器内。减振器32可以包括重新定位成调整装置的扭转刚度或“弹簧系数”以最佳地衰减车辆33的当前操作条件下的振动的可移动元件或致动器35。感测车辆33的许多操作条件并且传送感测车辆33的许多操作条件以在其中读取输入信号的系统31中使用。这些操作条件包括发动机转速信号38、车速信号39、致动器位置信号40、变速器档位信号41；发动机转矩信号42、许多发动机汽缸操作信号43以及任何变速器档位变化44。发动机速度信号38传送至操作者框45，其表示发动机在给定速度下产生的频率的频率计算。这产生目标频率信号46，其表示来自发动机34的旨在用于衰减的频率输出。目标频率信号46传递至施用弹簧系数图的操作者框47，该弹簧系数图基于以下输入信号：目标频率46；发动机转矩42；变速器档位41；以及发动机汽缸43来确定理想弹簧系数并且产生指示指令的弹簧系数的弹簧系数信号48。弹簧系数信号可以未修改形式传递至操作者框50或其可以修改为弹簧系数信号49或如下文将所述般修正。操作者框50可以包括本领域技术人员可以基于正受控制的系统的细节来制作的致动器图以提供目标致动器位置信号51。实现指令的弹簧系数所需要的致动器设定的确定产生目标致动器位置信号51。该目标表示致动器35的位置旨在提供车辆33的当前操作条件所需要的减振器32的衰减特性。目标致动器位置信号51传递至加法框52，其还可以接收从致动器位置传感器框54读取的所测量的致动器位置信号53。计算信号51、53之间的差值，且该差值产生误差信号55，其指示致动器35产生理想的衰减水平所需要的响应。误差信号55传递至执行控制法则的操作者框57，该控制法则确定施用以指令重新定位致动器35所需要的电流达必需大小的控制信号58。致动器可以对电流或流体压力或原动力的其它方式做出响应。在流体压力致动器的情况中，控制信号58可以传递至操作者框59，其中电致动器打开阀(未示出)以供应压力或流动信号60以移动致动器35。以上述方式，可以通过以下步骤将元件调整针对车辆33的当前操作条件从减振器32提供该衰减水平所需要的量：读取输入信号；确定理想弹簧系数；确定指令的弹簧系数；确定实现理想弹簧系数所需要的致动器设定；读取实际致动器设定；计算控制误差信号；执行控制法则以确定控制信号；以及将控制信号施用于硬件/致动器。如图2中所示，系统31可以包括至加法框63的第二输入信号(即预测的弹簧系数信号62)用于与弹簧系数信号48组合。信号62指示预测的弹簧系数并且源于发动机速度信号38和换档信号44。发动机输入信号可以传递至操作者框65，其通过微分计算发动机加速度信号67，该发动机加速度信号连同换档信号44一起传递至操作者框68。在操作者框68处，计算预测频率和预测时间且经由输出信号70向操作者框71传递该预测频率和预测时间。在操作者框71处，在弹簧系数预测图中使用该信号来计算预测的弹簧系数信号62，其在与弹簧系数信号48组合以产生弹簧系数信号49时提供对加速度的补偿。如图2中所示，系统31可以包括选用第三输入信号：至加法框63的修正项信号87，用于与弹簧系数信号48组合且如果包括预测的弹簧系数信号62那么与预测的弹簧系数信号62组合。在图1的框18处可以根据说明性变型确定选用修正项。该选用修正项可以采用确定的弹簧系数信号来考虑系统中并未捕捉在预定特征表中的可变性。可以读取发动机速度信号38、车速信号39、变速器档位信号41、发动机转矩信号42以及许多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制具有包括传感器的致动器的可变减振器的方法，其包括：读取输入信号、确定所述可变减振器的理想弹簧系数、确定所述致动器的实现指令的弹簧系数的控制设定、读取所述传感器以获取所述致动器的实际设定、计算等于所述控制设定与所述实际设定之间的所述差值的控制误差信号，以及使用所述控制误差信号向所述致动器发送控制信号，由此将所述致动器调整为所述控制设定。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.23 US 62/0539611.一种控制具有包括传感器的致动器的可变减振器的方法，其包括：读取输入信号、确定所述可变减振器的理想弹簧系数、确定所述致动器的实现指令的弹簧系数的控制设定、读取所述传感器以获取所述致动器的实际设定、计算等于所述控制设定与所述实际设定之间的所述差值的控制误差信号，以及使用所述控制误差信号向所述致动器发送控制信号，由此将所述致动器调整为所述控制设定。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述指令的弹簧系数等于所述理想弹簧系数。3.根据权利要求1所述的方法，其中通过确定修正项来修正所述理想弹簧系数，所述修正项施用至所述理想弹簧系数以产生所述指令的弹簧系数。4.根据权利要求3所述的方法，其中通过将目标振幅和目标相角与所计算的振幅和所计算的相角组合来确定所述修正项。5.根据权利要求3所述的方法，其中根据所述输入信号的频谱分析确定所述修正项。6.根据权利要求3所述的方法，其中使用快速傅里叶变换分析确定所述修正项。7.根据权利要求3所述的方法，其中使用最小二乘法确定所述修正项。8.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述输入信号根据弹簧系数图确定所述理想弹簧系数。9.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述理想弹簧系数根据致动器设定图确定所述致动器的所述控制设定。10.根据权利要求1所述的方法，其中确定预测的弹簧系数，并且通过将所述预测的弹簧系数与所述理想弹簧系数组合来确定所述指令的弹簧系数。11.根据权利要求3所述的方法，其中确定预测的弹簧系数，并且通过将所述预测的弹簧系数与所述理想弹簧系数和所述修正项组合来确定所述指令的弹簧系数。12.一种用于调整减振器的方法，其中所述减振器具有包括设定传感器的致动器，且其中所述减振器组装在具有条件传感器的产品中，所述方法包括：从所述条件传感器读取输入信号、基于所述输入信号确定所述可变减振器的理想弹簧系数、确定所述致动器的实现所述理想弹簧系数的控制设定、读取所述设定传感器以获取所述致动器的实际设定、计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·布坎南，R·F·凯勒，刘小兵，
申请(专利权)人：博格华纳公司，
类型：发明
国别省市：美国,US