用于求取传动系的总质量惯性矩的方法技术

本发明专利技术涉及一种为了控制功能和/或调节功能用于求取机动车传动系（100）的总质量惯性矩的方法，所述控制功能和/或调节功能包含传动系（100）的总质量惯性矩作为输入量，其中针对传动系（100）的总质量惯性矩设置了模型，所述模型包含机动车的内燃机（110）的质量惯性矩、内燃机（110）之后直到机动车的轮（150）的传动系（100）旋转的组件（121、131、141，和150）的质量惯性矩和质量惯性矩作为份额，所述质量惯性矩通过利用动力轮半径的平方加权的机动车质量予以表现。为了求取总质量惯性矩由所述模型获得内燃机（100）的质量惯性矩，并且从其余的份额获得与内燃机（110）存在转矩连接的质量惯性矩，所述质量惯性矩各自利用相应的、对于内燃机（110）的传动比的平方予以加权。

A method for obtaining the total mass moment of inertia of the transmission system

The invention relates to a method for controlling function and / or regulatory function for the drive system of motor vehicles (100) for the total mass moment of inertia, the control function and / or regulating function includes transmission system (100) of the total mass moment of inertia as the input, the transmission system (100) of the total quality moment of inertia set model, the internal combustion engine model including motor vehicle (110) of the inertia moment, internal combustion engine (110) until after the vehicle wheel (150) transmission system (100) rotating components (121, 131, 141, and 150) the mass moment of inertia and moment of inertia as a share of the the moment of inertia by using the vehicle mass weighted square radius of driving wheel performance. In order to calculate the total mass moment of inertia by the model of internal combustion engine (100) of the moment of inertia, and from the rest of the share of the internal combustion engine (110) is connected to the mass moment of inertia torque, the moment of inertia by means of each corresponding to the internal combustion engine (110), the transmission ratio of the weighted square.

【技术实现步骤摘要】
用于求取传动系的总质量惯性矩的方法
本专利技术涉及用于求取机动车传动系的总质量惯性矩的方法以及用于其执行的计算单元和计算机程序。
技术介绍
质量惯性矩或者说惯性矩对机动车来说是用于说明传动系的动态特性的参数，并且因此是用于说明总体的机动车特性特别是纵向加速度的参数。在DE102007020279A1中例如说明了用于调节内燃机转速的方法，其中估计了针对机动车各种组件的负载力矩。针对这个估算也考虑了单个组件的质量惯性矩。由DE10205375A1也已知了类似的用于调节内燃机转速的方法。
技术实现思路
根据本专利技术提出了用于求取总质量惯性矩的方法以及用于其执行的计算单元和计算机程序，它们具有独立专利权利要求的特征。有利的设计方案是从属权利要求的内容以及随后说明的内容。专利技术优点提出了为了控制功能和/或调节功能的用于求取机动车传动系的总质量惯性矩的方法，所述控制功能和/或调节功能包含传动系的总质量惯性矩作为输入量。在这种情况下针对传动系的总质量惯性矩设置了模型，所述模型包含机动车的内燃机的质量惯性矩、内燃机之后直到机动车的轮的传动系的旋转的组件的质量惯性矩和通过机动车的质量所呈现的质量惯性矩作为份额，所述质量利用动态的轮半径的平方予以加权。为了由所述模型求取总质量惯性矩，内燃机的质量惯性矩以及其余的份额中的与内燃机存在转矩连接的质量惯性矩各自利用其相应的对于内燃机的传动比的平方予以加权。就此应当说明的是，总体的机动车和因此质量惯性矩对闭合的传动系来说同样经过转矩连接联结在内燃机上，所述质量惯性矩通过机动车的质量呈现。基于通过例如试验台测量（所述试验台测量包含极大量的待行驶工作点）所进行的对质量惯性矩的通常繁琐的测定，虽然也能够通过试验来应用例如空转调节的功能，但是在这种情况下，替代质量惯性矩本身，通常仅考虑其效果。所以每个单个的应用通常仅针对有限的运行区域或者仅针对特定的档位、接入的装置等有效，并且仅针对已研究的车辆配置有效。然而这时，利用在此提出的方法提供了以下可能性，即依据针对传动系的总质量惯性矩的模型，依赖于当前既存的车辆配置并且在了解传动系的单个组件或者组件编组的相应的质量惯性矩时，快速并且简单地求取当前的总质量惯性矩，所述单个组件或者组件编组形成了车辆配置。由此也带来了只不过小的存储空间量，只要所述方法例如在控制器上实施，就需要所述存储空间量。多个不同的参数是不必要的，所述参数储存用于不同的运行状态的例如不同的传动机构传动比的或者不同的调节形式的总质量惯性矩。包括内燃机在内的单个组件和组件编组的质量惯性矩能够按照优选的实施方式求取，如以下继续阐述的那样，只要不是已经知道所述质量惯性矩。优选地所述模型额外地包含一个或者多个能够由内燃机驱动的附加总成的至少一个质量惯性矩作为至少一个份额，所述附加总成作为传动系的组件或者组件编组。特别地对小的内燃机来说能够因此在应用时避免可观的额外花费，因为这些额外的质量惯性矩能够非常简单地通过模型予以考虑，对所述内燃机来说副总成或者说附加总成的质量惯性矩并且因此例如其对于机动车的加速特性的影响常常不能被忽略。针对性地，一个或者多个附加总成包含电机、空调压缩机和/或伺服泵。在这里常常是指存在于机动车中的、特别也存在于具有小内燃机的机动车中的附加总成，所述附加总成的质量惯性矩具有不能忽略的影响。有利地，传动系的旋转的组件包含传动机构输入轴、传动机构输出轴和带有轮的轮轴。当内燃机的质量惯性矩还能够包含曲轴直到离合器时，在传动系中的后续的组件能够相应地被划分。因此例如从离合器起直到包括传动机构输入轴的轴以和内燃机相同的转速转动，只要离合器是闭合的。传动机构输出轴直到用于一个或者多个轴差速器的输入轴以以下转速转动，所述转速通过传动机构传动比与内燃机的转速成比例。在这种情况下传动机构传动比通常对每个档位是已知的。此外，轮与在相应的轴差速器之后的车轴以以下转速转动，所述转速通过传动机构传动比和差速器传动比与内燃机的转速成比例。通常差速器传动比也是已知的。在了解用于各自当前选择的档位的传动比时，总质量惯性矩能够以这种方式非常简单地给出。为了完整起见，应当说明的是，这样的组件划分对于自动化的传动机构或者自动传动机构来说也是可能的。有利的是：所求取的总质量惯性矩被提供作为控制功能和/或调节功能的输入量，其中内燃机借助控制功能和/或调节功能运行。如已经提及的那样，总质量惯性矩对于不同的控制功能和/或调节功能常常是重要的输入量，所述控制功能和/或调节功能使用于内燃机。优选地，控制功能和/或调节功能包含内燃机的空转调节，其中在空转调节的范围内，特别地依赖于所求取的总质量惯性矩，进行对于内燃机的转矩预设。在这里，通过角动量定律，使用总质量惯性矩例如用于确定负载转矩。此外在这种情况下，在内燃机的实际转速和额定转速之间的差值能够例如如此预先设定，即，使得干预（例如改变喷射量）的强度不仅依据转速差而且也取决于总质量惯性矩。有利地，所述控制功能和/或调节功能包含防震颤缓冲。为了尽可能好地执行这样的缓冲，精确地了解当前的总质量惯性矩是需要的。同样有利的是，控制功能和/或调节功能包含速度调节和/或距离调节。由此也能够包含例如所谓的适应巡航控制，在所述适应巡航控制中保持预先设定的速度，然而在在前方行驶的车辆的情况中会降低速度。紧接着保持对这个车辆的定义的距离。当在前面行驶的车辆再次远去之后，能够再次设定原始的速度。在这里为了求取最佳的加速特性，通常当前的总质量惯性矩是必要的。优选地内燃机的质量惯性矩利用从其它组件分离的内燃机借助湍流气测量（Sturzgasmessung）求取。在这种情况下是指一种测量方法，在所述测量方法中内燃机通过操纵油门踏板由空转转速加速到明显更高的转速，带有接下来松开油门踏板。由此，通过燃烧产生的转矩减小到0Nm并且内燃机在这种情况下通过外部的和内部的负载力矩和摩擦力矩减速（例如发动机摩擦和在闭合的传动系中的行驶阻力）。借助角动量定律能够依据发动机转速对时间的导数和估计的内部的与外部的负载力矩和摩擦力矩对时间的导数求取总质量惯性矩。这表现为简单、快速与精准求取内燃机质量惯性矩的可能性。优选地求取至少两个通过可改变的传动比与内燃机（或者说其曲轴）联结的旋转的组件的质量惯性矩，办法是：利用所述至少两个旋转的组件至少进行两次测量，所述组件联结在内燃机上并且具有不同的传动比。以这种方式能够例如求取传动机构输出轴的质量惯性矩和传动机构输出轴、车轴和轮的共同的质量惯性矩。就此，所述测量能够例如在两个不同的档位中进行，从而能够计算所期望的质量惯性矩。就此应当注意的是，用于传动系的传动机构输出轴、车轴和轮作为组件编组的共同的质量惯性矩的值是足够的，因为这些组件通常总归是联结的。有利的是，作为传动系的组件或者组件编组的附加总成的质量惯性矩通过测量带有在其上联结附加总成的内燃机的质量惯性矩并且与内燃机的质量惯性矩比较予以求取。因此能够例如通过测量内燃机和空调压缩机（在分离其余组件的情况下）总共的质量惯性矩并且减去内燃机的质量惯性矩求取空调压缩机的质量惯性矩。以这种方式，逐步求取单个的惯性分量以用于总质量惯性矩的模型是可能的。通过在车辆行驶过程中的测量也还能够例如检测所述模型，办法是：在模型中应用通常已知的车本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于为了控制功能和/或调节功能求取机动车的传动系（100）的总质量惯性矩的方法，所述控制功能和/或调节功能包含传动系（100）的总质量惯性矩（Θred，Mot）作为输入量，其中，针对传动器（100）的总质量惯性矩（Θred，Mot）设置这样的模型，所述模型包含机动车的内燃机（100）的质量惯性矩（ΘMot）、在内燃机（110）之后直到机动车的轮（150）的传动系（100）的旋转的组件（121、131、141、150）的质量惯性矩（ΘG、ΘA、ΘRad）和通过利用动态的轮半径的平方进行加权的机动车质量（m）所代表的质量惯性矩作为份额，其中，为了由所述模型求取总质量惯性矩（Θred，Mot），内燃机（110）的质量惯性矩（ΘMot）以及其余的份额中的与内燃机（110）处于转矩配合中的质量惯性矩各自利用其相应的对于内燃机（110）的传动比的平方予以加权。

【技术特征摘要】
1.用于为了控制功能和/或调节功能求取机动车的传动系（100）的总质量惯性矩的方法，所述控制功能和/或调节功能包含传动系（100）的总质量惯性矩（Θred，Mot）作为输入量，其中，针对传动器（100）的总质量惯性矩（Θred，Mot）设置这样的模型，所述模型包含机动车的内燃机（100）的质量惯性矩（ΘMot）、在内燃机（110）之后直到机动车的轮（150）的传动系（100）的旋转的组件（121、131、141、150）的质量惯性矩（ΘG、ΘA、ΘRad）和通过利用动态的轮半径的平方进行加权的机动车质量（m）所代表的质量惯性矩作为份额，其中，为了由所述模型求取总质量惯性矩（Θred，Mot），内燃机（110）的质量惯性矩（ΘMot）以及其余的份额中的与内燃机（110）处于转矩配合中的质量惯性矩各自利用其相应的对于内燃机（110）的传动比的平方予以加权。2.按照权利要求1所述的方法，其中，所述模型额外地包含一个或者多个能够由内燃机（10）驱动的附加总成（160）的至少一个质量惯性矩（ΘAC）作为至少一个份额。3.按照权利要求2所述的方法，其中，所述一个或者多个附加总成包含电机、空调压缩机（160）和/或伺服泵。4.按前述权利要求中任一项所述的方法，其中，传动系的旋转的组件包含传动机构输入轴（121）、传动机构输出轴（131）和带有轮（150）的轮轴（141）。5.按前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所求取的总质量惯性矩（Θred，Mot）被提供作为控制功能和/或调节功能的输入量，并且其中，内燃机（110）借助控制功能和/或调节功能运行。6.按前述权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：R迈尔朗德格雷贝，T埃格，J韦尔弗林，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE