本发明专利技术涉及一种用于吸收振动部件(12)的振动的主动式减振系统(10)。减振系统(10)包括固体声波激发器(14)，固体声波激发器具有用于耦联到振动部件(12)上的耦联元件(16)和用于借助于线圈电流(20)使耦联元件(16)运动的电线圈(18)。固体声波激发器(14)设置成，提供与获取的感应电压相关的测量信号(22)。此外，减振系统(10)控制器(24)，控制器设置成，根据测量信号(22)确定线圈电流(20)的理论电流强度，并且，将线圈电流(20)的实际电流强度调节到理论电流强度。理论电流强度设置成，如此调整耦联元件(16)的运动，使得至少部分地吸收部件(12)的振动。控制器(24)还设置成，从测量信号(22)中获取探测分量和控制分量，并且根据探测分量确定理论电流强度。
An Active Vibration Absorbing System for Vibration Absorbing Components and Vehicles with the System and the Method for Operating the Active Vibration Absorbing System
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】吸收振动部件的振动的主动式减振系统及具有该系统的机动车及用于使主动式减振系统运行的方法
本专利技术涉及一种用于吸收振动部件的振动的主动式减振系统。此外，本专利技术涉及一种具有这种类型的减振系统的机动车以及一种用于运行这种减振系统的方法。
技术介绍
在特定情况下，部件可能被激励进行振动。因此，例如在行驶期间，在机动车中的机械支承部可能振动，并且由此有可能由于该振动产生不期望的声学现象。为了吸收振动部件的振动已知的是，将振动部件与主动式减振器耦联。因此，文献EP1218716B1描述了，将物理对象耦联到测量转换器上，以由此控制物理对象的运动。测量转换器提供描述物理对象的运动的测量信号。测量转换器与控制单元耦联，控制单元探测测量信号并且提供调整信号，以引起物理对象的运动改变。该系统为测量物理对象的运动和执行包含在该调整信号中的调整功能设置分别不同的时间范围。在此不利的是，作为对测得物理对象的运动的响应，以时间延迟的方式执行调整功能，因为系统交替地进行运动测量和运动的修正措施。因此，可能丧失对物理对象的运动控制的精度。从文献EP0805432A2中已知一种多维反馈系统，其用于减小振动的噪声分量。为此，设置两个或多个执行器。在文献DE69831603T2中描述了一种用于安装到振动的对象上的主动减振组件，其中，减振器具有基准传感器，基准传感器测量振动的对象的振动。为了衰减振动，如此操控减振器，使得减振器产生反振动。然而在这种类型的减振器中不利的是，减振器具有复杂的结构，该结构带来高的材料和维护成本。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是，实现一种用于吸收振动部件的振动的系统，其以简单的结构实现精确的振动衰减。该目的通过独立权利要求所述的主题实现。通过从属权利要求、下文的描述和附图公开了本专利技术的有利的改进方案。本专利技术基于的认知是，主动式减振系统仅仅包括唯一的固体声波激发器，该固体声波激发器不仅用于获取而且用于吸收振动部件的振动，由此主动式减振系统具有尤其简单的结构。因此，与已知的减振器不同，主动式减振系统需要的结构空间更小。通过使用唯一的固体声波激发器同样减小了减振系统的重量和成本。此外，本专利技术基于的认知是，在组合地使用固体声波激发器来获取(检测)和吸收时，减振系统应设置成，从测量信号中可获得，测量信号中的哪个分量与振动部件的振动相关联，其中，该分量以下被称为探测分量。此外，减振系统应设置成，从相同的测量信号中获得通过未来将进行振动吸收引起的分量，其以下被称为控制分量。由此实现，通过主动式的减振系统同时进行振动部件的振动测量和该振动的衰减和/或吸收。为此，实现了如下用于吸收振动部件的振动的主动式减振系统：主动式减振系统包括固体声波激发器，固体声波激发器具有用于耦联到振动部件上的耦联元件和用于借助于线圈电流使耦联元件运动的电线圈。因此，耦联元件可与部件相连接、例如螺栓连接，于是，因此可通过线圈电流影响元件的运动。附加地，固体声波激发器设置成，获取在电线圈中感应的电压，以及提供与获取的感应电压相关的测量信号。例如，电线圈位于例如永磁体的磁场之内。以已知的方式，通过在电线圈之内的线圈电流建立交变磁场，交变磁场可引起电线圈和/或耦联元件的运动。同样，以已知的方式，相反地可通过耦联元件的运动并且进而电线圈的运动在电线圈中感应出电压。由此，通过在电线圈中感应的电压获取振动部件的振动。因此，固体声波激发器没有传感器，因为其不需要附加的传感器以获取振动部件的振动。但是，测量信号不仅包括由探测分量表示的、通过振动部件感应的电压，而且包括由控制分量表示的通过施加的线圈电流引起的电压。其分别适用。因此，测量信号例如可描述在电线圈上测得的电压。可通过以下方式产生该电压的一个分量，即，被施加的线圈电流在电线圈中流动并且可通过以下方式产生该电压的另一分量，即，振动部件的振动在电线圈中感应出电压。由于固体声波激发器仅仅具有唯一的电线圈，测量信号同时获取两个电压的分量，即，探测分量和控制分量。通过控制器控制固体声波激发器。控制器设置成，接收由固体声波激发器提供的测量信号，并且根据该测量信号确定线圈电流的理论电流强度。理论电流强度设置成，如此调整耦联元件的运动，使得振动部件的振动至少部分地被吸收。因此，理论电流强度描述施加在电线圈中的线圈电流应具有的电流强度，以如此使耦联元件运动或者以力加载耦联元件，使得至少部分地吸收振动部件的振动。此外，控制器设置成，将施加的线圈电流的实际电流强度调节到理论电流强度，其中，实际电流强度描述线圈电流在当前时刻具有的电流强度。根据本专利技术，控制器还设置成，从测量信号中获取探测分量和控制分量。探测分量以所述的方式描述归因于通过振动部件感应的电压的测量信号的信号值分量。控制分量与归因于被施加的线圈电流的信号值分量对应。为了获得调节耦联元件的运动的理论电流强度(使得振动部件的振动例如至少部分地通过耦联元件的反振动吸收)，有利的是，控制器设置成，区分探测分量和控制分量，以由此仅仅根据探测分量确定理论电流强度。由此，目标精确地使耦联元件的运动与振动部件的振动相匹配。为了执行所描述的步骤，控制器具有处理器装置，处理器装置设置成确定理论电流强度并调节实际电流强度。为此，处理器装置可具有至少一个微处理器和/或至少一个微控制器。此外，处理器装置可具有程序编码，程序编码设置成在被处理器执行时确定理论电流强度并调节实际电流强度。程序编码可储存在处理器装置的数据存储器中。所述固体声波激发器设置成，以所描述的方式，同时获取振动部件的振动以及通过由控制器进行相应操控吸收振动。由此有利的是，主动式的减振系统可进行实际电流强度的连续调节，实际电流强度与振动部件的当前振动大小相匹配。由此，能精确地衰减并且在理想情况中吸收振动部件的振动。由此，减少了否则由于振动部件的振动产生的可能的干扰的声学现象。由于连续地由控制器调节实际电流强度并且进而连续地调节吸收振动部件的振动的耦联元件的振动，不需要另外地匹配和/或控制耦联元件以吸收振动。本专利技术也包括根据本专利技术的主动式减振系统的可选的改进方案，通过这些改进方案得到附加的优点。在本专利技术的有利的改进方案中，控制器设置成，获得同时用于包含在测量信号中的相同的探测值或信号值的探测分量和控制分量。探测值或信号值例如描述在电线圈上测得的当前电压，其中，该电压一方面通过被施加的线圈电流引起，另一方面通过振动部件的振动并且由此耦联元件的振动引起。由此，从每个信号值中可获得通过振动引起的感应的电压的份额多高。因此，控制器不需要来自另一信号值的其它信息。由此，在确定理论电流强度时不会由于控制器产生延迟，并且由此在调节施加到电线圈上的线圈电流的实际电流强度时不会由于控制器产生延迟，从而快速且精确地吸收振动部件的振动。优选地，控制器设置成，借助于预定的传递函数获取探测分量和控制分量。因此，两个分量，探测分量和控制分量，在电线圈中的电压的相应原因具有不同的传递函数。因此，控制器一开始就具有如下信息，即，当出现确定的原因时，在由固体声波激发器提供的测量信号中探测分量具有哪种形式并且控制分量具有哪种形式。现在，传递函数再次允许由测量信号推出原因。由此，可直接通过控制器评估测量信号，并且获得用于尽可能快速吸收振动部件的振动的理论电流强度。由此，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于吸收振动部件(12)的振动的主动式减振系统(10)，该减振系统包括：‑固体声波激发器(14)，该固体声波激发器具有用于耦联到振动部件(12)上的耦联元件(16)和用于借助于线圈电流(20)使耦联元件(16)运动的电线圈(18)，其中，固体声波激发器(14)设置成，获取在电线圈(18)中感应的电压，以及提供与获取的感应电压相关的测量信号(22)；以及‑控制器(24)，该控制器设置成，接收测量信号(22)并且根据测量信号(22)确定线圈电流(20)的理论电流强度，其中，理论电流强度设置成，如此调节耦联元件(16)的运动，使得振动部件(12)的振动至少部分地被吸收，以及控制器(24)还设置成，将施加的线圈电流(20)的实际电流强度调节到理论电流强度；其特征在于，控制器(24)还设置成，由测量信号(22)确定探测分量和控制分量，其中，探测分量相应于由振动部件(12)感应的电压，控制分量由施加的线圈电流(20)引起，以及根据探测分量确定理论电流强度。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.30 DE 102016223864.71.一种用于吸收振动部件(12)的振动的主动式减振系统(10)，该减振系统包括：-固体声波激发器(14)，该固体声波激发器具有用于耦联到振动部件(12)上的耦联元件(16)和用于借助于线圈电流(20)使耦联元件(16)运动的电线圈(18)，其中，固体声波激发器(14)设置成，获取在电线圈(18)中感应的电压，以及提供与获取的感应电压相关的测量信号(22)；以及-控制器(24)，该控制器设置成，接收测量信号(22)并且根据测量信号(22)确定线圈电流(20)的理论电流强度，其中，理论电流强度设置成，如此调节耦联元件(16)的运动，使得振动部件(12)的振动至少部分地被吸收，以及控制器(24)还设置成，将施加的线圈电流(20)的实际电流强度调节到理论电流强度；其特征在于，控制器(24)还设置成，由测量信号(22)确定探测分量和控制分量，其中，探测分量相应于由振动部件(12)感应的电压，控制分量由施加的线圈电流(20)引起，以及根据探测分量确定理论电流强度。2.根据权利要求1所述的主动式减振系统(10)，其特征在于，控制器(24)设置成，针对同一信号值同时确定探测分量和控制分量，其中，所述信号值包含在测量信号(22)中。3.根据前述权利要求中任一项所述的主动式减振系统(10)，其特征在于，控制器(24)设置成，借助于预定的传递函数确定探测分量和控制分量。4.根据前述权利要求中任一项所述的主动式减振系统(10)，其特征在于，为了至少部分地吸收振动部件(12)的振动，控制器(24)设置成，确定理论电流强度，使得将振动部件(12)的运动速度调节到零。5.根据前述权利要求中任一项所述的主动式减振系统(10)，其特征在于，固体声波激发器(14)设置成，在至少一个预设的时刻测量在电线圈...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·德雷弗克，L·欣里希森，F·博克，
申请(专利权)人：奥迪股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE
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