用于主动控制在具有多个电机单元的车辆中的振动的方法和装置制造方法及图纸

描述了一种用于控制由车辆的电机单元引起的振动的装置。该车辆包括用于驱动车辆的第一车轮的第一电机单元和用于驱动车辆的第二车轮的第二电机单元。所述装置设置为根据要在第一车轮处引起的第一扭矩来运行第一电机单元并且根据要在第二车轮处引起的第二扭矩来运行第二电机单元。此外，所述装置设置为彼此协调地运行第一电机单元和第二电机单元，使得通过第一振动和第二振动的叠加引起预定义的目标振动，所述第一振动由第一电机单元的运行造成，所述第二振动由第二电机单元的运行造成。成。成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于主动控制在具有多个电机单元的车辆中的振动的方法和装置


[0001]本专利技术涉及一种用于主动控制在具有两个或更多个耦联的电机单元的车辆中的振动的方法和相应的装置、特别是用于减少或抑制车辆中的干扰噪声、震动和/或电磁辐射。

技术介绍

[0002]车辆可具有噪声抑制单元。主动降噪(Active noise cancelling，ANC)可用于降低例如发动机噪声和/或滚动噪声，这些噪声可能被车辆内部空间中的车辆乘员感知为烦人的。

技术实现思路

[0003]在车辆中安装ANC系统与相对较高的成本和额外的安装空间要求相关(特别是对于要安装的扬声器)。本文的技术任务在于，以高效且可靠的方式减少由多个电机运行的车辆中的振动(特别是干扰噪声和/或固体传声和/或也许可能电磁振动)和/或主动地将其调整到目标振动的技术任务。
[0004]所述任务由各独立权利要求中的每个独立权利要求解决。有利的实施形式尤其在从属权利要求中描述。需要指出的是，从属于独立专利权利要求的专利权利要求的附加特征在没有独立专利权利要求的特征或者仅与独立专利权利要求的特征的子集组合的情况下可以形成本身的、独立于独立专利权利要求的所有特征的组合的专利技术，其可以作为独立权利要求、分案申请或后续申请的技术方案。这同样适用于说明书中描述的技术教导，其可以形成独立于独立专利权利要求的特征的专利技术。
[0005]根据一个方面，描述了一种用于控制由车辆的电机单元引起的振动的装置。振动可以包括机械振动；声学振动、特别是干扰噪声和/或固体传声；和/或由电机单元的运行而引起的电磁振动。
[0006]所述车辆可以包括用于驱动车辆的第一车轮(例如车轴的左车轮)的第一电机单元和用于驱动车辆的第二车轮(例如车轴的右车轮)的第二电机单元。
[0007]所述第一电机单元可以包括第一电机(用于驱动第一车轮)和第一逆变器，其中，第一逆变器设置为(基于直流电压)生成用于运行第一电机的第一交流电压(特别是用于旋转电磁场)。
[0008]相应地，第二电机单元可以包括第二电机(用于驱动第二车轮)和第二逆变器，其中，第二逆变器设置为(基于直流电压)生成用于运行第二电机的第二交流电压(特别是用于旋转电磁场)。用于两个逆变器的直流电压可以从车辆的直流车载电网(特别是从具有例如60V或更高、或者100V或更高、或者300V或更高的标称电压的高压车载电网)提供。
[0009]第一电机单元可以设置为在运行期间和/或通过第一电机单元的运行而生成第一振动(例如在共同外壳上或在两个电机单元的连接的外壳上)。相应地，第二电机单元可以
设置为在运行期间和/或通过第二电机单元的运行而生成第二振动(在共同外壳上或在连接的外壳上)。在这里所述振动可以由相应逆变器的开关元件的开关过程和/或由转子的运动和/或由相应电机的定子引起。
[0010]第一电机单元和第二电机单元可以相互机械地耦联，使得第一振动和第二振动可以相互影响和/或叠加。例如，第一电机单元和第二电机单元可以设在一个共同外壳中(并且可以必要时直接接触)。备选地，所述两个电机单元的外壳可以相互连接。
[0011]所述装置可以设置为根据要在第一车轮处引起的第一扭矩来运行第一电机单元。此外，所述装置可以设置为根据要在第二车轮处引起的第二扭矩来运行第二电机单元。在此，扭矩可以根据所述车辆的驾驶员的预定(所述预定例如通过加速踏板和/或制动踏板的偏转来预定)。这两个扭矩可以不同(例如基于车轮相对于路面之间和/或在转弯时的不同的摩擦值)。
[0012]因此，所述装置可以设置为运行用于驱动车辆的电机单元。电机单元的运行可以以匹配和/或协调的方式进行，以便控制(在所述两个电机单元的共同的外壳上或连接的外壳上)有效和/或总体上引起的振动。特别是，所述装置可以设置为彼此协调地和/或匹配地和/或同步地运行第一电机单元和第二电机单元，使得通过第一振动和第二振动的叠加(在共同的外壳上或连接的外壳上)引起预定义的目标振动，所述第一振动由第一电机单元的运行引起，所述第二振动由第二电机单元的运行引起。
[0013]因此，所述装置可以设置为(在考虑到相应要设置的扭矩的情况下)以匹配的方式运行电机单元，使得通过各电机单元的运行(在共同的外壳上或连接的外壳上)相组合地引起预定义的目标振动。这样可以以高效且可靠的方式实现主动降噪和/或减振。备选地或附加地，这样可以以高效且可靠的方式实现行驶和/或发动机噪声的设计。备选地或附加地，这样可以以高效的方式满足EMV要求。此外，能实现降低逆变器的开关元件的开关频率，由此能够降低开关损耗并且能够增加开关元件的使用寿命。
[0014]所述装置可以设置为访问在准备阶段确定了的特征数据(例如以查找表的形式)。根据第一扭矩且根据第二扭矩(并且必要时根据第一电机单元的第一转速和第二电机单元的第二转速)，特征数据可以分别指示用于运行第一电机单元和用于运行第二电机单元的控制指令，其中，通过所述控制指令能够实现所述两个电机单元的运行，由此引起预定义的目标振动。所述特征数据可以在准备阶段中通过实验确定。
[0015]备选地或附加地，可以提供机器学习单元、例如具有经训练的神经网络的机器学习单元，并且所述机器学习单元由所述装置使用，其中，所述机器学习单元已被训练以便根据要设置的第一扭矩和第二扭矩(并且必要时根据第一电机单元的第一转速和第二电机单元的第二转速)来确定(特别是作为神经网络的输出值提供)用于运行第一电机单元和用于运行第二电机单元的控制指令。因此，所述装置可以设置为根据特征数据和/或根据经训练的神经网络来运行第一电机单元和第二电机单元。这里所述特征数据和/或神经网络可以已预先确定(通过实验)和/或训练。所述特征数据和/或神经网络可以设计为根据第一扭矩和第二扭矩指示用于第一电机单元和第二电机单元的控制指令，通过所述控制指令(在共同的或连接的外壳上)引起具有目标振动的第一电机单元和第二电机单元的运行。
[0016]通过使用特征数据和/或经训练的神经网络，可以以稳健且可靠的方式进行电机单元的匹配运行，以便引起在电机单元的(行驶)运行期间生成(有效的)目标振动。
[0017]如上所述，可以进行电机单元的匹配运行，以便降低总体产生的振动的程度。为了该目的，所述装置可以设置为彼此协调地和/或匹配地运行第一电机单元和第二电机单元，使得(在共同的或在连接的外壳上)引起具有比第一振动和第二振动(以分别孤立的方式)更低的强度和/或振幅的目标振动。电机单元的协调运行特别是可以这样进行，即第一振动和第二振动至少部分地相互抵消，和/或第一振动和第二振动至少部分地彼此反相。
[0018]如上所述，振动可以包括声学振动、特别是干扰噪声。所述装置可以设置为彼此协调地和/或匹配地运行第一电机单元和第二电机单元，使得通过第一电机单元和第二电机单元的彼此协调的运行引起对由第一电机单元和第二电机单元引起的干扰噪声的主动噪声抑制。因此可以进行电机单元的匹配运行，以便以高效且可靠的方式实现对各个电机单元的干扰噪声的主动噪声抑制。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于控制由车辆(100)的电机单元(111、121、112、122)引起的振动的装置(101)；其中，车辆(100)包括用于驱动第一车轮(131)的第一电机单元(111、121)和用于驱动车辆(100)的第二车轮(132)的第二电机单元(112、122)；所述装置(101)设置为
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根据要在第一车轮(131)处引起的第一扭矩来运行第一电机单元(111、121)；
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根据要在第二车轮(132)处引起的第二扭矩来运行第二电机单元(112、122)；并且
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彼此协调地运行第一电机单元(111、121)和第二电机单元(112、122)，使得通过第一振动和第二振动的叠加引起预定义的目标振动，所述第一振动由第一电机单元(111、121)的运行造成，所述第二振动由第二电机单元(112、122)的运行造成。2.根据权利要求1所述的装置(101)，其中，所述装置(101)设置为彼此协调地运行第一电机单元(111、121)和第二电机单元(112、122)，使得
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引起具有比第一振动和第二振动更低的强度和/或振幅的目标振动；和/或
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第一振动和第二振动至少部分地相互抵消；和/或
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第一振动和第二振动至少部分地彼此反相。3.根据前述权利要求中任一项所述的装置(101)，其中，所述装置(101)设置为彼此协调地运行第一电机单元(111、121)和第二电机单元(112、122)，使得通过第一电机单元(111、121)和第二电机单元(112、122)的彼此协调的运行引起干扰噪声的主动噪声抑制，所述干扰噪声由第一电机单元(111、121)和第二电机单元(112、122)引起。4.根据前述权利要求中任一项所述的装置(101)，其中，所述装置(101)设置为，以相彼此间定义的相移、特别是反向地运行所述第一电机单元(111、121)和第二电机单元(112、122)，以便引起目标振动。5.根据前述权利要求中任一项所述的装置(101)，其中
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第一电机单元(111、121)包括第一电机(111)和第一逆变器(121)，所述第一逆变器设置为生成用于运行所述第一电机(111)的第一交流电压(161)；
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第二电机单元(112、122)包括第二电机(112)和第二逆变器(122)，所述第二逆变器设置为生成用于运行第二电机(112)的第二交流电压(161)；和
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所述装置(101)设置为彼此协调地运行第一逆变器(121)和第二逆变器(122)，使得引起目标振动。6.根据权利要求5所述的装置(101)，其中，所述装置(101)设置为，
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引起第一逆变器(121)的开关元件(152)的第一PWM操控...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：