DE102014208384A1 - A power train and method for reducing a meshing noise of an electrically driveable powertrain having a gear transmission - Google Patents

A power train and method for reducing a meshing noise of an electrically driveable powertrain having a gear transmission Download PDF

Info

Publication number
DE102014208384A1
DE102014208384A1 DE102014208384.2A DE102014208384A DE102014208384A1 DE 102014208384 A1 DE102014208384 A1 DE 102014208384A1 DE 102014208384 A DE102014208384 A DE 102014208384A DE 102014208384 A1 DE102014208384 A1 DE 102014208384A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
drive train
electric motor
operating state
torque
noise
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102014208384.2A
Other languages
German (de)
Inventor
Rinaldo Greiner
Wolfram Schock
Timo Benzel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102014208384.2A priority Critical patent/DE102014208384A1/en
Publication of DE102014208384A1 publication Critical patent/DE102014208384A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2054Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed by controlling transmissions or clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/20Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power generated by humans or animals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/51Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/12Bikes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/36Vehicles designed to transport cargo, e.g. trucks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/48Drive Train control parameters related to transmissions
    • B60L2240/485Temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/48Drive Train control parameters related to transmissions
    • B60L2240/486Operating parameters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2270/00Problem solutions or means not otherwise provided for
    • B60L2270/10Emission reduction
    • B60L2270/14Emission reduction of noise
    • B60L2270/142Emission reduction of noise acoustic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2270/00Problem solutions or means not otherwise provided for
    • B60L2270/10Emission reduction
    • B60L2270/14Emission reduction of noise
    • B60L2270/145Structure borne vibrations
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Abstract

Es werden ein Antriebsstrang sowie ein Verfahren zum Reduzieren eines Zahneingriffgeräusches eines elektrisch antreibbaren Antriebsstrangs (10) mit einem Zahnradgetriebe (2) und einem Elektromotor (1) vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die Schritte: – Ermitteln eines Betriebszustandes des Antriebsstrangs (10), – Auslesen eines dem ermittelten Betriebszustand zugeordneten Datensatzes aus einem Datenspeicher (3), und – Anpassen eines Drehmomentes des Elektromotors (1) entsprechend dem Datensatz.A drive train and a method for reducing gear meshing noise in an electrically drivable drive train (10) with a gear transmission (2) and an electric motor (1) are proposed. The method comprises the following steps: - determining an operating state of the drive train (10), - reading out a data record assigned to the determined operating state from a data memory (3), and - adjusting a torque of the electric motor (1) according to the data record.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Antriebsstrang sowie ein Verfahren zum Reduzieren eines Zahneingriffgeräusches eines elektrisch antreibbaren Antriebsstrangs mit einem Zahnradgetriebe. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die Vermeidung aufwendiger und kostspieliger Kapselungen zur Geräuschisolation des Zahnradgetriebes. The present invention relates to a power train and a method for reducing a meshing noise of an electrically drivable drive train with a gear transmission. In particular, the present invention relates to the avoidance of expensive and expensive encapsulations for noise isolation of the gear transmission.

Eines der dominantesten Geräusche von Getrieben unter Last ist das des Zahneingriffs (Eintrittstoß und Austrittstoß), wobei mit Geräusch ein Schallsignal mit einer oder mehreren überlagerten Frequenzen gemeint ist. Die Tatsache, dass Getriebe unter Last Geräusche erzeugen, wird in der Literatur immer wieder aufgeführt, siehe Naunheimer, H.; Bertsche, B.; Lechner, G.: Fahrzeuggetriebe-Grundlagen, Auswahl, Auslegung und Konstruktion. Springer Verlag Berlin Heidelberg, 1. Auflage, 2007 sowie Linke, H.: Stirnradverzahnung, Haser Verlag München Wien, 2010 . Insbesondere bei Maschinen, bei denen der vom Getriebe ausgehende Lärm als besonders störend empfunden wird, wie zum Beispiel im automobilen Bereich oder bei elektrisch antreibbaren Fahrrädern (eBikes, Pedelecs) spielen lärmreduzierende Maßnahmen eine große Rolle. One of the most dominant noises of transmissions under load is that of meshing (ingress and egress jerk), by noise meaning a sound signal having one or more superimposed frequencies. The fact that transmissions produce noise under load is repeatedly reported in the literature, see Naunheimer, H .; Bertsche, B .; Lechner, G .: Vehicle transmission basics, selection, design and construction. Springer Verlag Berlin Heidelberg, 1st edition, 2007 such as Linke, H .: Spur Gears, Haser Verlag München Wien, 2010 , In particular, in machines where the noise from the transmission is perceived as particularly disturbing, such as in the automotive sector or electrically powered bicycles (eBikes, pedelecs) play noise reduction measures a major role.

Das Geräusch geht insbesondere vom Prozess des Zahneingriffs aus. Der Prozess versteht sich als "parametererregte Schwingung“, siehe Naunheimer, Seite 266 . Im Fall eines belasteten Getriebes regt sich diese Schwingung durch den Wechsel der Zahnsteifigkeit selbst an, welche abhängig ist von der Eingriffsstellung der Zahnräder. Linke beschreibt in seinem Werk „Stirnradverzahnung“ (s.o.) zur Stirnradverzahnung den Verlauf der Verzahnungssteifigkeiten über einen kompletten Zahneingriff. Die dort gezeigten Diagramme sind als 1 wiedergegeben. Darin sind die Zahnsteifigkeit der Zahnpaare cZP sowie Verzahnungssteifigkeit cZ für eine Gradverzahnung (Teildiagramme a, c) sowie für eine Schrägverzahnung (Teildiagramme b/d) über dem Bogenmaß dargestellt. Erkennbar hängt die Federsteifigkeit cZ (von t) von der Eingriffsstellung der Zahnradzähne ab. Dieses Verhalten wird sowohl durch die Geometrie und die Elastizität der Verzahnung als auch durch fertigungsbedingte Verzahnungsabweichungen und Eingriffsstörungen maßgeblich beeinflusst. Eingriffsstörungen entstehen bei einem lastbedingt vorzeitigen Eingriff. Das Zahneingriffgeräusch ist im Luftschall in der Nähe der Maschine als Heulen oder Pfeifen zu hören. Die Art des Geräusches und damit das Frequenz- und Amplitudenspektrum des Schallsignals ist abhängig von der Art der Verzahnung. Im Stand der Technik werden sowohl passive Maßnahmen als auch aktive Maßnahmen verwendet, um den Geräuschen von Getrieben entgegenzuwirken. Zu den passiven Maßnahmen gehören

  • – die Anpassung der Zahngeometrie und/oder der Verzahnungsqualität,
  • – die Anpassung der Lagerung der Getriebestufen,
  • – eine weiche Lagerung der Zahnräder,
  • – die Dämmung des Getriebegehäuses von innen und/oder der Lageraufnahmen,
  • – die Verringerung der Schwingungsankopplung des Getriebes,
  • – eine akustische Kapselung des Getriebes oder
  • – der Einbau von Schwingungstilgern.
The noise is due in particular to the process of meshing. The process is understood as "Parameter-excited oscillation", see Naunheimer, page 266 , In the case of a loaded transmission, this vibration is stimulated by the change in the tooth stiffness itself, which depends on the engagement position of the gears. Linke describes in his work "Spurradverzahnung" (see above) for spur gear toothing the course of the toothing stiffnesses over a complete tooth engagement. The diagrams shown there are as 1 played. Therein, the tooth stiffness of the tooth pairs c ZP and tooth stiffness c Z for a degree toothing (partial diagrams a, c) and for a helical toothing (partial diagrams b / d) over the radian measure are shown. As can be seen, the spring stiffness c Z (of t) depends on the engagement position of the gear teeth. This behavior is significantly influenced by the geometry and the elasticity of the gearing as well as by production-related gearing deviations and interference. Intervention disturbances occur during a load-related premature intervention. The meshing sound is heard in the airborne noise near the machine as howling or whistling. The type of noise and thus the frequency and amplitude spectrum of the sound signal depends on the type of toothing. In the prior art both passive measures and active measures are used to counteract the noise of gears. Among the passive measures include
  • The adaptation of the tooth geometry and / or the tooth quality,
  • - the adaptation of the bearing of the gear stages,
  • A soft bearing of the gears,
  • The insulation of the transmission housing from the inside and / or the bearing receptacles,
  • The reduction of the vibration coupling of the transmission,
  • - An acoustic encapsulation of the transmission or
  • - the installation of vibration absorbers.

Diese Maßnahmen ziehen aufwendige konstruktive Änderungen der Bauteile und damit teure Werkzeugänderungen nach sich, was hohe Kosten in einer Serie mit großer Stückzahl nach sich ziehen kann. Eine andere konstruktive Maßnahme besteht darin, die Zähnezahl des Motorritzels möglichst so zu wählen, dass die Frequenz f0 gleich ist z·n/60 außerhalb (meist unterhalb) eines für das Gehör empfindlichen Frequenzbereiches liegt, wobei f0 die Zahneingriffsfrequenz, n die Motordrehzahl und z die Anzahl der Motorritzelzähne ist. Zu den aktiven Maßnahmen zur Geräuschkompensation gehören

  • – die Anpassung der Last und/oder der Drehzahl sofern möglich,
  • – der Einbau von Aktuatoren im Lager eines Zahnrades (siehe Rebbechi, B.; Howard, C.; Hansen, C.: Active Control of Gearbox Vibration, Proceedings of the active control of sound and vibration conference, Fort Lauderdale, 1999, Seite 295 bis 304 ) oder
  • – die Aufschaltung eines wechselnden Drehmomentes auf die Antriebsseite des Getriebes (siehe US 5,809,843 : Active cancellation of noise at gear mesh frequency for a gear assembly under load).
These measures entail complex design changes of the components and thus expensive tool changes, which can result in high costs in a series of large numbers. Another constructive measure is to select the number of teeth of the motor pinion as far as possible so that the frequency f 0 is equal to / 60 outside (usually below) a sensitive to the ear frequency range, where f 0 the meshing frequency, n the engine speed and z is the number of engine pinion teeth. Among the active measures for noise compensation include
  • - the adaptation of the load and / or the speed, if possible,
  • - the installation of actuators in the bearing of a gear (see Rebbechi, B .; Howard, C .; Hansen, C .: Active Control of Gearbox Vibration, Proceedings of the Active Control of Sound and Vibration Conference, Fort Lauderdale, 1999, pages 295-304 ) or
  • - The connection of a changing torque to the drive side of the transmission (see US 5,809,843 : Active cancellation of noise at a gear mesh frequency for a gear under load).

In der oben genannten Schrift US 5,809,843 wird eine elektrische Maschine genutzt, um den Vibrationen und/oder dem Geräusch des Zahneingriffs entgegenzuwirken. Dabei werden die Vibrationen/Geräusche am Getriebegehäuse gemessen und als Fehlersignal einem Regler übergeben, der die Vibrationen und/oder die Geräusche kompensiert. In the above scripture US 5,809,843 an electrical machine is used to counteract the vibrations and / or the noise of the meshing. The vibrations / noises are measured on the gear housing and passed as a fault signal to a controller that compensates for the vibrations and / or noise.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Vibrationen und/oder die Geräusche durch den Zahneingriff eines Getriebes mit geringstmöglichem Aufwand zu verringern. It is an object of the present invention to reduce the vibrations and / or the noises by the meshing of a transmission with the least possible effort.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Antriebsstrang sowie ein Verfahren zum Reduzieren eines Zahneingriffgeräusches eines elektrisch antreibbaren Antriebsstrangs mit einem Zahnradgetriebe und einem Elektromotor gelöst. Die Grundidee der Erfindung ist die Beaufschlagung des Getriebes mit einem Drehmomentsignal, welches der Vibration oder dem Geräusch des Getriebes entgegenwirkt. Das Signal des Kompensationsdrehmoments wird anderen Wunschdrehmomenten, wie etwa ein statisches Antriebsmoment, aufaddiert. Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass mit der Aufschaltung des Drehmomentsignals Vibrationen und/oder Geräusche, die von dem Zahneingriffsprozess ausgehen, ohne Vibrationssensor oder Geräuschsensor deutlich verringert werden können. Um dies zu erreichen, wird vor dem Betrieb ein geeignetes Drehmomentsignal ermittelt, welches abhängig vom Betriebszustand der elektrischen Maschine und des Getriebes angepasst und als Steuerung der elektrischen Maschine zur Verfügung gestellt wird. The above object is achieved by a drive train and a method for reducing a meshing noise of an electrically drivable drive train with a gear transmission and an electric motor. The basic idea of the invention is the Actuation of the transmission with a torque signal which counteracts the vibration or the noise of the transmission. The signal of the compensation torque is added to other desired torques, such as a static drive torque. The advantage of the invention is that with the connection of the torque signal vibrations and / or noises emanating from the meshing process, without vibration sensor or noise sensor can be significantly reduced. To achieve this, a suitable torque signal is determined before operation, which is adjusted depending on the operating state of the electric machine and the transmission and provided as a control of the electric machine.

Mit anderen Worten wird zunächst ein Betriebszustand des Antriebsstrangs ermittelt. Der Betriebszustand kann durch ein mittels des Getriebes zu übertragendes Drehmoment und/oder eine Drehzahl gekennzeichnet sein. Dabei ist die Geometrie des Zahnradgetriebes beziehungsweise der in ihm enthaltenen Zähne selbstverständlich a priori bekannt. Auch eine Temperatur der Komponenten des Antriebsstrangs, insbesondere der Zahnräder und ein Übersetzungsverhältnis beziehungsweise eine verwendete Zahnradkombination kann den Betriebszustand kennzeichnen. Anschließend wird ein dem ermittelten Betriebszustand zugeordneter Datensatz aus einem Datenspeicher ausgelesen. Mit anderen Worten wird in Abhängigkeit des Betriebszustandes ein zuvor abgespeicherter Datensatz konsultiert, um in einem weiteren Schritt das Drehmoment des Elektromotors entsprechend dem Datensatz anzupassen. Dabei repräsentiert der Datensatz eine Maßnahme, mittels welcher die störenden Wechselgrößen der Betriebsvibrationen derart verringert werden können, dass der akustische Eindruck des Antriebsstrangs sich für das menschliche Gehör verbessert. Eine messtechnische Ermittlung von Vibrationen und eine Erzeugung eines auf Basis dieses ermittelten Kompensationssignals kann erfindungsgemäß ausbleiben. Dies verringert den Hardwareaufwand innerhalb des erfindungsgemäßen Antriebsstrangs und mindert die im Betrieb erforderliche Rechenleistung. In other words, an operating state of the drive train is first determined. The operating state can be characterized by a torque to be transmitted by means of the transmission and / or a rotational speed. The geometry of the gear transmission or the teeth contained in it is of course known a priori. A temperature of the components of the drive train, in particular of the gears and a transmission ratio or a gear combination used can characterize the operating state. Subsequently, a data record associated with the determined operating state is read from a data memory. In other words, a previously stored data set is consulted as a function of the operating state in order to adapt the torque of the electric motor according to the data set in a further step. In this case, the data set represents a measure by means of which the disturbing alternating variables of the operating vibrations can be reduced in such a way that the acoustic impression of the drive train improves for the human ear. A metrological determination of vibrations and generation of a compensation signal determined on the basis of this can be omitted according to the invention. This reduces the hardware expenditure within the drive train according to the invention and reduces the computing power required during operation.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The dependent claims show preferred developments of the invention.

Der Betriebszustand kann beispielsweise anhand einer Betriebszustandskenngröße ermittelt werden, welche aus der Gruppe

  • – eine Temperatur des Zahnradgetriebes,
  • – eine Drehzahl des Antriebsstrangs,
  • – ein von dem Elektromotor angefordertes Drehmoment,
  • – eine Fahrstufe beziehungsweise ein Übersetzungsverhältnis, beziehungsweise eine Zahnradkombination,
  • – ein Strom durch den Elektromotor,
  • – eine Winkellage des Antriebsstrangs und
  • – eine zum Betrieb des Elektromotors erforderliche Spannung.
umfasst. Die vorbenannten Betriebszustandskenngrößen können messtechnisch einfach ermittelt und beispielsweise in Form eines Kennfeldes zur Erzeugung eines Kompensationssignals verwendet werden. The operating state can be determined, for example, on the basis of an operating state parameter which is from the group
  • A temperature of the gear transmission,
  • A speed of the drive train,
  • A torque requested by the electric motor,
  • A gear stage or a gear ratio, or a gear combination,
  • A current through the electric motor,
  • - An angular position of the drive train and
  • - A voltage required for operation of the electric motor.
includes. The abovementioned operating state parameters can be easily determined metrologically and used, for example, in the form of a characteristic diagram for generating a compensation signal.

Bevorzugt kann die Erzeugung des Kompensationssignals werksseitig erfolgen, sodass eine Vielzahl für das Kompensationssignal infrage kommender Signalformen einer jeweiligen Betriebszustandskenngrößenkombination zugeordnet und im Datenspeicher vorgehalten werden kann. Im Betrieb des erfindungsgemäßen Antriebsstrangs kann durch eine messtechnisch einfache Ermittlung des Betriebszustands ein geeignetes Kompensationssignal aus dem Datenspeicher ausgelesen und/oder anhand von im Datenspeicher abgelegten Parametern erzeugt werden. Eine im Stand der Technik bekannte Aufnahme und Analyse von Vibrationssignalen des Betriebsgeräusches kann daher unterbleiben. Preferably, the generation of the compensation signal can be carried out at the factory, so that a large number of signal forms coming into question for the compensation signal can be assigned to a respective operating state parameter combination and stored in the data memory. During operation of the drive train according to the invention, a suitable compensation signal can be read from the data memory and / or generated on the basis of parameters stored in the data memory by a metrologically simple determination of the operating state. A known in the art recording and analysis of vibration signals of the operating noise can therefore be omitted.

Ein im Betrieb des erfindungsgemäßen Antriebsstrangs erforderliches Drehmoment (welches im Wesentlichen konstant über der Zeit oder langsam veränderlich ist) kann zur Verringerung des Zahneingriffgeräusches erfindungsgemäß mit einem entsprechend dem Datensatz erzeugten Drehmomentwechselsignal überlagert werden. Hierbei können insbesondere die über dem Drehwinkel des Getriebes veränderliche Zahnsteifigkeit berücksichtigt werden, welche in 1 dargestellt ist. Mit anderen Worten wird das Drehmomentwechselsignal derart erzeugt, dass sich in der Überlagerung mit dem aktuellen Wunschdrehmoment ein reduziertes Zahneingriffgeräusch ergibt. Auf diese Weise wird das Zahnradgetriebe durch den Elektromotor mit einem Eingangsdrehmoment beaufschlagt, welches die Erzeugung betriebsbedingter Zahneingriffgeräusche verringert. A required during operation of the drive train according to the invention torque (which is substantially constant over time or slowly variable) can be superimposed to reduce the meshing noise according to the invention with a torque change signal generated according to the record. In particular, the tooth stiffness that varies over the angle of rotation of the transmission can be taken into consideration, which in 1 is shown. In other words, the torque change signal is generated such that in the superposition with the current desired torque results in a reduced meshing noise. In this way, the gear transmission is acted upon by the electric motor with an input torque, which reduces the generation of operational meshing noise.

Der Antriebsstrang kann für ein elektrisch antreibbares Fortbewegungsmittel ausgelegt sein. Da die Elektrifizierung des Personenindividualverkehrs in Form von Fahrrädern und PKW derzeit rasch voranschreitet, wird somit eine kostengünstige und aufgrund geringer zusätzlicher Massen umweltfreundliche Maßnahme zur Reduzierung des Verkehrslärms bereitgestellt. The drive train may be designed for an electrically drivable means of locomotion. Since the electrification of passenger transport in the form of bicycles and cars is currently progressing rapidly, a cost-effective and due to low additional masses environmentally friendly measure to reduce the traffic noise is thus provided.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Antriebsstrang vorgeschlagen, welcher einen Elektromotor, ein Zahnradgetriebe, einen Datenspeicher und eine Steuereinheit umfasst. Die Steuereinheit ist erfindungsgemäß eingerichtet, einen Betriebszustand des Antriebsstrangs zu ermitteln und einen dem ermittelten Betriebszustand zugeordneten Datensatz aus dem Datenspeicher auszulesen. Anhand des Datensatzes erzeugt die Steuereinheit ein elektrisches Eingangssignal für den Elektromotor, mittels welchem dieser ein Drehmoment auf das Zahnradgetriebe ausübt, welches gegenüber dem Stand der Technik eine Reduzierung des Zahneingriffgeräusches des Antriebsstrangs bewirkt. Dabei kann der Datensatz im Datenspeicher ein Zeitsignal repräsentieren oder Parameter zur Erzeugung eines geeigneten Drehmomentwechselsignals beinhalten, welches dem Wunschdrehmoment des Elektromotors zur Reduzierung des Zahneingriffgeräusches überlagert wird. Die Merkmale, Merkmalskombinationen und die sich aus diesen ergebenden Vorteile entsprechend den in Verbindung mit dem erstgenannten Erfindungsaspekt Ausgeführten derart ersichtlich, dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen verwiesen wird. According to a second aspect of the present invention, a power train is proposed, which includes an electric motor, a gear transmission, a data memory and a control unit includes. The control unit is configured according to the invention to determine an operating state of the drive train and to read out a data record associated with the determined operating state from the data memory. Based on the data set, the control unit generates an electrical input signal for the electric motor, by means of which it exerts a torque on the gear transmission, which causes over the prior art, a reduction of the meshing noise of the drive train. In this case, the data record in the data memory represent a time signal or include parameters for generating a suitable torque change signal, which is superimposed on the desired torque of the electric motor for reducing the meshing noise. The features, combinations of features and the advantages resulting therefrom, in accordance with those set out in connection with the first aspect of the invention, can be seen in such a way that, in order to avoid repetition, reference is made to the above statements.

Der Datenspeicher kann bevorzugt werksseitig mit einer Vielzahl von Datensätzen beschrieben sein, welche unterschiedlichen Betriebszuständen des Antriebsstrangs zugeordnet ist. Auf diese Weise können aufwendige Messungen und Untersuchungen von Abhängigkeiten zwischen Betriebszustandskenngrößen bei der Ermittlung geeigneter Anpassungen des Wunschdrehmomentes des Elektromotors vorgenommen werden. Im Betrieb des einzelnen Antriebsstrangs gegebenenfalls nicht zur Auswertung des Betriebszustandes verfügbare Rechenleistung kann somit werksseitig aufgewandt werden, um die Zahneingriffgeräusche des Antriebsstrangs durch geeignete Datensätze zu reduzieren. The data memory may preferably be factory-described with a plurality of data records, which is assigned to different operating states of the drive train. In this way, costly measurements and investigations of dependencies between operating state characteristics can be made in the determination of suitable adjustments of the desired torque of the electric motor. In the operation of the individual drive train optionally not available for evaluating the operating state computing power can thus be used in the factory to reduce the meshing noise of the drive train by appropriate records.

Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fortbewegungsmittel vorgeschlagen, welches beispielsweise als elektrisch antreibbares Fahrrad oder als elektrisch antreibbarer PKW/Transporter/LKW ausgestaltet sein kann. Erfindungsgemäß umfasst das Fortbewegungsmittel einen Antriebsstrang, wie er gemäß dem zweitgenannten Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben worden ist. Auch hinsichtlich der diesbezüglichen Merkmale, Merkmalskombinationen und Vorteile wird auf die obigen Ausführungen verwiesen. According to a third aspect of the present invention, a means of transportation is proposed, which may be designed, for example, as an electrically drivable bicycle or as an electrically drivable passenger car / van / truck. According to the invention, the means of locomotion comprises a drive train as described according to the second aspect of the present invention. Also with regard to the relevant features, feature combinations and advantages, reference is made to the above statements.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen im Detail beschrieben. In den Zeichnungen ist:Hereinafter, embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings:

1 eine Übersicht zu Verzahnungssteifigkeiten über einen kompletten Zahneingriff über dem Drehwinkel im Bogenmaß sowie zu den Energien korrespondierender Zahneingriffgeräusche; 1 an overview of tooth stiffnesses over a complete tooth engagement over the angle of rotation in radians as well as to the energies of corresponding meshing noises;

2 eine Übersicht über Komponenten eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs beziehungsweise Fahrzeugs; und 2 an overview of components of an embodiment of a drive train or vehicle according to the invention; and

3 ein Flussdiagramm veranschaulichend einen Schritt eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens. 3 a flowchart illustrating a step of an embodiment of a method according to the invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1a zeigt ein Diagramm zur Zahnsteifigkeit der Zahnpaare cZP sowie zur Verzahnungssteifigkeit cZ am Beispiel einer Gradverzahnung. Aufgrund der Zahngeometrie ergibt sich ein vergleichsweise starker Hub der Verzahnungssteifigkeit cZ über dem Drehwinkel. Diese führt wie auf Teildiagramm c ersichtlich zu hohen Energien im korrespondierenden Vibrationsspektrum des Betriebsgeräusches. Teildiagramme b)/d) zeigen entsprechende Diagramme für das Beispiel einer Schrägverzahnung, welche akustisch deutlich unauffälliger ist. Der Hub der Verzahnungssteifigkeit cZ übernimmt Drehwinkel Φ ist ebenso deutlich reduziert wie die Energie des harmonisch korrespondierenden Vibrationsspektrums 1a shows a diagram of the tooth stiffness of the tooth pairs c ZP and the toothing stiffness c Z on the example of a degree of toothing. Due to the tooth geometry results in a comparatively strong stroke of the tooth stiffness c Z over the rotation angle. As shown in partial diagram c, this leads to high energies in the corresponding vibration spectrum of the operating noise. Partial diagrams b) / d) show corresponding diagrams for the example of helical gearing, which is much less noticeable acoustically. The stroke of the toothing stiffness c Z takes over angle of rotation Φ is just as clearly reduced as the energy of the harmonically corresponding vibration spectrum

2 zeigt einen PKW 20 mit einem Antriebsstrang 10, anhand dessen die Wirkung der vorliegenden Erfindung auf das Vibrationsverhalten eines Antriebsstrangs erläutert werden soll. Ausgehend von einem Wunschdrehmoment 5, welches beispielsweise aus einer (nicht dargestellten) Motorregeleinheit stammt, wird eine Steuereinheit 4, welche informationstechnisch mit einem Datenspeicher 3 verbunden ist verwendet, um ein Drehmomentwechselsignal bereitzustellen, mittels dessen das Zahneingriffgeräusch des dargestellten Antriebsstrangs 10 reduziert werden soll. Das Drehmomentwechselsignal wird in einem Summierer 6 dem Wunschdrehmoment 5 überlagert und einem Motorregler 7 zugeführt. Der Motorregler 7 erzeugt ein Leistungssignal, mittels welchem die Phasen eines Elektromotors 1 mit elektrischer Energie beaufschlagt werden. Zur gegebenenfalls erforderlichen Anpassung der Phasenspannungen erhält der Motorregler 7 über einen Rückkoppelzweig 8 eine Information bezüglicher der Phasenströme des Elektromotors 1. Abtriebsseitig ist der Elektromotor 1 über eine erste Welle mit einem Zahnradgetriebe 2 gekoppelt, welches abtriebsseitig über eine zweite Welle 11 mit einer mechanischen Last 12 gekoppelt ist. Selbstverständlich können weitere Getriebestufen zwischen dem Zahnradgetriebe 2 und der mechanischen Last 12 vorgesehen sein, ohne dass dies die Anwendbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens beeinträchtigen würde. Das Betriebsgeräusch des Getriebes 2 wird durch ein erfindungsgemäß modifiziertes Drehmoment des Elektromotors 1 reduziert, welches anhand eines aktuellen Betriebszustandes durch die Steuereinheit 4 beeinflusst wird. Hierzu erhält die Steuereinheit 4 über einen Rückkoppelzweig 14 Informationen über den Betriebszustand des Motorreglers 7, im Ansprechen worauf ein geeigneter Datensatz aus dem Datenspeicher 3, welcher werksseitig befüllt worden ist, abgerufen und in ein geeignetes Drehmomentwechselsignal gewandelt wird. Der geschlossene Kreis von Motorregler 7 und Steuereinheit 4 über den Rückkoppelzweig 14 sorgt für eine aktive Dämpfung der parametererregten Schwingung im Getriebe 2. Damit ermöglicht die Erfindung die Verringerung von Vibrationen und/oder Geräuschen, da die Vibrations-/Geräuschquelle selbst kompensiert wird. 2 shows a car 20 with a powertrain 10 , by means of which the effect of the present invention on the vibration behavior of a drive train is to be explained. Starting from a desired torque 5 which originates, for example, from a motor control unit (not shown) becomes a control unit 4 , which information technology with a data memory 3 is used to provide a torque change signal, by means of which the meshing noise of the illustrated powertrain 10 should be reduced. The torque change signal is in a summer 6 the desired torque 5 superimposed and a motor controller 7 fed. The engine governor 7 generates a power signal, by means of which the phases of an electric motor 1 be charged with electrical energy. The motor controller may be provided with any required adjustment of the phase voltages 7 via a feedback branch 8th an information regarding the phase currents of the electric motor 1 , The output side is the electric motor 1 via a first shaft with a gear transmission 2 coupled, which on the output side via a second shaft 11 with a mechanical load 12 is coupled. Of course, more gear stages between the gear transmission 2 and the mechanical load 12 be provided without this would affect the applicability of the method according to the invention. The operating noise of the transmission 2 is due to a modified according to the invention torque of the electric motor 1 reduced, which based on a current operating state by the control unit 4 being affected. The control unit receives this 4 via a feedback branch 14 Information about the Operating status of the motor controller 7 in response to which a suitable record from the data store 3 , which has been factory filled, retrieved and converted into a suitable torque change signal. The closed circle of engine governor 7 and control unit 4 over the feedback branch 14 provides an active damping of the parameter-excited vibration in the transmission 2 , Thus, the invention enables the reduction of vibration and / or noise, since the vibration / noise source itself is compensated.

3 zeigt Schritte eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Reduzieren eines Zahneingriffgeräusches eines elektrisch antreibbaren Antriebsstrangs mit einem Zahnradgetriebe und einem Elektromotor. In Schritt 100 werden werksseitig Datensätze zu unterschiedlichen Betriebszuständen in einem Datenspeicher des Antriebsstrangs geschrieben, welche Kompensationssignale zur Reduzierung der Zahneingriffgeräusche der jeweiligen Betriebszustände repräsentieren. Dies können Zeitsignale zu Drehmomentwechselsignale sein oder Parametersätze, mittels welcher die Drehmomentwechselsignale erzeugt werden können. In Schritt 200 wird im Betrieb des erfindungsgemäßen Antriebsstrangs ein Betriebszustand ermittelt und in Schritt 300 ein zugehöriger Datensatz aus dem Datenspeicher ausgelesen. Anschließend wird in Schritt 400 zur Reduzierung des Zahneingriffgeräusches das Drehmoment des Elektromotors entsprechend dem Datensatz durch Überlagerung eines geeigneten Drehmomentwechselsignals angepasst, wodurch das Betriebsgeräusch des Antriebsstrangs reduziert wird. 3 shows steps of an embodiment of a method according to the invention for reducing a meshing noise of an electrically driven drive train with a gear transmission and an electric motor. In step 100 At the factory, data sets for different operating states are written in a data memory of the drive train, which represent compensation signals for reducing the meshing noise of the respective operating states. These can be time signals for torque change signals or parameter sets by means of which the torque change signals can be generated. In step 200 During operation of the drive train according to the invention, an operating state is determined and in step 300 an associated record is read from the data store. Subsequently, in step 400 adapted to reduce the meshing noise, the torque of the electric motor corresponding to the record by superimposing a suitable torque change signal, whereby the operating noise of the drive train is reduced.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 5809843 [0004, 0005] US 5809843 [0004, 0005]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • Naunheimer, H.; Bertsche, B.; Lechner, G.: Fahrzeuggetriebe-Grundlagen, Auswahl, Auslegung und Konstruktion. Springer Verlag Berlin Heidelberg, 1. Auflage, 2007 [0002] Naunheimer, H .; Bertsche, B .; Lechner, G .: Vehicle transmission basics, selection, design and construction. Springer Verlag Berlin Heidelberg, 1st edition, 2007 [0002]
  • Linke, H.: Stirnradverzahnung, Haser Verlag München Wien, 2010 [0002] Linke, H .: Spur gear toothing, Haser Verlag München Wien, 2010 [0002]
  • "parametererregte Schwingung“, siehe Naunheimer, Seite 266 [0003] "Parameter-excited oscillation", see Naunheimer, page 266 [0003]
  • Rebbechi, B.; Howard, C.; Hansen, C.: Active Control of Gearbox Vibration, Proceedings of the active control of sound and vibration conference, Fort Lauderdale, 1999, Seite 295 bis 304 [0004] Rebbechi, B .; Howard, C .; Hansen, C .: Active Control of Gearbox Vibration, Proceedings of the Active Control of Sound and Vibration Conference, Fort Lauderdale, 1999, pages 295-304. [0004]

Claims (9)

Verfahren zum Reduzieren eines Zahneingriffgeräusches eines elektrisch antreibbaren Antriebsstrangs (10) mit einem Zahnradgetriebe (2) und einem Elektromotor (1), umfassend die Schritte – Ermitteln (200) eines Betriebszustandes des Antriebsstrangs (10), – Auslesen (300) eines dem ermittelten Betriebszustand zugeordneten Datensatzes aus einem Datenspeicher (3), und – Anpassen (400) eines Drehmomentes des Elektromotors (1) entsprechend dem Datensatz zum Reduzieren des Zahneingriffgeräusches des Antriebsstrangs (10).Method for reducing meshing noise of an electrically drivable drive train ( 10 ) with a gear transmission ( 2 ) and an electric motor ( 1 ), comprising the steps - determining ( 200 ) an operating state of the drive train ( 10 ), - readout ( 300 ) of a data record associated with the determined operating state from a data memory ( 3 ), and - Customize ( 400 ) of a torque of the electric motor ( 1 ) according to the data set for reducing the meshing noise of the drivetrain ( 10 ). Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Betriebszustand anhand einer Betriebszustandskenngröße ermittelt wird, welche – eine Temperatur des Zahnradgetriebes (2), und/oder – eine Drehzahl des Antriebsstrangs (10), und/oder – ein von dem Elektromotor (1) angefordertes Drehmoment, und/oder – eine Fahrstufe, und/oder – einen Strom durch den Elektromotor (1), und/oder – eine Winkellage des Antriebsstrangs (10), und/oder – eine zum Betrieb des Elektromotors (1) erforderliche Spannung umfasst.Method according to claim 1, wherein the operating state is determined on the basis of an operating state parameter which - a temperature of the gear transmission ( 2 ), and / or - a rotational speed of the drive train ( 10 ), and / or - one of the electric motor ( 1 ) requested torque, and / or - a drive stage, and / or - a current through the electric motor ( 1 ), and / or - an angular position of the drive train ( 10 ), and / or - one for operating the electric motor ( 1 ) includes required voltage. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiter umfassend – Abspeichern (100) des dem ermittelten Betriebszustand zugeordneten Datensatzes.Method according to one of the preceding claims, further comprising - storing ( 100 ) of the determined operating state associated record. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Anpassen des Drehmomentes des Elektromotors (1) ein Überlagern eines aktuellen Drehmomentes mit einem entsprechend dem Datensatz erzeugten Drehmomentwechselsignals umfasst. Method according to one of the preceding claims, wherein adjusting the torque of the electric motor ( 1 ) comprises overlaying a current torque with a torque change signal generated in accordance with the data set. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Antriebsstrang (10) für ein elektrisch antreibbares Fortbewegungsmittel (20) ausgelegt ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the drive train ( 10 ) for an electrically driven means of transportation ( 20 ) is designed. Antriebsstrang umfassend: – einen Elektromotor (1), – ein Zahnradgetriebe (2), – einen Datenspeicher (3), und – eine Steuereinheit (4), wobei die Steuereinheit (4) eingerichtet ist, – einen Betriebszustand des Antriebsstranges (10) zu ermitteln (200), – und einen dem ermittelten Betriebszustand zugeordneten Datensatz aus dem Datenspeicher (3) auszulesen (300), und – ein Drehmoment des Elektromotors (1) entsprechend dem Datensatz zur Reduzierung eines Zahneingriffgeräusches des Antriebsstrangs (10) anzupassen (400).Drive train comprising: - an electric motor ( 1 ), - a gear transmission ( 2 ), - a data memory ( 3 ), and - a control unit ( 4 ), the control unit ( 4 ), - an operating state of the drive train ( 10 ) to investigate ( 200 ), - and a data record associated with the determined operating state from the data memory ( 3 ) read out ( 300 ), and - a torque of the electric motor ( 1 ) according to the data set for reducing a meshing noise of the drive train ( 10 ) ( 400 ). Antriebsstrang nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Datenspeicher (3) werksseitig mit einer Vielzahl von Datensätzen entsprechend unterschiedlichen Betriebszuständen beschrieben ist.Drive train according to one of the preceding claims, wherein the data memory ( 3 ) is factory described with a variety of data sets corresponding to different operating conditions. Antriebsstrang nach einem der vorstehenden Ansprüche, welcher für ein elektrisch antreibbares Fortbewegungsmittel (20) ausgelegt ist.Drive train according to one of the preceding claims, which is suitable for an electrically drivable means of locomotion ( 20 ) is designed. Fortbewegungsmittel, insbesondere elektrisch antreibbares Fahrrad, umfassend einen Antriebstrang (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche 6 bis 8.Means of transport, in particular electrically driven bicycle, comprising a drive train ( 10 ) according to one of the preceding claims 6 to 8.
DE102014208384.2A 2014-05-06 2014-05-06 A power train and method for reducing a meshing noise of an electrically driveable powertrain having a gear transmission Ceased DE102014208384A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014208384.2A DE102014208384A1 (en) 2014-05-06 2014-05-06 A power train and method for reducing a meshing noise of an electrically driveable powertrain having a gear transmission

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014208384.2A DE102014208384A1 (en) 2014-05-06 2014-05-06 A power train and method for reducing a meshing noise of an electrically driveable powertrain having a gear transmission

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014208384A1 true DE102014208384A1 (en) 2014-11-27

Family

ID=51863361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014208384.2A Ceased DE102014208384A1 (en) 2014-05-06 2014-05-06 A power train and method for reducing a meshing noise of an electrically driveable powertrain having a gear transmission

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102014208384A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015201313A1 (en) * 2015-01-27 2016-07-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for operating a system comprising at least one electric motor with a downstream transmission and corresponding system
DE102017218636A1 (en) 2017-10-18 2019-04-18 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and device for reducing meshing noise of an electrically drivable drive train of a motor vehicle
DE102019200992A1 (en) 2019-01-28 2020-07-30 Robert Bosch Gmbh Process for controlling an inverter
WO2022048704A1 (en) 2020-09-04 2022-03-10 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for modulating the torque ripple and/or the radial force of a three-phase current-operated electric machine
DE102022119060A1 (en) 2022-07-29 2024-02-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method and device for reducing vibrations of an electric drive unit of a vehicle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5809843A (en) 1997-01-07 1998-09-22 Bbn Corporation Active cancellation of noise at gear mesh frequencies for a gear assembly under load
DE10261437A1 (en) * 2002-01-03 2003-09-11 Gen Motors Corp Control for shock suppression for a motor vehicle drive train
DE69737223T2 (en) * 1996-10-02 2007-10-25 Lucent Technologies Inc. Method for reducing acoustic and vibrational energy emitted by rotating machinery
USRE42197E1 (en) * 2000-10-26 2011-03-08 Heidelberger Druckmaschinen Ag Method for compensation for mechanical oscillations in machines

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69737223T2 (en) * 1996-10-02 2007-10-25 Lucent Technologies Inc. Method for reducing acoustic and vibrational energy emitted by rotating machinery
US5809843A (en) 1997-01-07 1998-09-22 Bbn Corporation Active cancellation of noise at gear mesh frequencies for a gear assembly under load
USRE42197E1 (en) * 2000-10-26 2011-03-08 Heidelberger Druckmaschinen Ag Method for compensation for mechanical oscillations in machines
DE10261437A1 (en) * 2002-01-03 2003-09-11 Gen Motors Corp Control for shock suppression for a motor vehicle drive train

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"parametererregte Schwingung", siehe Naunheimer, Seite 266
Linke, H.: Stirnradverzahnung, Haser Verlag München Wien, 2010
Linke, Heinz [Hrsg.] ; Börner, J.: Stirnradverzahnung : [Berechnung - Werkstoffe - Fertigung]. 2., vollst. überarb. Aufl.. München [u.a.]: Hanser, 2010. S. 7-13. - ISBN 978-3-446-41464-8. URL: http://d-nb.info/994105819/04 [abgerufen am 22.08.2014]. Bibliographieinformationen ermittelt über: http://d-nb.info/994105819 [abgerufen am 21.08.2014]. - Inhaltsverzeichnis *
Naunheimer, H.; Bertsche, B.; Lechner, G.: Fahrzeuggetriebe-Grundlagen, Auswahl, Auslegung und Konstruktion. Springer Verlag Berlin Heidelberg, 1. Auflage, 2007
Rebbechi, B.; Howard, C.; Hansen, C.: Active Control of Gearbox Vibration, Proceedings of the active control of sound and vibration conference, Fort Lauderdale, 1999, Seite 295 bis 304
REBBECHI, Brian ; HOWARD, Carl ; HANSEN, Colin: Active control of gearbox vibration. In: Proceedings of ACTIVE 99, the 1999 International Symposium on Active Control of Sound and Vibration : Fort Lauderdale, Florida, USA, 1999 December 02 - 04; an international INCE symposium. 1999, S. 1-10. ISBN 0962207225 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015201313A1 (en) * 2015-01-27 2016-07-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for operating a system comprising at least one electric motor with a downstream transmission and corresponding system
DE102017218636A1 (en) 2017-10-18 2019-04-18 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and device for reducing meshing noise of an electrically drivable drive train of a motor vehicle
DE102017218636B4 (en) 2017-10-18 2022-06-23 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and device for reducing gear meshing noises of an electrically drivable drive train of a motor vehicle
DE102019200992A1 (en) 2019-01-28 2020-07-30 Robert Bosch Gmbh Process for controlling an inverter
WO2020156782A1 (en) 2019-01-28 2020-08-06 Robert Bosch Gmbh Method for controlling an inverter
US11742786B2 (en) 2019-01-28 2023-08-29 Robert Bosch Gmbh Method for controlling an inverter
WO2022048704A1 (en) 2020-09-04 2022-03-10 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for modulating the torque ripple and/or the radial force of a three-phase current-operated electric machine
DE102020122099A1 (en) 2020-09-04 2022-03-10 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for modulating the torque ripple and/or the radial force of a three-phase electric machine
DE102022119060A1 (en) 2022-07-29 2024-02-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method and device for reducing vibrations of an electric drive unit of a vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014208384A1 (en) A power train and method for reducing a meshing noise of an electrically driveable powertrain having a gear transmission
DE102009056784A1 (en) Method and device for operating an electric motor
DE102014206048A1 (en) Method for operating an electric motor
DE102014222779A1 (en) Method for vibration damping of a drive train by means of an electric machine
WO2013156191A1 (en) Device and method for reducing rotational imbalances of a drive train for a hybrid vehicle
AT511916B1 (en) Method for controlling an electric motor of a drive train of a hybrid vehicle
DE102008042132A1 (en) Method and device for operating a hybrid drive for a vehicle
DE102012201200A1 (en) Vehicle engine control device
DE102013214317A1 (en) Drive unit and method for operating the same
DE102019115825B4 (en) Vehicle and method for reducing and improving noise generated by two torque machines
DE102014217018A1 (en) Control strategy for a hybrid vehicle with a deactivated electric motor
DE3416496A1 (en) METHOD AND CIRCUIT ARRANGEMENT FOR SIMULATING TEST DEGREE INERTIAL MOMENTS
DE102010049359A1 (en) Method for outputting warning signal to surroundings of e.g. hybrid car, involves controlling and/or regulating current and/or voltage of electric machine by modulating acoustic signal so that components of machine are shifted in vibrations
WO2008015041A1 (en) Method for the improvement of driving characteristics of a hybrid drive
DE102014017570A1 (en) Method for operating a drive device and corresponding drive device
DE102013113658A1 (en) Method for operating a drive train
DE102011087946A1 (en) Drive assembly for vehicle e.g. working machine, has control and regulating circuit having ratio controller for setting desired transmission ratio of transmission, and voltage regulator for setting desired direct current voltage
DE102017205490A1 (en) Method and device for vibration compensation of a torque acting on a shaft
EP3289245A1 (en) Device and method for reducing gear noise
DE102018119349A1 (en) Method for decoupling a drive and output torque for an engine speed control and a hybrid drive that uses the same
EP3036141A2 (en) Vehicle drive control
WO2021239406A1 (en) Method for operating a drive train, and vehicle drive train with electromotive drive
DE102012113035A1 (en) Device for optimization of noise in interior of vehicle, has engine mounting element comprising actuator which is controlled as vibration generator such that it generates vibration
DE102017218636B4 (en) Method and device for reducing gear meshing noises of an electrically drivable drive train of a motor vehicle
DE10304559A1 (en) Torsion damping torque transmission coupling for motor vehicle transmission has planetary transmission components connected to support via damper

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R230 Request for early publication
R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final
R003 Refusal decision now final

Effective date: 20150121