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at - Automatisierungstechnik

Methoden und Anwendungen der Steuerungs-, Regelungs- und Informationstechnik

[AT - Automation Technology: Methods and Applications of Control, Regulation, and Information Technology
]

Editor-in-Chief: Jumar, Ulrich


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2196-677X
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Volume 55, Issue 3

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Beobachtung der Verdrillung in einem Kfz-Antriebsstrang mit Lose (Observing the Torque of a Powertrain with Backlash)

Markus S. Haschka / Volker Krebs
Published Online: 2009-09-25 | DOI: https://doi.org/10.1524/auto.2007.55.3.127

Der Fahrkomfort von Kraftfahrzeugen kann gesteigert werden, wenn die Momentenübertragung im Antriebsstrang geregelt wird. Praktisch stehen zur Lösung dieser regelungstechnischen Aufgabe nicht alle Zustandsgrößen messtechnisch zur Verfügung. Daher soll in diesem Beitrag der Entwurf eines neuartigen nichtlinearen Beobachters, basierend auf einem vereinfachten nichtlinearen Antriebsstrangmodell dritter Ordnung vorgestellt werden. Dieser Beobachter schätzt aus den gemessenen Drehzahlen des Motors und der Antriebsräder die Verdrillung des Antriebsstrangs. Die Stabilität des in diesem Beitrag vorgestellten Beobachters wird mit dem Popov-Kriterium beziehungsweise mit der Aiserman-Vermutung nachgewiesen. Die Leistungsfähigkeit dieses Beobachters wird abschließend anhand von Simulationen mit einem komplexen Antriebsstrangmodell demonstriert.

The driving comfort of automobiles can be improved, if the torque transmission in the powertrain is controlled. Practically, not all system states are available by measurements to cope with this control task. Therefore, the design of a new nonlinear observer based on a simplified nonlinear powertrain model of the system order three is introduced in this contribution. This observer uses the measured rotation speed of the engine and of the drive wheels to estimate the torque angle of the powertrain. The stability of the presented observer is shown by the application of the Popov-criterion and Aiserman´s assumption. Finally, the performance of the observer will be demonstrated using simulation data of a complex powertrain model.

Keywords: Nonlinear observer; Popov-criterion; powertrain

About the article

Published Online: 2009-09-25

Published in Print: 2007-03-01


Citation Information: at – Automatisierungstechnik, Volume 55, Issue 3, Pages 127–135, ISSN (Print) 0178-2312, DOI: https://doi.org/10.1524/auto.2007.55.3.127.

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[1]
Christoph Kandler, Tim Koenings, Steven X. Ding, Nick Weinhold, and Matthias Schultalbers
IEEE Transactions on Control Systems Technology, 2015, Volume 23, Number 3, Page 1189

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