DE3831575A1 - Motorregelungssystem zur schwingungsunterdrueckung einer fahrzeugkarosserie - Google Patents

Motorregelungssystem zur schwingungsunterdrueckung einer fahrzeugkarosserie

Info

Publication number
DE3831575A1
DE3831575A1 DE3831575A DE3831575A DE3831575A1 DE 3831575 A1 DE3831575 A1 DE 3831575A1 DE 3831575 A DE3831575 A DE 3831575A DE 3831575 A DE3831575 A DE 3831575A DE 3831575 A1 DE3831575 A1 DE 3831575A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle body
control
engine
vibration
body vibration
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.)
Granted
Application number
DE3831575A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3831575C2 (de
Inventor
Yoshiyuki Shinya
Yoshitaka Tabara
Itaru Okuno
Tadashi Kaneko
Tomomi Watanabe
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.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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
Priority claimed from JP23596987A external-priority patent/JPH0623560B2/ja
Priority claimed from JP63017420A external-priority patent/JPH0627516B2/ja
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Publication of DE3831575A1 publication Critical patent/DE3831575A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3831575C2 publication Critical patent/DE3831575C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/1502Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1504Digital data processing using one central computing unit with particular means during a transient phase, e.g. acceleration, deceleration, gear change
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1497With detection of the mechanical response of the engine
    • F02D41/1498With detection of the mechanical response of the engine measuring engine roughness
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1015Engines misfires
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/28Control for reducing torsional vibrations, e.g. at acceleration
    • 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
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Motorregelungssystem und bezieht sich insbesondere auf ein Motorregelungssystem, dessen Zweck in der Verringerung einer Fahrzeugkarosserieschwingung besteht.
Üblicherweise erfährt ein Fahrzeug eine Vorderseite- und Rückseiteschwindung, bei der die Fahrzeugkarosserie wackelt, wenn ein Fahrzeug, bei dem die Antriebsleistung ohne Zwischenschaltung einer Flüssigkeitskupplung oder dergleichen übertragen wird, einer vergleichsweise plötzlichen Beschleunigung unterworfen wird. Der Grund hierfür besteht darin, daß eine Änderung bei dem Motordrehmoment eine Schwingungsquelle schafft, die durch Resonanz des Antriebssystems verstärkt wird. Obgleich es bereits Versuche gegeben hat, dieses Problem zu lösen, indem die Änderung bei dem Motordrehmoment begrenzt oder die Steifigkeit des Antriebssystems vereinfacht worden ist, haben sich die Ergebnisse nicht als vollständig zufriedenstellend erwiesen. Ein Grund besteht darin, daß die Resonanz selbst nicht durch Begrenzung einer Änderung des Drehmoments unterdrückt werden kann. Ein anderer liegt darin, daß eine Erhöhung der Antriebssystemsteifigkeit nicht nur eine geringe Wirkung auf die Verringerung der Schwingung hat, sondern auch zu einer Zunahme des Motorgewichts und zu einer schlechteren Kraftstoffverwertung führt.
Demgemäß sind bereits Systeme für das Unterdrücken der Vorderseite- und Rückseiteschwingung einer Fahrzeugkarosserie vorgeschlagen worden, indem das Motordrehmoment zu der Zeit der Beschleunigung variiert wird, ohne daß die Nachteile eines erhöhten Motorgewichts und dergleichen auftreten. Als Beispiel wird auf die offengelegten japanischen Patentanmeldungen (KOKAI) Nr. 59-165 865, 58-48 738, 59-113 269 (US 45 27 523) und 60-6071 (US 44 98 438) sowie auf die US 43 45 559 verwiesen. Beispielsweise wird bei dem System der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 58-48 738 eine Änderung bei der Motordrehzahl abgefühlt, und die Anordnung wird so getroffen, daß das Motordrehmoment eine reziproke Kennlinie bezüglich der Änderung der Drehzahl einnimmt. Genauer gesagt, wird der Ausgang eines Motordrehzahlsensors durch einen Tiefpaßfilter geleitet, der die Schwingungsfrequenzkomponente der Antriebssystemtorsion zu extrahieren vermag, um dadurch eine Drehzahländerung zu erfassen. Falls dieser Wert einen Schwellenwert übersteigt, führt das System eine Regelung des Zündvoreilwinkels im Einklang mit der Drehzahländerung durch.
Ausgehend von der Erkenntnis, daß die Fahrzeugkarosserieschwingung nicht tatsächlich selbst dann unterdrückt wird, wenn eine Drehmomentregelung gemäß dem oben erwähnten Stand der Technik durchgeführt wird, hat zu der Erkenntnis geführt, daß die Ursache dieses Problems in dem Umstand liegt, daß das Timing bzw. die Zeitsteuerung der Änderung des Motordrehmoments, die von der Motordrehmomentregelung hervorgebracht wird, nicht zu dem tatsächlichen Timing einer Fahrzeugkarosserieschwingung paßt. Obwohl, anders ausgedrückt, der zuvor erwähnte Stand der Technik primär auf das Zusammenpassen der Periode der Fahrzeugkarosserieschwingung und der Regelungsperiode der Drehmomentregelung gerichtet ist, kann eine Fahrzeugkarosserieschwingung nicht unterdrückt werden, weil zwischen dem Timing der Drehmomentregelung und der Fahrzeugkarosserieschwingung eine Phasendifferenz vorliegt.
Bei der Untersuchung der Ursache für die zuvor erwähnte fehlende Anpassung zwischen dem Timing der Änderung des Motordrehmoments und dem aktuellen Timing der Fahrzeugkarosserieschwingung, d. h. der Ursache der Phasendifferenz zwischen Drehmoment-Regelungstiming und Fahrzeugkarosserieschwingung, hat sich ergeben, daß der Grund darin liegt, daß alle vorbekannten Systeme von einem idealen Regelungsmodell eines Motors abhängen. Hinsichtlich der Verläßlichkeit eines idealen Modells bildet eine Phasendifferenz zwischen Drehmoment-Regelungstiming und Fahrzeugkarosserieschwingung kein Problem. In Wirklichkeit tritt jedoch eine Vielfalt von "Regelungsverzögerungen" auf.
Regelungsverzögerungen entstehen aus bestimmten Gründen. Beispielsweise ist die Regelungsschaltung (in erster Linie ein digitaler Mikrocomputer), die tatsächlich bei einer Motorregelung verwendet wird, in der Lage, nur externe Daten zu erfassen, die zeitlich definiert sind. Beispielsweise vermag die Regelungseinheit bei einem Fall, indem sie Daten erhält, die kennzeichnend für eine Motordrehzahl sind, Berechnungen durchzuführen, die auf der Periode basieren, bei der wenigstens zwei Impulse durch einen Sensor erzeugt werden, der an einer Kurbelwelle vorgesehen ist. Da jedoch das Ergebnis einer Berechnung selbst ein zeitweises Verzögerungselement enthält (welche Verzögerung dem Impulserzeugungsintervall entspricht), wird keine Realzeitmotordrehzahl erhalten, sondern die Motordrehzahl von einem Augenblick zu dem nächsten. Das heißt, zu dem Zeitpunkt, an dem die Motordrehzahl erfaßt ist, ist bereits die "Regelungsverzögerung" aufgetreten.
Weiterhin enthält der Ausgang des Motordrehzahlsensors ein Rauschen bzw. eine regellose Schwankung. Um diese Fehlerkomponente auszuschalten, besteht die übliche Praxis darin, die Motordrehzahl, die wie oben beschrieben ermittelt worden ist, über mehrere Umdrehungen zu ermitteln. Jedoch ist auch der Umstand eine Ursache für eine Regelungsverzögerung, daß dieser Durchschnittswert wegen der verschachtelten (time-shared) Regelung des digitalen Mikrocomputers tatsächlich zeitverzögert ist.
Selbst wenn demzufolge bei Lösungen nach dem Stand der Technik ein weiteres Fortschreiten bei dem Abstimmen der Regelungsperiode der Drehmomentregelung mit der Periode der Fahrzeugkarosserieschwingung erreicht wird, werden die Regelungsverzögerungen, die unvermeidbar in einem elektronischen Regelungssystem auftreten, bei den individuellen Regelungsperioden der Drehmomentregelung vernachlässigt. Hierdurch wird eine Drehmomentregelung auf der Grundlage von vergangenen Werten durchgeführt, welche der Regelungsverzögerung entsprechen. Außerdem kommt es zu einer Resonanz der Drehmomentschwankung und der natürlichen Schwingung des Antriebssystems in bestimmten Fällen, so daß eine Unterdrückung der Vorderseite- und Rückseiteschwingung der Fahrzeugkarosserie verzögert ist.
Demzufolge ist die Drehmomentregelungs-Timingverzögerung, die bei dem elektronischen Regelungssystem des Fahrzeugmotors auftritt, ein Grund für die schlechte Verringerung der Fahrzeugkarosserieschwingung beim Stand der Technik.
Die Ursache für die zuvor erwähnte Fehlanpassung zwischen dem Timing der Änderung des Motordrehmoments und dem tatsächlichen Timing der Fahrzeugkarosserieschwingung, nämlich die Ursache der Phasendifferenz zwischen Drehmoment-Regelungstiming und Fahrzeugkarosserieschwingung kann auch von einem anderen Ausgangspunkt verfolgt werden. Insbesondere wenn der Motorausgang auf die Räder des Fahrzeugs über das Antriebssystem einschließlich des Übersetzungsgetriebes übertragen wird, wodurch die Fahrzeugkarosserie zum Schwingen gebracht wird, führt die Antriebssystemtorsion zu einer zeitweisen Verzögerung zwischen der Änderung in der Drehzahl des Motors und der Schwingung der Fahrzeugkarosserie. Obgleich diese Verzögerungszeit im wesentlichen konstant ist, während die Fahrzeugkarosserieschwingung sich in einem Resonanzzustand befindet, differiert sie gemäß dem Betriebszustand des Motors zu Beginn der Beschleunigung (insbesondere bis zu der Zeit des Anfangshöchstwertes der Schwingung zu Beginn der Beschleunigung). Der Grund hierfür liegt darin, daß die zuvor erwähnte Torsion in dem Antriebssystem beim Übergang vom Fahren in einer gleichmäßigen Geschwindigkeit zu einer Beschleunigung sich von derjenigen unterscheidet, die sich beispielsweise bei dem Übergang von einem abbremsenden zu einem beschleunigenden Fahrzustand ergibt. Selbst wenn demzufolge die Regelungsperiode der Drehmomentregelung zu Koinzidenz mit der Periode der Fahrzeugkarosserieschwingung gebracht wird, wird die Schwankung des Drehmoments und die natürliche Schwingung des Antriebssystems in bestimmten Fällen in Resonanz kommen, es sei denn, daß die beiden Timings zu Beginn der Beschleunigung im Bezug zueinander abgestimmt sind. Hieraus ergibt sich eine Verzögerung bei der Unterdrückung der Vorderseite- und Rückseiteschwingung der Fahrzeugkarosserie.
Demzufolge ist der Umstand, daß der Zustand der Antriebssystemtorsion sich abhängig von einer Änderung des Betriebszustandes des Fahrzeugs bei der Beschleunigung ändert, ein Grund für die fehlende Koinzidenz zwischen dem Timing der Drehmomentregelung und dem Timing der Fahrzeugkarosserieschwingung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Motorregelungssystem verfügbar zu machen, das in der Lage ist, wirksam und schnell eine Vorderseite- und Rückseiteschwingung zu unterdrücken, die bei einer Fahrzeugkarosserie bei Beschleunigung des Motors erzeugt wird.
Die Erfindung zielt weiterhin darauf ab, ein Motorregelungssystem verfügbar zu machen, das in der Lage ist, schnell und zuverlässig eine Fahrzeugkarosserieschwingung zu beseitigen, indem die fehlende Koinzidenz zwischen Drehmoment-Regelungstiming und Fahrzeugkarosserieschwingung eliminiert wird, die einer Regelungsverzögerung zuzuschreiben ist, welche unvermeidbar in einem elektronischen Regelungssystem erzeugt wird.
Weiterhin soll mit der Erfindung ein Motorregelungssystem geschaffen werden, das in der Lage ist, schnell und zuverlässig eine Fahrzeugkarosserieschwingung zu verringern, indem die fehlende Koinzidenz zwischen dem Drehmoment-Regelungstiming und der Fahrzeugkarosserieschwingung beseitigt wird, welche dem Umstand zuzuschreiben ist, daß eine Drehmomentübertragungsverzögerung bei einem mechanischen Antriebssystem sich abhängig von einem Unterschied bei dem Betriebszustand des Fahrzeugs zu Beginn der Beschleunigung unterscheidet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch Schaffung eines Motorregelungssystems zur Schwingungsunterdrückung einer Fahrzeugkarosserie bei deren Beschleunigung durch Änderung des Motorabgabedrehmoments, bestehend aus einer Erfassungseinrichtung zur Ermittlung einer Fahrzeugkarosserieschwingung; einer arithmetischen Einrichtung zur Berechnung einer periodischen Regelungsvariablen zur Regelung des Motordrehmoments auf der Grundlage der erfaßten Fahrzeugkarosserieschwingung; einer Synchronisiereinrichtung für das Synchronisieren der von der Erfassungseinrichtung ermittelten Fahrzeugkarosserieschwingung und der Schwingung der Regelungsvariablen; und einer Drehmomentregelungseinrichtung, durch die das Motorabgabedrehmoment auf der Grundlage der synchronisierten Regelungsvariablen regelbar ist. Entsprechend dieses Motorregelungssystems wird die Fahrzeugkarosserieschwingung unterdrückt, indem eine Phasenkoinzidenz zwischen der Periode einer Fahrzeugkarosserieschwingung und der Periode der Drehmomentregelung herbeigeführt wird.
Das erfindungsgemäße Ziel wird weiterhin erreicht durch Schaffen eines Motorregelungssystems zur Schwingungsunterdrückung einer Fahrzeugkarosserie bei deren Beschleunigung durch Änderung des Motorabgabedrehmoments, bestehend aus einer Schwingungswert- Erfassungseinrichtung zur intermittierenden Ermittlung von Daten, die sich auf die Fahrzeugkarosserieschwingung beziehen; eine Periodeneinstelleinrichtung zur Einstellung einer Periode der Fahrzeugkarosserieschwingung; eine Verzögerungszeiteinstelleinrichtung für das Einstellen einer Verzögerungszeit, die einer Regelungsverzögerungszeit entspricht, welche dann auftritt, wenn das Motordrehmoment auf der Grundlage der Periode der Fahrzeugkarosserieschwingung geregelt wird, die durch die Periodeneinstelleinrichtung eingestellt worden ist; und einer Drehmomentregelungseinrichtung zur Regelung des Motorabgabedrehmoments durch Vorschieben einer Phase des Motorabgabedrehmoment-Regelungstimings um die Regelungsverzögerungszeit, welche von der Verzögerungszeiteinstelleinrichtung in jeder Periode der Fahrzeugkarosserieschwingung einstellbar ist. Durch diese Anordnung wird die Fahrzeugkarosserieschwingung bei Beschleunigung wirksam unterdrückt. Gemäß dieses Regelungssystems wird die Regelungsverzögerungszeit des elektronischen Regelungssystems durch die Verzögerungszeit-Einstelleinrichtung eingestellt, und die Drehmomentregelungseinrichtung unterwirft die Drehmomentregelung einer Phasenregelung durch Einschluß dieser Verzögerungszeit. Als Ergebnis wird die Schwingung unterdrückt.
Wenn der sich auf die Fahrzeugkarosserieschwingung beziehende Wert ein schwankender Wert der Motordrehzahl ist, wird die berechnete Verzögerungszeit um ein Viertel der Periode der Schwingung vorgeschoben. Demzufolge weist bei einer Ausgestaltung der Erfindung die Schwingungswert-Erfassungseinrichtung eine Schwankungswert-Erfassungseinrichtung zur Ermittlung des Schwankungswertes der Motordrehzahl auf; die Verzögerungszeiteinstelleinrichtung weist eine Einrichtung zur Berechnung einer Zeit, die aus einem Viertel der Fahrzeugkarosserieschwingungsperiode besteht, welche durch die Periodeneinstelleinrichtung eingestellt ist, und eine Einrichtung, durch die das Viertel der Fahrzeugkarosserieschwingungsperiode von der der Regelungsverzögerungszeit entsprechenden Zeit substrahierbar ist, auf; und die Drehmomentregelungseinrichtung schiebt die Phase des Motorabgabedrehmoment- Regelungstimings um die subtrahierte Zeit vor.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Drehzahl auf einem Signal basierend berechnet, das intermittierend bei jedem vorgeschriebenen Kurbelwinkel erzeugt wird.
Da die Periode der Schwingung bei einer Ausbildungsform der Erfindung in Übereinstimmung mit der Getriebegangstellung eines Übersetzungsgetriebes variiert, ändert sich entsprechend mit dieser auch die Periode, die durch die Periodeneinstelleinrichtung eingestellt ist.
Da gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung die Regelungsverzögerungszeit des elektronischen Regelungssystems größer ist, wenn die Motordrehzahl kleiner ist, stellt die Zeitverzögerungs- Einstelleinrichtung die Verzögerungszeit auf einen größeren Wert, wenn die Motordrehzahl kleiner ist.
Um eine genaue und zuverlässige Schwingungsunterdrückung selbst bei einer niedrigen Drehzahl zu erreichen, wenn die Regelungsverzögerung groß ist, gehören zu dem System gemäß der Erfindung eine Einrichtung zur Erfassung eines Signals, das intermittierend bei jedem vorgeschriebenen Kurbelwinkel erzeugt wird, eine Einrichtung zur Berechnung einer Motordrehzahl auf der Grundlage dieses Signals, eine Einrichtung zur Berechnung von Schwankungswerten der Motordrehzahl und eine einen Durchschnittswert berechnende Einrichtung zur Berechnung eines Durchschnittswertes der Schwankungswerte der Motordrehzahl, und, wenn die Motordrehzahl niedrig ist, kürzt die Durchschnittswert-Berechnungseinrichtung eine Berechnungsperiode des Durchschnittswerts der Schwankungswerte der Motordrehzahl.
Um eine genaue und zuverlässige Unterdrückung von Schwingung selbst bei einer niedrigen Drehzahl zu erreichen, wenn die Regelungsverzögerungszeit groß ist, enthält das System gemäß der Erfindung eine Einrichtung zur Berechnung einer Zeit, die fünf Viertel der Fahrzeugkarosserieschwingungsperiode ist, welche durch die Periodeneinstelleinrichtung eingestellt worden ist, und eine Einrichtung für das Subtrahieren der fünf Viertel der Fahrzeugkarosserieschwingungsperiode von der der Regelungsverzögerungszeit entsprechenden Verzögerungszeit; und die Drehmomentregelungseinrichtung schiebt die Phase des Motorabgabedrehmoment- Regelungstimings um die substrahierte Zeit vor, wenn die Motordrehzahl niedrig ist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der niedrige Drehzahlbereich des Motors als ein Bereich definiert, in dem die Regelungsverzögerungszeit größer als ein Viertel der Fahrzeugkarosserieschwingungsperiode ist.
Das Ziel der Erfindung wird schließlich dadurch erreicht, daß ein Motorregelungssystem zur Schwingungsunterdrückung einer Fahrzeugkarosserie bei deren Beschleunigung durch Änderung des Motorabgabedrehmoments geschaffen wird, bestehend aus: einer Betriebszustand- Erfassungseinrichtung zur Ermittlung der Betriebsbedingungen, die vor der Beschleunigung vorherrschen; einer Beschleunigungserfassungseinrichtung zur Ermittlung der Beschleunigung; eine Betätigungseinrichtung zur Betätigung der Drehmomentregelungseinrichtung zu einer vorbestimmten Zeit, nachdem die Beschleunigung durch die Beschleunigungserfassungseinrichtung ermittelt worden ist; und einer Änderungseinrichtung zur Variation der vorbestimmten Zeit in Abhängigkeit von den vor der Beschleunigung vorherrschenden Betriebszustände, die von der Betriebszustand-Erfassungseinrichtung ermittelt sind, wobei das Timing der Fahrzeugkarosserieschwingung und das Timing der Drehmomentregelung synchronisierbar sind, indem in Abhängigkeit von den Betriebszuständen vor der Beschleunigung das Timing geändert wird, bei dem die Drehmomentregelung beginnt.
Bei einer Ausführungsform ermittelt die Betriebszustanderfassungseinrichtung das Fahren des Fahrzeugs mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit.
Bei einer anderen Ausbildungsform ermittelt die Betriebszustanderfassungseinrichtung ein bremsendes Fahren des Fahrzeugs.
Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind dem anschließenden Beschreibungsteil zu entnehmen, in dem Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert werden. In den gesamten Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen dieselben oder ähnliche Teile. Es zeigt
Fig. 1 eine Gesamtansicht eines Motorschwingungs-Unterdrückungssystems gemäß einer ersten und einer zweiten Ausbildungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine Ansicht des inneren Aufbaus einer Motorregeleinheit (ECU), die bei der ersten und der zweiten Ausbildungsform verwendet wird;
Fig. 3 ein funktionelles Blockdiagramm der Motorregelung, die durch die ECU bei der ersten und der zweiten Ausbildungsform vorgenommen wird;
Fig. 4 in vergrößerter Darstellung die Art, in der die Motordrehzahl N sich von dem Beginn einer Beschleunigung ändert;
Fig. 5 eine bei der Beschreibung der Phasenbeziehung zwischen Fahrzeugkarosserieschwingung und Drehmomentregelung zur Unterdrückung dieser Schwingung bei der ersten Ausbildungsform nützliche Ansicht;
Fig. 6 eine nützliche Ansicht zur Beschreibung der Art, nach der bei der ersten Ausbildungsform eine Regelungsverzögerung auftritt;
Fig. 7 eine Ansicht, bei der die bei der ersten Ausbildungsform und in deren beiden Modifikationen verwendeten Daten in Form einer Tabelle zusammengestellt sind;
Fig. 8 eine Ansicht, bei der Betriebsbereiche der ersten Ausbildungsform und deren beiden Modifikationen zusammen dargestellt sind;
Fig. 9A bis 9D Regelprogramm-Fließdiagramme gemäß der ersten Ausbildungsform;
Fig. 10A bis 10C Fließdiagramme der Regelungsprozeduren gemäß einer ersten Modifikation der ersten Ausbildungsform;
Fig. 11 ein Fließdiagramm, in dem nur ein Regelungsänderungsabschnitt einer zweiten Modifikation der ersten Ausbildungsform herausgezogen ist;
Fig. 12A und 12B nützliche Ansichten zur Beschreibung eines Unterschieds zwischen einem Fall, in dem ein Regelungsbetrieb gemäß der zweiten Ausbildungsform nicht ausgeführt wird, und einem Fall, bei dem der Betrieb ausgeführt wird; und
Fig. 13A, 13B und 14 Regelungsprogramm-Fließdiagramme gemäß der zweiten Ausbildungsform.
Nachfolgend werden die beiden bevorzugten Ausbildungsformen der Erfindung zunächst allgemein und dann unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Gemäß der Erfindung werden die Regelungszeitdauer der Drehmomentregelung und die Fahrzeugkarosserieschwingung nach Zeitdauer und Phase derart optimiert, daß die Motorausgangsdrehmomentregelung in der Lage ist, eine Fahrzeugkarosserieschwingung zu unterdrücken.
Die erste Ausbildungsform der Erfindung zielt darauf ab, die Regelungszeitdauer der Drehmomentregelung und die Schwingung der Fahrzeugkarosserie nach Zeitdauer und Phase durch eine Kompensation für eine "Regelungsverzögerung" zu optimieren, die in dem elektronischen Regelsystem auftritt. Bei der ersten Ausbildungsform wird ein Wert, der aus der Differenz zwischen einer Schwankung in der Motordrehzahl und dem Durchschnittswert dieser Schwankung besteht, als Regelungsvariable für die Regelung des Drehmoments angenommen, und eine Drehmomentregelung wird durch Shiften dieser Regelungsvariablen um einen Betrag durchgeführt, der durch das Subtrahieren der Regelungsverzögerungszeit von einem Viertel der Schwingungszeitdauer erhalten wird [d. h. (Schwingungszeitdauer)/4-(Regelungsverzögerungszeit)]. Es existieren zwei Modifikationen der ersten Ausbildungsform. Im Hinblick auf den Umstand, daß Fälle existieren, bei denen das Drehmoment in dem niedrigen Drehzahlbereich eines Motors mit der grundlegenden ersten Ausbildungsform nicht mehr geregelt werden kann, nehmen diese beiden Modifikationen speziell eine Regelung vor, damit derartige Fälle, in denen eine Drehmomentregelung nicht durchgeführt werden kann, minimiert werden.
Ein Ziel der zweiten Ausbildungsform der Erfindung liegt in der Optimierung der Regelungszeitdauer der Drehmomentregelung und der Schwingung der Fahrzeugkarosserie nach Zeitdauer und Phase durch Kompensation eines Shiftes zwischen einer Fahrzeugkarosserieschwingung und eines Drehmoment-Regelungstimings, das einer Drehmomentübertragungsverzögerung eines mechanischen Systems zuzuschreiben ist. Bei dieser Ausbildungsform erhält man ein Drehmoment-Regelungsbeginntiming, das auf die Fahrzeugkarosserieschwingung abgestimmt ist, durch Ermittlung des Beginns der Beschleunigung und durch Änderung des Zeitpunkts, bei dem die Drehmomentregelung begonnen wird, in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen des Motors vor der Beschleunigung.
Die vollständige Anordnung des Fahrzeugkarosserieschwingungsunterdrückungssystems gemäß der ersten und der zweiten Ausbildungsform wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 beschrieben.
Fig. 1 stellt eine Gesamtansicht eines Vierzylinderkraftstoffeinspritzmotors dar. Abschnitte, die speziell Bezug zu diesen Ausbildungsformen haben, sind ein Luftströmungsmesser bzw. -sensor 1 zur Messung der Menge an Einlaßluft, eine Drosselklappe 2 zur Regulierung der Menge der Einlaßluft, ein Injektor 5 für das Einspritzen von Kraftstoff, ein Temperatursensor 8 für das Abfühlen der Kühlmitteltemperatur, eine Zündkerze 9, eine Zündspule 10, ein Verteiler 11 für das Abfühlen der Motordrehzahl und des Drehwinkels, eine Zündeinrichtung zur Versorgung der Zündspule 10 mit einem Zündstrom, ein (Aufladungs-)Drucksensor 19 zur Ermittlung eines Drucks B innerhalb des Einlaßrohres, eine Motorregelungseinheit (ECU) 20 zur Durchführung einer Gesamtregelung des Motors, ein Öffnungssensor 22 für das Abfühlen des Öffnens (TVO) der Drosselklappe 2, ein Öffnungssensor 23 für das Abfühlen einer Beschleunigungsöffnung, ein Stellungssensor 24 für das Abfühlen der Gangstellung GP eines (nicht dargestellten) Getriebes, ein Beschleunigungssensor 28 für das Abfühlen einer Fahrzeugkarosserieschwingung, und ein Versatzsensor 29 zur Ermittlung eines Motorversatzes. Es ist festzuhalten, daß ein Ausgangssignal G von dem Beschleunigungssensor 28 bei der Regelung verwendet wird, die bei der zweiten Ausbildungsform durchgeführt wird, jedoch nicht bei der Regelung, die bei der ersten Ausbildungsform vorgenommen wird.
Die Menge Q a an Einlaßluft wird durch den Luftströmungsmesser 1 gemessen. Während deren Menge durch die Drosselklappe 2 reguliert wird, wird die Einlaßluft durch einen Druckausgleichsbehälter 3 in den Brennraum eines Motorblocks 6 eingeführt. Benzin wird von dem Injektor 5 eingespritzt. Der Injektionszeitpunkt wird durch ein Impulssignal τ bestimmt, das von der ECU 20 abgegeben wird. Das Verbrennungsgemisch wird durch eine Auspuffleitung und einen Katalysator 17 in die Atmosphäre abgegeben.
Ein Kurbelwinkelsignal C A von einem Kurbelwinkelsensor 12 des Verteilers 11 und ein Zylindersignal C Y von einem Zylindersensor 13 werden bei jeder Umdrehung des Motors an die ECU 20 abgegeben und zur Zylinderunterscheidung und Synchronisation der Motordrehung verwendet.
Ein Hochspannungssekundärstrom, der durch die Zündspule 10 induziert wird, wird der Zündkerze 9 über die Zündeinrichtung 18 zugeführt, wodurch die Zündkerze 9 zur Zündung des Gemisches einen Funken erzeugt. Innerhalb der Zündeinrichtung 18 ist eine (nicht dargestellte) Voreilwinkel-Schaltung vorgesehen, die bei Erhalt eines Signals von der ECU 20 das Timing des Abschaltens des Primärstroms der Zündspule 10 ändert, um die Größe des Voreilwinkels der Zündzeitpunktverstellung einzustellen.
Fig. 2 stellt eine Ansicht dar, die den inneren Aufbau der ECU 20 und die Verbindungen zwischen der ECU 20 und den verschiedenen Sensoren zeigt. Wie in Fig. 2 dargestellt, wird das Kurbelwinkelsignal C A über eine Wellenformbildungsschaltung 30 auf einen Unterbrechungsanschluß einer CPU 34 gegeben. Das Signal C A , das ein Drehwinkelsignal darstellt, welches einen Winkel von 45° vor TDC angibt, wird durch BTDC 45° repräsentiert. Wenn dieses Signal in die CPU 34 eintritt, wird eine Unterbrechungsroutine aufgerufen, und eine Berechnung, wie beispielsweise zur Berechnung der Motordrehzahl, wird durchgeführt. Das Signal C Y aus dem Zylindersensor 13 wird an die CPU 34 über einen digitalen Puffer 31 und einen Eingang oder Eingabekanal 32 eingegeben.
Analogsignale, die kennzeichnend für den Aufladungsdruck B, die Menge an Einlaßluft Q a , die Beschleunigung G und dergleichen sind, werden durch einen Analogpuffer 33 geleitet und mittels eines A/D-Umsetzers 46 in digitale Werte umgeformt. Diese digitalen Werte werden auf die CPU 34 gegeben. Die Bezugszahlen 36 bis 40 bezeichnen programmierbare Timer (PTM). Die Dateneinheiten, die in diesen PTMs 36 bis 40 eingestellt sind, bestehen von oben bis unten in der erwähnten Reihenfolge aus der Zündzeitpunktverstellung I G und vier Kraftstoffeinspritzimpulsen τ₁ bis τ₄ für jeweils einen der vier Zylinder. Die Taktsignale für diese PTMs werden von einem freizählenden Zählwerk (FRC) 41 geliefert.
Ein ROM 43 speichert ein Regelungsprozedurprogramm, wie die zuvor beschriebenen Fließdiagramme. Ein RAM 42 wird verwendet, um zeitweise Zwischendaten zu erhalten, die für die Regelung notwendig sind.
Fig. 3 stellt ein funktionelles Blockdiagramm einer Motorregelung dar, die durch die ECU 20 durchgeführt wird. Ein EGI-Abschnitt, der Eingabeinformationen empfängt, die aus einem Signal B, das den negativen Druck der Einlaßluft kennzeichnet, Motordrehzahlwerten, einem Signal (Luft/Kraftstoffverhältnis) von einem O₂- Sensor (nicht dargestellt), dem Drosselöffnungssignal TVO sowie dem Kühlmitteltemperatursignal T W bestehen, vermögen eine Kraftstoffeinspritzregelung (Luft/Kraftstoffverhältnisregelung) durch Änderung der Impulsbreite τ der Einspritzeinrichtung 5 durchzuführen. Ein ESA-Abschnitt weist einen Berechnungsblock für eine benötigte Zündzeitpunktverstellung, einen Berechnungsblock für ein benötigtes Drehmoment und einen Korrekturblock für eine Zündzeitpunktverstellung auf. Der ESA-Abschnitt, der Eingangsinformationen erhält, welche aus dem Signal B, das den negativen Druck der Einlaßluft kennzeichnet, den Motordrehzahldaten, dem Drosselöffnungssignal TVO, dem Kühltemperatursignal T W , dem Getriebestellungssignal GP und dem Signal G, das eine Fahrzeugkarosseriebeschleunigung G kennzeichnet, bestehen, vermag den Voreilwinkel der Voreilwinkelschaltung in der Zündeinrichtung 18 einzustellen, um das Abschalttiming des Primärstroms der Zündspule 10 zu ändern, um dadurch eine Zündzeitpunktverstellungsregelung zur Regelung des Motorabgabedrehmoments durchzuführen.
Nachfolgend werden die allgemeinen Merkmale der Drehmomentregelung bei der ersten Ausbildungsform unter Bezugnahme auf die Fig. 4, 5 und 6 beschrieben. Die Fig. 4 veranschaulicht in Makrotermen bzw. in vergrößerter Darstellung die Änderung der Motordrehzahl N, wenn die Drosselklappe 2 durch Niedertreten des Gaspedals geöffnet wird (TVO stellt die Drosselöffnung dar). Fig. 5 veranschaulicht die Motordrehzahl N und dergleichen in Mikrotermen.
Solange sich der Zustand des Antriebssystems, wie beispielsweise das Übersetzungsverhältnis des Getriebes, nicht ändert, schwankt die Zeit- bzw. die Periodendauer der Fahrzeugkarosserieschwingung (dargestellt durch die Beschleunigung G) im wesentlichen nicht, wie bei (b) in Fig. 5 gezeigt. Anders ausgedrückt, liegt keine Änderung in der Schwingungsperiodendauer vor, die von der Art des Fahrzeugs oder der verstrichenen Schwingungszeit abhängt, obgleich eine Änderung in der Amplitude der Schwingung vorliegt. Wenn eine Fahrzeugkarosserieschwingung auftritt, entwickelt sich in dem Antriebssystem eine Torsion. Diese Torsion tritt als Schwankung der Drehzahl N auf. Dies bedeutet, daß die Fahrzeugkarosserieschwingung unmittelbar als Schwankung Δ N [Fig. 5 (e)] bei der Motordrehzahl N erfaßt werden kann. Da eine Fahrzeugkarosserieschwingung eine periodische Änderung darstellt, weist die Schwankung Δ N der Drehzahl dieselbe Periode [Fig. 5 (e)] wie die Fahrzeugkarosserieschwingung auf, abgesehen von Amplituden und Phasenunterschied. Demzufolge stellt Δ N die geeignetste Information für das Unterdrücken der Schwingung dar. Indem diese Information einer geeigneten Informationsverarbeitung unterworfen wird und indem eine Umsetzung in eine Voreilwinkel/Verzögerungswinkelgröße Δ I G der Zündzeitpunktverstellung I G vorgenommen wird, wird eine Drehmomentregelung zur Unterdrückung der Schwingung durchgeführt.
Es reicht aus, wenn die Regelungscharakteristik zur Veränderung des Motordrehmoments bei einer Phase implementiert wird, die entgegengesetzt zu der der Fahrzeugkarosserieschwingungsperiode liegt. In diesem Fall kann, statt daß die Regelungscharakteristik zur Variation des Drehmoments genau in Gegenphase bezüglich der Schwingungsperiode gebracht wird (d. h. um 180° phasenverschoben bezüglich der Schwingungsperiode), die Schwingung wirksamer unterdrückt wird, wenn die Regelung derart durchgeführt wird, daß das Ausgangsdrehmoment allmählich verringert wird, wenn die Phase so ist, daß die Beschleunigung G allmählich zunimmt, und daß das Ausgangsdrehmoment allmählich erhöht wird, wenn die Beschleunigung G allmählich abnimmt [Fig. 5 (f)]. Genauer gesagt, ist es zur Vornahme der Regelung in der Art, daß das Ausgangsdrehmoment allmählich abnimmt, wenn die Phase so ist, daß die Beschleunigung allmählich zunimmt und daß das Ausgangsdrehmoment allmählich zunimmt, wenn die Beschleunigung allmählich abnimmt, phasenmäßig günstig, eine Größe zu verwenden, die durch Verzögerung der Kennlinie der Motordrehzahlschwankung Δ N um ein Viertel der Periode erhalten wird. Anders ausgedrückt, wird die Periode der Drehmomentregelung auf die Periode T 360° von (= Schwingungsperiode) von Δ N abgestimmt, und die folgende Phasendifferenz wird bezüglich der Drehzahlschwankung Δ N angewandt:
T 90° = Phasendifferenz = Schwingungsphase/4 (1)
Da die Motordrehzahl während der Beschleunigungszeit grundsätzlich eine ansteigende Kurve ist, ist es erforderlich, nur die Änderungsgröße dieser Geschwindigkeit zu erfassen. Demzufolge wird bei der ersten Ausbildungsform ein DC-Bestandteil Δ (der Mittelwert von Δ N) von der Schwankung Δ N der Motordrehzahl substrahiert, um eine Drehmomentregelung in einer hochgenauen Weise durchzuführen. Genauer gesagt, wird eine Größe verwendet, die durch Verzögerung der Charakteristik beziehungsweise der Kennlinie
Δ N - Δ
durch ein Viertel der Periode erhalten wird, um eine Regelung in der Weise durchzuführen, daß das Drehmoment allmählich verringert wird, wenn die Phase so ist, daß die Beschleunigung allmählich zunimmt, und daß das Drehmoment allmählich erhöht wird, wenn die Phase so ist, daß die Beschleunigung allmählich abnimmt.
Da die Drehmomentregelung durch Regelung der Zündzeitpunktverstellung verwirklicht wird, wird bei jedem Regelungszyklus des Motors ein Zündzeitpunktverstellungs-Korrekturfaktor
Δ I G * = K G × (Δ N₀ - Δ )
berechnet, indiziert und in einem Speicher gespeichert. Anders ausgedrückt, wird der auf diese Weise erhaltene Wert Δ I G in einem Speicher in der Form
über die verstrichenen n-male gespeichert.
Dann wird der Wert
Δ I G (m) = K G × (Δ N₀ - Δ ) (2)
als Zündzeitpunktverstellungs-Korrekturfaktor Δ I G (m) angenommen, der erforderlich für die Unterdrückung einer Schwingung an jeder Stelle in der Zeit ist, ein m wird als Indexzahl verwendet, um den Wert Δ I G zu erhalten, der in dem vergangenen Regelungszyklus gefunden wurde. Genauer gesagt, wird die Drehmomentregelung von einer Phasendifferenz T 90° durchgeführt, indem der Wert Δ I G (m) verwendet wird, der in einem vergangenen Regelungszyklus gefunden wurde, der dieser Phasendifferenz entspricht.
Das vorstehende stellt das grundlegende Verfahren für die Drehmomentregelung bei der ersten Ausbildungsform dar. Um jedoch die Regelung noch genauer durchzuführen, wird das nachfolgend beschriebene Konzept einer "Regelungsverzögerungszeit" eingeführt, und die Drehmomentregelung wird phasenmäßig um eine Größe, die dieser "Regelungsverzögerungszeit" entspricht, voreilend (zurückgestellt) gemacht, durchgeführt. Das heißt, wenn man das zuvor erwähnte m wie folgt ausdrückt:
wobei die Regelungsverzögerungszeit = Phasendifferenz zwischen aktueller Drehzahlschwankung und dem errechneten Δ ist.
Da die Berechnung der Motordrehzahl in jeder oberen Totlage TDC (Top Dead Center) durchgeführt wird, wie nachfolgend beschrieben, ist das Auftreten der "Regelungsverzögerungszeit" unumgänglich. Obgleich T 90°, das gleich einem Viertel der Schwingungsperiode ist, ein konstanter Wert ist, wenn die Getriebestellung festgelegt ist, enthält die zuvor erwähnte "Regelungsverzögerungszeit" eine Motordrehzahlerfassungsverzögerung und eine Verzögerung, die der Zeit von der Zündung bis zu der Zeit der Änderung des Motordrehmoments äquivalent ist. Anders ausgedrückt, wird in einem Fall, bei dem die Schwankung Δ N bei der Motordrehzahl erfaßt wird, der ermittelte (berechnete) Wert Δ N erfaßt aufgrund einer Verzögerung durch die "Regelungsverzögerungszeit" von der Motordrehzahlschwankung, die der Fahrzeugkarosserieschwingung G, welche tatsächlich auftritt, zuzuschreiben ist. Demzufolge entspricht dieses "berechnete Δ N" dem "im tatsächlichen Drehmoment Schwankungs-Δ N", das durch die "Regelungsverzögerungszeit" nach vorn verlegt ist. Aus diesen Gründen ist es erforderlich, in die "Regelungsverzögerungszeit" von dem Wert "Schwingungsperiode/4" zu subtrahieren, um die Drehmomentregelungsphase vor die Größe "Schwingungsperiode/4" mittels der "Regelungsverzögerungszeit" vorzuschieben.
Diese "Regelungsverzögerungszeit" wird nun im Fall eines Vierzylinder- Viertaktmotors detaillierter verfolgt. Gemäß den oben erwähnten Grundsätzen der Drehmomentregelung ist es erforderlich, die Motordrehzahl N, Δ N und Δ zu berechnen, um das Drehmoment zu kontrollieren. Wenn die Motordrehzahl N bei jeder TDC-Periode berechnet wird, beträgt die "Regelungsverzögerungszeit", die auf einer Berechnung der Motordrehzahl N basiert,
0,5 TDC .
Aus demselben Grund beträgt die "Regelungsverzögerungszeit", die auf der Berechnung der Drehzahlschwankung Δ N beruht,
0,5 TDC .
Wenn die Durchschnittswertbildung für den Durchschnittswert Δ der Drehzahlschwankung durchgeführt wird, indem ein Durchschnittslauf über beispielsweise zwei Umdrehungen (d. h. 4 TDC) genommen wird, beträgt die "Regelungsverzögerungszeit", die auf der Berechnung des Durchschnittswertes basiert,
1,5 TDC .
Allgemein beträgt die "Regelungsverzögerungszeit" bei dem Fall eines Vierzylindermotors unter Berücksichtigung eines Durchschnittslaufs über n Umdrehungen
[0,5 + (n-1)] TDC .
Die "Verzögerung" von der Zündung bis zur tatsächlichen Drehmomenterzeugung ist
0,5 TDC .
Diese Verzögerung hängt von der Explosionsverbrennungsrate des Motors ab.
Wenn diese Verzögerungszeiten zusammengestellt werden, beträgt die gesamte "Regelungsverzögerungszeit" von der Berechnung bis zur Zündung und von der Zündung bis zur Drehmomenterzeugung
3,0 TDC .
Wenn die "Regelungsverzögerungszeit" T CR von der TDC-Einheit auf eine Zeiteinheit transformiert wird, ergibt sie sich aus der folgenden Gleichung:
Bei dieser Ausbildungsform wird aus den Werten von Δ I G *, die bisher ermittelt und in dem Speicher gespeichert worden sind, ein früherer Wert, der "alt" ist, mittels der Größe
T R = T 90° - TCR (ms) (4)
zur Verwendung extrahiert. Bei einer allgemeinen Motorregelung unter Verwendung eines digitalen Rechners wird die oben erwähnte Regelungsvariable bei einem festgelegten Zeitintervall gespeichert. Wenn demzufolge dieses Zeitintervall auf fünf ms gebracht wird, wie in dem oben beschriebenen Programm, ist der am besten für die Drehmomentregelung geeignete Index m
Fig. 7 stellt eine Ansicht dar, in der die Resonanzfrequenz der Schwingung, die Phasendifferenz T 90° und dergleichen bei jeder Getriebegangstellung (GP) in Form einer Tabelle dargestellt sind. In Gleichung (5) wird T 90°/5 durch Blick in diese Tabelle ermittelt. Da der Wert T CR sich abhängig von der Motordrehzahl N ändert, wie durch Gleichung (3) angegeben, wird T CR bei jedem Regelungszyklus berechnet.
Da die Zündperiode länger wird, je niedriger die Drehzahl des Motors ist, wird auch die "Regelungsverzögerungszeit" länger, je niedriger die Motordrehzal ist. Die oben erwähnte Verzögerungszeit T R beträgt
T R = T 90° - T CR
Im Hinblick auf die Gleichung (3) wird eine Drehmomentregelung gemäß der ersten Ausbildungsform in einem Motordrehzahlbereich unmöglich, in dem T R bei einer bestimmten Getriebegangstellung GP negativ wird, wenn nämlich sich das folgende bei einer bestimmten Getriebegangstellung GP ergibt:
Dies liegt daran, daß der Umstand, daß die Verzögerungszeit T R negativ wird, bedeutet, daß die Drehmomentregelung zur gegenwärtigen Zeit auf einer künftigen Regelungsvariablen ( Δ -Δ N) basierend durchgeführt wird. Genauer gesagt, wird in einem Bereich, in dem die Motordrehzahl der Art ist, daß T R <0 gilt, die Fahrzeugkarosserieschwingung nicht tatsächlich unterdrückt oder sie nimmt sogar zu, wenn eine Drehmomentregelung durchgeführt wird. Demzufolge manifestiert sich in diesem Fall, wenn T R sich minus T 90° nähert, wenn nämlich die "Regelungsverzögerungszeit T CR " sich T 180° nähert, ein Nachlaufphänomen, bei dem die Drehmomentregelung in einer Drehmomentzunahmerichtung durchgeführt wird, wenn die Schwingung in der positiven Richtung verläuft, wenn hier eine Regelung gemäß der ersten Ausbildungsform ausgeübt wird. Hier wird eine Motordrehzahl N MIN 1 wie in
oder
bezeihnet als eine regelbare minimale Motordrehzahl (grundlegend). Wie in Fig. 7 gezeigt, ändert sich dieser Wert N MIN 1 abhängig von der Getriebegangstellung.
Eine Motordrehkzahl N MIN 2, bei der der Verzögerungswert T R "0" wird, wenn nämlich das folgende gilt:
wird als "geeignete regelbare minimale Motordrehzahl" erzeugt. Dies liegt darin, weil eine Regelung gemäß der ersten Ausbildungsform in geeigneter Weise bis zu dem Bereich N MIN 2 arbeitet. Es ist festzuhalten, daß N MIN 2 sich auch in Abhängigkeit von der Getriebegangstellung GP ändert, wie in der Tabelle von Fig. 7 gezeigt.
Demzufolge wird es bei der alleinigen Regelung, wie sie gemäß der ersten Ausbildungsform durchgeführt wird, erforderlich, Gegenmaßnahmen für die Zeit zu treffen, wenn die gegenwärtig vorherrschende Motordrehzahl n geringer als die "geeignete regelbare minimale Motordrehzahl" N MIN 2 ist. Dies liegt daran, weil die geeignete regulierbare minimale Motordrehzahl N MIN 2 in einem oft benutzten Drehzahlbereich liegt. Anders ausgedrückt, besteht der Grund darin, daß es möglich wird, eine Regelung für die Unterdrückung der Schwingung in geeigneter Weise in einem Bereich (I) (der Bereich oberhalb N MIN 2) vorzunehmen, der in Fig. 8 gezeigt ist.
Bei der dargestellten Erfindung wird ein Zustand, bei dem die gegenwärtige Motordrehzahl N geringer als die "geeignete regelbare minimale Motordrehzahl" N MIN 2 ist, mittels einer Regelung behandelt, die eine Modifikation der ersten Ausbildungsform darstellt. Diese Modifikation wird beschrieben, nachdem die Regelung gemäß der ersten Ausbildungsform detailliert diskutiert worden ist.
Eine detaillierte Beschreibung der ersten Ausbildungsform wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 9A bis 9D vorgenommen. Fig. 9A zeigt eine Hauptroutine des ESA-Abschnitts, die durch eine Unterbrechung begonnen wird, die durch die PTM 47 alle 5 ms erzeugt wird. Fig. 9B zeigt die Einzelheiten der Berechnung (Schritt S 220) für den Zündzeitpunktverstellungs-Korrekturfaktor Δ I G in der Hauptroutine. Fig. 9C stellt eine Routine zur Berechnung der Motordrehzahl und der Schwankung Δ N der Motordrehzahl dar, wobei die Routine durch eine Unterbrechung in Abhängigkeit von dem Kurbelwinkelsignal C A (= 45° vor TDC) begonnen wird. Fig. 9D zeigt eine OCI (Ausgabevergleichsunterbrechung-) Routine, die durch die PTM 36 zur Regelung der Zündimpulse begonnen wird, die auf die Zündeinrichtung 18 gegeben werden.
Die Kurbelwinkelsignal-Unterbrechungsroutine von Fig. 9C wird nun beschrieben. Wenn die Kurbelwelle bis zu einer Stelle 45° vor TDC (BTDC 45°) hochdreht, schreitet das Programm zu einem Schritt S 260 vor, bei dem die vorliegende Zeit T₁ von FRC 41 eingelesen wird. Danach wird bei einem Schritt S 262 die TDC- Periode t TDC (die für eine halbe Umdrehung der Kurbelwelle benötigte Zeit) gemäß
t TDC = T₁ - T₀ (s)
aus T₁ und der Unterbrechungszeit T₀ berechnet, welche zum Zeitpunkt der letzten Unterbrechung berechnet worden ist. Hieran schließt sich ein Schritt S 264 an, bei dem der Wert von T₁ als T₀ im Hinblick auf die nächste Unterbrechung bewahrt wird. Das Programm schreitet dann zu einem Schritt S 266 voran, bei dem die Motordrehzahl N gemäß
berechnet wird. Danach wird bei einem Schritt S 268 eine Drehgeschwindigkeitsschwankung Δ N* (0) zwischen der Motordrehzahl N, die in dem letzten Regelungszyklus berechnet worden ist, und der Motordrehzahl N₀, die gegenwärtig berechnet worden ist, aus
Δ N* (0) = N - N
berechnet. Wie oben erwähnt, wird durch diese Berechnung die "Regelungsverzögerung" von 0,5 TDC erzeugt. Bei einem Schritt S 270 werden vier Laufdurchschnittswerte Δ gemäß
von Δ N* (1) bis Δ N* (3) berechnet und während der vergangenen drei TDC-Zeiten gespeichert. Eine Regelungsverzögerungszeit von 1,5 TDC wird als Ergebnis dieser Berechnung erzeugt. Daran schließt sich ein Schritt S 272 an, bei dem Δ N* (1) bis Δ N* (3) zur Berechnung des nächsten Δ ₄ fortgeschrieben werden.
Anschließend wird nun eine Hauptroutine gemäß Fig. 9A beschrieben, die alle 5 ms begonnen wird. Diese Hauptroutine dient zur Berechnung der gewünschten Zündzeitpunktverstellung I GN , des Zündzeitpunktverstellungs-Korrekturfaktors Δ I G zur Durchführung der Schwingungsunterdrückung bei Beschleunigung und der endgültigen Zündzeitpunktverstellung I G , nämlich
I G = I GN + Δ I G
Die endgültige Zündzeitpunktverstellung I G wird berechnet und als Impulsbreite bzw. Impulslänge an die PTM 36 abgegeben.
Bei einem Schritt S 200 wird die Berechnung der gewöhnlichen Zündzeitpunktverstellung I GN gemäß den normalen Bedingungen aufgerufen. Diese gewöhnlichen Bedingungen sind die Kraftstoffoktanzahl, die Größe des erzeugten Klopfens etc. Daran schließt sich ein Schritt S 202 an, bei dem die Drosselöffnung TVO, die Motorkühlmitteltemperatur T W und die Getriebegangstellung GP etc. eingelesen werden. Danach wird M MIN 1, das im Zusammenhang mit Fig. 7 beschrieben worden ist, von einem ROM oder dergleichen bei einem Schritt S 204 eingelesen. Daran schließt sich ein Schritt S 206 an, bei dem die Motordrehzahl N und N MIN 1 verglichen werden, um zu bestimmen, ob der gegenwärtige Betriebsbereich ein Bereich ist, in dem ein Nachlauf erzeugt wird. Da der Bereich N N MIN 1 ein Bereich ist, bei dem leicht ein Nachlaufen aufgrund der Drehmomentregelung auftritt, schreitet das Programm zu einem Schritt S 234 voran, bei dem die Drehmomentregelung angehalten wird. Falls die Motorkühlmitteltemperatur T W als niedriger als einem vorbestimmten Wert T wa bei einem Schritt S 208 ermittelt wird, schreitet das Programm zu dem Schritt S 234 voran, um Δ I G auf "0" zu setzen. Der Grund hierfür liegt darin, daß selbst dann, wenn eine Fahrzeugkarosserieschwingung auftritt und es notwendig ist, die Zündzeitpunktverstellung I G zu korrigieren, ein Verzögern der Zündzeitpunktverstellung durch Ausführung einer Drehmomentregelung bei sich auf einem niedrigen Wert befindlicher Kühlmitteltemperatur zu der Möglichkeit einer Fehlzündung führen könnte.
Die Schritte S 214 und S 216 stellen eine Prozedur zur Ermittlung dar, ob eine Beschleunigung begonnen hat. Hier bezeichnet TVO₀ eine Drosselöffnung, die durch den vorangehenden Regelungszyklus erhalten worden ist. Der Beginn der Beschleunigung wird auf der Grundlage beurteilt, ob Δ TVO, welches die Änderung der Drosselöffnung über eine Periode von 5 ms darstellt, größer als ein vorbestimmter Wert Δ TVO a ist. Falls Δ TVO TVO a gilt, bedeutet dies, daß die Beschleunigung nicht begonnen hat. Demgemäß schreitet das Programm zu einem Schritt S 226 voran, bei dem durch Prüfen des eingestellten Zustandes eines Kennzeichens F AC verifiziert wird, ob eine Regelung einer Beschleunigungsvibration wirksam ist. Der Grund hierfür ist folgender. Selbst wenn die Drosselöffnungsänderung Δ TVO klein ist, nachdem das Kennzeichen F AC bei dem Schritt S 216 eingestellt und der Beginn einer Beschleunigung erfaßt worden ist, ist die Beschleunigung für eine bestimmte Zeitperiode [siehe Fig. 5 (d)] wirksam, und es ist erforderlich, daß eine Beschleunigungsschwingungsregelung während dieser Zeitperiode durchgeführt wird. Demzufolge wird der Umstand, daß die Regelung der Beschleunigungsschwingung wirksam ist, gespeichert. Wenn dieses Kennzeichen nicht gesetzt ist, schreitet das Programm von dem Schritt S 226 zu dem Schritt S 234 fort, um Δ I G auf "0" zu setzen.
Wenn bei dem Schritt S 214 der Beginn einer Beschleunigung abgefüllt worden ist, schreitet das Programm S 216 voran, wo das Kennzeichen F AC gesetzt wird, und danach zu einem Schritt S 218, bei dem ein Stellfaktor (gain) Zählwerk G c auf einen Ausgangswert G CO gesetzt wird. Dieser Ausgangswert G CO stellt eine Zeitperiode dar, über die das in Fig. 5 (d) gezeigte Kennzeichen F AC zu setzen ist, nämlich eine Zeitperiode, über die eine Regelung zur Unterdrückung von einer Beschleunigungsschwingung ausgefüllt werden muß. Diese Zeitperiode ist diejenige, während der eine Korrekturrechnung zur Zündzeitpunktverstellung bei einem Schritt S 220 durchgeführt wird.
Eine Korrekturberechnungsroutine für die Zündzeitpunktverstellung wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 9B beschrieben. Das Ziel dieser Unterroutine besteht darin, den Korrekturfaktor Δ I G für die Zündzeitpunktverstellung gemäß der oben erwähnten Gleichung zu berechnen und eine Regelung zur Begrenzung des Korrekturfaktors durchzuführen. Zunächst wird ein Regelungsübertragungsfaktor (control gain) bei einem Schritt S 240 wie folgt berechnet:
K G = K₀ × G c
Da G c eine graduell abnehmende Charakteristik angibt, kennzeichnet der Regelungsübertragungsfaktor K G auch eine graduell abnehmende Charakteristik. Es ist festzuhalten, daß der Regelungsübertragungsfaktor K G eine Konstante von K₀ sein kann.
Bei einem Schritt S 242 wird der Zündzeitpunktverstellungs- Korrekturfaktor zur Speicherung aufgerufen gemäß der Gleichung
Δ I G * = K G × [Δ N* (0) - Δ ]
Danach wird bei einem Schritt S 244 eine Indexzahl m, die um die Regelungsverzögerungszeit um ein Viertel (d. h. T 90°) der Schwingungsperiode vorgeschoben ist, gemäß der folgenden Gleichung ermittelt:
Bei einem Schritt S 246 wird das Aufsuchen des Zündzeitpunktverstellungs- Korrekturfaktors Δ I G des Indexes m aus Δ I G *(m) aufgerufen, das bis zu dem letzten Zyklus berechnet und in dem RAM 42 gespeichert ist. Die Karte bzw. Abbildung Δ I G *(m) im Speicher 42 wird bei einem Schritt S 248 fortgeschrieben. Die Schritte S 254 und S 256 dienen zur Zündzeitpunktverstellungsbegrenzungsregelung.
Demzufolge kann eine Fahrzeugkarosserieschwingung in optimaler Weise unterdrückt werden, indem bei der Drehmomentregelung zum Zweck der Unterdrückung von Schwingung positiver Brauch von der Regelungsverzögerungszeit gemacht wird, die unvermeidbar durch Berechnung der Motordrehzahl N, der Drehzahlschwankung Δ N und deren Durchschnittswert Δ erzeugt wird. Insbesondere kann die Schwingung in zuverlässiger Weise verhindert werden, indem der Wert N MIN 1 eingestellt wird, bei dem ein Nachlaufen in einem niedrigeren Drehzahlbereich, der höher als der obige liegt, auftritt, und indem die Drehmomentregelung in einem Bereich angehalten wird, der niedriger als der obige liegt.
Es ist festzuhalten, daß die Größe 1,5 TDC der zuvor erwähnten Regelungsverzögerungszeit im Fall eines Vierzylindermotors das Ergebnis von vier Laufdurchschnittswerten (Schritt S 270) ist. Demzufolge ist es bei einem Sechszylindermotor oder dergleichen erforderlich, die Berechnungsgleichung jedesmal dann zu modifizieren, wenn die Zahl von Laufdurchschnittswerten geändert wird. Diese Modifikationen ergeben sich jedoch selbstverständlich aus der vorangehenden Erklärung.
Nachfolgend werden zwei Modifikationen der ersten Ausbildungsform erläutert.
Die Gleichung (5) zeigt, daß T R positiv ist, selbst wenn T CR groß wird. Demzufolge reicht es aus, TCR klein oder umgekehrt T 90° groß in einem Drehzahlbereich zu machen, in dem T CR groß wird. Die Regelung zur Erreichung des ersteren ist die erste Modifikation, und die Regelung zur Erreichung des letzteren ist die zweite Modifikation. Bei der zweiten Modifikation wird, da T 90° festgelegt ist, solange die Getriebegangstellung festgelegt ist, Gebrauch gemacht von
T 450° = T 360° + T 90°
statt T 90°. T 450° ist das Ergebnis einer zusätzlichen Verzögerung von einer Periode von T 90°.
Um den Wert T CR in Gleichung (5) klein auf die Weise zu machen, daß T R nicht negativ wird, wird T CR durch eine Mittelwertsberechnung primär dann erzeugt, wenn die Durchschnittsmotordrehzahl ermittelt wird. Demgemäß reicht es aus, die Zahl von Laufdurchschnittswerten zu ändern, die von dem Wert der Motordrehzahl abhängen. Auf diese Weise kann die Regelungsverzögerungszeit eingestellt werden, und die Phasenverzögerung der Änderung des Motordrehmoments kann auf ein Minimum gehalten werden. Genauer gesagt, wird die Regelung gemäß der zuvor erwähnten Ausbildungsform derart modifiziert, daß ein Laufdurchschnitt über zwei Umdrehungen des Motors in dem Bereich unterhalb der N MIN 2 - Linie in Fig. 8 - genau wie bei der Regelung gemäß dem zuvor erwähnten Ausführungsbeispiel genommen wird, um Δ N zu berechnen, und ferner in solcher Weise, daß ein Laufdurchschnittswert über eine Umdrehung in anderen Bereichen genommen wird. Da eine Umdrehung des Motors eine Periode von zwei TDC entspricht, werden vier Ns in dem Zwei-Umdrehungs-Laufdurchschnittswert abgetastet und es wird, wie in dem Schritt S 270 des vorgenannten Ausführungsbeispiels, Gebrauch gemacht von
In gleicher Weise beträgt
bei dem Laufdurchschnittswert für eine Umdrehung. Bei dem Laufdurchschnittswert, der über zwei Umdrehungen genommen wird, beträgt die "Regelungsverzögerungszeit" 1,5 TDC, ebenso wie bei der Regelung gemäß der ersten Ausbildungsform. Bei dem Laufdurchschnittswert, der über eine Umdrehung genommen wird, beträgt die "Regelungsverzögerungszeit" jedoch 0,5 TDC; die letztere Regelungsverzögerungszeit ist 1 TDC kürzer. Demzufolge ist eine Verkürzung des Wertes T CR durch 1 TDC in dem unteren Drehzahlbereich wirksam bei der Unterdrückung einer Schwingung in dem niedrigen Drehzahlbereich, insbesondere im Bereich (II) von Fig. 8.
Da der Wert T CR in dem niedrigen Drehzahlbereich 0,5 TDC beträgt, gibt eine niedrige Motordrehzahl N MIN 3, wie bei
die minimale Drehzahl an, die durch die erste Modifikation geregelt werden kann, ähnlich wie bei dem Fall der vorerwähnten Ausbildungsform. Es ist selbstverständlich, daß der kontrollierbare bzw. regelbare Bereich erheblich verbessert ist, da N MIN 3 dem Wert N MIN 1 entsprechend dieser Modifikation unterliegt.
Die Regelung gemäß der ersten Modifikation wird nun detailliert unter Bezugnahme auf die Fig. 10A bis 10C beschrieben. Die Schritte S 340 bis S 348 sind dieselben wie die Schritte S 260 bis S 268 in Fig. 9C. In dem Schritt S 350 wird der Wert N MIN 2 eingelesen, der der Getriebegangstellung entspricht, und bei dem Schritt S 352 werden der gegenwärtige Betriebsbereich N und der Wert N MIN 2 verglichen. In dem Bereich von N N MIN 2, wird der Laufdurchschnittswert Δ ₄ über zwei Umdrehungen bei einem Schritt S 358 berechnet. In dem Bereich N<N MIN 2 wird der Laufdurchschnittswert Δ ₂ über eine Umdrehung bei einem Schritt S 354 berechnet.
Im Hinblick auf die Hauptroutine von Fig. 10A, wird N MIN 1 in den Schritten S 204 und S 206 von Fig. 9A in der vorangehenden Ausbildungsform ersetzt durch den Wert N MIN 3 in den Schritten S 284 und S 286. Der Grund hierfür liegt darin, daß die regelbare minimale Drehzahl modifiziert ist, um gemäß dieser Modifikation niedriger zu liegen. In Fig. 10B besteht der einzige Unterschied gegenüber Fig. 9B darin, daß der Schritt S 324 sich von dem Schritt S 244 unterscheidet. Genauer gesagt, werden hinsichtlich C der Gleichung
im Schritt S 324 vier Laufdurchschnittswerte in einem Bereich genommen, in dem die Motordrehzahl oberhalb des Wertes N MIN 2 liegt. Demzufolge beträgt der Wert C = 1,5 in diesem Bereich. In dem Drehzahlbereich unterhalb des Wertes N MIN 2 werden zwei Laufdurchschnittswerte genommen, so daß C = 1 ist. Die Regelung von dem Schritt S 326 weiter ist dieselbe wie bei der letzten Ausbildungsform.
Demzufolge ist in dem Bereich N MIN 3 N N MIN 2 die Zahl der Abtastungen der Laufdurchschnittswerte für Δ verringert, um die Regelungsverzögerungszeit zu verkleinern. Demgemäß wird eine Schwingung zuverlässig unterdrückt, ohne daß der Wert T R einen großen negativen Wert annimmt. In dem Bereich unterhalb des Wertes N MIN 3 wird die Regelung für die Änderung des Drehmoments angehalten, ebenso wie bei der ersten Ausbildungsform. Hierdurch tritt kein Nachlaufen auf.
Wenn lediglich die Phase berücksichtigt wird, ist es besser, je kleiner die Zahl der Laufdurchschnittswerte ist. Um jedoch die Herstellungsfehler bei einem Kurbelwinkelsensor des Typs zu eliminieren, der an einer Nockenwelle montiert ist, ist es erforderlich, einen Laufdurchschnittswert über zwei Umdrehungen des Motors zu nehmen. Demzufolge ist es vorzuziehen, daß ein Laufdurchschnittswert über zwei Umdrehungen des Motors genommen wird, soweit dies möglich ist.
Gemäß der zweiten Modifikation wird der Wert T 450° an Stelle von T 90° in der Gleichung
in einem Betriebsbereich unterhalb der N MIN 2-Linie von Fig. 8 verwendet. Hierbei ändert sich nicht die Periode der Fahrzeugkarosserieschwingung, so daß eine geeignete Drehmomentregelung, die besser als die Regelung bei der ersten Ausbildungsform in dem Bereich (II) von Fig. 8 möglich ist.
Bei der zweiten Modifikation wird das Regelungsfließdiagramm der ersten Ausbildungsform wie in Fig. 11 gezeigt modifiziert. Genauer gesagt, wird m bei einem Schritt S 244 in Fig. 9B berechnet. Bei einem Schritt S 400 von Fig. 11 wird bestimmt, ob m negativ wird, und m wird gemäß der folgenden Gleichung berechnet:
bei einem Schritt S 402 nur dann, wenn m negativ wird. Das Programm kehrt dann zu dem Schritt S 246 in Fig. 9B zurück.
Wenn dies vorgenommen ist, wird m nicht negativ werden. Hierdurch wird eine zuverlässige Drehmomentregelung möglich, und der Fahrkomfort in dem niedrigen Drehzahlbereich wird verbessert. Da jedoch der Wert T 450° an Stelle von T 90° verwendet wird, ist die Unterdrückung der Ausgangsspitze einer Schwingung schwierig. Es ist festzuhalten, daß es auch möglich ist, das Zeichen bzw. Merkmal von Δ I G mittels einer Verschiebung um eine halbe Periode an Stelle einer Verschiebung um eine einzige Periode umzukehren. Anders ausgedrückt ist es auch möglich,
zu verwenden und folgendes anzunehmen:
Δ I G = -Δ I G *(m)
Obgleich die oben beschriebene Ausbildungsform zur Lösung des Problems einer Regelungsverzögerungszeit speziell bei digitalen Computern dient, ist sie auch bei analogen Computern anwendbar, da diese Computer eine "Erfassungsverzögerung" aufweisen.
Gemäß der ersten Ausbildungsform und deren Modifikationen wird die Zündzeitpunktverstellung als Behelf zur Variierung des Motordrehmoments korrigiert. Um jedoch die vorgenannten Effekte zu erreichen, ist es erlaubt, das Luft/Kraftstoffverhältnis, die Belastung von zusätzlicher Ausrüstung, wie beispielsweise Drehstromlichtmaschine, EGR-Menge, Drosselöffnung und dergleichen zu korrigieren.
Auch ist es an Stelle der Annahme einer Schwankung bei der Motordrehzahl als Hilfsmittel zur Ermittlung einer Fahrzeugkarosserieschwingung möglich, eine Fahrzeugkarosseriebeschleunigung, eine Änderung in der Drehzahl der Farzeugräder, die Antriebswellentorsion, den Motorversatz und dergleichen zu verwenden.
Es ist auch möglich, den negativen Einlaßluftdruck B an Stelle der Drosselöffnung TVO, der Beschleunigungseinrichtungsöffnung α und dergleichen als Hilfsmittel zum Abfühlen einer Beschleunigungsanforderung zu verwenden. In diesem Fall ist jedoch eine auf der Motordrehzahl beruhende Korrektur erforderlich, da der negative Druck B einer großen Änderung bei selbst geringer Öffnung der Beschleunigungseinrichtung unterliegt, wenn die Motordrehzahl niedrig ist.
Wie zuvor in einfacher Weise beschrieben, berücksichtigt die zweite Ausbildungsform den Umstand, daß die Größe der Drehmomentübertragungsverzögerung in einem mechanischen System abhängig von den Betriebsbedingungen variiert, und die zweite Ausbildungsform vermag das Timing der Drehmomentregelung und das Timing der Fahrzeugkarosserieschwingung dadurch zu synchronisieren, indem in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen vor der Beschleunigung die Zeit revidiert wird, zu der die Drehmomentregelung beginnt. Anders ausgedrückt, wird der Zeitpunkt des Auftretens der Anfangsspitze einer Vorwärts- und Rückwärtsschwingung der Fahrzeugkarosserie bei einer Beschleunigung weit mehr als üblich verzögert, wenn sich der Motor in einem abbremsenden Zustand vor dem Beginn einer Beschleunigung befindet. Um demzufolge die Ausgangsschwankung und die natürliche Schwingung des Antriebssystems einander zu überlagern, um schnell die Vorder- und Rückseiteschwingung der Fahrzeugkarosserie zu verringern, ist die Anordnung so getroffen, daß das Timing, zu dem die Regelung beginnt, um einen vorbestimmten Wert verzögert wird, um dieses in eine wesentliche Übereinstimmung mit dem Timing zu bringen, bei dem Höchstwerte der Fahrzeugkarosserieschwingung auftreten.
Die Anordnung des Motorsystems der zweiten Ausbildungsform ist dieselbe wie die der ersten Ausbildungsform, die in Fig. 1 dargestellt ist. Ebenfalls wird eine Fahrzeugkarosserieschwingung von dem Ausgang G des Beschleunigungssensors 28 ermittelt. Die Betriebsbedingungen, so beispielsweise ob der Motor sich in einem gleichmäßigen Fahrzustand oder in einem Bremszustand befindet, werden durch den Ausgang des Motorversatzsensors 29 erfaßt.
Fig. 12B dient zur Beschreibung der allgemeinen Regelungsfunktion gemäß der zweiten Ausbildungsform. Wie bei der ersten Ausbildungsform wird eine Drehmomentregelung durch Korrigieren der Zündzeitpunktverstellung durchgeführt. Wie in Fig. 12B gezeigt, ist der Zündzeitpunkts-Korrekturfaktor I G bei δ für eine Zeitperiode C₀ festgelegt, die dem Beginn der Beschleunigung folgt. I G wird mit der Schwankung G des Grades der Beschleunigung abgestimmt, bis eine Zeit D₀ verstrichen ist, die C₀ folgt, und der Wert I G wird bei Verstreichen von D₀ auf "0" gebracht. Wie z. B. von Werten von C₀, C₀ = 0,3 s, wenn das Fahrzeug aus dem bremsenden Zustand (beispielsweise im dritten Gang bei 1500 Upm), und C₀ = 0,25 s, wenn das Fahrzeug aus einem Zustand beschleunigt wird, in dem es bei einer gleichförmigen Geschwindigkeit fährt (beispielsweise im dritten Gang und 1500 Upm).
In dem Fließdiagramm von Fig. 13A ist die gewöhnliche Zündzeitpunktverstellungsberechnung von dem Schritt S 600 dieselbe wie die von Schritt S 200 in Fig. 9A, und demzufolge besteht kein Unterschied zu der hinreichend bekannten üblichen Zündzeitpunktverstellungsberechnung. In einem Schritt S 602 wird eine Bestimmung aufgerufen, ob der Motorbetriebszustand kennzeichnend ist für den gleichmäßigen oder den abbremsenden Zustand. Diese Bestimmung wird bei Empfang eines Versatzsignals von dem Motorversatzsensor 29 als Eingangsinformation vorgenommen. Der Grund hierfür besteht darin, daß der Motor aufgrund seiner Trägheit geringfügig nach vorn bei negativer Beschleunigung bzw. beim Abbremsen versetzt wird.
Die Fahrzeugkarosseriebeschleunigung G, die Getriebegangstellung GP, die Drosselöffnung TVO und die Kühlmitteltemperatur T W werden bei einem Schritt S 604 eingelesen. Bei einem Schritt S 606 wird bestimmt, ob die Kühlmitteltemperatur T w kleiner ist als 40°C. Wenn der Motor kalt ist, sind die Betriebsbedingungen instabil, und das Motorausgangsdrehmoment kann nicht exakt durch Regelung der Zündzeitpunktverstellung kontrolliert werden. Demzufolge ist gemäß der zweiten Ausbildungsform die Anordnung so getroffen, daß die Unterdrückung einer Vorderseite- und Rückseiteschwingung der Fahrzeugkarosserie nicht durchgeführt wird, wenn der Motor kalt ist, selbst wenn das Fahrzeug beschleunigt wird. Falls das Ergebnis der Abfrage bei dem Schritt S 606 NEIN ist, wenn nämlich T W 40°C gilt, ist der Motor warm. Um demzufolge eine Zündzeitpunktsverstellungskorrekturregelung zur Unterdrückung der Vorderseite- und Rückseiteschwingung der Fahrzeugkarosserie durchzuführen, schreitet das Programm zu einem Schritt S 608 zur Durchführung der Regelung voran. Wenn das Ergebnis der Abfrage bei dem Schritt S 606 JA ist, wenn nämlich T W <40°C gilt, wird keine Zündzeitpunktsverstellungskorrektur zur Unterdrückung einer Vorderseite- und Rückseiteschwingung der Fahrzeugkarosserie durchgeführt, und das Programm springt zu einem Schritt S 630, bei dem die Zündung gemäß einer gewöhnlichen Zündzeitpunktverstellung I GN durchgeführt wird. Bei dem Schritt S 608 wird der Unterschied Δ G zwischen der bei dem Schritt S 604 eingelesenen Fahrzeugkarosseriebeschleunigung G und der bei dem Schritt S 3 bei dem letzten Regelungszyklus eingelesenen Fahrzeugkarosseriebeschleunigung G′ vorgenommen. Demzufolge wird bei dem Schritt S 604 Δ G = G-G′ berechnet. Da der Regelungszyklus bei einem festgelegten Zeitintervall Δ t durchgeführt wird, das vorher festgelegt ist, stellt Δ G im wesentlichen einen Differentialwert der Fahrzeugkarosseriebeschleunigung G bezüglich der Zeit dar. Bei einem Schritt S 610 wird die Differenz Δ TVO zwischen der Drosselöffnung TVO, die bei dem Schritt S 604 eingelesen worden ist, und der Drosselöffnung TVO′, die bei einem Schritt S 604 in dem letzten Zyklus eingelesen worden ist, berechnet. Demzufolge wird Δ TVO = TVO-TVO′ bei einem Schritt S 610 berechnet. Δ TVO stellt im wesentlichen einen Differentialwert der Drosselöffnung bezüglich der Zeit dar, nämlich die Rate, mit der das Drosselventil bzw. die Drosselklappe 2 öffnet. Je größer Δ TVO ist, um so schneller ist die Rate bzw. Geschwindigkeit, bei der die Drosselklappe 2 öffnet. Da der Fahrer das Gaspedal bei Beginn einer Beschleunigung schnell niedertritt, öffnet sich die Drosselklappe 2 zu dieser Zeit schnell. Demzufolge kann, ob, oder ob nicht, eine Beschleunigung des Motors über einen vorgegebenen Wert hinaus begonnen hat, auf der Basis bestimmt werden, ob die Öffnungsrate Δ TVO der Drosselklappe größer als ein vorbestimmter Wert α (<0) ist.
Bei einem Schritt S 612 wird bestimmt, ob Δ TVO geringer als ein vorbestimmter Wert α ist, wodurch bestimmt wird, ob eine Beschleunigung begonnen worden ist. Die verstrichene Zeit, die dem Beginn einer Beschleunigung folgt, wird in dem Timerzählwerk CNT bewahrt, das die Zahl von Regelungszyklen angibt (d. h. verstrichene Zeit nach dem Beginn einer Beschleunigung), die nach dem Start der Beschleunigung durchgeführt worden sind. Es wird bei einem Schritt S 618 bestimmt, ob CNT<D₀ gilt. Falls die Antwort NEIN ist, schreitet das Programm zu einem Zunahmeschritt S 618 fort. Das Timerzählwerk CNT wird bei dem Schritt S 618 in der Reihenfolge von 0 bis D₀ von dem Zeitpunkt an fortgeschaltet, zu dem die Beschleunigung beginnt, bis der Regelungszyklus D₀-mal ausgeführt ist. Anders ausgedrückt, gilt die Beziehung CNT<D₀ während des Fahrens in einem gleichbleibenden Zustand, in dem Δ TVO a ist. Demzufolge schreitet das Programm in der Reihenfolge Schritt S 612 zum Schritt S 616 zum Schritt S 626 vor. Beim Schritt S 626 gilt Δ I G =0, und eine Drehmomentregelung wird nicht durchgeführt. Unmittelbar nach dem Beginn einer Beschleunigung gilt die Beziehung Δ TVO<α, so daß CNT bei dem Schritt S 614 zurückgesetzt wird. Dieser Rücksetzzustand bleibt so lange wirksam, wie Δ TVO<α weiterhin gilt.
Da eine Fahrzeugkarosseriebeschleunigung sich verzögert und tatsächlich später als das Öffnen der Drossel stattfindet, steigt die Fahrzeuggeschwindigkeit sogar, obgleich die Beziehung Δ TVO α gilt, und demzufolge besteht die Möglichkeit, daß eine Fahrzeugkarosserieschwingung auftritt. Bis zu der Zeit, zu der die Drosselöffnung sich nicht weiter ändert (Δ TVO α) und der Wert in dem Zählwert C₀ erreicht (d. h. während der Zeit, zu der die Beziehung CNT<C₀ bei einem Schritt S 620 gilt) wird bei einem Schritt S 624 die Operation Δ I G =δ durchgeführt. Wie in Fig. 7 gezeigt, ist C₀ eine Regelungskonstante, die durch Verallgemeinerung und Einstellung einer Zählung erhalten wird, die der Zeit entspricht, die für die Vorderseite- und Rückseiteschwingung (Beschleunigung) der Fahrzeugkarosserie benötigt wird, um den ersten Spitzenwert nach dem Beginn der Beschleunigung zu erreichen. Die Bedeutung des Schrittes S 624 ist wie folgt. Da die Fahrzeugkarosserie in Vorwärtsrichtung während der Zeit C₀ fährt, die für die Beschleunigung der Fahrzeugkarosserie benötigt wird, um den ersten Spitzenwert nach dem Beginn der Beschleunigung zu erreichen, wird die Unterdrückung der Vorderseite- und Rückseiteschwingung der Fahrzeugkarosserie gefördert, und es existiert fast keine Verminderung bei der Beschleunigungsdurchführung, wenn das Drehmoment in geeigneter Weise verringert wird. Demzufolge ist die Anordnung so getroffen, daß die Zündzeitpunktsverstellungs- Korrektur durch eine open-loop-Regelung (Schritt S 624) durchgeführt wird, während die Beziehung CNT<C₀ gilt. Es ist festzuhalten, daß die Zeitperiode, während der CNT<C₀ gilt, die Zeitperiode enthält, während der das Zählwerk CNT durch die Beziehung Δ TVO<α zurückgesetzt wird. Ferner werden die Getriebegangstellung GP, die Drosselöffnung TVO, die Motordrehzahl N und der Motorversatz (abbremsender Zustand oder gleichbleibender Zustand), die bei dem Schritt S 602 beurteilt worden sind, als Parameter in Form einer Karte bzw. eines Routineverzeichnisses gespeichert.
Das Zählwerk CNT zählt bei dem Verstreichen von Zeit. Die Zündzeitpunktverstellungskorrektur wird in Übereinstimmung mit einer Rückkopplungsregelung bei einem Schritt S 622 durchgeführt, während die Beziehung CCNT D₀ gilt. Die Berechnungen zur Bestimmung der Größe der Zündzeitpunktverstellungskorrektur in dem Schritt S 622 sind im Detail in Fig. 14 gezeigt.
Wenn die Zündzeitpunkt-Korrekturberechnungs-Subroutine aufgerufen wird, wird ein grundlegender Korrekturfaktor Δ I GB für die Zündzeitpunktverstellung bei einem Schritt S 640 gemäß der folgenden Gleichung berechnet:
I GB = a Δ G + c
wobei Δ G der Differentialwert der Fahrzeugkarosseriebeschleunigung G (Vorderseite- und Rückseitebeschleunigung) ist, der bei dem Schritt S 608 der Hauptroutine berechnet worden ist, und a und c sind Konstanten, die, in Übereinstimmung mit den Motoreigenschaften, festgelegt sind. Wie bei der ersten Ausbildungsform sind die Schritte S 642 bis S 648 Regelungsbegrenzungsschritte, die durchgeführt werden, um solche Probleme wie Fehlzündung und Klopfen zu vermeiden. Diese Schritte dienen zur Gewährleistung, daß der grundlegende Korrekturfaktor Δ I GB nicht Δ I Gmax übersteigt, noch unterhalb Δ I Gmin fällt.
Ein Schritt S 650 dient für das Fortschreiten einer Reihe Δ IGB* von (n+1)-Zahlen der grundlegenden Korrekturfaktoren, die in dem RAM 42 gespeichert sind. Das heißt, Δ I GB * (i+1) = Δ I GB * (i) für i = 1∼n. Bei einem Schritt S 652 wird das Fortschreiben von Δ I GB * (0) mittels des Wertes Δ I GB aufgerufen, der bei dem Schritt S 640 berechnet worden ist. Die Anordnung IGB*, die auf diese Weise erhalten worden ist, speichert die Kennlinien (nachfolgend als "grundlegende Korrekturkurve" bezeichnet) des grundlegenden Korrekturfaktors Δ I GB bezüglich der Zeit, solange die Beziehung CCNT D₀ gilt. Anders ausgedrückt, reflektiert sie die Größen der Amplitude und der Periode der Beschleunigung Δ G einer Fahrzeugkarosserieschwingung, da die grundlegende Korrekturkurve eine Anordnung der grundlegenden Korrekturfaktoren ist, die bei dem Schritt S 640 berechnet worden sind.
Die Schritte S 654 bis S 658 dienen zur Berechnung des endgültigen Zündzeitpunktverstellungskorrekturfaktors Δ I G auf der Basis der grundlegenden Korrekturkurve. Wie sich aus der folgenden Beschreibung ergibt, ist der endgültige Zündzeitpunktverstellungs- Korrekturfaktor Δ I G , der durch die Schritte S 654 bis S 658 berechnet wird, grundsätzlich nicht mehr als ein Korrekturfaktor, der durch eine Phasenverschiebung von dem grundlegenden Korrekturfaktor Δ I GB * zur Zündzeitpunktverstellung erhalten wird. Der Grund für diese Phasenverschiebung liegt darin, daß die Resonanz des Antriebssystems nicht wirksam unterdrückt werden kann, wenn nicht die Phase der Drehmomentregelung und die Phase der Antriebssystemschwingung um eine vorbestimmte Zeitperiode (vorzugsweise eine Zeitperiode, die einem Kurbelwinkel von 180° entspricht) während der Zeit CCNT D₀ verschoben wird.
Bei dem Schritt S 654 wird die Berechnung der Größe der oben erwähnten Phasendifferenz gemäß der folgenden Gleichung aufgerufen:
In der obigen Gleichung werden T₁ und T₂ gemäß den folgenden Gleichungen berechnet:
In diesen Gleichungen stellt f₁ die Resonanzfrequenz (Hz) dar, wenn die Regelung beginnt, f₀ stellt die natürliche Frequenz (Hz) am Ende der Regelung dar, und T c bezeichnet die Ermittlungsverzögerungs- und Regelungsverzögerungszeit (ms). Unter diesen Werten entspricht f₀ der Resonanzfrequenz, die in Fig. 7 der ersten Ausbildungsform gezeigt ist, und T c entspricht der "Regelungsverzögerungszeit" der ersten Ausbildungsform. Weiterhin entspricht T₁ (oder T₂) der halben Periode der Schwingung f₁ (oder f₀).
Die obige Gleichung, die sich auf die Phasendifferenz Δ T bezieht, wird aus dem folgenden Grund eingeführt. Die Vorderseite- und die Rückseiteschwingung der Fahrzeugkarosserie bei einer Beschleunigung unterscheidet sich nach Art der Periode der Schwingung bei Beginn und Ende der Drehmomentregelung. Obgleich es bei der zweiten Ausbildungsform vorzuziehen ist, eine Drehmomentregelung durchzuführen, die auf die Fahrzeugkarosserieschwingungsperiode zu jedem Zeitpunkt während der Zeit CCNT D₀ abgestimmt ist, variiert die Periode der Schwingung tatsächlich während dieser Zeitperiode, wie oben erwähnt. Demzufolge wird die Frequenz unter der Annahme, daß sich die Frequenz der Schwingung linear von f₁ bis f₀ ändert, entsprechend dem Zeitäquivalent zu dem Wert in dem Zählwerk CNT durch lineare Interpolation ermittelt.
Der Schritt S 656 dient zur Berechnung einer Indexzahl zur Wiedergewinnung eines grundlegenden Zündzeitpunktverstellungskorrekturfaktors aus der Anordnung Δ I GB *, der der oben erwähnten Phasendifferenzzeit entspricht. Bei der zweiten Ausbildungsform wird die entsprechende Anordnungsnummer m gemäß der folgenden Gleichung berechnet, da die für einen Kontrollzyklus benötigte Zeit 5 ms ist:
m = Δ T/5
Demzufolge wird der grundlegende Korrekturfaktor Δ I GB , der (Schritt S 640) in dem Regelungszyklus berechnet wird, der der gegenwärtigen Zeit um die Phasendifferenz Δ T vorangeht, aus der Anordnung Δ I GB * wiedergewonnen und als endgültiger Zündzeitpunktverstellungskorrekturfaktor Δ I G ausgelesen wird. Dieser Wert Δ I G reflektiert die endgültige Zündzeitpunktverstellung I G (Schritt S 658). Anders ausgedrückt, wird die endgültige Zündzeitpunktverstellung bei einem Schritt S 628 aus der folgenden Gleichung berechnet:
I G = I GN + Δ I G
Fig. 12A veranschaulicht die Änderung bei dem Ausgangsdrehmoment, die Beschleunigung der Fahrzeugkarosserieschwingung und die Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Fall, bei dem eine Regelung gemäß der zweiten Ausbildungsform nicht durchgeführt wird. In ähnlicher Weise zeigt Fig. 12B dasselbe in einem Fall, bei dem eine Zündzeitpunktverstellungskorrekturregelung gemäß der zweiten Ausbildungsform durchgeführt wird. Aus dem Vergleich der Fig. 12A und 12B ist zu verstehen, daß das Motorausgangsdrehmoment durch Nachfolgen der Fahrzeugkarosserieschwingung sich ändert, wodurch die Amplitude der Fahrzeugkarosserieschwingung abnimmt. Dies liegt daran, daß die wäh 03477 00070 552 001000280000000200012000285910336600040 0002003831575 00004 03358rend der Zeit CCNT D₀ durchgeführte Drehmomentregelung von dem Zeitpunkt beginnt, zu dem die Drehmomentregelungsbeginnzeit mit dem anfänglichen Höchstwert der Fahrzeugkarosserieschwingung zusammenfällt, um so in optimaler Weise eine Fahrzeugkarosserieschwingung zu unterdrücken. Im allgemeinen unterscheidet sich die Größe der Torsion in dem mechanischen Antriebssystem abhängig von dem Motorbetriebszustand (z. B. dem gleichmäßigen Fahrzustand oder dem abbremsenden Zustand) vor dem Beginn der Beschleunigung. Konsequenterweise unterscheiden sich die Zeit, die für die Übertragung des Drehmoments auf das mechanische Antriebssystem erforderlich ist, und das Timing, bei dem der anfängliche Spitzenwert einer Fahrzeugkarosserieschwingung auftritt, gemäß dem Betriebszustand des Motors vor dem Beginn der Beschleunigung. Bei der zweiten Ausbildungsform wird jedoch die Zeit C₀ unterschiedlich in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand des Motors vor dem Beginn der Beschleunigung berücksichtigt. Demzufolge wird selbst dann eine Koinzidenz zwischen dem anfänglichen Höchstwert einer Fahrzeugkarosserieschwingung und dem Timing, bei der die Drehmomentregelung beginnt, erreicht, wenn vor dem Beginn der Beschleunigung unterschiedliche Betriebszustände des Motors vorliegen. Hierdurch kann eine Drehmomentregelung zur optimalen Unterdrückung einer Schwingung durchgeführt werden.
Zusammenfassend ist somit zu den Ausbildungsformen folgendes festzuhalten. Im Zusammenhang mit dem Motorregelungssystem der ersten Ausbildungsform und deren Modifikationen wird eine Regelungsverzögerungszeit, die in dem Regelungssystem auftritt, oder eine Regelungsverzögerungszeit als Zündverzögerungszeit bei der Drehmomentregelung berücksichtigt. Hierdurch fallen eine Fahrzeugkarosserieschwingung und ein Drehmomentregelungstiming derart zusammen, daß eine zuverlässige Unterdrückung einer Motorschwingung ermöglicht wird, die im Stand der Technik tatsächlich nicht geregelt werden konnte.
Insbesondere wird eine Fahrzeugkarosserieschwingung in dem niedrigen Drehzahlbereich sicher durch Verkürzen der Durchschnittsbildungszeit in dem niedrigen Drehzahlbereich, wenn die Drehzahlschwankung berechnet wird, oder durch Verwendung von Regelungsdaten unterdrückt, die um eine Periode bei der Regelung des Drehmoments in dem Bereich einer niedrigen Drehzahl verzögert sind. Anders ausgedrückt, wird eine Verschiebung des Timings, die bei elektronischer Kontrolle auftritt, eliminiert.
Gemäß der zweiten Ausbildungsform fallen eine Fahrzeugkarosserieschwingung und ein Drehmomentregelungstiming zusammen, und eine optimale Unterdrückung einer Schwingung wird ohne Rücksicht auf den Betriebszustand des Motors vor dem Beginn der Beschleunigung realisiert. Anders ausgedrückt, wird eine Verschiebung bei dem Timing, die bei dem mechanischen Anstriebssystem auftritt, eliminiert.
Wie sich leicht aus der ersten und der zweiten Ausbildungsform verstehen läßt, ermöglicht es die vorliegende Erfindung, in bestimmter Weise eine Fahrzeugkarosserieschwingung zu unterdrücken, indem eine Fahrzeugkarosserieschwingung und das Timing einer Drehmomentregelung zur Unterdrückung dieser Schwingung synchronisiert werden.

Claims (15)

1. Motorregelungssystem zur Schwingungsunterdrückung einer Fahrzeugkarosserie bei deren Beschleunigung durch Änderung des Abgabedrehmoments des Motors, gekennzeichnet durch
eine Erfassungseinrichtung zur Ermittlung einer Fahrzeugkarosserieschwingung;
eine arithmetische Einrichtung zur Berechnung einer periodischen Regelungsvariablen zur Regelung des Motordrehmoments auf der Grundlage der erfaßten Fahrzeugkarosserieschwingung;
eine Synchronisiereinrichtung für das Synchronisieren der von der Erfassungseinrichtung ermittelten Fahrzeugkarosserieschwingung und der Schwingung der Regelungsvariablen; und durch
eine Drehmomentregelungseinrichtung, durch die das Motorabgabedrehmoment auf der Grundlage der synchronisierten Regelungsvariablen regelbar ist.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelungsvariable die Zündzeitpunktverstellung ist, und daß die Drehmomentregelungseinrichtung eine Einrichtung zur Erfassung eines Zündzyklus ist und eine Zündeinrichtung aufweist, durch die ein Kraftstoffgemisch auf der Grundlage einer von der arithmetischen Einrichtung bei jedem erfaßten Zündzyklus berechneten Zündzeitpunktverstellung zündbar ist.
3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Erfassungseinrichtung eine Einrichtung zur Ermittlung einer Schwankung der Motordrehzahl führt, und daß die erfaßte Fahrzeugkarosserieschwingung eine Schwankung der Motordrehzahl ist.
4. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Erfassungseinrichtung eine Einrichtung zur Ermittlung der Beschleunigung einer Vorderseite- und Rückseiteschwingung der Fahrzeugkarosserie gehört, und daß die ermittelte Fahrzeugkarosserieschwingung eine Beschleunigung der Fahrzeugkarosserieschwingung ist.
5. Motorregelungssystem zur Schwingungsunterdrückung einer Fahrzeugkarosserie bei deren Beschleunigung durch Änderung des Motorabgabedrehmoments, gekennzeichnet durch
eine Schwingungswert-Erfassungseinrichtung zur intermittierenden Ermittlung von Daten, die sich auf die Fahrzeugkarosserieschwingung beziehen;
eine Periodeneinstelleinrichtung zur Einstellung einer Periode der Fahrzeugkarosserieschwingung;
eine Verzögerungszeiteinstelleinrichtung für das Einstellen einer Verzögerungszeit, die einer Regelungsverzögerungszeit entspricht, welche dann auftritt, wenn das Motordrehmoment auf der Grundlage der Periode der Fahrzeugkarosserieschwingung geregelt wird, die durch die Periodeneinstelleinrichtung eingestellt worden ist; und
eine Drehmomentregelungseinrichtung zur Regelung des Motorabgabedrehmoments durch Vorschieben einer Phase des Motorabgabedrehmoment-Regelungstimings um die Regelungsverzögerungszeit, welche von der Verzögerungszeiteinstelleinrichtung in jeder Periode der Fahrzeugkarosserieschwingung einstellbar ist, wodurch die Fahrzeugkarosserieschwingung bei Beschleunigung unterdrückt ist.
6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der sich auf die Fahrzeugkarosserieschwingung beziehende Wert ein Schwankungswert der Motordrehzahl ist;
daß die Schwingungswert-Erfassungseinrichtung eine Schwankungswert- Erfassungseinrichtung zur Erfassung des Schwankungswertes der Motordrehzahl aufweist;
daß die Verzögerungszeiteinstelleinrichtung eine Einrichtung zur Berechnung einer Zeit, die aus einem Viertel der Fahrzeugkarosserieschwingungsperiode besteht, welche durch die Periodeneinstelleinrichtung eingestellt ist, und eine Einrichtung aufweist, durch die das Viertel der Fahrzeugkarosserieschwingungsperiode von der der Regelungsverzögerungszeit entsprechenden Zeit subtrahierbar ist; und
daß durch die Drehmomentregelungseinrichtung die Phase des Motorabgabedrehmoment-Regelungstimings um die subtrahierte Zeit vorschiebbar ist.
7. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der sich auf die Fahrzeugkarosserieschwingung beziehende Wert derjenige ist, der auf einer Motordrehzahl basiert; und
daß die Schwingungswert-Erfassungseinrichtung eine Einrichtung zur Ermittlung eines Signals, das bei jedem vorgeschriebenen Kurbelwinkel intermittierend erzeugt wird, und eine Einrichtung zur Berechnung einer auf diesem Signal basierenden Motordrehzahl aufweist.
8. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Periodeneinstelleinrichtung eine Einrichtung zur Ermittlung der Getriebegangstellung eines Übersetzungsgetriebes aufweist; und
daß die Periode der Fahrzeugkarosserieschwingung durch die Periodeneinstelleinrichtung in Übereinstimmung mit der erfaßten Getriebegangstellung einstellbar ist.
9. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Verzögerungszeit-Einstelleinrichtung die Verzögerungszeit auf einen größeren Wert einstellbar ist, wenn die Motordrehzahl kleiner ist.
10. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fahrzeugkarosserieschwingung als Differenz zwischen einem Schwankungswert der Motordrehzahl und einem Durchschnittswert der Schwankungswerte der Motordrehzahl definiert ist;
daß die Schwingungswert-Erfassungseinrichtung eine Einrichtung zur Ermittlung eines Signals, das intermittierend bei jedem vorgeschriebenen Kurbelwinkel erzeugt wird, eine Einrichtung zur Berechnung einer Motordrehzahl, die auf dem Signal basiert, eine Einrichtung zur Berechnung der Schwankungswerte der Motordrehzahl und eine Durchschnittswertberechnungseinrichtung zur Berechnung eines Durchschnittswertes der schwankenden Werte der Motordrehzahl aufweist; und
daß, wenn die Motordrehzahl niedrig ist, die Durchschnittswert- Berechnungseinrichtung eine Berechnungsperiode des Durchschnittswertes der schwankenden Werte der Motordrehzahl kürzt.
11. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß zu der Verzögerungszeit-Einstelleinrichtung eine Einrichtung zur Berechnung einer Zeit, die fünf Viertel der Fahrzeugkarosserieschwingungsperiode ist, welche durch die Periodeneinstelleinrichtung eingestellt worden ist, und eine Einrichtung für das Subtrahieren der fünf Viertel der Fahrzeugkarosserieschwingungsperiode von der der Regelungsverzögerungszeit entsprechenden Verzögerungszeit gehören; und
daß durch die Drehmomentregelungseinrichtung die Phase des Motorabgabedrehmoment-Regelungstimings um die subtrahierte Zeit vorschiebbar ist, wenn die Motordrehzahl niedrig ist.
12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der niedrige Drehzahlbereich des Motors als Bereich definiert ist, in dem die Regelungsverzögerungszeit länger als ein Viertel der Fahrzeugkarosserieschwingungsperiode ist.
13. Motorregelungssystem zur Schwingungsunterdrückung einer Fahrzeugkarosserie bei deren Beschleunigung durch Änderung des Motorabgabedrehmoments, gekennzeichnet durch:
eine Betriebszustand-Erfassungseinrichtung zur Ermittlung der Betriebsbedingungen, die vor der Beschleunigung vorherrschen;
eine Beschleunigungserfassungseinrichtung zur Ermittlung einer Beschleunigung;
eine Betätigungseinrichtung zur Betätigung der Drehmomentregelungseinrichtung zu einer vorbestimmten Zeit, nachdem die Beschleunigung durch die Beschleunigungserfassungseinrichtung ermittelt worden ist; und
durch eine Änderungseinrichtung zur Variation der vorbestimmten Zeit in Abhängigkeit von den vor der Beschleunigung vorherrschenden Betriebszustände, die von der Betriebszustand- Erfassungseinrichtung ermittelt worden sind, wobei das Timing der Fahrzeugkarosserieschwingung und das Timing der Drehmomentregelung synchronisierbar sind, indem in Abhängigkeit von den Betriebszuständen vor der Beschleunigung das Timing geändert wird, bei dem die Drehmomentregelung beginnt.
14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebszustand-Erfassungseinrichtung einen gleichmäßigen Fahrzustand erfaßt.
15. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebszustand-Erfassungseinrichtung ein abbremsendes Fahren erfaßt.
DE3831575A 1987-09-17 1988-09-16 Vorrichtung zum Unterdrücken von Schwingungen an einer Fahrzeugkarosserie Expired - Fee Related DE3831575C2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23596987A JPH0623560B2 (ja) 1987-09-17 1987-09-17 エンジンの制御装置
JP63017420A JPH0627516B2 (ja) 1988-01-29 1988-01-29 エンジンの制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3831575A1 true DE3831575A1 (de) 1989-04-06
DE3831575C2 DE3831575C2 (de) 2001-01-04

Family

ID=26353923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3831575A Expired - Fee Related DE3831575C2 (de) 1987-09-17 1988-09-16 Vorrichtung zum Unterdrücken von Schwingungen an einer Fahrzeugkarosserie

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4928652A (de)
DE (1) DE3831575C2 (de)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0385311A2 (de) * 1989-02-27 1990-09-05 Nissan Motor Co., Ltd. Einrichtung und Verfahren zur Steuerung von Schwingungen bei einem Automobilfahrzeug
DE4013943A1 (de) * 1989-05-01 1990-11-08 Toyota Motor Co Ltd Verfahren und einrichtung zum unterdruecken von ruckschwingungen eines kraftfahrzeugs
DE3930375A1 (de) * 1989-09-12 1990-11-08 Bayerische Motoren Werke Ag Laststeuerverfahren fuer eine fahrzeug-antriebseinheit
DE4023971A1 (de) * 1989-07-28 1991-02-07 Nissan Motor Vorrichtung und verfahren zur daempfung von schaltstoessen fuer ein fahrzeug-kraftuebertragungssystem mit automatikgetriebe und turbolader-verbrennungsmotor
DE4009791A1 (de) * 1990-03-27 1991-10-02 Daimler Benz Ag Verfahren zur unterdrueckung von schwingungen im antriebsstrang eines kraftfahrzeuges
DE4009792A1 (de) * 1990-03-27 1991-10-02 Daimler Benz Ag Verfahren zur unterdrueckung von schwingungen im antriebsstrang eines kraftfahrzeuges
DE4127913A1 (de) * 1990-08-24 1992-02-27 Honda Motor Co Ltd Zuendzeitpunkt-steuersystem fuer brennkraftmaschinen
FR2724432A1 (fr) * 1994-09-14 1996-03-15 Peugeot Procede et dispositif de suppression des oscillations longitudinales d'un vehicule automobile a moteur
FR2724433A1 (fr) * 1994-09-14 1996-03-15 Peugeot Procede et dispositif de suppression des oscillations longitudinales d'un vehicule automobile
DE19838454C1 (de) * 1998-08-25 2000-03-16 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Reduzierung von Lastwechselschlag bei Kraftfahrzeugen
DE10232806A1 (de) * 2002-07-19 2004-02-05 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Steuerung oder Regelung einer Betriebsgröße einer Brennkraftmaschine
EP2664772A1 (de) * 2011-03-28 2013-11-20 Honda Motor Co., Ltd. Steuervorrichtung für einen verbrennungsmotor

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5050554A (en) * 1989-04-26 1991-09-24 Nippondenso Co., Ltd. Ignition timing control apparatus for engines
US5062402A (en) * 1989-08-10 1991-11-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Knocking control apparatus of internal combustion engine
JP2749389B2 (ja) * 1989-09-02 1998-05-13 株式会社日立製作所 内燃機関のトルク制御装置
US5140961A (en) * 1990-01-12 1992-08-25 Nissan Motor Co., Ltd. System and method for self diagnosing an engine control system
US5000148A (en) * 1990-04-16 1991-03-19 Kokusan Denki Company, Ltd. System and method for controlling ignition of internal combustion engine for vehicle
GB2251499A (en) * 1991-01-05 1992-07-08 Delco Electronics Corp Electronic control module.
JPH04314965A (ja) * 1991-02-20 1992-11-06 Nippondenso Co Ltd 点火時期制御装置
DE19538369A1 (de) * 1995-10-14 1997-04-17 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Anordnung zum Reduzieren von Lastwechselschlägen bei einem Kraftfahrzeug
DE19722253A1 (de) * 1997-05-28 1998-11-05 Daimler Benz Ag Elektronische Ruckeldämpfungseinrichtung für Brennkraftmaschinen
JP3367429B2 (ja) * 1998-08-19 2003-01-14 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置
DE19918664A1 (de) * 1999-04-24 2000-11-02 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Zündsynchronisation
US6895908B2 (en) 2000-10-12 2005-05-24 Kabushiki Kaisha Moric Exhaust timing controller for two-stroke engine
US6892702B2 (en) * 2000-10-12 2005-05-17 Kabushiki Kaisha Moric Ignition controller
US6832598B2 (en) 2000-10-12 2004-12-21 Kabushiki Kaisha Moric Anti-knocking device an method
JP2003056437A (ja) * 2001-08-10 2003-02-26 Moric Co Ltd 小型車両のエンジン制御方法および装置
US6589135B2 (en) * 2001-08-21 2003-07-08 Deere & Company System and method for reducing vehicle bouncing
US6688283B2 (en) * 2001-09-12 2004-02-10 Daimlerchrysler Corporation Engine start strategy
US7313472B2 (en) * 2004-07-08 2007-12-25 Deere & Company Tractor power hop control system and method
US8346460B2 (en) * 2009-03-24 2013-01-01 Honda Motor Co., Ltd. Active vibration isolating support apparatus and method for controlling the same
JP5589633B2 (ja) * 2010-07-20 2014-09-17 株式会社アドヴィックス エンジン自動停止再始動制御装置
JP2018178736A (ja) * 2017-04-03 2018-11-15 株式会社豊田自動織機 車両の振動抑制装置
JP7363714B2 (ja) * 2020-08-07 2023-10-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の失火検出装置
JP7384144B2 (ja) * 2020-11-13 2023-11-21 トヨタ自動車株式会社 駆動源制御装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3242483A1 (de) * 1982-11-18 1984-05-24 Vdo Adolf Schindling Ag, 6000 Frankfurt Elektrische vorrichtung zum beseitigen des ruckelns von fahrzeugen
DE3425105A1 (de) * 1984-07-07 1986-01-16 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Verfahren und vorrichtung zum daempfen von fahrlaengsschwingungen an einem kraftfahrzeug
DE3427224A1 (de) * 1984-07-24 1986-01-30 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren zum verbessern des laufverhaltens eines mit einer brennkraftmaschine angetriebenen kraftfahrzeugs und kraftfahrzeug mit brennkraftmaschine
DE3704316A1 (de) * 1987-02-12 1988-08-25 Vdo Schindling Verfahren und schaltungsanordnung zum verhindern von schwingungen eines kraftfahrzeugs

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2906782A1 (de) * 1979-02-22 1980-09-04 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zum daempfen von ruckelschwingungen bei einer brennkraftmaschine
US4461257A (en) * 1980-03-28 1984-07-24 Nissan Motor Company, Limited Method and system for controlling engine ignition timing
US4513721A (en) * 1981-08-11 1985-04-30 Nippon Soken, Inc. Air-fuel ratio control device for internal combustion engines
JPS5848738A (ja) * 1981-09-16 1983-03-22 Toyota Motor Corp 車両の振動抑制制御装置
US4489692A (en) * 1982-03-05 1984-12-25 Nippondenso Co., Ltd. Ignition timing control system for internal combustion engine with knock sensor
JPS5993945A (ja) * 1982-11-19 1984-05-30 Nippon Denso Co Ltd 内燃機関のアイドル運転制御方法
DE3243235A1 (de) * 1982-11-23 1984-05-24 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Einrichtung zum daempfen von ruckelschwingungen bei einer brennkraftmaschine in einem kraftfahrzeug
JPS59165865A (ja) * 1983-03-09 1984-09-19 Toyota Motor Corp 内燃機関の点火時期制御装置
JPS59203870A (ja) * 1983-05-06 1984-11-19 Toyota Motor Corp 内燃機関の点火時期制御方法
JPS606071A (ja) * 1983-06-24 1985-01-12 Toyota Motor Corp 車両用エンジンの点火時期制御装置
JPS6149168A (ja) * 1984-08-16 1986-03-11 Fuji Heavy Ind Ltd 内燃機関用フイ−ドバツク式点火時期制御方式
KR930006411B1 (ko) * 1985-03-01 1993-07-14 가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼 복수기통을 갖는 내연기관의 점화시기 제어장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3242483A1 (de) * 1982-11-18 1984-05-24 Vdo Adolf Schindling Ag, 6000 Frankfurt Elektrische vorrichtung zum beseitigen des ruckelns von fahrzeugen
DE3425105A1 (de) * 1984-07-07 1986-01-16 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Verfahren und vorrichtung zum daempfen von fahrlaengsschwingungen an einem kraftfahrzeug
DE3427224A1 (de) * 1984-07-24 1986-01-30 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren zum verbessern des laufverhaltens eines mit einer brennkraftmaschine angetriebenen kraftfahrzeugs und kraftfahrzeug mit brennkraftmaschine
DE3704316A1 (de) * 1987-02-12 1988-08-25 Vdo Schindling Verfahren und schaltungsanordnung zum verhindern von schwingungen eines kraftfahrzeugs

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0385311A2 (de) * 1989-02-27 1990-09-05 Nissan Motor Co., Ltd. Einrichtung und Verfahren zur Steuerung von Schwingungen bei einem Automobilfahrzeug
EP0385311A3 (de) * 1989-02-27 1991-07-03 Nissan Motor Co., Ltd. Einrichtung und Verfahren zur Steuerung von Schwingungen bei einem Automobilfahrzeug
DE4013943A1 (de) * 1989-05-01 1990-11-08 Toyota Motor Co Ltd Verfahren und einrichtung zum unterdruecken von ruckschwingungen eines kraftfahrzeugs
DE4023971A1 (de) * 1989-07-28 1991-02-07 Nissan Motor Vorrichtung und verfahren zur daempfung von schaltstoessen fuer ein fahrzeug-kraftuebertragungssystem mit automatikgetriebe und turbolader-verbrennungsmotor
US5109826A (en) * 1989-07-28 1992-05-05 Nissan Motor Co., Ltd. Shift shock attenuation system for automotive power train including automatic transmission and turbocharged internal combustion engine
DE3930375A1 (de) * 1989-09-12 1990-11-08 Bayerische Motoren Werke Ag Laststeuerverfahren fuer eine fahrzeug-antriebseinheit
DE4009791A1 (de) * 1990-03-27 1991-10-02 Daimler Benz Ag Verfahren zur unterdrueckung von schwingungen im antriebsstrang eines kraftfahrzeuges
DE4009792A1 (de) * 1990-03-27 1991-10-02 Daimler Benz Ag Verfahren zur unterdrueckung von schwingungen im antriebsstrang eines kraftfahrzeuges
DE4127913A1 (de) * 1990-08-24 1992-02-27 Honda Motor Co Ltd Zuendzeitpunkt-steuersystem fuer brennkraftmaschinen
DE4127913C2 (de) * 1990-08-24 1998-05-07 Honda Motor Co Ltd Vorrichtung zum Steuern des Zündzeitpunktes einer Brennkraftmaschine
FR2724433A1 (fr) * 1994-09-14 1996-03-15 Peugeot Procede et dispositif de suppression des oscillations longitudinales d'un vehicule automobile
EP0702138A1 (de) * 1994-09-14 1996-03-20 Automobiles Peugeot Methode und Vorrichtung zur Unterdrückung von Längsschwankungen eines Kraftfahrzeugs
EP0702139A1 (de) * 1994-09-14 1996-03-20 Automobiles Peugeot Methode und Vorrichtung zur Unterdrückung von Längsschwankungen eines Kraftfahrzeugs
FR2724432A1 (fr) * 1994-09-14 1996-03-15 Peugeot Procede et dispositif de suppression des oscillations longitudinales d'un vehicule automobile a moteur
DE19838454C1 (de) * 1998-08-25 2000-03-16 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Reduzierung von Lastwechselschlag bei Kraftfahrzeugen
DE10232806A1 (de) * 2002-07-19 2004-02-05 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Steuerung oder Regelung einer Betriebsgröße einer Brennkraftmaschine
DE10232806B4 (de) * 2002-07-19 2008-10-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung oder Regelung einer Betriebsgröße einer Brennkraftmaschine
EP2664772A1 (de) * 2011-03-28 2013-11-20 Honda Motor Co., Ltd. Steuervorrichtung für einen verbrennungsmotor
EP2664772A4 (de) * 2011-03-28 2014-08-20 Honda Motor Co Ltd Steuervorrichtung für einen verbrennungsmotor
US9441554B2 (en) 2011-03-28 2016-09-13 Honda Motor Co., Ltd. Control system for internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
DE3831575C2 (de) 2001-01-04
US4928652A (en) 1990-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3831575A1 (de) Motorregelungssystem zur schwingungsunterdrueckung einer fahrzeugkarosserie
DE19624908C2 (de) Regelungssystem für Zweitakt-Direkteinspritzmotor und Verfahren dafür
DE4230344C2 (de) Verfahren zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzmenge für einen Verbrennungsmotor
DE102005016571B4 (de) Motorsteuervorrichtung
DE68904834T2 (de) Kraftfahrzeug-Führungsregler.
DE3341200C2 (de) Verfahren und Anordnung zum Regeln des Luft/Brennstoff-Verhältnisses bei einem Verbrennungsmotor
DE3423144C2 (de) Verfahren zum Steuern der Zufuhr von Kraftstoff zu einer Brennkraftmaschine bei Beschleunigung
DE3311968C2 (de)
DE69832130T2 (de) Steuerungssystem für eine Brennkraftmaschine
DE102016115157A1 (de) Verfahren und System zur Vorzündungssteuerung
DE112014001479T5 (de) Fehlzündungs-Detektionssystem
DE102009028038A1 (de) Kraftmaschinenstoppsteuervorrichtung
DE102007057530B4 (de) Verfahren zum Regeln einer Leerlaufdrehzahl
DE3105334A1 (de) System zum steuern des zuendzeitpunktes bei einer brennkraftmaschine
DE3783591T2 (de) Maschinensteuerung durch die bestimmung der verbrennungsqualitaet.
DE3433525C3 (de) Verfahren zum Regeln der einer Verbrennungskraftmaschine nach dem Anlassen zugeführten Kraftstoffmenge
DE3345862A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum einstellen des luft/kraftstoff-verhaeltnisses bei verbrennungsmotoren
DE19748018A1 (de) Kraftstoff-Direkteinspritzsteuergerät für einen Verbrennungsmotor
DE60203223T2 (de) Kraftstoffeinspritzungssteuerung für Brennkraftmaschine
DE3207455A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer brennkraftmaschine
DE4119262A1 (de) Einspritzmengen-steuerung fuer zweitaktmotor
DE102009047219A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Verbrennungsmotors
DE2824472B2 (de) Verfahren und Anordnung zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit Fremdzündung
DE3629197C2 (de)
DE4121561C2 (de) Zündsteuerungssystem für einen Verbrennungsmotor mit Kraftstoffeinspritzung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee