DE3831575A1 - Motorregelungssystem zur schwingungsunterdrueckung einer fahrzeugkarosserie - Google Patents
Motorregelungssystem zur schwingungsunterdrueckung einer fahrzeugkarosserieInfo
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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 - N₀
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 C₀ CNT 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
C₀ CNT 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 C₀ CNT 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 C₀ CNT
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 C₀ CNT 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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