JPH04262036A - 内燃機関の振動制御装置 - Google Patents
内燃機関の振動制御装置Info
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- JPH04262036A JPH04262036A JP3023503A JP2350391A JPH04262036A JP H04262036 A JPH04262036 A JP H04262036A JP 3023503 A JP3023503 A JP 3023503A JP 2350391 A JP2350391 A JP 2350391A JP H04262036 A JPH04262036 A JP H04262036A
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Landscapes
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は加減速時等に発生する車
両振動を低減する装置であって、特に内燃機関の動的な
モデルに基づいて車両振動を低減すべくトルク制御量を
求めて、このトルク制御量に基づいて車両振動を制御す
る内燃機関の車両振動制御装置に関する。
両振動を低減する装置であって、特に内燃機関の動的な
モデルに基づいて車両振動を低減すべくトルク制御量を
求めて、このトルク制御量に基づいて車両振動を制御す
る内燃機関の車両振動制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、手動変速機の車両が加速した時、
およびロックアップ付き自動変速機のロックアップ運転
時に加速をした時に生じる車両の前後振動を低減するこ
とを目的として、車両が加速状態と判断してから所定時
間経過するまで、点火時期を基本点火時期(トルクが最
大となる点火時期)より遅らせて、内燃機関の発生トル
クの増加をなめらかにすることにより、加速時における
車両の前後振動を低減する手法が提案されている(例え
ば、特公昭59ー704号公報)。
およびロックアップ付き自動変速機のロックアップ運転
時に加速をした時に生じる車両の前後振動を低減するこ
とを目的として、車両が加速状態と判断してから所定時
間経過するまで、点火時期を基本点火時期(トルクが最
大となる点火時期)より遅らせて、内燃機関の発生トル
クの増加をなめらかにすることにより、加速時における
車両の前後振動を低減する手法が提案されている(例え
ば、特公昭59ー704号公報)。
【0003】これによれば、車両の加速を検出すると点
火時期を一定量遅角したり、あるいは加速を検出すると
点火時期を一定量遅角し、その後所定時間毎または内燃
機関の所定回転角毎に徐々に基本点火時期まで進角させ
ることにより発生トルクを減少させ加速時における前後
振動を低減させている。
火時期を一定量遅角したり、あるいは加速を検出すると
点火時期を一定量遅角し、その後所定時間毎または内燃
機関の所定回転角毎に徐々に基本点火時期まで進角させ
ることにより発生トルクを減少させ加速時における前後
振動を低減させている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車両振動値
は急加速緩加速等の車両の加速度合、機関負荷量および
内燃機関の回転数等によって大きく変化するため車両の
加速度合に応じて車両振動を低減するためには、これら
の変化量を正確に検出して最適な遅角量や遅角タイミン
グを設定する必要があり、装置が複雑になるという問題
も生じる。
は急加速緩加速等の車両の加速度合、機関負荷量および
内燃機関の回転数等によって大きく変化するため車両の
加速度合に応じて車両振動を低減するためには、これら
の変化量を正確に検出して最適な遅角量や遅角タイミン
グを設定する必要があり、装置が複雑になるという問題
も生じる。
【0005】さらに、加速タイミングと内燃機関の燃焼
タイミングのずれから同一な加速をしても、異なる車両
振動が生じる恐れもあり、上記の装置を用いて車両振動
を的確に低減させることは困難である。また上述した車
両振動は加速時のみならず減速時にも発生しこれを抑制
するために点火時期を遅角した場合も同様な問題点が生
じる。本発明は上記問題点を解決するためになされたも
のであり、車両の前後振動を検出して、目標車両振動値
になるようにトルクをフィードバック制御して車両振動
を低減することにより、運転状態や燃焼タイミングのば
らつき等に拘らず、応答性および安定性に優れた車両振
動を低減する装置を提供することを目的とする。
タイミングのずれから同一な加速をしても、異なる車両
振動が生じる恐れもあり、上記の装置を用いて車両振動
を的確に低減させることは困難である。また上述した車
両振動は加速時のみならず減速時にも発生しこれを抑制
するために点火時期を遅角した場合も同様な問題点が生
じる。本発明は上記問題点を解決するためになされたも
のであり、車両の前後振動を検出して、目標車両振動値
になるようにトルクをフィードバック制御して車両振動
を低減することにより、運転状態や燃焼タイミングのば
らつき等に拘らず、応答性および安定性に優れた車両振
動を低減する装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明による内燃機関の振動制御装置は図1に示す如
く、内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と
、前記運転状態に基づいて目標車両振動値を演算する目
標車両振動値演算手段と、車両の前後の振動を検出する
車両振動検出手段と、内燃機関の動的なモデルに基づい
て設定される最適フィードバックゲインを用いて、前記
車両振動検出手段の検出結果を前記目標車両振動値に制
御するように前記内燃機関のトルク制御量を設定するト
ルク制御量設定手段とからなる技術的手段を採用する。
に本発明による内燃機関の振動制御装置は図1に示す如
く、内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と
、前記運転状態に基づいて目標車両振動値を演算する目
標車両振動値演算手段と、車両の前後の振動を検出する
車両振動検出手段と、内燃機関の動的なモデルに基づい
て設定される最適フィードバックゲインを用いて、前記
車両振動検出手段の検出結果を前記目標車両振動値に制
御するように前記内燃機関のトルク制御量を設定するト
ルク制御量設定手段とからなる技術的手段を採用する。
【0007】
【作用】本発明によれば、運転状態検出手段からの検出
結果に基づいて目標車両振動値が演算される。車両振動
検出手段において実際の車両振動値が検出され、内燃機
関の動的なモデルによって設定される最適フィードバッ
クゲインを用いて車両振動値を目標車両振動値に制御す
べく、トルク制御量が設定される。
結果に基づいて目標車両振動値が演算される。車両振動
検出手段において実際の車両振動値が検出され、内燃機
関の動的なモデルによって設定される最適フィードバッ
クゲインを用いて車両振動値を目標車両振動値に制御す
べく、トルク制御量が設定される。
【0008】
【実施例】以下、本発明実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。図2は本実施例の装置の構成を示す全体構成
図でありこの図2において、1は火花点火式の内燃機関
であり、2は内燃機関の吸気管内の圧力を検出する吸気
管圧力センサ、3は内燃機関1のスロットル弁が全閉で
あるか否かを検出するアイドルスイッチ、4は内燃機関
1の回転数(以下、機関回転数という)を求めるための
クランク角度を検出するクランク角センサであり、これ
ら各センサは内燃機関1に配設され、各センサからの信
号は後述するI/Oポート7dに入力される。
説明する。図2は本実施例の装置の構成を示す全体構成
図でありこの図2において、1は火花点火式の内燃機関
であり、2は内燃機関の吸気管内の圧力を検出する吸気
管圧力センサ、3は内燃機関1のスロットル弁が全閉で
あるか否かを検出するアイドルスイッチ、4は内燃機関
1の回転数(以下、機関回転数という)を求めるための
クランク角度を検出するクランク角センサであり、これ
ら各センサは内燃機関1に配設され、各センサからの信
号は後述するI/Oポート7dに入力される。
【0009】5はデファレンシャル(図示せず)等に配
設され車両の速度を検出する車速センサであり、6は車
両のボデーに配設され車両の前後方向の加速度を検出す
る車両前後振動検出手段をなす車両前後加速度センサ(
以下、Gセンサという)であってこれらの信号もI/O
ポート7dに入力される。7は目標車両振動値演算手段
およびトルク制御量設定手段をなす電子制御装置(以下
、ECUという)であり、上述した各センサの出力信号
に基づいて、例えば点火時期、燃料噴射量、ISC制御
量等の車両制御を行うための制御量を演算して例えば後
述するISC弁制御信号を出力する。また、ECU7は
車両制御するための演算を行う中央処理装置(CPU)
7a、制御プログラムおよび演算に必要な制御定数等を
記憶しておくための読み出し専用の記憶ユニットROM
7b、CPU7aの動作中に演算データを一時記憶する
ための一時記憶ユニットRAM7c、およびECU10
の信号を入出力するためのI/Oポート7dを有するマ
イクロコンピュータである。
設され車両の速度を検出する車速センサであり、6は車
両のボデーに配設され車両の前後方向の加速度を検出す
る車両前後振動検出手段をなす車両前後加速度センサ(
以下、Gセンサという)であってこれらの信号もI/O
ポート7dに入力される。7は目標車両振動値演算手段
およびトルク制御量設定手段をなす電子制御装置(以下
、ECUという)であり、上述した各センサの出力信号
に基づいて、例えば点火時期、燃料噴射量、ISC制御
量等の車両制御を行うための制御量を演算して例えば後
述するISC弁制御信号を出力する。また、ECU7は
車両制御するための演算を行う中央処理装置(CPU)
7a、制御プログラムおよび演算に必要な制御定数等を
記憶しておくための読み出し専用の記憶ユニットROM
7b、CPU7aの動作中に演算データを一時記憶する
ための一時記憶ユニットRAM7c、およびECU10
の信号を入出力するためのI/Oポート7dを有するマ
イクロコンピュータである。
【0010】8は点火コイル、イグナイタ等から構成さ
れる点火装置であってECU7からの点火信号によって
点火を行い、また9はインジェクタであってECU7か
らの噴射信号によって吸気管12内に燃料の噴射を行う
。10は吸気管12をバイパスするISC管でありその
途中にはISC管10に流れる空気量を調整するための
ISC弁11が配設されている。13はこのISC弁1
1をECU7からのISC弁制御信号に応じて駆動制御
するリニアソレノイドである。
れる点火装置であってECU7からの点火信号によって
点火を行い、また9はインジェクタであってECU7か
らの噴射信号によって吸気管12内に燃料の噴射を行う
。10は吸気管12をバイパスするISC管でありその
途中にはISC管10に流れる空気量を調整するための
ISC弁11が配設されている。13はこのISC弁1
1をECU7からのISC弁制御信号に応じて駆動制御
するリニアソレノイドである。
【0011】なお、ECU7では車両振動を低減するた
めのトルク制御量を予め以下に示す手法を用いて設計す
るものであり、以下に述べる設計手法は特開昭64ー8
336号公報で既に開示されている。 (1)制御対象のモデリング 本実施例では車両の振動を低減するシステムのモデルに
、むだ時間P=3を持つ次数〔m,n〕=〔2,1〕の
自己回帰移動平均モデルを用い、さらに外乱dを考慮し
て近似する。
めのトルク制御量を予め以下に示す手法を用いて設計す
るものであり、以下に述べる設計手法は特開昭64ー8
336号公報で既に開示されている。 (1)制御対象のモデリング 本実施例では車両の振動を低減するシステムのモデルに
、むだ時間P=3を持つ次数〔m,n〕=〔2,1〕の
自己回帰移動平均モデルを用い、さらに外乱dを考慮し
て近似する。
【0012】ここで、むだ時間P=3を持つ次数〔2,
1〕の自己回帰移動平均モデルを用いた車両振動を低減
するシステムのモデルは、
1〕の自己回帰移動平均モデルを用いた車両振動を低減
するシステムのモデルは、
【0013】
【数1】G(i+1)=a1 G(i)+a2 G(i
−1)+b1 u(i−3) で近似できる。ここでGは車両振動、uは車両振動補正
係数、a1 ,a2 ,b1 は定数、iは最初のサン
プリング開始からの制御回数を示す変数である。さらに
本実施例で外乱dを考慮すると制御システムのモデルは
、
−1)+b1 u(i−3) で近似できる。ここでGは車両振動、uは車両振動補正
係数、a1 ,a2 ,b1 は定数、iは最初のサン
プリング開始からの制御回数を示す変数である。さらに
本実施例で外乱dを考慮すると制御システムのモデルは
、
【0014】
【数2】G(i+1)=a1 G(i)+a2 G(i
−1)+b1 u(i−3)+d(i) と近似できる。なお、こうして近似したモデルに対し、
ステップ応答を用いてトルクを制御する系の伝達関数を
求め、これから上記モデルの各定数a1 ,a2 ,b
1 を実験的に定めることは容易である。また、各定数
a1 ,a2 ,b1 を定めることにより、トルクを
制御する系のモデルが定まったことになる。 (2)状態変数量IXの表示方法(IXはベクトル量で
ある)
−1)+b1 u(i−3)+d(i) と近似できる。なお、こうして近似したモデルに対し、
ステップ応答を用いてトルクを制御する系の伝達関数を
求め、これから上記モデルの各定数a1 ,a2 ,b
1 を実験的に定めることは容易である。また、各定数
a1 ,a2 ,b1 を定めることにより、トルクを
制御する系のモデルが定まったことになる。 (2)状態変数量IXの表示方法(IXはベクトル量で
ある)
【0015】
【数3】数式2に示す如く、近似したモデルを状態変数
量IX(i)=〔X1 (i),X2 (i),X3
(i),X4 (i),X5 (i)〕T (ここで、
Tは転置行列を示す)を用いて書き直すと、
量IX(i)=〔X1 (i),X2 (i),X3
(i),X4 (i),X5 (i)〕T (ここで、
Tは転置行列を示す)を用いて書き直すと、
【0016
】
】
【数4】
となり、数式4を解き、
【0017】
【数5】X1 (i+1)=a1 X1 (i)+a2
X2 (i+1)+b1 X5 (i−3)+d(i
)=G(i+1)とすると、
X2 (i+1)+b1 X5 (i−3)+d(i
)=G(i+1)とすると、
【0018】
【数6】X1 (i)=G(i)
X2 (i)=G(i−1)
X3 (i)=u(i−1)
X4 (i)=u(i−2)
X5 (i)=u(i−3)となる。
(3)レギュレータの設計
上記数式3および数式6を用いてレギュレターを設計す
ると、最適フィードバックゲインIK(IKはベクトル
量)=〔K1 ,K2 ,K3 ,K4 ,K5 〕と
状態変数量IX(i)=〔G(i),G(i−1),u
(i−1),u(i−2),u(i−3)〕Tとを用い
て、
ると、最適フィードバックゲインIK(IKはベクトル
量)=〔K1 ,K2 ,K3 ,K4 ,K5 〕と
状態変数量IX(i)=〔G(i),G(i−1),u
(i−1),u(i−2),u(i−3)〕Tとを用い
て、
【0019】
【数7】u(i)=IK・IX(i)
=K1 ・G(i)+K2 ・G(i−1)+K3 ・
u(i−1)+K4 ・u(i−2)+K5 ・u(i
−3)となる。さらに誤差を吸収させるための積分項D
(i)を加え、
u(i−1)+K4 ・u(i−2)+K5 ・u(i
−3)となる。さらに誤差を吸収させるための積分項D
(i)を加え、
【0020】
【数8】u(i)=K1 ・G(i)+K2 ・G(i
−1)+K3 ・u(i−1)+K4 ・u(i−2)
+K5 ・u(i−3)+D(i) として、車両振動補正係数uを求めることができる。な
お、積分項D(i)は目標車両振動値GTGと実際の車
両振動値G(i)との偏差の累積値であり、積分定数K
aを用いて次式によって定まる値である。
−1)+K3 ・u(i−1)+K4 ・u(i−2)
+K5 ・u(i−3)+D(i) として、車両振動補正係数uを求めることができる。な
お、積分項D(i)は目標車両振動値GTGと実際の車
両振動値G(i)との偏差の累積値であり、積分定数K
aを用いて次式によって定まる値である。
【0021】
【数9】D(i)=D(i−1)+Ka・(GTG−G
(i)) また、図3は上記の如く設計した車両振動を低減するシ
ステムのブロック線図である。図3において、破線で囲
まれたブロックP1は車両振動値Gを目標車両振動値G
TGにフィードバック制御している状態において状態変
数量IX(i)を定める部分、ブロックP2は上記積分
項D(i)を求める部分(累積部)、およびブロックP
3はブロックP1で設定された状態変数量IX(i)と
ブロックP2で求められた積分項D(i)とから今回の
車両振動補正係数uを演算する部分である。
(i)) また、図3は上記の如く設計した車両振動を低減するシ
ステムのブロック線図である。図3において、破線で囲
まれたブロックP1は車両振動値Gを目標車両振動値G
TGにフィードバック制御している状態において状態変
数量IX(i)を定める部分、ブロックP2は上記積分
項D(i)を求める部分(累積部)、およびブロックP
3はブロックP1で設定された状態変数量IX(i)と
ブロックP2で求められた積分項D(i)とから今回の
車両振動補正係数uを演算する部分である。
【0022】なお、図3では制御量u(i−1)をu(
i)から導くためにZ−1変換を用いて表示したが、こ
れは過去の制御量u(i−1)をRAM7cに記憶して
おき、次の制御の時点で読み出して用いることに相当す
る。 (4)最適フィードバックゲインIKの決定最適フィー
ドバックゲインIK、および積分定数Kaは、例えば下
記式(数式10)で示される評価関数Jを最小とするこ
とで設定できる。
i)から導くためにZ−1変換を用いて表示したが、こ
れは過去の制御量u(i−1)をRAM7cに記憶して
おき、次の制御の時点で読み出して用いることに相当す
る。 (4)最適フィードバックゲインIKの決定最適フィー
ドバックゲインIK、および積分定数Kaは、例えば下
記式(数式10)で示される評価関数Jを最小とするこ
とで設定できる。
【0023】
【数10】J=Σ{Q(G(i)−GTG)2 +R(
u(i)−u(i−1))2 } (ただし、i=0から無限大) ここで、評価関数Jとは車両振動補正係数u(i)の動
きを制約しつつ、車両振動Gと目標車両振動値GTGと
の偏差を最小にしようとするものであり、車両振動補正
係数u(i)に対する制約の重み付けは、重みのパラメ
ータQおよびRの値によって変更することができる。
u(i)−u(i−1))2 } (ただし、i=0から無限大) ここで、評価関数Jとは車両振動補正係数u(i)の動
きを制約しつつ、車両振動Gと目標車両振動値GTGと
の偏差を最小にしようとするものであり、車両振動補正
係数u(i)に対する制約の重み付けは、重みのパラメ
ータQおよびRの値によって変更することができる。
【0024】したがって、重みのパラメータQおよびR
の値をそれぞれ変化させ最適な制御特性が得られるまで
シュミレーションを繰り返し、最適フィードバックゲイ
ンIKおよび積分定数Kaを定めればよい。さらに、最
適フィードバックゲインIKおよび積分定数Kaはモデ
ル定数a1 ,a2 ,b1 に依存している。よって
、実際の車両振動Gを制御する系の変動(パラメータ変
動)に対するシステムの安定性(ロバスト性)を保証す
るためには、モデル定数a1 ,a2 ,b1 の変動
分を見込んで最適フィードバックゲインIKおよび積分
定数Kaを設計する必要がある。
の値をそれぞれ変化させ最適な制御特性が得られるまで
シュミレーションを繰り返し、最適フィードバックゲイ
ンIKおよび積分定数Kaを定めればよい。さらに、最
適フィードバックゲインIKおよび積分定数Kaはモデ
ル定数a1 ,a2 ,b1 に依存している。よって
、実際の車両振動Gを制御する系の変動(パラメータ変
動)に対するシステムの安定性(ロバスト性)を保証す
るためには、モデル定数a1 ,a2 ,b1 の変動
分を見込んで最適フィードバックゲインIKおよび積分
定数Kaを設計する必要がある。
【0025】よって、シュミレーションはモデル定数a
1 ,a2,b1 の現実に生じ得る変動を考慮して行
い、安定性を満足する最適フィードバックゲインIKお
よび積分定数Kaを定める。以上、(1)制御対象のモ
デリング、(2)状態変数量IXの表示方法、(3)レ
ギュレータの設計、および(4)最適フィードバックゲ
インIKの決定について、この設定方法を説明したが、
本実施例においてはこれらは予め設定されており、EC
U7では数式8および数式9に基づいて制御を行う。
1 ,a2,b1 の現実に生じ得る変動を考慮して行
い、安定性を満足する最適フィードバックゲインIKお
よび積分定数Kaを定める。以上、(1)制御対象のモ
デリング、(2)状態変数量IXの表示方法、(3)レ
ギュレータの設計、および(4)最適フィードバックゲ
インIKの決定について、この設定方法を説明したが、
本実施例においてはこれらは予め設定されており、EC
U7では数式8および数式9に基づいて制御を行う。
【0026】以下、図4および図7に示すフローチャー
トに基づいて、第1の実施例の作動について説明する。 図4のルーチンは所定時間(例えば、8ms)毎にタイ
マ割り込みして実行され、ステップ100からスタート
する。ステップ110ではA/D変換器によりディジタ
ルデータに変換された吸気管圧力センサ2の検出信号P
mを読み込み、ステップ120ではクランク角センサ4
からの出力信号に基づいて算出される機関回転数Neを
読み込む。
トに基づいて、第1の実施例の作動について説明する。 図4のルーチンは所定時間(例えば、8ms)毎にタイ
マ割り込みして実行され、ステップ100からスタート
する。ステップ110ではA/D変換器によりディジタ
ルデータに変換された吸気管圧力センサ2の検出信号P
mを読み込み、ステップ120ではクランク角センサ4
からの出力信号に基づいて算出される機関回転数Neを
読み込む。
【0027】ステップ130ではステップ110および
ステップ120で読み込んだ、吸気管圧力Pmと機関回
転数Neに基づいて、図5に示すような機関回転数Ne
と吸気管圧力Pmの2次元マップから、ISC弁11を
初期開度OISC(例えば30%開度)にした時のトル
ク(以下、ベーストルクという)Ubiを算出する。な
お、図5の2次元マップはROM7bに記憶されており
、ベーストルクUbiは所定の機関回転数Nei以下で
は機関回転数Neおよび吸気管圧力Pmが大きくなる程
は大きくなるように設定されている。
ステップ120で読み込んだ、吸気管圧力Pmと機関回
転数Neに基づいて、図5に示すような機関回転数Ne
と吸気管圧力Pmの2次元マップから、ISC弁11を
初期開度OISC(例えば30%開度)にした時のトル
ク(以下、ベーストルクという)Ubiを算出する。な
お、図5の2次元マップはROM7bに記憶されており
、ベーストルクUbiは所定の機関回転数Nei以下で
は機関回転数Neおよび吸気管圧力Pmが大きくなる程
は大きくなるように設定されている。
【0028】ステップ140では下記式(数式11)を
用いて目標車両振動値GTGを算出する。
用いて目標車両振動値GTGを算出する。
【0029】
【数11】GTG=UBi−2/M・nなお、UBi−
2は前々回のベーストルクであり、ステップ130にお
いて吸気管圧力センサ2の検出値Pmと機関回転数Ne
とからベーストルクUbiを算出しているため、実際に
発生するトルクとの時間的なずれを考慮して前々回のベ
ーストルクUBi−2を用いて目標車両振動値GTGを
算出している。また、Mは車両重量、nはギア比である
。
2は前々回のベーストルクであり、ステップ130にお
いて吸気管圧力センサ2の検出値Pmと機関回転数Ne
とからベーストルクUbiを算出しているため、実際に
発生するトルクとの時間的なずれを考慮して前々回のベ
ーストルクUBi−2を用いて目標車両振動値GTGを
算出している。また、Mは車両重量、nはギア比である
。
【0030】ステップ150ではA/D変換器によりデ
ィジタルデータに変換されたGセンサ6の検出信号値(
車両振動値)Giを読み込む。ステップ160では上記
数式9に基づいて、積分項D(i)を算出する。ここで
、数式9の積分定数Kaは適合定数であって実験によっ
て求められる。
ィジタルデータに変換されたGセンサ6の検出信号値(
車両振動値)Giを読み込む。ステップ160では上記
数式9に基づいて、積分項D(i)を算出する。ここで
、数式9の積分定数Kaは適合定数であって実験によっ
て求められる。
【0031】
【数12】D(i)=D(i−1)+Ka・(GTG−
G(i)) ステップ170では上記数式8に基づいて制御トルクu
(i)を算出する。
G(i)) ステップ170では上記数式8に基づいて制御トルクu
(i)を算出する。
【0032】
【数13】u(i)=K1 ・G(i)+K2 ・G(
i−1)+K3 ・u(i−1)+K4 ・u(i−2
)+K5・u(i−3)+D(i) 次のステップ180ではステップ170で求めた制御ト
ルクu(i)と前々回のベーストルクUBi−2とから
下記式(数式12)を用いてトルク発生率UT を求め
る。
i−1)+K3 ・u(i−1)+K4 ・u(i−2
)+K5・u(i−3)+D(i) 次のステップ180ではステップ170で求めた制御ト
ルクu(i)と前々回のベーストルクUBi−2とから
下記式(数式12)を用いてトルク発生率UT を求め
る。
【0033】
【数14】UT =(u(i)/UBi−2)・100
次にステップ190ではトルク発生率UT とISC増
量加算値AISCとの2次元マップよりトルク発生率U
T に対応したISC増量AISCを算出し、RAM7
cに格納する。なお、図6の2次元マップはトルク発生
率UT が大きくなるほどISC増量加算値AISCは
大きな値をとるように設定されている。。
次にステップ190ではトルク発生率UT とISC増
量加算値AISCとの2次元マップよりトルク発生率U
T に対応したISC増量AISCを算出し、RAM7
cに格納する。なお、図6の2次元マップはトルク発生
率UT が大きくなるほどISC増量加算値AISCは
大きな値をとるように設定されている。。
【0034】ステップ200では今回のベーストルクU
Bi、今回の車両振動値G(i)、および今回の制御ト
ルクu(i)をそれぞれ前回のベーストルクUBi−1
、前回の車両振動値G(i−1)、および前回の制御ト
ルクu(i−1)に更新してRAM7cに格納する。ス
テップ210では前回のベーストルクUBi−1、およ
び前回の制御トルクu(i−1)を前々回のベーストル
クUBi−2および前々回の制御トルクu(i−2)に
更新してRAM7cに格納する。そしてステップ220
では前々回のベーストルクUBi−2を3回前のベース
トルクUBi−3に更新してRAM7cに格納して、ス
テップ230に進んでメインルーチンにリターンする。
Bi、今回の車両振動値G(i)、および今回の制御ト
ルクu(i)をそれぞれ前回のベーストルクUBi−1
、前回の車両振動値G(i−1)、および前回の制御ト
ルクu(i−1)に更新してRAM7cに格納する。ス
テップ210では前回のベーストルクUBi−1、およ
び前回の制御トルクu(i−1)を前々回のベーストル
クUBi−2および前々回の制御トルクu(i−2)に
更新してRAM7cに格納する。そしてステップ220
では前々回のベーストルクUBi−2を3回前のベース
トルクUBi−3に更新してRAM7cに格納して、ス
テップ230に進んでメインルーチンにリターンする。
【0035】図7はISC開度を決定するルーチンであ
り、所定タイミング(例えば、8ms)毎に割り込むル
ーチンである。ステップ300で本ルーチンがスタート
すると、ステップ310で減速中か否かの判別を行う。 ここで減速中とは吸気管圧力変化率ΔPMが所定値以上
でアイドルスイッチ3がオンであることである。減速中
であるときはステップ320に進み減速中でないときは
本ルーチンを終了する。
り、所定タイミング(例えば、8ms)毎に割り込むル
ーチンである。ステップ300で本ルーチンがスタート
すると、ステップ310で減速中か否かの判別を行う。 ここで減速中とは吸気管圧力変化率ΔPMが所定値以上
でアイドルスイッチ3がオンであることである。減速中
であるときはステップ320に進み減速中でないときは
本ルーチンを終了する。
【0036】ステップ320で最終ISC開度LISC
を初期ISC開度OISCにスッテプ190で算出した
ISC増量加算値AISCを加算することにより算出す
る
を初期ISC開度OISCにスッテプ190で算出した
ISC増量加算値AISCを加算することにより算出す
る
【0037】
【数15】LISC=OISC+AISKスッテップ3
30ではISC弁11の開度をステップ320で算出し
た最終ISC開度LISCにするため、ISC弁11を
駆動させるリニアソレノイド13への印加電流値IP
を最終ISC開度LISCと印加電流値IP とのマッ
プより算出すして本ル−チンを終了する。
30ではISC弁11の開度をステップ320で算出し
た最終ISC開度LISCにするため、ISC弁11を
駆動させるリニアソレノイド13への印加電流値IP
を最終ISC開度LISCと印加電流値IP とのマッ
プより算出すして本ル−チンを終了する。
【0038】以下減速時における上記作動を図8のタイ
ムチャ−トに基づいて説明する。実線が本実施例を表し
破線が減速時ISC増量を行わない場合を表している。 減速中は吸気官圧力が低下しそれに伴いトルクも低下す
る。本実施例では減速中ISC加算増量AISCを大き
くするよう制御してトルクを増大させ、車両振動を目標
車両振動値に制御して減速時に発生する車両振動が低減
している。
ムチャ−トに基づいて説明する。実線が本実施例を表し
破線が減速時ISC増量を行わない場合を表している。 減速中は吸気官圧力が低下しそれに伴いトルクも低下す
る。本実施例では減速中ISC加算増量AISCを大き
くするよう制御してトルクを増大させ、車両振動を目標
車両振動値に制御して減速時に発生する車両振動が低減
している。
【0039】なお、上記実施例では吸気管圧力センサ2
およびクランク角センサ4の検出信号に基づいて目標車
両振動値GTGを設定したが、これに限らず、例えばス
ロットル開度を検出するセンサおよび燃料噴射量や噴射
タイミング等から目標車両振動値GTGを設定するよう
にしてもよい。また、上記実施例では減速時の車両振動
を抑制する例を示したが本発明は減速時に限定されるこ
となく例えば加速時にも適用することができる。このと
きの作動を図8に基づいて説明する。
およびクランク角センサ4の検出信号に基づいて目標車
両振動値GTGを設定したが、これに限らず、例えばス
ロットル開度を検出するセンサおよび燃料噴射量や噴射
タイミング等から目標車両振動値GTGを設定するよう
にしてもよい。また、上記実施例では減速時の車両振動
を抑制する例を示したが本発明は減速時に限定されるこ
となく例えば加速時にも適用することができる。このと
きの作動を図8に基づいて説明する。
【0040】ステップ400では加速判別を行い、ここ
で加速中とは吸気管圧力変化率ΔPMが所定値以上でア
イドルスイッチ3がオフのときであって、加速中のとき
はステップ410に進み加速中でないときは本ルーチン
を終了する。ステップ410はトルク発生率UT に対
応させて設定されるISC減量値DISCを初期ISC
開度OISCから減算して最終ISC開度LISCを減
少させるようする。そしてステップ420で最終ISC
開度LISCに対応する電流値IP を算出して本ルー
チを終了する。
で加速中とは吸気管圧力変化率ΔPMが所定値以上でア
イドルスイッチ3がオフのときであって、加速中のとき
はステップ410に進み加速中でないときは本ルーチン
を終了する。ステップ410はトルク発生率UT に対
応させて設定されるISC減量値DISCを初期ISC
開度OISCから減算して最終ISC開度LISCを減
少させるようする。そしてステップ420で最終ISC
開度LISCに対応する電流値IP を算出して本ルー
チを終了する。
【0041】他の実施例としてトルク制御量に対応する
ISC制御量の代わりに、オルタネ−タやエアコンをオ
フすることで内燃機関の負荷を低減してトルクを増大さ
せることができるため、オルタネ−タのオフ時間やエア
コンのオフ時間を対応させる事もできる。図9は他の実
施例の構成を示したブロック図であり、22はオルタネ
ータ、22aはオルタネータ22を回動させるプーリで
ありこのプーリ22aはベルト21で回転可能にクラン
ク軸20と連結されておりクランク軸20の回転に同期
して回転している。オルタネータ22はECU22から
の制御信号OAによりオルタネータの励磁電圧が制御さ
れ、この励磁電圧がオフにされるとオルタネータ22の
回転負荷が軽くなって内燃機関の負荷も軽くなる。
ISC制御量の代わりに、オルタネ−タやエアコンをオ
フすることで内燃機関の負荷を低減してトルクを増大さ
せることができるため、オルタネ−タのオフ時間やエア
コンのオフ時間を対応させる事もできる。図9は他の実
施例の構成を示したブロック図であり、22はオルタネ
ータ、22aはオルタネータ22を回動させるプーリで
ありこのプーリ22aはベルト21で回転可能にクラン
ク軸20と連結されておりクランク軸20の回転に同期
して回転している。オルタネータ22はECU22から
の制御信号OAによりオルタネータの励磁電圧が制御さ
れ、この励磁電圧がオフにされるとオルタネータ22の
回転負荷が軽くなって内燃機関の負荷も軽くなる。
【0042】23はエアコン、23aはプーリであって
このプーリ23aはベルト21でクランク軸20と回転
可能に連結されておりクランク軸20と同期して回転し
ている。そしてプーリ23aの回転動力によってエアコ
ン23のコンプレッサが駆動される。またECU7から
の制御信号EAによりプーリ23aの回転をコンプレッ
サに伝達、遮断を行うクラッチが制御され、このクラッ
チが回転の伝達を遮断すると内燃機関の負荷が低減する
。
このプーリ23aはベルト21でクランク軸20と回転
可能に連結されておりクランク軸20と同期して回転し
ている。そしてプーリ23aの回転動力によってエアコ
ン23のコンプレッサが駆動される。またECU7から
の制御信号EAによりプーリ23aの回転をコンプレッ
サに伝達、遮断を行うクラッチが制御され、このクラッ
チが回転の伝達を遮断すると内燃機関の負荷が低減する
。
【0043】以下図10を用いてオルタネ−タ22の励
磁電圧をオン・オフさせることによりトルクを制御して
車両振動を抑制させる第2の実施例を説明する。第1の
実施例と異なるところはステップ190であって他のス
テップは第1の実施例と同じでその作動は前述した通り
である。ステップ500ではトルク発生率UT からオ
ルタネ−タ のオン・オフを決定する。即ち、トルク発
生率UT が120%以上のときはオンとしそれ以下の
ときはオフとしている。
磁電圧をオン・オフさせることによりトルクを制御して
車両振動を抑制させる第2の実施例を説明する。第1の
実施例と異なるところはステップ190であって他のス
テップは第1の実施例と同じでその作動は前述した通り
である。ステップ500ではトルク発生率UT からオ
ルタネ−タ のオン・オフを決定する。即ち、トルク発
生率UT が120%以上のときはオンとしそれ以下の
ときはオフとしている。
【0044】実際の作動を図11のタイムチャートに基
づいて説明すると、減速時(吸気官圧力が低下時)には
オルタネータがオフして即ちオルタネータへの励磁電圧
の供給が停止され、オルタネータの負荷が低減しその結
果としてトルクが上昇する。このトルク上昇によって車
両振動が目標車両振動値に制御され車両振動が抑制され
る。
づいて説明すると、減速時(吸気官圧力が低下時)には
オルタネータがオフして即ちオルタネータへの励磁電圧
の供給が停止され、オルタネータの負荷が低減しその結
果としてトルクが上昇する。このトルク上昇によって車
両振動が目標車両振動値に制御され車両振動が抑制され
る。
【0045】また、本実施例ではトルク発生率UT に
応じてオルタネータの励磁電圧をオン・オフするように
切り換えていたが、トルク発生率UT に応じてオルタ
ネータの励磁電圧のデューティー比を変えることにより
トルクを制御するようにしてもよい。次に第3の実施例
を図12に基づいて説明する。第2の実施例と異なると
ころはステップ600であって、本実施例ではトルク発
生率UT に応じてエアコンをオン・オフすることでト
ルクを制御している。即ち、ステップ600でトルク発
生率UT に基づいてエアコンのオン・オフを決定して
おり、本実施例ではトルク発生率UT が150%以上
のときエアコンをオフ、それ以下のときオンするように
設定している。このようにしてトルクを制御することに
より車両振動が目標車両振動値に制御されるため減速時
等の車両振動が低減する。
応じてオルタネータの励磁電圧をオン・オフするように
切り換えていたが、トルク発生率UT に応じてオルタ
ネータの励磁電圧のデューティー比を変えることにより
トルクを制御するようにしてもよい。次に第3の実施例
を図12に基づいて説明する。第2の実施例と異なると
ころはステップ600であって、本実施例ではトルク発
生率UT に応じてエアコンをオン・オフすることでト
ルクを制御している。即ち、ステップ600でトルク発
生率UT に基づいてエアコンのオン・オフを決定して
おり、本実施例ではトルク発生率UT が150%以上
のときエアコンをオフ、それ以下のときオンするように
設定している。このようにしてトルクを制御することに
より車両振動が目標車両振動値に制御されるため減速時
等の車両振動が低減する。
【0046】また、本実施例ではトルク発生率UT に
応じてエアコンをオン・オフするように切り換えていた
が、トルク発生率UT に応じてエアコンの容量を変え
ることによりトルクを制御するようにしてもよい。
応じてエアコンをオン・オフするように切り換えていた
が、トルク発生率UT に応じてエアコンの容量を変え
ることによりトルクを制御するようにしてもよい。
【0047】
【発明の効果】以上述べたように本発明は、運転状態に
基づいて設定される目標車両振動値に実際の車両振動値
を制御すべくトルク制御量を、内燃機関の動的モデルに
より設定された最適フィードバックゲインを用いて設定
することにより、減速時等には前後振動が高い応答性を
もって低減させることができるという優れた効果を有す
る。
基づいて設定される目標車両振動値に実際の車両振動値
を制御すべくトルク制御量を、内燃機関の動的モデルに
より設定された最適フィードバックゲインを用いて設定
することにより、減速時等には前後振動が高い応答性を
もって低減させることができるという優れた効果を有す
る。
【図1】本発明のクレーム対応図である。
【図2】本発明の実施例の全体構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図3】図2に図示した装置の作動説明に供するブロッ
ク線図である。
ク線図である。
【図4】図2に図示した装置の作動説明に供するフロー
チャートである。
チャートである。
【図5】ベーストルクUbiを設定する2次元マップで
ある。
ある。
【図6】ISC加算増量を設定する2次元マップである
。
。
【図7】減速時のISC制御の作動説明に供するフロー
チャートである。
チャートである。
【図8】加速時のISC制御の作動説明に供するフロー
チャートである。
チャートである。
【図9】他の実施例の全体構成を示したブロック図であ
る。
る。
【図10】第2の実施例の作動説明に供するフローチャ
ートである。
ートである。
【図11】第2の実施例の作動説明に供するタイムチャ
ートである。
ートである。
【図12】第3実施例の作動説明に供するフローチャー
トである。
トである。
1 エンジン
2 吸気管圧力センサ
4 クランク角センサ
6 車両前後加速度センサ(Gセンサ)7
電子制御装置(ECU) 11 ISC弁 13 リニアソレノイド
電子制御装置(ECU) 11 ISC弁 13 リニアソレノイド
Claims (4)
- 【請求項1】 内燃機関の運転状態を検出する運転状
態検出手段と、前記運転状態に基づいて目標車両振動値
を演算する目標車両振動値演算手段と、車両の前後の振
動を検出する車両振動検出手段と、内燃機関の動的なモ
デルに基づいて設定される最適フィードバックゲインを
用いて、前記車両振動検出手段の検出結果を前記目標車
両振動値に制御するように前記内燃機関のトルク制御量
を設定するトルク制御量設定手段とを備えることを特徴
とする内燃機関の振動制御装置。 - 【請求項2】 前記トルク制御量設定手段は前記内燃
機関の吸気管下流と上流とをバイパスするISC管の流
量を調整するためのISC弁の開度を設定するISC弁
開度設定手段からなることを特徴とする請求項1記載の
内燃機関の振動制御装置。 - 【請求項3】 前記トルク制御量設定手段は、オルタ
ネータへの励磁電圧値を設定する励磁電流値設定手段で
あることを特徴とする請求項1記載の内燃機関の振動制
御装置 - 【請求項4】 前記トルク制御量設定手段はエアコン
の動作状態を設定するエアコン動作状態設定手段である
ことを特徴とする請求項1記載の内燃機関の振動制御装
置
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3023503A JPH04262036A (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | 内燃機関の振動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3023503A JPH04262036A (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | 内燃機関の振動制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04262036A true JPH04262036A (ja) | 1992-09-17 |
Family
ID=12112278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3023503A Withdrawn JPH04262036A (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | 内燃機関の振動制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04262036A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008223584A (ja) * | 2007-03-12 | 2008-09-25 | Toyota Motor Corp | 車両の制振制御を行う駆動制御装置 |
-
1991
- 1991-02-18 JP JP3023503A patent/JPH04262036A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008223584A (ja) * | 2007-03-12 | 2008-09-25 | Toyota Motor Corp | 車両の制振制御を行う駆動制御装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |