DE69513256T2 - Method and device for suppressing longitudinal fluctuations in a motor vehicle - Google Patents
Method and device for suppressing longitudinal fluctuations in a motor vehicleInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Unterdrückung von Längsschwingungen eines einen Motor aufweisenden Kraftfahrzeugs durch Steuerung von zumindest einem Parameter zur Steuerung des Motordrehmoments ansprechend auf eine Anforderung zur Beschleunigung des Fahrzeugs durch den Fahrer.The present invention relates to a method and a device for suppressing longitudinal vibrations of a motor vehicle having an engine by controlling at least one parameter for controlling the engine torque in response to a request by the driver to accelerate the vehicle.
Ursprung dieser Längsschwingungen ist insbesondere eine Veränderung der Beschleunigung des Fahrzeugs oder des Motordrehmoments, eine Bremsphase oder auch das Überfahren eines Hindernisses auf der Fahrstrecke.The origin of these longitudinal vibrations is in particular a change in the acceleration of the vehicle or the engine torque, a braking phase or even driving over an obstacle on the route.
Zum Stand der Technik gehören Verfahren und Vorrichtungen dieser Art, die es erlauben, Korrekturen und Regelvorgänge der Steuerparameter als Funktion eines Motors zu bewirken, um die Schwingungen zu beseitigen, indem ein Parameter überwacht wird, und indem in eine Steuerschleife dieser Parameter, eine Konstante zu Zeitpunkten eingeführt wird, die als Funktion der Ermittlung der Schwingungen ermittelt werden.The state of the art includes methods and devices of this type which make it possible to carry out corrections and control operations on the control parameters as a function of a motor in order to eliminate the vibrations by monitoring a parameter and by introducing into a control loop of these parameters a constant at times which are determined as a function of the detection of the vibrations.
Diese Verfahren und Vorrichtungen haben jedoch eine Anzahl von Nachteilen, insbesondere bezüglich der Ermittlung der Zeitpunkte der Korrekturausführung in dem Maße als diese nicht dauerhaft eingreift.However, these methods and devices have a number of disadvantages, in particular with regard to determining the times of correction execution to the extent that this does not intervene permanently.
Aus der Druckschrift FR-A-2-681 908, lautend auf die Namen der Anmelderinnen, ist außerdem ein Verfahren zur Korrektur von Steuerparametern eines Verbrennungsmotors bekannt, das darin besteht, ausgehend von einem Schätzwertmodell des Motordrehmoments und von einem Modell für jeden Gangschätzwert des Getriebes eine Variable abzuleiten, die eine Linearkombination der ersten und zweiten Ableitungen der Motordrehzahl ist und die aus der Motordrehzahl abgeleiteten Schwingungen wiedergibt, eine Korrekturvariable auf diese Variable anzuwenden, um die Veränderung des Motordrehmoments zu ermitteln, und ausgehend von dieser Änderung die Korrektur zu ermitteln, die auf den bzw. die Parameter zur Steuerung des Motors anzuwenden sind.From the publication FR-A-2-681 908, in the names of the applicants, a method for correcting control parameters of an internal combustion engine is also known, which consists in deriving, from a model of engine torque estimate and from a model for each gear estimate of the transmission, a variable which is a linear combination of the first and second derivatives of the engine speed and which represents the vibrations derived from the engine speed, applying a correction variable to that variable in order to determine the variation in engine torque and, on the basis of that variation, determining the correction to be applied to the parameter(s) controlling the engine.
Dieses Verfahren hat jedoch eine bestimmte Anzahl von Nachteilen, insbesondere bezüglich der Komplexität der Modellfestlegung, bezüglich des Rechenvolumens, das in Echtzeit erforderlich ist, um die Korrektur zu erzielen, und aufgrund der Tatsache, daß der Beginn der Schwingung sehr wenig beeinflußbar ist.However, this method has a number of disadvantages, in particular regarding the complexity of the model definition, the volume of computation required in real time to achieve the correction and the fact that the onset of the oscillation is very little influenced.
Aus der französischen Patentanmeldung Nr. 93-03605, angemeldet am 29. März 1993 im Namen der Anmelderinnen, ist außerdem ein Verfahren zur Steuerung des Betriebs eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs durch Steuerung von zumindest einem Parameter P1 zur Steuerung des Betriebs dieses Motors bekannt, welches Verfahren darin besteht, ein Niederfrequenz-gefiltertes Motordrehzahlsignal abzuleiten, das für Schwingungen der Motordrehzahl N repräsentativ ist, und dieses auf 0 gefilterte Motordrehzahlsignal zu nutzen, die Schwingungen der Motordrehzahl zu dämpfen durch Berechnung einer auf das Motordrehmoment anzuwendenden Korrektur und Ermittlung der entsprechenden Korrektur CP, die auf den Parameter zur Steuerung des Betriebs des Motors mit Hilfe eines digitalen Reglers anzuwenden ist, dessen Parameter im voraus ausgehend von einem Schätzwertmo dell des Motordrehmoments berechnet werden, in das die Parameter zur Steuerung der Funktion des Motors eingeführt werden, und ausgehend von einem Schätzwertmodell gefilterter Übertragung für jeden Gang der Gangschaltung.French patent application No. 93-03605, filed on 29 March 1993 in the name of the applicants, also discloses a method for controlling the operation of an internal combustion engine of a motor vehicle by controlling at least one parameter P1 for controlling the operation of said engine, which method consists in deriving a low-frequency filtered engine speed signal representative of oscillations in the engine speed N, and using this engine speed signal filtered to 0, damping the oscillations in the engine speed by calculating a correction to be applied to the engine torque and determining the corresponding correction CP to be applied to the parameter controlling the operation of the engine by means of a digital controller, the parameters of which are calculated in advance from an estimated value of the engine speed N. decimal point of the engine torque, into which are introduced the parameters controlling the operation of the engine, and starting from an estimated model of filtered transmission for each gear of the gearshift.
Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß es in die Rechnung die Korrektur nicht einbezieht, die auf den Parameter zur Steuerung des Motors, wie etwa die Schwingungen der Motordrehzahl, anzuwenden ist, und daß umfängliche Rechnermittel erforderlich sind.This method has the disadvantage that it does not include in the calculation the correction to be applied to the engine control parameter, such as engine speed oscillations, and that it requires extensive computing resources.
Darüber hinaus beschreibt die EP-A-332 119 ein Verfahren zur Unterdrückung von Längsschwingungen eines einen Motor aufweisenden Kraftfahrzeugs durch Steuerung von zumindest einem Parameter zur Steuerung des Motordrehmoments, ansprechend auf eine Beschleunigungsanforderung für das Fahrzeug durch den Fahrer.Furthermore, EP-A-332 119 describes a method for suppressing longitudinal vibrations of a motor vehicle having an engine by controlling at least one parameter for controlling the engine torque in response to a driver's request to accelerate the vehicle.
Dieses Verfahren umfaßt die folgenden Schritte:This procedure includes the following steps:
a) Ermitteln der Momentanbeschleunigungswerte der Fahrzeugkarosserie als Funktion der Zeit,a) Determining the instantaneous acceleration values of the vehicle body as a function of time,
c) Ableiten einer Variablen ausgehend von den Ermittlungswerten der Momentanbeschleunigung der Karosserie des Fahrzeugs als Funktion der Zeit.c) Deriving a variable from the determined values of the instantaneous acceleration of the vehicle body as a function of time.
Bei der Variablen des Schritts c) handelt es sich um einen Schätzwert der Ableitung der Beschleunigung der Karosserie des Fahrzeugs durch lineare Interpolation derselben ausgehend von den zwei zuletzt gemessenen Werten der Momentanbeschleunigung der Karosserie des Fahrzeugs als Funktion der Zeit.The variable of step c) is an estimate of the derivative of the acceleration of the vehicle body by linear interpolation of the same from the last two measured values of the instantaneous acceleration of the vehicle body as a function of time.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine einfach zu bewerkstelligende Lösung zum Überwinden der vorstehend erläuterten Längsschwingungsprobleme zu schaffen.The object of the invention is therefore to provide a simple solution to overcome the longitudinal vibration problems explained above.
Zu diesem Zweck hat die Erfindung die Verfahren zur Unterdrückung von Längsschwingungen eines einen Motor aufweisenden Kraftfahrzeugs gemäß den Ansprüchen 1 und 2 zum Gegenstand.For this purpose, the invention relates to methods for suppressing longitudinal vibrations of a motor vehicle having an engine according to claims 1 and 2.
Die Erfindung hat außerdem Vorrichtungen zur Unterdrückung von Längsschwingungen eines einen Motor aufweisenden Kraftfahrzeugs gemäß den Ansprüchen 3 und 4 zum Gegenstand.The invention also relates to devices for suppressing longitudinal vibrations of a motor vehicle having an engine according to claims 3 and 4.
Die vorliegende Erfindung läßt sich angesichts der folgenden Beschreibung besser verstehen, die lediglich beispielhaft unter bezug auf die anliegenden Zeichnungen erfolgt; in diesen zeigen:The present invention will be better understood from the following description, given by way of example only, with reference to the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 ein Flußdiagramm der Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens,Fig. 1 is a flow chart of the operation of the method according to the invention,
Fig. 2 ein Blockschaltbild der Struktur einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.Fig. 2 is a block diagram of the structure of a device for carrying out the method according to the invention.
Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfordert die Steuerung des Motordrehmoments, das durch den Fahrzeugmotor bereitgestellt wird, durch Steuerung von einem oder mehreren Parametern zur Steuerung des Motors. Entsprechend dem verwendeten Motor-Typ kann es sich bei den Steuerparamtern beispielsweise handeln um die Zündvorstellung, die den Verbrennungsmotoren zugemessene Brennstoffmenge oder auch die Höhe der Versorgungsspannung für Elektromotoren zur Motorisierung der Fahrzeuge mit elektrischem Antrieb.Carrying out the method according to the invention requires the control of the engine torque provided by the vehicle engine by controlling one or more parameters for controlling the engine. Depending on the type of engine used, the control parameters can be, for example, the ignition timing, the amount of fuel metered to the combustion engines or the level of the supply voltage for electric motors for powering vehicles with electric drive.
In sämtlichen diesen Fällen ist bzw. sind der bzw. die Steuerparameter derart gewählt, daß das Motordrehmoment quasi in Echtzeit gesteuert wird, d. h. beispielsweise bei jeder halben Umdrehung der Kurbelwelle für Wärmemotoren.In all these cases, the control parameter(s) is/are selected such that the engine torque is controlled in real time, i.e., for example, every half revolution of the crankshaft for heat engines.
Um die Auswirkungen der Steuerung des Motors zu steuern, kann der Wert des Motordrehmoments im Laufe des Fahrzeugbetriebs periodisch ermittelt werden.To control the effects of engine control, the value of engine torque can be determined periodically during vehicle operation.
Dieser Motordrehmomentwert kann entweder gemessen oder im Fall eines Wärmemotors ausgehend von einem Schätzwertmodell für das Motordrehmoment und von Daten gemessen werden, die für jeden Zeitpunkt für sämtliche oder einen Teil der folgenden Parameter repräsentativ sind: Position der Steuerung und der Beschleunigung des Fahrzeugs, Motordrehzahl, Druck in den Ansaugkrümmern des Motors, Zündvorstellung, Kraftstoffanteil, Menge des zugeführten Kraftstoffs, Temperatur der zugeführten Luft und dergleichen.This engine torque value can either be measured or, in the case of a heat engine, calculated from an engine torque estimate model and from data representative at any time of all or part of the following parameters: position of the control and of the acceleration of the vehicle, engine speed, pressure in the engine intake manifolds, ignition advance, fuel fraction, quantity of fuel supplied, temperature of the supplied air and the like.
In dem Fall, daß das Motordrehmoment unter anderem ausgehend von der Motordrehzahl berechnet wird, wird diese beispielsweise nach jeweils 10 ms oder jeweils einer halben Umdrehung der Kurbelwelle für Wärmemotoren ermittelt.In the case where the engine torque is calculated based on the engine speed, for example, this is determined every 10 ms or every half revolution of the crankshaft for heat engines.
Die Parameter zur Steuerung des Motordrehmoments, die Parameter, welche bei der Ermittlung des Motordrehmoments in Betracht gezogen werden, oder die Meßfrequenzen sind vorliegend als Beispiele genannt, welche jedoch den Umfang der Erfindung nicht beschränken.The parameters for controlling the engine torque, the parameters taken into account when determining the engine torque, or the measuring frequencies are given here as examples, which, however, do not limit the scope of the invention.
Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfordert außerdem das Bekanntsein der Momentanbeschleunigungswerte der Karosserie des Fahrzeugs als Funktion der Zeit.Carrying out the method according to the invention also requires the knowledge of the instantaneous acceleration values of the vehicle body as a function of time.
Die Messungen der Momentanbeschleunigung der Fahrzeugkarosserie müssen periodisch im Laufe des Vortriebs des Fahrzeugs mit einer Frequenz erfolgen, die vergleichbar ist mit der Frequenz, die zur Steuerung des Motordrehmoments genutzt wird. In Fig. 1 ist ein Flußdiagramm der Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.The measurements of the instantaneous acceleration of the vehicle body must be carried out periodically during the course of the vehicle's propulsion at a frequency that is comparable to the frequency used to control the engine torque. Fig. 1 shows a flow chart of the operation of the method according to the invention.
Demnach wird ein Beschleunigungsanforderungswert γd durch den Fahrer mittels des Gaspedals des Fahrzeugs im Schritt 2 gemessen.Accordingly, an acceleration request value γd is measured by the driver using the accelerator pedal of the vehicle in step 2.
In derselben Weise wird ein Motordrehzahlwert Rm eines Motors M im Schritt 4 mittels eines geeigneten Fühlers gemessen, der auf der Welle des Motors M angeordnet ist.In the same way, an engine speed value Rm of an engine M is measured in step 4 by means of a suitable sensor arranged on the shaft of the engine M.
Ausgehend von den Werten γd und Rm, wird im Schritt 6 die Berechnung eines optimalen Drehmoments für den Motor, bezeichnet mit Copt ausgehend von einem herkömmlichen Tabellierverfahren berechnet.Starting from the values γd and Rm, in step 6 the calculation of an optimal torque for the engine, denoted by Copt, is carried out using a conventional tabulation procedure.
Parallel hierzu werden im Schritt 8 die Momentanenbeschleunigungswerte der Fahrzeugkarosserie als Funktion der Zeit mit Hilfe eines geeigneten Fühlers gemessen und aufgezeichnet, der an der Fahrzeugkarosserie fest angebracht ist.In parallel, in step 8, the instantaneous acceleration values of the vehicle body are measured and recorded as a function of time using a suitable sensor that is firmly attached to the vehicle body.
Die Werte der Momentanbeschleunigung der Karosserie des Fahrzeugs sind mit γc bezeichnet.The values of the instantaneous acceleration of the vehicle body are denoted by γc.
Ausgehend von diesen Werten γc der Momentanbeschleunigung der Fahrzeugkarosserie, gemessen mit einer Frequenz, die höher ist als die Frequenz der zu unterdrückenden Fahrzeugschwingungen, wird im Schritt 10 eine Variable V abgeleitet.Based on these values γc of the instantaneous acceleration of the vehicle body, measured at a frequency that is higher than the frequency of the vehicle vibrations to be suppressed, a variable V is derived in step 10.
Gemäß einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens handelt es sich bei der Variablen V um einen Schätzwert der Ableitung der Momentanbeschleunigung der Fahrzeugkarosserie zum Berechnungszeitpunkt. Diese Schätzung wird durch lineare Interpolation der Ableitung ausgehend von den zwei letzten Meßwerten der Momentanbeschleunigung der Karosserie des Fahrzeugs als Funktion der Zeit verwirklicht.According to a first embodiment of the method according to the invention, the variable V is an estimated value of the derivative of the instantaneous acceleration of the vehicle body at the time of calculation. This estimate is made by linear interpolation of the derivative starting from the last two measured values of the instantaneous acceleration of the vehicle body as a function of time.
In herkömmlicher Weise entspricht diese Variable V der Differenz zwischen den zwei zuletzt gemessenen Werten der Momentanbeschleunigung der Karosserie des Fahrzeugs, dividiert durch die Zeitdauer, welche die zwei letzten Meßzeitpunkte trennt.In conventional terms, this variable V corresponds to the difference between the two last measured values of the instantaneous acceleration of the vehicle body, divided by the time separating the two last measurement points.
In Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens handelt es sich bei der Variablen V um einen Wert der Welligkeitskomponente der Momentanbeschleunigung und der Karosserie des Fahrzeugs, berechnet zu einem Zeitpunkt vorausgehend zu der momentanen Ableitung der Variablen und getrennt hiervon durch eine Viertelperiode der zu unterdrückenden Fahrzeuglängsschwingungen.In accordance with a second embodiment of the method according to the invention, the variable V is a value of the ripple component of the instantaneous acceleration and of the body of the vehicle, calculated at a time preceding the instantaneous derivative of the variable and separated therefrom by a quarter period of the longitudinal vehicle vibrations to be suppressed.
Diese Variable V entspricht der Differenz zwischen dem Momentanbeschleunigungswert der Karosserie zu einem Zeitpunkt vor dem Zeitpunkt zur Ableitung der Variablen und getrennt hiervon durch eine Viertelperiode der zu unterdrückenden Fahrzeuglängsschwingungen und dem Wert der Momentanbeschleunigung der Fahrzeugkarosserie berechnet zum selben Zeitpunkt unter der Voraussetzung eines spielfrei und elastizitätsfrei an das Fahrzeug stark gekoppelten Motors, um die Klippen einer Divergenz der Korrektur und das Nichtvorliegen einer Korrektur während der ersten Viertelperiode zu vermeiden, wodurch diese unbearbeitete Variable ausgelöst wird, wird ein Teil des Motordrehmoments, das in dieser Variablen enthalten ist, nicht eine Viertelperiode vor ihrer Bearbeitung sondern zum Zeitpunkt derselben berechnet.This variable V corresponds to the difference between the instantaneous acceleration value of the body at a time before the time for deriving the variable and separated from it by a quarter period of the vehicle longitudinal vibrations to be suppressed and the value of the instantaneous acceleration of the Vehicle body calculated at the same time assuming an engine strongly coupled to the vehicle without play and elasticity, in order to avoid the pitfalls of divergence of the correction and the absence of a correction during the first quarter period, which triggers this unprocessed variable, part of the engine torque contained in this variable is calculated not a quarter period before its processing but at the time of the same.
Ausgehend von dieser Variablen V wird im Schritt 12 mit Hilfe eines Proportionalitätskoeffizienten λ, die eine Funktion der dem Fahrzeug innewohnenden Eigenschaften ist, ein Drehmomentkorrekturwert λ · V berechnet, der proportional zur Variablen V ist.Starting from this variable V, in step 12 a torque correction value λ · V is calculated which is proportional to the variable V using a proportionality coefficient λ which is a function of the vehicle's inherent properties.
Der genannte Proportionalitätskoeffizient λ wird aus den dem Fahrzeug innewohnenden Eigenschaften berechnet, berücksichtigt zum Zeitpunkt der Berechnung.The said proportionality coefficient λ is calculated from the inherent characteristics of the vehicle, taken into account at the time of calculation.
Insbesondere kann der Koeffizient λ ausgehen von der den zu unterdrückenden Fahrzeugschwingungen eigenen Pulsierung für jeden Getriebegang, von einem Dämpfungskoeffizienten aufgrund der Pneumatik, von einem Koeffizienten, der charakteristisch ist für die Getriebesteifigkeit für jeden Getriebegang, von der Masse der Karosserie des Fahrzeugs, vom Trägheitsmoment des Drehmoments des Motors und von den sich drehenden Elementen des Getriebes sowie ausgehend vom Verhältnis zwischen der Vorschubgeschwindigkeit des Fahrzeugs und der Drehzahl des Motors.In particular, the coefficient λ may be based on the pulsation inherent in the vehicle vibrations to be suppressed for each gear, on a damping coefficient due to the pneumatics, on a coefficient characteristic of the transmission stiffness for each gear, on the mass of the vehicle body, on the moment of inertia of the torque of the engine and of the rotating elements of the transmission, and on the relationship between the vehicle's forward speed and the engine's speed.
Der letztgenannte Parameter charakterisiert den Gang der Gangschaltung, der für die Fahrzeuge verwendet wird, die mit einer Gangschaltung versehen sind.The latter parameter characterizes the gear of the gearshift used for vehicles equipped with a gearshift.
Die für die Berechnung des Proportionalitätskoeffizienten λ verwendeten unterschiedlichen Parameter werden periodisch aktualisiert und insbesondere immer dann, wenn die für das Fahrzeug charakteristischen Parameter sich ändern oder dabei sind, sich zu ändern, wie dies beispielsweise nach Anhalten des Fahrzeugs der Fall ist.The various parameters used to calculate the proportionality coefficient λ are updated periodically and in particular whenever the parameters characteristic of the vehicle change or are about to change, as is the case, for example, after the vehicle has stopped.
Der Koeffizient λ kann außerdem experimentell ermittelt werden, indem eine Abfolge von Versuchen verwirklicht wird, und indem für λ derjenige Wert reserviert wird, der zum besten Ergebnis geführt hat.The coefficient λ can also be determined experimentally by carrying out a series of tests and reserving for λ the value that gave the best result.
Im Schritt 14 wird ausgehend von dem optimalen Drehmoment Copt und dem Korrekturwert des Drehmoments λ · V ein korrigierter Wert Ccor des ermittelten Drehmoments berechnet, der erhalten wird, indem die Summe aus dem optimalen Drehmoment Copt und dem Korrekturwert λ · V gebildet wird.In step 14, starting from the optimum torque Copt and the torque correction value λ · V, a corrected value Ccor of the determined torque is calculated, which is obtained by taking the sum of the optimum torque Copt and the correction value λ · V.
Ausgehend von diesem korrigierten Drehmoment Ccor wird im Schritt 16 ein korrigierter Parameter zur Steuerung des Motordrehmoments, bezeichnet mit P, ausgehend von einem klassischen Modell, berechnet, welches den Parameter zur Steuerung des Drehmoments eines Motors mit dem Drehmoment verbindet, das durch diesen Motor ansprechend auf die Anwendung dieses Parameters geliefert bereitgestellt wird.Starting from this corrected torque Ccor, in step 16 a corrected motor torque control parameter, denoted by P, is calculated from a classical model which relates the torque control parameter of a motor to the torque delivered by that motor in response to the application of that parameter.
Schließlich wird im Schritt 18 der Motor M als Funktion des Parameters P gesteuert, der im vorausgehenden Schritt berechnet wurde.Finally, in step 18, the motor M is controlled as a function of the parameter P calculated in the previous step.
Um die Längsschwingungen des Fahrzeugs dauerhaft begrenzen zu können, kann das erläuterte Verfahren in zyklischer Weise während der gesamten Betriebsdauer des Fahrzeugs ausgeführt werden.In order to permanently limit the longitudinal vibrations of the vehicle, the procedure described can be carried out cyclically throughout the entire operating life of the vehicle.
In dem Fall, daß das Fahrzeug einer Änderung der Beschleunigung eines Ursprungswerts auf einen Wert unterliegt, der entgegengesetztes Vorzeichen aufweist, existiert zu einem gegebenen Zeitpunkt ein vollständiges Nichtvorliegen der Kraftübertragung von dem Motor bis zu den angetriebenen Rädern des Fahrzeugs, welche Periode dem Vorliegen des Spiels des Getriebes entspricht.In the event that the vehicle undergoes a change in acceleration from an initial value to a value having the opposite sign, there is, at a given instant, a complete absence of power transmission from the engine to the driven wheels of the vehicle, which period corresponds to the presence of play in the gearbox.
Während dieser Periode unterliegt die Momentanbeschleunigung der Karosserie des Fahrzeugs nicht der Einwirkung durch den Motor. Sie ist quasi null und entspricht ausschließlich der Einwirkung der Bremskräfte aufgrund verschiedener Elemente des Fahrzeugs und der Beschleunigung aufgrund des Gewichts des Fahrzeugs, die eine Funktion der Neigung der Fahrstrecke ist. Um unter diesen Bedingungen das vorstehend erläuterte Verfahren in der ersten Betriebsart des Verfahrens ausführen zu können, was das Bekanntsein der Ableitung der Momentanbeschleunigung voraussetzt, wird die Dauer des Spiels durch Ermittlung einer Unterbrechung in der Ausbildung der Beschleunigungskurve des Fahrzeugs ermittelt oder durch ein anderes geeignetes Mittel und zur Durchführung des Verfahrens wird der Wert der Ableitung der Momentanbeschleunigung der Karosserie des Fahrzeugs unmittelbar vor dem Beginn der entsprechenden Periode der Dauer des Spiels verwendet, und es wird angenommen, daß es sich um einen Absolutwert folgend einer konstanten Steigung während des Spiels handelt. Diese konstante Steigung vermag die Ableitung der Momentanbeschleunigung mit einem Wert zwischen dem ein- und zweifachen ihres Werts in 0,1 s vorbeilaufen zu lassen.During this period, the instantaneous acceleration of the vehicle body is not subject to the action of the engine. It is virtually zero and corresponds exclusively to the action of the braking forces due to various elements of the vehicle and the acceleration due to the weight of the vehicle, which is a function of the gradient of the route. In order to be able to carry out the procedure described above in the first mode of operation of the method under these conditions, which requires the knowledge of the derivative of the instantaneous acceleration, the duration of the game is determined by detecting a break in the formation of the acceleration curve of the vehicle or by another suitable means and, to carry out the procedure, the value of the derivative of the instantaneous acceleration of the vehicle body immediately before the start of the corresponding period is used. the duration of the game and it is assumed that it is an absolute value following a constant slope during the game. This constant slope is capable of making the derivative of the instantaneous acceleration pass with a value between one and two times its value in 0.1 s.
In Fig. 2 ist schematisch eine Vorrichtung gezeigt, die es erlaubt, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.Fig. 2 shows schematically a device which allows the method according to the invention to be carried out.
Diese Vorrichtung umfaßt eine herkömmliche Einheit von Fühlern 20, 22, 24, die mit einem Rechner 30 verbunden sind, der dazu ausgelegt ist, die Informationen zu verarbeiten, die von den Fühlern empfangen werden, und zwar entsprechend Programmen, die in einem Speicher 40 gespeichert sind, und als Funktion der charakteristischen Parameter des Fahrzeugs, die in dem Speicher 42 gespeichert sind.This device comprises a conventional assembly of sensors 20, 22, 24 connected to a computer 30 designed to process the information received from the sensors according to programs stored in a memory 40 and as a function of the characteristic parameters of the vehicle stored in the memory 42.
Die Aufgabe des Rechners 30 besteht darin, den bzw. die Parameter P zur Steuerung des Motors M zu steuern und bestimmte Parameter zu speichern, die von den Fühlern in einen temporären Speicher 44 ausgegeben wurden, um diese letztendlich wieder nutzen zu können.The task of the computer 30 is to control the parameter(s) P for controlling the motor M and to store certain parameters output by the sensors in a temporary memory 44 in order to be able to use them again at a later date.
Während das Spiel vorliegt, ist es bevorzugt, ein korrigiertes Drehmoment Ccor zu verwenden, das eine lineare Extrapolation als Funktion der Zeit des korrigierten Drehmoments Ccor vor dem Spiel ist, dessen Proportionalitätskoeffizient zwischen 0 und 0,33 der Ableitung des optimalen Drehmoments Copt während des Spiels ist.While the backlash is present, it is preferable to use a corrected torque Ccor which is a linear extrapolation as a function of time of the corrected torque Ccor before the backlash, whose proportionality coefficient is between 0 and 0.33 of the derivative of the optimal torque Copt during the backlash.
Die Gesamtheit bzw. Einheit der Fühler umfaßt zumindest einen Momentanbeschleunigungsfühler 20, der mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist, einen Fühler 22 für die Motordrehzahl und einen Fühler 24, welcher der Beschleunigungssteuerung des Fahrzeugs zum Messen des Beschleunigungsbedarfs des Fahrers zugeordnet ist.The whole or unit of sensors comprises at least one instantaneous acceleration sensor 20 which is connected to the vehicle body, a sensor 22 for the engine speed and a sensor 24 which is assigned to the acceleration control of the vehicle for measuring the acceleration requirement of the driver.
Wie vorstehend erläutert, können vorteilhafterweise weitere Meßwerte bei der Ausführung des Verfahrens in Betracht gezogen werden.As explained above, additional measurement values can advantageously be taken into account when carrying out the method.
Insbesondere können mit dem Rechner 30 verbundene geeignete Fühler in dem Fall zusätzlich verwendet werden, wenn der Proportionalitätskoeffizient λ, der zur Berechnung der Korrektur verwendet wird, die auf das Drehmoment angewendet werden soll, von den Parametern des Fahrzeugs abhängt, die sich als Funktion der Zeit entwickeln, wodurch ihre Aktualisierung im Speicher 42 ermöglicht wird.In particular, suitable sensors connected to the computer 30 can be used in addition in the case where the proportionality coefficient λ used to calculate the correction to be applied to the torque depends on the vehicle parameters which evolve as a function of time, thus allowing them to be updated in the memory 42.
In dem Programmspeicher 40 sind bezüglich der Nutzbarkeit des Rechners 30 Algorithmen zur klassischen Berechnung des optimalen Drehmoments Copt als Funktion der Beschleunigungsanforderung γd durch den Fahrer, Algorithmen zur Berechnung des Korrekturwerts des Drehmoments λ · V zur Anwendung auf das optimale Drehmoment als Funktion der Momentanbeschleunigung γc, gemessen an der Karosserie des Fahrzeugs im Lauf der Zeit, Algorithmen zur Berechnung des Werts des oder der Parameter P zur Steuerung des Motors M als Funktion der Werte des korrigierten Drehmoments Ccor und Algorithmen zur Berechnung des Werts der Momentanbeschleunigung der Karosserie des Fahrzeugs gespeichert, unter der Voraussetzung, daß der Motor spielfrei und ohne Elastizität starr mit dem Fahrzeug verbunden ist.In the program memory 40, in terms of the usability of the computer 30, there are stored algorithms for the classic calculation of the optimum torque Copt as a function of the acceleration request γd by the driver, algorithms for calculating the torque correction value λ V to be applied to the optimum torque as a function of the instantaneous acceleration γc, measured on the vehicle body over time, algorithms for calculating the value of the parameter or parameters P for controlling the motor M as a function of the values of the corrected torque Ccor and algorithms for calculating the value of the instantaneous acceleration of the vehicle body, provided that the motor is rigidly connected to the vehicle without play and without elasticity.
Die charakteristischen Merkmale des Fahrzeugs, die aus experimentellen Messungen herrühren oder auch nicht, und im Rechner zur Ermittlung der Werte der Parameter zur Steuerung des Motors genutzt werden, sind in dem Speicher 42 gespeichert.The characteristic features of the vehicle, which may or may not result from experimental measurements and are used in the computer to determine the values of the parameters for controlling the engine, are stored in the memory 42.
In dem Fall, daß die dem Fahrzeug innewohnenden Eigenschaften, die in dem Speicher 42 gespeichert sind, im Lauf der Zeit sich ändern können, modifiziert der Rechner 30 in dem Speicher 42 die Werte der dem Fahrzeug innenwohnenden Eigenschaften, die ausgehend von den Daten erneut aktualisiert wurden, die von geeigneten Fühlern ausgegeben werden.In the event that the inherent characteristics of the vehicle stored in the memory 42 may change over time, the computer 30 modifies in the memory 42 the values of the inherent characteristics of the vehicle updated on the basis of the data provided by suitable sensors.
Der temporäre Speicher 44 wird durch den Rechner 30 genutzt, um die Daten zu speichern, die von Fühlern erhalten werden, die zu den späteren Zeitpunkten im Lauf der Durchführung des Verfahrens genutzt werden.The temporary memory 44 is used by the computer 30 to store the data obtained from sensors used at later times in the course of performing the method.
Dies betrifft insbesondere die Werte der Momentanbeschleunigung der Karosserie des Fahrzeugs.This particularly concerns the values of the instantaneous acceleration of the vehicle body.
Nunmehr ist klar geworden, daß als Funktion dieser unterschiedlichen Informationen der Rechner zumindest einen Parameter P zur Steuerung des Motordrehmoments steuert, um die Längsschwingungen des Fahrzeugs zu unterdrücken, resultierend aus den Beschleunigungsanforderungen durch den Fahrer, und zwar mit unterschiedlichen vorstehend erläuterten Berechnungsalgorithmen, in denen das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt wird.It has now become clear that, as a function of these different pieces of information, the computer controls at least one parameter P for controlling the engine torque in order to suppress the longitudinal vibrations of the vehicle resulting from the acceleration requests by the driver, using the different calculation algorithms explained above in which the method according to the invention is implemented.
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