柴油发动机车辆的减振控制装置制造方法及图纸

根据本发明专利技术的通过柴油车辆的驱动输出控制来进行车体减振的减振控制装置包括：补偿成分计算部，该补偿成分计算部计算补偿车轮转矩以抑制车体振动的振幅的补偿成分；和控制增益确定部，该控制增益确定部确定补偿成分的控制增益，其中，在补偿成分的值的符号反转的时刻，当在该时刻之前补偿成分的值已从基于发动机运转状态确定的燃料喷射量变动的限制范围偏离时，所述控制增益确定部减小控制增益，以及当补偿成分的值尚未从燃料喷射量变动的限制范围偏离时，所述控制增益确定部增大控制增益。由此，在执行燃料喷射量变动的限制中，减振控制的补偿成分的波形被维持，减振控制的效果也变得尽可能大。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种车辆如汽车的减振控制装置，更具体地涉及一种控制具有柴油发 动机作为驱动装置的车辆的驱动输出(驱动力或驱动转矩)以抑制车体的振动的减振控制 装置，或具有这样的减振控制功能的驱动控制装置。
技术介绍
车辆行驶期间车体的振动、例如纵倾和跳动振动等由于车辆加速和减速时作用在 车体上的制动和驱动力(或惯性力)和/或其它外力而产生，所述力被反映在车轮(特别 地是驱动期间的驱动轮)施加在道路表面上的“车轮转矩”(作用在车轮和接触道路表面 之间的转矩)中。于是，在车辆的减振控制领域中提出，通过控制发动机或车辆的其它驱动 装置的驱动输出而调节车轮转矩，来抑制车辆行驶期间车体的振动(例如，见专利文献1和 2)。在这种通过驱动输出控制进行的减振控制中，当产生车辆的加速或减速需求时或者当 外力(扰动)作用在车体上而使车轮转矩变化时，利用一运动模型来预测将在车体中产生 的纵倾和跳动振动，所述运动模型是基于车体的所谓簧上质量振动或簧上质量和簧下质量 振动的动力学模型的假设而构造的，然后，调节车辆的驱动装置的驱动输出，以便抑制所预 测的振动。对于这种类型的减振控制，通过调节产生振动的力的源、而非如在采用悬架的减 振控制中那样通过吸收所产生的振动能量，来抑制振动能量的产生，因此可有利地获得较 快的减振作用和良好的能量效率。此外，在这种通过驱动输出控制进行的减振控制中，要被 控制的对象集中在驱动装置的驱动输出(驱动转矩)，因此控制中的调节比较容易。专利文献1 特开2004-168148号公报专利文献2 特开2006-69472号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的课题在通过驱动输出控制执行减振控制期间，为了抑制车体的振动，驱动装置的输出 振荡地变化以便控制车轮转矩。尤其当车辆的驱动装置为柴油发动机时，对于发动机的驱 动输出(驱动转矩)的指令值典型地为向发动机供给的燃料喷射量的要求值或目标值，且 由此在执行减振控制时，燃料喷射量振荡地变化。就此而言，在用于柴油发动机的燃料喷射 量控制中，存在需要对燃料喷射量的变动宽度设定限制的情况，并且在这种情况下已发现， 不能实现减振控制所要求的燃料喷射量的变动(车轮转矩的变动)，从而不能良好地抑制 车体振动，并且在某些情况下，来自减振控制的对驱动转矩的要求可能导致诸如纵倾和跳 动等的车体振动的增幅作用。实际供给到柴油发动机的燃料喷射量需要被调节以防止各种不期望情况的发生， 例如，排气中诸如N0x、PM等的物质的增加、烟尘的产生、由于催化剂控制的机能下降引起 的催化剂熔损。这样，在柴油发动机的燃料喷射量控制中为了使燃料喷射量变化，优选地将 燃料喷射量的实行量的变动限制在为了避免如上所述的不期望情况而参照当前的运转状态设定的燃料喷射量变动的容许宽度(驱动转矩变动的宽度)内。也就是说，在燃料喷射 量根据如上所述的车辆减振控制所要求的驱动转矩被控制的情况下，优选地，由于减振控 制导致的燃料喷射量的变化量也被限制在基于根据在那之前的发动机运转状态设定的容 许变动宽度的值。但是，如果补偿成分被限制为不超过容许变动宽度，即上述的限制范围，则由于变 动在一界限处调平(拉平，level off)，将不能实现减振控制所要求的驱动转矩变动，并且 在这种驱动转矩变动被调平的情况下，不仅无法获得驱动转矩的要求值的大小，而且所产 生的驱动转矩或车轮转矩的时间变化的波形可能变形。车辆的振动通常包含共振频率(典型地，对于簧上质量纵倾和跳动振动的情况为 1. 5-1. 7Hz)的许多正弦波成分，由此，响应于车体振动，减振控制使驱动转矩变化以抑制或 抵消该振动。因此，减振控制中的驱动转矩的补偿成分通常由包含要被抑制的振动的共振 频率附近的许多正弦波的振荡成分构成。但是，如果补偿成分被限制成使得燃料喷射量的 实行量能处在容许变动宽度内且由此其变动在一界限处被调平，那么将不能确立与要由减 振控制的补偿成分产生的振荡驱动转矩对应的燃料喷射量，且由此实际产生的车轮转矩的 频率和相位变得与由减振控制预定的车轮转矩的频率和相位不同，或者在车辆转矩中可能 产生不抑制反而增大车体振动的频率成分。这样，在通过驱动输出控制进行的减振控制的 执行中，需要调节根据减振控制的驱动转矩的补偿成分的大小，以便防止由于燃料喷射量 的变动宽度的限制而产生补偿成分的波形的调平。如上所述的由于燃料喷射量变动的限制引起的减振控制的补偿成分的波形在一 界限处的调平可通过减小减振控制的驱动转矩的补偿成分的控制增益、即确定在供给到发 动机的燃料喷射量的控制指令中减振控制的驱动转矩的补偿成分的大小的增益、以防止减 振控制的驱动转矩的补偿成分超过燃料喷射量的容许变动宽度来避免。但是，柴油发动机 的喷射量控制中的燃料喷射量的容许变动宽度一般根据发动机的运转状态大大地改变，且 由此容许变动宽度小的区域的宽度可减小到容许变动宽度大的区域的宽度的约1/10。因 此，如果控制增益被设定为减小成在任意的发动机运转区域中都防止发生补偿成分的波形 调平的值，那么减振控制的作用效果将变小。因此，本专利技术的目的之一是提供一种在柴油发动机车辆中通过驱动输出控制来执 行减振控制的减振控制装置，该装置在考虑柴油发动机的燃料喷射量的实行量的变动宽度 根据该发动机的当前运转状态而被限制的同时提供用于抑制或抵消车体振动的驱动转矩变动。此外，本专利技术的另一个目的是提供这样一种减振控制装置，其中减振控制的驱动 转矩的补偿成分的控制增益被适当地设定，使得即使燃料喷射量的容许变动宽度根据发动 机的运转状态而变化，减振控制的驱动转矩的补偿成分的波形的频率和相位也将被维持， 而且减振控制的作用效果也将变得尽可能大。解决课题的手段根据本专利技术，提供了一种在柴油发动机车辆中通过驱动输出控制来抑制车体的振 动如纵倾和跳动的减振控制装置，其中控制增益被增大或减小以便即使在燃料喷射量的容 许变动宽度改变时也避免或尽可能小地抑制减振控制的驱动转矩的补偿成分的调平，并由 此维持补偿成分的频率特性和相位特性，且还使减振控制的作用效果尽可能强地发挥。本专利技术的用于通过控制具有柴油发动机作为驱动装置的车辆的驱动输出来抑制 车体的振动的车辆减振控制装置包括补偿成分计算部，所述补偿成分计算部基于在所述车 辆的车轮与道路表面的地面接触部位上产生并作用在所述车轮上的车轮转矩来计算补偿 成分，所述补偿成分补偿所述车轮转矩以抑制所述车体的振动的振幅；和控制增益确定部， 所述控制增益确定部确定在将所述补偿成分叠加在对于所述发动机的驱动转矩的要求值 (要求驱动转矩或要求喷射量)上时所述补偿成分的控制增益。因此，基本上，减振控制装 置工作以补偿驱动装置的驱动输出(驱动转矩)，以便减小或抵消车体的振动(典型地，纵 倾和跳动振动)，所述振动可由于驾驶员或自动运转控制的制动和驱动需求(或转弯需求) 或者由于在车辆行驶期间作用在车体上的扰动而产生。因此，通过将在补偿成分计算部中 计算出的补偿成分叠加到给予发动机的驱动转矩的要求值上，驱动转矩的要求值中会引起 车体振动的成分(起振力)被减小或除去，或者驱动转矩沿抵消作用在车体上的扰动中会 引起车体振动的成分(起振力)的作用的方向被控制。但是，对于柴油发动机的情况，如已经描述的那样，为了要净化排气而改善燃烧、 本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于通过控制具有柴油发动机作为驱动装置的车辆的驱动输出来抑制车体的振动的车辆减振控制装置，其特征在于包括：补偿成分计算部，所述补偿成分计算部基于在所述车辆的车轮与道路表面的地面接触部位上产生并作用在所述车轮上的车轮转矩来计算补偿成分，所述补偿成分补偿所述车轮转矩以抑制所述车体的振动的振幅；和控制增益确定部，所述控制增益确定部确定在将所述补偿成分叠加在对于所述发动机的驱动转矩的要求值上时所述补偿成分的控制增益，其中，在所述补偿成分的值的符号反转的时刻，如果在所述时刻和前一个所述补偿成分的值的符号反转的时刻之间的期间所述补偿成分的值已从基于所述发动机的运转状态确定的燃料喷射量变动的限制范围偏离，则所述控制增益确定部减小所述控制增益，以及如果在所述期间所述补偿成分的值尚未从所述发动机的燃料喷射量变动的所述限制范围偏离，则所述控制增益确定部增大所述控制增益。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2007-11-1 285250/2007用于通过控制具有柴油发动机作为驱动装置的车辆的驱动输出来抑制车体的振动的车辆减振控制装置，其特征在于包括补偿成分计算部，所述补偿成分计算部基于在所述车辆的车轮与道路表面的地面接触部位上产生并作用在所述车轮上的车轮转矩来计算补偿成分，所述补偿成分补偿所述车轮转矩以抑制所述车体的振动的振幅；和控制增益确定部，所述控制增益确定部确定在将所述补偿成分叠加在对于所述发动机的驱动转矩的要求值上时所述补偿成分的控制增益，其中，在所述补偿成分的值的符号反转的时刻，如果在所述时刻和前一个所述补偿成分的值的符号反转的时刻之间的期间所述补偿成分的值已从基于所述发动机的运转状态确定的燃料喷射量变动的限制范围偏离，则所述控制增益确定部减小所述控制增益，以及如果在所述期间所述补偿成分的值尚未从所述发动机的燃料喷射量变动的所述限制范围偏离，则所述控制增益确定部增大所述控制增益。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，当所述补偿成分的值在所述补偿成分的 值的符号发生预定次数的反转期间或者在预定的时间内尚未从所述发动机的燃料喷射量 变动的所述限制范围偏离时，所述控制增益增大。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：板桥界儿，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]