CN102472356A - 主动式防震支持装置及其防震控制方法 - Google Patents

主动式防震支持装置及其防震控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种主动式防震支持装置及其防震控制方法。ACM_ECU(200)基于来自TDC传感器(Sb)和曲柄脉冲传感器(Sa)的信号输出来推测发动机振动的第1周期C3内的发动机振动状态,并计算出周期长度T1的目标电流值波形。之后,从该目标电流值波形中以恒定的采样周期,例如获取相对于前方侧(Fr侧)的主动控制底座(MF)的驱动部的目标电流值Fr_ICMD的数据集合。之后,在向驱动部(41)输出目标电流值Fr_ICMD的数据的时刻,基于规定个数的曲柄脉冲间隔推测发动机振动的第3周期C3的周期长度T3’,并按照与推测出的周期长度T3’对应的方式,修正所述获取到的目标电流值的数据集合,从而向所述驱动部(41)进行供电。

Description

主动式防震支持装置及其防震控制方法
技术领域
本发明涉及在车体上支承车辆的发动机的主动式防震支持装置及其防震控制方法。
背景技术
专利文献1公开了主动式防震支持装置的技术。在所述专利文献1记载的现有技术中,基于发动机的1个振动周期内的发动机转速传感器、载荷传感器和加速度传感器的输出,计算主动控制底座相对于传动机构的可动部件的目标偏移量。并且,基于计算出的目标偏移量,决定控制在下一个振动周期内输出给传动机构的驱动电流的占空集合的占空比。此时,还一并决定作为占空集合的起点时刻的相位延迟。
接着,进一步在下一个振动周期内,基于与所述的发动机振动的周期长度T1、T2、T3…对应地计算出的第1、第2、第3…占空集合,驱动主动式防震支持装置的传动机构。若增加发动机转速来逐渐缩短发动机振动的周期长度T1、T2、T3…,则在第1、第2、第3…占空集合的最终,提供给传动机构的电流不为0,其电流的峰值依次增加,导致不仅主动式防震支持装置不能发挥有效的防震功能,传动机构也有可能会发热。因此,在专利文献1所记载的现有技术中,例如,在第1、第2占空集合的叠加量超过阈值的情况下,将该第2占空集合的占空比设为0,从而停止向传动机构供电。
【先行技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】JP特开2005-3052号公报
但是,在专利文献1所公开的技术中,例如,在第1、第2占空集合的叠加量超过了阈值的情况下,将该第2占空集合占空比设为0来停止向传动机构供电。其结果,在连续的多个发动机振动周期内,对传动机构的电流输出会溢出,存在不能充分进行针对发动机振动的防震控制的课题。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种无需停止向传动机构供电就能够发挥针对发动机振动的防震功能的主动式防震支持装置及其防震控制方法。
技术方案的第1项所涉及的发明的主动式防震支持装置是如下结构:由车体支承发动机,并且由基于来自检测发动机的旋转变动的传感器的输出来推测发动机振动状态的控制单元对传动机构进行伸缩驱动,从而抑制振动的传递,控制单元使用来自传感器的输出数据来计算抑制发动机振动的传递的目标电流值波形,并以恒定的采样周期从该目标电流值波形中获取目标电流值的数据集合,并且基于通过传动机构的驱动定时中的发动机转速决定的规定时间,推测发动机振动的周期长度,控制单元按照与推测出的发动机振动的周期长度对应的方式,修正获取到的目标电流值的数据集合并向传动机构进行供电。
根据技术方案第1项所记载的发明,控制单元使用来自传感器的输出数据,计算抑制发动机振动的传递的目标电流值波形,并以恒定的采样周期从该目标电流值波形中获取目标电流值的数据集合。并且,控制单元基于传动机构的驱动定时中的通过发动机转速决定的规定时间,推测发动机振动的周期长度,并按照与推测出的发动机振动的周期长度对应的方式,修正获取到的目标电流值的数据集合,并向传动机构进行供电。
其结果,能够将包含在目标电流值的数据集合内的数据个数修正为适合于向传动机构供电时的发动机振动的周期长度的适当的个数之后进行输出,因此能够适当地进行主动式防震支持装置的控制。
技术方案第2项所涉及的发明的主动式防震支持装置除了技术方案第1项所记载的发明的结构外,控制单元具备:振动状态推测单元,其使用来自检测发动机的旋转变动的传感器的输出数据,推测发动机振动的振幅和周期长度;目标电流计算单元,其基于由振动状态推测单元推测出的振幅和周期长度,计算驱动传动机构的目标电流值波形;目标电流值集合生成单元,其以恒定的采样周期从由目标电流计算单元计算出的目标电流值波形中获取目标电流值的数据集合;驱动时振动周期推测单元,其基于通过传动机构的驱动定时中的发动机转速而决定的规定时间,推测发动机振动的周期长度;供电控制单元,其进行向传动机构提供电力的供电控制;和输出时修正单元,其按照与在驱动时振动周期推测单元中推测出的发动机振动的周期长度对应的方式,修正获取到的目标电流值的数据集合,从而输出给供电控制单元。
根据技术方案第2项所记载的发明,控制单元首先按照对应于由驱动时振动周期推测单元推测出的发动机振动的周期长度的方式,通过输出时修正单元将包含在由目标电流值集合生成单元获取到的目标电流值的数据集合内的数据个数修正为适当的个数之后输出到供电控制单元,因此能够适当地进行主动式防震支持装置的控制。
技术方案第3项所涉及的发明的主动式防震支持装置除了技术方案第2项所记载的发明的结构之外,还具有如下结构:输出时修正单元,在发动机转速加速的情况下,按照成为与在驱动时振动周期推测单元中推测出的发动机振动的周期长度对应的个数的目标电流值的数据集合的方式,在获取到的目标电流值的数据集合内,跳过峰值前后的规定数目的数据而进行输出,在发动机转速减速的情况下,按照成为与在驱动时振动周期推测单元中推测出的发动机振动的周期长度对应的个数的目标电流值的集合的方式,在获取到的目标电流值的数据集合内,反复输出规定数目的峰值。
根据技术方案第3项所记载的发明,在传动机构的驱动定时中,在发动机转速加速的情况下,输出时修正单元按照成为与在驱动时振动周期推测单元中推测出的发动机振动的周期长度对应的个数的目标电流值的集合的方式,在获取到的目标电流值的数据集合内,跳过峰值前后的规定数目的数据来进行输出,因此不会与传动机构的下一个发动机振动周期的目标电流值的输出重叠,能够适当地对传动机构进行驱动控制。相反,在发动机转速减速的情况下,输出时修正单元按照成为与在驱动时振动周期推测单元中推测出的发动机振动的周期长度对应的个数的目标电流值的数据集合的方式,在获取到的目标电流值的数据集合内,反复输出规定数据的峰值,因此能够防止在与下一个发动机振动周期的目标电流值的输出之间产生多余的无通电的期间,能够适当地对传动机构进行驱动控制。其结果,能够输出与驱动定时中的发动机振动的周期长度相对应的目标电流值波形,能够圆滑地驱动传动机构。
技术方案第4项所涉及的发明的主动式防震支持装置除了技术方案第1项所记载的发明的结构之外,还具备:控制单元,其测量来自基于发动机的旋转的传感器的曲柄脉冲信号,使用发动机振动的周期内的属于第1振动周期的曲柄脉冲信号的数据,计算出在之后的第2振动周期内流过防震用传动机构的目标电流值波形,在之后的第3振动周期内使用所述计算出的目标电流值波形,对所述传动机构进行驱动控制,控制单元在发动机振动的第2振动周期内,使用属于发动机振动的第1振动周期的曲柄脉冲信号的数据,推测发动机振动的第1振动周期内的发动机振动的振幅和周期长度,并且基于推测出的振幅和周期长度,计算出驱动传动机构的目标电流值波形,并且,以恒定的采样周期从计算出的目标电流值波形中获取目标电流值的数据集合,在发动机振动的第3振动周期内,检测根据发动机转速决定的规定时间,并基于检测出的规定时间,按照对应于第3振动周期的周期长度的方式,修正获取到的目标电流值的数据集合,从而驱动传动机构。
根据技术方案第4项所记载的发明,控制单元在发动机振动的第2振动周期内,推测发动机振动的第1振动周期内的发动机振动的振幅和周期长度,并且基于推测出的振幅和所述周期长度,计算出驱动传动机构的目标电流值波形,并且以恒定的采样周期从计算出的目标电流值波形中获取目标电流值的数据集合。并且,控制单元在发动机振动的第3振动周期内,检测根据发动机转速决定的规定时间,并基于检测出的规定时间,按照对应于第3振动周期的周期长度的方式,修正获取到的目标电流值的数据集合。
其结果,能够将包含在目标电流值的数据集合内的数据个数修正为适合于向传动机构供电时的发动机振动的周期长度的个数之后进行输出,因此能够适当地进行主动式防震支持装置的控制。
技术方案第5项所涉及的发明的主动式防震支持装置除了技术方案第1项所记载的发明的结构外,还具备如下结构:控制单元使用来自传感器的输出数据,计算抑制发动机振动的传递的目标电流值波形,并以恒定的采样周期从该目标电流值波形中获取目标电流值的数据集合,并且,基于在以来自传感器的信号为基准的规定时刻输出的目标电流值的数据集合中的目标电流值的数据的位置,按照对应于此时的发动机振动的周期长度的方式,调整输出中的目标电流值的数据集合的未输出的数据部分的数据个数,从而向传动机构进行供电。
根据技术方案第5项所记载的发明,控制单元使用来自传感器的输出数据来计算出抑制发动机振动的传递的目标电流值波形,并以恒定的采样周期从该目标电流值波形中获取目标电流值的数据集合,并且基于在以来自传感器的信号为基准的规定时刻输出的目标电流值的数据集合中的目标电流值的数据的位置,按照对应于此时的发动机振动的周期长度的方式,调整输出中的目标电流值的数据集合的未输出的数据部分的数据个数来向传动机构进行供电。因此,能够将包含在目标电流值的数据集合内的数据个数修正为适合于向传动机构供电时的发动机振动的周期长度的个数之后进行输出。其结果,能够适当地进行主动式防震支持装置的控制。
技术方案第6项所涉及的发明是将如下的处理作为循环而反复进行的主动式防震支持装置的防震控制方法,即:在周期性反复的发动机振动周期内的1个周期中,读取来自检测发动机的旋转变动的传感器的相应周期内的输出值的读取处理;在之后的周期内,基于在之前的周期内读取到的来自传感器的输出值,运算用于向防震用传动机构进行供电的目标电流值波形的运算处理;和在之后的周期内,向传动机构输出与在之前的周期内计算出的目标电流值波形对应的电流来抑制发动机振动的输出处理;在运算处理中,从计算出的目标电流值波形中以恒定的采样周期获取目标电流值的数据集合,在输出处理中,在基于发动机的转速的加速或减速来输出与各循环内的输出处理的目标电流值波形对应的电流时,检测根据此时的发动机转速决定的规定时间,按照与发动机在该循环内的振动的周期长度对应的方式,进行调整目标电流值的数据的个数的目标电流值波形长度调整处理。
根据技术方案第6项所记载的发明,主动式防震支持装置在基于发动机的转速加速或减速而输出与所述发动机振动周期的各周期内的输出处理中的目标电流值波形相对应的电流时,检测根据此时的发动机转速决定的规定时间,按照与发动机在该周期内的振动的周期长度对应的方式,调整目标电流值的数据的个数。其结果,与发动机的旋转变动一致地调整目标电流值的数据的个数,因此能够适当地进行主动式防震支持装置的控制。
(发明效果)
根据本发明,能够提供无需停止对传动机构的通电就能够发挥对发动机振动的防震功能的主动式防震支持装置及其防震控制方法。
附图说明
图1是表示实施方式所涉及的主动式防震支持装置的主动控制底座结构的纵剖视图。
图2是图1的A部放大图。
图3是表示主动式防震支持装置的结构的功能框图。
图4是与TDC脉冲信号和曲柄脉冲信号同步的ACM_ECU的微型计算机中的ACM控制的运算处理循环的说明图,(a)是运算处理循环的时序图,(b)是说明基于曲柄脉冲信号将各运算处理循环内分割为4个阶段STG的方法的时序图,(c)是说明相对于(a)的在CUCYL=0的运算处理循环内取得的曲柄脉冲信号的、连续的2个运算处理循环内的运算处理的内容的时序图,(d)是说明对与输出的目标电流值波形对应的电流进行的反馈控制的时序图。
图5例示了传动机构的驱动时刻的与主动控制底座MF、MR对应的目标电流值波形,(a)是与主动控制底座MF对应的目标电流值波形ITFr的说明图,(b)是与主动控制底座MR对应的目标电流值波形ITRr的说明图。
图6是表示防震控制的流程的流程图。
图7是表示防震控制的流程的流程图。
图8是表示防震控制的流程的流程图。
图9是表示防震控制的流程的流程图。
图10是表示防震控制的流程的流程图。
图11是基于在发动机转速加速时的曲柄脉冲间隔读取处理循环内取得的曲柄脉冲信号而计算出的相位延迟P1F、目标电流输出处理循环内的相位延迟的调整处理、以及输出目标电流值波形时的目标电流值的数据集合的修正处理的说明图,(a)是曲柄脉冲信号的时序图与发动机振动周期的对应关系说明图,(b)是运算处理循环的时序图,(c)是输出Fr侧的目标电流值波形时的相位延迟的调整处理、以及目标电流值波形长度调整处理的说明图。
图12是在发动机转速加速的情况下,包含在目标电流输出处理循环的Fr侧的目标电流值波形所涉及的目标电流值的数据集合中的目标电流值Fr_ICMD的输出控制的详细说明图,(a)是发动机振动的第1周期C1内的曲柄脉冲信号的时序图,(b)是第1周期C1的周期长度T1的说明图,(c)是表示以第1周期C1的周期长度T1的区间进行CRK脉冲间隔读取处理的时序图,(d)是表示CRK脉冲间隔读取处理循环内的各阶段STG的分割的时序图,(e)是发动机振动的第3周期C3内的曲柄脉冲信号的时序图,(f)是第3周期C3的周期长度T3的说明图,(g)是表示进行与第3周期C3的周期长度T3的区间对应地开始的目标电流输出处理的时序图,(h)是表示第3周期C3的周期长度T3内的各阶段STG的分割的时序图,(i)是对与发动机振动的第1周期C1对应地计算出的相位延迟P1F、周期长度T1的目标电流值Fr_ICMD的数据集合、和在发动机振动的第3周期C3内相位延迟被修正为δ1且周期被修正为T3’而输出的实际的目标电流值Fr_ICMD的数据集合进行比较的比较图。
图13是在发动机转速加速的情况下,输出驱动用脉冲控制信号时修正部中的Fr侧的目标电流值波形相关的目标电流值Fr_ICMD的数据集合的修正方法的说明图,(a)是表示根据发动机振动的第1周期C1的周期长度T1生成的Fr侧的目标电流值Fr_ICMD的N1F个数据和电流峰值位置NCF的说明图,(b)是按照成为与发动机振动的第3周期C3的推测出的周期长度T3’对应的数据个数N2F的方式,确定不输出电流峰值位置NCF前后的ΔNF个数据的说明图,(c)是跳过电流峰值位置NCF前后的ΔNF个数据而输出的目标电流值Fr_ICMD的说明图。
图14是在发动机转速减速的情况下,进行使目标电流输出处理循环内的Fr侧的目标电流值波形相关的目标电流值的数据集合所包含的电流峰值位置的目标电流值的数据反复规定个数的输出控制的详细说明图,(a)是表示根据发动机振动的第1周期C1的周期长度T1生成的Fr侧的目标电流值Fr_ICMD的N1F个数据和电流峰值位置NCF的说明图,(b)是按照成为与发动机振动的第3周期C3的推测出的周期长度T3’对应的数据个数N2F的方式,首先将Fr侧的目标电流值Fr_ICMD输出至电流峰值位置NCF的说明图,(c)是在电流峰值位置NCF之后追加ΔNF个电流峰值位置NCF中的目标电流值Fr_ICMD数据,然后,输出电流峰值位置NCF后续的Fr侧的目标电流值Fr_ICMD的说明图。
图15是在发动机振动的5个周期内显示了发动机转速加速时Fr侧的目标电流值的Fr_ICMD的实际输出的说明图。
图16是在发动机振动的5个周期内显示了发动机转速减速时Fr侧的目标电流值的Fr_ICMD的实际输出的说明图。
图17是表示实施方式的变形例中的防震控制的流程的变更部分的流程图。
具体实施方式
以下,参照适当的附图详细说明本发明的实施方式。
(主动式防震支持装置的整体结构)
图1是表示本实施方式所涉及的主动式防震支持装置的主动控制底座的结构的纵剖视图,图2是图1的A部放大图。
本实施方式所涉及的主动式防震支持装置301能够在上下方向上进行伸缩驱动,在发动机的前后方向上配置了2个为在车体框架上弹性支承车辆的发动机而使用的主动控制底座MF、MR
另外,以下,在不需要特别区分主动控制底座MF、MR的情况下,仅记载为主动控制底座M。
这里,发动机是例如在机轴(未图示)的一端结合变速器、且在车辆主体中横向配置机轴的、所谓的横向V型6汽缸发动机。因此,发动机的机轴方向配置于车辆的左右方向,控制发动机的辊方向的振动,因此隔着发动机而成对地具备车辆的前方侧的主动控制底座MF、和车辆的后方侧的主动控制底座MR
主动控制底座MF、MR被安装在比发动机的重心高度低的位置上,抑制发动机的前后方向的辊振动,并且在车辆的车体上对发动机进行弹性支持(支承)。
如图1所示,主动式防震支持装置301具备控制主动控制底座M、M(在图1中代表性地只表示1个主动控制底座M)的主动控制底座控制ECU200。以下,将主动控制底座控制ECU200称作“ACM_ECU200”。
ACM_ECU200通过CAN通信等与控制发动机转速Ne和输出转矩等的发动机控制ECU(以下,称作“发动机ECU”)100连接。其中,ACM_ECU200对应于技术方案中所记载的“控制单元”。
(ACM的结构)
如图1所示,主动控制底座M具有相对于轴线L实质上轴对称的结构,由大致圆筒状的上部机架11、在该上部机架的下侧配置的大致圆筒状的下部机架12、被容纳在下部机架12内且上面开放的大致杯形状的传动机构箱13、与上部机架11的上侧连接的挡泥板22、保存在上部机架11内的环状的第1弹性体支持环14、与第1弹性体支持环14的上侧连接的第1弹性体19、被容纳在传动机构箱13内的环状的第2弹性体支持环15、与第2弹性体支持环15的内周侧连接的第2弹性体27、被容纳在传动机构箱13内且配置在第2弹性体支持环15和第2弹性体27的下方的驱动部(传动机构)41等构成。
在上部机架11下端的凸缘部11a和下部机架12的上端的凸缘部12a之间,以铆接方式重叠地结合了传动机构箱13的外周凸缘部13a、第1弹性体支持环14的外周部14a、和第2弹性体支持环15的上面外周部15a。此时,使环状的第1浮动杆16介于凸缘部12a和凸缘部13a之间,且使环状的第2浮动杆17介于凸缘部13a的上表面和第2弹性体支持环15的上表面外周部15a的下表面之间,对传动机构箱13进行浮动支持,使其相对上部机架11和下部机架12能够在上下方向上进行相对移动。
通过硫化粘结,在由厚厚的橡胶形成的第1弹性体19的下端和上端,连接第1弹性体支持环14、和在设置于第1弹性体19的上表面侧的凹部内配置的第1弹性体支持轮毂18。并且,在第1弹性体支持轮毂18的上表面上用螺钉21固定挡泥板支持轮毂20,通过硫化粘结,在上部机架11上连接利用硫化粘结连接于挡泥板支持轮毂20上的挡泥板22的外周部。
在挡泥板支持轮毂20的上表面一体地形成发动机安装部20a,并被固定于发动机(省略详细的固定方法的图示)。此外,将下部机架12的下端的车体安装部12b固定在未图示的车体框架上。
利用螺钉24和螺母25结合上部机架11的上端的凸缘部11b和刹车部件23的下端的凸缘部23a,在挡泥板支持轮毂20的上表面突出设置的发动机安装部20a可与安装在刹车部件23的上部内表面的止动橡胶26抵接对置。
根据这样的结构,从发动机向主动控制底座M输入了大的载荷时,发动机安装部20a与止动橡胶26抵接,从而控制发动机的过大的位移。
利用硫化粘结,在第2弹性体支持环15的内周面连接由膜状的橡胶形成的第2弹性体27的外周部,按照其上部被埋入第2弹性体27的中央部的方式,通过硫化粘结连接可动部件28。
并且,在第2弹性体支持环15的上表面和第1弹性体支持环14的下部之间固定有圆板状的隔壁部件29,经由在隔壁部件29的中央开口的连通孔29a相互连通被第1弹性体支持环14、第1弹性体19及隔壁部件29划分的第1液室30、和被隔壁部件29及第2弹性体27划分的第2液室31。
第2弹性体27的外周部27a被夹持在第2弹性体支持环15的下表面外周部15b(参照图2)和后述的轭44之间,具有密封功能。
此外,在第1弹性体支持环14和上部机架11之间形成有环状的连通路径32。连通路径32经由连通孔33与第1液室30连通,同时经由环状的连通间隙34与被第1弹性体19和挡泥板22划分的第3液室35连通。
如图2所示,线圈组合体43配置于固定磁芯42和轭44之间,由线圈46和覆盖线圈46的周围的线圈罩47构成。在线圈罩47中,一体形成连接器48,该连接器48贯通在下部机架12和传动机构箱13中形成的开口部12c、13b,并向外部延伸,在连接器48上连接向线圈46供电的供电线。
轭44在线圈罩47的上表面侧具有环状的凸边部,是具有从该凸边部的内周向下方延伸的圆筒部44a的、所谓带凸缘的圆筒形状。在线圈罩47的上表面和轭44的凸边部的下表面之间配置密封部件49,在线圈罩47的下表面和固定磁芯42的上表面之间配置密封部件50。通过这些密封部件49、50,能够阻止水或垃圾从形成在下部机架12和传动机构箱13中的开口部12c、13b进入驱动部41的内部空间。
在轭44的圆筒部的内周面,以可在上下方向上滑动自如的方式嵌合了薄薄的圆筒状的轴承部件51,在该轴承部件51的上端形成朝向径向内弯曲的上部凸缘51a,并且在下端形成朝向径向外弯曲的下部凸缘51b。
在下部凸缘51b和轭44的圆筒部44a的下端之间,以压缩状态配置离合杆簧52,通过该离合杆簧52的弹性力向下方对轴承部件51的下部凸缘51b施压,并经由在下部凸缘51b的下表面和固定磁芯42之间配置的弹性体53,向固定磁芯42的上表面按压下部凸缘51b,从而由轭44支持轴承部件51。
在轴承部件51的内周面,以可在上下方向上滑动自如的方式嵌合了大致圆筒状的可动磁芯54。并且,固定磁芯42和可动磁芯54各自的轴线L上的中心部都是中空状态,在该中心部插通与所述的可动部件28的中心部(轴线L上)相连而向下方延伸的大致圆柱状杆55。在杆55的下端部连接螺母56。螺母56具有中心部向上端开口的中空部,在该中空部容纳杆55的下端侧。螺母56的上端部56a的外径比其下方的外径稍微大一些,构成为上端部56a的上表面与可动磁芯54的弹簧座54a的下表面抵接。
此外,在可动磁芯54的弹簧座54a和可动部件28的下表面之间,配置压缩状态的离合杆簧58,通过该离合杆簧58的弹性力,对可动磁芯54向下方施压,并向螺母56的上端部56a的上表面按压可动磁芯54的所述弹簧座54a的下表面来进行固定。在该状态下,可动磁芯54的圆筒部的圆锥周边表面形状的内周面和固定磁芯42的圆锥周边表面形状的外周面经由圆锥周边表面状的缝隙g而对置。
相对于杆55,在形成于固定磁芯42的中心的开口42a内调整螺母56的上下位置来连接螺母56,利用橡胶制的盖子60封闭该开口42a。
(主动控制底座的作用)
通过来自ACM_ECU200的供电控制,激励驱动部41的线圈46,使驱动部41的线圈46吸收可动磁芯54,从而使可动部件28向下方侧移动。伴随着该可动部件28的移动,划分第2液室31的第2弹性体27向下方变形,第2液室31的容积增加。相反,若使线圈46消磁,则第2弹性体27因自身的弹性而向上方变形,可动部件28和可动磁芯54上升,第2液室31的容积变小。
然后,在车辆行驶途中,产生了在低频(例如,7~20Hz)的发动机、车体、悬架装置的连接系统中因车体的刚体振动和发动机系统的谐振而引起的低频振动、即发动机摇摆振动时,若因从发动机经由挡泥板支持轮毂20和第1弹性体支持轮毂18而输入的载荷使第1弹性体19变形,导致第1液室30的容积产生变化,则液体会在经由连通路径32连接的第1液室30和第3液室35之间流通。在该状态下,若扩大或缩小第1液室30的容积,则第3液室35的容积会相对应地被缩小或扩大,由挡泥板22的弹性变形吸收该第3液室35的容积变化。此时,由于在所述发动机摇摆振动的频率区域内,将连通路径32的形状及尺寸、和第1弹性体19的弹簧常数设定成表示低弹簧常数及高阻尼力,因此能够有效地降低从发动机传达给车体框架的振动。
另外,在所述发动机摇摆振动的频率区域内,在发动机进行定常转动的情况下,驱动部41保持不驱动的非工作状态。
在产生了比所述发动机摇摆振动的频率还高的振动的情况下,即产生了因发动机的未图示的机轴的旋转而引起的空转时的振动、或停止发动机的汽缸的一部分来驱动发动机的汽缸停止运转时的振动的情况下,由于连接第1液室30和第3液室35的连通路径32内的液体处于粘着状态而不能发挥防震功能,因此驱动主动控制底座MF、MR的驱动部41、41来发挥防震功能。
此外,对于空转振动而言,在空转旋转状态下,底盘、坐席和方向盘引起低频振动,因此颤动在4汽缸发动机内例如是20~35Hz、在6汽缸发动机内例如是30~50Hz,晃动在5~10Hz内因燃烧不均匀而产生,是发动机的辊振动的主要原因。
因此,为了对驱动部41、41进行驱动,在包括图1所示的主动控制底座MF、MR的主动式防震支持装置301中,基于曲柄脉冲传感器(检测发动机的旋转变动的传感器)Sa(在图1中表示为“CRK传感器Sa”,以下,称作“CRK传感器Sa”)和TDC传感器(检测发动机的旋转变动的传感器)Sb,在ACM_ECU200的微型计算机200b(参照图3)中计算出目标电流值波形。并且,在微型计算机200b中,向驱动电路121A、121B(参照图3)输出从所述计算出的目标电流值波形采样的PWM(Pulse Width Modulation)控制用的目标电流值(目标电流)。并且,控制对线圈46、46的通电。
如图2所示那样构成的主动控制底座M的驱动部41在处于没有向线圈46通电的状态时,可动部件28通过第2弹性体27自身的弹性恢复力向上移动。之后,螺母56按压可动磁芯54,在可动磁芯54和固定磁芯42之间形成缝隙g。
另一方面,若从ACM_ECU200向线圈46通电,则线圈46所产生的磁通线使轭44、可动磁芯54以及缝隙g向上下贯通,形成返回固定磁芯42、线圈46的闭合电路,从而向下方吸引可动磁芯54来使其移动。此时,可动磁芯54经由在与可动部件28的下方连接的杆55上固定的螺母56,使可动部件28向下方移动,第2弹性体27向下产生变形。其结果,由于第2液室31(参照图1)的容积增加,因此因来自发动机(参照图1)的按压载荷而被压缩的第1液室30的液体经过隔壁部件29的连通孔29a之后流入第2液室31,能够降低从发动机传递给车辆的载荷。
相反,若停止向线圈46通电,则向下的吸引力不再作用于可动磁芯54,向下变形的第2弹性体27因自身的弹性力而想要返回至上方位置,经由固定在杆55上的螺母56,向上方牵引可动磁芯54来使其移动。其结果,形成缝隙g。此时,第2弹性体27向上方移动的结果是第2液室31的容积变小,因此,第2液室31的液体经过隔壁部件29的连通孔29a而流入因来自发动机的拖带载荷而被减压的第1液室30,能够降低从发动机传递给车辆的载荷。
如上所述,ACM_ECU200可通过对线圈46进行通电的电流值来控制可动部件28的上下移动,能够发挥不向车体框架传递发动机的辊振动的防震功能。
以下,详细说明发动机ECU100和ACM_ECU200的功能结构。
《发动机ECU的结构》
下面,参照图3,且同时适当参照图1、图2来说明发动机ECU的结构。
图3是表示主动式防震支持装置的结构的功能框图。
发动机ECU100构成为包括:ECU电源电路100a;微型计算机100b;ROM(未图示);来自各种传感器的用于连接信号的接口电路;驱动汽缸停止螺线管111A、111B、111C的驱动电路(未图示);使ACM电源开关112通电的继电器开关100c;CAN通信部100d等的各种接口电路。
并且,通过作为与ACM_ECU200之间的专用信号线的、曲柄脉冲信号线105、TDC脉冲信号线106和汽缸停止信号线107,连接了发动机ECU100,而且通过ACM_ECU200、其他ECU例如利用电动机的辅助力对控制转矩进行辅助控制的电动功能转向装置ECU等、以及总线型CAN通信线104,连接了发动机ECU100。
微型计算机100b是通过读出内置于ROM中的程序并执行该程序而得以实现的功能部,构成为包括:发动机转速运算部210、请求输出运算部211、汽缸数切换判定部212、燃料喷射控制部213、发动机控制参数收发部214。
发动机转速运算部210基于来自CRK传感器Sa和TDC传感器Sb的信号,计算出发动机转速Ne,并将发动机转速Ne输出至请求输出运算部211。
请求输出运算部211主要基于来自检测加速器踏板的踩入量的加速器位置传感器S8的信号、来自检测车速的车速传感器S1V的信号、和由发动机转速运算部210计算出的发动机转速Ne等,推测减速级,并推测当前的发动机输出转矩,从而计算请求转矩,或者计算与请求转矩相对应的吸气量,进行对节流阀传动机构AC1的控制。
另外,在进行与请求输出运算部211中的请求转矩相对应的吸气量的计算时,例如,使用来自水温传感器S3的发动机冷却水的水温、来自节流位置传感器S4的节流开口度、来自进气温度传感器S5的吸气温度、来自气流传感器S6的吸气流速以及来自压力传感器S7的吸气压等。
汽缸数切换判定部212例如使用发动机转速、车速、或由请求输出运算部211计算出的当前的推测转矩或者请求转矩,判断空转状态或输出转矩小的运行状态,当判断为这样的发动机的运转状态时,基于将预先设定的发动机转速或请求转矩等参数化的汽缸数决定图(未图示),切换运转状态的汽缸数,将使作为阀门停止机构的油压传动机构(未图示)工作的汽缸停止螺线管111A、111B、111C内的1个或2个设为通电状态,以4汽缸运转或3汽缸运转的汽缸停止状态进行切换控制。
另外,使汽缸停止螺线管111A通电时,6汽缸内的#1、#2、#3汽缸处于汽缸停止状态,使汽缸停止螺线管111B通电时,#3汽缸处于汽缸停止状态,使汽缸停止螺线管111C通电时,#4汽缸处于汽缸停止状态。因此,在4汽缸运转的情况下,使汽缸停止螺线管111B、111C处于通电状态,在3汽缸运转的情况下,仅使汽缸停止螺线管111A处于通电状态。
此外,在处于汽缸停止状态时,汽缸数切换判定部212经由汽缸停止信号线107向ACM_ECU200的后述的发动机旋转模式判定部233输出表示作为汽缸停止对象的汽缸的信号、即汽缸停止信号。
燃料喷射控制部213根据在请求输出运算部211中计算出的请求转矩、或发动机转速,设定燃料喷射量,具体而言设定燃料喷射时间,并基于来自CRK传感器Sa或TDC传感器Sb的脉冲信号的时刻和根据发动机转速预先设定的喷射开始的时序图(未图示),对运转状态的汽缸的喷油器FI进行燃料喷射的控制。
燃料喷射控制部213基于来自O2传感器S2的排气中的氧浓度的信号,调节燃料喷射量,并调节成适合排气标准的燃烧状态。
另外,在发动机ECU100中具有发动机控制参数收发部214,其经由总线型CAN通信线104向其他ECU例如电动功能转向装置ECU(未图示)等输出在发动机ECU100中取得的发动机转速、车速、或发动机推测输出转矩等参数,或者从车辆动作稳定化控制系统ECU(未图示)检测加速时转向不足来接收发动机的输出转矩抑制的指示信号。
此外,包括ACM电源中继信号输出部215,其中,因点火装置开关113(以下称作“IG-SW113”)被放置在点火装置启动的位置而使来自电池B的电源向ECU电源电路100a进行供电之后,微型计算机100b开始工作,从而使继电器开关100c工作,该继电器开关100c将ACM电源开关112的螺线管设为通电状态。
如图3所示,若IG-SW113被放置在点火装置启动的位置,则还向发动机ECU100和ACM_ECU200通电,ACM电源中继信号输出部215将继电器开关100c设置在接通状态,ACM电源开关112处于通电状态。其结果,向后述的驱动电路121A、121B连接来自电池B的直流电源。
《ACM_ECU的结构》
接着,参照图3至图5说明ACM_ECU200。
ACM_ECU200构成为包括ECU电源电路200a、微型计算机200b、ROM(未图示)、驱动电路121A、121B以及电流传感器123A、123B。
驱动电路121A、121B由开关元件构成,由驱动控制部(供电控制单元)239A、239B对驱动电路121A、121B进行PWM控制的接通或断开控制,从而控制向主动控制底座MF、MR的驱动部41、41(参照图1)供电的电流值。从驱动电路121A、121B供电的电流值分别被电流传感器123A、123B检测出,并被输入到驱动控制部239A、239B。
如图3所示,微型计算机200b构成为包括:读出并执行内置于ROM中的程序而得以实现的功能部、即定时控制部230;CRK脉冲读取时刻暂时存储部231;CRK脉冲间隔运算部232;发动机旋转模式判定部233;振动状态推测部(振动状态推测单元)234;相位检测部235;目标电流运算部(目标电流计算单元)236;驱动用脉冲控制信号生成部(目标电流值集合生成单元)237;驱动用脉冲控制信号输出时修正部(驱动时振动周期推测单元、输出时修正单元)238;和驱动控制部239A、239B。
将从发动机ECU100通过曲柄脉冲信号线105输入的曲柄脉冲信号(在图3中,将曲柄脉冲信号表示为“CRK脉冲信号”)输入到CRK脉冲读取时刻暂时存储部231和定时控制部230,并且将从发动机ECU100通过TDC脉冲信号线106输入的TDC脉冲信号输入到CRK脉冲读取时刻暂时存储部231和定时控制部230。
(运算处理循环的说明)
首先,参照图4,说明与TDC脉冲信号和曲柄脉冲信号同步的ACM_ECU200的微型计算机200b中的主动控制底座M的控制(以下,称作“ACM控制”)的运算处理循环。
图4是与TDC脉冲信号和曲柄脉冲信号同步的ACM_ECU的微型计算机中的ACM控制的运算处理循环的说明图,(a)是运算处理的周期的时序图,(b)是说明基于曲柄脉冲信号将各运算处理循环内分割为4个阶段STG的方法的时序图,(c)是说明(a)中运算处理循环序号为“0”的运算处理循环CUCYL中取得的曲柄脉冲信号所对应的、后续的2个运算处理循环内的运算处理的内容的时序图,(d)是说明针对与输出的目标电流值波形对应的电流的反馈控制的时序图。
其中,CRK传感器Sa是检测在发动机的未图示的机轴所产生的曲柄脉冲的传感器。在本实施方式中,在6汽缸发动机的情况下,曲柄脉冲基本上每隔6deg.的曲柄角就会产生,CRK传感器Sa检测该曲柄脉冲并将其输入到发动机ECU100。此外,TDC传感器Sb是在每个各汽缸的上止点上输出1次TDC脉冲信号的传感器,在机轴的每1次旋转中向发动机ECU100输入3次TDC脉冲信号。并且,每次输入各汽缸的TDC脉冲信号时,ACM控制的运算处理循环CUCYL(参照图4(a))在下一个运算处理循环CUCYL中被更新。
在图4(a)中,“CUCYL”表示分别与曲柄脉冲信号的规定个数例如20个相对应地,即分别在曲柄角120deg.的区间内与反复曲柄脉冲信号对应地,对以接收了TDC脉冲信号的时刻为基准进行了计数的微型计算机200b的时钟脉冲的计数结果进行存储处理的、后述的“CRK脉冲间隔读取处理循环”的运算处理循环CUCYL。为了识别一系列连续的各“CRK脉冲间隔读取处理循环”,附加运算处理循环序号0~5。以下,分别与所述的曲柄角120deg.的区间内的曲柄脉冲信号对应地,将对时钟脉冲的计数结果进行存储处理的情形称作“CRK脉冲间隔读取处理”。
在图4(b)中,“STG”表示在定时控制部230中,按照以接收了TDC脉冲信号的时刻为基准计数的30deg.量的曲柄脉冲信号的每一个产生阶段触发信号,将1个运算处理循环CUCYL分割为附加了阶段序号0~3的4个阶段STG的情形。另外,阶段触发信号还包含表示阶段序号的信息。并且,以下,将与该1个阶段STG对应的时间称作“STG时间”。STG时间随着发动机转速变化。
另外,在V型6汽缸发动机进行全筒运转的情况下,发动机振动的周期是与曲柄角120deg.对应的时间周期,以下,以全筒运转的情况为例进行说明。预先实验性地,在发动机振动的周期是对应于曲柄角120deg.的时间周期的情况下,针对以为了控制发动机振动而生成的后述的目标电流值波形的TDC脉冲信号为基准点的输出时的相位延迟δ1(参照图4(d)),按照比机轴旋转与阶段序号为“0”的最初的阶段量的曲柄角相对应的量所需的时间还稍微小一些的方式,设定该阶段STG。因此,并不限于如上所述那样将1个运算处理循环CUCYL分割为4个的情形,也可以按照分割为比4还大的整数n个阶段的方式,利用6deg.的倍数切割与阶段STG对应的曲柄角120deg.,例如,可以是24deg.(分割为5个)、或12deg.(分割为10个)。
图4(c)说明了相对于在图4(a)的运算处理循环序号“0”的运算处理循环CUCYL内取得的曲柄脉冲信号的、后续的2个运算处理循环内的运算处理的内容。运算处理循环序号为“1”的运算处理循环CUCYL表示:相对于在运算处理循环序号为“0”的运算处理循环CUCYL内取得的曲柄脉冲信号,是进行后述的发动机振动的推测运算或ACM控制的目标电流值波形的生成等的运算处理循环(在图4(c)中表示为“ENG振动推测运算&目标电流运算处理循环”)。并且,后续的运算处理循环序号为“2”的运算处理循环CUCYL表示:相对于在运算处理循环序号为“0”的运算处理循环CUCYL内取得的曲柄脉冲信号,是对目标电流值波形进行输出控制的运算处理循环(在图4(c)中表示为“目标电流输出处理循环”)。
其中,“目标电流输出处理循环”对应于技术方案中所记载的“传动机构的驱动定时”。
以下,将在“ENG振动推测运算&目标电流运算处理循环”内进行的处理称作“ENG振动推测运算&目标电流运算处理”,将在“目标电流输出处理循环”内进行的处理称作“目标电流输出处理”。
并且,在图4(d)的上段,表示了相位延迟δ1,该相位延迟δ1是在目标电流输出处理循环内以输出用于驱动控制前方侧的主动控制底座MF的目标电流值波形(在图4(d)中表示为“Fr侧目标电流值波形”)和目标电流值波形时的TDC脉冲信号为基准的相位延迟。此外,在图4(d)的下段,表示了相位延迟δ2,该相位延迟δ2是在目标电流输出处理循环内以输出用于驱动控制后方侧的主动控制底座MR的目标电流值波形(在图4(d)中表示为“Rr侧目标电流值波形”)和目标电流值波形时的TDC脉冲信号为基准的相位延迟。
另外,在该目标电流输出处理循环内,在图4(d)中,将在驱动控制部239A、239B(参照图3)中进行相对于与输出的目标电流值波形相对应的电流的反馈控制的情形表示为“电流F/B”。
另外,在驱动控制部239A、239B之间,存在以TDC脉冲信号为基准的相位延迟δ1和δ2,因此,实际的目标电流输出处理循环被延长与相位延迟δ1、δ2对应的量。图4(c)如上述那样以“CRK脉冲间隔读取处理循环”的长度示意性进行了说明,对“ENG振动推测运算&目标电流运算处理循环”也按照在1个运算处理循环CUCYL的期间内进行运算处理的方式进行控制,但是仅对“目标电流输出处理循环”进行超过1个运算处理循环CUCYL且考虑了相位延迟δ1、δ2的控制。
在所述的定时控制部230中进行这样的运算处理循环CUCYL、阶段STG的分割的控制,其详细情况将在后面叙述。
(定时控制部)
接着,回到图3,参照图3,适当地参照图1、图4、图11、图13、图14,说明所述的各功能块的详细的功能。
如图3所示,定时控制部230读入曲柄脉冲信号和TDC脉冲信号,并基于TDC脉冲信号和曲柄脉冲信号进行曲柄脉冲计数的运算、运算处理循环CUCYL的更新,并产生阶段触发信号来分割阶段STG等。
并且,定时控制部230在CRK脉冲读取时刻暂时存储部231中,进行以接收了TDC脉冲信号的时刻为起点与连续的曲柄脉冲信号20个分别对应地读入以接收了TDC脉冲信号的时刻为基准计数的微型计算机200b的时钟脉冲的计数结果、并暂时存储的处理,即“CRK脉冲间隔读取处理循环”。该“CRK脉冲间隔读取处理循环”之后,定时控制部230基于暂时存储的曲柄脉冲信号、和从与该曲柄脉冲信号对应的TDC脉冲信号的接收时刻开始的时钟脉冲的各计数结果,进行使CRK脉冲间隔运算部232、发动机旋转模式判定部233、振动状态推测部234、相位检测部235、目标电流运算部236、和驱动用脉冲控制信号生成部237执行一系列详细的运算处理的处理,即进行“ENG振动推测运算&目标电流运算处理”。
并且,定时控制部230进行使驱动用脉冲控制信号输出时修正部238、和驱动控制部239A、239B执行目标电流值波形的输出控制的处理,即进行“目标电流输出处理”。此时,定时控制部230直接向驱动用脉冲控制信号输出时修正部238传送输出从发动机ECU100接收的TDC脉冲信号和曲柄脉冲信号,并且还输出包括以接收了TDC脉冲信号的时刻为基准在每次对所述的规定个数(例如,30deg.)的曲柄脉冲信号进行计数时所产生的表示阶段序号的信息在内的阶段触发信号。
由此,定时控制部230使其他各功能部依次进行流水线处理。即,在1个运算处理循环CUCYL之间,在CRK脉冲读取时刻暂时存储部231中进行(1)“CRK脉冲间隔读取处理”时,在CRK脉冲间隔运算部232、发动机旋转模式判定部233、振动状态推测部234、相位检测部235、目标电流运算部236和驱动用脉冲控制信号生成部237中进行(2)“ENG振动推测运算&目标电流运算处理”,在驱动用脉冲控制信号输出时修正部238、和驱动控制部239A、239B中进行(3)“目标电流输出处理”。但是,对于“目标电流输出处理”而言,如上所述那样,对时间延迟δ1、δ2的量进行超过1个运算处理循环CUCYL的期间且直到完成“目标电流输出处理”为止进行处理。
该一系列处理对应于技术方案所记载的“循环”。
(CRK脉冲读取时刻暂时存储部)
由定时控制部230控制CRK脉冲读取时刻暂时存储部231,从而CRK脉冲读取时刻暂时存储部231在每一个所述的“CRK脉冲间隔读取处理循环”内,分别与20个以接收了TDC脉冲信号的时刻为起点而连续的曲柄脉冲信号对应地,读入以接收了TDC脉冲信号的时刻为基准而计数的微型计算机200b的时钟脉冲的各计数结果,并暂时存储。
(CRK脉冲间隔运算部)
由定时控制部230控制CRK脉冲间隔运算部232,从而CRK脉冲间隔运算部232读出与由CRK脉冲读取时刻暂时存储部231暂时存储的曲柄脉冲信号对应的各时钟脉冲的计数结果,并运算曲柄脉冲间隔时间且输出给振动状态推测部234。
由于以一定的周期在微型计算机200b中产生时钟脉冲,因此能够容易根据时钟脉冲的计数结果运算曲柄脉冲间隔时间。
(振动状态推测部)
由定时控制部230控制振动状态推测部234,从而振动状态推测部234根据由CRK脉冲间隔运算部232计算出的与曲柄角6deg.对应的一系列时间序列的曲柄脉冲间隔时间,计算出19个曲柄角速度,并接收该19个曲柄角速度而计算出一系列时间序列的曲柄角加速度。
接着,振动状态推测部234基于一系列时间序列的曲柄角加速度计算发动机的围绕曲柄轴的一系列时间序列的转矩。若将曲柄角加速度设为dω/dt、将发动机的围绕曲柄轴的转动惯量设为IE,则通过下式(1)计算出发动机的围绕曲柄轴的转矩Tq。
Tq=IE×(dω/dt)···········(1)
假设曲柄轴以恒定旋转角速度ω进行旋转时,该转矩Tq成为0,但是在发动机的汽缸的膨胀冲程中,随着活塞的加速而旋转角速度ω增加,在压缩冲程中,随着活塞的减速而旋转角速度ω减小,由于产生曲柄角加速度dω/dt,因此产生与该曲柄角加速度dω/dt成比例的转矩Tq。
运算出转矩Tq之后,判定时间上接近一系列时间序列的转矩Tq的转矩Tq的最大值和最小值,作为转矩Tq的最大值和最小值的偏差、即转矩Tq的变动量,运算支持发动机的主动控制底座M的位置的振幅。
此时,在从发动机旋转模式判定部233输入的发动机振动模式信息所示的振动模式为多个的情况下,运算与该模式对应的周期的振幅。
由发动机振动模式信息表示是相对于发动机转速Ne的第几次振动模式。此外,从此时的发动机转速Ne可以知道平均曲柄脉冲间隔。因此,通过根据一系列时间序列的转矩Tq判定与发动机振动模式对应的曲柄脉冲数的周期内的转矩Tq的最大值和最小值,可以知道周期比曲柄角120deg.周期短的振动模式的转矩Tq的变动量,能够运算出支持发动机的主动控制底座M的位置的振幅。
将相对于计算出的各发动机振动模式的振幅[转矩Tq的最大侧峰值和最小侧峰值的幅度(以下,称作“转矩Tq的P-P值”)]、和转矩Tq的峰值时刻输出到相位检测部235和目标电流运算部236,并且向相位检测部235输出一系列时间序列的转矩Tq。
此外,振动状态推测部234根据由CRK脉冲间隔运算部232计算出的曲柄脉冲间隔计算出发动机振动的周期。发动机振动的周期是每个TDC脉冲信号的间隔,表示每个曲柄角120deg.的时间。曲柄脉冲间隔表示每个曲柄角6deg.的时间,因此发动机振动的一周期量的周期运算20个曲柄脉冲间隔量的时间。
(发动机旋转模式判定部)
由定时控制部230控制发动机旋转模式判定部233,从而在CRK脉冲读取时刻暂时存储部231如上所述那样对曲柄脉冲信号等进行暂时存储处理的期间内,发动机旋转模式判定部233判定是全筒运转状态、还是2筒停止运转状态、还是3筒停止运转状态,或者判定为空转状态,并将与判定结果对应的发动机振动模式信息输出到振动状态推测部234、相位检测部235。是全筒运转状态、还是2筒停止运转状态、还是3筒停止运转状态的判定、或者空转状态的判定能够基于从发动机ECU100的汽缸数切换判定部212接收的停止汽缸信号、发动机转速信号、和加速器位置/传感器信号等而进行。
其中,发动机振动模式信息是如下的信息:将与发动机转速同步的最小周期的振动设为基本模式时,与此相对应地,还考虑2次等更高次模式成分,指示哪个模式是最大成分、之后在控制发动机振动的传递的基础上应考虑的振动模式是哪个成分。
该发动机振动模式信息以全筒运转状态、2筒停止运转状态、3筒停止运转状态的发动机的运转状态、和发动机转速作为参数,以图的形式预先被保存在ROM中。
另外,是V型6汽缸发动机的情况下,曲柄轴的1次旋转产生3次汽缸的爆发,因此将与发动机转速对应的基本模式的振动称作“发动机振动3次”,发动机振动3次的振动频率随着发动机转速增加而增加。
此外,是串联4汽缸发动机的情况下,由于1次旋转产生2次汽缸爆发,因此将与发动机转速对应的基本模式的振动称作“发动机振动2次”,在处于V型6汽缸发动机中的3汽缸运转状态、即筒停止运转时,1次旋转产生1.5次汽缸爆发,因此将与发动机转速对应的基本模式的振动称作“发动机振动1.5次”。
在如上所述的本实施方式的作用说明中,以全筒运转的情况为例进行说明,因此将省略对汽缸停止运转时的相对于发动机振动的ACM控制的详细说明。
(相位检测部)
相位检测部235基于来自振动状态推测部234的转矩Tq的P-P值、转矩Tq的峰值时刻、一系列时间序列的转矩Tq、从CRK脉冲读取时刻暂时存储部231读出的曲柄脉冲信号、以与该曲柄脉冲信号对应的各汽缸的TDC脉冲信号为起点而计数的时钟脉冲的计数结果,比较转矩Tq的峰值时刻和TDC的时刻,计算相对于前方侧的主动控制底座MF的ACM控制用的时基的相位延迟P1F(参照图11)。以下,将相位延迟P1F称作“Fr侧的相位延迟”。
此外,计算出的相位延迟P1F除以由振动状态推测部234计算出的发动机振动的一周期量的平均STG时间(=(T1)/4)(参照图11),计算其商S1F(参照图11)和剩余时间P’1F(参照图11)。所述计算出的商S1F意味着阶段STG的个数(以下,称作“STG个数”)。
其中,T1是“CRK脉冲间隔读取处理循环”中的发动机振动的周期长度,表示后述的发动机振动的第1周期(第1振动周期)C1(参照图11)的周期长度。此外,平均STG时间((T1)/4)是在“CRK脉冲间隔读取处理循环”中机轴旋转曲柄角30deg.时所需的平均时间。
并且,相位检测部235在该计算出的相位延迟P1F上相加作为前后主动控制底座MF、MR之间的相位差的所述周期长度T1的一半的值、即δ0(参照图5(b)),计算出主动控制底座MR的相位延迟P1R(以下,称作“Rr侧的相位延迟”)。相位检测部235对Rr侧的相位延迟P1R也与Fr侧的相位延迟P1F同样地进行除以由振动状态推测部234计算出的发动机振动的一周期量的平均STG时间((T1)/4)的处理,从而计算出其商S1R和剩余时间P’1R的时间。
相位检测部235向驱动用脉冲控制信号输出时修正部238输入分别与计算出的Fr侧和Rr侧对应的2组数据(STG个数S1F和剩余时间P’1F)和(STG个数S1R和剩余时间P’1R)。
(目标电流运算部)
目标电流运算部236基于从振动状态推测部234输入的、发动机旋转模式判定部233指定的相对于发动机振动模式的主动控制底座M位置的振幅,计算分别与前后主动控制底座MF、MR对应的目标电流值波形。
将与发动机旋转模式判定部233输出的振动模式信息对应的多个目标电流值波形的图案预先保存在ROM中,参照振动模式信息来选择特定的目标电流值波形的图案,并以此为基础,分别设定与各振动模式的振幅对应的电流值波形的增益,合成设定1个电流值波形。将电流值波形的长度设定为与在振动状态推测部234中计算出的发动机振动的周期长度T1一致的时间长度。
图5例示了传动机构的驱动定时中的相对于主动控制底座MF、MR的目标电流值波形,(a)是相对于主动控制底座MF的目标电流值波形IT Fr的说明图,(b)是相对于主动控制底座MR的目标电流值波形ITRr的说明图。其中,图5(a)的纵轴表示相对于主动控制底座MF的ACM控制用的目标电流值Fr_ICMD,横轴表示时间。同样地,图5(b)的纵轴表示相对于主动控制底座MR的ACM控制用的目标电流值Rr_ICMD,横轴表示时间。
另外,图5(a)、(b)中的相位延迟δ1、δ2是在驱动用脉冲控制信号输出时修正部238中设定的、实际控制主动控制底座MF、MR时的相位延迟。
另外,由目标电流运算部236生成的主动控制底座MF用的目标电流值波形ITFr和主动控制底座MR用的目标电流值波形ITRr一般是不同的目标电流值波形。在目标电流运算部236中,仅设定主动控制底座MF、MR用的2个目标电流值波形ITFr、ITRr
此外,在图5中,用双点划线表示的目标电流值波形ITFr、ITRr表示在下一个运算处理循环中目标电流运算部236设定的目标电流值波形ITF r、ITRr
(驱动用脉冲控制信号生成部)
接着,参照图3至图5,说明驱动用脉冲控制信号生成部237。驱动用脉冲控制信号生成部237以在ACM_ECU200侧的后述的驱动控制部239A和驱动电路121A、以及驱动控制部239B和驱动电路121B中实际对目标电流进行PWM控制的恒定周期长度TPWM、例如500μsec的周期间隔,对由所述的目标电流运算部236设定的目标电流值波形ITFr、ITRr进行采样,设定主动控制底座MF的PWM控制用的目标电流值Fr_ICMD的数据集合、和主动控制底座MR的PWM控制用的目标电流值Rr_ICMD的数据集合。
其中,以恒定周期长度TPWM进行采样,设定主动控制底座MF、MR的PWM控制用的目标电流值Fr_ICMD的数据集合、和目标电流值Rr_ICMD的数据集合的情形对应于技术方案中所记载的“从计算出的目标电流值波形中根据恒定采样周期获取目标电流值的数据集合”。此外,目标电流值Fr_ICMD、Rr_ICMD对应于技术方案中所记载的“与目标电流值波形对应的电流”。
如图5所示,从目标电流值波形ITFr、ITRr中以周期长度TPWM采样的附加了白色圆点的一系列目标电流值是PWM控制的每个周期的目标电流值Fr_ICMD的数据集合,相对于目标电流值Fr_ICMD的数据从前端开始延迟作为发动机振动的一半周期量的相位延迟δ0之后输出的一系列目标电流值是目标电流值Rr_ICMD的数据集合。
因此,若发动机转速高,则目标电流值波形ITFr、ITRr的时间宽度变短,以恒定周期长度TPWM对其进行采样来设定目标电流值Fr_ICMD、Rr_ICMD的数据集合,因此构成其目标电流值的数据集合的目标电流值Fr_ICMD、Rr_ICMD各自的数据的个数变少。
驱动用脉冲控制信号生成部237向驱动用脉冲控制信号输出时修正部238输出目标电流值Fr_ICMD的数据集合、和目标电流值Rr_ICMD的数据集合,并将它们分别暂时存储在驱动用脉冲控制信号输出时修正部238的目标电流值暂时存储部238a、238b中。
此外,驱动用脉冲控制信号生成部237对分别包含在目标电流值Fr_ICMD的数据集合、目标电流值Rr_ICMD的数据集合中的数据个数N1F、N1R进行计数,并且获取表示目标电流值Fr_ICMD的数据集合、目标电流值Rr_ICMD的数据集合的每一个中的峰值电流值的数据从包含在各数据集合内的数据的最初开始是第几个的数据集合中的位置NCF、NCR。以下,将位置NCF、NCR称作“电流峰值位置NCF、NCR”。
之后,驱动用脉冲控制信号生成部237向驱动用脉冲控制信号输出时修正部238输出周期长度T1、数据个数N1F、N1R和电流峰值位置NCF、NCR。在驱动用脉冲控制信号输出时修正部238中,输入的周期长度T1、数据个数N1F和电流峰值位置NCF暂时被存储在目标电流值暂时存储部238a中,输入的周期长度T1、数据个数N1R和数据集合中的位置NCR被暂时保存在目标电流值暂时存储部238b中。
另外,以抑制相对于发动机振动的1个周期C1的振动的方式分别针对前后主动控制底座MF、MR生成的目标电流值波形基本上与目标电流值波形的长度相同,因此,一般数据个数N1F和数据个数N1R成为相同的值,电流峰值位置NCF和电流峰值位置NCR成为相同的值。
(驱动用脉冲控制信号输出时修正部)
再次回到图3,说明驱动用脉冲控制信号输出时修正部238。
向驱动用脉冲控制信号输出时修正部238输入在“ENG振动推测运算&目标电流运算处理循环”内由相位检测部235计算出的Fr侧和Rr侧各自的2组数据、即STG个数S1F和剩余时间P’1F的数据、STG个数S1R和剩余时间P’1R的数据。此外,在“ENG振动推测运算&目标电流运算处理循环”内,从驱动用脉冲控制信号生成部237输入周期长度T1、目标电流值Fr_ICMD的数据集合、目标电流值Rr_ICMD的数据集合、上述的数据个数N1F、N1R和电流峰值位置NCF、NCR,并分别暂时存储在目标电流值暂时存储部238a、238b中。
并且,由定时控制部230控制驱动用脉冲控制信号输出时修正部238,从而驱动用脉冲控制信号输出时修正部238在“目标电流输出处理循环”内,基于来自发动机ECU100的TDC脉冲信号和曲柄脉冲信号,读取发动机振动的周期的最初的阶段STG的曲柄脉冲间隔,并运算最初的STG时间。其中,最初的STG时间是与“目标电流输出处理循环”内的阶段序号为“0”的最初的阶段STG对应的时间长度(参照图4)。在微型计算机200b(参照图3)中,可利用所产生的时钟脉冲容易对该最初的STG时间进行计数。之后,读出暂时存储在目标电流值暂时存储部238a、238b中的剩余时间P’1F、P’1R,如下式(2A)、(2B)那样计算校正后的剩余时间P”1F、P”1R
P”1F=(P’1F)/[(T1)/4)]×(最初的STG时间)···(2A)
P”1R=(P’1R)/[(T1)/4)]×(最初的STG时间)···(2B)
由定时控制部230控制驱动用脉冲控制信号输出时修正部238,从而驱动用脉冲控制信号输出时修正部238在“目标电流输出处理循环”内基于从定时控制部230输入的TDC脉冲信号和曲柄脉冲信号,对STG个数S1F的曲柄脉冲间隔进行计数,并将经过了STG个数S1F的曲柄角时的情形设为Fr侧的“相位延迟基准”,对于主动控制底座MF而言,使目标电流值Fr_ICMD的数据集合经过根据Fr侧的“相位延迟基准”校正后的剩余时间P”1F之后,将其输出到驱动控制部239A。
此外,由定时控制部230控制驱动用脉冲控制信号输出时修正部238,从而驱动用脉冲控制信号输出时修正部238在“目标电流输出处理循环”内基于从定时控制部230输入的TDC脉冲信号和曲柄脉冲信号,对STG个数S1R的曲柄脉冲间隔进行计数,并将经过了STG个数S1R的曲柄角时的情形设为Rr侧的“相位延迟基准”,对于主动控制底座MR而言,使目标电流值Rr_ICMD的数据集合经过根据Rr侧的“相位延迟基准”校正之后的剩余时间P”1R之后,将其输出到驱动控制部239B。
即,如图4所示,在“目标电流输出处理循环”内,若将TDC脉冲信号接收的时刻设为起点,则以相位延迟δ1输出目标电流值Fr_ICMD的数据集合,以相位延迟δ2输出目标电流值Fr_ICMD的数据集合。
另外,在检测STG个数S1F的曲柄角的经过以及STG个数S1R的曲柄角的经过之际,可以不使用TDC脉冲信号和曲柄脉冲信号,而是取而代之地使用从定时控制部230输入的阶段触发信号,来检测STG个数S1F的曲柄角的经过(即,STG个数S1F的STG时间的经过)以及STG个数S1R的曲柄角的经过(即,STG个数S1R的STG时间的经过)。
此外,在该“目标电流输出处理循环”内,驱动用脉冲控制信号输出时修正部238至少读取所述的最初阶段STG以上的规定数的曲柄脉冲间隔,例如读取8个曲柄脉冲间隔,检测该8个曲柄脉冲间隔的时间tC3(参照图13、图14)。即,根据微型计算机200b的时钟脉冲的计数结果计算出,以TDC脉冲信号为起点的规定曲柄角,例如,机轴旋转48deg.[=(6deg.)×8]时所需的时间tC3。并且,驱动用脉冲控制信号输出时修正部238以“目标电流输出处理循环”内的TDC脉冲信号为起点,基于机轴旋转曲柄角48deg.时所需的时间tC3,如下式(3)那样推测T3’(参照图12(i)),作为发动机振动的周期长度(对应于后述的发动机振动的第3周期C3的周期长度T3)。
以下,将作为计算时间tC3的前提的所述规定曲柄角的值设为DC3。
T3’=tC3×120/(DC3)·······(3)
其中,曲柄角DC3在曲柄脉冲信号(这里是每隔6deg.产生)的1个阶段STG以上,尽可能大的值更能够提高驱动定时的发动机振动的周期的推测精度。即,期望设为30deg.以上的值,即使考虑从驱动用脉冲控制信号输出时修正部238向驱动控制部239A输出目标电流值Fr_ICMD时的相位延迟δ1,也需要在输出峰值电流位置NCF之前计算时间tC3,即使最大也大约只有60deg.。其中,以例如将曲柄角DC3设为48deg.(8个曲柄脉冲间隔)为例进行说明。
并且,在驱动用脉冲控制信号输出时修正部238根据推测出的发动机振动的第3周期C3的周期长度T3’假定了适合于发动机振动的第3周期C3内的周期长度T3’的目标电流值波形的情况下,如下式(4A)、(4B)那样计算出以500μsec的周期间隔进行采样时的、目标电流值Fr_ICMD的数据个数N2F、和目标电流值Rr_ICMD的数据个数N2R
N2F=[(N1F)×(T3’)/(T1)]的整数部·····(4A)
N2R=[(N1R)×(T3’)/(T1)]的整数部·····(4B)
若在式(4A)、(4B)中代入式(3),则如下式(5A)、(5B)所示。
N2F=[(N1F)×(tC3×120/(DC3))/(T1)]的整数部
·····(5A)
N2R=[(N1R)×(tC3×120/(DC3))/(T1)]的整数部
·····(5B)
其中,一般数据个数N2F和数据个数N2R成为相同的值。
接着,驱动用脉冲控制信号输出时修正部238在根据数据个数N1F和数据个数N2F之间的大小关系以周期长度TPWM从目标电流值暂时存储部238a读出目标电流值Fr_ICMD的数据并输出到驱动控制部239A时、以及周期长度TPWM从目标电流值暂时存储部238b读出目标电流值Rr_ICMD的数据并输出到驱动控制部239B时,按照成为与推测运算出的周期长度T3’对应的数据个数N2F、N2R的方式进行目标电流值的数据集合的波形长度调整处理。即,从原来的数据个数N1F、N1R成为数据个数N2F、N2R的方式,在输出目标电流值的数据集合的数据时调整数据个数。将在图6至图10的流程图的说明中详细说明该目标电流值波形长度调整处理。
其中,驱动用脉冲控制信号输出时修正部238对应于技术方案中所记载的“驱动时振动周期推测单元”和“输出时修正单元”。
(驱动控制部)
驱动控制部239A生成与从驱动用脉冲控制信号输出时修正部238以相位延迟δ1输出的目标电流值Fr_ICMD的数据集合对应的PWM占空指令并将其输出到驱动电路121A。驱动电路121A根据PWM占空指令进行通电控制,向主动控制底座MF的驱动部41(参照图1)进行供电。电流传感器123A测量从驱动电路121A供电的电流值,并将测量的电流值输入到驱动控制部239A。
驱动控制部239A取目标电流值Fr_ICMD和测量出的电流值的偏差,并根据偏差,修正与下一个PWM控制的周期长度TPWM的新的目标电流值Fr_ICMD相对应的PWM占空指令,并将该PWM占空指令输出到驱动电路121A。
由此,驱动控制部239A反馈输出相对于目标电流值Fr_ICMD的PWM占空指令,从而向主动控制底座MF的驱动部41进行供电。
驱动控制部239B也是同样的,生成与从驱动用脉冲控制信号输出时修正部238以相位延迟δ2输出的目标电流值Rr_ICMD的数据集合对应的PWM占空指令并将其输出到驱动电路121B。驱动电路121B根据PWM占空指令来进行通电控制,并向主动控制底座MR的驱动部41(参照图1)进行供电。电流传感器123B测量从驱动电路121B供电的电流值,并将测量的电流值输出到驱动控制部239B。
驱动控制部239B取目标电流值Rr_ICMD和测量出的电流值的偏差,并根据偏差,修正与下一个PWM控制的周期长度TPWM的新的目标电流值Rr_ICMD相对应的PWM占空指令,并将该PWM占空指令输出到驱动电路121B。
由此,驱动控制部239B反馈输出相对于目标电流值Rr_ICMD的PWM占空指令,从而向主动控制底座MR的驱动部41进行供电。
《主动式防震支持装置的控制方法》
接着,参照图6至图14并适当参照图3来说明主动式防震支持装置301的防震控制的方法。图6至图10是表示防震控制的流程的流程图。图11是基于在发动机转速加速时的曲柄脉冲间隔读取处理循环内取得的曲柄脉冲信号计算出的相位延迟P1F、目标电流输出处理循环内的相位延迟的调整处理、以及输出目标电流值波形时的目标电流值的数据集合的修正处理的说明图,(a)是曲柄脉冲信号的时序图与发动机振动周期的对应关系说明图,(b)是运算处理循环的时序图,(c)是输出Fr侧的目标电流值波形时的相位延迟的调整处理、以及目标电流值波形长度调整处理的说明图。
如图11(a)所示,在发动机转速加速的情况下,曲柄脉冲信号和发动机振动的周期慢慢变短。并且,在图11(a)的下段,表示:以接收了TDC脉冲信号(未图示)的时刻为起点,基于20个曲柄脉冲信号,在振动状态推测部234中计算出发动机振动的周期,具体而言,第1周期(第1振动周期)C1的周期长度为T1、第2周期(第2振动周期)C2的周期长度为T2、第3周期(第3振动周期)C3的周期长度为T3。
发动机振动的周期C2的曲柄脉冲信号的间隔变得比发动机振动的周期C1的曲柄脉冲信号的间隔还短,发动机振动的周期长度T3的曲柄脉冲信号的间隔变得比发动机振动的周期长度T2的曲柄脉冲信号的间隔更短。伴随与此,发动机振动的第2周期C2的周期长度T2变得比发动机振动的第1周期C1的周期长度T1还短,发动机振动的第3周期C3的周期长度T3比周期长度T2更短。在图11(b)中表示运算处理循环,且表示对于在发动机振动的第1周期C1内进行了CRK脉冲间隔读取处理的曲柄脉冲信号的每一个对应的时钟脉冲的计数结果,在发动机振动的第2周期C2内构成ENG振动推测运算&目标电流运算处理,进入发动机振动的第3周期C3之后构成目标电流输出处理。
图12是在发动机转速加速的情况下,包含在目标电流输出处理循环的Fr侧的目标电流值波形所涉及的目标电流值的数据集合中的目标电流值Fr_ICMD的输出控制的详细说明图,(a)是发动机振动的第1周期C1内的曲柄脉冲信号的时序图,(b)是第1周期C1的周期长度T1的说明图,(c)是表示以第1周期C1的周期长度T1的区间进行CRK脉冲间隔读取处理的时序图,(d)是表示CRK脉冲间隔读取处理循环内的各阶段STG的分割的时序图,(e)是发动机振动的第3周期C3内的曲柄脉冲信号的时序图,(f)是第3周期C3的周期长度T3的说明图,(g)是表示进行与第3周期C3的周期长度T3的区间对应地开始的目标电流输出处理的时序图,(h)是表示第3周期C3的周期长度T3内的各阶段STG的分割的时序图,(i)是对与发动机振动的第1周期C1对应地计算出的相位延迟P1F、周期长度T1的目标电流值Fr_ICMD的数据集合、和在发动机振动的第3周期C3内相位延迟被修正为δ1且周期被修正为T3’而输出的实际的目标电流值Fr_ICMD的数据集合进行比较的比较图。
在图6的步骤S1中,由定时控制部230进行控制,在CRK脉冲读取时刻暂时存储部231中,如图11(a)、(b)所示那样读取发动机振动的第1周期C1的曲柄脉冲间隔。具体而言,在CRK脉冲读取时刻暂时存储部231中,与20个以接收了TDC脉冲信号的时刻为起点在发动机振动的第1周期C1内连续的曲柄脉冲信号的每一个对应地,进行读入以接收了TDC脉冲信号的时刻为基准而计数的微型计算机200b的时钟脉冲的计数结果并暂时存储的处理,即,“CRK间隔读取处理循环”。
在步骤S2中,如图11(a)、(b)所示,在与发动机振动的第2周期C2对应的“ENG振动推测运算&目标电流运算处理循环”的运算处理循环内,由定时控制部230进行控制,在振动状态推测部234内,根据在步骤S1中读取的曲柄脉冲间隔运算发动机振动的周期长度T1。另外,如上所述,还运算发动机振动的振幅。
具体而言,振动状态推测部234在“CRK间隔读取处理循环”内读取与存储在CRK脉冲读取时刻暂时存储部231中的20个曲柄脉冲信号对应的时钟脉冲数的计数结果,在图11(a)、(b)所示的与发动机振动的第2周期C2对应的“ENG振动推测运算&目标电流运算处理循环”的运算处理循环内,运算曲柄脉冲间隔20个量的时间,且运算发动机振动的第1周期C1的周期长度T1。
在步骤S3中,由定时控制部230进行控制,在相位检测部235中,计算出发动机振动的第1周期C1内的相位延迟P1F、P1R。该计算也在图11(a)、(b)所示的与发动机振动的第2周期C2对应的“ENG振动推测运算&目标电流运算处理循环”的运算处理循环内进行。
在步骤S4中,由定时控制部230进行控制,在相位检测部235中,相位延迟P1F、P1R除以发动机振动的第1周期C1的平均STG时间(T1/4),计算STG个数S1F、S1R、和其剩余时间P’1F、P’1R。即,计算出S1F=[P1F/(T1/4)的商]、S1R=[P1R/(T1/4)的商]、P’1F=[P1F/(T1/4)的余量]、P’1R=[P1R/(T1/4)的余量]。该计算也在图11(a)、(b)所示的与发动机振动的第2周期C2对应的“ENG振动推测运算&目标电流运算处理循环”的运算处理循环内进行。
在步骤S5中,由定时控制部230进行控制,在目标电流运算部236中,计算出发动机振动的第1周期C1的Fr侧和Rr侧这两者的目标电流值波形ITFr、ITRr。该计算也在图11(a)、(b)所示的与发动机振动的第2周期C2对应的“ENG振动推测运算&目标电流运算处理循环”的运算处理循环内进行。
在步骤S6中,由定时控制部230进行控制,在驱动用脉冲控制信号生成部237中,根据在步骤S5中计算出的目标电流值波形ITFr、ITRr,以周期长度TPWM进行采样,获取目标电流值Fr_ICMD、Rr_ICMD各自的数据集合,并在驱动用脉冲控制信号输出时修正部238中,暂时存储在目标电流值暂时存储部238a、238b中。该处理在图11(a)、(b)所示的与发动机振动的第2周期C2对应的“ENG振动推测运算&目标电流运算处理循环”的运算处理循环内进行。
在步骤S7中,由定时控制部230进行控制,在驱动用脉冲控制信号生成部237中,对在步骤S6中取得的目标电流值Fr_ICMD、Rr_ICMD各自的数据集合的数据个数N1F、N1R进行计数,并且获取各个电流峰值位置NCF、NCR,与周期长度T1对应地,在驱动用脉冲控制信号输出时修正部238中,将数据个数N1F、N1R和电流峰值位置NCF、NCR暂时存储在目标电流值暂时存储部238a、238b中。该处理在图11(a)、(b)所示的与发动机振动的第2周期C2对应的“ENG振动推测运算&目标电流运算处理循环」”的运算处理循环内进行。
在步骤S8中,由定时控制部230进行控制,驱动用脉冲控制信号输出时修正部238开始直到发动机振动的第3周期C3内的规定曲柄角DC3为止的时间tC3的计时。具体而言,开始与规定曲柄角DC3对应的、例如以TDC脉冲为起点的8个曲柄脉冲间隔量的时钟脉冲的计数。该步骤S8以后的处理是在图11(a)、(b)所示的与发动机振动的第3周期C3对应的“目标电流处理周期”的运算处理循环内由驱动用脉冲控制信号输出时修正部238进行的。
在步骤S9中,读取发动机振动的第3周期C3的规定角度(最初的阶段STG(对应于阶段序号为“0”的阶段STG))量的曲柄脉冲间隔。该处理在图11(a)、(b)所示的与发动机振动的第3周期C3对应的“目标电流处理周期”的运算处理循环内进行。
在步骤S10中,根据在步骤S9中读取的规定角度(最初的阶段STG)量的曲柄脉冲间隔运算发动机振动的第3周期C3的最初的STG时间。该处理在图11(a)、(b)所示的与发动机振动的第3周期C3对应的“目标电流处理周期”的运算处理循环内进行。步骤S10之后、按照连接符(A)进入图7的步骤S11。
在步骤S11中,修正剩余时间P’1F、P’1R(参照式(2A)、(2B))。
在步骤S12A中,以STG个数S1F量的阶段STG结束的情形作为相位延迟基准,经过剩余时间P”1F之后向驱动控制部239A输出目标电流值Fr_IMCD。具体而言,针对前方侧的主动控制底座MF,驱动用脉冲控制信号输出时修正部238将检测出STG个数S1F量的阶段STG结束(即,经过STG个数S1F量的STG时间)的情形的时刻作为相位延迟基准,在经过剩余时间P”1F之后向驱动控制部239A输出目标电流值Fr_IMCD的数据集合。
在步骤S12B中,以STG个数S1R量的阶段STG结束的情形作为相位延迟基准,在经过剩余时间P”1R之后,向驱动控制部239A输出目标电流值Rr_IMCD。具体而言,针对后方侧的主动控制底座MR,驱动用脉冲控制信号输出时修正部238将检测出STG个数S1R量的阶段STG结束(即,经过STG个数S1R量的STG时间)的情形的时刻作为相位延迟基准,在经过剩余时间P”1R之后,向驱动控制部239B输出目标电流值Rr_IMCD的数据集合。
由此,通过驱动用脉冲控制信号输出时修正部238中的目标电流输出处理,如图12(i)中例示的相对于前方侧的主动控制底座MF的目标电流值Fr_ICMD的输出那样,将经过了STG个数S1F量的STG时间的时刻设定为“相位延迟基准”。
另外,在图12(i)中,例示了STG个数S1F=1的情况。
并且,根据相位延迟基准,在经过被修正的剩余时间P”1F之后输出目标电流值Fr_ICMD,作为与第3周期C3的周期长度T3对应的延迟时间δ1能够进行相位延迟的调整处理。
具体而言,由于发动机转速增加,因此与STG个数S1F和第1周期C1的平均STG时间((T1)/4)之积的结果相比,第3周期C3内的STG个数S1F量的STG时间成为更短的时间。因此,与发动机转速的增加一致地修正相位延迟。
在步骤S13中,判定是否到达了规定曲柄角DC3。即,判定是否计数了规定个数,例如是否计数了8个曲柄脉冲间隔。在判定为到达了规定曲柄角DC3的情况下(是),进入步骤S14,否则反复步骤S13。
在步骤S14中,获取直到到达规定曲柄角DC3为止的时间tC3
在步骤S15中,推测发动机振动的第3周期C3内的数据个数N2F、N2R。数据个数N2F、N2R的计算可基于所述的式(5A)、(5B)来进行。
在步骤S16中,判定数据个数N1F是否比数据个数N2F大(“N1F>N2F?”)。在判定为数据个数N1F比数据个数N2F大的情况下(是),进入步骤S17,否则进入步骤S31。其中,判定为数据个数N1F比数据个数N2F大的情况意味着发动机的转速增加。相反,判定为数据个数N1F在数据个数N2F以下的情况意味着发动机的转速减小或者是匀速。
(发动机转速增加时的目标电流值波形长度调整处理)
以下的步骤S17~S29表示发动机转速增加时的、驱动用脉冲控制信号输出时修正部238中的目标电流值波形长度调整处理的流程,即,包含在目标电流值Fr_ICMD的数据集合内的数据的输出个数调整的处理、以及包含在目标电流值Rr_ICMD的数据集合内的数据的输出个数调整的处理的流程。特别是,步骤S19~S23表示包含在目标电流值Fr_ICMD的数据集合内的数据的输出个数调整的处理,步骤S24~S28表示包含在目标电流值Rr_ICMD的数据集合内的数据的输出个数调整的处理。并且,反复回到步骤S29至步骤S19,进行包含在目标电流值Fr_ICMD和Rr_ICMD的数据集合内的数据的输出个数的调整。
另外,在步骤S13~S29的处理中,目标电流值Fr_ICMD的数据在相位延迟δ1之后,无需在以周期长度TPWM、例如以500μsec的周期间隔向驱动控制部239A输出的定时中产生延迟,或者目标电流值Rr_ICMD在相位延迟δ2之后,无需在以周期长度TPWM向驱动控制部239B输出的定时中产生延迟。
在步骤S17中,计算出数据个数之差ΔNF(=N1F-N2F)、ΔNR(=N1R-N2R),接着,在步骤S18中,初始化标记IFLAGA、IFLAGB(=0),根据连接符(B),进入图8的步骤S19。
其中,标记IFLAGA是表示在驱动用脉冲控制信号输出时修正部238读出存储在目标电流值暂时存储部238a中的目标电流值Fr_ICMD的数据集合并将其输出给驱动控制部239A时,按照适合在步骤S15中推测出的数据个数N2F的方式,为了目标电流值波形长度调整处理而跳过规定个数ΔNF个来进行输出之后还是之前的标记。同样,标记IFLAGB是表示在读出存储在目标电流值暂时存储部238b中的目标电流值Rr_ICMD的数据集合并输出给驱动控制部239B时,按照适应在步骤S15中推测出的数据个数N2R的方式,为了目标电流值波形长度调整处理而跳过规定个数ΔNR个来进行输出之后还是之前的的标记。
在步骤S19中,判定标记IFLAGA是否比0大(“IFLAGA>0?”)。在标记IFLAGA大于0的情况下(是),进入步骤S21,否则进入步骤S20最初,由于是为了所述的目标电流值波形长度调整处理而跳过并进行输出之前,因此进入步骤S20。在步骤S20中,检查目标电流值Fr_ICMD的输出个数是否到达了[NCF-(ΔNF/2)]的整数部所示的位置。在到达[NCF-(ΔNF/2)]的整数部所示的位置、即在图12(i)中表示为“NAcu t”的位置的情况下(是),进入步骤S22,在未到达的情况下(否),进入步骤S21。在开始目标电流值Fr_ICMD的输出没过多久的情况下,由于没有到达[NCF-(ΔNF/2)]的整数部所示的位置,因此进入步骤S21,从目标电流值暂时存储部238a中读出下一顺序的目标电流值Fr_ICMD并输出到驱动控制部239A。之后,进入步骤S24。之后,到达步骤S24~S29,将在后面说明步骤S24~S29,检查目标电流值Rr_ICMD的输出是否已完成,在没有完成目标电流值Rr_ICMD的输出的情况下,回到步骤S19。
若步骤S20为(是),则进入步骤S22,使从目标电流值暂时存储部238a作为下一个目标电流值Fr_ICMD而读出并输出到驱动控制部239A的目标电流值Fr_ICMD跳到[NCF+(ΔNF/2)]的整数部所示的顺序上,即跳到图12中表示为“NBcut”的位置,之后继续从目标电流值暂时存储部238a读出并输出后续的目标电流值Fr_ICMD。即,使下一个目标电流值Fr_ICMD的输出跳到[NCF+(ΔNF/2)]的整数部所示的顺序上,之后继续输出后续的目标电流值Fr_ICMD。之后,在步骤S23中,生成表示使目标电流值Fr_ICMD的数据的输出从[NCF-(ΔNF/2)]的整数部所示的位置跳到[NCF+(ΔNF/2)]的整数部所示的位置上的标记IFLAGA(“IFLAGA=1”)。
之后,到达步骤S24~S29,将在后面说明步骤S24~S29,在步骤S29中检查目标电流值Rr_ICMD的输出是否已完成。在没有完成目标电流值Rr_ICMD的输出的情况下,回到步骤S19,由于生成了标记IFLAGA(IFLAGA>0),因此步骤S19为(是),进入步骤S21。之后,在步骤S21中,从目标电流值暂时存储部238a读出下一顺序的目标电流值Fr_ICMD并输出到驱动控制部239A。
其结果,如图12(i)中虚线所示的目标电流值Fr_ICMD的数据集合被存储到目标电流值暂时存储部238a中,但是实际上,如图12(i)中实线所示的那样,带着相位延迟δ1开始从目标电流值暂时存储部238a读出并输出目标电流值Fr_ICMD的数据集合,若实线XA的部分结束,则从位置NAcut跳到位置NBcut,以输出实线XB的部分的形式,向驱动控制部239A输出目标电流值Fr_ICMD的数据集合。
图13是在发动机转速加速的情况下,输出驱动用脉冲控制信号时修正部中的Fr侧的目标电流值波形的目标电流值Fr_ICMD的数据集合的修正方法的说明图,(a)是表示根据发动机振动的第1周期C1的周期长度T1生成的Fr侧的目标电流值Fr_ICMD的N1F个数据和电流峰值位置NCF的说明图,(b)是按照成为与发动机振动的第3周期C3的推测出的周期长度T3’对应的数据个数N2F的方式,确定不输出电流峰值位置NCF前后的ΔNF个数据的说明图,(c)是跳过电流峰值位置NCF前后的ΔNF个数据而输出的目标电流值Fr_ICMD的说明图。
如图13所示,通过跳过电流峰值位置NCF前后的ΔNF个数据来进行输出,从而可轻易以电流峰值位置NCF作为时间轴的中心来输出前后对称的目标电流值Fr_ICMD,因此能够进行与周期偏差ΔT对应的适当的防震控制。
图13代表性地记载了Fr侧的目标电流值Fr_ICMD,Rr侧的目标电流值Rr_ICMD也可以代替相位延迟δ1而使用δ2(=δ1+δ0)同样在输出时进行控制。
在步骤S21中,若存储在目标电流值暂时存储部238a中的目标电流值Fr_ICMD的数据集合的读出结束,则虽然省略了图示,但是在目标电流值暂时存储部238a中存储相对于发动机振动的第2周期C2的目标电流值Fr_ICMD的数据集合等,并开始驱动用脉冲控制信号输出时修正部238和驱动控制部239A对主动控制底座MF的驱动控制,在该流程图中,为了简化说明,省略这样的控制。
接着,说明表示在目标电流值Rr_ICMD的数据集合中的数据的输出个数调整处理的步骤S24~S29。
在步骤S24中,判定标记IFLAGB是否比0大(“IFLAGB>0?”)。在标记IFLAGB大于0的情况下(是),进入步骤S26,否则进入步骤S25。最初,由于是为了所述的目标电流值波形长度调整处理而跳过并进行输出之前,因此进入步骤S25。在步骤S25中,检查目标电流值Rr_ICMD的输出个数是否到达了[NCR-(ΔNR/2)]的整数部所示的位置。在到达了[NCR-(ΔNR/2)]的整数部所示的位置的情况下(是),进入步骤S27,在未到达的情况下(否),进入步骤S26。在开始目标电流值Rr_ICMD输出没过多久的情况下,由于没有到达[NCR-(ΔNR/2)]的整数部所示的位置,因此进入步骤S26,从目标电流值暂时存储部238b读出下一顺序的目标电流值Rr_ICMD并输出到驱动控制部239B。之后,进入步骤S29,检查目标电流值Rr_ICMD的输出是否已完成,在没有完成目标电流值Rr_ICMD的输出的情况下(否),经过步骤S19~S21或步骤S19~S23而进入步骤S24。
若步骤S25为(是),则进入步骤S27,使从目标电流值暂时存储部238b作为下一个目标电流值Rr_ICMD而读出并输出给驱动控制部239B的目标电流值Rr_ICMD跳到[NCR+(ΔNR/2)]的整数部所示的顺序上,之后继续从目标电流值暂时存储部238b读出并输出后续的目标电流值Rr_ICMD。即,使下一个目标电流值Rr_ICMD的输出跳到[NCR+(ΔNR/2)]的整数部所示的顺序上,之后继续输出后续的目标电流值Rr_ICMD。之后,生成表示使目标电流值Rr_ICMD的数据的输出从[NCR-(ΔNR/2)]的整数部所示的位置跳到[NCF+(ΔNF/2)]的整数部所示的位置的标记IFLGB(“IFLGB=1)。之后,进入步骤S29,检查目标电流值Rr_ICMD的输出是否已完成,在没有完成目标电流值Rr_ICMD的输出的情况下(否),回到步骤S19,在完成了目标电流值Rr_ICMD的输出的情况下(是),发动机转速增加时的、1周期量的防震控制结束。
接着,回到图7,说明步骤S16为(否)而进入步骤S31的情况。
在步骤S31中,判定数据个数N1F和数据个数N2F是否为相同值(“N1F=N2F?”),在相同值的情况下(是),进入步骤S55,直接输出目标电流值Fr_ICMD、Rr_ICMD。数据个数N1F和数据个数N2F为相同值的情况意味着发动机的转速恒定。因此,具体而言,以周期长度TPWM读出存储在目标电流值暂时存储部238a中的目标电流值Fr_ICMD的数据,并输出给驱动控制部239A,并且以周期长度TPWM读出存储在目标电流值暂时存储部238b中的目标电流值Rr_ICMD的数据,并输出给驱动控制部239B。
(发动机转速减小时的目标电流值波形长度调整处理)
在步骤S31为(否)的情况下,意味着发动机的转速减小,进入步骤S32。
以下的步骤S32~S54表示发动机转速减小时的、驱动用脉冲控制信号输出时修正部238中的目标电流值波形长度调整处理的流程,即包含在目标电流值Fr_ICMD的数据集合内的数据的输出个数调整处理、以及包含在目标电流值Rr_ICMD的数据集合内的数据的输出个数调整处理的流程。特别是,步骤S34~S43表示包含在目标电流值Fr_ICMD的数据集合内的数据的输出个数调整的处理,步骤S44~S53表示包含在目标电流值Rr_ICMD的数据集合内的数据的输出个数调整处理。之后,从步骤S54重复返回到步骤S34,进行包含在目标电流值Fr_ICMD和Rr_ICMD的数据集合内的数据的输出个数调整。
并且,在步骤S31~S54的处理中,目标电流值Fr_ICMD的数据在相位延迟δ1之后,无需在以周期长度TPWM、例如以500μsec的周期间隔向驱动控制部239A输出的定时中产生延迟,或者目标电流值Rr_ICMD在相位延迟δ2之后,无需在以周期长度TPWM向驱动控制部239B输出的定时中产生延迟。
在步骤S32中,计算出数据个数之差ΔNF(=N2F-N1F)、ΔNR(=N2R-N1R),接着,在步骤S33中,初始化标记IFLAGA1、IFLAGB1、IFLAGA2、IFLAGB2、(=0),根据连接符(C)进入图9的步骤S34。
其中,标记IFLAGA1是表示在驱动用脉冲控制信号输出时修正部238读出存储在目标电流值暂时存储部238a中的目标电流值Fr_ICMD的数据并输出给驱动控制部239A时,按照适合在步骤S15中推测出的数据个数N2F的方式,为了目标电流值波形长度调整处理而追加规定个数ΔNF个电流峰值位置的目标电流值Fr_ICMD并开始输出之后还是之前的标记。同样,标记IFLAGB1是表示在读出存储在目标电流值暂时存储部238b中的目标电流值Rr_ICMD的数据并输出给驱动控制部239B时,按照适合在步骤S15中推测出的数据个数N2R的方式,为了目标电流值波形长度调整处理而追加规定个数ΔNR个电流峰值位置的目标电流值Rr_ICMD并开始输出之后还是之前的标记。
标记IFLAGA2、FLAGB2表示追加所述的电流峰值位置的目标电流值Fr_ICMD或目标电流值Rr_ICMD并开始输出之后,是完成了规定个数ΔNF个或ΔNR个数的追加输出之后还是之前。
在步骤S34中,判定标记IFLAGA1是否比0大(“IFLAGA1>0?”)。在标记IFLAGA1大于0的情况下(是),进入步骤S40,否则进入步骤S35。最初,由于未开始为了所述的目标电流值波形长度调整处理而追加ΔNF个电流峰值位置NCF的目标电流值Fr_ICMD的处理,因此进入步骤S35。在步骤S35中,检查目标电流值Fr_ICMD的输出个数是否到达了在步骤S7中取得的NCF的位置(电流峰值位置NCF)。在到达了电流峰值位置NCF的情况下(是),进入步骤S37,若是没有到达的情况(否),则进入步骤S36。由于开始目标电流值Fr_ICMD的输出没过多久时未到达电流峰值位置NCF,因此进入步骤S36,从目标电流值暂时存储部238a读出下一顺序的目标电流值Fr_ICMD并输出到驱动控制部239A。之后,根据连接符(D),进入图10的步骤S44。之后,到达步骤S44~S54,将在后面说明步骤S44~S54,检查目标电流值Rr_ICMD的输出是否已完成。在没有完成目标电流值Rr_ICMD的输出的情况下,回到步骤S34。
若步骤S35为(是)而进入步骤S37,则生成标记IFLAGA1(IFLAGA1=1)。之后,在步骤S38中,为了对用于追加ΔNF个电流峰值位置NCF的目标电流值Fr_ICMD的追加个数m1进行计数,初始化m1(m1=0)。接着,在步骤S39中,从目标电流值暂时存储部238a作为下一个目标电流值Fr_ICMD的值而读出电流峰值位置NCF的目标电流值Fr_ICMD并输出到驱动控制部239A。进入步骤S39之后的步骤S41,使m1加一(m1=m1+1)。在步骤S42中,检查m1是否在ΔNF以上。在m1小于ΔNF的情况下,根据连接符(D)进入图10的步骤S44。当m1在ΔNF以上的情况下,进入步骤S43,生成标记IFLAGA2(IFAGA2=1),根据连接符(D)进入图10的步骤S44。之后,到达图10的步骤S44~S54,将在后面说明步骤S44~S54,检查目标电流值Rr_ICMD的输出是否已完成。在没有完成目标电流值Rr_ICMD的输的情况下,根据连接符(E)回到图9的步骤S34,由于在该步骤S34中已生成标记IFLAGA1(IFLAGA1>0),因此成为(是),进入步骤S40。
在步骤S40中,检查标记IFLAGA2是否比0大(“IFLAGA2>0?”),在标记IFLAGA2大于0的情况下(是),进入步骤S36,否则进入步骤S39。在步骤S40中,在判定为(是)而进入步骤S36的情况下,从目标电流值暂时存储部238a读出下一顺序的目标电流值Fr_ICMD,并输出到驱动控制部239A。之后,根据连接符(D),到达图10的步骤S44~S54,将在后面说明步骤S44~S54,在步骤S54中检查目标电流值Rr_ICMD的输出是否已完成。在没有完成目标电流值Fr_ICMD的输出的情况下,根据连接符(E)回到图9的步骤S34。
在步骤S36中,若存储在目标电流值暂时存储部238a中的目标电流值Fr_ICMD的数据集合的读出结束,则虽然省略了图示,但是在目标电流值暂时存储部238a中存储相对于发动机振动的第2周期C2的目标电流值Fr_ICMD的数据集合等。并且,开始驱动用脉冲控制信号输出时修正部238和驱动控制部239A对主动控制底座MF的驱动控制,但为了简化说明,在该流程图中将省略说明该驱动控制。
接着,说明表示包含在目标电流值Rr_ICMD的数据集合内的数据的输出个数调整处理的步骤S44~S54。
在步骤S44中,判定标记IFLAGB1是否比0大(“IFLAGB1>0?”)。在标记IFLAGB1大于0的情况下(是),进入步骤S50,否则进入步骤S45。最初,由于没有开始为了所述的目标电流值波形长度调整处理而追加ΔNR个电流峰值位置NCR的目标电流值Rr_ICMD的处理,因此进入步骤S45。在步骤S45中,检查目标电流值Rr_ICMD的输出个数是否到达了在步骤S7中取得的NCR的位置(电流峰值位置NCR)。在到达了电流峰值位置NCR的情况下(是),进入步骤S47,在没有到达的情况下(否),进入步骤S46。在开始目标电流值Rr_ICMD的输出没过多久的情况下,由于没有到达电流峰值位置NCR,因此进入步骤S46,从目标电流值暂时存储部238b读出下一顺序的目标电流值Rr_ICMD并输出到驱动控制部239B。之后,进入步骤S54,检查目标电流值Rr_ICMD的输出是否已完成,在没有完成目标电流值Rr_ICMD的输出的情况下,回到步骤S34。
若步骤S45为(是)而进入步骤S47,则生成标记IFLAGB1(IFLAGB1=1)。之后,在步骤S48中,为了对用于追加ΔNR个电流峰值位置NCR的目标电流值Rr_ICMD的追加个数m2进行计数,初始化m2(m2=0)。接着,在步骤S49中,从目标电流值暂时存储部238b作为下一个目标电流值Rr_ICMD的值而读出电流峰值位置NCR的目标电流值Rr_ICMD并输出到驱动控制部239B。在步骤S49之后进入步骤S51,使m2加一(m2=m2+1)。在步骤S52中,检查m2是否在ΔNR以上。在m2小于ΔNR的情况下(否),进入步骤S54。当m2在ΔNR以上的情况下(是),进入步骤S53,生成标记IFLAGB2(IFAGB2=1)。之后,到达步骤S54,在步骤S54中检查目标电流值Rr_ICMD的输出是否已完成。在没有完成目标电流值Rr_ICMD的输出的情况下(否),根据连接符(E)进入图9的步骤S34,经过步骤S35~S43、或者步骤S35、S40、S36,到达步骤S44。在步骤S44中,由于已生成标记IFLAGB1(IFLAGB1>0),因此成为(是),进入步骤S50。
在步骤S50中,检查标记IFLAGB2是否比0大(“IFLAGB2>0?”),在标记IFLAGB2大于0的情况下(是),进入步骤S46,否则进入步骤S49。在步骤S50中,在判定为(是)而进入步骤S46的情况下,从目标电流值暂时存储部238b读出下一顺序的目标电流值Rr_ICMD,并输出到驱动控制部239B。之后,进入步骤S54,检查目标电流值Rr_ICMD的输出是否已完成,在没有完成目标电流值Rr_ICMD的输出的情况下,回到步骤S34。在完成了目标电流值Rr_ICMD的输出的情况下(是),结束发动机转速减小时的1周期量的防震控制。
图14是在发动机转速减速的情况下,进行使目标电流输出处理循环内的Fr侧的目标电流值波形的目标电流值的数据集合所包含的目标电流值Fr_ICMD的电流峰值位置的目标电流值数据反复规定个数的输出控制的详细说明图,(a)是表示根据发动机振动的第1周期C1的周期长度T1生成的Fr侧的目标电流值Fr_ICMD的N1F个数据和电流峰值位置NCF的说明图,(b)是按照成为与发动机振动的第3周期C3的推测出的周期长度T3’对应的数据个数N2F的方式,首先将Fr侧的目标电流值Fr_ICMD输出至电流峰值位置NCF的说明图,(c)是在电流峰值位置NCF之后追加ΔNF个电流峰值位置NCF中的目标电流值Fr_ICMD数据,然后,输出电流峰值位置NCF后续的Fr侧的目标电流值Fr_ICMD的说明图。
如图14所示,在电流峰值位置NCF之后,通过追加ΔNF个电流峰值位置NCF中的目标电流值Fr_ICMD的数据来进行输出,从而可轻易以电流峰值位置NCF作为时间轴的中心来输出前后对称的目标电流值Fr_ICMD,因此能够进行与周期偏差ΔT对应的适当的防震控制。
图14代表性地记载了Fr侧的目标电流值Fr_ICMD,但是Rr侧的目标电流值Rr_ICMD也可以代替相位延迟δ1而使用δ2(=δ1+δ0)来同样地在输出时进行控制。
流程图中的步骤S1对应于技术方案中所记载的“读取处理”,步骤S2~S7对应于技术方案中所记载的“运算处理”,步骤S8~S55对应于技术方案中所记载的“输出处理”,步骤S13~S55对应于技术方案中所记载的“目标电流值波形长度调整处理”。
在图11至图14的主动式防震支持装置301(参照图1)的控制方法的作用说明中,以驱动用脉冲控制信号输出时修正部238中的Fr侧的目标电流值Fr_ICMD的输出控制为例进行了说明,但是驱动用脉冲控制信号输出时修正部238中的Rr侧的目标电流值Rr_ICMD的输出控制也是同样进行的。
根据本实施方式,在发动机转速变动的情况下,如上所述,驱动用脉冲控制信号输出时修正部238将相位检测部235针对作为周期长度T1的发动机振动的第1周期C1计算出的相位延迟P1F(参照图11、图12)修正为适合于作为传动机构的驱动定时的发动机振动的第3周期C3内的周期长度T3的相位延迟δ1,并且还将输出给驱动控制部239A、239B的目标电流值Fr_ICMD的数据个数作为使周期C3内的周期长度T3对应于推测出的周期长度T3’的数据个数N2F来进行输出,因此能够防止连续的目标电流值波形重叠。
在发动机转速加速时,以比在相位检测部235中计算出的相位延迟P1F(参照图11)还短的时间延迟δ1输出目标电流值波形。
具体而言,在发动机转速加速时,与在相位检测部235中计算出的相位延迟P1F(参照图11、图12)相比,以更短的时间延迟δ1输出波形长度更短的目标电流值波形。
图15是在发动机振动的5周期内表示了发动机转速加速时的Fr侧的目标电流值波形的输出的说明图。如上所述,驱动用脉冲控制信号输出时修正部238将相位检测部235针对作为周期长度T1的发动机振动的第1周期C1计算出的相位延迟P1F(参照图11)修正为适合于作为传动机构的驱动定时的发动机振动的第3周期C3内的周期长度T3的相位延迟δ1,并且缩短目标电流值的波形长度来进行输出,因此能够防止连续的目标电流值波形重叠。
因此,不需要如专利文献1所述的现有技术那样停止驱动部41通电,能够充分发挥对发动机振动的防震功能。
另外,在利用了图11、图12的说明中,以发动机转速加速的情况为例进行了说明,相反,在发动机转速减速的情况下,若以Fr侧的目标电流值波形的输出为例进行说明,则由于发动机转速减小,因此第3周期C3的STG个数S1F量的STG时间成为比STG个数S1F和第1周期C1的平均STG时间((T1)/4)之积的结果更长的时间。此时,与相位检测部235针对作为周期长度T1的发动机振动的第1周期C1计算出的相位延迟P1F(图11、图12参照)相比,驱动用脉冲控制信号输出时修正部238以更长的时间延迟δ1输出波形长度更长的目标电流值波形。因此,即使在发动机转速减速的情况下,也能够进行与发动机转速的减小一致的适当的防震控制。
图16是在发动机振动的5周期内表示了发动机转速减速时的Fr侧的目标电流值波形的输出的说明图。如上所述,将在相位检测部235中计算出的相位延迟P1F(参照图11)修正为适合于作为传动机构的驱动定时的发动机振动的第3周期C3内的周期长度T3的相位延迟δ1,并且延长目标电流值的波形长度来进行输出。
由此,实际上,按照使输出给驱动控制部239A、239B(参照图3)的目标电流值波形与输出时的实际的发动机振动的周期长度T3或相位延迟对应的方式进行输出控制,能够进行不会产生发动机转速的加速或减速引起的周期偏差的圆滑的防震控制。其结果,能够更有效地抑制发动机振动,能够抑制驱动电路121A、121B中的不需要的发热。
另外,在本实施方式中,通过在计算STG个数S1F、剩余时间P’1F、STG个数S1R和剩余时间P’1R时使用第1周期C1的平均STG时间((T1)/4),从而无论是在发动机转速加速的情况下还是在减速的情况下,都能够计算出稳定的STG个数S1F、剩余时间P’1F、STG个数S1R和剩余时间P’1R
《变形例》
接着,参照图17,说明上述实施方式的变形例。图17是表示实施方式的变形例中的防震控制的流程的变更部分的流程图。
本变形例对应于第五技术方案所设计的发明。在上述实施方式中,代替驱动用脉冲控制信号输出时修正部238获取直到到达规定曲柄角DC3为止的时间tC3,以向驱动控制部239A开始输出目标电流值Fr_ICMD的数据集合时为起点,开始曲柄脉冲间隔的计数和目标电流值Fr_ICMD的数据的输出个数Nnow的计数。然后,检测对规定个数m0个曲柄脉冲间隔进行了计数时的目标电流值Fr_ICMD的数据的输出个数Nnow,推测与发动机振动的第3周期C3内的周期长度T3对应的数据个数N2F、N2R
若已知对该规定个数m0个的曲柄脉冲间隔进行了计数时的目标电流值Fr_ICMD的数据的输出个数Nnow,则驱动用脉冲控制信号输出时修正部238能够通过下式(6),推测与发动机振动的第3周期C3对应的目标电流值Fr_ICMD的数据个数N2F、N2R
N2F=N2R={[(Nnow-1)×120/(6×m0)]的整数部}+1
                                     ···(6)
其中,若在(Nnow-1)上乘以作为采样间隔TPWM的500μsec,则对应于直到发动机振动的第1周期C1的目标电流值Fr_ICMD的数据集合中的数据位置第Nnow个为止的所需时间。该所需时间对应于以发动机振动的第3周期C3内的相位延迟基准作为起点的规定个数m0个的曲柄脉冲间隔数,即换算成曲柄角而相对于(6×m0)deg.的所需时间。因此,对(Nnow-1)进行比例计算,即(Nnow-1)/(6×m0),并在此乘以120deg.,在其整数部上加1,则可得到与发动机振动的第3周期C3内的周期长度T3对应的数据个数N2F、N2R
在本变形例中,如图17所示,代替实施方式的防震控制的流程图中的图7的步骤S12B之后的步骤S13~S15,插入步骤S61~S65。
在步骤S12A、12B之后进入步骤S61,检查是否开始了向驱动控制部239A输出目标电流值Fr_ICMD的数据集合(“开始输出了目标电流值Fr_ICMD吗?”)。在开始输出了目标电流值Fr_ICMD的数据的情况下(是),进入步骤S62,在未开始输出目标电流值Fr_ICMD的情况下(否),重复步骤S61。
在步骤S62中,开始目标电流值Fr_ICMD的数据的输出个数Nnow的计数。此外,在步骤S63中,开始曲柄脉冲间隔的计数mF
在步骤S64中,检查曲柄脉冲间隔的计数mF是否到达了规定个数m0以上。在曲柄脉冲间隔的计数mF到达了规定个数m0以上的情况下(是),进入步骤S65,否则重复步骤S64。
在步骤S65中,获取曲柄脉冲间隔的计数mF到达规定个数m0以上时的目标电流值Fr_ICMD的数据的输出个数Nnow,并基于式(6),推测发动机振动的第3周期C3内的目标电流值Fr_ICMD、Rr_ICMD各自的数据集合的数据个数N2F、N2R。之后,进入步骤S16。
由此,在驱动用脉冲控制信号输出时修正部238中,以目标电流值Fr_ICMD的数据的输出开始作为起点,开始曲柄脉冲间隔的计数,在到达了规定个数m0的曲柄脉冲间隔的计数时,通过获取被输出的目标电流值Fr_ICMD的数据集合中的位置Nnow,可轻易应对周期偏差,与所述的实施方式相同,同样能够对从驱动用脉冲控制信号输出时修正部238向驱动控制部239A、239B输出的数据个数中的未输出的数据部分的数据个数进行调整处理。
符号说明
41     驱动部(传动机构)
100    发动机ECU(发动机控制装置)
100a、200a   ECU电源电路
100b   微型计算机
200   ACM_ECU(控制单元)
200b  微型计算机
230   定时控制部
231   CRK脉冲读取时刻暂时存储部
232   CRK脉冲间隔运算部
233   发动机旋转模式判定部
234   振动状态推测部(振动状态推测单元)
235   相位检测部
236   目标电流运算部(目标电流计算单元)
237   驱动用脉冲控制信号生成部(目标电流值集合生成单元)
238   驱动用脉冲控制信号输出时修正部(驱动时振动周期推测单元、输出时修正单元)
238a、238b   暂时存储部
239A、239B   驱动控制部(供电控制单元)
301   主动式防震支持装置
M、MF、MR    主动控制底座
Sa   曲柄脉冲传感器
Sb   TDC传感器

Claims (6)

1.一种主动式防震支持装置,其中,由车体支承发动机,并且由控制单元对传动机构进行伸缩驱动,从而抑制振动的传递,所述控制单元基于来自检测所述发动机的旋转变动的传感器的输出来推测所述发动机振动状态,该主动式防震支持装置的特征在于,
所述控制单元使用来自所述传感器的输出数据来计算抑制所述发动机振动的传递的目标电流值波形,并以恒定的采样周期从该目标电流值波形中获取目标电流值的数据集合,并且
所述控制单元基于通过所述传动机构的驱动定时中的发动机转速而决定的规定时间,推测所述发动机振动的周期长度,
所述控制单元按照与所述推测出的所述发动机振动的周期长度对应的方式,修正所述获取到的目标电流值的数据集合并向所述传动机构供电。
2.根据权利要求1所述的主动式防震支持装置,其特征在于,
所述控制单元具备:
振动状态推测单元,其使用来自检测所述发动机的旋转变动的所述传感器的所述输出数据,推测发动机振动的振幅和周期长度;
目标电流计算单元,其基于由所述振动状态推测单元推测出的所述振幅和所述周期长度,计算驱动所述传动机构的所述目标电流值波形;
目标电流值集合生成单元,其以恒定的采样周期从由所述目标电流计算单元计算出的所述目标电流值波形中获取所述目标电流值的数据集合;
驱动时振动周期推测单元,其基于通过所述传动机构的驱动定时中的发动机转速而决定的所述规定时间,推测所述发动机振动的周期长度;
供电控制单元,其进行向所述传动机构提供电力的供电控制;和
输出时修正单元,其按照与在所述驱动时振动周期推测单元中推测出的所述发动机振动的周期长度对应的方式,修正所述获取到的所述目标电流值的数据集合,从而输出给所述供电控制单元。
3.根据权利要求2所述的主动式防震支持装置,其特征在于,
所述输出时修正单元
在发动机转速加速的情况下,按照成为与在所述驱动时振动周期推测单元中推测出的所述发动机振动的周期长度对应的个数的所述目标电流值的数据集合的方式,在所述获取到的所述目标电流值的数据集合内,跳过峰值前后的规定数目的数据而进行输出,
在发动机转速减速的情况下,按照成为与在所述驱动时振动周期推测单元中推测出的所述发动机振动的周期长度对应的个数的所述目标电流值的集合的方式,在所述获取到的所述目标电流值的数据集合内,反复输出规定数目的峰值。
4.根据权利要求1所述的主动式防震支持装置,其特征在于,
所述主动式防震支持装置具备:控制单元,其测量来自基于发动机的旋转的所述传感器的曲柄脉冲信号,使用所述发动机振动的周期内的属于第1振动周期的曲柄脉冲信号的数据,计算在之后的第2振动周期内流过防震用的所述传动机构的所述目标电流值波形,在之后的第3振动周期内使用所述计算出的所述目标电流值波形,对所述传动机构进行驱动控制,
所述控制单元
在所述发动机振动的所述第2振动周期内,
使用所述发动机振动的属于所述第1振动周期的所述曲柄脉冲信号的数据,推测所述发动机振动的所述第1振动周期内的发动机振动的振幅和周期长度,并且基于所述推测出的振幅和所述周期长度,计算出驱动所述传动机构的目标电流值波形,并且,
以恒定的采样周期从所述计算出的目标电流值波形中获取所述目标电流值的数据集合,
在所述发动机振动的第3振动周期内,
检测根据所述发动机转速决定的所述规定时间,并基于所述检测出的所述规定时间,按照对应于所述第3振动周期的周期长度的方式,修正所述获取到的所述目标电流值的数据集合,从而驱动所述传动机构。
5.根据权利要求1所述的主动式防震支持装置,其特征在于,
所述控制单元
使用来自所述传感器的输出数据,计算抑制所述发动机振动的传递的目标电流值波形,并以恒定的采样周期从该目标电流值波形中获取目标电流值的数据集合,并且,
基于在以来自所述传感器的信号为基准的规定时刻输出的所述目标电流值的数据集合中的目标电流值的数据的位置,按照对应于此时的所述发动机振动的周期长度的方式,调整所述输出中的目标电流值的数据集合的未输出的数据部分的数据个数,从而向所述传动机构进行供电。
6.一种防震控制方法,是将以下处理作为循环而重复进行的主动式防震支持装置的防震控制方法,即:在周期性反复的发动机振动周期内的1个周期中,读取来自检测所述发动机的旋转变动的传感器的相应周期内的输出值的读取处理;在之后的周期中,基于在之前的周期内读取到的来自所述传感器的输出值,运算用于向防震用传动机构进行供电的目标电流值波形的运算处理;和在之后的周期中,向所述传动机构输出与在之前的周期内计算出的所述目标电流值波形对应的电流来抑制所述发动机振动的输出处理;该防震控制方法的特征在于,
在所述运算处理中,以恒定的采样周期从所述计算出的目标电流值波形中获取目标电流值的数据集合,
在所述输出处理中,在基于所述发动机的转速的加速或减速来输出与各循环内的所述输出处理的所述目标电流值波形对应的电流时,检测根据此时的发动机转速决定的规定时间,按照与所述发动机在该循环内的振动的周期长度对应的方式,进行调整目标电流值的数据的个数的目标电流值波形长度调整处理。
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