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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Schwingungssteuerungsvorrichtung
und ein Schwingungssteuerungsverfahren für aktive Schwingungsisolatoren,
eine Schwingungssteuerungsvorrichtung und ein Verfahren, die aktiv
ein Schwingen (Vibrieren) von Fahrzeugen unterbinden können.
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Wie
es in der japanischen ungeprüften
Offenlegungsschrift (Kokai) Nr. 8-44377 und der japanischen ungeprüften Offenlegungsschrift
(Kokai) Nr. 2001-140974 offenbart ist, wurde ein adaptives Steuerungsverfahren,
beispielsweise ein adaptives Steuerungsverfahren, das ein adaptives
Filter des kleinsten quadratischen Mittelwerts (adaptive minimum mean
squared filter, nachstehend auch als "Filtered-x-LMS-Filter" bezeichnet) oder
ein Verzögerter-Harmoniksynthesizer-Kleinste-Mittlere-Quadrate-Filter (delayed
harmony sythesizer least mean square filter, nachstehend als DXHS-LMS-Filter
bezeichnet) zur Steuerung der Vibrationen einer Maschinenanordnung
verwendet, das mit einem Betätigungsglied,
einem aktiven Fahrzeugschwingungsisolator ausgerüstet ist. In einem adaptiven
Steuerungsverfahren wird der Filterkoeffizient eines Filtered-x-LMS-Filters
sequentiell zur Kompensierung der Amplitude und der Phase von Steuerungssignalen zur
Betätigung
einer Maschinenanordnung aktualisiert. Dementsprechend blockieren
Ausgänge
aus einem gesteuerten System externe Kräfte, die aus den Vibrationen
eines Fahrzeugs resultieren. Folglich ist es möglich, eine adäquate Steuerung
in Abhängigkeit
von den Arten von Vibrationen auszuführen.
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Weiterhin
wurde, wie es in der japanischen Offenlegungsschrift (Kokai) Nr.
11-259147 offenbart ist, ein als Abbildungssteuerungsverfahren bezeichnetes
vereinfachtes Verfahren ausgeführt.
In dem Abbildungssteuerungsverfahren wird ein optimaler Filterkoeffizient
für jede
beliebige Maschinendrehung vorab unter Verwendung eines adaptiven
Steuerungsverfahrens bestimmt. Die resultierenden optimalen Filterkoeffizientdaten
werden als Datenabbildung (Datenkennfeld) gespeichert. Die gespeicherte Datenabbildung
wird beispielsweise aus einem ROM aufgerufen, um eine aktive Steuerung
auszuführen, die
auf Fahrzeugsteuerungsvorrichtungen anpassbar ist. Das Abbildungssteuerungsverfahren
ist im Hinblick auf das Steuerungsansprechen gut, da es einfach
Daten aus der Datenabbildung auswählen kann, um ein Steuerungssignal
in Abhängigkeit
von der Frequenz von zyklisch pulsierenden Signalen zu erzeugen.
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Jedoch
wurde in einem Schwingungssteuerungsverfahren für aktive Schwingungsisolatoren, das
ein adaptives Steuerungsverfahren verwendet, das Steuerungsansprechen
verzögert,
da der Filterkoeffizient sequentiell aktualisiert wird. Dementsprechend
tritt in einem Schwingungsbereich, dessen Frequenz angenähert nur
50 Hz beträgt,
wie bei Autos im Leerlauf, ein Problem dahingehend auf, dass die
Schwingungssteuerung die Fahrqualität beeinträchtigen kann, da die Passagiere
die Schwingungen intensiv spüren
können.
Wenn weiterhin eine Brennkraftmaschine an einem Fahrzeughilfsrahmen angebracht
ist, kann eine Schwingung des Hilfsrahmens und eine Schwingung der
Brennkraftmaschine in einem Schwingungsbereich mitschwingen, deren Frequenz
höher als
50 Hz ist, insbesondere in einem Schwingungsbereich mitschwingen,
dessen Frequenz 80 Hz oder mehr beträgt, wie bei fahrenden Fahrzeugen.
Wenn eine derartige Resonanzschwingung zu der Eigenschwingung des
Fahrzeugs addiert wird, kann die Phase des Steuerungssignals möglicherweise
unstabil werden, da das Steuerungsansprechen in einem adaptiven
Steuerungsverfahren verzögert
worden ist. In diesem Fall kann die Gefahr bestehen, dass das Steuerungssignal
oszilliert, was zu einem Verlust der Steuerung führt.
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Demgegenüber sind
bei dem Abbildungssteuerungsverfahren die Anzahl von Datenabbildungen
begrenzt. Dementsprechend besteht ein Problem dahingehend, dass
es schwierig ist, Steuerungen zu beherrschen, die eine große Anzahl
von Datenabbildungen in Abhängigkeit
von Steuerungsbedingungen erfordern. Beispielsweise beeinträchtigen in
einem Schwingungsbereich, dessen Frequenz hoch ist, wie bei fahrenden
Fahrzeugen, verschiedene Antriebsbetätigungen Schwingungen, die
die Passagiere spüren.
Folglich ist es für
das Abbildungssteuerungsverfahren schwierig, verschiedene Schwingungen
vollständig
zu bewältigen.
Somit besteht ein Problem dahingehend, dass das Abbildungssteuerungsverfahren
die Fahrqualität
beeinträchtigen
kann.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wurde zum Lösen der vorstehend beschriebenen
Probleme entwickelt. Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Schwingungssteuerungsvorrichtung für aktive Schwingungsisolatoren
und ein zugehöriges
Schwingungssteuerungsverfahren bereitzustellen, durch die ein Schwingen
von Fahrzeugen über
einen breiten Bereich von Fahrzeugen im Leerlauf bis zu fahrenden
Fahrzeugen unterbunden werden kann.
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Zum
Lösen der
vorstehend beschriebenen Aufgabe weist eine Schwingungssteuerungsvorrichtung
für aktive
Schwingungsisolatoren gemäß einer ersten
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung auf:
eine Abbildungssteuerungseinrichtung
mit einem Datenabbildungsspeicher zum Speichern von Daten bezüglich Steuerungssignale,
die vorab für
einen an einem Fahrzeug angebrachten Schwingungsisolator bestimmt
worden sind, und einer Signalerzeugungseinrichtung (Signalgenerator)
zur Auswahl eines der Daten aus den Datenabbildungsspeicher und
zur Erzeugung eines Steuerungssignals, wobei das eine Datum der
Daten von einer Frequenz eines zyklisch pulsierenden Signals abhängt, das
aus einer Schwingungserzeugungsquelle des Fahrzeugs emittiert wird,
eine
adaptive Steuerungseinrichtung zur Erzeugung des Steuerungssignals
in Bezug auf das zyklisch pulsierende Signal, wobei das Steuerungssignal
auf ein adaptives Steuerungsverfahren basiert,
eine Einstellfrequenzbeurteilungs-
und -schalteinrichtung zum Schalten von der Abbildungssteuerungseinrichtung
zu der adaptiven Steuerungseinrichtung oder umgekehrt auf der Grundlage
der Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals, wodurch entweder
die Abbildungssteuerungseinrichtung oder die adaptive Steuerungseinrichtung
zur Erzeugung des Steuerungssignals gebracht wird, und
eine
Einrichtung zum Betätigen
eines Betätigungsglieds
des Schwingungsisolators auf der Grundlage des Steuerungssignals,
das durch die Abbildungssteuerungseinrichtung oder die adaptive
Steuerungseinrichtung erzeugt wurde, wodurch ein Schwingen des Fahrzeugs
durch Schwingungskräfte
unterbunden wird, die durch den Schwingungsisolator ausgeübt werden.
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Wie
es vorstehend beschrieben worden ist, schaltet die Schwingungssteuerungsvorrichtung
gemäß der ersten
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung von der Abbildungssteuerungseinrichtung
zu der adaptiven Steuerungseinrichtung oder umgekehrt auf der Grundlage
der Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals. Dementsprechend
zeigt die vorliegende Schwingungssteuerungsvorrichtung den Vorteil
der Abbildungssteuerungseinrichtung, das schnelle Steuerungsansprechen,
als auch den Vorteil, der aus dem adaptiven Steuerungsverfahren hervorgeht,
das adäquat
verschiedene Antriebsbedingungen von Fahrzeugen bewältigen kann.
Folglich kann die vorliegende Schwingungssteuerungsvorrichtung ein
Schwingen von Fahrzeugen über
einen breiten Bereich von Fahrzeugen im Leerlauf bis zu fahrenden
Fahrzeugen unterbinden.
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Weiterhin
kann die Schwingungssteuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausgestaltung
der vorliegenden Erfindung vorzugsweise derart eingerichtet sein,
dass die Einstellfrequenzbeurteilungs- und -schalteinrichtung von
der adaptiven Steuerungseinrichtung zu der Abbildungssteuerungseinrichtung umschaltet,
wenn das zyklisch pulsierende Signal eine Frequenz aufweist, die gleich
einer vorbestimmten Einstellfrequenz oder niedriger ist, wodurch
die Abbildungssteuerungseinrichtung zum Erzeugen des Steuerungssignals
gebracht wird, und von der Abbildungssteuerungseinrichtung zu der
adaptiven Steuerungseinrichtung umschaltet, wenn das zyklisch pulsierende
Signal eine Frequenz aufweist, die größer als die vorbestimmte Einstellfrequenz
ist, wodurch die adaptive Steuerungseinrichtung zur Erzeugung des
Steuerungssignals gebracht wird.
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Beispielsweise
kann die vorbestimmte Einstellfrequenz vorzugsweise eine Grenzfrequenz
zwischen einem ersten Frequenzband, das von dem Fahrzeug im Leerlauf
emittiert wird, und einem zweiten Frequenzband aufweisen, das von
dem Fahrzeug beim Fahren emittiert wird. In diesem Fall schaltet
die Einstellfrequenzbeurteilungs- und -schalteinrichtung von der
adaptiven Steuerungseinrichtung zu der Abbildungssteuerungseinrichtung,
um die Abbildungssteuerungseinrichtung das Steuerungssignal zu erzeugen
zu lassen, wenn das Fahrzeug sich im Leerlauf befindet. Demgegenüber schaltet
die Einstellfrequenzbeurteilungs- und -schalteinrichtung von der
Abbildungssteuerungseinrichtung zu der adaptiven Steuerungseinrichtung,
um die adaptive Steuerungseinrichtung das Steuerungssignal zu erzeugen zu
lassen, wenn das Fahrzeug fährt.
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Nachstehend
ist ein weiteres bevorzugtes Beispiel für die vorbestimmte Einstellfrequenz
beschrieben. Insbesondere weist die Schwingungserzeugungsquelle
des Fahrzeugs eine Brennkraftmaschine auf, und die Einstellfrequenz
wird anhand der nachstehenden Gleichung (1) berechnet. Es sei bemerkt,
dass eine Grenzfrequenz zwischen einem von dem Fahrzeug im Leerlauf
emittierten ersten Frequenzband und einem von dem Fahrzeug beim
Fahren emittierten zweiten Frequenzband üblicherweise zu Maschinendrehzahlen
pro Minute (NE) äquivalent sein
kann, die in einem Bereich von 1000 bis 1500 U/min fallen. Fs = (NE/60)/(Nc/k) (1)
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Dabei
bedeutet:
- Fs
- die Einstellfrequenz
(in Hz),
- NE
- Maschinendrehzahl
pro Minute (in U/min) und fällt
in einen Bereich von 1000 bis 1500 U/min,
- Nc
- die Kurbelwellendrehzahl,
die aus Zündungen in
allen Maschinenzylindern resultieren (in U), und
- k
- die Anzahl der Maschinen
im Zylinder (in Stücken).
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Die
auf diese Weise eingerichtete Schwingungssteuerungsvorrichtung gemäß der ersten
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann beurteilen, ob die
Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals die vorbestimmte Einstellfrequenz
oder niedriger ist, kann von der adaptiven Steuerungseinrichtung
zu der Abbildungssteuerungseinrichtung schalten, um die Abbildungssteuerungseinrichtung
das Steuerungssignal zu erzeugen zu lassen, wenn die Frequenz des
zyklisch pulsierenden Signals die vorbestimmte Einstellfrequenz
oder niedriger ist, und kann von der Abbildungssteuerungseinrichtung
zu der adaptiven Steuerungseinrichtung umschalten, um die adaptive
Steuerungseinrichtung das Steuerungssignal erzeugen zu lassen, wenn
die Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals größer als
die vorbestimmte Einstellfrequenz ist. Dementsprechend kann die
Signalerzeugungseinrichtung der Abbildungssteuerungseinrichtung
ein Datum von den Daten auswählen,
die Daten bezüglich
Steuerungssignale aufweisen, die vorab für den Schwingungsisolator bestimmt
worden sind und als Datenabbildung in den Datenabbildungsspeicher
gespeichert sind, aus dem Datenabbildungsspeicher auswählen, um
das Steuerungssignal zu erzeugen, wenn die Frequenz des zyklischen
pulsierenden Signals gleich der vorbestimmten Einstellungsfrequenz
oder kleiner ist. Folglich kann das schnelle Steuerungsansprechen,
das aus dem Abbildungssteuerungsverfahren resultiert, das Fahrzeug
schnell vom Schwingen in einem Bereich einer Niedrigfrequenzschwingung
abhalten, deren Frequenz annähernd
50 Hz oder weniger beträgt,
wie im Falle von Fahrzeugen im Leerlauf. Somit ist es möglich, das
Problem zu lösen,
dass Passagiere, die Schwingungen in den Niedrigfrequenzbereich
spüren,
den Eindruck haben, dass die Fahrqualität beeinträchtigt worden ist. Demgegenüber kann
die adaptive Steuerungseinrichtung das Steuerungssignal in Bezug
auf das zyklische Signal auf der Grundlage eines adaptiven Steuerungsverfahrens
erzeugen, wenn die Frequenz des zyklischen pulsierenden Signals
höher als
die vorbestimmte Einstellungsfrequenz ist. Daher ist es möglich, das
Steuerungssignal, das adäquat
verschiedene Fahrzeugfahrbedingungen bewältigen kann, auf der Grundlage
eines adaptiven Steuerungsverfahrens in einem Bereich hochfrequenter
Schwingungen zu erzeugen, deren Frequenz höher als die vorbestimmte Einstellungsfrequenz
ist, wie im Falle von fahrenden Fahrzeugen.
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Weiterhin
kann die Schwingungssteuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausgestaltung
der vorliegenden Erfindung vorzugsweise derart angeordnet sein,
dass die Einstellfrequenzbeurteilungs- und -schalteinrichtung von
der Abbildungssteuerungsvorrichtung zu der adaptiven Steuerungseinrichtung
umschaltet, wenn die Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals
niedriger als eine vorbestimmte Einstellfrequenz ist, wodurch bewirkt
wird, dass die adaptive Steuerungseinrichtung das Steuerungssignal
erzeugt, und von der adaptiven Steuerungseinrichtung zu der Abbildungssteuerungseinrichtung
umschaltet, wenn die Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals
gleich der vorbestimmten Frequenz oder größer ist, wodurch bewirkt wird,
dass die Abbildungssteuerungseinrichtung das Steuerungssignal erzeugt.
Beispielsweise kann in diesem Fall die Schwingungserzeugungsquelle
vorzugsweise an einem Hilfsrahmen des Fahrzeugs angeordnet sein,
und die Einstellfrequenz kann vorzugsweise eine Frequenz aufweisen, die
niedriger als eine Resonanzfrequenz ist, mit der eine Schwingung
des Hilfsrahmens sich mit einer Schwingung der Schwingungserzeugungsquelle
in Resonanz befindet.
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Wenn
eine Brennkraftmaschine an einem Hilfsrahmen des Fahrzeugs angeordnet
ist, wie es vorstehend beschrieben worden ist, kann eine Schwingung
des Hilfsrahmens mit einer Schwingung der Schwingungserzeugungsquelle
mitschwingen, um das zyklisch pulsierende Signal zu oszillieren, oder
die Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals auf die Resonanzfrequenz
zu bringen. Wenn beispielsweise die Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals
in ein Frequenzband mit einer Resonanzfrequenz fällt, mit der eine Schwingung
des Hilfsrahmens mit einer Schwingung der Brennkraftmaschine mitschwingt
(sich in Resonanz befindet), ist es sehr wahrscheinlich, dass die
Schwingung des Hilfsrahmens mit einer Schwingung der Brennkraftmaschine mitschwingt
(in Resonanz gebracht wird), um das zyklisch pulsierende Signal
zu oszillieren, oder um die Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals
auf die Resonanzfrequenz zu bringen. Insbesondere schwingt die Schwingung
des Hilfsrahmens mit der Schwingung der Brennkraftmaschine auf der
vorstehend beschriebenen Resonanzfrequenz mit, die in einem Bereich
einer Hochfrequenzschwingung, beispielsweise etwa 100 Hz, fällt, die
von Fahrzeugen während
des Fahrens emittiert werden, und höher als ein Schwingungsbereich
ist, dessen Frequenz etwa 50 Hz beträgt. Wenn die Frequenz des zyklisch
pulsierenden Signals in einen Frequenzbereich über einer Einstellfrequenz,
beispielsweise 80 Hz, fällt,
die niedriger als die Resonanzfrequenz ist, schaltet die Einstellfrequenzbeurteilungs-
und -schalteinrichtung von der adaptiven Steuerungseinrichtung zu
der Abbildungssteuerungseinrichtung um. Dann wählt die Signalerzeugungseinrichtung
der Abbildungssteuerungseinrichtung eines der Daten aus dem Datenabbildungsspeicher
in Abhängigkeit
von der Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals aus und erzeugt das
Steuerungssignal auf der Grundlage des ausgewählten Datums. Somit ermöglicht das
Umschalten des für
die Schwingungssteuerung verantwortlichen Bestandelements von der
adaptiven Steuerungseinrichtung zu der Abbildungssteuerungseinrichtung, dass
die Schwingungssteuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausgestaltung
der vorliegenden Erfindung schnell auf die resonante Schwingungen
ansprechen kann, um diese zu dämpfen.
Als Ergebnis kann, wenn die Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals
in ein Frequenzband einschließlich
einer Resonanzfrequenz fällt,
die vorliegende Schwingungssteuerungsvorrichtung eine Instabilität der Phase und/oder
der Frequenz des Steuerungssignals aufgrund der Schwingung des Hilfsrahmens
unterbinden, der mit der Schwingung der Brennkraftmaschine mitschwingt
(sich in Resonanz befindet), und kann dementsprechend das Auftreten
eines ungesteuerten Zustands aufgrund der Oszillation des Steuerungssignals
vermeiden.
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Weiterhin
kann die Schwingungssteuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausgestaltung
der vorliegenden Erfindung vorzugsweise derart angeordnet sein,
dass die Abbildungssteuerungseinrichtung aufweist:
eine erste
Abbildungssteuerungseinrichtung mit einem ersten Datenabbildungsspeicher
zum Speichern erster Daten bezüglich
erster Steuerungssignale, die vorab für den Schwingungsisolator bestimmt
worden sind, und einer ersten Signalerzeugungseinrichtung zur Auswahl
eines Datums aus den ersten Daten aus dem ersten Datenabbildungsspeicher
und zur Erzeugung eines Steuerungssignals, sowie
eine zweite
Abbildungssteuerungseinrichtung mit einem zweiten Datenabbildungsspeicher
zum Speichern zweiter Daten bezüglich
zweiter Steuerungssignale, die vorab für den Schwingungsisolator bestimmt
worden sind, und einer zweiten Signalerzeugungseinrichtung zur Auswahl
eines Datums der zweiten Daten aus dem zweiten Datenabbildungsspeicher
und zur Erzeugung eines Steuerungssignals, wobei
die Einstellfrequenzbeurteilungs-
und -schalteinrichtung von der adaptiven Steuerungseinrichtung auf die
erste Abbildungssteuerungseinrichtung umschaltet, wenn die Frequenz
des zyklisch pulsierenden Signals gleich einer ersten Einstellfrequenz
oder kleiner ist, wodurch bewirkt wird, dass die erste Abbildungssteuerungseinrichtung
das Steuerungssignal erzeugt; von der Abbildungssteuerungseinrichtung zu
der adaptiven Steuerungseinrichtung umschaltet, wenn die Frequenz
des zyklisch pulsierenden Signals größer als die erste Einstellfrequenz
ist und niedriger als eine zweite Einstellfrequenz ist, wodurch
bewirkt wird, dass die adaptive Steuerungseinrichtung das Steuerungssignal
erzeugt; und von der adaptiven Steuerungseinrichtung zu der zweiten
Abbildungssteuerungseinrichtung umschaltet, wenn die Frequenz des
zyklisch pulsierenden Signals gleich der zweiten Einstellfrequenz
oder größer ist,
wodurch bewirkt wird, dass die zweite Abbildungssteuerungseinrichtung
das Steuerungssignal erzeugt.
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In
diesem Fall kann beispielsweise die erste vorbestimmte Einstellfrequenz
vorzugsweise eine Grenzfrequenz zwischen einem ersten Frequenzband,
das von dem Fahrzeug im Leerlauf emittiert wird, und einem zweiten
Frequenzband sein, das aus dem Fahrzeug während des Fahrens emittiert
wird.
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Nachstehend
ist ein weiteres bevorzugtes Beispiel für die vorbestimmte erste Einstellfrequenz gegeben.
Insbesondere weist die Schwingungserzeugungsquelle des Fahrzeugs
eine Brennkraftmaschine auf, wobei die erste Einstellfrequenz anhand der
nachstehenden Gleichung (2) berechnet wird. Fs = (NE/60)/(Nc/k) (2)
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Dabei
bedeutet
- Fs
- die Einstellfrequenz
(in Hz),
- NE
- die Maschinendrehzahl
pro Minute (in U/min), die in einen Bereich von 1000 bis 1500 U/min fällt,
- Nc
- Kurbelwellendrehzahlen,
die aus Zündungen in
allen Maschinenzylindern resultieren (in U), und
- k
- die Anzahl der Maschinen
im Zylinder (in Stücken).
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Zusätzlich kann
beispielsweise die Schwingungserzeugungsquelle vorzugsweise an einem Hilfsrahmen
des Fahrzeugs angebracht sein, und kann die zweite Einstellfrequenz
vorzugsweise eine Frequenz aufweisen, die niedriger als eine Resonanzfrequenz
ist, mit der eine Schwingung des Hilfsrahmens sich in Resonanz mit
einer Schwingung der Schwingungserzeugungsquelle befindet, und höher als
die erste Einstellfrequenz ist.
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Die
auf diese Weise eingerichtete Schwingungssteuerungsvorrichtung gemäß der ersten
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung führt die Schwingungssteuerung
mittels einer Abbildungssteuerung durch, wenn die Frequenz des zyklisch pulsierenden
Signals gleich der ersten Einstellfrequenz oder kleiner ist und
wenn die Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals gleich der zweiten
Einstellfrequenz oder größer ist;
und führt
die Schwingungssteuerung auf der Grundlage eines adaptiven Steuerungsverfahrens
durch, wenn die Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals größer als
die erste Einstellfrequenz ist und kleiner als die zweite Einstellfrequenz
ist. Dementsprechend kann die auf diese Weise eingerichtete vorliegende
Schwingungssteuerungsvorrichtung in ähnlicher Weise die vorstehend beschriebenen
Vorteile bewirken. Das heißt,
dass die auf diese Weise angeordnete vorliegende Schwingungssteuerungsvorrichtung
eine Abbildungssteuerung durchführt,
wenn die Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals gleich einer
vorbestimmten ersten Einstellfrequenz oder kleiner ist, und eine
adaptive Steuerung ausführt,
wenn die Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals größer als
die vorbestimmte Einstellfrequenz ist, wodurch die Vorteile erzielt
werden, die sowohl in dem ersten Niedrigfrequenzschwingungsbereich
als auch in dem ersten Hochfrequenzschwingungsbereich bewirkt werden.
Weiterhin führt
die auf diese Weise angeordnete vorliegende Schwingungssteuerungsvorrichtung
eine adaptive Steuerung durch, wenn die Frequenz des zyklisch pulsierenden
Signals kleiner als eine zweite vorbestimmte Einstellfrequenz ist
und führt
eine Abbildungssteuerung durch, wenn die Frequenz des zyklisch pulsierenden
Signals gleich der vorbestimmten zweiten Einstellfrequenz oder größer ist,
wodurch die Vorteile bewirkt werden, die sowohl in dem zweiten niedrigfrequenten
Schwingungsbereich als auch in dem zweiten hochfrequenten Schwingungsbereich bewirkt
werden.
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Zum
Lösen der
vorstehend beschriebenen Aufgabe weist ein Verfahren zur Steuerung
von Schwingungen von aktiven Schwingungsisolatoren gemäß einer
zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung die folgenden Schritte
auf:
Erzeugen eines Abbildungssteuerungssignals unter Verwendung
einer Datenabbildung, in der Daten bezüglich Steuerungssignale gespeichert
sind, die vorab für
einen an einem Fahrzeug angebrachten Schwingungsisolator bestimmt
worden sind und die von einer Frequenz eines von einer Schwingungserzeugungsquelle
des Fahrzeugs emittierten zyklisch pulsierenden Signals abhängen, indem
ein Datum aus den Daten aus der Datenabbildung ausgewählt wird,
wobei das eine Datum der Daten von der Frequenz des zyklisch pulsierenden
Signals abhängt, wodurch
eines der Steuerungssignale erzeugt wird,
Erzeugen eines adaptiven
Steuerungssignals in Abhängigkeit
von der Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals, wodurch eines
der Steuerungssignale in Bezug auf das zyklisch pulsierende Signal
erzeugt wird, wobei das eine der Steuerungssignale auf das adaptive
Steuerungsverfahren basiert, und
Betätigen eines Betätigungsglieds
des Schwingungsisolators auf der Grundlage des Steuerungssignals, das
entweder durch den Abbildungssteuerungssignalerzeugungsschritt oder
den adaptiven Steuerungssignalerzeugungsschritt in Abhängigkeit
von der Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals erzeugt wird,
wodurch mittels von dem Schwingungsisolator ausgeübten Schwindungskräfte verhindert wird,
dass das Fahrzeug in Schwingung versetzt wird.
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Das
wie vorstehend beschrieben eingerichtete Schwingungssteuerungsverfahren
gemäß der zweiten
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung schaltet die Erzeugung
des Steuerungssignals von einer Abbildungssteuerung zu einer adaptiven
Steuerung oder umgekehrt in Abhängigkeit
von der Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals um. Dementsprechend
zeigt das vorliegende Schwindungssteuerungsverfahren den Vorteil
der Abbildungssteuerung, das schnelle Ansprechen, als auch den Vorteil,
der aus dem adaptiven Steuerungsverfahren resultiert, das adäquat verschiedene
Antriebsbedingungen von Fahrzeugen bewältigen kann. Folglich kann
das vorliegende Schwingungssteuerungsverfahren verhindern, dass
Fahrzeuge über
einen breiten Bereich von Fahrzeugen im Leerlauf bis zu Fahrzeugen
im Fahrbetrieb schwingen.
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Weiterhin
kann das Schwingungssteuerungsverfahren gemäß der zweiten Ausgestaltung der
vorliegenden Erfindung vorzugsweise derart eingerichtet sein, dass
der Abbildungssteuerungssignalerzeugungsschritt das Steuerungssignal
erzeugt, wenn die Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals gleich
einer vorbestimmten Einstellfrequenz oder kleiner ist, und der adaptive
Steuerungssignalerzeugungsschritt das Steuerungssignal erzeugt, wenn
die Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals größer als
die vorbestimmte Einstellfrequenz ist.
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Weiterhin
kann das Schwingungssteuerungsverfahren gemäß der zweiten Ausgestaltung der
vorliegenden Erfindung vorzugsweise derart eingerichtet sein, dass
der Abbildungssteuerungssignalerzeugungsschritt das Steuerungssignal
erzeugt, wenn die Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals gleich
einer vorbestimmten Einstellfrequenz oder größer ist, und der adaptive Steuerungssignalerzeugungsschritt
das Steuerungssignal erzeugt, wenn die Frequenz des zyklisch pulsierenden
Signals niedriger als die vorbestimmte Einstellfrequenz ist.
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Weiterhin
kann das Schwingungssteuerungsverfahren gemäß der zweiten Ausgestaltung der
vorliegenden Erfindung vorzugsweise derart eingerichtet sein, dass
die Datenabbildung
eine erste Datenabbildung und
eine
zweite Datenabbildung aufweist, wobei der Abbildungssteuerungssignalerzeugungsschritt
die Schritte aufweist:
Erzeugen eines ersten Datenabbildungssteuerungssignals
unter Verwendung der ersten Datenabbildung durch Auswählen eines
der Daten aus der ersten Datenabbildung, wobei das eine der Daten
von der Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals abhängt, wenn
die Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals gleich einer ersten
Einstellfrequenz oder kleiner ist, wodurch das Steuerungssignal
erzeugt wird, und
Erzeugen eines zweiten Datenabbildungssteuerungssignals
unter Verwendung der zweiten Datenabbildung durch Auswahl eines
der Daten aus der zweiten Datenabbildung, wobei das eine der Daten von
der Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals abhängt, wenn
die Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals größer als
die erste Einstellfrequenz ist und gleich einer zweiten Einstellfrequenz
oder größer ist,
wodurch das Steuerungssignal erzeugt wird, und
der adaptive
Steuerungssignalerzeugungsschritt das Steuerungssignal erzeugt,
wenn die Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals größer als
die erste Einstellfrequenz ist und niedriger als die zweite Einstellfrequenz
ist.
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In
dem auf diese Weise eingerichteten Schwingungssteuerungsverfahren
gemäß der zweiten
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine
Datenabbildung, in der Daten bezüglich
Steuerungssignale gespeichert sind, die vorab für den Schwingungsisolator bestimmt
worden sind, zur schnellen Erzeugung des Steuerungssignals durch
Auswahl eines der Daten in Abhängigkeit
von der Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals aus dem Datenkennfeld
zu verwenden. Es sei bemerkt, dass ein Abbildungssteuerungsverfahren
schnell verhindern kann, dass Fahrzeuge in einem niedrigfrequenten
Schwingungsbereich schwingen, dessen Frequenz etwa 50 Hz oder weniger
beträgt,
wie im Falle von Fahrzeugen im Leerlauf, da dieses ein schnelles
Steuerungsansprechen zeigt. Dementsprechend ist es möglich, das
Problem zu lösen, dass
Passagiere, die Schwingungen in dem niedrigfrequenten Schwingungsbereich
spüren,
den Eindruck gewinnen können,
dass die Fahrqualität
beeinträchtigt
worden ist. Demgegenüber
ist es möglich, das
Steuerungssignal, das adäquat
verschiedene Fahrzeugantriebsbedingungen bewältigt, auf der Grundlage eines
adaptiven Steuerungsverfahrens in einem hochfrequenten Schwingungsbereich
zu erzeugen, dessen Frequenz höher
als die vorbestimmte Einstellfrequenz ist, wie bei Fahrzeugen beim
Fahren. Weiterhin aktualisiert ein adaptives Steuerungsverfahren den
Filterkoeffizienten von beispielsweise einem "Filtered-x-LMS-Filter" sequentiell, um
die Amplitude und Phase von Steuerungssignalen zur Betätigung einer
Maschinenbefestigung zu kompensieren, um externe Kräfte, die
aus dem Schwingen eines Fahrzeugs resultieren, durch Ausgänge aus
einer Übertragungsfunktion
eines gesteuerten Systems zu unterbinden. Folglich ist es in dem
vorliegenden Schwingungssteuerungsverfahren möglich, eine adäquate Steuerung
in Abhängigkeit
von den Schwingungsarten durchzuführen.
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Wenn
eine Brennkraftmaschine, die Schwingungserzeugungsquelle, an einem
Hilfsrahmen des Fahrzeugs angeordnet ist, kann eine Schwingung des
Hilfsrahmens mit einer Schwingung der Schwingungserzeugungsquelle
mitschwingen, um mit dem zyklisch pulsierenden Signal zu oszillieren,
oder um die Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals auf die Resonanzfrequenz
zu bringen. Wenn beispielsweise die Frequenz des zyklisch pulsierenden
Signals in ein Frequenzband mit einer Resonanzfrequenz fällt, mit
der eine Schwingung des Hilfsrahmens mit einer Schwingung der Brennkraftmaschine mitschwingt
(sich in Resonanz befindet), ist es sehr wahrscheinlich, dass die
Schwingung des Hilfsrahmens mit einer Schwingung der Brennkraftmaschine mitschwingt
(in Resonanz gebracht wird), um das zyklisch pulsierende Signal
zu oszillieren, oder um die Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals
auf die Resonanzfrequenz zu bringen. Insbesondere schwingt die Schwingung
des Hilfsrahmens mit der Schwingung der Brennkraftmaschine auf der
vorstehend beschriebenen Resonanzfrequenz mit, die in einem Bereich
einer Hochfrequenzschwingung, beispielsweise etwa 100 Hz, fällt, die
von Fahrzeugen während
des Fahrens emittiert werden, und höher als ein Schwingungsbereich
ist, dessen Frequenz etwa 50 Hz beträgt. Wenn die Frequenz des zyklisch
pulsierenden Signals in einen Frequenzbereich über einer Einstellfrequenz,
beispielsweise 80 Hz, fällt,
die niedriger als die Resonanzfrequenz ist, ermöglicht das Umschalten von der
Schwingungssteuerung von der adaptiven Steuerung zu der Abbildungssteuerung
dem Schwingungssteuerungsverfahren gemäß der zweiten Ausgestaltung
der vorliegenden Erfindung ein schnelles Ansprechen auf resonante Schwingungen,
um diese zu dämpfen.
Als Ergebnis kann, wenn die Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals
in ein Frequenzband einschließlich
einer Resonanzfrequenz fällt,
das vorliegende Schwingungssteuerungsverfahren eine Instabilität der Phase und/oder
der Frequenz des Steuerungssignals aufgrund der Schwingung des Hilfsrahmens
unterbinden, der mit der Schwingung der Brennkraftmaschine mitschwingt
(sich in Resonanz befindet), und kann dementsprechend das Auftreten
eines ungesteuerten Zustands aufgrund der Oszillation des Steuerungssignals
vermeiden.
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Erfindungsgemäß wird die
Frequenz des aus der Schwingungserzeugungsquelle emittierten zyklisch
pulsierenden Signals entsprechend einer vorbestimmten Einstellfrequenz
beispielsweise einer Grenzfrequenz zwischen einem von dem Fahrzeug im
Leerlauf abgegebenen ersten Frequenzband und einem von dem Fahrzeug
beim Fahren emittierten zweiten Frequenzband unterschieden. Wenn
die Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals gleich der Einstellfrequenz
oder geringer ist, wird erfindungsgemäß die Schwingungssteuerung
mittels einer Abbildungssteuerung durchgeführt. Wenn demgegenüber die
Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals größer als die Einstellfrequenz
ist, wird erfindungsgemäß die Schwingungssteuerung
mittels einer adaptiven Steuerung durchgeführt. Somit kombiniert die vorliegende
Erfindung die Vorteile der Abbildungssteuerung, das schnelle Ansprechen,
und den Vorteil der adaptiven Steuerung, wodurch eine adäquate Steuerung
ermöglicht
wird, die adäquat
komplizierte Antriebsbedingungen von Fahrzeugen während des Fahrens
bewältigt.
Daher ist es möglich,
eine adäquate
Schwingungssteuerung über
einen Bereich vieler unterschiedlicher Antriebsbedingungen von Fahrzeugen
durchzuführen.
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Wenn
weiterhin die Schwingungserzeugungsquelle an einem Hilfsrahmen des
Fahrzeugs angeordnet ist, wird erfindungsgemäß von dem adaptiven Steuerungsverfahren
zu dem Abbildungssteuerungsverfahren umgeschaltet, falls die Frequenz
des zyklisch pulsierenden Signals gleich einer Einstellfrequenz
oder größer ist,
wobei die Einstellfrequenz geringer als eine Resonanzfrequenz ist. Dementsprechend
kann erfindungsgemäß schnell auf
resonante Schwingungen reagiert werden, um diese zu dämpfen. Folglich
kann erfindungsgemäß das Auftreten
eines steuerlosen Zustands unterbunden werden, der aus der Oszillation
des Steuerungssignals resultiert.
-
Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
-
Eine
vollständigere
Würdigung
der vorliegenden Erfindung und viele ihrer Vorteile werden anhand
der nachstehenden ausführlichen
Beschreibung in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen deutlich,
die alle Teil der Offenbarung bilden. Es zeigen:
-
1 eine
schematische Darstellung zur groben Veranschaulichung einer Anordnung
einer Schwingungssteuerungsvorrichtung gemäß einem Beispiel 1 der vorliegenden
Erfindung für
ein brennkraftmaschinenbetriebenes Fahrzeug M,
-
2 ein
Blockschaltbild zur groben Veranschaulichung eines Steuerungsverfahrens
zum Entfernen von Schwingungen durch die Schwingungssteuerungsvorrichtung
gemäß dem Beispiel
1 der vorliegenden Erfindung,
-
3 ein
Flussdiagramm für
ein "Schwingungssteuerungsprogramm
Nr. 1", das durch
die Schwingungssteuerungsvorrichtung gemäß dem Beispiel 1 der vorliegenden
Erfindung ausgeführt wird,
und
-
4 ein
Flussdiagramm für
ein "Schwingungssteuerungsprogramm
Nr. 2", das durch
eine Schwingungssteuerungsvorrichtung gemäß einem Beispiel 2 der vorliegenden
Erfindung ausgeführt wird.
-
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsbeispiele
-
Nach
der allgemeinen Beschreibung der vorliegenden Erfindung sind nachstehend
zum tieferen Verständnis
bevorzugte Ausführungsbeispiele
beschrieben, die hiermit lediglich zur Veranschaulichung beschrieben
sind und nicht den Umfang der beigefügten Ansprüche begrenzen sollen.
-
Die
vorliegende Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf spezifische
Beispiele der vorliegenden Erfindung unter Verwendung der beiliegenden
Zeichnungen beschrieben.
-
Beispiel 1
-
1 veranschaulicht
grob eine Anordnung einer Schwingungssteuerungsvorrichtung gemäß Beispiel
1 der vorliegenden Erfindung für
ein Fahrzeug M, das durch eine 6-Zylinder- und 4-Takt-Benzin-Brennkraftmaschine
angetrieben wird, mittels einer schematischen Darstellung. 2 veranschaulicht
grob eine Steuerungsbetriebsart zur Entfernung von Schwingungen
durch die Schwingungssteuerungsvorrichtung mittels eines Blockdiagramms. 3 veranschaulicht
ein durch die Schwingungssteuerungsvorrichtung durchgeführtes "Schwingungssteuerungsprogramm
Nr. 1" mittels eines Flussdiagramms.
-
Wie
es in 1 dargestellt ist, weist das Fahrzeug M einen
Fahrzeugkörper 10 auf,
der mit einer Motoraufhängung
(Motorbefestigung, Motorlagerung, Motorträger) 15 ausgerüstet ist,
die mit einem Betätigungsglied,
einem aktiven Schwingungsisolator, versehen ist (die nachstehend
einfach als Maschinenaufhängung
bezeichnet ist). Die Maschinenaufhängung 15 stützt eine
Brennkraftmaschine 11, eine Schwingungserzeugungsquelle.
Die Maschinenaufhängung 15 weist
ein (nicht gezeigtes) zylinderförmiges
Gehäuse,
ein (nicht gezeigtes) Schwingungsisolierungsgummi, das in dem zylinderförmigen Gehäuse angeordnet
ist, und ein elektromagnetisches Betätigungsglied 16 auf,
das in dem zylinderförmigen
Gehäuse
angeordnet ist. Das elektromagnetische Betätigungsglied 16 kann
beispielsweise ein Solenoid (Elektromagnet) sein und steuert die
dynamischen Versetzungen der Brennkraftmaschine 11 durch
die Versetzungen des Schwingungsisoliergummis. Es sei bemerkt, dass
das elektromagnetische Betätigungsglied 16 nicht
auf Solenoiden begrenzt ist, sondern dass er ebenfalls ein pneumatisches
Betätigungsglied
sein kann, das Schwingungskräfte
(Vibrationskräfte)
durch Schalten zwischen unterschiedlichen Drücken erzeugt, beispielsweise
von Unterdruck innerhalb einer in einer Maschinenaufhängung angeordneten
Luftkammer zu der Atmosphärendruckseite
davon oder umgekehrt. Die Maschinenaufhängung 15 ist an dem
Fahrzeugkörper 10 an
einer (nicht gezeigten) unteren Befestigungswelle befestigt, und
ist an die Brennkraftmaschine 11 an der oberen (nicht gezeigten)
Befestigungswelle angebracht, wodurch die Brennkraftmaschine 11 gestützt wird.
Ein Rotationsimpulssensor 12 ist benachbart zu der Kurbelwelle
der Brennkraftmaschine 11 angeordnet. Der Rotationsimpulssensor 12 gibt
Rotationsimpulssignale der Kurbelwelle aus. Eine im weiteren Verlauf
beschriebene Schwingungssteuerungseinheit 20 bestimmt eine
Grundfrequenz von Eingangssignalen auf der Grundlage der Rotationsimpulssignale.
Weiterhin ist ein Lastsensor 13 an die Maschinenaufhängung 15 zur
Erfassung von der Maschinenaufhängung 15 beaufschlagten
Lasten angebracht. Es sei bemerkt, dass es möglich ist, Drucksensoren und
Beschleunigungssensoren anstelle des Lastsensors 13 zu
verwenden.
-
Eine
Schwingungssteuerungseinheit 20 der Schwingungssteuerungsvorrichtung
gemäß dem Beispiel
1 der vorliegenden Erfindung steuert elektrisch die Maschinenaufhängung 15,
um Schwingungen der Brennkraftmaschine 11 zu entfernen.
Wie es in 1 weiter veranschaulicht ist,
weist die Schwingungssteuerungseinheit 20 einen Mikrocomputer auf.
Beispielsweise weist der Mikrocomputer eine Frequenzbeurteilungseinrichtung 21,
eine Einstellfrequenzbeurteilungs-/Schalteinrichtung 22,
eine Abbildungssteuerungseinrichtung 23 und eine adaptive Steuerungseinrichtung 24 auf,
die ein "DXHS-LMS"-Filter verwendet.
Wenn die Frequenzbeurteilungseinrichtung 21 die aus der
Brennkraftmaschine 11 emittierten zyklisch pulsierenden
Signale empfängt,
beurteilt die Frequenzbeurteilungseinrichtung 21, ob die
Frequenz der empfangenen pulsierenden Signale eine gesteuerte Frequenz
f ist oder nicht, wählt
ein gesteuertes Signal für
die gesteuerte Frequenz f aus und gibt das ausgewählte gesteuerte Signal
als Eingangssignal x aus. Die Einstellfrequenzbeurteilungs-/Schalteinrichtung 22 weist
eine Beurteilungsfunktion sowie eine Steuerungsschaltfunktion auf.
Das heißt,
dass die Einstellfrequenzbeurteilungs-/Schalteinrichtung 22 beurteilt,
ob die Frequenz des Eingangssignals x gleich einer Einstellfrequenz
Fs oder kleiner ist, und ob die Frequenz des Eingangssignals x größer als
die Einstellfrequenz Fs ist. Es sei bemerkt, dass im Beispiel 1
die Einstellfrequenz auf 50 Hz eingestellt ist, einer Grenzfrequenz zwischen
dem ersten Frequenzband der Brennkraftmaschine 11 während des
Leerlaufs und des zweiten Frequenzbandes der Brennkraftmaschine 11 während des
Fahrens. Weiterhin gibt die Einstellfrequenzbeurteilungs-/Schalteinrichtung 22 ein
Eingangssignal x1 zu der Abbildungssteuerungseinrichtung 23 aus,
wenn die Frequenz des Eingangssignals x gleich der Einstellfrequenz
Fs oder niedriger ist, und gibt ein Eingangssignal x2 zu der adaptiven Steuerungseinrichtung 24 aus,
wenn die Frequenz des Eingangssignals x größer als die Einstellfrequenz
Fs ist, wodurch die Schwingungssteuerung von der adaptiven Steuerungseinrichtung 24 zu
der Abbildungssteuerungseinrichtung 23 oder umgekehrt umgeschaltet
wird.
-
In
der Schwingungssteuerungseinrichtung gemäß dem Beispiel 1 der vorliegenden
Erfindung wird die Einstellfrequenz Fs durch die nachstehende Gleichung
(3) berechnet. Es sei bemerkt, dass in dem Fall einer 6-Zylinder- und 4-Takt-Benzin-Brennkraftmaschine,
die eine Schwingungserzeugungsquelle gemäß dem Beispiel 1 ist, die Anzahl
der Maschinenzylinder k sechs beträgt, und die Kurbelwellenumdrehungen
Nc, die von Zündungen
in allen Maschinenzylindern resultiert, zwei Umdrehungen beträgt. Weiterhin
beträgt
die Einstellfrequenz Fs 50 Hz, wenn die Maschinendrehzahl Ne pro
Minute 1000 U/min an der Grenze zwischen der Brennkraftmaschine 11 im
Leerlauf und im Fahrbetrieb beträgt.
Zusätzlich
sei bemerkt, dass die Maschinendrehzahlen NE und Nc äquivalent
zu den Umdrehungen der Kurbelwelle, einer Maschinenausgangswelle,
sind. Fs = (NE/60)/(Nc/k) (3)
-
Dabei
bedeutet
- Fs
- die Einstellfrequenz
(in Hz),
- NE
- Maschinendrehzahl
pro Minute (in U/min),
- Nc
- Kurbelwellenumdrehungen,
die aus Zündungen
in allen Maschinenzylindern resultieren (in U), und
- k
- die Anzahl der Maschinenzylinder
(in Stück).
-
Wie
es in 1 dargestellt ist, ist die Eingangsseite der Schwingungssteuerungseinheit 20 mit
dem Rotationsimpulssensor 12 und dem Lastsensor 13 verbunden.
Die Ausgangsseite der Abbildungssteuerungseinrichtung 23 und
der adaptiven Steuerungseinrichtung 24 der Schwingungssteuerungseinheit 20 ist
mit einem Betätigungsglied 26 verbunden,
das ein Steuerungssignal Y in ein Betätigungssignal umwandelt. Die
Ausgangsseite des Betätigungsglieds 26 ist
mit dem elektromagnetischen Betätigungsglied 16 der
Maschinenaufhängung 15 verbunden.
Das Betätigungsglied 26 weist
eine Pulsbreitenmodulationssignalerzeugungsschaltung (die nachstehend
als PWM-Signalerzeugungsschaltung bezeichnet ist) und eine Betätigungsgliedschaltung
auf, wodurch beispielsweise das Steuerungssignal Y in ein sinusförmiges Betätigungssignal
umgewandelt wird und das resultierende Sinuswellenbetätigungssignal
ausgegeben wird. Die PWM-Signalerzeugungsschaltung gibt PWM-Signale
aus, die durch eine Pulsbreitenmodulation moduliert sind, die die Amplitude
der Sinuswellen in die Pulsbreite ändert. Die Betätigungsgliedschaltung
weist eine sogenannte H-Brücken-Schaltung
auf. Das sinusförmige
Betätigungssignal
betätigt
das Betätigungsglied 16,
wodurch die Maschinenaufhängung 15 Schwingungskräfte erzeugt.
Somit führt
die Schwingungssteuerungsschaltung 20 das in 3 gezeigte "Schwingungssteuerungsprogramm
Nr. 1" in Zusammenarbeit
mit dem Rotationsimpulssensor 12, dem Lastsensor 13 und
dem Betätigungsglied 26 aus.
-
Wie
es in 2 gezeigt ist, empfängt die Abbildungssteuerungseinrichtung 23 das
Eingangssignal x1 und wählt
einen Filterkoeffizienten aus einem ersten Datenabbildungs-ROM 32 an
einem Signalgenerator 31 in Abhängigkeit von der Frequenz des
Eingangssignals x1 aus. Weiterhin synthetisiert die Abbildungssteuerungseinrichtung 23 ein
Sinuswellensignal, dessen Amplitude und Phase kompensiert sind,
und gibt das Sinuswellensignal zu dem Betätigungsglied 26 als
Steuerungssignal Y1 aus. Ein gesteuertes System 37 (oder
eine Übertragungsfunktion
G) verarbeitet das Steuerungssignal Y1 und gibt ein verarbeitetes
Signal Z1 aus. Das verarbeitete Signal Z1 unterdrückt eine
externe Kraft d, eine Schwingung der Brennkraftmaschine 11,
die mittels eines Übertragungssystems 38 (oder
G') übertragen wird.
Es sei bemerkt, dass gemäß dem Beispiel
1 die Daten bezüglich
der Filterkoeffizienten für
die Frequenzen der Einstellfrequenz Fs oder niedriger, Daten, die
in dem ersten Datenabbildungs-ROM 32 gespeichert sind,
leicht unter Verwendung der adaptiven Steuerungseinrichtung 24 gefunden
werden können.
Jedoch ist dies nicht auf ein derartiges Verfahren begrenzt, vielmehr
können
Daten, die durch andere Messverfahren gefunden werden, in der ersten Datenabbildung 32 gespeichert
werden. Weiterhin weist die Datenabbildung nicht notwendigerweise eine
einzelne Datenabbildung auf. Die Datenabbildung kann eine Vielzahl
von Datenabbildungen aufweisen, in denen Fahrzeugzustandssignale,
wie Ein- und Ausschalten von Klimaanlagen, Schaltpositionen und
Kühlmitteltemperaturen
in optimale Filter für
die jeweiligen Zustände
umgesetzt werden, wobei die resultierenden optimalen Filter jeweils
in Datenabbildungen umgesetzt werden. Dementsprechend können derartige
Datenabbildungen nacheinander umgeschaltet werden, um diese für die jeweiligen
Fahrzustände
zu verwenden. Somit ist es möglich,
die Abbildungssteuerung stabiler auszuführen.
-
Wie
es in 2 gezeigt ist, kompensiert die adaptive Steuerungseinrichtung 24 die
Amplitude und Phase des Eingangssignals x2, ein gesteuertes Signal,
mit einem Filterkoeffizienten eines adaptiven Filters (W) 33,
einer Funktion von Amplitudenkompensationskoeffizienten und Phasenkompensationskoeffizienten.
Weiterhin gibt die adaptive Steuerungseinrichtung 24 das
kompensierte Eingangssignal x2 als ein Steuerungssignal y2 aus,
eine Sinuswelle mit kompensierter Amplitude und Phase. Das gesteuerte
System 37 (oder die Übertragungsfunktion
G) verarbeitet das Steuerungssignal y2 und gibt ein verarbeitetes
Signal z2 aus. Die externe Kraft G, eine Schwingung der Brennkraftmaschine 11,
die mittels des Übertragungssystems 38 (oder
G') übertragen
wird, wird zu dem verarbeiteten Signal z2 addiert. Dann erfasst
der Lastsensor 13 das verarbeitete Signal z2 mit der addierten
externen Kraft D als Beobachtungswert. Jedoch sei bemerkt, dass
der Sollerfassungswert des Lastsensors 13 bei der Schwingungssteuerung
Null beträgt.
Dementsprechend ist die Differenz zwischen dem verarbeiteten Signal
z2 mit der addierten externen Kraft D und dem Sollerfassungswert
ein Fehlersignal E.
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Ein
Digitalfilter 35 aktualisiert das adaptive Filter (W) 33 sequentiell
unter Verwendung des Fehlersignals e und eines geschätzten Werts
einer geschätzten Übertragungsfunktion
des gesteuerten Systems 34. Die geschätzte Übertragungsfunktion de gesteuerten
Systems 34 kann vorab durch Impulsantwortmessungen oder
Frequenzwobbelschwingungstests (frequency sweep vibration tests) gewonnen
werden, und beim Aktualisieren der adaptiven Steuerungseinrichtung 33 wird
sich darauf bezogen. Das heißt,
dass das Steuerungssignal y2 in der folgenden Weise ausgegeben wird:
Ein optimaler Filterkoeffizient wird für jede beliebige Drehzahl (oder Frequenz)
gefunden, die Amplitude und Phase des Eingangssignals x2, ein gesteuertes
Signal, werden durch den resultierenden optimalen Filterkoeffizienten
kompensiert, und das Eingangssignal x2 wird in eine Sinuswelle synthetisiert,
um die resultierende Sinuswelle als das Steuerungssignal y2 auszugeben. Wenn
das auf diese Weise ausgegebene Steuerungssignal y2 dem gesteuerten
System 37 (oder der Übertragungsfunktion
G) zugeführt
wird, gibt das gesteuerte System 37 das verarbeitete Signal
z2 aus. Das verarbeitete Signal z2 unterdrückt die externe Kraft d, eine
Schwingung der Brennkraftmaschine 11, die mittels des Übertragungssystems 38 (oder
G') übertragen
worden ist.
-
Nachstehend
ist beschrieben, wie die Schwingungssteuerungsvorrichtung gemäß dem Beispiel
1 der vorliegenden Erfindung arbeitet.
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Beim
Starten der Brennkraftmaschine 11 startet die Schwingungssteuerungseinheit 20 das
in 3 gezeigte "Schwingungssteuerungsprogramm Nr.
1" in Schritt 40.
In Schritt 41 erfasst der Rotationsimpulssensor 12 einen
Kurbelwellenrotationsimpuls, der von der Brennkraftmaschine 11 abgegeben
wird, und gibt ein zyklisch pulsierendes Signal s zu der Schwingungssteuerungseinheit 20 aus.
Wenn in Schritt 42 die Frequenzbeurteilungseinrichtung 21 beurteilt,
dass die gesteuerte Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals s
gleich f ist, erzeugt die Frequenzbeurteilungseinrichtung 21 ein
Sinuswelleneingangssignal x, dessen Frequenz gleich der gesteuerten
Frequenz f ist. Dann empfängt
(ruft ab) die Einstellfrequenzbeurteilungs-/-Umschalteinrichtung 22 eine
Einstellfrequenz Fs in Schritt 43 und beurteilt in Schritt 44,
ob die gesteuerte Frequenz f des Eingangssignals x gleich der abgerufenen
Einstellfrequenz f oder niedriger ist, oder nicht. Es sei angenommen,
dass sich die Brennkraftmaschine 11 gegenwärtig im
Leerlauf befindet. Dementsprechend beträgt die gesteuerte Frequenz
f 50 Hz oder weniger. Folglich beurteilt die Einstellfrequenzbeurteilungs-/-Umschalteinrichtung 22 in
Schritt 44, dass die gesteuerte Frequenz f des Eingangssignals
x die aufgerufene Einstellfrequenz Fs oder niedriger ist. Somit gibt
die Einstellfrequenzbeurteilungs-/-Umschalteinrichtung 22 in
Schritt 45 ein Eingangssignal x1 zu der Abbildungssteuerungseinrichtung 23 aus.
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Die
Abbildungssteuerungseinrichtung 23 wählt einen Filterkoeffizienten
entsprechend der Frequenz des Eingangssignals x1 aus dem ersten
Datenabbildungs-ROM 32 in Schritt 46 aus. Weiterhin kompensiert
die Abbildungssteuerungseinrichtung 23 die Amplitude und
Phase des Eingangssignals x1 unter Verwendung des ausgewählten Filterkoeffizienten
in Schritt 47 und gibt in Schritt 48 das kompensierte
Eingangssignal x1 als Sinuswellensteuerungssignal y1 zu dem Betätigungsglied 26 aus.
Schließlich
führt in
Schritt 49 die Schwingungssteuerungseinheit 20 das "Schwingungssteuerungsprogramm Nr.
1" zu dem Beginn,
Schritt 40, zurück.
Wenn das elektromagnetische Betätigungsglied 16 durch
das Steuerungssignal y1 betätigt
wird, das durch die Abbildungssteuerungseinrichtung 23 als
sinusförmiges Betätigungssignal
erzeugt wird, ist es möglich, schnell
Schwingungen in der Fahrgastzelle im Leerlaufbereich zu unterbinden.
Somit kann die Abbildungssteuerungseinrichtung 23 schnell
Schwingungen im Niedrigfrequenzbereich unterbinden, deren Frequenz
50 Hz oder weniger betragen, wie Schwingungen, die von Fahrzeugen
im Leerlauf emittiert werden. Daher ist es möglich, das Problem zu lösen, dass
die Passagiere Schwingungen im Niedrigfrequenzbereich spüren, so
dass sie eine beeinträchtigte
Fahrqualität
spüren.
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Wenn
demgegenüber
das Fahrzeug M vom Leerlaufszustand zum Fahren übergeht, so dass ein zyklisch
pulsierendes Signal s mit einer Frequenz größer als 50 Hz, der Einstellfrequenz
Fs, ist, beurteilt die Einstellfrequenzbeurteilungs-/-Umschalteinrichtung 22 in
Schritt 44, dass die gesteuerte Frequenz des Eingangssignals
x größer als
die Einstellfrequenz Fs ist. Weiterhin gibt die Einstellfrequenzbeurteilungs-/- Umschalteinrichtung 22 ein
Eingangssignal x2 zu der adaptiven Steuerungseinrichtung 24 in Schritt 50 aus.
Das heißt,
dass, wie es vorstehend beschrieben worden ist, die Einstellfrequenzbeurteilungs-/-Umschalteinrichtung 22 in
Schritt 51 die Amplitude und Phase des Eingangssignals
x2 unter Verwendung des von dem adaptiven Filter (W) 33 ausgewählten Filterkoeffizienten
kompensiert, wobei der Filterkoeffizient sequentiell durch das digitale
Filter 35 aktualisiert wird. Weiterhin gibt in Schritt 52 die Einstellfrequenzbeurteilungs-/-Umschalteinrichtung 22 das
Eingangssignal x2 mit der kompensierten Amplitude und Phase als
das Steuerungssignal y2 mit einer geeigneten Amplitude und Phase
aus. Als Ergebnis kann bei dem fahrenden Fahrzeug M die adaptive Steuerungseinrichtung 24 die
Steuerungssignale y2 erzeugen, die verschiedenen Antriebszuständen des Fahrzeugs
M entsprechen. Somit unterbinden die verarbeiteten Signale z2, die
von dem gesteuerten System 37 ausgegeben werden, die aus
den Schwingungen des Fahrzeugs M resultierenden externen Kräfte d. Daher
ist es möglich,
eine geeignete Schwingungssteuerung zur Unterbindung von Schwingungen
in Abhängigkeit
von den Schwingungstypen auszuführen,
die aus dem Fahrzeug M unter verschiedenen Antriebsbedingungen resultieren.
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Wie
es vorstehend beschrieben worden ist, unterscheidet die Schwingungssteuerungsvorrichtung
gemäß dem Beispiel
1 der vorliegenden Erfindung die Frequenz der aus der Schwingungserzeugungsquelle 11 emittierten
zyklisch pulsierenden Signale s auf der Grundlage der Einstellfrequenz
Fs, einer Grenzfrequenz zwischen dem Leerlaufzustand des Fahrzeugs
M und dem Fahrzustand des Fahrzeugs M. Wenn die Frequenz des zyklisch
pulsierenden Signals s gleich der Einstellfrequenz Fs oder kleiner
ist, lässt
die Schwingungssteuerungsvorrichtung die Abbildungssteuerungseinrichtung 23 die
Schwingungssteuerung ausführen.
Wenn die Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals s größer als
die Einstellfrequenz Fs ist, lässt
die Schwingungssteuerungsvorrichtung die adaptive Steuerungsvorrichtung 24 die
Schwingungssteuerung ausführen.
Somit kombiniert die Schwingungssteuerungsvorrichtung den Vorteil
der Abbildungssteuerungseinrichtung 23, das schnelle Ansprechen
und den Vorteil der adaptiven Steuerungseinrichtung 24,
die eine adäquate Steuerung
(Regelung) ermöglicht,
die adäquat
komplizierte Antriebsbedingungen des Fahrzeugs M während des
Fahrens bewältigt.
Daher kann die Schwingungssteuerungseinrichtung eine adäquate Schwingungssteuerung über einen
weiten Bereich von Antriebsbedingungen des Fahrzeugs M ausführen.
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Beispiel 2
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Eine
Schwingungssteuerungsvorrichtung gemäß einem Beispiel 2 der vorliegenden
Erfindung ist nachstehend beschrieben.
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Die
Schwingungssteuerungsvorrichtung gemäß dem Beispiel 2 der vorliegenden
Erfindung bewältigt
den Fall, dass die Brennkraftmaschine 11 an einem (nicht
gezeigten) Hilfsrahmen des Fahrzeugs M angebracht ist. Insbesondere
bewältigt
die Schwingungssteuerungsvorrichtung den Fall, dass eine Schwingung
des Hilfsrahmens sich in Resonanz mit einer Schwingung der Brennkraftmaschine 11 in einem
Hochfrequenzbereich von mehr als 50 Hz, insbesondere in einem Hochfrequenzbereich
von 80 Hz oder mehr in dem Bereich des fahrenden Fahrzeugs befindet.
In der Schwingungssteuerungsvorrichtung wird vorab unter Verwendung
der adaptiven Steuerungseinrichtung 24 eine Datenabbildung
bezüglich der
Steuerungssignale für
einen Hochfrequenzbereich von 80 Hz oder mehr gefunden, die höher als die
Einstellfrequenz Fs ist und die eine zweite Einstellfrequenz Fsr
oder größer, beispielsweise
80 Hz oder mehr ist, wobei die zweite Einstellfrequenz Fsr niedriger
als eine Resonanzfrequenz ist, die mit der Schwingung des Hilfsrahmens
in Resonanz steht. Weiterhin ist die resultierende Datenabbildung
in einem zweiten Datenabbildungs-ROM 32a gespeichert. Zusätzlich ist
der Signalgenerator 31 weiterhin mit dem zweiten Datenabbildungs-ROM 82a wie
in 2 gezeigt verbunden.
-
Weiterhin
weist bei der Schwingungssteuerungsvorrichtung gemäß dem Beispiel
2 der vorliegenden Erfindung die Einstellfrequenzbeurteilungs-/-Umschalteinrichtung 22 die
folgenden zusätzlichen
Funktionen zusätzlich
zu der vorstehend beschriebenen Funktion der Beurteilung entsprechend
der Einstellfrequenz Fs auf. Insbesondere weist die Einstellfrequenzbeurteilungs-/-Umschalteinrichtung 22 eine
Funktion dahingehend auf, dass sie als Resonanzfrequenzbeurteilungs-
und -schalteinrichtung dient, d.h., dass sie nicht nur eine Funktion
zum Beurteilen hat, ob die Frequenz f des zyklisch pulsierenden
Signals s gleich der zweiten Einstellfrequenz Fsr oder größer ist,
sondern ebenfalls eine Funktion des Schaltens ihrer Verbindung von
der adaptiven Steuerungseinrichtung 24 zu der Abbildungssteuerungseinrichtung 23 aufweist,
wenn die Frequenz f des zyklisch pulsierenden Signals s die zweite
Einstellfrequenz Fsr oder mehr ist. Zusätzlich wird das von der Schwingungssteuerungseinheit 20 ausgeführte Programm
von dem in 3 gezeigten "Schwingungssteuerungsprogramm Nr. 1" zu dem in 4 gezeigten "Schwingungssteuerungsprogramm Nr.
2" geändert.
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Die
anderen Bestandteile der Schwingungssteuerungseinrichtung sind in
derselben Weise wie gemäß dem Beispiel
1 eingerichtet.
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Nachstehend
ist der Betrieb der Schwingungssteuerungseinrichtung gemäß dem Beispiel
2 der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Beim
Starten der Brennkraftmaschine 11 startet die Schwingungssteuerungseinheit 20 das
in 4 gezeigte "Schwingungssteuerungsprogramm Nr.
2" in Schritt 40.
In Schritt 41 erfasst der Rotationsimpulssensor 12 einen
von der Brennkraftmaschine 11 abgegebenen Kurbelwellenrotationsimpuls
und gibt ein zyklisch pulsierendes Signal s zu der Schwingungssteuerungseinheit 20 aus.
Wenn in Schritt 42 die Frequenzbeurteilungseinrichtung 21 beurteilt, dass
die gesteuerte Frequenz des zyklisch pulsierenden Signals s gleich
f ist, erzeugt die Frequenzbeurteilungseinrichtung 21 ein
Eingangssignal x, dessen Frequenz gleich der gesteuerten Frequenz
f ist. Dann ruft die Einstellfrequenzbeurteilungs-/-Umschalteinrichtung 22 eine
Einstellfrequenz Fs in Schritt 43 ab und beurteilt in Schritt 44,
ob die gesteuerte Frequenz f des Eingangssignals x gleich der aufgerufenen
Einstellfrequenz Fs oder niedriger ist. Wenn das Fahrzeug M sich
im Leerlauf befindet oder fährt,
d.h., wenn die gesteuerte Frequenz f deutlich niedriger als die
Resonanzfrequenz, beispielsweise 100 Hz, ist, ist die Schwingung
des Hilfsrahmens, die mit der Schwingung der Brennkraftmaschine 11 in
Resonanz steht, ohne Belang. Dementsprechend arbeitet die Schwingungssteuerungseinheit 20 in
derselben Weise wie gemäß Beispiel
1. Folglich führt
die Schwingungssteuerungseinheit 20 die Schritte 45 bis 48 oder
die Schritte 54 to 56 durch.
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Wenn
das Fahrzeug M fährt,
und wenn die Frequenz f des Eingangssignals x größer als 80 Hz ist, wobei die
zweite Einstellfrequenz Fsr etwas kleiner als die Resonanzfrequenz
ist, beurteilt die Einstellfrequenzbeurteilungs-/-Umschalteinrichtung 22 in
den Schritten 44 und 53, dass die Frequenz f des Eingangssignals
x gleich der zweiten Einstellfrequenz Fsr oder größer ist.
Dann schaltet in Schritt 57 die Einstellfrequenzbeurteilungs-/-Umschalteinrichtung 22 die
Ausgangsseite von der adaptiven Steuerungseinrichtung 24 zu
der Abbildungssteuerungseinrichtung 23 um und führt der
Abbildungssteuerungseinrichtung 23 ein Eingangssignal x1
zu. Die Abbildungssteuerungseinrichtung 23 wählt einen
Filterkoeffizienten entsprechend der Frequenz des Eingangssignals
x1 aus dem zweiten Datenkennfeld-ROM 32a in Schritt 58 aus.
Weiterhin kompensiert in Schritt 59 die Abbildungssteuerungseinrichtung 23 die
Amplitude und Phase des Eingangssignals x1 unter Verwendung des
ausgewählten
Filterkoeffizienten und gibt in Schritt 60 das kompensierte Eingangssignal
x1 als Sinuswellensteuerungssignal y1 zu dem Betätigungsglied 40 aus.
Schließlich
führt in
Schritt 49 die Schwingungssteuerungseinheit 20 das "Schwingungssteuerungsprogramm
Nr. 2" zu dem Beginn,
Schritt 40, zurück.
Da das elektromagnetische Betätigungsglied 16 durch
das Steuerungssignal y1 betätigt
wird, das durch die Abbildungssteuerungseinrichtung 23 als
sinusförmiges
Betätigungssignal
erzeugt wird, kann die Abbildungssteuerungseinrichtung 23 schnell
Schwingungen in dem Hochfrequenzbereich der zweiten Einstellfrequenz
Fsr oder größer unterbinden.
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Wie
es vorstehend beschrieben worden ist, bewältigt die Schwingungssteuerungsvorrichtung
gemäß dem Beispiel
2 der vorliegenden Erfindung den Fall, dass die Brennkraftmaschine 11 auf
einem Hilfsrahmen des Fahrzeugs M angebracht ist. Wenn die Frequenz
f des zyklisch pulsierenden Signals s, genauer gesagt des Eingangssignals
x um die Resonanzfrequenz liegt, beurteilt die Einstellfrequenzbeurteilungs-/-Umschalteinrichtung 22,
eine Resonanzfrequenzbeurteilungs- und -schalteinrichtung, dass die
Frequenz f des Eingangssignals x die zweite Einstellfrequenz Fsr
ist, die etwas niedriger als die Resonanzfrequenz ist. Weiterhin
schaltet die Einstellfrequenzbeurteilungs-/-Umschalteinrichtung 22 die Ausgangsseite
von der adaptiven Steuerungseinrichtung 24 zu der Abbildungssteuerungseinrichtung 23 um.
Dann wählt
die Abbildungssteuerungseinrichtung 23 Daten entsprechend
der Frequenz des Eingangssignals x1 aus dem zweiten Datenabbildungs-ROM 32a aus
und erzeugt das Steuerungssignal y1 auf der Grundlage der ausgewählten Daten. Es
sei bemerkt, dass die Abbildungssteuerungseinrichtung 23 ein
schnelles Ansprechen gegenüber Eingangssignalen
zeigt. Dementsprechend kann die Abbildungssteuerungseinrichtung 23 schnell
auf die Resonanzschwingungen ansprechen, um diese zu dämpfen. Folglich
kann zusätzlich
zu den durch die Schwingungssteuerungsvorrichtung gemäß dem Beispiel
1 gebotenen Vorteile die Schwingungssteuerungseinrichtung gemäß dem Beispiel
2 eine Instabilität
des Steuerungssignals y unterbinden, die aus der Schwingung des
Hilfsrahmens resultiert, die mit der Schwingung der Brennkraftmaschine 11 sich
in Resonanz befindet, beispielsweise die Resonanzschwingung mit
einer hohen Frequenz von 80 Hz oder mehr in dem Fahrzeug M während des
Fahrens. Somit kann die Schwingungssteuerungsvorrichtung gemäß dem Beispiel
2 das Auftreten eines nicht-steuerbaren Zustands aufgrund der Oszillation des
Steuerungssignals y vermeiden.
-
Die
Schwingungssteuerungsvorrichtungen gemäß den Beispielen 1 und 2 der
vorliegenden Erfindung verwenden Sinussignale als Eingangssignale.
Jedoch ist dies nicht darauf begrenzt, und es ist ebenfalls möglich, pulsierende
Signale als Eingangssignale zu verwenden. Weiterhin verwenden die Schwingungssteuerungsvorrichtungen DXHS-LMS-Filter
als ein adaptives Filter. Jedoch ist es ebenfalls möglich, andere
adaptive Filter wie Filtered-x-LMS-Filter zu verwenden. Zusätzlich sind
die vorstehend beschriebenen Beispiele 1 und 2 lediglich einige
Beispiele für
die vorliegende Erfindung. Daher ist es möglich, die Erfindung mit verschiedenerlei Änderungen
und Modifikationen auszuführen,
solange sie nicht von der erfinderischen Idee abweichen.
-
Industrielle
Anwendbarkeit
-
Die
vorliegende Erfindung schaltet von einem Abbildungssteuerungsverfahren
zu einem adaptiven Steuerungsverfahren oder umgekehrt in Abhängigkeit
von den Frequenzbereichdifferenzen von Fahrzeugschwingungen wie
die Frequenzbereichsdifferenzen zwischen Fahrzeugen im Leerlauf
und Fahrzeugen im Fahrbetrieb um, um optimal eine Schwingungssteuerung
für die
jeweiligen Antriebsbedingungen durchzuführen. Dementsprechend kombiniert
die vorliegende Erfindung den Vorteil eines Abbildungssteuerungsverfahrens
und den Vorteil eines adaptiven Steuerungsverfahrens. Folglich kann
erfindungsgemäß eine adäquate Schwingungssteuerung über einen
breiten Bereich von Antriebsbedingungen von Fahrzeugen ausgeführt werden.
Somit ist der industrielle Nutzen der vorliegende Erfindung noch weiter
erhöht.
Weiterhin schaltet die vorliegende Erfindung von einem adaptiven
Steuerungsverfahren zu einem Abbildungssteuerungsverfahren um, wenn die
Frequenz eines zyklisch pulsierende Signals sich um eine Resonanzfrequenz
befindet. Dementsprechend kann die vorliegende Erfindung schnell Schwingungen
dämpfen,
die aus einer Schwingung von Hilfsrahmen resultieren, die mit einer
Schwingung von Fahrzeugen, insbesondere einer Schwingung von Brennkraftmaschinen
in Resonanz stehen. Folglich kann erfindungsgemäß zuverlässig das Auftreten eines nicht-steuerbaren
Zustands aufgrund der Oszillation von Steuerungssignalen vermieden werden.
Somit ist die vorliegende Erfindung industriell nützlich.
Zusätzlich
kann die vorliegende Erfindung nicht nur auf die Schwingungssteuerung
für Fahrzeuge
oder Automobile angewandt werden, sondern kann ebenfalls auf andere
Schwingungserzeugungsquellen wie Industriemaschinen, Werkzeugmaschinen,
Computer-Hardware und Haushaltsgeräte angewandt werden.
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Nachdem
die vorliegende Erfindung vollständig
beschrieben worden ist, ist es für
den Fachmann klar, dass viele Änderungen
und Modifikationen ohne Verlassen der erfinderischen Idee oder des
Umfangs der vorliegenden Erfindung gemacht werden können, wie
sie in den beigefügten
Ansprüchen
definiert ist.
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Eine
Schwingungssteuerungsvorrichtung weist eine Abbildungssteuerungseinrichtung,
eine adaptive Steuerungseinrichtung, eine Einstellfrequenzbeurteilungs-/-Umschalteinrichtung
und ein Betätigungsglied
auf. Die Abbildungssteuerungseinrichtung weist einen Datenabbildungsspeicher
zum Speichern von Daten bezüglich Steuerungssignale, die
vorab für
einen Schwingungsisolator bestimmt worden sind, und einen Signalgenerator
auf, um eines der Daten in Abhängigkeit
von einer Frequenz eines zyklisch pulsierende Signals, das von einer Schwingungserzeugungsquelle
eines Fahrzeugs emittiert wird, aus dem Datenabbildungsspeicher auszuwählen und
um ein Steuerungssignals zu erzeugen. Die adaptive Steuerungseinrichtung
erzeugt das Steuerungssignal in Bezug auf das zyklisch pulsierende
Signal unter Verwendung eines adaptiven Steuerungsverfahrens. Die
Einstellfrequenzbeurteilungs-/-Umschalteinrichtung
schaltet von der Abbildungssteuerungseinrichtung zu der adaptiven
Steuerungseinrichtung oder umgekehrt auf der Grundlage der Frequenz
des zyklisch pulsierenden Signals um. Das Betätigungsglied betätigt ein
Betätigungsglied des
Schwingungsisolators auf der Grundlage des von der Abbildungssteuerungseinrichtung
oder der adaptiven Steuerungseinrichtung erzeugten Steuerungssignals,
wodurch ein Schwingen (Vibrieren) des Fahrzeugs unterbunden wird.