DE102014224254A1

DE102014224254A1 - Fahrzeugkarosserieschwingungssteuervorrichtung für ein fahrzeug

Info

Publication number: DE102014224254A1
Application number: DE102014224254.1A
Authority: DE
Inventors: c/o TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI Morita Mitsuhiko; c/o TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI K Momose Hirofumi; c/o TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KA Saito Takashi; c/o TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KA Sasaki Shotaro
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2014-11-27
Publication date: 2015-06-03
Also published as: US20150151764A1; JP2015105041A; CN104670242A

Abstract

Erläutert wird eine Fahrzeugkarosserieschwingungssteuervorrichtung (10) für ein Fahrzeug mit einer Berechnungseinheit (20) für eine verlangte Antriebskraft, die eine durch den Fahrer verlangte Antriebskraft berechnet, einer Antriebseinheit (16), die eine Antriebskraft auf ein Fahrzeug (12) ausübt, einer Antriebskraftsteuereinheit (22), die die Antriebseinheit auf der Grundlage einer befohlenen Antriebskraft steuert, einem Kerbfilter (24), der dazu aufgebaut ist, ein Signal zu empfangen, das die verlangte Antriebskraft anzeigt, das Signal so zu verarbeiten, dass eine Frequenzkomponente einer Schwingung einer Fahrzeugkarosserie verringert wird, und das verarbeitete Signal an die Antriebskraftsteuereinheit als ein Signal auszugeben, das die befohlene Antriebskraft zeigt, und einer Kerbfiltersteuereinheit (26), die dazu aufgebaut ist, den Kerbgrad des Kerbfilters auf der Grundlage dessen variabel einzustellen, ob die vom Fahrer verlangte Antriebskraft steigt oder nicht.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugkarosserieschwingungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug wie ein Automobil und noch genauer auf eine Fahrzeugkarosserieschwingungssteuervorrichtung, die dazu aufgebaut ist, eine Schwingung einer Fahrzeugkarosserie zu unterdrücken, die durch Schwingungen bzw. Fluktuationen der Antriebskraft des Fahrzeugs verursacht wird.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Fahrzeuge wie Automobile fahren durch eine Antriebskraft, die durch eine Antriebseinheit wie eine Maschine bzw. Brennkraftmaschine erzeugt wird. Eine Fluktuation der Antriebskraft, die von der Antriebseinheit erzeugt wird, verursacht Lasten, die auf die Fahrzeugkarosserie in einer Richtung nach vorne und hinten und einer vertikalen Richtung des Fahrzeugs relativ zu Rädern wirken. Daher tritt eine Nickschwingung der Fahrzeugkarosserie auf. Daher wurde vorgeschlagen, dass die Nickschwingung der Fahrzeugkarosserie durch eine geeignete Steuerung einer befohlenen Antriebskraft an die Antriebseinheit verringert wird.
Beispielsweise beschreibt die japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 2007-237879 des Anmelders der vorliegenden Anmeldung eine Fahrzeugkarosserieschwingungsteuerungsvorrichtung, die auf der Grundlage des vorstehend erläuterten Konzepts aufgebaut ist. Diese Fahrzeugkarosserieschwingungssteuerungsvorrichtung umfasst eine Berechnungseinheit für eine verlangte Antriebkraft, die dazu aufgebaut ist, eine durch den Fahrer verlangte Antriebskraft zu berechnen, eine Antriebseinheit, die dazu aufgebaut ist, eine Antriebskraft auf ein Fahrzeug auszuüben, eine Antriebskraftsteuereinheit, die dazu aufgebaut ist, die Antriebseinheit auf der Grundlage einer befohlenen Antriebskraft zu steuern, und einen Kerbfilter, der dazu aufgebaut ist, ein Signal von der Berechnungseinheit für die verlangte Antriebskraft zu empfangen, das die verlangte Antriebskraft anzeigt. Der Kerbfilter weist eine Kerbfrequenz auf, die zur Verringerung einer Frequenzkomponente der Schwingung einer Fahrzeugkarosserie eingestellt ist. Der Kerbfilter unterzieht das Signal einer Filterverarbeitung und gibt das verarbeitete Signal an die Antriebskraftsteuereinheit als ein Signal aus, das die befohlene Antriebskraft anzeigt.
Gemäß der Fahrzeugkarosserieschwingungssteuervorrichtung dieses Typs wird das Signal, das die vom Fahrer verlangte Antriebskraft anzeigt, vom Kerbfilter verarbeitet, und die Antriebseinheit wird auf der Grundlage der befohlenen Antriebskraft gesteuert, bei der die Frequenzkomponente der Schwingung bzw. der Eigenfrequenz der Fahrzeugkarosserie verringert ist. Als ein Ergebnis kann die Nickschwingung der Fahrzeugkarosserie verringert werden.
Der Effekt eines Kerbfilters, der die Schwingung der Fahrzeugkarosserie beschränkt, verändert sich gemäß dem Kerbgrad des Filters, das bedeutet, dem Grad der Verringerung einer Kerbfrequenzkomponente. Wenn der Kerbgrad auf einen hohen Wert eingestellt ist, steigt der Effekt der Unterdrückung der Schwingung der Fahrzeugkarosserie. Die Änderung der befohlenen Antriebskraft, die an die Antriebseinheit ausgegeben wird, wird jedoch verkleinert und die Verzögerung der befohlenen Antriebskraft gegenüber der verlangten Antriebskraft wird groß. Aus diesem Grund wird der Kerbgrad des Kerbfilters vorab auf einen konstanten Wert so eingestellt, dass die Zeitverzögerung der befohlenen Antriebskraft relativ zur verlangten Antriebskraft nicht zu groß wird, während der Effekt eines Kerbfilters, der die Schwingung der Fahrzeugkarosserie unterdrückt, so hoch wie möglich gemacht wird.
Selbst wenn die Anforderung der Antriebskraft durch den Fahrer dieselbe ist, verändert sich jedoch der optimale Wert des Kerbgrads des Kerbfilters abhängig davon, ob die verlangte Antriebskraft ansteigt oder fällt, das bedeutet, ob der Fahrer eine Beschleunigung oder Verzögerung verlangt.
Das heißt, dass die Steigerungsänderung der Antriebskraft sich gegenüber der Betätigung durch den Fahrer zur Erhöhung der Antriebskraft verzögert, wenn der Fahrer eine Beschleunigung verlangt, und die Verzögerungszeit steigt, wenn die Änderungsrate der verlangten Antriebskraft steigt, da die Antriebseinheit eine Ansprechverzögerung aufweist. Dagegen ist die Verzögerungszeit kurz, um die die Verkleinerungsänderung der tatsächlichen Antriebskraft gegenüber der Betätigung des Fahrers zu Verringerung der Antriebskraft verzögert wird, weil die Motorbremse und Fahrtwiderstand des Fahrzeugs im Wesentlichen zur selben Zeit wirken, zu der die Betätigung zur Verringerung der Antriebskraft durch den Fahrer durchgeführt wird. Folglich wird der Kerbgrad des Kerbfilters vorzugweise auf einen Wert eingestellt, der passend dazu variiert, ob die vom Fahrer verlangte Antriebskraft steigt oder nicht. Im Allgemeinen wird der Kerbgrad, der einzustellen ist, wenn die verlangte Antriebskraft steigt, in einem höheren Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich vorzugsweise kleiner als der sein, der einzustellen ist, wenn die verlangte Antriebskraft sinkt. Dagegen wird in einem Bereich geringerer Fahrzeuggeschwindigkeit der Kerbgrad, der einzustellen ist, wenn die verlangte Antriebskraft steigt, vorzugweise größer als der sein, der einzustellen ist, wenn die verlangte Antriebskraft fällt.
Man bemerke, dass in der Fahrzeugkarosserieschwingungsteuerungsvorrichtung, die in der vorstehend erläuterten offengelegten Veröffentlichung beschrieben ist, die Kerbfrequenz variabel passend zu der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Motordrehzahl bzw. Maschinendrehzahl, dem Untersetzungsverhältnis und dergleichen so eingestellt ist, dass die Schwingung der Fahrzeugkarosserie so gut wie möglich verringert wird, während die Fahranforderung durch den Fahrer soweit wie möglich erfüllt wird. Der Kerbgrad kann jedoch nicht mittels des variablen Einstellens der Kerbfrequenz passend zur Fahrzeuggeschwindigkeit und dergleichen optimiert sein.
KURZE ERLÄUTERUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, den Kerbgrad variabel auf einen Wert einzustellen, der in Übereinstimmung damit variiert, ob die vom Fahrer verlangte Antriebskraft ansteigt, so dass die Schwingung der Fahrzeugkarosserie so gut wie möglich verringert wird, während die vom Fahrer verlangte Antriebskraftanforderung so gut wie möglich erfüllt wird.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Fahrzeugkarosserieschwingungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug mit: einer Berechnungseinheit für eine verlangte Antriebskraft, die dazu aufgebaut ist, eine verlangte Antriebskraft zu berechnen, die vom Fahrer verlangt wird; einer Antriebseinheit, die dazu aufgebaut ist, eine Antriebskraft auf das Fahrzeug auszuüben; einer Antriebskraftsteuereinheit die dazu aufgebaut ist, die Antriebseinheit auf der Grundlage einer befohlenen Antriebkraft zu steuern; und einem Kerbfilter, der dazu aufgebaut ist, ein Signal von der Berechnungseinheit für die verlangte Antriebskraft zu empfangen, das die verlangte Antriebskraft anzeigt, das Signal einer Filterverarbeitung zu unterziehen und das Signal, das der Filterverarbeitung unterzogen wurde, an die Antriebskraftsteuereinheit als ein Signal auszugeben, das die befohlene Antriebskraft anzeigt, wobei der Kerbfilter eine Kerbfrequenz aufweist, die auf einen Wert eingestellt ist, um eine Frequenzkomponente einer Schwingung einer Fahrzeugkarosserie zu verringern. Die Fahrzeugkarosserieschwingungssteuervorrichtung umfasst eine Kerbfiltersteuereinheit, die dazu aufgebaut ist, zu bestimmen, ob die vom Fahrer verlangte Antriebskraft steigt oder nicht, und legt den Kerbgrad des Kerbfilters auf der Grundlage des Ergebnisses der Bestimmung variabel fest.
Nach dem vorstehend erläuterten Aufbau wird das Signal, das die verlangte Antriebskraft anzeigt, vom Kerbfilter verarbeitet, dessen Kerbfrequenz auf den Wert zum Verringern der Frequenzkomponente der Schwingung der Fahrzeugkarosserie eingestellt ist, und das verarbeitete Signal wird an die Antriebskraftsteuereinheit als das Signal ausgegeben, das die befohlene Antriebskraft anzeigt. Dann führt die Kerbfiltersteuereinheit eine Bestimmung durch, ob die vom Fahrer verlangte Antriebskraft steigt oder nicht, und der Kerbgrad des Kerbfilters wird variabel auf der Grundlage des Ergebnisses der Bestimmung eingestellt.
Demgemäß kann der Kerbgrad des Kerbfilters auf einen optimalen Wert passend dazu eingestellt werden, ob die vom Fahrer verlangte Antriebskraft steigt oder nicht. Folglich wird das Signal, das die vom Fahrer verlangte Antriebskraft anzeigt, vom Kerbfilter im Vergleich zu einer herkömmlichen Fahrzeugkarosserieschwingungssteuervorrichtung, in der der Kerbgrad des Kerbfilters konstant ist, in beiden Fällen, in denen die Anforderung durch den Fahrer eine Beschleunigung oder Verzögerung ist, vorteilhafterweise von Kerbfilter verarbeitet werden, wobei ein zu großer oder zu geringer Kerbgrad vermieden wird. In anderen Worten kann ein Risiko verringert werden, dass der Effekt zur Beschränkung der Fahrzeugschwingung aufgrund eines zu kleinen Kerbgrads ungenügend ist oder umgekehrt der Effekt zur Beschränkung der Fahrzeugschwingung zu groß ist, was eine zu große Verzögerung der tatsächlichen Antriebskraft relativ zu verlangten Antriebskraft verursacht.
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Kerbfiltersteuereinheit in dem vorstehend erläutertem Aufbau den Kerbgrad des Kerbfilters auf einen Wert einstellen, der gleich einem aus dem Kerbgrad, der eingestellt wird, wenn bestimmt wird, dass die verlangte Antriebskraft ansteigt, und dem Kerbgrad ist, der eingestellt wird, wenn bestimmt wird, dass die verlangte Antriebskraft fällt, falls bestimmt wird, dass die verlangte Antriebskraft nicht steigt oder fällt.
Im Allgemeinen schwingt die Fahrzeugkarosserie nicht durch die Veränderung der Antriebskraft des Fahrzeugs, wenn die Antriebskraft eines Fahrzeugs sich nicht wesentlich ändert, weil die vom Fahrer verlangte Antriebskraft nicht steigt oder fällt, und demgemäß muss das Signal, das die verlangte Antriebskraft anzeigt, nicht vom Kerbfilter verarbeitet werden. Folglich kann der Kerbgrad des Kerbfilters ein beliebiger Wert sein, wenn die vom Fahrer verlangte Antriebskraft nicht steigt oder fällt. Daher kann der Kerbgrad entweder ein geeigneter Wert sein, der eingestellt wird, wenn die verlangte Antriebskraft steigt, oder ein geeigneter Wert, der eingestellt wird, wenn die verlangte Antriebskraft fällt, wenn bestimmt wurde, dass die vom Fahrer verlangte Antriebskraft nicht steigt oder fällt.
Nach dem vorstehend erläuterten Aufbau wird der Kerbgrad des Kerbfilters auf einen Wert eingestellt, der gleich entweder dem Kerbgrad, der eingestellt wird, wenn bestimmt wurde, dass die verlangte Antriebskraft steigt, oder dem Kerbgrad ist, der eingestellt wird, wenn bestimmt wurde, dass die verlangte Antriebskraft fällt, falls bestimmt wird, dass die verlangte Antriebskraft nicht steigt oder fällt. Daher kann die Steuerung des Kerbgrad im Vergleich zu dem Fall einfacher gestaltet werden, in dem der Kerbgrad auf einen Wert eingestellt ist, der sich vom geeigneten Kerbgrad unterscheidet, der eingestellt wird, wenn die verlangte Antriebskraft steigt oder fällt.
KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN
1 ist ein Blockschaubild, das eine Fahrzeugkarosserieschwingungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, das auf ein hinterradgetriebenes Fahrzeug mit einer Maschine bzw. Brennkraftmaschine und einem Getriebe in Kombination als eine Antriebseinheit wirkt.
2 ist ein Ablaufplan, der ein Programm zum Steuern eines Kerbgrads zeigt, das ein Kerbfiltersteuerblock in einer elektronischen Steuereinheit ausführt.
3 ist ein Schaubild, das ein Beispiel von Frequenzcharakteristiken des Kerbfilters, in anderen Worten einer Beziehung zwischen einer Frequenz und einer Verstärkung zeigt.
4 ist ein Kennfeld zum Berechnen einer vom Fahrer verlangten Antriebskraft auf der Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Gaspedalbetätigung.
GENAUE ERLÄUTERUNG DER BERVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nun werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beifügten Figuren genau beschrieben.
1 ist ein Blockschaubild, das eine Fahrzeugkarosserieschwingungssteuervorrichtung 10 für ein Fahrzeug nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. In 1 ist die Fahrzeugkarosserieschwingungssteuervorrichtung 10 in einem Fahrzeug 12 montiert und umfasst eine Fahrzeugkarosserie (VB) 14, eine Antriebseinheit (DU) 16, die dazu aufgebaut ist, durch Aufbringen eines Antriebsmoments auf Antriebsräder eine Antriebskraft auf das Fahrzeug 12 auszuüben, und eine elektronische Steuereinheit (ECU) 18, die dazu aufgebaut ist, die Antriebseinheit 16 zu steuern. In der veranschaulichten Ausführungsform umfasst die Antriebseinheit 16 eine Maschine und ein Getriebe (ein automatisches Zahnradgetriebe, ein stufenloses Getriebe oder ein Doppelkupplungsgetriebe) in Kombination. Die Antriebseinheit kann jedoch eine andere Antriebseinheit wie ein Hybridsystem oder ein Elektromotor sein. Die elektronische Steuereinheit 18 kann eine beliebige elektronische Steuereinheit sein, die eine Berechnungsfunktion und eine Speicherfunktion aufweist, beispielsweise wie in dem Fall eines Mikrocomputers.
Die elektronische Steuereinheit 18 umfasst einen Berechnungsblock (PC) 20 für eine verlangte Antriebskraft, der dazu aufgebaut ist, eine vom Fahrer verlangte Antriebskraft zu berechnen, und einen Antriebskraftsteuerblock (CC) 22, der dazu aufgebaut ist, ein Signal zum Steuern einer Antriebskraft an die Antriebseinheit 16 auszugeben. Signale, die eine Gaspedalstellung und einen Lenkwinkel anzeigen, der zu einer Lenkbetätigungsgröße durch einen Fahrer passt, und Signale, die eine Fahrzeuggeschwindigkeit und ein Untersetzungsverhältnis des Getriebes anzeigen, die zu Parametern passen, die einen Fahrzeugstand des Fahrzeugs anzeigen, werden dem Berechnungsblock 20 für die verlangte Antriebskraft eingelesen. Der Berechnungsblock 20 für die verlangte Antriebskraft berechnet eine durch den Fahrer verlangte Antriebskraft auf der Grundlage der Gaspedalöffnung bzw. -stellung, des Lenkwinkels, der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Untersetzungsverhältnisses oder beliebiger anderer Antriebskraftberechnungseingabeparameter zusätzlich zu diesem Parametern.
Ein Signal, das die vom Fahrer verlangte Antriebskraft anzeigt, wird einem Kerbfilter (NF) 24 eingelesen. Der Kerbfilter 24 unterdrückt oder blockiert die Übertragung einer Kerbfrequenzkomponente aus Frequenzkomponenten, die in dem Signal enthalten sind, das die verlangte Antriebskraft anzeigt, um die Kerbfrequenzkomponente zu verringern. In diesem Fall wird die Kerbfrequenz im Wesentlichen auf eine Resonanzfrequenz der Fahrzeugkarosserie eingestellt. Das Signal, das die verlangte Antriebskraft (befohlene Antriebskraft) anzeigt, die durch die Verarbeitung des Kerbfilters 24 korrigiert wird, wird dem Antriebskraftsteuerblock 22 eingelesen.
Der Antriebskraftsteuerblock 22 umfasst eine Steuereinheit 22A für ein elektronisches Einspritzsystem (EFI), und eine Steuereinheit 22B für eine elektronische Getriebesteuerung (ECT). Der Antriebskraftsteuerblock 22 bestimmt eine Solldrosselöffnung und ein Solluntersetzungsverhältnis auf der Grundlage der Parameter der befohlenen Antriebskraft, der Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Motordrehzahl und eines Untersetzungsverhältnisses, und der Antriebskraftsteuerblock 22 gibt die Signale, die diese Solldrosselöffnung und dieses Solluntersetzungsverhältnis anzeigen, an die Antriebseinheit 16 aus.
Die Maschine bzw. Brennkraftmaschine wird auf der Grundlage der Solldrosselöffnung gesteuert bzw. geregelt und das Getriebe wird auf der Grundlage des Solluntersetzungsverhältnisses gesteuert bzw. geregelt. Demgemäß übt die Antriebseinheit 16 eine Antriebskraft passend zur befohlenen Antriebskraft auf das Fahrzeug 12 mit der Fahrzeugkarosserie 14 aus. Wenn die Antriebskraft auf das Fahrzeug 12 wirkt und fluktuiert, vibriert die Fahrzeugkarosserie 14 des Fahrzeugs. Insbesondere tritt eine Schwingung wie eine Nickschwingung oder Wankschwingung der Fahrzeugkarosserie als eine Änderung des Aufhängungshubs des Nickwinkels oder Wankwinkels auf.
Ein Signal, das die auf das Fahrzeug 12 durch die Antriebseinheit 16 ausgeübte Antriebskraft anzeigt, und ein Signal, das die Änderung des Aufhängungshubs, des Nickwinkels oder Wankwinkels anzeigt, die an der Fahrzeugkarosserie aufgrund der Antriebskraft auftreten, werden einem Kerbfiltersteuerblock (FC) 26 eingelesen. Signale, die eine Fahrzeuggeschwindigkeit und eine Gaspedalstellung anzeigen, werden ebenfalls den Kerbfiltersteuerblock 26 eingelesen. Der Kerbfiltersteuerblock 26 steuert eine Kerbfrequenz des Kerbfilters 24 so, dass sie variabel ist. Genauer gesagt berechnet der Kerbfiltersteuerblock 26 eine Amplitudenverteilung einer Nickschwingung oder Wankschwingung der Fahrzeugkarosserie 14 mit Bezug auf eine Frequenz der befohlenen Antriebskraft auf der Grundlage einer Schwingung der Fahrzeugkarosserie 14, insbesondere eines Zusammenhangs zwischen der Nickschwingung oder der Wankschwingung und der Fahrzeugkarosserie. Dann steuert der Kerbfiltersteuerblock 26 die Kerbfrequenz so, dass er die Amplitude der Nickschwingung oder der Wankschwingung der Fahrzeugkarosserie minimiert.
Beispielsweise führt der Kerbfiltersteuerblock 26 eine Frequenzanalyse durch ein Fourier-Transformationsverfahren für eine Antwortbewegung der Fahrzeugkarosserie auf eine Antriebskraft durch, die in verschiedenen Fahrzuständen des Fahrzeugs auf das Fahrzeug wirkt. Dann berechnet der Kerbfiltersteuerblock 26 eine Amplitudenverteilung der Nickschwingung oder der Wankschwingung der Fahrzeugkarosserie über der Frequenz der befohlenen Antriebskraft und steuert die Kerbfrequenz so, dass er die Amplitude derselben minimiert.
In diesem Fall kann ein Signal des Nickens oder des Wankens der Fahrzeugkarosserie, das dem Kerbfiltersteuerblock 26 eingelesen wird, einer Tiefpassfilterverarbeitung durch einen Tiefpassfilter unterzogen werden, wie durch einen Block 28 in gestrichelten Linien in 1 gezeigt. Durch die Tiefpassfilterverarbeitung wird eine Fahrzeugkarosserieschwingung mit einer relativ geringen Frequenz von ungefähr 1 Hz bis 2 Hz, die einfach durch eine Resonanz zusammen mit einer Änderung des Lenkbetätigungsbetrags wie der Gaspedalstellung oder des Lenkwinkels erzeugt wird, effizient extrahiert. Als ein Ergebnis kann die Kerbfrequenz genauer gesteuert werden.
Die Steuerung der Kerbfrequenz des Kerbfilters 24 selbst ist kein wesentliches Anliegen der vorliegenden Erfindung. Folglich kann die Kerbfrequenz zum effektiven Verringern der Nickschwingung oder der Wankschwingung der Fahrzeugkarosserie durch einen beliebigen Vorgang berechnet werden, solange die Kerbfrequenz beispielsweise auf einen Wert berechnet wird, der zur Resonanzfrequenz der Fahrzeugkarosserie passt. Beispielsweise kann als ein anderer Steuervorgang ein Vorgang verwendet werden, der in den Absätzen [0036] bis [0038] der japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 2007-237879 beschrieben wird, die vom Anmelder dieser Anmeldung eingereicht wurde.
Die Kerbfrequenz des Kerbfilters 24 wird vom Kerbfiltersteuerblock 26 gesteuert, und ein Kerbgrad des Kerbfilters 24, in anderen Worten ein Abschwächungsgrad einer Komponente der Kerbfrequenz, wird abhängig von einer Erhöhung oder Verringerung der vom Fahrer verlangten Antriebskraft gesteuert, daher abhängig davon, ob der Fahrer eine Beschleunigung oder Verzögerung verlangt. In diesem Fall wird die Komponente der Kerbfrequenz stärker abgeschwächt und wird kleiner, wenn der Kerbgrad steigt. Man bemerke, dass die Erhöhung oder Verringerung der vom Fahrer verlangten Antriebskraft auf der Grundlage der Erhöhung oder Verringerung der Gaspedalstellung bestimmt werden kann.
2 ist ein Ablaufplan, der ein Programm zum Steuern eines Kerbgrads zeigt, das von einem Kerbfiltersteuerblock 26 durchgeführt wird. Eine Steuerung, die gemäß dem in 2 veranschaulichten Ablaufplan durchgeführt wird, wird durch EIN-Schalten eines (nicht gezeigten) Zündschalters gestartet und wiederholt in jedem vorab festgelegten Zeitintervall ausgeführt.
Zunächst wird in Schritt 10 eine Bestimmung durchgeführt, ob die Gaspedalstellungen des vorliegendem Zyklus kleiner als die des vorherigen Zyklus ist, das bedeutet, ob die vom Fahrer verlangte Antriebskraft fällt oder nicht. Wenn die Bestimmung positiv ausfällt (JA), geht die Steuerverarbeitung zum Schritt 30 weiter. Wenn die Bestimmung negativ ausfällt (NEIN), geht die Steuerverarbeitung zum Schritt 20 weiter. Man bemerke, dass die Gaspedalstellung, die in der Bestimmung verwendet wird, der Wert sein kann, der durch eine Vorrichtung erfasst wird, die eine Gaspedalstellung erfasst, und der von einem Tiefpassfilter verarbeitet wird.
Im Schritt 20 wird bestimmt, dass die Anforderung durch den Fahrer eine Beschleunigung (inklusive konstanter Geschwindigkeit) ist und der Kerbgrad N des Kerbfilters 24 wird auf einen Kerbgrad Nacc für die Beschleunigung eingestellt.
Im Schritt 30 wird bestimmt, dass die Anforderung durch den Fahrer eine Verzögerung ist und der Kerbgrad N des Kerbfilters 24 wird auf einen Kerbgrad Ndec für die Verzögerung eingestellt. Während die Größenbeziehung zwischen den Kerbgraden Nacc und Ndec abhängig von der Spezifikation und den Fahrbedingungen des Fahrzeugs wie in 3 veranschaulicht variieren kann, ist der Kerbgrad Nacc für die Beschleunigung im Allgemeinen kleiner als der Kerbgrad Ndec für die Verzögerung. 3 zeigt Frequenzcharakteristiken des Kerbfilters 24, wobei Fn eine Kerbfrequenz bezeichnet. Wie aus 3 erkennbar zeigt ein Kerbgrad N eine Tiefe einer V-förmigen Kerbe in den Frequenzcharakteristiken an. Wenn der Kerbgrad höher ist, ist ein Abschwächungsgrad einer vom Fahrer verlangten Antriebskraft bei der Kerbfrequenz höher.
Obwohl die Erhöhung des Kerbgrads entsprechend den Effekt zu Unterdrückung der Schwingung der Fahrzeugkarosserie erhöht, entsteht ein Risiko, dass die Antriebskraftanforderung durch den Fahrer nicht erfüllt wird. Wenn jedoch die Fahrzeuggeschwindigkeit höher ist, die Motordrehzahl höher ist, und das Untersetzungsverhältnis höher ist, wird der Einfluss verringert, den die Korrektur der Antriebskraft durch den Kerbfilter 24 zu der Veränderung der Fahrbedingungen des Fahrzeugs beiträgt. Demgemäß kann der Kerbgrad des Kerbfilters 24 gemäß mindestens entweder der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Motordrehzahl oder des Übersetzungsverhältnisses so gesteuert werden, dass der Kerbgrad steigt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Motordrehzahl und die Verzögerung steigt.

Beispielsweise zeigt die folgende Tabelle 1 die Kerbgrade in einer Situation, in der sie gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit zusätzlich dazu gesteuert werden, ob die Anforderung durch den Fahrer eine Beschleunigung oder Verzögerung ist. In der Tabelle 1 sind die Werte des Kerbgrads bei der Beschleunigung größer als bei der Verzögerung und steigen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit steigt. Man bemerke, dass die Bereiche, die unter Verwendung eines „–„ [„bis”] in der Tabelle 1 gezeigt sind, die unteren Grenzwerte der Bereiche umfassen. [Tabelle 1]

Beschleunigung oder Verzögerung	Fahrzeuggeschwindigkeit V (km/h)
Beschleunigung oder Verzögerung	0–40	40–60	60–120	120–180	180–
Beschleunigung	Nacc1	Nacc2	Nacc3	Nacc4	Nacc5
Verzögerung	Ndec1	Ndec2	Ndec3	Ndec4	Ndec5

Wenn das Gaspedal stärker betätigt ist, wird angenommen, dass die vom Fahrer verlangte Antriebskraft höher ist. Folglich kann der Kerbgrad des Kerbfilters 24 gemäß der Gaspedalstellung so gesteuert werden, dass der Kerbgrad ansteigt, wenn die Gaspedalbetätigung steigt.

Beispielsweise zeigt die folgende Tabelle 2 die Kerbgrade in der Situation, in der sie passend zur Fahrzeuggeschwindigkeit und zur Gaspedalstellung gesteuert werden, zusätzlich dazu, ob der Fahrer die Beschleunigung oder Verzögerung verlangt. In der Tabelle 2 sind die Werte des Kerbgrads bei der Beschleunigung kleiner als bei der Verzögerung, steigen an, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit steigt, und sinken, wenn die Gaspedalstellung steigt. Man bemerke, dass die Bereiche, die unter Verwendung von „–” in der Tabelle 2 gezeigt sind, die unteren Grenzwerte der Bereiche umfassen und die Einheit der Gaspedalstellung % ist. [Tabelle 2]

Gaspedalstellung	Beschleunigung oder Verzögerung	Fahrzeuggeschwindigkeit V (km/h)
Gaspedalstellung	Beschleunigung oder Verzögerung	0–40	40–60	60–120	120–180	180–
0–30	Beschleunigung	Nacc11	Nacc21	Nacc31	Nacc41	Nacc51
0–30	Verzögerung	Ndec11	Ndec21	Ndec31	Ndec41	Ndec51
30–80	Beschleunigung	Nacc12	Nacc22	Nacc32	Nacc42	Nacc52
30–80	Verzögerung	Ndec12	Ndec22	Ndec32	Ndec42	Ndec52
80–	Beschleunigung	Nacc13	Nacc23	Nacc33	Nacc43	Nacc53
80–	Verzögerung	Ndec13	Ndec23	Ndec33	Ndec43	Ndec53

Wie aus der vorstehenden Beschreibung erkennbar ist, arbeiten der Berechnungsblock 20 für die verlangte Antriebskraft, der Antriebskraftsteuerblock 22 und der Kerbfiltersteuerblock 26 jeweils als eine Berechnungseinheit für die verlangte Antriebskraft, eine Antriebskraftsteuereinheit und eine Kerbfiltersteuereinheit der vorliegenden Erfindung. Die Funktionen dieser Blöcke und des Kerbfilters 24 werden unter der Steuerung der elektronischen Steuereinheit 18 erzielt. Beispielsweise wird jede der Funktionen durch eine Berechnungssteuereinheit wie einen Mikrocomputer erzielt, der zusammen mit einem Steuerprogramm die elektronischen Steuereinheit 18 bildet.
Nach der vorstehend erläuterten Ausführungsform wird auf der Grundlage der Veränderung der Gaspedalstellung vom Kerbfiltersteuerblock 26 eine Bestimmung durchgeführt, ob die Anforderung durch den Fahrer eine Verzögerung ist. Wenn die Anforderung durch den Fahrer als Beschleunigung (inklusive konstante Geschwindigkeit) bestimmt wird, wird der Kerbgrad N des Kerbfilters 24 auf einen Kerbgrad Nacc für eine Beschleunigung eingestellt. Andererseits wird der Kerbgrad N des Kerbfilters 24 auf einen Kerbgrad Ndec für die Verzögerung eingestellt, wenn die Anforderung durch den Fahrer als eine Verzögerung bestimmt wird.
Als ein Ergebnis kann der Kerbgrad des Kerbfilters variabel auf einen geeigneten Wert passend dazu eingestellt werden, ob die Anforderung der Antriebskraft durch den Fahrer steigt oder fällt. Folglich kann das Signal, das die Anforderung der verlangten Antriebskraft durch den Fahrer anzeigt, im Vergleich zu einer herkömmlichen Fahrzeugkarosserieschwingungssteuervorrichtung, in der der Kerbgrad des Kerbfilters konstant ist, in jedem Fall geeigneter vom Kerbfilter verarbeitet werden, wobei ein Überschuss oder ein Fehlen des Kerbgrads vermieden wird.
In anderen Worten kann ein Risiko verringert werden, dass der Effekt zur Unterdrückung der Schwingung der Fahrzeugkarosserie aufgrund eines Fehlens des Kerbgrads ungenügend ist oder umgekehrt der Effekt zur Unterdrückung der Schwingung der Fahrzeugkarosserie zu groß ist, was eine zu große Verzögerung der tatsächlichen Antriebskraft bezüglich der verlangten bzw. geforderten Antriebskraft verursacht. Demgemäß kann die Fahrzeugantriebskraft in jedem Fall, in dem die vom Fahrer verlangte Antriebskraft ansteigt oder fällt, so gesteuert werden, dass der Effekt zur Unterdrückung der Schwingung der Fahrzeugkarosserie erzielt wird, der so hoch wie möglich ist, während die Anforderung der Antriebskraft durch den Fahrer erfüllt wird.
Insbesondere wird die vorstehende erläuterte Ausführungsform auf ein hinterradgetriebenes Fahrzeug angewendet. Folglich kann ein Anheben der Front beim Erhöhen der verlangten Antriebskraft so effektiv wie möglich verringert werden, und ein Abtauchen der Front beim Verringern der verlangten Antriebskraft kann so effektiv wie möglich verringert werden, während die Anforderung der Antriebskraft durch den Fahrer so gut wie möglich erfüllt wird.
Nach der vorstehend erläuterten Ausführungsform wird eine Bestimmung durchgeführt, ob der Fahrer eine Verzögerung wünscht und wenn festgestellt wird, dass der Fahrer keine Verzögerung wünscht, wird der Kerbgrad N des Kerbfilters 24 auf einen Kerbgrad Nacc für die Beschleunigung eingestellt.
Folglich wird der Kerbgrad im Vergleich zu dem Fall, in dem eine Bestimmung durchgeführt wird, ob die verlangte Antriebskraft ansteigt oder nicht, auf einen Wert eingestellt, der sich von dem Kerbgrad unterscheidet, der eingestellt wird, wenn die verlangte Antriebskraft steigt oder fällt, wenn bestimmt wird, dass die verlangte Antriebskraft nicht steigt oder fällt, falls bestimmt wird, dass die Antriebskraft nicht fällt, so dass die Steuerung des Kerbgrads einfacher gestaltet werden kann.
Die spezifische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorstehend genau beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die vorstehend erläuterte Ausführungsform beschränkt. Der Fachmann kann erkennen, dass verschiedene andere Ausführungsformen im Gebiet der vorliegenden Erfindung verwendet werden können.
Beispielsweise wird in der vorstehend erläuterten Ausführungsform der Kerbgrad Ndec für die Verzögerung auf einen Wert eingestellt, der größer als der Kerbgrad Nacc für die Beschleunigung ist. Da die Größenbeziehung zwischen den Kerbgraden Ndec für die Verzögerung und Nacc für die Beschleunigung gemäß der Spezifizierung und den Fahrbedingungen eines Fahrzeugs variieren kann, können die Kerbgrade Nacc und Ndec geeignet gemäß der Spezifikation und der Fahrbedingungen eines Fahrzeugs eingestellt werden, auf das die Fahrzeugkarosserieschwingungssteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung wirkt.
In der vorstehend erläuterten Ausführungsform wird im Schritt 10 eine Bestimmung durchgeführt, ob die Gaspedalbetätigung dieses Zyklus schwächer als jene des früheren Zyklus ist oder nicht. Es kann jedoch festgestellt werden, ob die Gaspedalbetätigung des früheren Zyklus schwächer als jene des vorliegenden Zyklus ist oder nicht, das bedeutet, ob die durch den Fahrer verlangte Antriebskraft steigt oder nicht. In der Modifizierung geht die Steuerverarbeitung zum Schritt 20 weiter, wenn die Bestimmung positiv ist. Wenn die Bestimmung negativ ist, geht die Steuerverarbeitung zum Schritt 30 weiter.
In der vorstehend erläuterten Ausführungsform wird der Kerbgrad auf einen Kerbgrad Nacc für die Beschleunigung eingestellt, wenn das Urteil gefällt wird, dass die vom Fahrer verlangte Antriebskraft nicht steigt oder fällt. Wenn das Urteil gefällt wird, dass die vom Fahrer verlangte Antriebskraft nicht steigt oder fällt, kann der Kerbgrad jedoch auf einen Kerbgrad Ndec für die Verzögerung eingestellt sein.
In der vorstehend erläuterten Ausführungsform wird die vom Fahrer verlangte Antriebskraft auf der Grundlage der Gaspedalbetätigung abgeschätzt. Die Korrektur kann jedoch so durchgeführt werden, dass die vom Fahrer verlangte Antriebskraft auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Gaspedalstellung bzw. Gaspedalbetätigung aus einem in 4 veranschaulichten Kennfeld berechnet wird. In 4 bedeuten eine starke Betätigung und eine geringe Betätigung jeweils eine starke Gaspedalbetätigung und eine geringe Gaspedalbetätigung.
In der vorstehend erläuterten Ausführungsform umfasst die Antriebseinheit 16 die Maschine und das Getriebe in Kombination, und Signale, die eine Solldrosselöffnung und ein Solluntersetzungsverhältnis anzeigen, die auf der Grundlage der befohlenen Antriebskraft oder dergleichen berechnet werden, werden an die Antriebseinheit 16 ausgeben. Wenn die Fahrzeugkarosserieschwingungssteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung jedoch auf ein Fahrzeug mit einem darin eingebauten Hybridsystem angewendet wird, können die Leistungen einer Maschine und eines Elektromotors auf der Grundlage der befohlenen Antriebskraft oder dergleichen gesteuert werden. Wenn die Fahrzeugkarosserieschwingungssteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung auf ein elektrisches Fahrzeug angewendet wird, kann eine Abgabe eines Elektromotors auf Grund der befohlenen Antriebskraft oder dergleichen gesteuert werden.
Insbesondere wird das Drehmoment des Elektromotors passend zur Erhöhung der Drehzahl desselben verringert, und daher können die in den vorstehend erläuterten Tabellen 1 und 2 gezeigten Kerbgrade geringer eingestellt werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit höher ist, wenn die Fahrzeugkarosserieschwingungssteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung auf das Fahrzeug mit einem darin montierten Hybridsystem oder auf das elektrische Fahrzeug angewendet wird.
In der vorstehend erläuterten Ausführungsform ist das Fahrzeug das hinterradgetriebene Fahrzeug. Die Fahrzeugkarosserieschwingungssteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung kann jedoch für ein vorderradgetriebenes Fahrzeug und ein allradgetriebenes Fahrzeug verwendet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2007-237879 [0003, 0029]

Claims

Fahrzeugkarosserieschwingungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug mit: einer Berechnungseinheit für eine verlangte Antriebskraft, die dazu aufgebaut ist, eine durch einen Fahrer verlangte Antriebskraft zu berechnen; einer Antriebseinheit, die dazu aufgebaut ist, eine Antriebskraft auf das Fahrzeug auszuüben; einer Antriebskraftsteuereinheit, die dazu aufgebaut ist, die Antriebseinheit auf der Grundlage einer befohlenen Antriebskraft zu steuern; und einem Kerbfilter, der dazu aufgebaut ist, ein Signal von der Berechnungseinheit für die verlangte Antriebskraft zu empfangen, das die verlangte Antriebskraft anzeigt, das Signal einer Filterverarbeitung zu unterziehen und das Signal, das der Filterverarbeitung unterzogen wurde, an die Antriebskraftsteuereinheit als ein Signal auszugeben, das die befohlene Antriebskraft anzeigt, wobei der Kerbfilter eine Kerbfrequenz aufweist, die auf einen Wert zur Verringerung einer Frequenzkomponente einer Schwingung einer Fahrzeugkarosserie eingestellt ist; wobei die Fahrzeugkarosserieschwingungssteuervorrichtung eine Kerbfiltersteuereinheit umfasst, die dazu aufgebaut ist, zu bestimmen, ob die vom Fahrer verlangte Antriebskraft steigt oder nicht, und den Kerbgrad des Kerbfilters variabel auf der Grundlage des Ergebnisses der Bestimmung einstellt.
Fahrzeugkarosserieschwingungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Kerbfiltersteuereinheit den Kerbgrad des Kerbfilters auf einen Wert einstellt, der gleich entweder dem Kerbgrad, der eingestellt wird, wenn bestimmt wird, dass die verlangte Antriebskraft steigt, oder dem Kerbgrad ist, der eingestellt ist, wenn bestimmt wird, dass die verlangte Antriebskraft fällt, wenn sie bestimmt, dass die verlangte Antriebskraft nicht steigt oder fällt.