DE10313338A1

DE10313338A1 - Vorrichtung zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung und Computerprogramm

Info

Publication number: DE10313338A1
Application number: DE10313338A
Authority: DE
Inventors: Yutaka Tamagawa; Hiroyuki Makino; Yoshihiro Katagiri; Tomoyuki Takano; Atsushi Matsubara; Shinichi Kitajima
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-03-25
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2003-10-16
Anticipated expiration: 2023-03-26
Also published as: US20030177846A1; JP4062666B2; DE10313338B4; US6859693B2; JP2003284207A

Abstract

Vorrichtung (9) zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung für ein Fahrzeug, das einen Motor (3), der ein Antriebsdrehmoment für eine Antriebswelle (10) eines Fahrzeugs bereitstellt, eine Motor-Steuer-Regeleinrichtung (6) zum Steuern/Regeln des Motors auf der Basis eines Antriebsdrehmoments und eine Drehzahlerfassungseinrichtung (11) zur Erfassung einer Drehzahl der Antriebswelle (10) oder einer Rotationswelle des Motors aufweist. Die Vorrichtung besitzt als Merkmal eine Drehmomentschwankungs-Erfassungseinrichtung (70, 71, 72 und 73) zur Erfassung einer Drehmomentschwankung des Fahrzeugs, die durch eine Variation/Schwankung der Drehzahl hervorgerufen wird, und eine Kompensationsdrehmoment-Einstelleinrichtung (72, 74 und 75) zur Einstellung eines Kompensationsdrehmoments in einer mit Bezug auf die Drehmomentschwankung entgegengesetzten Phase.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung und ein Computerprogramm dafür, zur Einschränkung einer Drehmomentschwingung, die während der Beschleunigung oder Verzögerung eines Fahrzeugs wie beispielsweise eines Elektrofahrzeugs, das durch einen Motor angetrieben wird, oder eines Hybridfahrzeugs, das durch einen Motor und eine Maschine angetrieben wird, erzeugt wird.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Man hat beobachtet, dass ein Fahrzeug mit einem manuellen Getriebe (MT) bei einer plötzlichen Beschleunigung oder Verzögerung eine Schwingung vor und zurück erfährt. Dieses Phänomen wird folgendermaßen erklärt. Die Traktionsräder des Fahrzeugs können nicht auf eine plötzliche Variation/Änderung des Drehmoments einer Maschine reagieren, wodurch in einem Antriebsstrang, der ein Drehmoment von der Maschine auf die Traktionsräder überträgt, und insbesondere an einer Antriebswelle (Antriebsachse), eine Torsionsschwingung hervorgerufen wird. Diese Torsionsschwingung verursacht eine Drehzahlschwankung der Maschine, durch welche sich eine Schwankung der Antriebskraft des Fahrzeugs entwickelt.
Wie in Fig. 1A gezeigt ist, ist eine Antriebswelle mit einer parallelen Feder- Dämpfer-Kombination konfiguriert. Wenn sich die Antriebswelle infolge einer plötzlichen Variation/Änderung des Drehmoments der Maschine verwindet, setzt sie eine Torsionsschwingung mit Federwirkung in Gang. Durch die Dämpferwirkung wird die Amplitude dieser Torsionsschwingung mit der Zeit schwächer. Deshalb ist ein Modell einer einfachen sinusförmigen Bewegung, deren Amplitude graduell schwächer wird, repräsentativ für die Torsionsschwingung einer Antriebswelle.
Die durch eine Beschleunigung oder Verzögerung eines Fahrzeugs verursachte Torsionsschwingung (Drehmomentschwankung) einer Antriebswelle wird unter Bezugnahme auf Fig. 1B beschrieben. In Fig. 1B ist an der vertikalen Achse die Drehzahl einer Maschine angegeben, die eine Wirkung auf die Torsionsschwingung einer Antriebswelle hat, und an der horizontalen Achse ist die Zeit angegeben. Wenn das Fahrzeug aus einem Zustand mit konstanter Drehzahl der Maschine plötzlich beschleunigt wird, sollte sich die Drehzahl der Maschine entlang der in der Figur angegebenen gestrichelten Linie linear erhöhen, vorausgesetzt, es tritt keine Torsionsschwingung der Antriebswelle auf. Da aber die Torsionsschwingung der Antriebswelle auftritt, erhöht sich die Drehzahl der Maschine tatsächlich mit einer aufgeprägten Schwankung. Als Fahrgast in dem Fahrzeug spürt man dies als eine Drehmomentschwankung, die einem das Gefühl gibt, vor und zurück zu schwanken. Dieses Gefühl ist unangenehm und beeinträchtigt den Fahrkomfort. Dieses Phänomen tritt auch bei einem Fahrzeug auf, das durch einen Elektromotor angetrieben wird.
Zur Lösung dieses Problems hat man allgemein ein Verfahren praktiziert, wie zum Beispiel eine Verzögerung der Reaktion einer Maschine auf ein Gaspedal durch eine Verzögerung des Zündzeitpunkts der Maschine, um so die Leistung der Maschine zu verringern, während das Gaspedal gedrückt wird. Das Risiko, dass dies mit einem Verlust an Beschleunigungsleistung des Fahrzeugs einhergeht, konnte mit diesem Verfahren jedoch noch nicht beseitigt werden.

Dieses Problem besteht auch bei einem Hybridfahrzeug, das eine Maschine (Brennkraftmaschine) und einen Motor (Elektromotor) als Antriebsmittel hat. Die veröffentlichte japanische Patentanmeldung 2011-57714 beschreibt ein Verfahren, das zum Ziel hat, das Problem bei einem solchen Fahrzeugtyp zu lösen. Wenn ein Befehl für eine plötzliche Drehmomentänderung erzeugt wird, wird dieser Befehl nicht direkt auf den Antriebsstrang übertragen, sondern wird einem Verzögerungsprozess unterzogen, wodurch das Drehmoment graduell variiert und die Schwingung einer Antriebswelle eingeschränkt wird. Allerdings konnte mit diesem Verfahren nicht das Problem gelöst werden, dass die Beschleunigungsleistung eines Fahrzeugs infolge der schlechteren Reaktion des Motors auf den Befehl zur Drehmomentänderung herabgesetzt wird.

Weiterhin wird die in der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung 2001-28809 beschriebene Erfindung genannt, die eine Verbesserung der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung 2001-57714 ist.

Wenn ein Befehl für eine Drehmomentänderung eines Motors erzeugt wird, wird das von dem Motor tatsächlich leistbare Drehmoment, das bei einem inversen Modell auf Grundlage einer Motordrehzahl geschätzt wird, als geschätztes Drehmoment definiert. Ein Steuer/Regel-Drehmoment zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung wird dann auf der Basis der Differenz zwischen diesem geschätzten Drehmoment und dem mit dem Befehl angeforderten Drehmoment berechnet. Die Summe aus dem Steuer/Regel-Drehmoment und dem mit dem Befehl angeforderten Drehmoment wird anschließend an den Motor weitergegeben. Die Schwierigkeit bei diesem Verfahren ist jedoch das Erreichen einer hochgenauen Steuerung/Regelung des Ausgangsdrehmoments der Maschine bei einem Hybridfahrzeug, das eine Maschine und einen Motor parallel verwendet. Auf diese Weise wird ein Fehler im Drehmoment der Maschine dem geschätzten Drehmoment hinzuaddiert und führt dadurch zur Erzeugung eines ungeeigneten Kompensationsdrehmoments.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung und ein Computerprogramm für ein Hybridfahrzeug bereit, das möglicherweise eine plötzliche Drehmomentschwankung erfährt. Die Vorrichtung und das Computerprogramm sind in der Lage, eine Schwingung, die in Richtung nach vorne und nach hinten auf das Fahrzeug wirkt, einzuschränken, indem die Drehmomentschwankung rasch zum Konvergieren bzw. zum Abklingen gebracht wird.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung für ein Fahrzeug mit einem Motor, der ein Rotationsdrehmoment für eine Antriebswelle des Fahrzeugs bereitstellt, einer Motor-Steuer/Regeleinrichtung, die den Motor basierend auf einem Antriebsdrehmoment steuert/regelt, und einer Drehzahlerfassungseinrichtung, die eine Drehzahl der Antriebswelle oder einer Rotationswelle des Motors erfasst. Ein Merkmal der Vorrichtung ist, dass diese eine Drehmomentschwankungs-Erfassungseinrichtung, die eine durch eine Drehzahlschwankung hervorgerufene Drehmomentschwankung des Fahrzeugs erfasst, und eine Kompensationsdrehmoment-Einstelleinrichtung, die ein Kompensationsdrehmoment in einer bezogen auf die Drehmomentschwankung entgegengesetzten Phase einstellt, aufweist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung überwacht die Drehzahlerfassungseinrichtung die Drehzahl der Antriebswelle oder der Rotationswelle des Motors. Die Drehmomentschwankungs-Erfassungseinrichtung beurteilt, ob eine Drehmomentschwankung ähnlich einer einfachen harmonischen Bewegung in der von der Drehzahlerfassungseinrichtung erfassten Drehzahl vorhanden ist. Wenn die Drehmomentschwankung ähnlich einer einfachen harmonischen Bewegung erfasst bzw. nachgewiesen wird, bestimmt die Kompensationsdrehmoment-Einstelleinrichtung ein Kompensationsdrehmoment mit einer bezogen auf die Drehmomentschwankung entgegengesetzten Phase, und die Motor- Steuer/Regeleinrichtung steuert/regelt den Motor unter Berücksichtigung des Kompensationsdrehmoments, wodurch die einer einfachen harmonischen Bewegung ähnliche Drehmomentschwankung beseitigt wird.

In diesem Zusammenhang kann ein Motor mit Zweifachfunktion gewählt werden, nämlich mit der eines Elektromotors und mit der eines Generators. In seiner Funktion als Elektromotor kann der Motor ein Antriebsdrehmoment für die Antriebswelle bereitstellen. Wenn er als Generator arbeitet, kann der Motor, während er durch die Antriebswelle angetrieben wird, eine Regenerierungsbewegung ausführen, um eine Batterie zu laden.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung mit einem Merkmal, wonach die Drehmomentschwankungs-Erfassungseinrichtung eine erste Differentialrecheneinrichtung zum Berechnen eines ersten Drehzahldifferentials und eine zweite Differentialrecheneinrichtung zum Berechnen eines zweiten Drehzahldifferentials aufweist. Ferner beurteilt/befindet die Drehmomentschwankungs-Erfassungseinrichtung, dass eine Drehmomentschwankung vorliegt, wenn das erste Differential kleiner oder gleich einem ersten vorgegebenen Wert ist und wenn das zweite Differential gleich oder größer Null ist. Auch stellt die Kompensationsdrehmoment-Einstelleinrichtung ein positives Kompensationsdrehmoment ein, und die Motor-Steuer/Regeleinrichtung kompensiert das Antriebsdrehmoment des Motors mit dem positiven Kompensationsdrehmoment.

Erfindungsgemäß weist die Drehmomentschwankungs-Erfassungseinrichtung die erste Differentialrecheneinrichtung zur Berechnung eines ersten Differentials einer Motordrehzahl und die zweite Differentialrecheneinrichtung zur Berechnung eines zweiten Differentials der Motordrehzahl auf.

Fig. 2A zeigt in einem Diagramm den Verlauf der Motordrehzahl während der Beschleunigung eines Fahrzeugs. Dabei wird angenommen, dass der während seiner Speisung durch die Batterie als Elektromotor dienende Motor ein Antriebsdrehmoment für die Antriebswelle bereitstellt.

In Fig. 2A ist an der horizontalen Achse die Zeit und an der vertikalen Achse die Drehzahl eines Motors angegeben. Das von dem Motor leistbare Antriebsdrehmoment verläuft grundsätzlich linear, wie das anhand einer gestrichelten Line in der Figur gezeigt ist. Die durch den Motor erzeugte tatsächliche Drehzahl erhöht sich jedoch mit einer aufgeprägten Drehmomentschwankung ähnlich einer einfachen harmonischen Bewegung, die durch die eingangs beschriebene Torsionsschwingung der Antriebswelle hervorgerufen wird.

Ein erstes Differential der Motordrehzahl ist in Fig. 2B dargestellt. Die erste Differenzierung eliminiert eine Konstante, indem eine Komponente einer Drehmomentschwankung des Motors um etwa Null extrahiert wird. Der Wert der Komponente ist höher, wenn die Amplitude der Schwankung der Motordrehzahl größer wird. Verglichen mit der Motordrehzahl in Fig. 2A ist das erste Differential relativ dazu um 90° phasenverschoben und ist ebenfalls durch eine einfache harmonische Bewegung dargestellt, deren Amplitude mit der Zeit schwächer wird.

Ein zweites Differential der Motordrehzahl ist in Fig. 2C dargestellt. Durch die zweite Differenzierung der Motordrehzahl entsteht eine um Null herum schwankende Kurve, die bezogen auf die Drehzahl in der Phase um 180° verschoben ist. Dem gemäß ist in den Fig. 2A und 2C gezeigt, dass der tiefste Punkt in Fig. 2A zeitgleich mit dem höchsten Punkt in Fig. 2C erreicht wird und umgekehrt.

Ein Bereich A in Fig. 2A wird so interpretiert, dass das tatsächliche Antriebsdrehmoment (Leistungsabgabe) eines Motors während der Fahrzeugbeschleunigung verhältnismäßig hinter dem benötigten Antriebsdrehmoment (gestrichelte Linie) zurückbleibt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung sorgt in diesem Bereich A für ein positives Kompensationsdrehmoment für den Motor, um einen relativen Mangel an Antriebsdrehmoment auszugleichen, wodurch eine Drehmomentschwankung aufgehoben und eine Drehzahlschwankung des Motors (Drehmomentschwankung) eingeschränkt wird.

In einem Ausführungsbeispiel beurteilt die Drehmomentschwankungs-Erfassungseinrichtung insbesondere, dass eine Drehmomentschwankung ähnlich einer einfachen harmonischen Bewegung mit einer Amplitude größer als ein vorgegebener Wert vorliegt, wenn ein erstes Differential (bzw. erste zeitliche Ableitung) kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert L (Fig. 2B) ist und wenn ein zweites Differential (bzw. zweite zeitliche Ableitung) gleich oder größer Null ist.

Bei Erhalt der Ergebnisse der Beurteilung berechnet die Kompensationsdrehmoment-Einstelleinrichtung eine positives Kompensationsdrehmoment, indem sie ein zweites Differential (schraffierter Bereich in Fig. 2C) mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor multipliziert. Anschließend führt die Motor- Steuer/Regeleinrichtung eine Addition des positiven Kompensationsdrehmoments und eines befohlenen Drehmoments (Drehmomentbefehl) für den Motor durch und liefert das Ergebnis der Addition an den Motor. Die Kompensationsdrehmoment-Einstelleinrichtung setzt die Berechnung eines positiven Kompensationsdrehmoments auf der Basis eines zweiten Differentials für jeden Abtastzeitpunkt und die Lieferung des Drehmomentwerts an den Motor fort, bis ein erstes Differential einen vorgegebenen Wert U erreicht.

Auf diese Weise liefert die Kompensationsdrehmoment-Einstelleinrichtung ein positives Kompensationsdrehmoment nur dann, wenn eine Drehzahl in den Bereich A fällt, wodurch ein relativer Mangel an Antriebsdrehmoment ausgeglichen wird. Dies führt zur Beseitigung einer Drehmomentschwankung ähnlich einer einfachen harmonischen Bewegung und dadurch zur Eliminierung anschließender Drehmomentschwankungen. Dieses Merkmal dei vorliegenden Erfindung ist insbesondere während der Beschleunigung eines Fahrzeugs vorteilhaft.

In diesem Zusammenhang bezieht sich das oben beschriebene Kompensationsdrehmoment auf eines, das die Drehzahl einer Antriebswelle erhöht.

Eine noch weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung mit einem Merkmal, gemäß welchem die Drehmomentschwankungs-Erfassungseinrichtung eine erste Differentialrecheneinrichtung zur Berechnung eines ersten Differentials einer Drehzahl und eine zweite Differentialrecheneinrichtung zur Berechnung eines zweiten Differentials der Drehzahl aufweist. Weiterhin beurteilt/befindet die Drehmomentschwankungs-Erfassungseinrichtung, dass eine Drehmomentschwankung vorliegt, wenn das erste Differential gleich oder größer als ein zweiter vorgegebener Wert ist und wenn das zweite Differential kleiner oder gleich Null ist. Die Kompensationsdrehmoment-Einstelleinrichtung stellt auch ein negatives Kompensationsdrehmoment ein, und die Motor- Steuer/Regeleinrichtung kompensiert das Antriebsdrehmoment des Motors mit dem negativen Kompensationsdrehmoment.

Dieses Merkmal der vorliegenden Erfindung ist insbesondere während der Verzögerung eines Fahrzeugs vorteilhaft.

Die Fig. 3A, 3B und 3C zeigen in Diagrammen jeweils den Drehzahlverlauf eines Motors, die Zusammenhänge des ersten Differentials und die Zusammenhänge des zweiten Differentials während einer Fahrzeugverzögerung.

Der Motor wirkt als Generator, während er durch die Antriebswelle angetrieben wird, und lädt dabei die Batterie.

Ein Bereich B in Fig. 3A wird so interpretiert, dass das tatsächliche Antriebsdrehmoment eines Motors das während der Fahrzeugverzögerung benötigte Drehmoment (gestrichelte Linie) verhältnismäßig übersteigt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung stellt in diesem Bereich B ein negatives Kompensationsdrehmoment für einen Motor bereit, um einen relativen Überschuss an Antriebsdrehmoment zu kompensieren, wodurch eine Drehmomentschwankung aufgehoben wird und anschließende Drehzahlschwankungen des Motors (Drehmomentschwankungen) eingeschränkt werden.

In einem Ausführungsbeispiel befindet die Drehmomentschwankungs-Erfassungseinrichtung insbesondere, dass eine Drehmomentschwankung ähnlich einer einfachen harmonischen Bewegung mit einer Amplitude größer als ein vorgegebener Wert vorliegt, wenn ein erstes Differential gleich oder größer als ein vorgegebener Wert U' ist und wenn ein zweites Differential kleiner oder gleich Null ist.

Indem die Kompensationsdrehmoment-Einstelleinrichtung die Ergebnisse der Beurteilung erhält, berechnet sie ein negatives Kompensationsdrehmoment durch Multiplizieren eines zweiten Differentials (schraffierter Bereich in Fig. 3C) mit einem vorgegeben Verstärkungsfaktor. Die Motor-Steuer/Regeleinrichtung führt anschließend eine Addition des negativen Kompensationsdrehmoments und eines angeforderten Drehmoments (Drehmomentbefehl) für den Motor durch und liefert das Ergebnis der Addition an den Motor. Die Kompensationsdrehmoment-Einstelleinrichtung setzt die Berechnung eines negativen Kompensationsdrehmoments auf der Basis eines zweiten Differentials für jeden Abtastzeitpunkt und die Lieferung des Drehmomentwerts an den Motor fort, bis ein erstes Differential einen vorgegebenen Wert L' erreicht.

Auf diese Weise liefert die Kompensationsdrehmoment-Einstelleinrichtung nur dann ein negatives Kompensationsdrehmoment, wenn eine Drehzahl in einen Bereich B fällt, wodurch ein relativer Überschuss an Antriebsdrehmoment kompensiert wird. Dies führt zur Beseitigung einer Drehmomentschwankung ähnlich einer einfachen harmonischen Bewegung, wodurch anschließende Drehmomentschwankungen eliminiert werden.

In diesem Zusammenhang bezieht sich das vorstehend beschriebene negative Kompensationsdrehmoment auf eines, das die Drehzahl einer Antriebswelle verringert.

Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung, bei welcher der Motor auf der Basis eines oberen Limits eines Antriebsdrehmoments angetrieben wird, wenn das Antriebsdrehmoment des Motors bei seiner Kompensation mit dem positiven Kompensationsdrehmoment durch die Motor- Steuer/Regeleinrichtung das obere Limit erreicht.

Im Folgenden wird ein Fall beschrieben, in dem das Antriebsdrehmoment eines Motors das obere Limit überschreitet, wenn die Kompensationsdrehmoment- Einstelleinrichtung ein positives Kompensationsdrehmoment an den Motor liefert.

In diesem Fall steuert/regelt die Kompensationsdrehmoment-Einstelleinrichtung das positive Kompensationsdrehmoment auf solche Weise, dass dieses das obere Limit des Antriebsdrehmoments des Motors nicht übersteigt. Somit schützt die Einrichtung eine Batterie für den Antrieb des Motors und eine Motorantriebseinheit (PDU = Power Drive Unit) vor einer Überversorgung mit elektrischer Energie.

Falls die Motor-Steuer/Regeleinrichtung eine Drehmomentschwankung ähnlich einer einfachen harmonischen Bewegung wegen einer Begrenzung des oberen Limits des positiven Kompensationsdrehmoments nicht optimal steuern/regeln kann, führt die Einrichtung eine anschließende Steuerung/Regelung durch, indem sie ein negatives Kompensationsdrehmoment für den Motor anordnet. Die Amplitude und Dauer des negativen Kompensationsdrehmoments werden in der gleichen Weise wie vorstehend beschrieben bestimmt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Motor-Steuer/Regeleinrichtung eine Drehmomentschwankung ähnlich einer einfachen harmonischen Bewegung durch Befehlen eines negativen Kompensationsdrehmoments für einen Motor selbst dann steuern/regeln, wenn das Antriebsdrehmoment des Motors das obere Limit erreicht.

Eine noch weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung, bei welcher der Motor auf der Basis eines oberen Limits des Antriebsdrehmoments angetrieben wird, wenn das Antriebsdrehmoment des Motors bei seiner Kompensation mit dem negativen Kompensationsdrehmoment durch die Motor-Steuer/Regeleinheit das obere Limit erreicht.

Es wird nun ein Fall beschrieben, in dem das Antriebsdrehmoment eines Motors das obere Limit überschreitet, wenn die Kompensationsdrehmoment-Einstelleinrichtung ein negatives Kompensationsdrehmoment für den Motor befiehlt.

In diesem Fall steuert die Kompensationsdrehmoment-Einstelleinrichtung das negative Kompensationsdrehmoment auf solche Weise, dass dieses das obere Limit des Antriebsdrehmoments des Motors nicht übersteigt. Damit schützt die Einrichtung eine Batterie für den Antrieb des Motors und eine PDU vor einer Überversorgung mit elektrischer Energie.

Falls die Motor-Steuer/Regeleinheit die Drehmomentschwankung ähnlich einer einfachen harmonischen Bewegung wegen einer Begrenzung des oberen Limits des negativen Kompensationsdrehmoments nicht optimal steuern/regeln kann, führt die Einrichtung eine anschließende Steuerung/Regelung durch, indem sie ein positives Kompensationsdrehmoment für den Motor anordnet, wobei die Amplitude und Dauer des positiven Kompensationsdrehmoments in der gleichen Weise wie oben beschrieben bestimmt werden.

Erfindungsgemäß kann die Motor-Steuer/Regeleinheit eine Drehmomentschwankung ähnlich einer einfachen harmonischen Bewegung durch Befehlen eines positiven Kompensationsdrehmoments für einen Motor selbst dann steuern/regeln, wenn ein Antriebsdrehmoment eines Motors das obere Limit erreicht.

Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung, wobei eine Maschine eines Fahrzeugs mit einer Antriebswelle verbunden ist und wobei bei der Erfassung bzw. dem Nachweis einer Drehmomentschwankung eine Verzögerung des Zündzeitpunkts der Maschine größer bemessen wird.

Dieser Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Hybridfahrzeug, das durch eine Maschine und durch einen Motor angetrieben wird. Wenn die Drehmomentschwankung auch dann nicht zu Null konvergiert bzw. abklingt, wenn die Motor-Steuer/Regeleinrichtung ein positives Kompensationsdrehmoment für den Motor angeordnet hat, wird zum Steuern/Regeln der Drehmomentschwankung eine andere Maßnahme ergriffen, nämlich die der Verzögerung des Zündzeitpunkts der Maschine, um so die Reaktion der Maschine auf einen Beschleunigungsbefehl herabzusetzen.

Kann eine Drehmomentschwankung ähnlich einer einfachen harmonischen Bewegung mittels Steuerung/Regelung mit einem positiven Kompensationsdrehmoment wie vorstehend beschrieben nicht beseitigt werden, so lässt sich die Drehmomentschwankung auf diese Weise steuern/regeln, indem bei einem Hybridfahrzeug die Verzögerung der Reaktion der Maschine größer bemessen wird.

Weiterhin liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung bereitzustellen, wobei das Kompensationsdrehmoment durch Multiplizieren eines zweiten Differentials eines Multiplikanden mit einem vorgegebenen Verstärkungsmultiplikator bestimmt wird.

Gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Kompensationsdrehmoment durch Multiplizieren des zweiten Differentials mit dem vorgegebenen Verstärkungsfaktor berechnet. Da ein zweites Differential einer Motordrehzahl relativ zu der Motordrehzahl in der Phase um 180° verschoben ist, wie das die Fig. 2A, 2C und 3A, 3C zeigen, lässt sich das Kompensationsdrehmoment durch Multiplizieren des zweiten Differentials mit dem Verstärkungsfaktor (positiver Wert) ohne weiteres berechnen.

Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung zur Verfügung zu stellen, bei welcher die zweite Differentialrecheneinrichtung ein zweites Differential aus einem einen Tiefpassfilter durchlaufenden ersten Differential berechnet und eine sich dabei ergebende Verzögerung durch einen vorgegebenen Vorlauf (Verschiebung in Richtung "früh") des zweiten Differentials kompensiert wird.

Gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das zweite Differential aus dem ersten Differential, das den Tiefpassfilter passiert, berechnet. Da durch die Beseitigung der Hochfrequenzgeräuschkomponente aus dem zweiten Differential nur die Komponente der Drehmomentschwankung abgetastet wird, können der Zeitpunkt der Lieferung des Kompensationsdrehmoments an den Motor und die Amplitude des Kompensationsdrehmoments somit angemessen eingestellt werden.

Das zweite Differential hat relativ zu dem ersten Differential eine Phasennacheilung, da der Tiefpassfilter eine Verzögerung einführt. Gemäß diesem Aspekt der Erfindung wird die Phasennacheilung beseitigt, indem ein vorgegebener Vorlauf (Verschiebung in Richtung "früh") in das zweite Differential eingeführt wird. Dadurch wird ein direkter Vergleich zwischen dem ersten und dem zweiten Differential durchführbar und ermöglicht so die genaue Bestimmung des Zeitpunkts für die Lieferung des Kompensationsdrehmoments.

Weiterhin ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung bereitzustellen, bei weicher das obere Limit eines Motorantriebsdrehmoments auf der Basis zumindest der Batterietemperatur oder der Wechselrichtertemperatur gesteuert/geregelt wird.

Gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das vorgenannte obere Limit eines Motorantriebsdrehmoments auf der Basis wenigstens der Batterietemperatur oder der Wechselrichtertemperatur gesteuert/geregelt, weshalb eine Drehmomentschwankung abhängig von der Batterie- und/oder Wechselrichterleistung unter niedrigen oder hohen Temperaturbedingungen, bei denen eine Leistungsminderung wahrscheinlich ist, wirksam gesteuert/geregelt werden kann.

Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Computerprogramms zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung bei einem Fahrzeug, das von einem Bordcomputer des mit einem Motor zur Erzeugung von Antriebskraft ausgestatteten Fahrzeugs in einem Prozess ausgeführt wird, der die Berechnung eines ersten Differentials, die Berechnung eines zweiten Differentials, die Bestimmung eines Kompensationsdrehmoments und eine Zeitbestimmung umfasst.

Gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung ermöglicht das Computerprogramm die Ausführung von Prozessen, die für eine Vorrichtung zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung notwendig sind. Auf diese Weise bestimmt die Kompensationsdrehmoment-Einstelleinrichtung das Kompensationsdrehmoment, das dem Antriebsdrehmoment des Motors hinzugefügt werden muss, auf der Basis eines zweiten Differentials einer Drehzahl einer Rotationswelle des Fahrzeugs. Da die Zeiteinstelleinrichtung dann das Kompensationsdrehmoment dem Antriebsdrehmoment des Motors basierend auf dem ersten und/oder zweiten Differential zur geeigneten Zeit hinzufügt, kann eine Drehmomentschwankung ähnlich einer einfachen harmonischen Bewegung während einer Fahrzeugbeschleunigung oder einer Fahrzeugverzögerung wirksam gesteuert/geregelt werden.

FIGURENKURZBESCHREIBUNG

Fig. 1A ist eine schematische Darstellung eines physikalischen Modells einer Antriebswelle;

Fig. 1B ist ein schematisches Diagramm zur Darstellung einer durch eine Fahrzeugbeschleunigung oder eine Fahrzeugverzögerung hervorgerufenen Torsionsschwingung einer Antriebswelle;

Fig. 2A-2C jeweils schematische Diagramme zur Darstellung einer Drehzahl, eines ersten Differentials einer Drehzahl und eines zweiten Differentials der Drehzahl mit Bezug auf die Zeit, während ein Beschleunigungsbefehl für einen Motor erteilt wird;

Fig. 3A-3C jeweils Diagramme zur Darstellung einer Drehzahl, eines ersten Differentials einer Drehzahl und eines zweiten Differentials der Drehzahl mit Bezug auf die Zeit, während ein Verzögerungsbefehl für einen Motor erteilt wird;

Fig. 4 ein Funktions-Blockdiagramm zur Darstellung eines Fahrzeugs, bei welchem eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung angewendet ist;

Fig. 5 ein Funktions-Blockdiagramm zur Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung;

Fig. 6 ein Flussdiagramm zur Darstellung eines von einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung durchgeführten Prozesses;

Fig. 7 ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Ablaufs für die Erfassung einer Drehmomentschwankung ähnlich einer einfachen harmonischen Bewegung durch die Zeitberechnungseinrichtung;

Fig. 8A-8F jeweils Zeitablaufdiagramme zur Darstellung des Betriebs einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung;

Fig. 9A u. 9B Diagramme zur Darstellung von respektiven Schwingungen von Fahrzeugen mit und ohne Vorrichtung zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung gemäß der vorliegenden Erfindung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen dargestellt. Das Funktions-Blockdiagramm von Fig. 4 zeigt ein Hybridfahrzeug, bei welchem eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung angewendet ist.
Ein Hybridfahrzeug, bei dem die Erfindung angewendet ist, hat eine Drosselklappe 1, eine Maschine (bzw. Brennkraftmaschine) 2, einen Motor (bzw. Elektromotor/Generator) 3, Traktionsräder 4, eine Motorantriebseinheit (PDU = Power Drive Unit) 7, eine Batterie 8, eine elektrische Maschinen-Steuereinheit (ECU = Electronic Control Unit) 5 und eine Motor-ECU 6. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 9 zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung befindet sich in der Motor-ECU 6. Nach dem Motor 3 sind auch eine Kupplung und ein manuelles Getriebe (nicht dargestellt) angeordnet. Im Fall von Fahrzeugen mit einem Drehmomentwandler oder mit einem stufenlos verstellbaren Getriebe (CVT = Continuously Variable Transmission) mit Automatikkupplung besteht dagegen eine Tendenz zur Dämpfung einer Drehmomentschwankung durch den Drehmomentwandler oder die Kupplung, weshalb der Fahrer im Vergleich zu einem Hybridfahrzeug der vorliegenden Ausführungsform eine geringere Drehmomentschwankung spürt.
Bei dem Hybridfahrzeug sind die Maschine 2, der Motor 3 und die Traktionsräder 4 durch eine Antriebswelle 10 direkt verbunden. Es gibt auch den anderen Typ, bei dem zwischen der Maschine 2 und dem Motor 3 ein Getriebe vorgesehen ist, doch das Fahrzeug gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendet eine direkte Verbindung. Der Motor 3 spielt verschiedene Rollen: er startet die Maschine 2, unterstützt die von der Maschine 2 abgegebene Leistung oder erzeugt abhängig von den Antriebsbedingungen des Fahrzeugs elektrische Energie, wenn er durch die Kraft der Maschine 2 angetrieben wird, und er erzeugt elektrische Energie, die durch eine Regenerierungsbewegung während des Bremsens des Fahrzeugs gewonnen wird. Der Motor 3 ist ein Generator-Motor, der nicht nur als Motor, sondern auch als Generator dient. Die Maschine 2 ist eine Brennkraftmaschine, die beispielsweise ein durch die Drosselklappe 1 angesaugtes Benzin-Luft-Gemisch verbrennt und Antriebskraft auf die Antriebswelle 10 überträgt.
Die einen Wechselrichter und dergleichen aufweisende PDU 7 treibt den Motor 3 an, der im Unterstützungsmodus, in dem der Motor 3 die Maschine 2 unterstützt, Strom von der Batterie 8 bezieht. Im Regenerierungsmodus dagegen lädt die PDU 7 die Batterie 8, indem sie Energie erhält, die von dem Motor 3 erzeugt wird. In diesem Zusammenhang weist der Wechselrichter, der ein impulslängenmodulierter (PWM = Pulse Width Modulation) Wechselrichter ist, eine nicht dargestellte Brückenschaltung auf, die aus einer Mehrzahl von Schaltelementen in Brückenschaltung gebildet ist.
Die für den Antrieb des Motors 3 und zum Laden von Regenerativstrom verwendete Batterie (Hochspannungsbatterie) 8 ist eine aus mehreren Nickel- Wasserstoff-Zellen geschichtete Batterie. Wenn der Motor 3 durch Strom angetrieben wird, der in der Batterie 8 gespeichert ist, wird der Strom durch die von der Motor-ECU 6 gesteuerte PDU 7 zum Motor 3 geleitet (Entladung). Wenn der Motor 3 dagegen Strom erzeugt, wird der erzeugte Strom durch die von der Motor-ECU 6 gesteuerte PDU 7 in der Batterie 8 gespeichert.
Die Maschinen-ECU 5 dient als Steuereinheit für die Maschine 2 und steuert/regelt die der Maschine 2 zuzuführende Kraftstoffmenge und den Zündzeitpunkt der Maschine auf der Basis der Winkelposition der Drosselklappe 1. Weiterhin überwacht die Maschinen-ECU 5 kontinuierlich eine auf die Maschine 2 wirkende Last und sendet einen Befehl für ein mit der Last verträgliches Drehmoment an die Motor-ECU 6. Der Drehmomentbefehl enthält ein Signal zum Befehlen einer Drehmomentabgabe des Motors 3. Basierend auf diesem Drehmomentbefehl dient der Motor 3 grundsätzlich als Generator oder als Elektromotor. In den anliegenden Ansprüchen bezieht sich der Drehmomentbefehl auf das "Antriebsdrehmoment".
Die Motor-ECU 6, in der die erfindungsgemäße Vorrichtung 9 zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung angeordnet ist, erzeugt einen aktualisierten Drehmomentbefehl durch Addieren eines Befehls für ein durch die Vorrichtung 9 berechnetes Kompensationsdrehmoment (Kompensationsdrehmoment-Befehl) zu dem oben genannten Drehmomentbefehl. Auf diese Weise dient die Motor-ECU 6 als Steuereinheit, die den Motor 3 auf der Basis dieses aktualisierten Drehmomentbefehls durch die PDU 7 steuert. Der Kompensationsdrehmoment-Befehl bezieht sich in den anliegenden Ansprüchen auf das "Kompensationsdrehmoment".
Die Motor-ECU 6 empfängt ein die Drehzahl der Antriebswelle 10 angebendes Signal von einem an dem Motor 3 angebrachten Drehzahlsensor 11. Diese Drehzahl wird dann in der Vorrichtung 9 zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung verwendet, um ein Kompensationsdrehmoment für einen Kompensationsdrehmoment-Befehl zu berechnen.
Ähnlich werden Signale, die die Temperatur der Batterie 8 und der PDU 7 angeben und zur Motor-ECU 6 geleitet werden, für die Bestimmung eines Limits für die abgegebene Energie (Entladung) der Batterie verwendet. Ein oberes Limit eines für den Motor 3 zu befehlenden Drehmoments (Drehmomentbefehl) wird dann auf Grundlage dieses Entladungslimits bestimmt.
Fig. 5 ist ein Funktions-Blockdiagramm eines Antriebssteuerungsblocks für den Motor 3, der die erfindungsgemäße Vorrichtung 9 zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung enthält.
Die Motor-ECU 6 enthält die Vorrichtung 9 zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung, eine Additionseinrichtung 50 und eine Motorsteuerung 51.
Die Vorrichtung 9 zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung empfängt ein die Drehzahl der Antriebswelle 10 angebendes Signal von dem an dem Motor 3 angebrachten Drehzahlsensor 11. Die Vorrichtung 9 führt Berechnungen durch, die später noch zu beschreiben sind, und bestimmt den Betrag und den Zeitpunkt für einen Kompensationsdrehmoment-Befehl, so dass eine Drehmomentschwankung ähnlich einer einfachen harmonischen Bewegung während einer Fahrzeugbeschleunigung oder einer Fahrzeugverzögerung eliminiert werden kann.
Die Additionseinrichtung 50 dient zur Summierung eines von der Steuervorrichtung 9 zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung gelieferten Kompensationsdrehmoment-Befehls und eines von der ECU 5 gelieferten Drehmomentbefehls. Die Additionseinrichtung 50 bildet die Summe aus beiden Befehlen und erzeugt einen aktualisierten Drehmomentbefehl, der zur Motorsteuerung 51 gesandt wird.
Die Motorsteuerung 51 steuert den Motor 3 auf Grundlage des von der Additionseinrichtung 50 gelieferten Drehmomentbefehls.
Sowohl das obere Limit für den Strom, den die Batterie 8 für den Antrieb des Motors 3 abgibt (oberes Limit des Drehmomentbefehls für den Motor 3), als auch das obere Limit für den Strom, mit dem die Batterie 8 von dem Motor 3 geladen wird (oberes Limit des Drehmomentbefehls für den Motor 3) wird auf der Basis der Temperatur der PDU 7 und der Batterie 8 gesteuert/geregelt. Die Motorsteuerung 51, die die Signale bezüglich der Temperatur der PDU 7 und der Batterie 8 empfängt, steuert/regelt einen Drehmomentbefehl in der Weise, dass ein für die Temperaturbedingungen festgelegtes oberes Limit nicht überschritten wird.
Im Folgenden wird die Vorrichtung 9 zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung beschrieben.
Die Vorrichtung 9 zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung enthält eine erste Differentialrecheneinrichtung 70, einen Tiefpassfilter (nachstehend als LPF = Low Pass Filter bezeichnet) 71, eine zweite Differentialrecheneinrichtung 72, eine Zeitberechnungseinrichtung 73, eine Verstärkungs-Multipliziereinrichtung 74, einen Verstärkungsfaktorspeicher 75 und eine Multipliziereinrichtung 76.
Eine mit Hilfe des Drehzahlsensors 11 erfasste Drehzahl der Antriebswelle 10 geht in die erste Differentialrecheneinrichtung 70, in der ein erstes Differential (erste zeitliche Ableitung) einer Drehzahl berechnet wird. Das erste Differential, aus dem mittels des LPF 71 ein Hochfrequenzgeräusch beseitigt wurde, geht in die zweite Differentialrecheneinrichtung 72, in der ein zweites Differential (zweite zeitliche Ableitung) davon berechnet wird.
Bei dem Berechnen des zweiten Differentials aus dem mittels des LPF 71 bearbeiteten ersten Differential wird eine gegebene Phasenverzögerung in das zweite Differential eingeführt. Diese Phasendifferenz wird aufgehoben, indem man dem zweiten Differential einen vorgegebenen Vorlauf aufprägt (Verschiebung in Richtung "früh").
Das berechnete zweite Differential geht dann in die Verstärkungs-Multiplikationseinrichtung 74, wo durch Multiplizieren des zweiten Differentials mit einem Verstärkungsfaktor K, der eine vorgegebene Konstante ist, ein Kompensationsdrehmoment für einen Kompensationsdrehmoment-Befehl berechnet wird. Der Verstärkungsfaktor K wird abhängig von den Antriebsbedingungen des Fahrzeugs vorab bestimmt und in dem Verstärkungsfaktor-Speicher 75 gespeichert.
Die Verstärkungs-Multiplikationseinrichtung 74, die kontinuierlich einen Kompensationsdrehmoment-Befehl auswertet, liefert nicht jeden Befehl an den Motor 3, sondern liefert einen Kompensationsdrehmoment-Befehl zur Beseitigung einer Drehmomentschwankung nur, wenn während der Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs eine Drehmomentschwankung ähnlich einer einfachen harmonischen Bewegung vorhanden ist. Die Ausgabezeit für den Kompensationsdrehmoment-Befehl wird durch die Zeitberechnungseinrichtung 73 bestimmt.
Erste und zweite Differentiale laufen kontinuierlich in die Zeitberechnungseinrichtung 73 ein. Die Zeitberechnungseinrichtung 73 beurteilt auf der Basis des ersten Differentials, ob sich ein Fahrzeug unter Beschleunigung oder unter Verzögerung befindet, und sie beurteilt auf der Basis der Größe des ersten und des zweiten Differentials, ob eine Drehmomentschwankung ähnlich einer einfachen harmonischen Bewegung vorliegt oder nicht.
Wenn die Zeitberechnungseinrichtung 73 eine Drehmomentschwankung ähnlich einer einfachen harmonischen Bewegung erfasst, setzt die Einrichtung eine "1", andernfalls eine "0".
Die Multiplikationseinrichtung 76 multipliziert eine Ausgabe der Zeitberechnungseinrichtung 73 und ein von der Verstärkungs-Multiplikationseinrichtung 74 erzeugtes Kompensationsdrehmoment und sendet das Produkt daraus zur Additionseinrichtung 50.
Wenn eine Drehmomentschwankung ähnlich einer einfachen harmonischen Bewegung nicht auftritt, erzeugt die Zeitberechnungseinrichtung 73 eine "0", wodurch die Multiplikationseinrichtung das Produkt von 0 an die Additionseinrichtung 50 sendet. Daher enthält ein Drehmomentbefehl, den die Additionseinrichtung 50 zur Motorsteuerung 51 schickt, kein Kompensationsdrehmoment.
Tritt dagegen eine Drehmomentschwankung ähnlich einer einfachen harmonischen Bewegung auf, erzeugt die Zeitberechnungseinrichtung 73 eine "1", wodurch die Multiplikationseinrichtung 76 einen Kompensationsdrehmoment-Befehl an die Additionseinrichtung 50 sendet. Daher enthält ein Drehmomentbefehl, den die Additionseinrichtung 50 an die Motorsteuerung 51 liefert, diesen Kompensationsdrehmoment-Befehl.
Die "Drehmomentschwankungs-Erfassungseinrichtung" in den anliegenden Ansprüchen umfasst die erste Differentialrecheneinrichtung 70, den LPF 71, die zweite Differentialrecheneinrichtung 72 und die Zeitberechnungseinrichtung 73. Die "Kompensationsdrehmoment-Einstelleinrichtung" in den anliegenden Ansprüchen umfasst die zweite Differentialrecheneinrichtung 72, die Verstärkungs-Multiplikationseinrichtung 74 und den Verstärkungsfaktor-Speicher 75.
Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die Flussdiagramme in den Fig. 6 und 7 die Schritte für das Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung erläutert.
Fig. 6 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Prozesses, der von der erfindungsgemäßen Vorrichtung 9 zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung durchgeführt wird.
Zunächst geht in Schritt S1 eine Drehzahl NE der Antriebswelle 10, die mit Hilfe des an dem Motor 3 angebrachten Drehzahlsensors 11 erfasst wird, in die in Fig. 5 gezeigte Vorrichtung 9 zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung.
Diese Drehzahl NE wird bezüglich der Zeit differenziert, so dass sie ein erstes Differential dNE ergibt (Schritt S2). Dieses erste Differential dNE wird dann durch das LPF 71 verarbeitet, wodurch eine Hochfrequenzgeräuschkomponente eliminiert wird (Schritt S3). Das erste Differential dNE, aus dem in Schritt S3 die Geräuschkomponente entfernt wurde, wird durch die zweite Differentialrecheneinrichtung 72 bezüglich der Zeit differenziert und erhält dann eine vorgegebenen Vorlauf (Verschiebung in Richtung "früh"), so dass die durch den LPF 71 eingeführte Verzögerung kompensiert werden kann. Auf diese Weise erhält man ein zweites Differential ddNE (Schritt S4).
Das zweite Differential ddNE wird an die Verstärkungs-Multiplikationseinrichtung 74 gesandt und mit einem in dem Verstärkungsfaktor-Speicher 75 gespeicherten Verstärkungsfaktor K multipliziert, wodurch sich ein Kompensationsdrehmoment für einen Kompensationsdrehmoment-Befehl RTQ ergibt (Schritt S5).
Wenn eine Drehzahl der Antriebswelle 10 in einen Bereich A (Fig. 2A) fällt, der angibt, dass ein für die Drehung der Antriebswelle befohlenes Drehmoment (Drehmomentbefehl) relativ unzureichend ist, wird zur Unterstützung der Drehung der Antriebswelle 10 ein zu befehlendes positives Kompensationsdrehmoment (Positivkompensationsdrehmoment-Befehl) berechnet, indem ein zweites Differential (schraffierter Bereich in Fig. 2C) mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor K multipliziert wird.
Fällt eine Drehzahl der Antriebswelle 10 dagegen in einen Bereich B (Fig. 3A), der angibt, dass ein für die Drehung der Antriebswelle befohlenes Drehmoment (Drehmomentbefehl) relativ überhöht ist, wird ein zu befehlendes negatives Kompensationsdrehmoment (Negativkompensationsdrehmoment-Befehl) für die Verlangsamung der Drehung der Antriebswelle 10 berechnet, indem ein zweites Differential (schraffierter Bereich in Fig. 3C) mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor K multipliziert wird.
Parallel zu Schritt S5 überwacht die Zeitberechnungseinrichtung 73, ob an der Antriebswelle 10 eine Drehmomentschwankung ähnlich einer einfachen harmonischen Bewegung auftritt oder nicht (Schritt S6). Wenn die Zeitberechnungseinrichtung 73 in Schritt S6 beurteilt bzw. befindet, dass keine Drehmomentschwankung vorliegt (NEIN), setzt die Einrichtung 73 ein Flag auf "0" (Schritt S7). Falls aber die Zeitberechnungseinrichtung 73 befindet, dass eine Drehmomentschwankung vorliegt (JA), setzt die Einrichtung ein Flag auf "1" (Schritt S8). Die Details der Drehmomenterfassung in Schritt S6 werden später beschrieben.
Anschließend führt die Multiplikationseinrichtung 76 in Schritt S9 eine Berechnung mit einer Formel (1) durch:

RTQ = RTQ × Flag ------ (1),

wobei RTQ ein Kompensationsdrehmoment-Befehl ist.
Nur dann, wenn als Ergebnis der Erfassung einer Drehmomentschwankung in Schritt S6 das Flag auf "1" gesetzt wird, hat ein Kompensationsdrehmoment- Befehl RTQ einen anderen Wert als 0.
In Schritt S10 führt die Additionseinrichtung 50 eine Berechnung mit einer Formel (2) durch, so dass ein Drehmomentbefehl für die Ausübung der Drehung des Motors 3 erhalten wird.

Drehmoment = Drehmoment + Kompensationsdrehmoment (RTQ) ------ (2).
Ein in Schritt S10 erhaltener Drehmomentbefehl wird dann an die Motorsteuerung 51 gesandt. Die Motorsteuerung 51, die das obere Limit des befohlenen Drehmoments (Drehmomentbefehls) für den Motor 3 auf der Basis der Temperatur der Batterie 8 und der PDU 7 steuert/regelt, beurteilt, ob das befohlene Drehmoment (Drehmomentbefehl) das obere Limit überschreitet oder nicht.
Wenn das befohlene Drehmoment (Drehmomentbefehl) ein unteres Limit nicht unterschreitet (NEIN), setzt die Motorsteuerung 51 das befohlene Drehmoment (Drehmomentbefehl) zwangsmäßig mit dem oberen Limit gleich, so dass die Batterie 8 und die PDU 7 geschont werden können (Schritt S12).
Die Details der Einschränkung einer Drehmomentschwankung ähnlich einer einfachen harmonischen Bewegung werden nun für einen Fall beschrieben, in dem das befohlene Drehmoment (Drehmomentbefehl) in Schritt S12 gleich mit dem oberen Limit eingestellt wird. Wenn zum Beispiel ein Drehmoment in dem in Fig. 2A gezeigten Bereich A nicht ausreicht, sollte zur Unterstützung der Drehung der Antriebswelle 10 ein positives Kompensationsdrehmoment ausgeübt werden, um eine Drehmomentschwankung ähnlich einer einfachen harmonischen Bewegung einzuschränken.
Wenn ein mit vorstehender Formel (2) kompensiertes befohlenes Drehmoment infolge einer Addition eines Positivkompensationsdrehmoment-Befehls RTQ mit einem Drehmomentbefehl das obere Limit des Drehmomentbefehls für den Motor 3 übersteigt, wird das befohlene kompensierte Drehmoment in Schritt S12 auf das obere Limit gekürzt. In diesem Fall kann eine Drehmomentschwankung ähnlich einer einfachen harmonischen Bewegung in dem Bereich A (Fig. 2A) nicht ausreichend eingeschränkt werden und wird zur nächsten Periode weitergetragen, um dort als ein Bereich A' (Fig. 2A) zu erscheinen.
Da ein befohlenes Drehmoment (Drehmomentbefehl) in dem Bereich A' überhöht ist, sollte ein zu befehlendes negatives Kompensationsdrehmoment (Negativkompensationsdrehmoment-Befehl) RTQ zur Reduzierung des für die Antriebswelle 10 befohlenen Drehmoments (Drehmomentbefehls) gewählt werden, so dass die Drehmomentschwankung in dem Bereich A' und darüber hinaus eingeschränkt werden kann. In dem Bereich A' wird ein Kompensationsdrehmoment-Befehl RTQ, der das befohlene Drehmoment (Drehmomentbefehl) für die Antriebswelle 10 reduziert und der sich von jenem in dem Bereich A unterscheidet, dem Drehmomentbefehl hinzugefügt. Daher überschreitet das für den Motor 3 befohlene kompensierte Drehmoment das obere Limit nicht, so dass die Drehmomentschwankung in dem Bereich A' zuverlässig konvergieren bzw. abklingen kann.
Das oben Beschriebene gilt ähnlich für einen in den Fig. 3A, 3B und 3C dargestellten Fall. Selbst wenn eine Drehmomentschwankung in dem Bereich B nicht eingeschränkt werden kann, lässt sich die Drehmomentschwankung in dem Bereich B' steuern/regeln, indem die Ausübung eines Kompensationsdrehmoments befohlen wird, das jenem in dem Bereich B entgegengesetzt ist.
Schließlich sendet die Motorsteuerung 51 über die PDU 7 einen Drehmomentbefehl an den Motor 3 (Schritt S13).
Nach dem Schritt S13 erfolgt die Rückkehr zu Schritt S1, und es werden die Schritte S1 bis einschließlich S13 wiederholt.
Angenommen sei ein Fall, der in den Flussdiagrammen der Fig. 6 und 7 nicht explizit dargestellt ist. Wenn eine Drehmomentschwankung ähnlich einer einfachen harmonischen Bewegung während einer in den Fig. 2A, 2B und 2C dargestellten Fahrzeugbeschleunigung nicht zufällig bzw. von selbst konvergieren bzw. abklingen kann, lässt sich diese Drehmomentschwankung durch ein alternatives Verfahren einschränken. Dieses Verfahren führt eine Verzögerung für den Zündzeitpunkt der Maschine 2 ein, durch welche die Reaktion der Maschine 2 herabgesetzt und eine graduelle Beschleunigung erreicht wird, so dass die Drehmomentschwankung eingeschränkt werden kann.
Ein Ablauf für die Erfassung einer Drehmomentschwankung ähnlich einer einfachen harmonischen Bewegung durch die Zeitberechnungseinrichtung 73 in den Schritten S6 bis einschließlich S8 wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 7, 2A, 2B und 2C zusammen mit 3A, 3B und 3C beschrieben.
In Schritt S6 wird eine durch die Antriebswelle 10 erzeugte Drehmomentschwankung ähnlich einer einfachen harmonischen Bewegung während einer Fahrzeugbeschleunigung oder einer Fahrzeugverzögerung erfasst, und es erfolgt die Abtastung des Bereichs A in Fig. 2A und des Bereichs B in Fig. 3A.
Die Vorrichtung 9 zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung 9 bestimmt anhand eines ersten Differentials dNE, das die erste Differentialrecheneinrichtung 70 zur Zeitberechnungseinrichtung 73 sendet, ob ein Fahrzeug beschleunigt oder verzögert wird (Schritt S100). Und zwar beurteilt die Vorrichtung 9 in Schritt S100, ob eine Drehzahl der Antriebswelle 10 mit verstreichender Zeit zunimmt, wie in Fig. 2A gezeigt, oder abnimmt, wie in Fig. 3A gezeigt.
Befindet sich das Fahrzeug unter Beschleunigung, so beurteilt die Vorrichtung 9, ob das erste Differential dNE einer Drehzahl der Antriebswelle 10 kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert L (negativer Wert) (Fig. 2B) ist oder nicht. Bei dNE kleiner oder gleich L (dNE ≤ L) (Y = JA), befindet die Vorrichtung 9, dass die Drehzahl NE stark unter den Referenzwert L abweicht, und beurteilt anschließend, ob ein zweites Differential ddNE gleich oder größer Null ist (ddNE ≥ 0) oder nicht (Schritt S102). Bei ddNE ≥ 0 (Y = JA) befindet die Vorrichtung 9, dass eine Drehmomentschwankung ähnlich einer in Fig. 2A gezeigten einfachen harmonischen Bewegung an der Antriebswelle 10 vorliegt und in den Bereich A fällt. Dann wird ein Flag auf "1" gesetzt, so dass dem Drehmomentbefehl mit vorstehend beschriebener Formel (1) ein Kompensationsdrehmoment-Befehl RTQ hinzuaddiert werden kann.
Solchermaßen wird in den Schritten S101 und S102 der Zeitpunkt für den Beginn der Addition eines Kompensationsdrehmoment-Befehls RTQ für die Steuerung/Regelung des Motors 3 bestimmt.
Wenn andererseits ddNE in Schritt S102 kleiner Null ist (ddNE ≤ 0) (N = NEIN), wird das Flag nicht aktualisiert, sondern der vorherige Wert (0 oder 1) beibehalten.
Bei dNE größer L (dNE > L) in Schritt 101 folgt Schritt S104 in dem Ablauf, und die Vorrichtung 9 beurteilt, ob das erste Differential dNE gleich oder größer als ein vorgegebener Wert U (positiver Wert) (dNE ≥ U) ist oder nicht (Fig. 2B). Im Falle von dNE ≥ U (Y = JA), zeigt die Vorrichtung an, dass sich die Drehmomentschwankung dem Ende von Bereich A nähert, wie das in den Fig. 2A und 28 gezeigt ist. In Schritt S105 wird ein Flag auf "0" gesetzt, so dass das Ergebnis eines mit der Formel (1) berechneten Kompensationsdrehmoments für einen Kompensationsdrehmoment-Befehls RTQ Null ist. Eine Kompensation des befohlenen Drehmoments (Drehmomentbefehls) für den Motor 3 findet folglich nicht statt. Und zwar wird in den Schritten S104 und S105 der Zeitpunkt für die Beendigung der mit einem Kompensationsdrehmoment-Befehl RTQ für den Motor 3 durchgeführten Steuerung/Regelung bestimmt.
Wenn dagegen dNE in Schritt S104 kleiner als U ist (dNE < U) (N = NEIN) in Schritt S104, wird das Flag nicht aktualisiert, sondern der vorherige Wert (0 oder 1) beibehalten.
Wenn sich ein Fahrzeug unter Beschleunigung befindet, wird ein Flag nur dann auf "1" gesetzt, wenn beide Bedingungen dNE ≤ L (S101) und ddNE ≥ 0(S102) erfüllt sind. Dann initiiert ein Kompensationsdrehmoment-Befehl RTQ, der einem Drehmomentbefehl hinzuaddiert wird, die Steuerung/Regelung des Motors 3. Desgleichen wird nur dann, wenn dNE in Schritt S104 gleich oder größer U ist (dNE ≥ U), das Flag auf "0" gesetzt, so dass einem Drehmomentbefehl kein Kompensationsdrehmoment-Befehl hinzugefügt wird. In anderen als den beiden genannten Fällen wird keine Aktualisierung vorgenommen, das heißt es wird ein vorheriger Wert (0 oder 1) beibehalten und die vorherige Steuerung/Regelung fortgeführt.
Wenn die Vorrichtung 9 zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung in Schritt S100 befindet, dass ein Befehl zur Verzögerung des Fahrzeugs vorliegt, beurteilt die Vorrichtung 9, ob ein erstes Differential dNE gleich oder größer als ein vorgegebener Wert U' (positiver Wert) (dNE ≥ U') (Fig. 3B) ist. Bei dNE ≥ U' (Y = JA) beurteilt die Vorrichtung 9 in Schritt S107, ob ein zweites Differential ddNE kleiner oder gleich Null ist (ddNE ≤ 0) (Fig. 3C). Ist die Bedingung ddNE ≤ 0 in Schritt S107 erfüllt (Y = JA), befindet die Vorrichtung 9, dass die Drehzahl NE der Antriebswelle 10 in Form einer einfachen harmonischen Bewegung variiert/schwankt und dass ihre Drehmomentschwankung in den Bereich B (Fig. 3A) fällt. Dann wird in Schritt S108 ein Flag auf "1" gesetzt, so dass einem Drehmomentbefehl unter Anwendung der vorstehenden Formel (1) ein Kompensationsdrehmoment-Befehl RTQ hinzugefügt werden kann.
Ist ddNE dagegen größer als Null (ddNE > 0) (N = NEIN) in Schritt 107, wird das Flag nicht aktualisiert, sondern ein vorheriger Wert (0 oder 1) beibehalten.
Wenn dNE kleiner als U' ist (dNE < U') in Schritt S106, folgt Schritt S109 in dem Ablauf, und die Vorrichtung 9 zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung beurteilt, ob das erste Differential dNE kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert L' (negativer Wert) (dNE ≤ L') ist oder nicht (Fig. 3B). Bei dNE ≤ L' (Y = JA) zeigt sie an, dass sich eine Drehmomentschwankung dem Ende des Bereichs B nähert, wie das in den Fig. 3A und 3B dargestellt ist. In Schritt S110 wird ein Flag auf "0" gesetzt, so dass ein mit Hilfe der Formel (1) berechnetes Kompensationsdrehmoment für einen Kompensationsdrehmoment-Befehl Null ergibt. Folglich findet keine Kompensation des befohlenen Drehmoments (Drehmomentbefehls) für den Motor 3 statt. Ist dNE dagegen größer als L' (dNE > L') (N = NEIN) in Schritt S109, bleibt das Flag auf einem vorherigen Wert (0 oder 1).
Befindet sich ein Fahrzeug unter Verzögerung, wird, wenn beide Bedingungen dNE U' (S106) und ddNE ≤ 0 (S107) erfüllt sind, ein Flag auf "1" gesetzt. Dann leitet ein Negativkompensationsdrehmoment-Befehl RTQ, der einem Drehmomentbefehl hinzugefügt wird, die Steuerung/Regelung des Motors 3 ein. Auch wird nur bei Erfüllung von dNE ≤ L' in Schritt S109 das Flag auf "0" gesetzt, so dass einem Drehmomentbefehl kein Negativkompensationsdrehmoment-Befehl RTQ hinzuaddiert wird. In anderen als diesen beiden Fällen wird keine Aktualisierung des Flag vorgenommen, sondern ein vorhergehender Wert (0 oder 1) beibehalten und daher die vorherige Steuerung/Regelung fortgesetzt.
Wenn die Vorrichtung 9 zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung feststellt, dass sich das Fahrzeug weder unter Beschleunigung noch unter Verzögerung befindet oder dass eine Drehzahl NE der Antriebswelle 10 konstant ist, wird das Flag auf "0" gesetzt, da kein Kompensationsdrehmoment-Befehl RTQ erforderlich ist.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung wird nunmehr mit Bezug auf die Fig. 8A bis 8F erläutert.
Dabei zeigt das Diagramm von Fig. 8A einen Drosselklappenwinkel in Relation zur Zeit, Fig. 8B eine Drehzahl NE der Antriebswelle 10 in Relation zur Zeit, Fig. 8C ein erstes Differential von NE (dNE) in Relation zur Zeit, Fig. 8D ein zweites Differential von NE (ddNE) in Relation zur Zeit, Fig. 8E einen für die Steuerung/Regelung des Motors 3 von der Additionseinrichtung 50 an die Motorsteuerung 51 (Fig. 5) gesandten Drehmomentbefehl in Relation zur Zeit und Fig. 8F ein durch die Zeitberechnungseinrichtung 73 gesteuertes Flag in Relation zur Zeit.
Die Beschleunigung beginnt in Reaktion auf die Öffnung der Drosselklappe an einem in Fig. 8A angegebenen Zeitpunkt t0. Dementsprechend erhöht sich die Drehzahl NE der Antriebswelle 10 unter aufgeprägten Schwankungen mit einem Maximalwert Pu und einem Minimalwert Pb. Der Grund für dieses Phänomen ist, dass die Antriebswelle 10 infolge einer Interaktion zwischen der durch den Motor 3 und die Maschine 2 ausgeübten Antriebskraft und der Reaktionskraft von der Fahrbahnoberfläche eine Torsionsschwingung erzeugt. Dabei werden die Bereiche, in denen der Maximalwert Pu und der Minimalwert Pb enthalten sind, als Bereiche betrachtet, die jeweils dem relativ überhöhten und dem relativ ungenügenden Drehmoment für die Antriebswelle 10 entsprechen.
Ein erstes und ein zweites Differential dNE und ddNE variieren in Reaktion auf die Variation/Schwankung von NE.
Wenn ein erstes Differential dNE (Fig. 8C) unter den vorgegebenen Wert L (negativer Wert) fällt und ein zweites Differential ddNE (Fig. 8D) an einem Zeitpunkt t1 gleich oder größer Null wird, wird an der Zeitberechnungseinrichtung 73 ein Flag auf "1" gesetzt. Ein Positivkompensationsdrehmoment-Befehl RTQ wird dann einem Drehmomentbefehl hinzugefügt, so dass ein relativ ungenügendes Drehmoment, das bei dem Minimalwert Pb der Drehzahl NE vorliegt, kompensiert werden kann. Die anhand der Schraffierung zwischen t1 und 12 in Fig. 8E dargestellte Spitze eines Drehmomentbefehls ist repräsentativ für den Positivkompensationsdrehmoment-Befehl RTQ. In diesem Zusammenhang wird ein Kompensationsdrehmoment für einen Kompensationsdrehmoment- Befehl RTQ berechnet, indem ein zweites Differential ddNE auf die vorstehend beschriebene Weise mit einem Verstärkungsfaktor K multipliziert wird.
Wenn dNE bei 12 den vorgegebenen Wert U (positiver Wert) übersteigt, wird an der Zeitberechnungseinrichtung 73 ein Flag auf "0" gesetzt, wie das in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist, und damit die Addition eines Kompensationsdrehmoment-Befehls RTQ abgeschlossen.
Es sollte beachtet werden, dass der Zeitpunkt t1, an dem die Addition eines Kompensationsdrehmoment-Befehls RTQ beginnt, und der Zeitpunkt 12, an dem die Addition des Kompensationsdrehmoment-Befehls RTQ endet, im wesentlichen mit den Zeitpunkten des den Minimalwert Pb enthaltenden Tals synchronisiert sind. Auch sollte beachtet werden, dass die Schwankung der Drehzahl NE an und ab dem Zeitpunkt 12 endet.
Wie vorstehend beschrieben, wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung das von dem Motor 3 in einer angemessenen Höhe und zu einer angemessenen Zeit, die jeweils auf Grundlage eines Kompensationsdrehmoment-Befehls RTQ bestimmt werden, bereitgestellte Drehmoment um den Punkt des Minimalwerts Pb einer Drehzahl NE herum auf die Antriebswelle 10 ausgeübt. Auf diese Weise kann eine Schwankung der Drehzahl NE anschließend wirksam eingeschränkt werden. Das Ergebnis ist eine Eliminierung oder eine spürbare Verringerung eines unkomfortablen Fahrgefühls eines Fahrers. Auch kann diese Verbesserung ohne Einbußen der Beschleunigungsleistung des Fahrzeugs erreicht werden.
Diese Merkmale der Erfindung können bemerkenswert gut an einem Fahrzeug demonstriert werden, das wie das beschriebene Ausführungsbeispiel mit einem manuellen Getriebe ausgestattet ist, bei dem ein durch eine Drehmomentschwankung hervorgerufenes negatives Fahrgefühl stärker wahrscheinlich ist.
Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben dargestellte und beschriebene besondere Ausführungsform beschränkt ist, sondern in verschiedenen modifizierten Formen ausgeführt werden kann.

Beispiel

Es wird nun ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung beschrieben.
Fig. 9A zeigt eine gemessene Drehzahl einer Maschine (Drehzahl der Antriebswelle) und eine in Richtung nach vorne und zurück auf das Fahrzeug wirkende Beschleunigung beim plötzlichen Öffnen einer Drosselklappe (Fahrzeugbeschleunigung) bei einem Fahrzeug, das mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung ausgestattet ist.
Als Vergleichsbeispiel zeigt Fig. 9B die gleichen Daten unter den gleichen Bedingungen wie in Fig. 9A für ein Fahrzeug, das nicht mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung ausgestattet ist.
Als Ergebnis eines Vergleichs zwischen Fig. 9A und Fig. 9B lässt sich beobachten, dass in Fig. 9B sowohl der auf ein Fahrzeug wirkenden Beschleunigung als auch einer Drehzahl der Antriebswelle eine Schwankung in Form einer einfachen harmonischen Bewegung aufgeprägt ist. Andererseits lässt sich in Fig. 9A beobachten, dass die auf ein Fahrzeug wirkende beschleunigungsbedingte Schwankung und die Drehzahlschwankung der Antriebswelle direkt nach dem Einleiten der Beschleunigung konvergieren bzw. abklingen und dadurch die Drehzahl im wesentlichen linear anzusteigen beginnt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung erlaubt die Einschränkung einer Drehmomentschwankung ähnlich einer einfachen harmonischen Bewegung, wenn bei einem Fahrzeug eine Drehmomentschwankung plötzlich auftritt. Der Fahrkomfort wird dadurch deutlich verbessert.
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Elektrofahrzeug und auf ein Elektrofahrzeug mit Brennstoffzelle, bei dem nur ein Motor vorgesehen ist, anwendbar. Ebenso eignet sich die Erfindung für die Anwendung bei einem Fahrzeug mit einem Drehmomentwandler oder einem stufenlos verstellbaren Getriebe (CVT = Continuously Variable Transmission). In dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Drehzahlsensor an einem Motor angebracht, so dass die Drehzahl auf der Antriebsseite eines Getriebes abgegriffen wird. Jedoch kann als alternatives Signal für die Steuerung/Regelung einer Drehmomentschwankung eines Fahrzeugs eine Drehzahl auf der angetriebenen Seite des Getriebes verwendet werden.
Es wird eine Vorrichtung zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung für ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt, das einen Motor, der ein Antriebsdrehmoment für eine Antriebswelle eines Fahrzeugs bereitstellt, eine Motor- Steuer/Regeleinrichtung zum Steuern/Regeln des Motors auf der Basis eines Antriebsdrehmoments und eine Drehzahlerfassungseinrichtung zur Erfassung einer Drehzahl der Antriebswelle oder einer Rotationswelle des Motors aufweist. Die Vorrichtung besitzt als Merkmal eine Drehmomentschwankungs-Erfassungseinrichtung zur Erfassung einer Drehmomentschwankung des Fahrzeugs, die durch eine Variation/Schwankung der Drehzahl hervorgerufen wird, und eine Kompensationsdrehmoment-Einstelleinrichtung zur Einstellung eines Kompensationsdrehmoments in einer mit Bezug auf die Drehmomentschwankung entgegengesetzten Phase.

Claims

1. Vorrichtung zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung für ein Fahrzeug mit einem Motor (3), der ein Rotationsdrehmoment für eine Antriebswelle (10) des Fahrzeugs bereitstellt, einer Motor-Steuer/Regeleinrichtung (6), die den Motor (3) auf der Basis eines Antriebsdrehmoments steuert/regelt, und einer Drehzahlerfassungseinrichtung (11), die eine Drehzahl der Antriebswelle (10) oder einer Rotationswelle des Motors (3) erfasst, wobei die Vorrichtung (9) umfasst:
eine Drehmomentschwankungs-Erfassungseinrichtung (70, 71, 72 und 73), die eine durch eine Variation/Schwankung der Drehzahl hervorgerufene Drehmomentschwankung des Fahrzeugs erfasst,
und
eine Kompensationsdrehmoment-Einstelleinrichtung (72, 74 und 75), die ein Kompensationsdrehmoment in einer mit Bezug auf die Drehmomentschwankung entgegengesetzten Phase einstellt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Drehmomentschwankungs- Erfassungseinrichtung umfasst:
eine erste Differentialrecheneinrichtung (70), die ein erstes Differential (dNE) einer Drehzahl berechnet; und
eine zweite Differentialrecheneinrichtung (72), die ein zweites Differential (ddNE) der Drehzahl berechnet,
wobei die Drehmomentschwankungs-Erfassungseinrichtung (70, 71, 72 und 73) befindet, dass die Drehmomentschwankung vorliegt, wenn das erste Differential (dNE) kleiner oder gleich einem ersten vorgegebenen Wert ist und wenn das zweite Differential (ddNE) gleich oder größer als Null ist, wobei die Kompensationsdrehmoment-Einstelleinrichtung (72, 74 und 75) ein positives Kompensationsdrehmoment einstellt und die Motor- Steuer/Regeleinrichtung (6) das Antriebsdrehmoment des Motors (3) mit diesem positiven Kompensationsdrehmoment kompensiert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Motor (3) basierend auf einem oberen Limit des Antriebsdrehmoments angetrieben wird, wenn das Antriebsdrehmoment des Motors (3) bei seiner Kompensation mit dem positiven Kompensationsdrehmoment durch die Motor-Steuer/Regeleinrichtung (6) das obere Limit erreicht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Kompensationsdrehmoment bestimmt wird durch Multiplizieren des zweiten Differentials (ddNE) des Multiplikanden mit einem vorgegebenen Verstärkungsmultiplikator (K).

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die zweite Differentialrecheneinrichtung (72) das zweite Differential (ddNE) aus dem ersten Differential (dNE) berechnet, das einen Tiefpassfilter (71) passiert, und wobei eine sich ergebende Verzögerung kompensiert wird, indem das zweite Differential (ddNE) um einen vorgegebenen Betrag vorverlagert wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Drehmomentschwankungs- Erfassungseinrichtung umfasst:
eine erste Differentialrecheneinrichtung (70), die ein erstes Differential (dNE) einer Drehzahl berechnet; und
eine zweite Differentialrecheneinrichtung (72), die ein zweites Differential (ddNE) der Drehzahl berechnet,
wobei die Drehmomentschwankungs-Erfassungseinrichtung (70, 71, 72 und 73) befindet, dass die Drehmomentschwankung vorliegt, wenn das erste Differential (dNE) gleich oder kleiner als ein zweiter vorgegebener Wert ist und wenn das zweite Differential (ddNE) kleiner oder gleich Null ist, wobei die Kompensationsdrehmoment-Einstelleinrichtung (72, 74 und 75) ein negatives Kompensationsdrehmoment einstellt und die Motor- Steuer/Regeleinrichtung (6) das Antriebsdrehmoment des Motors (3) mit diesem negativen Kompensationsdrehmoment kompensiert.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Motor (3) basierend auf einem oberen Limit des Antriebsdrehmoments angetrieben wird, wenn das Antriebsdrehmoment des Motors (3) bei seiner Kompensation mit dem negativen Kompensationsdrehmoment durch die Motor-Steuer/Regeleinrichtung (6) das obere Limit erreicht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Kompensationsdrehmoment bestimmt wird durch Multiplizieren des zweiten Differentials (ddNE) des Multiplikanden mit einem vorgegebenen Verstärkungsmultiplikator (K).

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die zweite Differentialrecheneinrichtung (72) das zweite Differential (ddNE) aus dem ersten Differential (dNE) berechnet, das einen Tiefpassfilter (71) passiert, und wobei eine sich ergebende Verzögerung kompensiert wird, indem das zweite Differential (ddNE) um einen vorgegebenen Betrag vorverlagert wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug eine Maschine (2) aufweist, die mit der Antriebswelle (10) verbunden ist, und wobei eine Verzögerung des Zündzeitpunkts der Maschine (2) vergrößert wird, wenn die Drehmomentschwankung nachgewiesen wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das obere Limit des Motorantriebsdrehmoments auf der Basis von zumindest der Temperatur einer Batterie (8) oder der Temperatur eines Wechselrichters gesteuert/geregelt wird.

12. Computerprogramm zum Steuern/Regeln einer Drehmomentschwankung eines Fahrzeugs, das von einem Bordcomputer des mit einem Motor (3) für die Erzeugung von Antriebskraft ausgestatteten Fahrzeugs in einem Prozess ausgeführt wird, der umfasst:
das Berechnen eines ersten Differentials (dNE), wobei das erste Differential (dNE) durch Differenzieren einer Drehzahl (NE) einer Antriebswelle (10) des Fahrzeugs oder einer Rotationswelle des Motors (3) ermittelt wird;
das Berechnen eines zweiten Differentials (ddNE), wobei das zweite Differential (ddNE) durch Differenzieren des ersten Differentials (dNE) ermittelt wird;
das Bestimmen eines Kompensationsdrehmoments (RTQ), wobei das Kompensationsdrehmoment (RTQ) bestimmt wird durch Multiplizieren des zweiten Differentials (ddNE) eines Multiplikanden mit einem vorgegebenen Verstärkungsmultiplikator; und
die Zeitbestimmung, wobei der Zeitpunkt für die Kompensation des Antriebsdrehmoments des Motors (3) mit dem Kompensationsdrehmoment (RTQ) auf Grundlage wenigstens des ersten oder des zweiten Differentials (dNE oder ddNE) bestimmt wird.