DE112007002032B4

DE112007002032B4 - Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem

Info

Publication number: DE112007002032B4
Application number: DE112007002032T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Tanaka; Shinichi Soejima; Kaoru Ohtsuka; Yuichiro Sawada; Keisuke Kawai; Hayato Nakada
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-09-06
Filing date: 2007-09-06
Publication date: 2012-03-08
Anticipated expiration: 2027-09-07
Also published as: JP2008064001A; WO2008029874A1; JP4760626B2; US20100004829A1; US8010258B2; CN101512134A; DE112007002032T5; CN101512134B

Abstract

Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem, mit: einem Solldrehmomentsignal-Erzeugungsabschnitt (36), der angepasst ist, ein Solldrehmomentsignal gemäß dem Solldrehmoment des Kraftmaschinensystems zu erzeugen; einer Vielzahl von Aktoren (2, 4), die angepasst sind, gemäß Eingabebefehlssignalen betrieben zu werden und zu bewirken, dass das Kraftmaschinensystem gemäß dem Betrieb ein Drehmoment erreicht; einer Vielzahl von Signalverarbeitungsfiltern (6, 8), die an einem Signaleingabeabschnitt jedes Aktors (2, 4) eingerichtet sind und angepasst sind, nur einem Anteil eines zugeführten Signals mit Frequenzen, auf denen der entsprechende Aktor (2, 4) betriebsfähig ist, ein Durchlaufen als ein Befehlssignal für den entsprechenden Aktor (2, 4) zu ermöglichen; einer Signalverteilungsstruktur, die angepasst ist, das Solldrehmomentsignal gemäß einer vorbestimmten Verteilungsprioritätsreihenfolge an die Aktoren (2, 4) zu verteilen, wobei die Signalverteilungsstruktur angepasst ist, für den Aktor (2) der höchsten Stufe in der Verteilungsprioritätsreihenfolge das Solldrehmomentsignal an das entsprechende Signalverarbeitungsfilter (6) zuzuführen, und für den Aktor, dessen Stufe niedriger oder gleich einer...

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem wie etwa eine Brennkraftmaschine, und insbesondere auf eine Drehmomentsteuervorrichtung, die eine Drehmomentsteuerung bereitstellt, indem sie eine Vielzahl von Aktoren zusammenwirken lässt.
Hintergrundtechnik
Eine Brennkraftmaschine wird als ein Kraft- bzw. Motorleistungssystem für ein Kraftfahrzeug verwendet. Die Brennkraftmaschine umfasst eine Vielzahl von Aktoren bzw. Aktuatoren bzw. Stellgliedern, wie etwa eine Drossel, eine Zündvorrichtung und eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung, und kann sie ein gewünschtes Drehmoment erreichen, indem sie diese Aktoren zusammenwirken lässt. Da das Drehmoment der Brennkraftmaschine durch die Betriebe der Aktoren bestimmt wird, ist es notwendig zu bestimmen, wie die Aktoren zu Zwecken einer Drehmomentsteuerung zu betreiben sind.
Es ist denkbar, dass eine Drehmomentsteuerung ausgeübt werden kann, indem ein Solldrehmoment an jeden Aktor verteilt wird und jeder Aktor in einer solchen Art und Weise betrieben wird, dass die Brennkraftmaschine das verteilte Solldrehmoment erreicht. Wenn eine Drehmomentsteuerung auszuüben ist, indem zum Beispiel die Drossel und die Zündvorrichtung verwendet werden, kann der beabsichtigte Zweck durch Steuerung der Drosselöffnung gemäß dem Solldrehmoment für die Drossel und Steuerung der Zündzeit gemäß dem Solldrehmoment für die Zündvorrichtung erzielt werden. Ein Tiefpassfilter oder ein anderes Signalverarbeitungsfilter kann verwendet werden, um das Solldrehmoment an jeden Aktor zu verteilen.
Ein in JP 11 159 364 A offenbartes Hybridkraftmaschinensystem umfasst eine Brennkraftmaschine und einen Motor als Krafteinheiten. Dieses System verwendet ein Tiefpassfilter als eine Einrichtung zur Verteilung eines Sollübertragungsdrehmoments auf eine Kupplung und einen Motor. Genauer gesagt beseitigt das Tiefpassfilter eine Hochfrequenzsignalkomponente, die durch eine Kupplungssteuerung nicht abgedeckt werden kann, aus dem an eine Kupplungssteuervorrichtung gelieferten Sollübertragungsdrehmoment. Eine Kupplungssteuerung wird dann ausgeübt, um das Sollübertragungsdrehmoment zu erreichen, aus dem die Hochfrequenzsignalkomponente beseitigt ist. Zusätzlich wird eine Motorsteuerung ausgeübt, um die Hochfrequenzsignalkomponente zu implementieren, die durch das Tiefpassfilter beseitigt wird.
Weitere relevante Hintergrundtechnik ist zum Beispiel bekannt aus der US 2004/0000887 A1 , die sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Motors eines Hybridfahrzeugs bezieht, der DE 28 45 354 C2 , die sich auf eine elektronische Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebs einer Brennkraftmaschine bezieht, sowie aus der JP 10023609 A und der JP 05163996 A . Außerdem ist eine Systemstruktur in diesem Zusammenhang aus dem Buch „Ottomotor-Management”, Robert Bosch GmbH, Vieweg Verlag Wiesbaden, 3. Auflage, 2005, ISBN 3-8348-0037-8, bekannt.
In einem System mit zwei Drehmomentsteueraktoren ermöglicht eine Installation eines Tiefpassfilters in einem Solldrehmoment-Zufuhrpfad, wie es bei dem in JP 11 159 364 A beschriebenen System der Fall ist, ein Solldrehmoment mit Bezug auf eine Grenzfrequenz des Tiefpassfilters an jeden der beiden Aktoren zu verteilen.
Die in JP 11 159 364 A beschriebene Systemkonfiguration kann jedoch nicht direkt auf ein System angewandt werden, zu dem ein Drehmomentsteueraktor neu hinzugefügt werden kann. Der Grund besteht darin, dass es, wenn ein Aktor einfach zu der in JP 11 159 364 A beschriebenen Systemkonfiguration hinzugefügt wird, keine Möglichkeit zum Verteilen eines Solldrehmoments an den hinzugefügten Aktor gibt. Wenn ein Drehmomentsteueraktor zu der in JP 11 159 364 A beschriebenen Systemkonfiguration neu hinzuzufügen ist, wird es notwendig sein, ein neues Filter hinzuzufügen oder die Signaldurchlasscharakteristik eines vorhandenen Filters zu überprüfen. Des Verfahren für eine solche Filterhinzufügung oder -überprüfung ist in JP 11 159 364 A jedoch nicht beschrieben.
Ein Erhöhen der Anzahl von Drehmomentsteueraktoren ist wirkungsvoll zum Steigern der Genauigkeit einer Drehmomentsteuerung in einem Kraftmaschinensystem. Die Drehmomentsteuergenauigkeit eines bestehenden Systems kann gesteigert werden, falls ein Drehmomentsteueraktor hinzugefügt werden kann. Um die Einfachheit einer Aktorhinzufügung, das heißt einer Systemerweiterbarkeit, zu gewährleisten, ist es wichtig, dass keine Steuerungsstrukturänderung nötig ist, oder dass erforderliche Steuerungsstrukturänderungen minimal sind.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um das vorstehende Problem zu lösen. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kraftmaschinensystem-Drehmomentsteuervorrichtung bereitzustellen, die die Hinzufügung eines neuen Drehmomentsteueraktors ermöglicht bzw. erleichtert.
Die vorgenannte Aufgabe wird durch eine Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß Anspruch 1 gelöst.
Eine Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß der vorliegenden Erfindung beruht im Wesentlichen auf einer Kombination des ersten, dritten und neunten Aspekts der vorliegenden Offenbarung, wie sie nachstehend dargelegt sind.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem, mit:
einer Vielzahl von Aktoren, die gemäß Eingabebefehlssignalen betrieben werden und bewirken, dass das Kraftmaschinensystem gemäß dem Betrieb ein Drehmoment erreicht;
einer Signalverteilungsstruktur, die ein Solldrehmomentsignal gemäß dem Solldrehmoment des Kraft maschinensystems in einer vorbestimmten Verteilungsprioritätsreihenfolge an die Aktoren verteilt; und
einem Signalverarbeitungsfilter, das an einem Signaleingabeabschnitt jedes Aktors eingerichtet ist und nur einem von der Signalverteilungsstruktur zugeführten Signalanteil, der den Betriebseigenschaften des Aktors entspricht, ein Durchtreten bzw. Durchlaufen als ein Befehlssignal für den Aktor ermöglicht.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß dem ersten Aspekt, wobei die Verteilungsprioritätsreihenfolge in einer Reihenfolge einer zunehmenden Drehmomentansprechempfindlichkeit auf einen Aktorbetrieb eingestellt ist.
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß dem ersten oder dem zweiten Aspekt, wobei die Signalverteilungsstruktur so ausgebildet ist, dass ein Signal, das durch Subtraktion eines Signals, das das Signalverarbeitungsfilter durchtreten bzw. durchlaufen hat, von einem Signal, das dieses nicht durchtreten bzw. durchlaufen hat, erhalten wird, an den Aktor der nächsten Stufe zugeführt wird.
Ein vierter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß dem ersten oder dem zweiten Aspekt, wobei die Signalverteilungsstruktur so ausgebildet ist, dass sie ein zweites Signalverarbeitungsfilter umfasst, welches das Durchtreten bzw. Durchlaufen nur eines Signals ermöglicht, das einem bestimmten Signalbereich innerhalb eines Signalbereichs entspricht, wo der Aktor betriebsfähig ist, ein Signal, das das zweite Signalverarbeitungsfilter durchtreten bzw. durchlaufen hat, an den Aktor zuführt, und ein Signal, das durch Subtraktion eines Signals, das das zweite Signalverarbeitungsfilter durchtreten bzw. durchlaufen hat, von einem Signal, das dieses nicht durchtreten bzw. durchlaufen hat, erhalten wird, an den Aktor der nächsten Stufe zuführt.
Ein fünfter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß dem vierten Aspekt, zusätzlich mit:
einer Signaldurchlasseigenschaft-Korrektureinrichtung zum Korrigieren der Signaldurchlasseigenschaft des zweiten Signalverarbeitungsfilters gemäß einem Signal, das durch Subtraktion eines Signals, das das zweite Signalverarbeitungsfilter und das Signalverarbeitungsfilter durchtreten bzw. durchlaufen hat, und eines Signals, das an den Aktor der nächsten Stufe zuzuführen ist, von einem Signal, das das zweite Signalverarbeitungsfilter nicht durchtreten bzw. durchlaufen hat, erhalten wird.
Ein sechster Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß dem vierten Aspekt, zusätzlich mit:
einer Filterauswahleinrichtung zum Auswählen eines geeigneten Filters aus einer Vielzahl von Filtern gemäß dem Betriebszustand des Kraftmaschinensystems, wobei die Vielzahl von Filtern, die sich in der Signaldurchlasseigenschaft unterscheiden, als das zweite Signalverarbeitungsfilter verwendet wird.
Ein siebter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß dem sechsten Aspekt, wobei die Filterauswahleinrichtung das als das zweite Signalverarbeitungsfilter zu verwendende Filter gemäß der Beschaffenheit einer vorhergesagten Drehmomentansprechempfindlichkeit auswählt, die vorherrscht, wenn der Aktor in Übereinstimmung mit einem Befehlssignal arbeitet.
Ein achter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraft Maschinensystem gemäß dem dritten Aspekt, wobei die maximale Durchlassfrequenz des Signalverarbeitungsfilters so eingestellt ist, dass sie niedriger ist als die höchstmögliche Ansprechfrequenz, die von dem zugehörigen Aktor erreichbar ist.
Ein neunter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß dem dritten Aspekt, zusätzlich mit:
einer Rückkopplungseinrichtung, die, falls eine Differenz zwischen einem Signal, das das Signalverarbeitungsfilter für den Aktor der niedrigsten Stufe nicht durchtreten bzw. durchlaufen hat, und einem Signal besteht, das dieses durchtreten bzw. durchlaufen hat, gewährleistet, dass ein die Differenz darstellendes Differenzsignal bei der Erzeugung eines Solldrehmomentsignals widergespiegelt wird.
Ein zehnter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß dem dritten Aspekt, zusätzlich mit:
einer Vorhersageeinrichtung zum Vorhersagen von Änderungen des Solldrehmoments des Kraftmaschinensystems; und
einer Kombinationsbestimmungseinrichtung zum Bestimmen der Kombination einer Vielzahl von Signalverarbeitungsfiltern für die Vielzahl von Aktoren gemäß den vorhergesagten Solldrehmomentänderungen, wobei sich die Vielzahl von Signalverarbeitungsfiltern in der Signaldurchlasseigenschaft unterscheiden und jeweils für die Vielzahl von Aktoren bereitgestellt sind.
Ein elfter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß dem dritten Aspekt, zusätzlich mit:
einer Rückkopplungseinrichtung, die, falls eine Differenz zwischen einem Signal, das ein Sättigungselement nicht durchtreten bzw. durchlaufen hat, und einem Signal besteht, das dieses durchtreten bzw. durchlaufen hat, gewährleistet, dass ein die Differenz darstellendes Differenzsignal bei der Erzeugung eines Solldrehmomentsignals widergespiegelt wird, wobei das Sättigungselement die Maximal- und Minimalwerte eines Befehlssignals begrenzt und in dem Signalverarbeitungsfilter umfasst ist.
Ein zwölfter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß dem elften Aspekt, zusätzlich mit:
einer Abnormalitätsbeurteilungseinrichtung, die, falls die Differenz innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums, nachdem das Differenzsignal bei der Erzeugung eines Solldrehmomentsignals widergespiegelt wird, nicht verschwindet, beurteilt, dass die Erzeugung eines Solldrehmomentsignals abnormal ist.
Ein dreizehnter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraft maschinensystem gemäß dem dritten Aspekt, zusätzlich mit:
einer Abnormalitätsbeurteilungseinrichtung, die, falls ein Signal, das ein Sättigungselement nicht durchtreten bzw. durchlaufen hat, für einen vorbestimmten Zeitraum verschieden von einem Signal bleibt, das dieses durchtreten bzw. durchlaufen hat, beurteilt, dass der Aktor abnormal ist, wobei das Sättigungselement die Maximal- und Minimalwerte eines Befehlssignals gemäß einem durch den Betrieb eines Aktors erreichten Drehmomentänderungsbereich begrenzt und in dem Signalverarbeitungsfilter umfasst ist.
Ein vierzehnter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß dem dritten Aspekt, zusätzlich mit:
einer Rückkopplungseinrichtung, die, falls eine Differenz zwischen einem Betriebssollwert und einem Istwert des Aktors besteht, gewährleistet, dass ein die Differenz darstellendes Differenzsignal bei Einrichtung einer Signaldurchlasseigenschaft für jedes Signalverarbeitungsfilter widergespiegelt wird, das dem Aktor vorgelagert installiert ist.
Ein fünfzehnter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß dem dritten Aspekt, zusätzlich mit:
einer Rückkopplungseinrichtung, die, falls eine Differenz zwischen dem Drehmomentäquivalent eines an den Aktor eingegebenen Befehlssignals und dem durch einen Betrieb des Aktors erreichten Drehmoment besteht, gewährleistet, dass ein die Differenz darstellendes Differenzsignal bei Einrichtung einer Signaldurchlasseigenschaft für jedes Signalverarbeitungsfilter widergespiegelt wird, das dem Aktor vorgelagert installiert ist.
Ein sechzehnter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß einem des ersten bis fünfzehnten Aspekts, zusätzlich mit:
einer Vielzahl von Steuergruppen, die jeweils die Vielzahl von Aktoren, das Signalverarbeitungsfilter und die Signalverteilungsstruktur umfassen; und
einer Gruppenauswahleinrichtung zum Auswählen der für eine Drehmomentsteuerung über das Kraft maschinensystem hinweg zu verwendenden Steuergruppe aus der Vielzahl von Steuergruppen.
Ein siebzehnter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraft maschinensystem gemäß dem sechzehnten Aspekt, wobei die Gruppenauswahleinrichtung die für eine Drehmomentsteuerung über das Kraftmaschinensystem hinweg zu verwendende Steuergruppe gemäß dem Solldrehmoment des Kraftmaschinensystems auswählt.
Ein achtzehnter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraft maschinensystem gemäß dem sechzehnten Aspekt, wobei die Gruppenauswahleinrichtung die für eine Drehmomentsteuerung über des Kraftmaschinensystem hinweg zu verwendende Steuergruppe gemäß dem Zustand jedes Aktors auswählt.
Ein neunzehnter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß einem des ersten bis fünfzehnten Aspekts, zusätzlich mit:
einem bevorzugten Aktor, für den das Befehlssignal vor den Befehlssignalen für die anderen Aktoren bestimmt wird; und
einer Solldrehmomentsignal-Korrektureinrichtung, die das an den bevorzugten Aktor eingegebene Befehlssignal von einem Solldrehmomentsignal subtrahiert, das durch die Signalverteilungsstruktur an die Vielzahl von Aktoren verteilt wird.
Ein zwanzigster Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß einem des ersten bis neunzehnten Aspekts, wobei das Kraft maschinensystem eine in einem Kraftfahrzeug montierte Brennkraftmaschine ist.
Ein einundzwanzigster Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß dem zwanzigsten Aspekt, wobei die Aktoren eine Drossel bzw. Drosselklappe zum Anpassen der Ansaugluftmenge und eine Zündvorrichtung zum Anpassen der Zündzeit umfassen.
Ein zweiundzwanzigster Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß dem zwanzigsten Aspekt, wobei die Aktoren einen Mechanismus veränderlichen Hubs zum Ändern des Hubmaßes eines Ansaugventils und eine Zündvorrichtung zum Anpassen der Zündzeit umfassen.
Ein dreiundzwanzigster Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß dem einundzwanzigsten und dem zweiundzwanzigsten Aspekt, wobei die Aktoren zusätzlich eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung zum Anpassen der Kraftstoffeinspritzzeit und der Kraftstoffeinspritzmenge umfassen.
Ein vierundzwanzigster Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß dem einundzwanzigsten bis dreiundzwanzigsten Aspekt, wobei die Aktoren zusätzlich ein Zubehörteil bzw. einen Zusatzeinrichtung umfassen, das von der Brennkraftmaschine angetrieben wird.
Ein fünfundzwanzigster Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß dem ersten bis neunzehnten Aspekt, wobei das Kraftmaschinensystem ein Hybridkraftmaschinensystem ist, das aus einer Brennkraftmaschine und einem Motor aufgebaut ist; und wobei die Aktoren den Motor umfassen.
Ein sechsundzwanzigster Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß dem zwanzigsten bis fünfundzwanzigsten Aspekt, zusätzlich mit:
einem Sondersignal-Beseitigungsfilter, das eine Signalkomponente in einem besonderen Frequenzbereich aus dem an die Signalverteilungsstruktur zuzuführenden Solldrehmomentsignal beseitigt.
Ein siebenundzwanzigster Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraft maschinensystem gemäß dem sechsundzwanzigsten Aspekt, wobei das Sondersignal-Beseitigungsfilter aus dem Solldrehmomentsignal eine Signalkomponente beseitigt, die die gleiche Frequenz wie eine Eigenfrequenz des Fahrzeugs aufweist.
Ein achtundzwanzigster Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß dem zwanzigsten bis fünfundzwanzigsten Aspekt, zusätzlich mit:
einer Signaldurchlasseigenschaft-Änderungseinrichtung, die die Signaldurchlasseigenschaft des Signalverarbeitungsfilters gemäß der Drehzahl der Brennkraftmaschine ändert.
Ein neunundzwanzigster Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraft maschinensystem gemäß dem zwanzigsten bis fünfundzwanzigsten Aspekt, wobei das Kraftmaschinensystem ein Getriebe umfasst, das Gänge schaltet und die Drehbewegung der Brennkraftmaschine auf Antriebsräder überträgt, wobei die Drehmomentsteuervorrichtung zusätzlich aufweist:
eine Drehmomentänderungsbereich-Vorhersageeinrichtung, die den Bereich von Drehmomentänderungen vorhersagt, die durch ein Betreiben von jedem der Aktoren mit der aktuellen Maschinendrehzahl hervorgerufen werden können;
eine Solldrehmomentänderungsbereich-Vorhersageeinrichtung, die den Bereich von Solldrehmomentänderungen unter den aktuellen Betriebsbedingungen vorhersagt; und
eine Getriebeübersetzungssteuereinrichtung, die, wenn ein erreichbarer Drehmomentänderungsbereich im Vergleich zu einem Solldrehmomentänderungsbereich unzulänglich ist, die Übersetzung des Getriebes anpasst, um die Maschinendrehzahl in Richtung einer Vergrößerung des Drehmomentänderungsbereichs zu ändern.
Vorteile der einzelnen Aspekte der Offenbarung
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird das Solldrehmomentsignal an jeden Aktor verteilt. Daher arbeitet eine Vielzahl von Aktoren nicht redundant, um das Solldrehmoment zu erreichen. Ferner ist jeder Aktor mit einem Signalverarbeitungsfilter versehen, das ein Durchtreten bzw. Durchlaufen nur eines Signals ermöglicht, das den Betriebseigenschaften des Aktors entspricht. Daher wird ein die Betriebskapazität des Aktors überschreitendes Befehlssignal nicht in den Aktor eintreten. Wenn ein neuer Aktor hinzuzufügen ist, sollte er zusammen mit einem Signalverarbeitungsfilter, das ein Durchtreten bzw. Durchlaufen nur eines Signals ermöglicht, das den Betriebseigenschaften des Aktors entspricht, in die Signalverteilungsstruktur eingebunden werden. In einem solchen Fall besteht kein Erfordernis zum Überprüfen der Signaldurchlasseigenschaft eines vorhandenen Signalverarbeitungsfilters. Ferner sind für eine Aktorhinzufügung keine Steuerungsstrukturänderungen erforderlich. Selbst wenn Steuerungsstrukturänderungen unvermeidlich sind, können sie minimiert werden.
Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird das Solldrehmomentsignal vorzugsweise an einen Aktor mit einer relativ geringen Drehmomentansprechempfindlichkeit auf einen Betrieb verteilt. Dies ermöglicht es, ein Auferlegen einer unzulässigen Drehmomentsteuerlast an einen Aktor zu vermeiden und jeden Aktor effektiv zu verwenden, und zwar beginnend von einem Aktor mit geringer Ansprechempfindlichkeit hin zu einem Aktor mit hoher Ansprechempfindlichkeit.
Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Offenbarung muss eine bestehende Steuerungsstruktur nicht geändert werden, wenn ein neuer Aktor hinzuzufügen ist. Ferner kann die Reihenfolge bzw. Stufe einer Priorität für eine Solldrehmomentsignalverteilung an einen neu hinzugefügten Aktor gemäß der Position des zu der Signalverteilungsstruktur hinzuzufügenden Signalverarbeitungsfilters bestimmt werden. Außerdem kann die Verteilungsprioritätsreihenfolge bzw. -stufe von jedem Aktor mit Leichtigkeit einfach geändert dadurch werden, dass die Position von jedem Signalverarbeitungsfilter in der Signalverteilungsstruktur geändert wird.
Wenn Signalbereiche, wo eine Vielzahl von Aktoren betriebsfähig sind, sich gegenseitig überlappen, ermöglicht es der vierte Aspekt der vorliegenden Offenbarung, den in einem solchen überlappenden Signalbereich zu betreibenden Aktor beliebig auszuwählen. Genauer gesagt wird die Signaldurchlasseigenschaft des zweiten Signalverarbeitungsfilters für Aktoren, die in dem überlappenden Signalbereich nicht betriebsfähig zu sein haben, so eingestellt, dass ein dem überlappenden Signalbereich entsprechendes Signal nicht durchtritt, das heißt, dass der überlappende Signalbereich nicht in dem besonderen Signalbereich enthalten ist. Ferner kann der in dem überlappenden Signalbereich betriebsfähige Aktor dadurch in einen anderen Aktor geändert werden, dass die Einstellung des besonderen Signalbereichs für jedes zweite Signalverarbeitungsfilter geändert wird.
Das Signal, das durch Subtraktion eines Signals, das das zweite Signalverarbeitungsfilter und das Signalverarbeitungsfilter durchtreten bzw. durchlaufen hat, und des an den Aktor der nächsten Stufe zuzuführenden Signals von einem Signal, das das zweite Signalverarbeitungsfilter nicht durchtreten bzw. durchlaufen hat, erhalten wird, ist ein Fehlersignal, das in dem aktuellen Aktor oder dem Aktor der nächsten Stufe keinen Betrieb aktiviert. Der fünfte Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann die Signaldurchlasseigenschaft des zweiten Signalverarbeitungsfilters gemäß dem Fehlersignal korrigieren, um einen Signalbereich zu beseitigen bzw. zu entfernen, der in keinem Aktor implementierbar ist.
Wenn Signalbereiche, wo eine Vielzahl von Aktoren betriebsfähig sind, sich gegenseitig überlappen, kann der sechste Aspekt der vorliegenden Offenbarung einen in einem solchen überlappenden Signalbereich betriebsfähigen Aktor gemäß dem Betriebszustand des Kraftmaschinensystems ändern und eine optimale Drehmomentsteuerung bereitstellen, die für den Betriebszustand des Kraftmaschinensystems geeignet ist.
Wenn das als das zweite Signalverarbeitungsfilter zu verwendende Filter gemäß dem Betriebszustand des Kraftmaschinensystems zu bestimmen ist, ermöglicht es der siebte Aspekt der vorliegenden Offenbarung, die Eignung einer Drehmomentansprechempfindlichkeit zu berücksichtigen, die aufgewiesen werden kann, wenn ein Aktor betrieben wird, und den optimalen Aktor auszuwählen, der eine hochgenaue Drehmomentsteuerung bereitstellt.
In Wirklichkeit kann die maximale Ansprechfrequenz eines Aktors aufgrund einer elemente- bzw. gerätespezifischen Abweichung oder einer Alterung niedriger sein als ein Auslegungs- bzw. Konstruktionswert. Unter solchen Umständen stellt der achte Aspekt der vorliegenden Offenbarung sicher, dass ein das Signalverarbeitungsfilter durchtretendes bzw. durchlaufendes Signal nicht die maximale Ansprechfrequenz des Aktors überschreitet.
Das Differenzsignal, das die Differenz zwischen einem Signal, das das Signalverarbeitungsfilter für den Aktor der niedrigsten Stufe nicht durchtreten bzw. durchlaufen hat, und einem Signal darstellt, das dieses durchtreten bzw. durchlaufen hat, gibt einen Signalbereich eines Solldrehmomentsignals an, der nicht von jedem Aktor bedient werden kann. Der neunte Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann das Differenzsignal bei einer Solldrehmomentsignalerzeugung widerspiegeln. Dies ermöglicht es, ein Solldrehmomentsignal innerhalb eines implementierbaren Signalbereichs zu erzeugen und die Genauigkeit eines Erreichens eines Solldrehmoments zu steigern.
Der zehnte Aspekt der vorliegenden Offenbarung ermöglicht es, eine Solldrehmomentänderung vorherzusagen und die Solldrehmomentsignalverteilung an jeden Aktor gemäß der vorhergesagten Solldrehmomentänderung zu ändern. Daher kann der Betrieb von jedem Aktor optimiert werden, um die Genauigkeit eines Erreichens eines Solldrehmoments zu steigern.
Das Differenzsignal, das die Differenz zwischen einem Signal, das das Sättigungselement nicht durchtreten bzw. durchlaufen hat, und einem Signal darstellt, das dieses durchtreten bzw. durchlaufen hat, gibt ein Drehmoment an, das von dem zugehörigen Aktor nicht erreicht werden kann. Der elfte Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann das Differenzsignal bei einer Solldrehmomentsignalerzeugung widerspiegeln. Dies ermöglicht es, ein Solldrehmomentsignal innerhalb eines erreichbaren Bereichs bzw. Intervalls zu begrenzen und die Genauigkeit eines Erreichens eines Solldrehmoments zu steigern.
Gemäß dem zwölften Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann das Differenzsignal, das die Differenz zwischen einem Signal, das das Sättigungselement nicht durchtreten bzw. durchlaufen hat, und einem Signal darstellt, das dieses durchtreten bzw. durchlaufen hat, verwendet werden, um zu diagnostizieren bzw. zu bestimmen, ob ein Solldrehmomentsignal normal erzeugt wird.
Gemäß dem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung werden die Maximal- und Minimalwerte des Sättigungselements gemäß dem Bereich bzw. Intervall einer durch den Betrieb eines Aktors verursachten Drehmomentänderung begrenzt. Falls eine Differenz zwischen einem Signal, das das Sättigungselement nicht durchtreten bzw. durchlaufen hat, und einem Signal besteht, das dieses durchtreten bzw. durchlaufen hat, bedeutet dies daher, dass der Aktor einen gewünschten Betrieb nicht erzielt hat. Demzufolge kann die Normalität eines Aktorbetriebs diagnostiziert bzw. bestimmt werden, indem die Differenz zwischen einem Signal, das das Sättigungselement nicht durchtreten bzw. durchlaufen hat, und einem Signal, das dieses durchtreten bzw. durchlaufen hat, geprüft wird.
Wenn ein die Betriebskapazität eines Aktors überschreitendes Befehlssignal in den Aktor eintritt, ergibt sich eine Differenz zwischen dem Betriebssollwert und dem Istwert des Aktors. Gemäß dem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann, wenn das die Differenz darstellende Differenzsignal bei einer Einrichtung einer Signaldurchlasseigenschaft für jedes Signalverarbeitungsfilter, das dem Aktor vorgelagert installiert ist, widergespiegelt wird, eine Solldrehmomentverteilung so erreicht werden, dass das in den Aktor eintretende Befehlssignal innerhalb dessen Kapazität liegt. Dies ermöglicht es, die Genauigkeit eines Erreichens eines Solldrehmoments zu steigern.
Wenn ein die Betriebskapazität eines Aktors überschreitendes Befehlssignal in den Aktor eintritt, ergibt sich eine Differenz zwischen dem Drehmomentäquivalent des in den Aktor eintretenden Befehlssignals und dem durch den Betrieb des Aktors erreichten Drehmoment. Gemäß dem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann, wenn das die Differenz darstellende Differenzsignal bei einer Einrichtung einer Signaldurchlasseigenschaft für jedes Signalverarbeitungsfilter, das dem Aktor vorgelagert installiert ist, widergespiegelt wird, eine Solldrehmomentverteilung so erreicht werden, dass das in den Aktor eintretende Befehlssignal innerhalb dessen Kapazität liegt. Dies ermöglicht es, die Genauigkeit eines Erreichens eines Solldrehmoments zu steigern.
Gemäß dem sechzehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann die für eine Drehmomentsteuerung über das Kraftmaschinensystem hinweg zu verwendende Steuergruppe aus einer Vielzahl von Steuergruppen ausgewählt werden. Dies ermöglicht es, eine Drehmomentsteuerung über einen breiten Dynamikbereich hinweg bereitzustellen. Ferner bietet dies den Vorteil einer Erhöhung des Freiheitsgrads beim Systementwurf.
Gemäß dem siebzehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann die Genauigkeit eines Erreichens eines Solldrehmoments gesteigert werden, indem die Steuergruppe gemäß einem Solldrehmoment geändert wird.
Gemäß dem achtzehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann der Einfluss der Zustände einzelner Aktoren auf eine Drehmomentsteuerung reduziert werden, indem die Steuergruppe gemäß dem Zustand jedes Aktors geändert wird.
Wenn eine Anforderung zum Betreiben eines bestimmten Aktors vor den anderen Aktoren besteht, kann der neunzehnte Aspekt der vorliegenden Offenbarung die Anforderung erfüllen, während ein Solldrehmoment erreicht wird, indem alle Aktoren einschließlich des bestimmten Aktors (des bevorzugten Aktors) betrieben werden.
Gemäß dem zwanzigsten Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann ein neuer Drehmomentsteueraktor auf einfache Weise zu einem Drehmomentsteuersystem für eine in einem Kraftfahrzeug montierte Brennkraftmaschine hinzugefügt werden.
Gemäß dem einundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann eine Drehmomentsteuerung ausgeübt werden, während ein Solldrehmoment als das zu erreichende Drehmoment zugewiesen wird, indem die Drosselöffnung und das zu erreichende Drehmoment durch Steuerung der Zündzeit gesteuert werden.
Gemäß dem zweiundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann eine Drehmomentsteuerung ausgeübt werden, während ein Solldrehmoment als das zu erreichende Drehmoment zugewiesen wird, indem das Hubmaß eines Ansaugventils und das zu erreichende Drehmoment durch Steuerung der Zündzeit gesteuert werden.
Gemäß dem dreiundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann eine Drehmomentsteuerung ausgeübt werden, während ein Solldrehmoment zusätzlich als das zu erreichende Drehmoment zugewiesen wird, indem die Kraftstoffeinspritzzeit und -menge gesteuert werden.
Gemäß dem vierundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann eine Drehmomentsteuerung ausgeübt werden, während ein Solldrehmoment zusätzlich als das zu erreichende Drehmoment zugewiesen wird, indem es Zubehörteilen bzw. Zusatzeinrichtungen ermöglicht wird, eine Laststeuerung auszuüben.
Gemäß dem fünfundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann ein neuer Drehmomentsteueraktor auf einfache Weise zu einem Hybridkraftmaschinensystem hinzugefügt werden, das aus einer Brennkraftmaschine und einem Motor aufgebaut ist.
Gemäß dem sechsundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist es möglich zu verhindern, dass eine Brennkraftmaschine zulässt, dass bestimmte Frequenzen oszillieren, indem die Signalkomponenten der bestimmten Frequenzen aus dem Solldrehmomentsignal beseitigt bzw. entfernt werden.
Gemäß dem siebenundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann eine Fahrzeugvibration unterdrückt werden, indem eine Signalkomponente, die die gleiche Frequenz wie die Eigenfrequenz des Fahrzeugs aufweist, aus dem Solldrehmomentsignal beseitigt bzw. entfernt wird.
Bei einer Brennkraftmaschine hängt der Signalbereich für ein von jedem Aktor implementierbares Solldrehmomentsignal von der Maschinendrehzahl ab. Gemäß dem achtundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann eine Solldrehmomentsignalverteilung gemäß der Betriebskapazität von jedem Aktor durchgeführt werden, indem die Signaldurchlasseigenschaft eines Signalverarbeitungsfilters gemäß der Maschinendrehzahl geändert wird. Dies ermöglicht es, die Genauigkeit eines Erreichens eines Solldrehmoments zu steigern.
Bei einer Brennkraftmaschine hängt die Drehmomentansprechempfindlichkeit auf den Betrieb eines Aktors von der Maschinendrehzahl ab. Gemäß dem neunundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann der Aktor so arbeiten, dass er den Bereich bzw. das Intervall einer Drehzahländerung, die von dem Aktor hervorgerufen wird, einen Solldrehzahländerungsbereich bzw. ein -intervall abdecken lässt, indem die Übersetzung eines Getriebes gesteuert wird, um die Maschinendrehzahl zu ändern. Dies ermöglicht es, ein Solldrehmoment mit hoher Genauigkeit zu erreichen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
2 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
3 zeigt den Betrieb der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
4 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
5 zeigt den Betrieb der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
6 zeigt den Betrieb der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
7 veranschaulicht die Einstellung der Signaldurchlasseigenschaften der Filter gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
8 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
9 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
10 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
11 zeigt den Betrieb der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
12 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
13 zeigt die Beziehung zwischen einem Drehmomentbereich und der Signaldurchlasseigenschaft eines Emissionsfilters gemäß dem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
14 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Filterauswahlroutine veranschaulicht, die von dem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
15 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
16 zeigt die Beziehung zwischen einem Drehmomentbereich und der Signaldurchlasseigenschaft eines Verbrennungsverbesserungsfilters gemäß dem neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
17 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Filterauswahlroutine veranschaulicht, die von dem neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
18 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Filterauswahlroutine veranschaulicht, die von einem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
19 zeigt die Beziehung zwischen einer Drehmomentansprechempfindlichkeit und einem Drehmomentbereich gemäß einem elften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
20 zeigt die Beziehung zwischen einem Drehmomentänderungsbetrag und einem Zündzeitänderungsbetrag in dem Bereich hoher Empfindlichkeit gemäß 19;
21 zeigt die Beziehung zwischen einem Drehmomentänderungsbetrag und einem Zündzeitänderungsbetrag in dem Bereich niedriger Empfindlichkeit gemäß 19;
22 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Filterauswahlroutine veranschaulicht, die von dem elften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
23 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
24 zeigt einen Drehmomentbereich, der von dem zwölften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung implementierbar ist;
25 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Filterauswahlroutine veranschaulicht, die von dem zwölften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
26 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem dreizehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
27 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Filterauswahlroutine veranschaulicht, die von dem dreizehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
28 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem vierzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
29 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem fünfzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
30 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem sechzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
31 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem siebzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
32 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem achtzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
33 zeigt die Signaldurchlasseigenschaft des Vibrationsunterdrückungsfilters gemäß dem achtzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
34 zeigt den Betrieb der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem achtzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
35 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem neunzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
36 zeigt die Beziehung zwischen einem Drehmomentansprechverhalten und einer Maschinendrehzahl, die vorherrscht, wenn die Drossel geöffnet ist;
37 zeigt die Signaldurchlasseigenschaft eines Filters gemäß dem neunzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
38 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem zwanzigsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
39 zeigt die Beziehung zwischen einem Drehmomentansprechverhalten und einer Maschinendrehzahl; und
40 zeigt die Beziehung zwischen einem Drehmomentansprechverhalten und einer Maschinendrehzahl.
Bezugszeichenliste

2, 4, 12, 50, 80: Aktor
6, 8, 14, 52: Filter
18, 40, 54: Vermittlungsfilter
18a: Normalfilter
18b: Emissionsfilter
18c: Verbrennungsverbesserungsfilter
22: Signaldurchlasseigenschaft-Beurteilungsabschnitt
30: Drehmomentwandlungsabschnitt
36, 74: Solldrehmomentsignal-Erzeugungsabschnitt
38: Filterbewertungsabschnitt
44, 58: Steuergruppe-Auswahlabschnitt
60, 96: Tiefpassfilter
62, 64, 84: Sättigungselement
72, 88: Abnormalitätsdiagnoseabschnitt
82, 92, 100: Betriebssollwert-Einrichtabschnitt
94, 102: Aktorsteuerabschnitt
110, 112: Drehmomentschätzabschnitt
120: Vibrationsunterdrückungsfilter
126: Durchlassbandänderungsabschnitt
130: Maschinensteuerabschnitt
132: Getriebesteuerabschnitt
134, 136: Drehmomentänderungsbereich-Vorhersageabschnitt
140: Drehmomentänderungsbereich-Unzulänglichkeitsbeurteilungsabschnitt

Es werden nun Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter der Annahme beschrieben, dass eine Drehmomentsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auf eine Fahrzeug-montierte Brennkraftmaschine (die hierin nachstehend als die Maschine abgekurzt wird) oder genauer gesagt auf eine Funkenzündungs- bzw. Ottomaschine angewandt wird.
Erstes Ausführungsbeispiel
1 ist ein Steuerungsschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Maschine umfasst eine Vielzahl von Aktoren 2, 4, 12, die mit deren Drehmomentsteuerung in Beziehung stehen. Diese Aktoren 2, 4, 12 werden gemäß Eingabebefehlssignalen betrieben, wodurch bewirkt wird, dass die Maschine gemäß den Betrieben der Aktoren 2, 4, 12 ein Drehmoment erreicht bzw. leistet. Hierbei wird angenommen, dass Aktor A 2 eine Drossel bzw. Drosselklappe ist, und dass Aktor B 4 eine Zündvorrichtung ist, und dass ferner Aktor C 12 eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist. Die Drossel bzw. Drosselklappe kann das Drehmoment der Maschine durch Änderung ihrer Öffnung steuern. Die Zündvorrichtung kann das Drehmoment der Maschine durch Änderung ihrer Zündzeit steuern. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung kann das Drehmoment der Maschine durch Änderung der Kraftstoffeinspritzmenge und -zeit steuern.
Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Aktor zur Verwendung bei einer Drehmomentsteuerung mit Leichtigkeit hinzugefügt werden kann. Zunächst wird ein Verfahren zum Ausüben einer Drehmomentsteuerung durch Verwendung von Aktoren A 2 und B 4 beschrieben. Als Nächstes wird ein Verfahren zum Hinzufügen von Aktor C 12 als ein Aktor zur Verwendung bei einer Drehmomentsteuerung beschrieben.
Es werden verschiedene Drehmomentanforderungen an eine Maschinensteuervorrichtung gesendet (wobei diese Steuervorrichtung auf einer höheren Ebene als die Drehmomentsteuervorrichtung liegt). Die Drehmomentanforderungen umfassen nicht nur eine Anforderung von dem Fahrer, sondern auch Anforderungen von verschiedenen Vorrichtungen wie etwa VSC, TRC und dem Getriebe. Die Maschinensteuervorrichtung stellt die verschiedenen Drehmomentanforderungen in ein Maschinensolldrehmoment zusammen, wandelt das Maschinensolldrehmoment in ein digitales Solldrehmomentsignal und führt das erhaltene Solldrehmomentsignal an die Drehmomentsteuervorrichtung zu.
Die Drehmomentsteuervorrichtung verteilt das Solldrehmomentsignal als ein Befehlssignal an zwei Aktoren 2, 4. Filter 6, 8 werden verwendet, um das Solldrehmomentsignal zu verteilen. Die Filter 6, 8 sind an Signaleingabeabschnitten der Aktoren 2, 4 eingerichtet. Diese Filter 6, 8 ermöglichen nur einem Signal, das den Betriebseigenschaften der zugehörigen Aktoren 2, 4 entspricht, ein Durchtreten als das Befehlssignal. Filter A 6, der mit Aktor A 2 verwendet wird, umfasst ein Filter {Tiefpassfilter, Bandpassfilter oder ein anderes Filter in einem engen Sinn), das das Durchtreten von Signalen mit Frequenzen ermöglicht, auf/mit denen Aktor A 2 betriebsfähig oder zu betreiben ist, und einen Schutz (Sättigungselement), der Signale auf Amplituden begrenzt, auf/mit denen Aktor A 2 betriebsfähig oder zu betreiben ist. Gleichermaßen umfasst Filter B 8, der mit Aktor B 4 verwendet wird, ein Filter, das das Durchtreten von Signalen mit Frequenzen ermöglicht, auf/mit denen Aktor B 4 betriebsfähig oder zu betreiben ist, und einen Schutz, der Signale auf Amplituden begrenzt, auf/mit denen Aktor B 4 betriebsfähig oder zu betreiben ist. Diese Filter 6, 8 entsprechen dem „Signalverarbeitungsfilter” gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung.
In Bezug auf eine Signalverteilungsstruktur für die Drehmomentsteuervorrichtung ist die Reihenfolge einer Priorität bzw. eines Vorrangs für eine Solldrehmomentsignalverteilung an die Aktoren 2, 4 vordefiniert. Die Verteilungsprioritätsreihenfolge kann wie gewünscht eingestellt werden. Für die gemäß 1 gezeigte Konfiguration ist die Verteilungsprioritätsreihenfolge jedoch in der Reihenfolge einer zunehmenden Drehmomentansprechempfindlichkeit auf einen Aktorbetrieb eingestellt. Genauer gesagt ist die Verteilungsprioritätsreihenfolge so eingestellt, dass die Drossel (Aktor A) 2, die eine niedrige Drehmomentansprechempfindlichkeit aufweist, der Zündvorrichtung (Aktor B) 4 vorausgeht, die eine hohe Drehmomentansprechempfindlichkeit aufweist. Eine Einstellung der Verteilungsprioritätsreihenfolge wie vorstehend beschrieben ermöglicht es, dass ein Auferlegen einer unzulässigen Drehmomentsteuerlast auf einen Aktor vermieden wird und jeder Aktor effektiv verwendet wird, und zwar beginnend von einem Aktor mit niedriger Ansprechempfindlichkeit hin zu einem Aktor mit hoher Ansprechempfindlichkeit. Um genauer zu sein, wird die Verteilungsprioritätsreihenfolge für die Aktoren 2, 4 durch die Positionen der zugehörigen Filter 6, 8 in der Signalverteilungsstruktur bestimmt.
Bei der gemäß 1 gezeigten Konfiguration tritt das Solldrehmomentsignal direkt in Filter A 6 ein, der mit Aktor A 2 einer hohen Ebene bzw. Stufe in Wechselbeziehung steht. Ein Filter A 6 durchtretendes Signal tritt als ein Befehlssignal in Aktor A 2 ein. Ein Differenzsignal, das durch Subtraktion eines Signals, das Filter A 6 hoher Ebene durchtreten hat, von einem Signal, das dieses nicht durchtreten hat, erhalten wird, tritt in Filter B 8 ein, das mit Aktor B 4 niedriger Ebene bzw. Stufe in Wechselbeziehung steht. Das Differenzsignal ist ein Anteil des Solldrehmomentsignals, der von Aktor A 2 nicht implementiert werden kann oder wird. Das Differenzsignal tritt in Filter B 8 ein. Das Signal, das Filter B 8 durchtreten hat, tritt in Aktor B 4 als ein Befehlssignal ein. Dies gewährleistet, dass Aktor A 2 den gesamten Anteil des Solldrehmoments erreicht, der von Aktor A 2 erreicht werden kann, und dass Aktor B 4 nur den Anteil des Solldrehmoments erreicht, der von Aktor A 2 nicht erreicht werden kann.
In einigen Fällen kann es gefordert sein, dass Aktor B 4 bevorzugt für eine Drehmomentsteuerung verwendet wird. In einem solchen Fall wird der beabsichtigte Zweck einfach dadurch erzielt, dass die Positionen von Filter A 6 und Filter B 8 ausgetauscht werden. In einem solchen Fall ist natürlich auch Aktor A 2 mit Filter A 6 verbunden und Aktor B 4 mit Filter B 8 verbunden. Ein Austausch der Positionen der Filter 6, 8 in der Signalverteilungsstruktur wie vorstehend beschrieben gewährleistet, dass Aktor B 4 den gesamten Anteil des Solldrehmoments erreicht, der von Aktor B 4 erreicht werden kann, und dass Aktor A 2 nur den Anteil des Solldrehmoments erreicht, der von Aktor B 4 nicht erreicht werden kann.
Wenn Aktor C 12 hinzuzufügen ist, wird an dem Signaleingabeabschnitt ein Filter C 14 eingerichtet, das nur einem Signal, das den Betriebseigenschaften von Aktor C 12 entspricht, ein Durchtreten ermöglicht. Ferner wird Filter C 14 in die Signalverteilungsstruktur eingebunden. Genauer gesagt soll ein Differenzsignal, das durch Subtraktion eines Signals, das Filter B 8 durchtreten hat, von einem Signal erhalten wird, das dieses nicht durchtreten hat, in Filter C 14 eintreten, wie es gemäß 1 durch gestrichelte Linien angedeutet ist. Dieses Differenzsignal ist ein Anteil des Solldrehmomentsignals, der von Aktor A 2 oder Aktor B 4 nicht implementiert werden kann oder wird. Das Differenzsignal tritt in Filter C 14 ein. Das Signal, das Filter C 14 durchtreten hat, tritt in Aktor C 12 als ein Befehlssignal ein. Dies gewährleistet, dass Aktor A 2 den gesamten Anteil des Solldrehmoments erreicht, der von Aktor A 2 erreicht werden kann, und dass Aktor B 4 den gesamten Anteil des Solldrehmoments erreicht, der von Aktor A 2 nicht erreicht werden kann, aber von Aktor B 4 erreicht werden kann, und dass ferner Aktor C 12 nur den Anteil des Solldrehmoments erreicht, der weder von Aktor A 2 noch von Aktor B 4 erreicht werden kann.
Wenn Aktor C 12 wie vorstehend beschrieben hinzugefügt wird, ist die Verteilungsprioritätsreihenfolge derart, dass Aktor C 12 die niedrigste Priorität aufweist. Wie es vorher beschrieben ist, kann die Verteilungsprioritätsreihenfolge für die Aktoren 2, 4, 12 jedoch frei geändert werden, indem die Positionen der zugehörigen Filter 6, 8, 14 geändert werden. Wenn zum Beispiel Filter C 14 zwischen Filter A 6 und Filter B 8 positioniert wird, wird die Verteilungsprioritätsreihenfolge so eingestellt, dass Aktor A 2 dem Aktor C 12 vorausgeht.
Wie vorstehend beschrieben ist die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel so konfiguriert, dass die bestehende Steuerungsstruktur nicht geändert werden muss, wenn Aktor C 12 neu hinzuzufügen ist. Genauer gesagt besteht kein Erfordernis zum Hinzufügen eines neuen Filters zu den vorhandenen Aktoren 2, 4 oder zum Überprufen der Signaldurchlasseigenschaften der vorhandenen Filter 6, 8. Ferner kann die Reihenfolge einer Priorität für eine Solldrehmomentsignalverteilung an Aktor C 12, der neu hinzuzufügen ist, gemäß der Position von Filter C 14 bestimmt werden, der zu der Signalverteilungsstruktur hinzuzufügen ist. Außerdem kann die Verteilungsprioritätsreihenfolge für die Aktoren 2, 4, 12 mit Leichtigkeit einfach dadurch geändert werden, dass die Positionen der Filter 6, 8, 14 in der Signalverteilungsstruktur geändert werden.
Zweites Ausführungsbeispiel
2 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Maschine umfasst eine Vielzahl von Aktoren 2, 4, die mit deren Drehmomentsteuerung in Beziehung stehen. Diese Aktoren 2, 4 werden gemäß Eingabebefehlssignalen betrieben, wodurch bewirkt wird, dass die Maschine gemäß den Betrieben der Aktoren 2, 4 ein Drehmoment erreicht bzw. leistet.
Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass, wenn Signalbereiche, wo eine Vielzahl von Aktoren betriebsfähig sind, sich gegenseitig überlappen, der in einem solchen überlappenden Signalbereich zu betreibende Aktor beliebig ausgewählt werden kann. Ein Drehmomentsteuerverfahren gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben.
Es werden verschiedene Drehmomentanforderungen an eine Maschinensteuervorrichtung gesendet (wobei diese Steuervorrichtung auf einer hoheren Ebene liegt als die Drehmomentsteuervorrichtung). Die Drehmomentanforderungen umfassen nicht nur eine Anforderung von dem Fahrer, sondern auch Anforderungen von verschiedenen Vorrichtungen wie etwa VSC, TRC und einem Getriebe. Die Maschinensteuervorrichtung stellt die verschiedenen Drehmomentanforderungen in ein Maschinensolldrehmoment zusammen, wandelt das Maschinensolldrehmoment in ein digitales Solldrehmomentsignal und führt das erhaltene Solldrehmomentsignal an die Drehmomentsteuervorrichtung zu.
Die Drehmomentsteuervorrichtung verteilt das Solldrehmomentsignal als ein Befehlssignal an zwei Aktoren 2, 4. Filter 6, 8 sind an Signaleingabeabschnitten der Aktoren 2, 4 eingerichtet. Diese Filter 6, 8 ermöglichen nur einem Signal, das den Betriebseigenschaften der Aktoren 2, 4 entspricht, als das Befehlssignal durchzutreten. Filter A 6, der mit Aktor A 2 verwendet wird, umfasst ein Filter (Tiefpassfilter, Bandpassfilter oder ein anderes Filter in einem engen Sinn), das das Durchtreten von Signalen mit Frequenzen ermöglicht, auf/mit denen Aktor A 2 betriebsfähig oder zu betreiben ist, und einen Schutz (Sättigungselement), der Signale auf Amplituden begrenzt, auf/mit denen Aktor A 2 betriebsfähig oder zu betreiben ist. Gleichermaßen umfasst Filter B 8, das mit Aktor B 4 verwendet wird, ein Filter, das das Durchtreten von Signalen mit Frequenzen ermöglicht, auf/mit denen Aktor B 4 betriebsfähig oder zu betreiben ist, und einen Schutz, der Signale auf Amplituden begrenzt, auf/mit denen Aktor B 4 betriebsfähig oder zu betreiben ist. Diese Filter 6, 8 entsprechen dem „Signalverarbeitungsfilter” gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung.
Es wird ein Vermittlungs- bzw. Mediationsfilter 18 verwendet, um das Solldrehmomentsignal an die Aktoren 2, 4 zu verteilen. Das Vermittlungsfilter 18 ist dem Filter A 6 vorgelagert positioniert. Das Solldrehmomentsignal, das das Vermittlungsfilter 18 durchtreten hat, tritt in Filter A 6 ein, das mit Aktor A 2 einer hohen Ebene bzw. Stufe in Wechselbeziehung steht. Ein Signal, das Filter A 6 durchtreten hat, tritt in Aktor A 2 als ein Befehlssignal ein. Ein Differenzsignal, das durch Subtraktion eines Signals, das das Vermittlungsfilter 18 durchtreten hat, von einem Signal erhalten wird, das dieses nicht durchtreten hat, tritt in Filter B 8 ein, das mit Aktor B 4 einer niedrigen Ebene bzw. Stufe in Wechselbeziehung steht. Das Differenzsignal tritt in Filter B 8 ein. Das Signal, das Filter B 8 durchtreten hat, tritt in Aktor B 4 als ein Befehlssignal ein.
Das Vermittlungsfilter 18 ermöglicht das Durchtreten nur eines Signals, das einem besonderen Signalbereich entspricht, der in einem Signalbereich enthalten ist, wo Aktor A 2 betriebsfähig ist. 3 zeigt die Beziehung zwischen einem Signalbereich, wo Aktor A 2 betriebsfähig ist, einem Signalbereich, wo Aktor B 4 betriebsfähig ist, und einem Durchlassband (einem besonderen Signalbereich) des Vermittlungsfilters 18. Gemäß 3 entspricht der Signalbereich, wo Aktor A 2 betriebsfähig ist, dem Durchlassband von Filter A 6. Der Signalbereich, wo Aktor B 4 betriebsfähig ist, entspricht dem Durchlassband von Filter B 8. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Durchlassband des Vermittlungsfilters 18 innerhalb eines Signalbereichs (eines überlappenden Signalbereichs) eingestellt, wo die Aktoren 2, 4 beide betriebsfähig sind. Das Vermittlungsfilter 18 entspricht dem „zweiten Signalverarbeitungsfilter” gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung.
Wenn ein Solldrehmomentsignal, das gemäß 3 durch eine Kurve angedeutet ist, in die gemäß 2 gezeigte Konfiguration eingebracht wird, tritt nur ein mit dünner Linie dargestellter Anteil des Solldrehmomentsignals durch das Vermittlungsfilter 18. Das Signal, das das Vermittlungsfilter 18 durchtreten hat, durchtritt Filter A 6 und tritt in Aktor A 2 ein. Falls das Signal innerhalb eines Signalbereichs liegt, wo Aktor A 2 betriebsfähig ist, aber außerhalb des Durchlassbands des Vermittlungsfilters 18 liegt, tritt es anstelle von Aktor A 2 in Aktor B 4 ein. Ein Abschnitt mit dicker Linie der das Solldrehmomentsignal darstellenden Kurve tritt in Aktor B 4 ein. Dies gewährleistet, dass ein Teil des Solldrehmomentsignals, der von Aktor A 2 implementierbar ist, der eine hohe Verteilungspriorität aufweist, von Aktor B 4 implementiert werden kann, der eine niedrige Verteilungspriorität aufweist.
Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist so konfiguriert, dass, wenn Signalbereiche, wo zwei Aktoren 2, 4 betriebsfähig sind, sich gegenseitig überlappen, der in einem solchen überlappenden Signalbereich zu betreibende Aktor beliebig ausgewählt werden kann. Genauer gesagt soll das Durchlassband des Vermittlungsfilters 18 gemäß dem Signalbereich eingestellt werden, der von Aktor A 2 zu implementieren ist, der eine hohe Verteilungspriorität aufweist. Dies gewährleistet, dass ein überlappender Signalbereich, der von dem Durchlassband des Vermittlungsfilters 18 abweicht, von Aktor B 4 implementiert werden kann, der eine niedrige Verteilungspriorität aufweist.
Ferner ist die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel so konfiguriert, dass die von den Aktoren 2, 4 zu implementierenden Signalbereiche durch Änderung der Einstellung für das Durchlassband des Vermittlungsfilters 18 geändert werden können. Wenn Aktor A 2 die Drossel ist, während Aktor B 4 die Zündvorrichtung ist, können ein Signalbereich zum Ausüben einer Maschinendrehmomentsteuerung durch Änderung der Drosselöffnung und ein Signalbereich zum Ausüben einer Maschinendrehmomentsteuerung durch Änderung der Zündzeit mit Leichtigkeit vermittelt bzw. gegenseitig abgestimmt werden, indem die Einstellung für das Durchlassband des Vermittlungsfilters 18 zum Beispiel gemäß einer Maschinenbetriebsart und gewissen Einschränkungen geändert wird.
Es sollte beachtet werden, dass auch ein neuer Aktor zu der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hinzugefügt werden kann. In einem solchen Fall sollen zu der gemäß 2 gezeigten Konfiguration ein Filter (Signalverarbeitungsfilter) zum Ermöglichen des Durchtretens nur eines Signals, das den Betriebseigenschaften des neuen Aktors entspricht, und ein Vermittlungsfilter (zweites Signalverarbeitungsfilter) zum Vermitteln eines Signalbereichs, wo Aktor B 4 eine Drehmomentsteuerung durchführt, und eines Signalbereichs, wo der neue Aktor eine Drehmomentsteuerung durchführt, hinzugefügt werden.
Drittes Ausführungsbeispiel
4 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist so konfiguriert, dass eine neue Funktion zu der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel hinzugefügt ist. Elemente, die in der gemäß 4 gezeigten Konfiguration enthalten und identisch zu denjenigen des zweiten Ausführungsbeispiels sind, sind die gleichen Bezugszeichen wie ihren Gegenstücken zugewiesen.
Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist konfiguriert, um die Signaldurchlasseigenschaft des Vermittlungsfilters 18 zu korrigieren. Der Vorteil und das Verfahren des Korrigierens der Signaldurchlasseigenschaft des Vermittlungsfilters 18 werden nun unter Bezugnahme auf 5 und 6 beschrieben.
5 zeigt die Beziehung zwischen einem Signalbereich, wo Aktor A 2 betriebsfähig ist, einem Signalbereich, wo Aktor B 4 betriebsfähig ist, und einem unkorrigierten Durchlassband des Vermittlungsfilters 18. Hierbei wird angenommen, dass der Signalbereich, wo Aktor A 2 betriebsfähig ist, das heißt das Durchlassband von Filter A 6, von dem Durchlassband des Vermittlungsfilters 18 erheblich überschritten wird. Wenn ein gemäß 5 durch eine Kurve angedeutetes Solldrehmomentsignal eingebracht wird, durchtreten ein Abschnitt mit einer dünnen Linie und ein Abschnitt mit einer gepunkteten Linie der das Solldrehmomentsignal darstellenden Kurve das Vermittlungsfilter 18. Der Signalabschnitt mit der dünnen Linie durchtritt Filter A 6, wohingegen der Signalabschnitt mit der gepunkteten Linie durch Filter A 6 beseitigt wird. Indessen ist des Filter B 8 durchtretende Signal ein Signal außerhalb des Durchlassbands des Vermittlungsfilters 18, das heißt ein Abschnitt mit dicker Linie der das Solldrehmomentsignal darstellenden Kurve. Als Folge hiervon wird der Signalabschnitt mit der gepunkteten Linie weder von Aktor A 2 noch von Aktor B 4 implementiert.
Die Signaldurchlasseigenschaft des Vermittlungsfilters 18 wird dahingehend korrigiert, den vorgenannten Signalbereich zu beseitigen, der weder von Aktor A 2 noch von Aktor B 4 implementiert werden kann. Genauer gesagt tritt das Signal, das durch Subtraktion eines Signals, das die Filter 6, 8 durchtreten hat, von dem Solldrehmomentsignal erhalten wird, in einen Beurteilungsabschnitt 22 ein, der neu hinzugefügt ist. Dieses Signal ist ein Fehlersignal, das Aktor A 2 einer hohen Ebene bzw. Stufe oder Aktor B 4 einer niedrigen Ebene bzw. Stufe nicht gestattet zu arbeiten. Der Beurteilungsabschnitt 22 beurteilt, ob das Fehlersignal innerhalb eines vorhergesagten Toleranzbereichs liegt. Falls des erhaltene Beurteilungsergebnis angibt, dass das Fehlersignal außerhalb des Toleranzbereichs liegt, wird es bei der Durchlassbandeinstellung für das Vermittlungsfilter 18 widergespiegelt bzw. berücksichtigt. Der Beurteilungsabschnitt 22 entspricht der „Signaldurchlasseigenschaft-Korrektureinrichtung” gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung.
6 zeigt die Beziehung zwischen einem Signalbereich, wo Aktor A 2 betriebsfähig ist, einem Signalbereich, wo Aktor B 4 betriebsfähig ist, und einem korrigierten Durchlassband des Vermittlungsfilters 18. Wenn das vorgenannte Beurteilungsergebnis bei der Durchlassbandeinstellung für das Vermittlungsfilter 18 wiedergespiegelt bzw. berücksichtigt wird, wird das Durchlassband des Vermittlungsfilters 18 korrigiert, um einen Abschnitt zu verkleinern, der außerhalb des Durchlassbands von Filter A 6 liegt. Demzufolge kann ein Abschnitt mit gepunkteter Linie der das Solldrehmomentsignal darstellenden Kurve, das heißt ein Signalbereich, der weder von Aktor A 2 noch von Aktor B 4 implementiert werden kann, verkleinert werden, wie es aus dem Vergleich zwischen 5 und 6 ersichtlich ist. Signale, die von dem Vermittlungsfilter 18 verteilt werden, dessen Durchlassband korrigiert ist, treten in die Aktoren 2, 4 ein.
Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist so konfiguriert, dass, wenn die Signaldurchlasseigenschaft des Vermittlungsfilters 18 unpassend eingestellt ist, diese korrigiert werden kann, bevor die Aktoren 2, 4 betrieben werden. Als Folge hiervon kann ein Signalbereich, der weder von Aktor A 2 noch von Aktor B 4 implementiert werden kann, verkleinert werden, um die Genauigkeit eines Erreichens eines Solldrehmoments zu steigern.
Viertes Ausführungsbeispiel
Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung basiert auf der Konfiguration des ersten Ausführungsbeispiels und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Signaldurchlasseigenschaften der Filter (Signalverarbeitungsfilter) wie nachstehend beschrieben eingestellt werden. 7 veranschaulicht, wie die Signaldurchlasseigenschaften der Filter gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel eingestellt werden.
Bei der gemäß 1 gezeigten Konfiguration sind die Durchlassbänder der Filter gemäß Signalbereichen eingestellt, wo die zugehörigen Aktoren betriebsfähig oder zu betreiben sind. Die Aktoren unterliegen jedoch einer elemente- bzw. gerätespezifischen Abweichung und einer Alterung. Daher können die Durchlassbänder der Filter breiter werden als die Signalbereiche, wo die Aktoren betriebsfähig sind. In einer solchen Situation können einige Signale nicht von den Aktoren implementiert werden, obwohl sie die Filter durchtreten.
In Anbetracht der vorstehenden Umstände berücksichtigt die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die elemente- bzw. gerätespezifische Abweichung und die Alterung von jedem Aktor, oder insbesondere die elemente- bzw. gerätespezifische Abweichung und eine zeitliche Veränderung der maximalen Ansprechfrequenz, und stellt sie die maximale Durchlassfrequenz des Filters auf die kleinstmögliche maximale Ansprechfrequenz ein. Wenn die Signaldurchlasseigenschaften wie gemäß 7 gezeigt eingestellt werden, wird die maximale Durchlassfrequenz von Filter A auf die kleinstmögliche maximale Ansprechfrequenz von Aktor A eingestellt. Ferner wird die minimale Durchlassfrequenz von Filter B auf die maximale Durchlassfrequenz von Filter A eingestellt.
Die gemäß 7 gezeigte Einrichtung ermöglicht es zu verhindern, dass Filter A durchtretende Signale die maximale Ansprechfrequenz von Aktor A überschreiten. Daher kann jedes Signal, das Filter A durchtreten hat, von Aktor A implementiert werden. Ferner können Signale, die von Aktor A implementiert werden können, aber von Filter A beseitigt werden, von Aktor B implementiert werden, der eine höhere Ansprechgeschwindigkeit als Aktor A aufweist. Dies gewährleistet, dass jedes Signal von einem bestimmten Aktor implementiert werden kann. Demzufolge kann die Genauigkeit eines Erreichens eines Solldrehmoments gesteigert werden.
Fünftes Ausführungsbeispiel
8 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist so konfiguriert, dass eine neue Funktion zu der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel hinzugefugt ist. Elementen, die in der gemäß 8 gezeigten Konfiguration enthalten und identisch zu denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels sind, sind die gleichen Bezugszeichen wie ihren Gegenstücken zugewiesen.
Wie es bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Fall ist, nimmt das vorliegende Ausführungsbeispiel an, dass Aktor A 2 eine Drossel ist, und dass Aktor B 4 eine Zündvorrichtung ist, und dass ferner Aktor C 12 eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist. Wenn der Akzent auf ein Drehmomentansprechverhalten gesetzt wird, ist die Reihenfolge einer Priorität für eine Solldrehmomentverteilung, von oben nach unten, die Drossel, die Zündvorrichtung, die Kraftstoffeinspritzvorrichtung. Es wird jedoch verlangt, dass die Maschine nicht nur eine Drehmomentansprechfunktion durchfuhrt, sondern auch verschiedene weitere Funktionen, wie etwa eine Katalysatoraufwärmung, eine Klopfvermeidung und einen Maschinenschutz. Wenn eine bestimmte Funktion auszuüben ist, kann es notwendig sein zu gewährleisten, dass der Betrieb eines speziellen Aktors immer dem Betrieb eines anderen Aktors vorausgeht.
Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist konfiguriert, um zu gewährleisten, dass der Betrieb eines speziellen Aktors dem Betrieb eines anderen Aktors vorausgeht. Bei der gemäß 8 gezeigten Konfiguration ist Aktor C 12 ein bevorzugter Aktor, der den anderen Aktoren vorgeht. Für den bevorzugten Aktor C 12 bestimmt ein (nicht gezeigter) Anweisungswert-Bestimmungsabschnitt einen Anweisungswert vor den anderen Aktoren (Aktor A 2 und Aktor B 4). Der Anweisungswert stellt die Kraftstoffeinspritzmenge und -zeit dar, wenn der bevorzugte Aktor die Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist. Wenn der bevorzugte Aktor die Zündvorrichtung ist, stellt der Anweisungswert die Zündzeit dar. Wenn der bevorzugte Aktor die Drossel ist, stellt der Anweisungswert die Drosselöffnung dar. Der Anweisungswert wird gemäß einer Funktionalität und anderen Anforderungen für die Maschine mit Ausnahme eines Drehmomentansprechverhaltens bestimmt.
Der Anweisungswert für den bevorzugten Aktor C 12 wird von einem Drehmomentwandlungsabschnitt 30 in ein Drehmomentsignal gewandelt und von dem Solldrehmomentsignal subtrahiert. Das resultierende Solldrehmomentsignal, das durch Subtraktion des Drehmomentsignals, das dem Anweisungswert äquivalent ist, von dem ursprünglichen Solldrehmomentsignal erhalten wird, wird dann in der Verteilungsprioritätsreihenfolge an von dem bevorzugten Aktor C 12 abweichende Aktoren 2, 4 verteilt. Dies gewährleistet, dass das Solldrehmoment von den gesamten Betrieben der Aktoren 2, 4, 12 (wobei der bevorzugte Aktor C 12 eingeschlossen ist) erreicht bzw. geleistet werden kann, während ermöglicht wird, dass der bevorzugte Aktor C 12 vor den anderen Aktoren arbeitet.
Bei der gemäß 8 gezeigten Konfiguration entspricht das System zum Subtrahieren des Drehmomentsignals, das dem Anweisungswert äquivalent ist, von dem Solldrehmomentsignal der „Solldrehmomentsignal-Korrektureinrichtung” gemäß dem neunzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung.
Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist so konfiguriert, dass eine neue Funktion zu der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel hinzugefügt ist. Die zu dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hinzugefügte neue Funktion kann jedoch auch zu der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel hinzugefügt werden.
Sechstes Ausführungsbeispiel
9 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist so konfiguriert, dass eine neue Funktion zu der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel hinzugefügt ist. Elementen, die in der gemäß 9 gezeigten Konfiguration enthalten und identisch zu denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels sind, sind die gleichen Bezugszeichen wie ihren Gegenstücken zugewiesen.
Gemäß der gemäß 9 gezeigten Konfiguration wird ein Anteil des Solldrehmoments, der von Aktor A 2 erreichbar ist, von Aktor A 2 erreicht, während ein Anteil eines Solldrehmoments, der von Aktor A 2 nicht erreichbar ist, von Aktor B 4 erreicht wird. Falls das Solldrehmomentsignal jedoch ein Signal umfasst, das außerhalb der Durchlassbänder von Filter A 6 und Filter B 8 liegt, kann das Solldrehmoment, das diesem Signal entspricht, weder von Aktor A 2 noch von Aktor B 4 erreicht werden.
Wenn derartiges der Fall ist, koppelt die gemäß 9 gezeigte Konfiguration, falls eine Differenz zwischen einem Signal, das Filter B 8 nicht durchtreten hat, und einem Signal besteht, das dieses durchtreten hat, ein Differenzsignal, das die vorgenannte Differenz darstellt, an einen Solldrehmomentsignal-Erzeugungsabschnitt 36 zurück. Das Differenzsignal, das die Differenz zwischen einem Signal, das Filter B 8 nicht durchtreten hat, welches mit dem Aktor B 4 der niedrigsten Ebene bzw. Stufe in Beziehung steht, und einem Signal darstellt, das dieses durchtreten hat, gibt einen Signalbereich des Solldrehmomentsignals an, der von den Aktoren 2, 4 nicht bedient werden kann. Wenn das Differenzsignal an den Solldrehmomentsignal-Erzeugungsabschnitt 36 rückgekoppelt wird, kann die Solldrehmomentsignalerzeugung innerhalb eines implementierbaren Signalbereichs durchgeführt werden, um die Genauigkeit eines Erreichens eines Solldrehmoments zu steigern.
Bei der gemäß 9 gezeigten Konfiguration entspricht das System zum Rückkoppeln des Differenzsignals, das der Differenz zwischen einem Signal, das Filter B 8 durchtreten hat, und einem Signal entspricht, das dieses nicht durchtreten hat, an den Solldrehmomentsignal-Erzeugungsabschnitt 36 der „Rückkopplungseinrichtung” gemäß dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung.
Siebtes Ausführungsbeispiel
10 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist so konfiguriert, dass eine neue Funktion zu der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel hinzugefügt ist. Elementen, die in der gemäß 10 gezeigten Konfiguration enthalten und identisch zu denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels sind, sind die gleichen Bezugszeichen wie ihren Gegenstücken zugewiesen.
Die gemäß 10 gezeigte Konfiguration umfasst eine Vielzahl von Filtern A 6, die sich in der Signaldurchlasseigenschaft unterscheiden, eine Vielzahl von Filtern B 8, die sich in der Signaldurchlasseigenschaft unterscheiden, und eine Vielzahl von Filtern C 14, die sich in der Signaldurchlasseigenschaft unterscheiden. Ein Auswählen von einem der Vielzahl von Filtern A 6, von einem der Vielzahl von Filtern B 8 und von einem der Vielzahl von Filtern C 14, sowie ein Kombinieren der ausgewählten Filter ermöglicht es, die Solldrehmomentsignalverteilung an die Aktoren gemäß der Kombination der Filter zu ändern.
Wie nachstehend beschrieben sagt die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel Änderungen des Solldrehmoments für die Maschine vorher, und bestimmt sie die Kombination von Filtern 6, 8, 14 gemäß den vorhergesagten Solldrehmomentänderungen. Wenn die Drehmomentsteuervorrichtung wie vorstehend beschrieben arbeitet, werden die „Vorhersageeinrichtung” und die „Kombinationsbestimmungseinrichtung” gemäß dem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung implementiert.
11 zeigt typische Solldrehmomentänderungen. Das Solldrehmoment wird bestimmt, während nicht nur eine Drehmomentanforderung von dem Fahrer umfassend berücksichtigt wird, sondern auch Drehmomentanforderungen von verschiedenen Vorrichtungen wie etwa VSC, TRC und einem Getriebe. Wie es in der Figur gezeigt ist, kann sich das Solldrehmoment schritt- bzw. stufenweise ändern (verringern und dann erhöhen, wie es in der Figur angedeutet ist). Das Solldrehmoment wird in ein Signal gewandelt. Das resultierende Solldrehmomentsignal wird an die Drehmomentsteuervorrichtung zugeführt.
Wenn angenommen wird, dass Aktor A eine Drosselplatte ist, und dass Aktor B eine Zündvorrichtung ist, und dass ferner Aktor C eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist (wobei diese Aktoren in der Figur nicht gezeigt sind), wird das Solldrehmomentsignal vorzugsweise an die Drossel verteilt, da diese eine hohe Verteilungspriorität aufweist. Die Ansprechempfindlichkeit eines Drehmoments auf einen Drosselbetrieb ist jedoch gering. Falls sich die Drossel gemäß einer schritt- bzw. stufenweisen Verringerung des Solldrehmoments dynamisch bzw. energisch in die Schließrichtung bewegt, kann die Drossel daher nicht unverzuglich geöffnet werden, wie es erforderlich ist, wenn sich das Solldrehmoment als Nächstes schritt- bzw. stufenweise erhöht. In einem solchen Fall kann das Solldrehmoment effektiv erreicht werden, indem die Zündzeit angepasst wird, um eine schritt- bzw. stufenweise Verringerung zu kompensieren, ohne die Drossel dynamisch bzw. energisch zu bewegen.
Wenn derartiges der Fall ist, werden Solldrehmomentänderungen wie vorstehend beschrieben vorhergesagt, und wird dann die Kombination von Filtern 6, 8, 14 gemäß den vorhergesagten Solldrehmomentänderungen bestimmt. Die Bereitstellung eines festgelegten Zeitverzugs zwischen einer Solldrehmomentbestimmung und einer Solldrehmomentsignalzuführung ermöglicht es, Solldrehmomentänderungen vorherzusagen, die während eines festen Zeitraums auftreten können, der dem Zeitverzug äquivalent ist. Der festgelegte Zeitraum entspricht der Zeit innerhalb Kreisen mit gestrichelten Linien, die zu den Zeitpunkten p1, p2 und p3 gemäß 11 beginnen.
Wenn die Kombination von Filtern 6, 8, 14 zu bestimmen ist, ist es wünschenswert, dass Filter A 6, das eine hohe Verteilungspriorität aufweist, zuerst ausgewählt wird. Die Richtlinien für die Auswahl von Filter A 6 werden nun unter Bezugnahme auf einen Fall beschrieben, bei dem Filter A 6 zu Zeitpunkten p1, p2 und p3 gemäß 11 ausgewählt wird. Zunächst wird vorhergesagt, dass sich das Solldrehmoment zu Zeitpunkt p1 zeitweilig schrittweise verringern wird, aber sich ein wenig später schrittweise erhöhen wird. In einer solchen Situation soll sich die Drossel nicht dynamisch bzw. energisch bewegen. Daher wird ein Filter (ein langsames Filter, das durch eine Strichpunktlinie gemäß 11 angedeutet ist), dessen Grenzfrequenz auf eine niedrige Frequenz eingestellt ist, zu Zeitpunkt p1 ausgewählt. Ferner wird vorhergesagt, dass sich das Solldrehmoment dann erhöhen wird. Daher wird zu Zeitpunkt p2 ein Filter (ein schnelles Filter, das durch eine gestrichelte Linie gemäß 11 angedeutet ist), dessen Grenzfrequenz auf eine hohe Frequenz eingestellt ist, zu Zeitpunkt p2 ausgewählt, um eine Erhöhung des Solldrehmoments unverzüglich zu bewältigen. Außerdem wird vorhergesagt, dass sich das Solldrehmoment dann eine Zeit lang kontinuierlich verringern wird. Daher wird zum Zeitpunkt p3 ein Filter ausgewählt, dessen Grenzfrequenz auf eine hohe Frequenz eingestellt ist. Die anderen Filter 6, 8 werden auf die gleiche Art und Weise ausgewählt.
Nachdem die Filter 6, 8, 14 ausgewählt sind, ist es wünschenswert, dass die resultierende Kombination bewertet wird, um zu beurteilen, ob sie optimal ist. Die gemäß 10 gezeigte Konfiguration umfasst einen Bewertungsabschnitt 38, der die Kombination von Filtern 6, 8, 14 bewertet. Befehlssignale, die die Filter 6, 8, 14 durchtreten haben, treten in den Bewertungsabschnitt 38 ein. Der Bewertungsabschnitt 38 berechnet das Drehmoment, das von Aktorbetrieben zu erreichen ist, basierend auf den Befehlssignalen. Dann wird die Differenz zwischen dem berechneten Drehmoment und dem Solldrehmoment bestimmt, um zu beurteilen, ob die Kombination von ausgewählten Filtern 6, 8, 14 optimal ist. Der Bewertungsabschnitt 38 koppelt das Bewertungsergebnis an die Filter 6, 8, 14 zurück, so dass schließlich die optimale Kombination bestimmt wird.
Wie vorstehend beschrieben ist die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel so konfiguriert, dass die Solldrehmomentsignalverteilung an jeden Aktor gemäß vorhergesagten Solldrehmomentänderungen geändert werden kann. Somit kann der Betrieb von jedem Aktor optimiert werden, um die Genauigkeit eines Erreichens eines Solldrehmoments zu steigern.
Achtes Ausführungsbeispiel
12 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist so konfiguriert, dass eine neue Funktion zu der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel hinzugefügt ist. Elementen, die in der gemäß 12 gezeigten Konfiguration enthalten und zu denjenigen des zweiten Ausführungsbeispiels identisch sind, sind die gleichen Bezugszeichen wie ihren Gegenstücken zugewiesen.
Die gemäß 12 gezeigte Konfiguration umfasst zwei Filter 18a, 18b, die Vermittlungs- bzw. Mediationsfilter 18 sind, die sich in der Signaldurchlasseigenschaft unterscheiden. Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist in der Lage, eines dieser beiden Filter 18a, 18b gemäß dem Betriebszustand der Maschine selektiv zu verwenden. Wie es bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Fall ist, nimmt das vorliegende Ausführungsbeispiel an, dass Aktor A 2 eine Drossel ist, und dass Aktor B 4 eine Zündvorrichtung ist.
Eines der beiden Filter 18a, 18b ist ein normales Filter 18a, und das andere ist ein Emissionsfilter 18b. Das normale Filter 18a hat eine derartige Signaldurchlasseigenschaft, dass das Solldrehmomentsignal bevorzugt an die Drossel (Aktor A) 2 verteilt wird. Eine von der Drossel bereitgestellte Drehmomentsteuerung verursacht keine maßgebliche negative Auswirkung zum Beispiel in Bezug auf ein Klopfen, eine Abgastemperatur oder eine Kraftstoffeffizienz. Daher wird das normale Filter 18a unter normalen Bedingungen verwendet.
Das Emissionsfilter 18b wird verwendet, um verbesserte Emissionen bzw. Ausstöße bereitzustellen, wenn zum Beispiel die Katalysatortemperatur niedrig ist. Das Emissionsfilter 18b hat eine derartige Signaldurchlasseigenschaft, dass das Solldrehmomentsignal zum Zwecke einer Verzögerung der Zündzeit, um die Abgastemperatur zu erhöhen, bevorzugt an die Zündvorrichtung (Aktor B) 4 verteilt wird. 13 zeigt die Beziehung zwischen einem von der Drossel implementierbaren Signalbereich, einem von der Zündvorrichtung implementierbaren Signalbereich und der Signaldurchlasseigenschaft des Emissionsfilters 18b. Die vertikale Achse eines gemäß 13 gezeigten Graphen stellt einen Drehmomentänderungsbetrag (Δ-Drehmoment) dar, wohingegen die horizontale Achse eine Frequenz darstellt. Die Signaldurchlasseigenschaft des Emissionsfilters 18b ist so eingestellt, dass ein Signal in einem Signalbereich, der sowohl von der Drossel als auch von der Zündvorrichtung implementierbar ist und für einen negativen Drehmomentänderungsbetrag bezeichnend ist, an die Zündvorrichtung zugeführt wird.
Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wählt eines der beiden Vermittlungsfilter 18 aus, indem sie der Routine folgt, die durch ein Ablaufdiagramm gemäß 14 beschrieben ist. Zunähst wird Schritt S10 durchgeführt, um zu beurteilen, ob die Temperatur eines in einem Abgasweg positionierten Katalysators niedriger als eine vorbestimmte Bezugstemperatur α ist. Die Katalysatortemperatur kann durch einen für den Katalysator bereitgestellten Temperatursensor direkt gemessen oder aus der Abgastemperatur prognostiziert werden. Falls das Beurteilungsergebnis angibt, dass die Katalysatortemperatur nicht niedriger als die Bezugstemperatur α ist, schreitet die Routine zu Schritt S12 voran, und wählt sie das normale Filter 18a aus. Falls das Beurteilungsergebnis andererseits angibt, dass die Katalysatortemperatur niedriger als die Bezugstemperatur α ist, schreitet die Routine zu Schritt S14 voran, und wählt sie das Emissionsfilter 18b aus. Die „Filterauswahleinrichtung” gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird implementiert, wenn die Drehmomentsteuervorrichtung die Routine ausführt.
Wenn der Katalysator durch ein herkömmliches Verfahren aufzuwärmen ist, ist es notwendig, gleichzeitig eine Steuerung zum Erhöhen einer Ansaugluftmenge gemäß einem Zündzeit-Verzogerungsbetrag auszuüben, eine Steuerung zum Verzögern der Zündzeit um einen Sollverzögerungsbetrag auszuüben, und eine Steuerung zum Stabilisieren der Maschinendrehzahl auszuüben. Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann jedoch die Zündzeit verzögern, um ein Aufwärmen eines Katalysators zu erreichen, ohne eine herkömmliche komplexe Logik zu erfordern, während ein Solldrehmoment erreicht wird.
Neuntes Ausführungsbeispiel
15 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist so konfiguriert, dass eine neue Funktion zu der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel hinzugefügt ist. Elementen, die in der gemäß 15 gezeigten Konfiguration enthalten und identisch zu denjenigen des zweiten Ausführungsbeispiels sind, sind die gleichen Bezugszeichen wie ihren Gegenstücken zugewiesen.
Die gemäß 15 gezeigte Konfiguration umfasst zwei Filter 18a, 18c, die Vermittlungs- bzw. Mediationsfilter 18 sind, die sich in der Signaldurchlasseigenschaft unterscheiden. Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist in der Lage, eines dieser beiden Filter 18a, 18c gemäß dem Betriebszustand der Maschine selektiv zu verwenden. Wie es bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Fall ist, nimmt das vorliegende Ausführungsbeispiel an, dass Aktor A 2 eine Drossel ist, und dass Aktor B 4 eine Zündvorrichtung ist.
Eines der beiden Filter 18a, 18c ist ein normales Filter 18a, und das andere ist ein Verbrennungsverbesserungsfilter 18c. Das normale Filter 18a hat eine derartige Signaldurchlasseigenschaft, dass das Solldrehmomentsignal bevorzugt an die Drossel (Aktor A) 2 verteilt wird.
Das Verbrennungsverbesserungsfilter 18c wird verwendet, um eine Verbrennungsverbesserung bereitzustellen, wenn zum Beispiel die Kraftstoffeigenschaften schlecht sind. Das Verbrennungsverbesserungsfilter 18c hat eine derartige Signaldurchlasseigenschaft, dass das Solldrehmomentsignal zum Zwecke eines Vorziehens der Zündzeit, um eine verbesserte Verbrennung bereitzustellen, bevorzugt an die Zündvorrichtung (Aktor B) 4 verteilt wird. 16 zeigt die Beziehung zwischen einem von der Drossel implementierbaren Signalbereich, einem von der Zündvorrichtung implementierbaren Signalbereich und der Signaldurchlasseigenschaft des Verbrennungsverbesserungsfilters 18c. Die vertikale Achse eines gemäß 16 gezeigten Graphen stellt einen Drehmomentänderungsbetrag (Δ-Drehmoment) dar, wohingegen die horizontale Achse eine Frequenz darstellt. Die Signaldurchlasseigenschaft des Verbrennungsverbesserungsfilters 18c ist so eingestellt, dass ein Signal in einem Signalbereich, der sowohl von der Drossel als auch von der Zündvorrichtung implementierbar und für einen positiven Drehmomentänderungsbetrag bezeichnend ist, an die Zündvorrichtung zugeführt wird.
Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wählt eines der beiden Vermittlungsfilter 18 aus, indem sie der Routine folgt, die durch ein Ablaufdiagramm gemäß 17 beschrieben ist. Zunächst wird Schritt S20 durchgeführt, um zu beurteilen, ob eine verschlechterte Verbrennung erfasst wird. Eine verschlechterte Verbrennung kann indirekt aus Änderungen der Maschinendrehzahl oder des Drehmoments erfasst werden. Falls das Beurteilungsergebnis nicht angibt, dass eine verschlechterte Verbrennung erfasst wird, schreitet die Routine zu Schritt S22 voran, und wählt sie das normale Filter 18a aus. Falls das Beurteilungsergebnis andererseits angibt, dass eine verschlechterte Verbrennung erfasst wird, schreitet die Routine zu Schritt S24 voran, und wählt sie das Verbrennungsverbesserungsfilter 18c aus. Die „Filterauswahleinrichtung” gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird implementiert, wenn die Drehmomentsteuervorrichtung die Routine ausführt.
Falls das Verbrennungsverbesserungsfilter 18c nicht zur Verfügung steht, öffnet sich die Drossel ohne Rücksicht auf eine Verbrennungsverschlechterung weit, wenn sich das Solldrehmoment erhöht. Falls die Drosselöffnung jedoch erhöht wird, wenn eine Verbrennung verschlechtert ist, verringert sich der Ansaugkanal-Unterdrück zum Nachteil einer Kraftstoffzerstäubung, wodurch die Verbrennungsverschlechterung vorangetrieben wird. Indessen verwendet die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Verbrennungsverbesserungsfilter 18c, um das Solldrehmomentsignal zu verteilen, wenn eine verschlechterte Verbrennung erfasst wird. Daher kann die Zündzeit vorgezogen werden, um eine verbesserte Verbrennung bereitzustellen, während das Solldrehmoment erreicht wird.
Zehntes Ausführungsbeispiel
Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ihre Konfiguration eine Kombination der Konfiguration des achten Ausführungsbeispiels (der gemäß 12 gezeigten Konfiguration) und der Konfiguration des neunten Ausführungsbeispiels (der gemäß 15 gezeigten Konfiguration) ist. Genauer gesagt weist sie drei Vermittlungs- bzw. Mediationsfilter 18 auf, die sich in der Signaldurchlasseigenschaft unterscheiden, nämlich das normale Filter 18a, das Emissionsfilter 18b und das Verbrennungsverbesserungsfilter 18c. Die Merkmale dieser drei Filter sind wie vorstehend beschrieben.
Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wählt eines der drei Vermittlungsfilter 18 aus, indem sie der Routine folgt, die durch ein Ablaufdiagramm gemäß 18 beschrieben ist. Zunächst wird Schritt S30 durchgeführt, um zu beurteilen, ob eine verschlechterte Verbrennung erfasst wird. Falls das Beurteilungsergebnis angibt, dass eine verschlechterte Verbrennung erfasst wird, schreitet die Routine zu Schritt S38 voran, und wählt sie das Verbrennungsverbesserungsfilter 18c aus. Falls das Beurteilungsergebnis andererseits nicht angibt, dass eine verschlechterte Verbrennung erfasst wird, schreitet die Routine zu Schritt S32 voran, und beurteilt sie, ob die Temperatur des in dem Abgasweg positionierten Katalysators niedriger als die vorbestimmte Bezugstemperatur α ist. Falls das Bestimmungsergebnis angibt, dass die Katalysatortemperatur niedriger als die Bezugstemperatur α ist, schreitet die Routine zu Schritt S36 voran, und wählt sie das Emissionsfilter 18b aus. Falls die Katalysatortemperatur andererseits nicht niedriger als die Bezugstemperatur α ist, schreitet die Routine zu Schritt S34 voran, und wählt sie das normale Filter 18a aus. Die „Filterauswahleinrichtung” gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird implementiert, wenn die Drehmomentsteuervorrichtung die Routine ausführt.
Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Zündzeit verzögern, um den Katalysator aufzuwärmen, während ein Solldrehmoment erreicht wird, und die Zündzeit vorziehen, um eine verbesserte Verbrennung bereitzustellen, während das Solldrehmoment erreicht wird.
Elftes Ausführungsbeispiel
Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem elften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie auf der Konfiguration des achten Ausführungsbeispiels (der gemäß 12 gezeigten Konfiguration) basiert und einer Routine folgt, die durch ein Ablaufdiagramm gemäß 22 beschrieben ist, um ein Vermittlungsfilter 18 auszuwählen. Das vorliegende Ausführungsbeispiel trifft eine Vermittlungsfilterauswahl gemäß der Qualität bzw. Beschaffenheit einer vorhergesagten Drehmomentansprechempfindlichkeit sowie der Katalysatortemperatur.
19 zeigt die Beziehung zwischen einer Drehmomentansprechempfindlichkeit und einem Signalbereich, der sowohl von der Drossel als auch von der Zündvorrichtung implementierbar ist. Der Signalbereich, der sowohl von der Drossel als auch von der Zündvorrichtung implementierbar ist, kann abhängig von der Qualität bzw. Beschaffenheit einer Drehmomentansprechempfindlichkeit in einen Bereich hoher Empfindlichkeit und einen Bereich geringer Empfindlichkeit unterteilt werden. Die Drehmomentansprechempfindlichkeit meint die Ansprechempfindlichkeit eines Drehmoments auf ein Maß bzw. einen Umfang eines Zündvorrichtungsbetriebs, das heißt einen Zündzeitänderungsbetrag. In dem Bereich hoher Empfindlichkeit ist der Drehmomentänderungsbetrag relativ zu dem Zündzeitänderungsbetrag groß, wie es gemäß 20 gezeigt ist. In dem Bereich geringer Empfindlichkeit ist der Drehmomentänderungsbetrag relativ zu dem Zündzeitänderungsbetrag andererseits klein, wie es gemäß 21 gezeigt ist. Das vorliegende Ausführungsbeispiel verwendet das Emissionsfilter 18b nur dann, wenn das Solldrehmomentsignal innerhalb des Bereichs hoher Empfindlichkeit liegt.
Zunächst führt die gemäß 22 gezeigte Routine Schritt S40 durch, um zu beurteilen, ob die Temperatur des in dem Abgasweg positionierten Katalysators niedriger als die vorbestimmte Bezugstemperatur α ist. Falls das Beurteilungsergebnis angibt, dass die Katalysatortemperatur nicht niedriger als die Bezugstemperatur α ist, schreitet die Routine zu Schritt S44 voran, und wählt sie das normale Filter 18a aus. Falls das Beurteilungsergebnis andererseits angibt, dass die Katalysatortemperatur niedriger als die Bezugstemperatur α ist, schreitet die Routine zu Schritt S42 voran, und beurteilt sie, ob das Solldrehmomentsignal ein Signal in dem Bereich geringer Empfindlichkeit ist. Falls das Solldrehmomentsignal ein Signal in dem Bereich geringer Empfindlichkeit ist, schreitet die Routine zu Schritt S44 voran, und wählt sie das normale Filter 18a aus. Falls das Solldrehmomentsignal andererseits ein Signal in dem Bereich hoher Empfindlichkeit ist, schreitet die Routine zu Schritt S46 voran, und wählt sie das Emissionsfilter 18b aus. Die „Filterauswahleinrichtung” gemäß dem sechsten und siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird implementiert, wenn die Drehmomentsteuervorrichtung die Routine ausführt.
Wenn ein Vermittlungsfilter 18 gemäß der Notwendigkeit einer Katalysatoraufwärmung auszuwählen ist, kann die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verhindern, dass die Zündzeit unzulässig verzögert wird, und einen hohen Grad an Maschinensteuerungsrobustheit beibehalten, indem sie die Qualität bzw. Beschaffenheit einer vorhergesagten Drehmomentansprechempfindlichkeit berücksichtigt, die bei einer Zündzeitänderung vorherrscht. Ferner kann die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine hochgenaue Drehmomentsteuerung bereitstellen, indem sie die Drossel zu Drehmomentsteuerzwecken verwendet, anstatt die Zündvorrichtung zu verwenden, die eine geringe Drehmomentansprechempfindlichkeit aufweist.
Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist so konfiguriert, dass eine neue Funktion zu der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem achten Ausführungsbeispiel hinzugefügt ist. Die zu dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hinzugefügte Funktion, das heißt die Fähigkeit zum Auswählen eines Vermittlungsfilters 18 gemäß der Qualität bzw. Beschaffenheit einer Drehmomentansprechempfindlichkeit, kann jedoch auch zu der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem neunten oder zehnten Ausführungsbeispiel hinzugefügt werden.
Zwölftes Ausführungsbeispiel
23 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist so konfiguriert, dass eine neue Funktion zu der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel hinzugefügt ist. Elementen, die in der gemäß 23 gezeigten Konfiguration enthalten und identisch zu denjenigen des zweiten Ausführungsbeispiels sind, sind die gleichen Bezugszeichen wie ihren Gegenstücken zugewiesen.
Bei der gemäß 23 gezeigten Konfiguration sind Steuergruppen A und B eingerichtet. Steuergruppe A übt eine Drehmomentsteuerung durch Verwendung von Aktor A 2 und Aktor B 4 aus. Steuergruppe B übt eine Drehmomentsteuerung durch Verwendung von Aktor A 2 und Aktor C 12 aus. Die gemäß 23 gezeigte Konfiguration umfasst einen Auswahlabschnitt 44, der entweder Steuergruppe A oder Steuergruppe B auswählt und ein Solldrehmomentsignal an die ausgewählte Steuergruppe zuführt.
Steuergruppe A umfasst Filter A 6, das nur einem Signal, das den Betriebseigenschaften von Aktor A 2 entspricht, ein Durchtreten als ein Befehlssignal ermöglicht; Filter B 8, das nur einem Signal, das den Betriebseigenschaften von Aktor B 4 entspricht, ein Durchtreten als ein Befehlssignal ermöglicht; und ein Vermittlungs- bzw. Mediationsfilter 18, das das Solldrehmomentsignal an die Aktoren 2, 4 verteilt.
Wenn der Auswahlabschnitt 44 Steuergruppe A auswählt, wird das Solldrehmomentsignal, das das Vermittlungsfilter 18 durchtreten hat, an Filter A 6 zugeführt, und wird das Signal, das Filter A 6 durchtreten hat, in Aktor A 2 als ein Befehlssignal eintreten. Ein Differenzsignal, das durch Subtraktion des Signals, das das Vermittlungsfilter 18 durchtreten hat, von dem Signal erhalten wird, das dieses nicht durchtreten hat, wird an Filter B 8 zugeführt, und das Signal, das Filter B 8 durchtreten hat, wird in Aktor B 4 als ein Befehlssignal eintreten.
Steuergruppe B umfasst Filter A 6, das nur einem Signal, das den Betriebseigenschaften von Aktor A 2 entspricht, ein Durchtreten als ein Befehlssignal ermöglicht; Filter C 14, das nur einem Signal, das den Betriebseigenschaften von Aktor C 12 entspricht, ein Durchtreten als ein Befehlssignal ermöglicht; und ein Vermittlungs- bzw. Mediationsfilter 40, das das Solldrehmomentsignal an die Aktoren 2, 12 verteilt. Das Vermittlungsfilter 40 ermöglicht das Durchtreten nur eines Signals, das einem besonderen Signalbereich innerhalb eines Signalbereichs entspricht, wo Aktor A 2 betriebsfähig ist. Wenn der Auswahlabschnitt 44 Steuergruppe B auswählt, wird das Solldrehmomentsignal, das das Vermittlungsfilter 40 durchtreten hat, an Filter A 6 zugeführt, und wird das Signal, das Filter A 6 durchtreten hat, in Aktor A 2 als ein Befehlssignal eintreten. Ein Differenzsignal, das durch Subtraktion des Signals, das das Vermittlungsfilter 18 durchtreten hat, von dem Signal erhalten wird, das dieses nicht durchtreten hat, wird an Filter C 14 zugeführt, und das Signal, das Filter C 14 durchtreten hat, wird in Aktor C 12 als ein Befehlssignal eintreten.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel nimmt an, dass Aktor A 2 eine Drossel ist, und dass Aktor B 4 eine Zündvorrichtung ist, und dass ferner Aktor C 12 eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung kann eine Kraftstoffabsperrung durchführen, um das Drehmoment in hohem Maße zu verringern. 24 zeigt die Beziehung zwischen einem von der Drossel implementierbaren Signalbereich, einem von der Zündvorrichtung implementierbaren Signalbereich und einem von einer Kraftstoffabsperrung und einer Drossel implementierbaren Signalbereich. Die vertikale Achse eines gemäß 24 gezeigten Graphen stellt einen Drehmomentänderungsbetrag (Δ-Drehmoment) dar, wohingegen die horizontale Achse eine Frequenz darstellt.
Der von der Drossel implementierbare Signalbereich und der von der Zündvorrichtung implementierbare Signalbereich, die gemäß 24 gezeigt sind, können durch Auswahl von Steuergruppe A implementiert werden. Andererseits kann der durch eine Kraftstoffabsperrung und eine Drossel implementierbare Signalbereich durch Auswahl von Steuergruppe B implementiert werden. Wie es aus 24 ersichtlich ist, kann eine Drehmomentsteuerung über einen breiten Dynamik- bzw. Aussteuerbereich hinweg bereitgestellt werden, indem eine Steuergruppe zur Verwendung bei einer Drehmomentsteuerung auf geeignete Weise ausgewählt wird. Dies ermöglicht es, die Genauigkeit eines Erreichens eines Solldrehmoments zu steigern.
Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wählt eine Steuergruppe aus, indem sie der Routine folgt, die durch ein Ablaufdiagramm gemäß 25 beschrieben ist. Zunachst wird Schritt S50 durchgeführt, um zu beurteilen, ob ein Solldrehmomentänderungsbetrag (Δ-Drehmomentanforderung) kleiner ist als ein vorbestimmter Bezugswert β. Der Bezugswert β ist ein negativer Wert.
Falls das Beurteilungsergebnis angibt, dass Δ-Drehmomentanforderung kleiner ist als der Bezugswert β, das heißt, falls die angeforderte Drehmomentverringerung erheblich ist, schreitet die Routine zu Schritt S54 voran, und wählt die Steuergruppe B aus. Ein Drosselsteuerbetrieb kann dann mit einem Kraftstoffabsperrbetrieb kombiniert werden, um das Drehmoment in hohem Maße zu verringern. Falls andererseits Δ-Drehmomentanforderung nicht kleiner ist als der Bezugswert β, das heißt, falls eine kleine Drehmomentverringerung oder keine Drehmomentverringerung angefordert wird, schreitet die Routine zu Schritt S52 voran, und wählt sie die Steuergruppe A aus. Die „Gruppenauswahleinrichtung” gemäß dem sechzehnten oder siebzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird implementiert, wenn die Drehmomentsteuervorrichtung die Routine ausführt.
Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist so konfiguriert, dass eine neue Funktion zu der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel hinzugefügt ist. Die zu dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hinzugefügte Funktion kann jedoch auch zu der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel hinzugefügt werden.
Dreizehntes Ausführungsbeispiel
26 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem dreizehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist so konfiguriert, dass eine neue Funktion zu der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel hinzugefügt ist. Elementen, die in der gemäß 26 gezeigten Konfiguration enthalten und zu denjenigen des zweiten Ausführungsbeispiels identisch sind, sind die gleichen Bezugszeichen wie ihren Gegenstücken zugewiesen.
Bei der gemäß 26 gezeigten Konfiguration sind Steuergruppen C und D eingerichtet. Steuergruppe C übt eine Drehmomentsteuerung durch Verwendung von Aktor D 50 und Aktor B 4 aus. Steuergruppe D übt eine Drehmomentsteuerung durch Verwendung von Aktor A 2 und Aktor B 4 aus. Die gemäß 26 gezeigte Konfiguration umfasst einen Auswahlabschnitt 58, der entweder Steuergruppe C oder Steuergruppe D auswählt und ein Solldrehmomentsignal an die ausgewählte Steuergruppe zuführt.
Steuergruppe C umfasst Filter D 52, das nur einem Signal, das den Betriebseigenschaften von Aktor D 50 entspricht, ein Durchtreten als ein Befehlssignal ermöglicht; Filter B 8, das nur einem Signal, das den Betriebseigenschaften von Aktor B 4 entspricht, ein Durchtreten als ein Befehlssignal ermöglicht; und ein Vermittlungs- bzw. Mediationsfilter 54, das das Solldrehmomentsignal an die Aktoren 50, 4 verteilt. Das Vermittlungsfilter 54 ermöglicht das Durchtreten nur eines Signals, das einem besonderen Signalbereich innerhalb eines Signalbereichs entspricht, wo Aktor D 50 betriebsfähig ist. Wenn der Auswahlabschnitt 58 Steuergruppe C auswählt, wird das Solldrehmomentsignal, das das Vermittlungsfilter 54 durchtreten hat, an Filter D 52 zugeführt, und wird das Signal, das Filter D 52 durchtreten hat, in Aktor D 50 als ein Befehlssignal eintreten. Ein Differenzsignal, das durch Subtraktion des Signals, das das Vermittlungsfilter 54 durchtreten hat, von dem Signal erhalten wird, das dieses nicht durchtreten hat, wird an Filter B 8 zugeführt, und das Signal, das Filter B 8 durchtreten hat, wird in Aktor B 4 als ein Befehlssignal eintreten.
Steuergruppe D umfasst Filter A 6, das nur einem Signal, das den Betriebseigenschaften von Aktor A 2 entspricht, ein Durchtreten als ein Befehlssignal ermöglicht; Filter B 8, das nur einem Signal, das den Betriebseigenschaften von Aktor B 4 entspricht, ein Durchtreten als ein Befehlssignal ermöglicht; und ein Vermittlungs- bzw. Mediationsfilter 18, das das Solldrehmomentsignal an die Aktoren 2, 4 verteilt. Wenn der Auswahlabschnitt 44 Steuergruppe D auswählt, wird das Solldrehmomentsignal, das das Vermittlungsfilter 18 durchtreten hat, an Filter A 6 zugeführt, und wird das Signal, das Filter A 6 durchtreten hat, in Aktor A 2 als ein Befehlssignal eintreten. Ein Differenzsignal, das durch Subtraktion des Signals, das das Vermittlungsfilter 18 durchtreten hat, von dem Signal erhalten wird, das dieses nicht durchtreten hat, wird an Filter B 8 zugeführt, und das Signal, das Filter B 8 durchtreten hat, wird in Aktor B 4 als ein Befehlssignal eintreten.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel nimmt an, dass Aktor A 2 eine Drossel ist, und dass Aktor B 4 eine Zündvorrichtung ist, und dass ferner Aktor D 50 ein Mechanismus veränderlichen Hubs ist. Der Mechanismus veränderlichen Hubs kann das Hubmaß eines Ansaugventils variieren. Der Mechanismus veränderlichen Hubs ermöglicht es, die Menge von in einen Zylinder eingelassener Luft zu steuern, indem das Hubmaß des Ansaugventils reguliert wird, ohne die Drossel zu verwenden. Wenn die Ansaugluftmenge durch den Mechanismus veränderlichen Hubs gesteuert wird, kann die Drossel zu anderen Zwecken verwendet werden, wie etwa einer Ansaugkanal-Drucksteuerung. Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendet im Wesentlichen den Mechanismus veränderlichen Hubs, um eine Drehmomentsteuerung bereitzustellen, und schaltet auf eine drosselbasierte Drehmomentsteuerung nur dann um, wenn der Mechanismus veränderlichen Hubs nicht betriebsfähig ist (zum Beispiel, wenn er einer Störung ausgesetzt ist oder ein hydraulisch betriebener Mechanismus veränderlichen Hubs kalt ist).
Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wählt eine Steuergruppe aus, indem sie der Routine folgt, die durch ein Ablaufdiagramm gemäß 27 beschrieben ist. Zunächst wird Schritt S60 durchgeführt, um zu beurteilen, ob der Mechanismus veränderlichen Hubs (VL) normal arbeiten kann. Falls das Beurteilungsergebnis angibt, dass der Mechanismus veränderlichen Hubs normal arbeiten kann, schreitet die Routine zu Schritt S62 voran, und wählt sie die Steuergruppe C aus. Falls der Mechanismus veränderlichen Hubs andererseits nicht normal arbeiten kann, schreitet die Routine zu Schritt S64 voran, und wählt sie die Steuergruppe D aus. Die „Gruppenauswahleinrichtung” gemäß dem sechzehnten oder achtzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird implementiert, wenn die Drehmomentsteuervorrichtung die Routine ausführt.
Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist so konfiguriert, dass eine neue Funktion zu der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel hinzugefügt ist. Die zu dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hinzugefügte Funktion kann jedoch auch zu der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel hinzugefügt werden.
Vierzehntes Ausführungsbeispiel
28 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem vierzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Maschine umfasst eine Vielzahl von Aktoren 2, 4, die mit deren Drehmomentsteuerung in Beziehung stehen. Diese Aktoren 2, 4 werden gemäß Eingabebefehlssignalen betrieben, wodurch bewirkt wird, dass die Maschine gemäß den Betrieben der Aktoren 2, 4 ein Drehmoment erreicht bzw. leistet.
Es werden verschiedene Drehmomentanforderungen an eine Maschinensteuervorrichtung gesendet (wobei diese Steuervorrichtung auf einer höheren Ebene als die Drehmomentsteuervorrichtung liegt). Die Drehmomentanforderungen umfassen nicht nur eine Anforderung von dem Fahrer, sondern auch Anforderungen von verschiedenen Vorrichtungen wie etwa VSC, TRC und einem Getriebe. Die Maschinensteuervorrichtung stellt die verschiedenen Drehmomentanforderungen in ein Maschinensolldrehmoment zusammen, wandelt das Maschinensolldrehmoment in ein digitales Solldrehmomentsignal und führt das erhaltene Solldrehmomentsignal an die Drehmomentsteuervorrichtung zu. Bei der gemäß 28 gezeigten Konfiguration erzeugt ein Solldrehmomentsignal-Erzeugungsabschnitt 74 das Solldrehmomentsignal.
Die Drehmomentsteuervorrichtung verteilt das Solldrehmomentsignal als Befehlssignale an die beiden Aktoren 2, 4. Ein Tiefpassfilter 60 und Sättigungselemente 62, 64 werden verwendet, um das Solldrehmomentsignal zu verteilen. Das Tiefpassfilter 60 und das Sättigungselement 62 sind an einem Signaleingabeabschnitt von Aktor A 2 eingerichtet. Das Tiefpassfilter 60 ermöglicht das Durchtreten von Signalen mit Frequenzen, auf/mit denen Aktor A 2 betriebsfähig oder zu betreiben ist. Das Sättigungselement 62 begrenzt Signale auf Amplituden, auf/mit denen Aktor A 2 betriebsfähig oder zu betreiben ist. Das Sättigungselement 64 ist an einem Signaleingabeabschnitt von Aktor B 4 eingerichtet, um Signale auf Amplituden zu begrenzen, auf/mit denen Aktor B 4 betriebsfähig oder zu betreiben ist. Das Tiefpassfilter 60 und das Sättigungselement 62 bilden das „Signalverarbeitungsfilter” für Aktor A 2. Das Sättigungselement 64 entspricht dem „Signalverarbeitungsfilter” für Aktor B 4.
Bei der gemäß 28 gezeigten Konfiguration tritt das Solldrehmomentsignal in das Tiefpassfilter 60 ein, ohne modifiziert zu werden. Nachdem der Frequenzbereich des Solldrehmomentsignals durch das Tiefpassfilter 60 begrenzt ist, begrenzt das Sättigungselement 62 die Größe bzw. Stärke des Solldrehmomentsignals. Das Signal, das das Sättigungselement 62 durchtreten hat, tritt in Aktor A 2 als ein Befehlssignal ein. Ein Differenzsignal, das durch Subtraktion des Signals, das das Sättigungselement 62 durchtreten hat, von dem Signal erhalten wird, das das Tiefpassfilter 60 nicht durchtreten hat, tritt in das Sättigungselement 64 ein, das mit Aktor B 4 niedriger Ebene bzw. Stufe in Wechselbeziehung steht. Dieses Differenzsignal ist ein Anteil des Solldrehmomentsignals, der von Aktor A 2 nicht implementiert werden kann oder wird. Das Differenzsignal tritt in das Sättigungselement 64 ein. Das Signal, das das Sättigungselement 64 durchtreten hat, tritt in Aktor B 4 als ein Befehlssignal ein.
Gemäß der gemäß 28 gezeigten Konfiguration wird ein Anteil des Solldrehmoments, der von Aktor A 2 erreichbar ist, von Aktor A 2 erreicht, während ein Anteil des Solldrehmoments, der von Aktor A 2 nicht erreichbar ist, von Aktor B 4 erreicht wird. Falls das Solldrehmomentsignal jedoch Signale umfasst, die von dem Sättigungselement 62 und dem Sättigungselement 64 abzuschneiden sind, kann das solchen Signalen entsprechende Solldrehmoment weder von Aktor A 2 noch von Aktor B 4 erreicht werden. Der Grund hierfür besteht darin, dass die Signale außerhalb eines Bereichs liegen, in dem Aktor A 2 und Aktor B 4 betriebsfähig sind.
Wenn derartiges der Fall ist, gibt die gemäß 28 gezeigte Konfiguration, falls eine Differenz zwischen einem Signal z1, das das Sättigungselement 62 nicht durchtreten hat, und einem Signal u1 besteht, das dieses durchtreten hat, ein Differenzsignal w1, das die vorgenannte Differenz darstellt, in einen Abnormalitätsdiagnoseabschnitt 72 ein. Falls eine Differenz zwischen einem Signal z2, das das Sättigungselement 64 nicht durchtreten hat, und einem Signal u2 besteht, das dieses durchtreten hat, tritt ferner ein die vorgenannte Differenz darstellendes Differenzsignal w2 in den Abnormalitätsdiagnoseabschnitt 72 ein. Das Differenzsignal w1 ist ein Anteil des Solldrehmomentsignals, der außerhalb eines Bereichs liegt, wo Aktor A 2 betriebsfähig ist. Das Differenzsignal w2 ist ein Anteil des Solldrehmomentsignals, der außerhalb eines Bereichs liegt, wo Aktor B 4 betriebsfähig ist.
Der Abnormalitätsdiagnoseabschnitt 72 koppelt diese Differenzsignale w1, w2 zurück an den Solldrehmomentsignal-Erzeugungsabschnitt 74. Der Solldrehmomentsignal-Erzeugungsabschnitt 74 begrenzt das Solldrehmomentsignal gemäß den rückgekoppelten Differenzsignalen w1, w2, oder er veranlasst die verschiedenen Vorrichtungen wie etwa VSC, TRC und das Getriebe dazu, das angeforderte Drehmoment zu verringern. Dies ermöglicht es, das Solldrehmomentsignal innerhalb eines erreichbaren Bereichs zu begrenzen und die Genauigkeit eines Erreichens eines Solldrehmoments zu steigern.
Ein Begrenzen der Größe bzw. Stärke des Solldrehmomentsignals beseitigt schließlich die Differenz zwischen dem Signal z1, das das Sättigungselement 62 nicht durchtreten hat, und dem Signal u1, das dieses durchtreten hat, sowie die Differenz zwischen dem Signal z2, das das Sättigungselement 64 durchtreten hat, und dem Signal u2, das dieses nicht durchtreten hat. Falls die Solldrehmomentsignal-Erzeugungsfunktion des Solldrehmomentsignal-Erzeugungsabschnitts 74 jedoch beeinträchtigt bzw. gemindert ist, werden die vorstehenden Differenzen niemals beseitigt.
Der Abnormalitätsdiagnoseabschnitt 72 diagnostiziert bzw. bestimmt eine Abnormalität, die in dem Solldrehmomentsignal-Erzeugungsabschnitt 74 besteht, gemäß den eingegebenen Differenzsignalen w1, w2. Genauer gesagt misst der Abnormalitätsdiagnoseabschnitt 72 die verstrichene Zeit seit dem Moment, zu dem eine Differenz zwischen dem Signal z1, das das Sättigungselement 62 nicht durchtreten hat, und dem Signal ul auftritt, das dieses durchtreten hat. Falls das Differenzsignal w1 innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums nicht bis auf Null abnimmt, folgert der Abnormalitätsdiagnoseabschnitt 72, dass der Solldrehmomentsignal-Erzeugungsabschnitt 74 abnormal bzw. gestört ist. Ferner misst der Abnormalitätsdiagnoseabschnitt 72 die verstrichene Zeit seit dem Moment, zu dem eine Differenz zwischen dem Signal z2, das das Sättigungselement 64 nicht durchtreten hat, und dem Signal u2 auftritt, das dieses durchtreten hat. Falls das Differenzsignal w2 innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums nicht bis auf Null abnimmt, folgert der Abnormalitätsdiagnoseabschnitt 72, dass der Solldrehmomentsignal-Erzeugungsabschnitt 74 abnormal bzw. gestört ist.
Bei der gemäß 28 gezeigten Konfiguration entspricht das System zum Rückkoppeln der Differenzsignale w1, w2 an den Solldrehmomentsignal-Erzeugungsabschnitt 74 der „Rückkopplungseinrichtung” gemäß dem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung. Der Abnormalitätsdiagnoseabschnitt 72 entspricht der „Abnormalitätsbeurteilungseinrichtung” gemäß dem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung.
Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann modifiziert werden, wie es nachstehend beschrieben ist. Bei dem nachstehend beschriebenen modifizierten Ausführungsbeispiel entspricht der Abnormalitätsdiagnoseabschnitt 72 der „Abnormalitätsbeurteilungseinrichtung” gemäß dem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung.
Bei der gemäß 28 gezeigten Konfiguration begrenzt das modifizierte Ausführungsbeispiel, das aus dem vierzehnten Ausführungsbeispiel abgeleitet ist, die Maximal- und Minimalwerte des Sättigungselements 62 gemäß einem Bereich bzw. Intervall von Drehmomentänderungen, die von einem Betrieb von Aktor A 2 hervorgerufen werden. Dies bedeutet, dass Aktor A 2 keinen gewünschten Betrieb durchführt, wenn eine Differenz zwischen dem Signal z1, das das Sättigungselement 62 nicht durchtreten hat, und dem Signal u1 besteht, das dieses durchtreten hat. Der Abnormalitätsdiagnoseabschnitt 72 kann diagnostizieren bzw. bestimmen, ob Aktor A 2 normal arbeitet, indem überprüft wird, ob das Differenzsignal w1 gleich 0 ist.
Wahlweise kann das modifizierte Ausführungsbeispiel, das aus dem vierzehnten Ausführungsbeispiel abgeleitet ist, die Maximal- und Minimalwerte des Sättigungselements 64 gemäß einem Bereich bzw. Intervall von Drehmomentänderungen begrenzen, die von einem Betrieb von Aktor B 4 hervorgerufen werden. Dies bedeutet, dass Aktor B 4 keinen gewünschten Betrieb durchführt, wenn eine Differenz zwischen dem Signal z2, das das Sättigungselement 64 nicht durchtreten hat, und dem Signal u2 besteht, das dieses durchtreten hat. Der Abnormalitätsdiagnoseabschnitt 72 kann diagnostizieren bzw. bestimmen, ob Aktor B 4 normal arbeitet, indem überprüft wird, ob das Differenzsignal w2 gleich 0 ist.
Fünfzehntes Ausführungsbeispiel
29 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem fünfzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Maschine umfasst eine Vielzahl von Aktoren, die mit deren Drehmomentsteuerung in Beziehung stehen. Die Drehmomentsteuervorrichtung verteilt ein Solldrehmomentsignal gemäß dem Solldrehmoment der Maschine als Befehlssignale für verschiedene Aktoren in einer vorbestimmten Verteilungsprioritätsreihenfolge. Die gemäß 29 gezeigte Konfiguration dient zum Verarbeiten des verteilten Solldrehmomentsignals. Obwohl die anschließende Beschreibung einen Aktor 80 behandelt, wird die gleiche Konfiguration für die anderen Aktoren eingesetzt.
Wie es gemäß 29 gezeigt ist, tritt das verteilte Solldrehmomentsignal (Befehlssignal) in einen Betriebssollwert-Einrichtabschnitt 82 ein. Der Betriebssollwert-Einrichtabschnitt 82 richtet bzw. stellt einen Betriebssollwert für den Aktor 80 gemäß dem Befehlssignal ein. Der Betriebssollwert stellt die Drosselöffnung dar, wenn der Aktor 80 eine Drossel ist, oder stellt die Zündzeit dar, wenn der Aktor 80 eine Zündvorrichtung ist. Das Sättigungselement 84 begrenzt die Größe bzw. Stärke der Betriebssollwert-Einstellung innerhalb eines Bereichs, innerhalb dessen der Aktor 80 betriebsfähig ist. Der Betriebssollwert, der das Sättigungselement 84 durchtreten hat, tritt in den Aktor 80 ein.
Falls eine Differenz zwischen dem Betriebssollwert, der das Sättigungselement 84 nicht durchtreten hat, und dem Betriebssollwert besteht, der dieses durchtreten hat, gibt die gemäß 29 gezeigte Konfiguration den Wert der Differenz in einen Abnormalitätsdiagnoseabschnitt 88 ein. Dieser Differenzwert stellt einen Anteil des Betriebssollwerts dar, der außerhalb des Betriebsbereichs des Aktors 80 liegt. Der Abnormalitätsdiagnoseabschnitt 88 koppelt den Differenzwert zurück an den Betriebssollwert-Einrichtabschnitt 82. Gemäß dem rückgekoppelten Differenzwert begrenzt der Betriebssollwert-Einrichtabschnitt 82 den Betriebssollwert. Dies ermöglicht es, den Betriebssollwert innerhalb eines von dem Aktor 80 erreichbaren Bereichs zu begrenzen.
Wenn der Betriebssollwert-Einrichtabschnitt 82 die Größe bzw. Stärke des Betriebssollwerts begrenzt, wird schließlich die Differenz zwischen dem Betriebssollwert, der das Sättigungselement 84 nicht durchtreten hat, und dem Betriebssollwert, der dieses durchtreten hat, beseitigt werden. Falls die Funktion des Betriebssollwert-Einrichtabschnitts 82 jedoch beeinträchtigt bzw. gemindert ist, wird die Differenz niemals beseitigt werden. Gemäß dem eingegebenen Differenzwert diagnostiziert bzw. bestimmt der Abnormalitätsdiagnoseabschnitt 88 eine in dem Betriebssollwert-Einrichtabschnitt 82 bestehende Abnormalität bzw. Störung. Genauer gesagt misst der Abnormalitätsdiagnoseabschnitt 88 die verstrichene Zeit seit dem Moment, zu dem eine Differenz zwischen dem Betriebssollwert, der das Sättigungselement 84 nicht durchtreten hat, und dem Betriebssollwert auftritt, der dieses durchtreten hat. Falls der Differenzwert innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums nicht bis auf Null abnimmt, folgert der Abnormalitätsdiagnoseabschnitt 88, dass der Betriebssollwert-Einrichtabschnitt 82 abnormal bzw. gestört ist.
Die Konfiguration der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann mit der Konfiguration von jedem des ersten bis vierzehnten Ausführungsbeispiels kombiniert werden, die vorstehend beschrieben wurden.
Sechzehntes Ausführungsbeispiel
30 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem sechzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Maschine umfasst eine Vielzahl von Aktoren 2, 4, die mit deren Drehmomentsteuerung in Beziehung stehen. Diese Aktoren 2, 4 werden gemäß Eingabebefehlssignalen betrieben, wodurch bewirkt wird, dass die Maschine gemäß den Betrieben der Aktoren 2, 4 ein Drehmoment erreicht bzw. leistet.
Es werden verschiedene Drehmomentanforderungen an eine Maschinensteuervorrichtung gesendet (wobei diese Steuervorrichtung auf einer höheren Ebene als die Drehmomentsteuervorrichtung liegt). Die Drehmomentanforderungen umfassen nicht nur eine Anforderung von dem Fahrer, sondern auch Anforderungen von verschiedenen Vorrichtungen wie etwa VSC, TRC und einem Getriebe. Die Maschinensteuervorrichtung stellt die verschiedenen Drehmomentanforderungen in ein Maschinensolldrehmoment zusammen, wandelt das Maschinensolldrehmoment in ein digitales Solldrehmomentsignal und führt das erhaltene Solldrehmomentsignal r an die Drehmomentsteuervorrichtung zu.
Die Drehmomentsteuervorrichtung verteilt das Solldrehmomentsignal r als Befehlssignale an die beiden Aktoren 2, 4. Ein Tiefpassfilter 96 wird verwendet, um das Solldrehmomentsignal r zu verteilen. Die Signaldurchlasseigenschaft des Tiefpassfilters 96 wird durch eine Übertragungsfunktion ausgedrückt, die durch nachstehende Gleichungen (1) und (2) angegeben ist. Es sollte beachtet werden, dass A, B0, B1 und B2 in Gleichung (1), sowie C, D0, D1 und D2 in Gleichung (2) Konstanten sind. dx/dt = Ax + B0r + B1w1 + B2w2 (1) r1 = Cx + D0r + D1w1 + D2w2 (2)
Bei der gemäß 30 gezeigten Konfiguration tritt das Solldrehmomentsignal r in das Tiefpassfilter 96 ein. Das Tiefpassfilter 96 begrenzt den Frequenzbereich des Solldrehmomentsignals r. Das Signal r1, das das Tiefpassfilter 96 durchtreten hat, tritt in einen Betriebssollwert-Einrichtabschnitt A 92 als ein Befehlssignal für Aktor A 2 ein. Der Betriebssollwert-Einrichtabschnitt A 92 richtet bzw. stellt einen Betriebssollwert z1 für Aktor A 2 gemäß dem Befehlssignal r1 ein. Falls Aktor A 2 eine Drossel ist, stellt der Betriebssollwert z1 die Öffnung der Drossel dar. Der Betriebssollwert z1 tritt in den Aktorsteuerabschnitt A 94 ein. Der Aktorsteuerabschnitt A 94 steuert den Betrieb von Aktor A 2 dahingehend, um den Betriebssollwert z1 zu erreichen.
Ein Signal r2, das durch Subtraktion des Befehlssignals r1 für Aktor A 2 von dem Solldrehmomentsignal r erhalten wird, tritt in den Betriebssollwert-Einrichtabschnitt B 100 als ein Befehlssignal für Aktor B 4 ein. Der Betriebssollwert-Einrichtabschnitt B 100 richtet bzw. stellt einen Betriebssollwert z2 für Aktor B 4 gemäß dem Befehlssignal r2 ein. Falls Aktor B 4 eine Zündvorrichtung ist, stellt der Betriebssollwert z2 die Zündzeit dar. Der Betriebssollwert z2 tritt in den Aktorsteuerabschnitt B 102 ein. Der Aktorsteuerabschnitt B 102 steuert den Betrieb von Aktor B 4 dahingehend, um den Betriebssollwert z2 zu erreichen.
Die gemäß 30 gezeigte Konfiguration bewirkt, dass Aktor A 2 eine Niederfrequenzkomponente des Solldrehmomentsignals r realisiert, und bewirkt, dass Aktor B 4 eine Hochfrequenzkomponente realisiert. Falls die Signaldurchlasseigenschaft des Tiefpassfilters 96 jedoch unpassend eingestellt ist, kann das an Aktor A 2 verteilte Befehlssignal r1 außerhalb eines Bereichs liegen, wo Aktor A 2 betriebsfähig ist. In einem solchen Fall tritt zwischen dem Betriebssollwert z1 und dem Istwert y1 von Aktor A 2 ein Differenzsignal w1 auf. Ferner kann das an Aktor B 4 verteilte Befehlssignal r2 außerhalb eines Bereichs liegen, wo Aktor B 4 betriebsfähig ist. In einem solchen Fall tritt zwischen dem Betriebssollwert z2 und dem Istwert y2 von Aktor B 4 das Differenzsignal w2 auf.
Bei der gemäß 30 gezeigten Konfiguration werden die Differenzsignale w1, w2 an die Übertragungsfunktion des Tiefpassfilters 96 rückgekoppelt, um die Signaldurchlasseigenschaft zu korrigieren. Wenn die Signaldurchlasseigenschaft des Tiefpassfilters 96 korrigiert ist, ist es möglich, das Solldrehmomentsignal r ohne Überschreitung der Grenzen von Bereichen zu verteilen, wo die Aktoren 2, 4 betriebsfähig sind, wodurch die Genauigkeit eines Erreichens des Solldrehmoments gesteigert wird. Wenn der Istwert y1 von Aktor A 2 mit dessen Betriebssollwert z1 übereinstimmt und der Istwert y2 von Aktor B 4 mit dessen Betriebssollwert z2 übereinstimmt, löst sich eine Rückkopplungsschleife auf, so dass die aktuelle Signaldurchlasseigenschaft des Tiefpassfilters 96 beibehalten wird.
Bei der gemäß 30 gezeigten Konfiguration entspricht das System zum Rückkoppeln der Differenzsignale w1, w2 an die Übertragungsfunktion des Tiefpassfilters 96 der „Rückkopplungseinrichtung” gemäß dem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung.
Siebzehntes Ausführungsbeispiel
31 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem siebzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird erhalten, indem die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem sechzehnten Ausführungsbeispiel modifiziert wird. Elementen, die in der gemäß 31 gezeigten Konfiguration enthalten und zu denjenigen des sechzehnten Ausführungsbeispiels identisch sind, sind die gleichen Bezugszeichen wie ihren Gegenstücken zugewiesen.
Die gemäß 31 gezeigte Konfiguration umfasst einen Drehmomentschätzabschnitt A 110, der ein Istdrehmoment p1 schätzt, das durch einen Betrieb von Aktor A erreicht wird. Der Drehmomentschätzabschnitt A 110 schätzt das Istdrehmoment p1 aus dem Istwert y1 des Betriebs von Aktor A. Die Konfiguration umfasst auch einen Drehmomentschätzabschnitt B 112, der ein Istdrehmoment p2 schätzt, das durch einen Betrieb von Aktor B erreicht wird. Der Drehmomentschätzabschnitt B 112 schätzt das Istdrehmoment p2 aus dem Istwert y2 des Betriebs von Aktor B.
Die gemäß 31 gezeigte Konfiguration bewirkt, dass Aktor A eine Niederfrequenzkomponente des Solldrehmomentsignals r realisiert, und bewirkt, dass Aktor B eine Hochfrequenzkomponente realisiert. Falls jedoch die Signaldurchlasseigenschaft des Tiefpassfilters 96 unpassend eingestellt ist, kann das an Aktor A verteilte Befehlssignal r1 außerhalb eines Bereichs liegen, wo Aktor A betriebsfähig ist. In einem solchen Fall tritt zwischen dem Befehlssignal (dem von Aktor A zu erreichenden Solldrehmoment) r1 und dem Istdrehmoment p1 das Differenzsignal w1 auf. Ferner kann das an Aktor B verteilte Befehlssignal r2 außerhalb eines Bereichs liegen, wo Aktor B betriebsfähig ist. In einem solchen Fall tritt zwischen dem Befehlssignal (dem von Aktor B zu erreichenden Solldrehmoment) r2 und dem Istdrehmoment p2 das Differenzsignal w2 auf.
Bei der gemäß 31 gezeigten Konfiguration werden die Differenzsignale w1, w2 an die Übertragungsfunktion des Tiefpassfilters 96 rückgekoppelt, um die Signaldurchlasseigenschaft zu korrigieren. Wenn die Signaldurchlasseigenschaft des Tiefpassfilters 96 korrigiert ist, ist es möglich, das Solldrehmomentsignal r ohne Überschreitung der Grenzen von Bereichen zu verteilen, wo die Aktoren betriebsfähig sind, wodurch die Genauigkeit eines Erreichens eines Solldrehmoments gesteigert wird. Wenn das Istdrehmoment p1 mit dem Befehlssignal r1 für Aktor A übereinstimmt und das Istdrehmoment p2 mit dem Befehlssignal r2 für Aktor B übereinstimmt, löst sich die Rückkopplungsschleife auf, so dass die aktuelle Signaldurchlasseigenschaft des Tiefpassfilters 96 beibehalten wird.
Bei der gemäß 31 gezeigten Konfiguration entspricht das System zum Rückkoppeln der Differenzsignale w1, w2 an die Übertragungsfunktion des Tiefpassfilters 95 der „Rückkopplungseinrichtung” gemäß dem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung.
Achtzehntes Ausführungsbeispiel
32 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem achtzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist so konfiguriert, dass eine neue Funktion zu der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel hinzugefügt ist. Elementen, die in der gemäß 32 gezeigten Konfiguration enthalten und zu denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels identisch sind, sind die gleichen Bezugszeichen wie ihren Gegenstücken zugewiesen.
Während einer Beschleunigung/Verlangsamung schwingt die Vibration der Maschine in Resonanz mit einer Eigenfrequenz des Fahrzeugs, wodurch verursacht wird, dass das Fahrzeug in seiner Nickrichtung schwankt. Früher wurde diese Vibration durch ein Verfahren des exakten Bestimmens (Optimierens) des Betriebswerts von jedem Maschinendrehmomentsteueraktor in Bezug auf jedes Fahrzeugfahrmuster unterdrückt. Dieses herkömmliche Verfahren hat jedoch viele Arbeitsstunden zur Optimierung erfordert.
Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass sie die Fahrzeugvibration unterdrücken kann, ohne viele Arbeitsstunden zur Optimierung zu erfordern. Genauer gesagt ist die Struktur bzw. der Aufbau dieser Drehmomentsteuervorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass ein Vibrationsunterdrückungsfilter 120 der Signalverteilungsstruktur vorgelagert installiert ist, die aus den Filtern 6, 8 besteht, wie es gemäß 32 gezeigt ist. 33 zeigt die Signaldurchlasseigenschaft des Vibrationsunterdrückungsfilters 120. Das Vibrationsunterdrückungsfilter 120 ist konfiguriert, um das Durchtreten von Signalen innerhalb eines Eigenfrequenzbereichs des Fahrzeugs und von Signalen innerhalb eines für Insassen des Fahrzeugs unbehaglichen Frequenzbereichs zu ermöglichen.
Bei der gemäß 32 gezeigten Konfiguration tritt das Solldrehmomentsignal Treq in das Vibrationsunterdrückungsfilter 120 ein. Das Vibrationsunterdrückungsfilter 120 weist die vorstehende Signaldurchlasseigenschaft auf, so dass ein Signal Tv innerhalb eines speziellen Frequenzbereichs extrahiert wird, wenn das Solldrehmomentsignal Treq das Vibrationsunterdrückungsfilter 120 durchtritt. Das Signal Tv, das das Vibrationsunterdrückungsfilter 120 durchtreten hat, wird aus dem Solldrehmomentsignal Treq beseitigt. Das resultierende Signal Tvreq wird dann an die Aktoren 2, 4 verteilt. Wenn zum Beispiel das gemäß 34A gezeigte Solldrehmomentsignal Treq eingegeben wird, gibt das Vibrationsunterdrückungsfilter 120 das gemäß 34B gezeigte Signal Tv aus, so dass das gemäß 34C gezeigte Signal Tvreq an die Aktoren 2, 4 verteilt wird. Das Vibrationsunterdrückungsfilter 120 entspricht dem „Sondersignal-Beseitigungsfilter” gemäß dem sechsundzwanzigsten oder siebenundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung.
Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gewährleistet, dass Signale innerhalb des Eigenfrequenzbereichs des Fahrzeugs und Signale innerhalb eines für die Insassen des Fahrzeugs unbehaglichen Frequenzbereichs im voraus aus dem Solldrehmomentsignal beseitigt werden. Daher kann die Fahrzeugvibration effektiv unterdrückt werden, ohne die Betriebswerte der Aktoren 2, 4 in Bezug auf jedes Fahrmuster exakt zu bestimmen.
Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist so konfiguriert, dass eine neue Funktion zu der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel hinzugefügt ist. Die zu dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hinzugefügte neue Funktion kann jedoch auch zu der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß jedem anderen Ausführungsbeispiel hinzugefügt werden.
Neunzehntes Ausführungsbeispiel
35 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem neunzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist so konfiguriert, dass eine neue Funktion zu der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel hinzugefügt ist. Elementen, die in der gemäß 35 gezeigten Konfiguration enthalten und zu denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels identisch sind, sind die gleichen Bezugszeichen wie ihren Gegenstücken zugewiesen.
36 zeigt die Beziehung zwischen einem Drehmomentansprechverhalten und einer Maschinendrehzahl, die vorherrscht, wenn die Drossel geöffnet ist. Wie es aus dieser Figur ersichtlich ist, wird die Drehmomentansprechempfindlichkeit auf einen Drosselbetrieb umso höher, je höher die Maschinendrehzahl ist. Ein Vergleich zwischen der Drossel und der Zündvorrichtung, die beide als Drehmomentsteueraktoren dienen, macht deutlich, dass die Drossel einen relativ niedrigen Frequenzbereich bereitstellt, der für eine Drehmomentsteuerung zur Verfügung steht. Wenn die gemäß 36 gezeigte Eigenschaft in Erwägung gezogen wird, kann jedoch ein Hochfrequenzbereich, der nur von der Zündvorrichtung bei einer niedrigen Drehzahl implementierbar ist, durch eine Drossel bei einer hohen Drehzahl implementiert werden. 37 zeigt die Beziehung zwischen Maschinendrehzahlen und von der Drossel implementierbaren Signalbereichen.
Wie es bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Fall ist, nimmt das vorliegende Ausführungsbeispiel an, dass Aktor A 2 eine Drossel ist, und dass Aktor B 4 eine Zündvorrichtung ist. Filter A 6, das nur einem Signal, das den Betriebseigenschaften von Aktor A 2 entspricht, ein Durchtreten als ein Befehlssignal ermöglicht, ist an dem Signaleingabeabschnitt von Aktor A 2 eingerichtet. Ferner ist Filter B 8, das nur einem Signal, das den Betriebseigenschaften von Aktor B 4 entspricht, ein Durchtreten als ein Befehlssignal ermöglicht, an dem Signaleingabeabschnitt von Aktor B 4 eingerichtet. Die Reihenfolge einer Priorität für eine Solldrehmomentsignalverteilung ist derart, dass Aktor A 2 dem Aktor B 4 vorausgeht.
Die gemäß 35 gezeigte Konfiguration umfasst einen Durchlassbandänderungsabschnitt 126, der die Durchlassbänder der Filter 6, 8 gemäß der Maschinendrehzahl ändert. Wie es gemäß 37 gezeigt ist, wird der von der Drossel implementierbare Frequenzbereich umso höher, je höher die Maschinendrehzahl ist. Daher ändert der Durchlassbandänderungsabschnitt 126 das Durchlassband von Filter A 6 auf einen höheren Frequenzbereich, wenn sich die Maschinendrehzahl erhöht. Das gleiche gilt für Filter B 8. Der Durchlassbandänderungsabschnitt 126 ändert das Durchlassband von Filter B 8 gemäß der Beziehung zwischen einer Drehmomentansprechempfindlichkeit auf einen Zündzeit-Verzögerungsbetrag (oder -Vorziehbetrag) und einer Maschinendrehzahl. Der Durchlassbandänderungsabschnitt 126 entspricht der „Signaldurchlasseigenschaft-Änderungseinrichtung” gemäß dem achtundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung.
Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann den von der Drossel implementierbaren Frequenzbereich so gut wie möglich nutzen. Daher kann die Anzahl verringert werden, wie oft die Zündzeit für eine Drehmomentsteuerung verzögert wird, so dass die Effizienz der Maschine gesteigert wird. Ferner kann der von der Drossel während einer Beschleunigung implementierbare Frequenzbereich am besten genutzt werden, um ein verbessertes Drehmomentansprechverhalten während einer Beschleunigung bereitzustellen.
Aktor A 2 ist nicht auf die Drossel beschränkt, und Aktor B 4 ist nicht auf die Zündvorrichtung beschränkt. Bei der Maschine, bei der die Typen der Aktoren 2, 4 nicht von Bedeutung sind, hängen die von den Aktoren 2, 4 implementierbaren Solldrehmomentsignalbereiche von der Maschinendrehzahl ab. Daher kann die Solldrehmomentsignalverteilung gemäß den Betriebskapazitäten der Aktoren 2, 4 erzielt werden, indem die Signaldurchlasseigenschaften der Filter 6, 8 gemäß der Maschinendrehzahl geändert werden. Dies ermöglicht es, die Genauigkeit eines Erreichens einer Solldrehzahl zu steigern.
Ferner ist die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel so konfiguriert, dass eine neue Funktion zu der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel hinzugefügt ist. Die zu dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hinzugefügte neue Funktion kann jedoch auch zu der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß jedem anderen Ausführungsbeispiel hinzugefügt werden. Wenn die zu dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hinzugefügte neue Funktion zu der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel hinzuzufügen ist, ist es bevorzugt, dass das Durchlassband des Vermittlungsfilters 18 ebenfalls gemäß der Maschinendrehzahl geändert wird.
Zwanzigstes Ausführungsbeispiel
38 ist ein Steuerungsblockschaltbild, das die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß einem zwanzigsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist so konfiguriert, dass eine neue Funktion zu der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel hinzugefügt ist. Elementen, die in der gemäß 38 gezeigten Konfiguration enthalten und zu denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels identisch sind, sind die gleichen Bezugszeichen wie ihren Gegenstücken zugewiesen.
Es werden verschiedene Drehmomentanforderungen an eine Maschinensteuervorrichtung gesendet (wobei diese Steuervorrichtung auf einer höheren Ebene als die Drehmomentsteuervorrichtung liegt). Die Drehmomentanforderungen umfassen nicht nur eine Anforderung von dem Fahrer, sondern auch Anforderungen von verschiedenen Vorrichtungen wie etwa VSC, TRC und einem Getriebe. Die Maschinensteuervorrichtung stellt die verschiedenen Drehmomentanforderungen in ein Maschinensolldrehmoment zusammen, wandelt das Maschinensolldrehmoment in ein digitales Solldrehmomentsignal und führt das erhaltene Solldrehmomentsignal an die Drehmomentsteuervorrichtung zu. Das Solldrehmomentsignal wird an jeden Aktor verteilt, so dass jeder Aktor betrieben wird, um das Solldrehmoment zu erreichen.
Bei der Maschine hängt jedoch die Drehmomentansprechempfindlichkeit auf einen Aktorbetrieb von der Maschinendrehzahl ab. 39 und 40 zeigen die Beziehung zwischen einem Betriebswert eines Aktors und dem Drehmoment. 39 zeigt Drehmomentänderungen bei einer Maschinendrehzahl N1, wohingegen 40 Drehmomentänderungen bei einer Maschinendrehzahl N2 zeigt (N2 ≠ N1). Wie es in den Figuren angedeutet ist, variiert der Bereich bzw. das Intervall von Drehmomentänderungen mit Aktorbetriebswertänderungen mit der Maschinendrehzahl. Daher kann die Drehmomentansprechempfindlichkeit auf einen Aktorbetrieb abhängig von der Maschinendrehzahl gering sein. Demzufolge können die vorgenannten Drehmomentanforderungen nicht erfüllt werden.
In Anbetracht der vorstehenden Umstände beurteilt die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel den Drehmomentänderungsbereich, der in jeder Betriebsart des Fahrzeugs oder der Maschine erforderlich ist. Wenn zum Beispiel eine Gefahrenvermeidungs- oder Vibrationsunterdrückungssteuerung durchzuführen ist, muss ein hohes Drehmomentansprechverhalten bereitgestellt werden und wird der erforderliche Drehmomentänderungsbereich breit. Ferner sagt die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel den Bereich von Drehmomentänderungen vorher, die durch jeden Aktor bei der aktuellen Maschinendrehzahl hervorgerufen werden können. Falls der vorhergesagte Drehmomentänderungsbereich im Vergleich zu dem erforderlichen Drehmomentänderungsbereich unzulänglich ist, wird der Drehmomentänderungsbereich vergrößert, indem eine Getriebesteuerung ausgeübt wird, um die Maschinendrehzahl zu ändern.
Bei der gemäß 38 gezeigten Konfiguration sagt der Drehmomentänderungsbereich-Vorhersageabschnitt 134 den Drehmomentänderungsbereich vorher, der von Aktor A 2 erreicht werden kann. Der Drehmomentänderungsbereich-Vorhersageabschnitt 134 durchsucht ein Kennfeld unter Verwendung des an Aktor A 2 eingegebenen Befehlssignals und der Maschinendrehzahl als Suchkriterien, und er erfasst die Daten (den Drehmomentänderungsbereich), die den Suchkriterien entsprechen, aus dem Kennfeld. Ferner sagt ein Drehmomentänderungsbereich-Vorhersageabschnitt 136 den Drehmomentänderungsbereich vorher, der von Aktor B 4 erreicht werden kann. Der Drehmomentänderungsbereich-Vorhersageabschnitt 136 durchsucht ein Kennfeld unter Verwendung des an Aktor B 4 eingegebenen Befehlssignals und der Maschinendrehzahl als Suchkriterien, und er erfasst die Daten (den Drehmomentänderungsbereich), die den Suchkriterien entsprechen, aus dem Kennfeld.
Die vorhergesagten Drehmomentänderungsbereiche, die von Aktoren 2, 4 erreichbar sind, treten in einen Drehmomentänderungsbereich-Unzulänglichkeitsbeurteilungsabschnitt 140 ein. Der Drehmomentänderungsbereich-Unzulänglichkeitsbeurteilungsabschnitt 140 sagt den Bereich bzw. das Intervall von Drehmomentänderungen vorher, die in der aktuellen Betriebsart erforderlich sind, das heißt den Bereich bzw. das Intervall von Solldrehmomentänderungen in der aktuellen Betriebsart. Ferner vergleicht der Drehmomentänderungsbereich-Unzulänglichkeitsbeurteilungsabschnitt 140 die von den Aktoren 2, 4 erreichbaren Drehmomentänderungsbereiche mit dem vorhergesagten erforderlichen Drehmomentänderungsbereich. Falls der Drehmomentänderungsbereich unzulänglich ist, fordert der Drehmomentänderungsbereich-Unzulänglichkeitsbeurteilungsabschnitt 140 einen Getriebesteuerabschnitt 132 auf, die Maschinendrehzahl zu ändern.
Der Getriebesteuerabschnitt 132 passt das Übersetzungsverhaltnis eines Getriebes (entweder eines nicht stufenlosen Getriebes oder eines stufenlosen Getriebes) in Übereinstimmung mit einer Maschinendrehzahl-Änderungsanforderung an, und er ändert die Maschinendrehzahl in Richtung einer Vergrößerung des Drehmomentänderungsbereichs. Das Ergebnis einer Getriebesteuerung durch den Getriebesteuerabschnitt 132 wird in einem Maschinensteuerabschnitt 130 widergespiegelt bzw. berücksichtigt. Der Maschinensteuerabschnitt 130 berechnet das Solldrehmoment auf Grundlage des widergespiegelten bzw. berücksichtigten Getriebesteuerergebnisses neu.
Bei der gemäß 38 gezeigten Konfiguration entsprechen die Drehmomentänderungsbereich-Vorhersageabschnitte 134, 136 der „Drehmomentänderungsbereich-Vorhersageeinrichtung” gemäß dem neunundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung; entspricht der Drehmomentänderungsbereich-Unzulänglichkeitsbeurteilungsabschnitt 140 der „Solldrehmomentänderungsbereich-Vorhersageeinrichtung” gemäß dem neunundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung; und entspricht der Getriebesteuerabschnitt 132 der „Getriebeübersetzungssteuereinrichtung” gemäß dem neunundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung.
Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann das Übersetzungsverhältnis eines Getriebes steuern, um die Maschinendrehzahl zu ändern, indem sie Maschinensteuer- und Getriebesteuerfunktionen in einer koordinierten Art und Weise ausübt. Daher können die von den Aktoren 2, 4 erreichten Drehmomentänderungsbereiche vergrößert werden, um den in der aktuellen Betriebsart erforderlichen Drehmomentänderungsbereich abzudecken. Dies ermöglicht es, ein Solldrehmoment mit hoher Genauigkeit zu erreichen.
Die Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist so konfiguriert, dass eine neue Funktion zu der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel hinzugefügt ist. Die zu dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hinzugefügte neue Funktion kann jedoch auch zu der Drehmomentsteuervorrichtung gemäß jedem anderen Ausführungsbeispiel hinzugefügt werden.
Die vorliegende Erfindung kann nicht nur auf eine Funkenzündungs- bzw. Ottomaschine angewandt werden, sondern auch auf die anderen Typen von Maschinen, wie etwa eine Dieselmaschine. Ferner ist die vorliegende Erfindung auf ein anderes Kraft maschinensystem als eine Maschine anwendbar, wie etwa ein aus einer Maschine und einem Motor aufgebautes Hybridsystem.
Wenn die vorliegende Erfindung auf eine Maschine angewandt wird, sind die Drehmomentsteueraktoren nicht auf die Drossel, die Zündvorrichtung, die Kraftstoffeinspritzvorrichtung und den Mechanismus veränderlichen Hubs beschränkt. Zum Beispiel kann eine Maschine mit einem motorgestützten Turbolader (MAT) den MAT als einen Drehmomentsteueraktor verwenden. Ferner kann das Drehmoment (Effektivdrehmoment) einer Maschine indirekt gesteuert werden, indem bewirkt wird, dass ein Generator bzw. eine Lichtmaschine und weitere machinenbetriebene Zubehörteile bzw. Zusatzeinrichtungen die der Maschine auferliegende Last steuern. Daher können diese Zubehörteile bzw. Zusatzeinrichtungen ebenfalls als Drehmomentsteueraktoren verwendet werden.

Claims

Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem, mit: einem Solldrehmomentsignal-Erzeugungsabschnitt (36), der angepasst ist, ein Solldrehmomentsignal gemäß dem Solldrehmoment des Kraftmaschinensystems zu erzeugen; einer Vielzahl von Aktoren (2, 4), die angepasst sind, gemäß Eingabebefehlssignalen betrieben zu werden und zu bewirken, dass das Kraftmaschinensystem gemäß dem Betrieb ein Drehmoment erreicht; einer Vielzahl von Signalverarbeitungsfiltern (6, 8), die an einem Signaleingabeabschnitt jedes Aktors (2, 4) eingerichtet sind und angepasst sind, nur einem Anteil eines zugeführten Signals mit Frequenzen, auf denen der entsprechende Aktor (2, 4) betriebsfähig ist, ein Durchlaufen als ein Befehlssignal für den entsprechenden Aktor (2, 4) zu ermöglichen; einer Signalverteilungsstruktur, die angepasst ist, das Solldrehmomentsignal gemäß einer vorbestimmten Verteilungsprioritätsreihenfolge an die Aktoren (2, 4) zu verteilen, wobei die Signalverteilungsstruktur angepasst ist, für den Aktor (2) der höchsten Stufe in der Verteilungsprioritätsreihenfolge das Solldrehmomentsignal an das entsprechende Signalverarbeitungsfilter (6) zuzuführen, und für den Aktor, dessen Stufe niedriger oder gleich einer zweiten Stufe in der Verteilungsprioritätsreihenfolge ist, ein Signal, das durch Subtraktion eines Signals, das das Signalverarbeitungsfilter (6) für den Aktor (2) der nächst höheren Stufe durchlaufen hat, von einem Signal erhalten wird, das diesen nicht durchlaufen hat, an das entsprechende Signalverarbeitungsfilter (8) zuzuführen; und mit einer Rückkopplungsstruktur, die angepasst ist, falls eine Differenz zwischen einem Signal, das das Signalverarbeitungsfilter (8) für den Aktor (4) der niedrigsten Stufe nicht durchlaufen hat, und einem Signal besteht, das dieses durchlaufen hat, um zu gewährleisten, dass ein die Differenz darstellendes Differenzsignal bei der Erzeugung des Solldrehmomentsignals durch den Solldrehmomentsignal-Erzeugungsabschnitt (36) widergespiegelt wird.
Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß Anspruch 1, wobei die Verteilungsprioritätsreihenfolge in einer Reihenfolge einer zunehmenden Drehmomentansprechempfindlichkeit auf einen Aktorbetrieb eingestellt ist.
Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Kraftmaschinensystem eine in einem Kraftfahrzeug montierte Brennkraftmaschine ist.
Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß Anspruch 3, wobei die Aktoren eine Drossel zum Anpassen der Ansaugluftmenge und eine Zündvorrichtung zum Anpassen der Zündzeit umfassen.
Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß Anspruch 3, wobei die Aktoren einen Mechanismus veränderlichen Hubs zum Ändern des Hubmaßes eines Ansaugventils und eine Zündvorrichtung zum Anpassen der Zündzeit umfassen.
Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei die Aktoren zusätzlich eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung zum Anpassen der Kraftstoffeinspritzzeit und der Kraftstoffeinspritzmenge umfassen.
Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Aktoren zusätzlich ein Zubehörteil umfassen, das von der Brennkraftmaschine angetrieben wird.
Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Kraftmaschinensystem ein Hybridkraftmaschinensystem ist, das aus einer Brennkraftmaschine und einem Motor aufgebaut ist; und wobei die Aktoren den Motor umfassen.
Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß einem der Ansprüche 3 bis 8, zusätzlich mit: einem Sondersignal-Beseitigungsfilter (120), das angepasst ist, eine Signalkomponente in einem besonderen Frequenzbereich aus dem an die Signalverteilungsstruktur zuzuführenden Solldrehmomentsignal zu beseitigen.
Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß Anspruch 9, wobei das Sondersignal-Beseitigungsfilter (120) angepasst ist, aus dem Solldrehmomentsignal eine Signalkomponente zu beseitigen, die die gleiche Frequenz wie eine Eigenfrequenz des Fahrzeugs aufweist.
Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß einem der Ansprüche 3 bis 8, zusätzlich mit: einer Signaldurchlasseigenschaft-Änderungseinrichtung (126), die angepasst ist, die Signaldurchlasseigenschaft des Signalverarbeitungsfilters (6, 8) gemäß der Drehzahl der Brennkraftmaschine zu ändern.
Drehmomentsteuervorrichtung für ein Kraftmaschinensystem gemäß einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei das Kraftmaschinensystem ein Getriebe umfasst, das angepasst ist, Gänge zu schalten und die Drehbewegung der Brennkraftmaschine auf Antriebsräder zu übertragen, wobei die Drehmomentsteuervorrichtung zusätzlich aufweist: eine Drehmomentänderungsbereich-Vorhersageeinrichtung (134, 136), die angepasst ist, den Bereich von Drehmomentänderungen vorherzusagen, die durch ein Betreiben von jedem der Aktoren mit der aktuellen Maschinendrehzahl hervorgerufen werden können; eine Solldrehmomentänderungsbereich-Vorhersageeinrichtung (140), die angepasst ist, den Bereich von Solldrehmomentänderungen unter den aktuellen Betriebsbedingungen vorherzusagen; und eine Getriebeübersetzungssteuereinrichtung (132), die angepasst ist, wenn ein erreichbarer Drehmomentänderungsbereich im Vergleich zu einem Solldrehmomentänderungsbereich unzulänglich ist, die Übersetzung des Getriebes anzupassen, um die Maschinendrehzahl in Richtung einer Vergrößerung des Drehmomentänderungsbereichs zu ändern.