DE112009002066T5

DE112009002066T5 - Antriebskraftsteuervorrichtung und Steuerverfahren einer Antriebskraftsteuervorrichtung

Info

Publication number: DE112009002066T5
Application number: DE112009002066T
Authority: DE
Inventors: Kaiji Aichi-ken Itabashi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-10-31
Filing date: 2008-10-31
Publication date: 2011-07-21
Also published as: GB2481877A; US20110137514A1; JPWO2010050069A1; GB201102753D0; WO2010050069A1; CN102132022A

Abstract

Antriebskraftsteuervorrichtung, die eine durch eine Antriebsquelle erzeugte Antriebskraft basierend auf einer Steuergröße steuert, mit: einer Federschwingungsdämpfungssteuereinheit, die eine Steuergröße, die gemeinem Sollwert basierend auf mindestens einer, einer Fahrpedaloperation durch einen Fahrer oder einem Fahrzustand eines Fahrzeugs, berechnet wird, auf einen Wert ändert, bei dem die Antriebsquelle die Antriebskraft erzeugen kann, die eine Federschwingung des Fahrzeugs unterdrückt; und einer Hochfrequenz-Schwingungsdämpfungssteuereinheit, die die durch die Federschwingungsdämpfungssteuereinheit geänderte Steuergröße auf einen Wert ändert, bei dem die Antriebsquelle die Antriebskraft erzeugen kann, die eine Schwingung mit einer Frequenzkomponente größer als die der Federschwingung des Fahrzeugs, die durch die Federschwingungsdämpfungssteuereinheit unterdrückt wurde, unterdrückt, wobei die Federschwingungsdämpfungssteuereinheit die Änderung durchführt, bevor. die Hochfrequenz-Komponenten-Vibrationsdämpfungssteuereinheit die Steuergröße ändert.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebskraftsteuervorrichtung und ein Steuerverfahren einer Antriebskraftsteuervorrichtung, und insbesondere eine Antriebskraftsteuervorrichtung, die eine Federschwingungsdämpfungssteuerung über eine durch eine Antriebsquelle erzeugte Antriebskraft durchführt, und ein Steuerverfahren der Antriebskraftsteuervorrichtung.
Stand der Technik
Herkömmlicherweise ist eine Vibrations- bzw. Schwingungsdämpfungs-Steuervorrichtung bekannt, die eine sogenannte Federschwingungsdämpfungssteuerung zum Unterdrücken einer Federschwingung eines Fahrzeugs ausführt, als eine Schwingungsdämpfungs-Steuervorrichtung eines Fahrzeugs zum Unterdrücken einer Schwingung eines Fahrzeugs. Die Federschwingung eines Fahrzeugs ist eine Schwingung unter Schwingungen, die auf einen Fahrzeugkörper über eine Federung durch die Eingabe von der Straßenoberfläche an die Räder des Fahrzeugs erzeugt werden, wobei die Straßenoberfläche als eine Schwingungserzeugungs- bzw. Schwingungserregungsquelle definiert ist, die eine Frequenzkomponente von 1 bis 4 Hz aufweist (eine hauptsächlich auftretende Frequenzkomponente unterscheidet sich in Abhängigkeit von einem Fahrzeugmodell oder einem Aufbau des Fahrzeugs, und bei den meisten Fahrzeugen liegt die Frequenzkomponente nahe bei 1,5 Hz), wobei die Federschwingung des Fahrzeugs Komponenten in der Nickrichtung (engl. ”pitch direction”) oder einer Stoßrichtung (engl. ”bounce direction”) (vertikale bzw. senkrechte Richtung) des Fahrzeugs umfasst. Die Federschwingungsdämpfung dient zum Unterdrücken der Federschwingung des vorstehend beschriebenen Fahrzeugs.
Gemäß dem Patentdokument 1 wurde beispielsweise eine vorstehend beschriebene herkömmliche Fahrzeug-Schwingungsdämpfungs-Steuervorrichtung vorgeschlagen. Das Patentdokument 1 beschreibt ein Fahrzeugstabilisierungssteuersystem, in dem eine Vorderrad-Achsgeschwindigkeit basierend auf einem Erfassungssignal berechnet wird, das durch einen Radgeschwindigkeitssensor entsprechend einem Vorderrad erfasst wird, ein Korrekturwert zum Unterdrücken einer Nickschwingung aus einer Fahrtwiderstandsstörung, die basierend auf der berechneten Vorderrad-Achsgeschwindigkeit abgeschätzt wird, und einem Moment einer Antriebswelle, die basierend auf einem Erfassungssignal von einem Motordrehzahlsensor abgeschätzt wird, erhalten wird, und ein benötigtes Basis-Motormoment durch den erhaltenen Korrekturwert korrigiert wird. In dem Fahrzeugstabilisierungssteuersystem kann die Nickschwingung unterdrückt werden, und die entsprechenden bedingten Beträge in dem Fahrzeug können stabilisiert werden, wodurch der Fahrzustand des Fahrzeugs stabilisiert werden kann.
Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr.: 2006-69472
Offenbarung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösendes Problem
In einer Antriebskraftsteuervorrichtung wird ein Steuerbetrag einer Antriebskraft in der Federschwingungsdämpfungssteuerung durch eine Fahrzeug-Schwingungsdämpfungs-Steuervorrichtung, die in den vorstehend beschriebenen Patentschriften 1 und 2 beschrieben wurde, geändert. Hier wird der Steuerbetrag der Antriebskraft zum Unterdrücken der Schwingung, die an dem Fahrzeug durch eine Eingabe von einer Schwingungserzeugungs- bzw. -erregungsquelle erzeugt wird, die sich von der Schwingungserzeugungsquelle für die Federschwingung unterscheidet, oder zum Ändern und Steuern des Verhaltens des Fahrzeugs geändert. Die Antriebskraftsteuerung wird basierend auf dem geänderten Steuerbetrag ausgeführt. Jedoch wurde die Beziehung zwischen der Änderung des Steuerbetrags durch die Federschwingungsdämpfungssteuerung und der Änderung der anderen Steuerbeträge noch nicht vorgeschlagen, und daher ist es geboten, dass die entsprechenden Schwingungsdämpfungssteuerungen zum Unterdrücken der Schwingung des Fahrzeugs effektiv ausgeführt werden.
In Anbetracht dessen zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, eine Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, die effektiv die Schwingungen eines Fahrzeugs unterdrücken kann, und ein Steuerverfahren der Antriebskraftsteuervorrichtung bereitzustellen.
Mittel zum Lösen des Problems
Um die vorstehend genannte Aufgabe zu erreichen, umfasst in der vorliegenden Erfindung eine Antriebskraftsteuervorrichtung, die eine durch eine Antriebsquelle erzeugte Antriebskraft basierend auf einem Steuerbetrag steuert, eine Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit, die einen Steuerbetrag, der gemäß einem Sollwert basierend auf mindestens einem, einer Fahrpedalbetätigung durch einen Fahrer oder einem Fahrtzustand eines Fahrzeugs, berechnet wird, auf einen Wert ändert, bei dem die Antriebsquelle die Antriebskraft erzeugen kann, die eine Federschwingung des Fahrzeugs unterdrückt; und eine Hochfrequenz-Schwingungsdämpfungssteuereinheit, die den durch die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit geänderten Steuerbetrag auf einen Wert ändert, bei dem die Antriebsquelle die Antriebskraft erzeugen kann, die eine Schwingung mit einer Frequenzkomponente, die höher als die durch die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit unterdrückte Federschwingung des Fahrzeugs ist, unterdrückt, wobei die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit die Änderung durchführt, bevor die Hochfrequenzkomponenten-Schwingungsdämpfungssteuereinheit den Steuerbetrag ändert.
Weiterhin gilt in der Antriebskraftsteuervorrichtung vorzugsweise, dass die Hochfrequenz-Schwingungsdämpfungssteuereinheit eine erste Hochfrequenz-Schwingungsdämpfungssteuereinheit umfasst, die eine an einem Kraftübertragungspfad von der Antriebsquelle zu einem Antriebsrad erzeugte Schwingung unterdrückt.
Weiterhin gilt in der Antriebskraftsteuervorrichtung vorzeugsweise, dass die Hochfrequenz-Schwingungsdämpfungssteuereinheit eine zweite Hochfrequenz-Schwingungsdämpfungssteuereinheit umfasst, die eine an der Antriebsquelle erzeugte Schwingung unterdrückt.
Weiterhin gilt in der Antriebskraftsteuervorrichtung vorzugsweise, dass diese weiterhin eine Fahrzeugverhaltenssteuereinheit umfasst, die den Steuerbetrag auf einen Wert ändert, bei dem die Antriebsquelle die Antriebskraft erzeugen kann, die das Verhalten des Fahrzeugs für eine Steuerung ändert, wobei die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit die Änderung durchführt, nachdem die Fahrzeugverhaltenssteuereinheit die Änderung durchführt.
Weiterhin gilt in der Antriebskraftsteuervorrichtung vorzugsweise, dass die Fahrzeugverhaltenssteuereinheit eine Verlangsamungssteuerung umfasst, die eine Steigung bzw. einen Gradienten einer Änderung der Antriebskraft reguliert.
Weiterhin umfasst in der vorliegenden Erfindung eine Antriebskraftsteuervorrichtung, die eine durch eine Antriebsquelle erzeugte Antriebskraft steuert, eine Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit, die eine Änderung der Antriebskraft durchführt, um ein Radmoment mit einer Schwankung der Antriebskraft zu erzeugen, wobei das Radmoment die Schwankung der Radgeschwindigkeit reduziert, die eine Schwingung von 1 bis 4 Hz an dem Fahrzeug erzeugt; und eine Hochfrequenz-Schwingungsdämpfungssteuereinheit, die eine Änderung der Antriebskraft durchführt, um eine Schwingung zu unterdrücken, die an dem Fahrzeug erzeugt wird und eine Frequenzkomponente aufweist, die höher als 1 bis 4 Hz ist, wobei die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit die Änderung durchführt, bevor die Hochfrequenz-Schwingungsdämpfungssteuereinheit die Änderung durchführt.
Weiterhin umfasst die vorliegende Erfindung ein Steuerverfahren einer Antriebskraftsteuervorrichtung, die eine durch eine Antriebsquelle erzeugte Antriebskraft basierend auf einem Steuerbetrag steuert, wobei das Verfahren einen Schritt des Änderns eines Steuerbetrags, der gemäß dem Sollwert basierend auf entweder einer Fahrpedalbetätigung durch einen Fahrer oder einem Fahrzustand eines Fahrzeugs berechnet wird, auf einen Wert, bei dem die Antriebsquelle die Antriebskraft erzeugen kann, die eine Federschwingung des Fahrzeugs unterdrückt; und einen Schritt des Änderns des geänderten Steuerbetrages auf einen Wert, bei dem die Antriebsquelle die Antriebskraft erzeugen kann, die eine Schwingung mit einer Frequenzkomponente unterdrückt, die höher als die der Federschwingung des Fahrzeugs ist, umfasst.
Effekt der Erfindung
Gemäß der Antriebskraftsteuervorrichtung und dem Steuerverfahren der Antriebskraftsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Schwingung eines Fahrzeugs effektiv unterdrückt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Diagramm, das schematisch eine Konfiguration eines Fahrzeugs veranschaulicht, an dem eine Antriebskraftsteuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angebracht ist.
2 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel einer internen Konfiguration einer elektronischen Steuereinheit veranschaulicht, welche die Antriebskraftsteuervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst.
3 ist eine Ansicht zum Erläutern einer Zustandsvariablen einer Schwingung eines Fahrzeugkörpers, die durch eine Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit unterdrückt wird.
4 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel einer funktionalen Konfiguration der Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit in Form von Steuerblöcken veranschaulicht.
5 ist eine Ansicht zum Erläutern eines Beispiels eines mechanischen Bewegungsmodells der Fahrzeugkörperschwingung, die an der Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit vermutet wird.
6 ist eine Ansicht zum Erläutern eines Beispiels eines mechanischen Bewegungsmodells der Fahrzeugkörperschwingung, die an der Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit vermutet wird.
7 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen einem Radgeschwindigkeits-Durchschnitt bzw. -Mittelewert und der Zeit veranschaulicht.
8 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen einem Radgeschwindigkeits-Durchschnitt bzw. -Mittelwert und der Zeit veranschaulicht.
Bezugszeichenliste

1: Antriebskraftsteuervorrichtung
2: Bremssteuereinrichtung
3: Automatik-Fahrt-Steuereinrichtung
4: Einspritzmengenberechnungseinheit (Steuerbetragsberechnungseinheit)
4a: Basis-Einspritzmengen-Berechnungseinheit
4b: Justiereinheit
4c bis 4h: Einspritzmengenänderungseinheit
4i, 4k: Eingabepunkt
5: Federschwingungsdämpfungssteuereinheit
5a: Optimalwertsteuereinheit
5b: Regelungseinheit
5c: Radmomentumwandlungseinheit
5d: Bewegungsmodelleinheit
5e: FF-Sekundärregeleinheit
5g: FB-Sekundärreguliereinheit
5f: Radmomentabschätzeinheit
5h: Addierer
5i: Einspritzmengenumwandlungseinheit
5k: FF-Steuerungskorrigiereinheit
5l: FF-Steuerungsverstärkungseinstelleinheit
5m: FB-Steuerungskorrektureinheit
5n: FB-Steuerungsverstärkungseinstelleinheit
6: Ruckschwingungsdämpfungssteuereinheit
7: Zylinder-zu-Zylinder-Korrektursteuereinheit
8: Verlangsamungssteuereinheit
9: Unterstützungssteuereinheit
10: Fahrzeug
20: Antriebsvorrichtung
21: Dieselmotor (Antriebsquelle)
22: MT
23: Differentialgetriebeeinheit
30FL, 30FR, 30RL, 30RR: Rad
40FL, 40FR, 40RL, 40RR: Radgeschwindigkeitssensor
50: elektronische Steuereinheit
60: Fahrpedal
70: Pedalsensor
K·FF: FF-Steuerungsverstärkung
K·FB: FB-Steuerungsverstärkung
U·FF: FF-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag (FF-Steuerbetrag)
U·FB: FB-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag (FB-Steuerbetrag

Beste Methode(n) zum Ausführen der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend detailliert mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es sei angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht durch die nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Die Bestandteile in den Ausführungsbeispielen, die nachstehend beschrieben werden, umfassen jene, die leicht durch einen Fachmann oder dergleichen hergestellt werden können. In dem nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein Fahrzeug beschrieben, an dem nur ein Dieselmotor angebracht ist, der als eine Antriebsquelle zum Anlegen einer Antriebskraft an das Fahrzeug dient, und an dem ein MT als ein Getriebe angebracht ist, das ein manuelles Getriebe ist.
(Ausführungsbeispiel)
1 ist ein Diagramm, das schematisch eine Konfiguration eines Fahrzeugs veranschaulicht, an dem eine Antriebskraftsteuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angebracht ist. 2 ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel einer internen Konfiguration einer elektronischen Steuereinheit veranschaulicht, welche die Antriebskraftsteuervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst. 3 ist eine Ansicht zum Erläutern einer Zustandsvariablen einer Schwingung eines Fahrzeugkörpers, die durch eine Federschwingungsdämpfungsteuereinheit unterdrückt wird. 4 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel einer funktionalen Konfiguration der Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit in einer Form von Steuerblöcken veranschaulicht. 5 ist eine Ansicht zum Erläutern eines Beispiels eines mechanischen Bewegungsmodells der Fahrzeugkörperschwingung, die an der Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit vermutet wird. 6 ist eine Ansicht zum Erläutern eines Beispiels eines mechanischen Bewegungsmodells der Fahrzeugkörperschwingung, die an der Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit verwendet wird.
Eine Fahrzeugantriebskraftsteuervorrichtung 1 gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird bei einem Fahrzeug 10 angewendet, an dem ein Dieselmotor 21 angebracht ist, der als ein Antriebsquelle dient, wie in 1 veranschaulicht ist. In dem Fahrzeug 10, an dem die Antriebskraftsteuervorrichtung 1 gemäß dem gegenwärtigem Ausführungsbeispiel angebracht ist, ist der Dieselmotor 21 an dem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs 10 in der Vorwärtsbewegungsrichtung angebracht, wobei das Fahrzeug 10 einen Hinterradantrieb anwendet, bei dem die Räder 30RL und 30RR die Antriebsräder sind, welche das linke und rechte Hinterrad sind. Die Position des Fahrzeugs 10, an der der Dieselmotor 21 angebracht ist, ist nicht auf den vorderen Abschnitt begrenzt. Der Dieselmotor 21 kann an einem hinteren Abschnitt oder einem mittleren Abschnitt angebracht sein. Das Antriebssystem des Fahrzeugs 10 ist nicht auf den Hinterradantrieb begrenzt, sondern kann ein Vorderradantrieb oder ein Vierradantrieb sein.
Wie in 1 veranschaulicht ist, umfasst das Fahrzeug 10, an dem die Antriebskraftsteuervorrichtung 1 angewendet wird, Räder 30FL und 30FR, welche das linke und rechte Vorderrad sind, und Räder 30RL und 30RR, welche das linke und rechte Hinterrad sind. Das Fahrzeug 10 umfasst ebenso ein Fahrpedal 60, das durch einen Fahrer betätigt wird, und einen Pedalsensor 70, der einen Sollwert durch die Beschleunigungsbetätigung des Fahrers erfasst, d. h., einen Fahrpedalherabdrückbetrag bzw. -umfang θa, was ein Herabdrückausmaß des Fahrpedals 60 ist, und gibt ein elektrisches Signal entsprechend dem Fahrpedalherabdrückumfang θa and die elektronische Steuereinheit 50 aus. Das Fahrzeug 10 ist mit einer Antriebsvorrichtung 20 ausgestattet, die eine Antriebskraft an die Räder 30RL und 30RR gemäß der Beschleunigungsoperation des Fahrers auf verschiedene bekannte Weisen erzeugt. In dem in der Zeichnung veranschaulichten Beispiel ist die Antriebsvorrichtung 20 derart konfiguriert, dass die durch den Dieselmotor 21 erzeugte Antriebskraft (Ausgangsmoment) zu den Rädern 30RL und 30RR durch ein MT 22, eine Differentialgetriebeeinheit 23 und dergleichen übertragen wird. Obwohl nicht veranschaulicht, ist das Fahrzeug 10 mit einer Bremseinrichtung, die eine Bremskraft an die entsprechenden Räder erzeugt, und einer Lenkvorrichtung, die einen Lenkwinkel der Vorderräder oder der Vorder- und Hinterräder steuert, ausgestattet, wie in verschiedenen bekannten Fahrzeugen.
Die elektronische Steuereinheit 50, die ebenso als die Antriebskraftsteuervorrichtung 1 dient, steuert die Operation der Antriebsvorrichtung 20. Die elektronische Steuereinheit 50 kann auf verschiedene bekannte Weisen einen Mikrocomputer mit einer CPU, einem ROM, einem RAM und einem Eingabe-/Ausgabeanschluss, wobei diese über einen bidirektionalen gemeinsamen Bus verbunden sind, und eine Ansteuerschaltung umfassen. Ein Signal, das eine Radgeschwindigkeit Vwi (i = FL, FR, RL, RR) von dem Radgeschwindigkeitssensor 40i (i = FL, FR, RL, RR), der an den Rädern 30FL, 30FR, 30RL und 30RR angebracht ist, und ein Signal einer Motordrehzahl (Ausgangsdrehzahl des Dieselmotors 21) Er, sowie ein Fahrpedalherabdrückumfang θa von Sensoren, die an den entsprechenden Abschnitten des Fahrzeugs angebracht sind, werden in die elektronische Steuereinheit 50 eingegeben. Verschiedene Erfassungssignale zum Beziehen von verschiedenen Parametern, die für verschiedene Steuerungen notwendig sind, die in dem Fahrzeug gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel ausgeführt werden sollten, z. B. Signale von Parametern (Temperatur von Kühlwasser, Temperatur von Ansaugluft, Druck von Ansaugluft, atmosphärischer Druck, Öltemperatur, etc.) entsprechend der Antriebsumgebung des Dieselmotors 21, werden ebenso in die elektronische Steuereinheit 50 zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Signalen eingegeben.
Wie in 2 veranschaulicht ist, ist eine elektronische Steuereinheit (ECU) 40 konfiguriert, um beispielsweise die Antriebskraftsteuervorrichtung 1, welche die Operation des Dieselmotors 21, insbesondere die durch den Dieselmotor 21 erzeugte Antriebskraft, basierend auf dem Steuerbetrag steuert, der in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Soll-Treibstoffeinspritzmenge Q ist, eine Bremssteuereinrichtung 2, welche die Operation einer nicht veranschaulichten Bremseinrichtung steuert, und eine Automatik-Fahrtsteuereinrichtung 3, die automatisch den Fahrzustand des Fahrzeugs steuert, zu umfassen. Die Antriebskraftsteuervorrichtung 1 ist eingerichtet, um in der elektronischen Steuereinheit 50 enthalten zu sein. Insbesondere gilt in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel, dass in der Beschreibung die Antriebskraftsteuervorrichtung 1 durch die elektronische Steuereinheit 50 konfiguriert ist. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Die Antriebskraftsteuervorrichtung 1 und die elektronische Steuereinheit 50 können separat bereitgestellt sein, wobei die Antriebskraftsteuervorrichtung 1 mit der elektronischen Steuereinheit 50 verbunden sein kann. Die anderen Steuereinrichtungen (Bremssteuereinrichtung 2, Automatik-Fahrtsteuereinrichtung 3), die sich von der Antriebskraftsteuervorrichtung 1 unterscheiden, können ebenso separat bereitgestellt sein, wobei jede Steuereinrichtung mit der elektronischen Steuereinheit 50 verbunden sein kann.
Wie in 1 veranschaulicht ist, wird ein elektrisches Signal in der Form eines Impulses, das sequentiell von den Radgeschwindigkeitssensoren 40FL, 40FR, 40RL und 40RR der entsprechenden Räder 30FL, 30FR, 30RL und 30RR jedes Mal, wenn sich das Rad um einem vorbestimmten Betrag dreht, erzeugt wird, in die Bremssteuereinrichtung 2 eingegeben. Die Bremssteuereinrichtung 2 zählt das Zeitintervall, wenn das sequentiell eingegebene Impulssignal eintrifft, um so die Drehzahl des Rades zu berechnen, und berechnet die Radgeschwindigkeit durch Multiplizieren der Drehzahl mit dem Radius des Rades. Die Bremssteuereinrichtung 2 gibt den Mittelwert r·ω der Radgeschwindigkeiten VwFL, VwFR, VwRL und VwRR entsprechend den Rädern 30FL, 30FR, 30RL und 30RR an die Antriebskraftsteuervorrichtung 1 aus (in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel eine Basiseinspritzmengen-Berechnungseinheit 4a und eine Federschwingungsdämpfsteuereinheit 5 der Antriebskraftsteuervorrichtung 1) (die Antriebskraftsteuervorrichtung 1 kann die Berechnung der Radgeschwindigkeit aus der Drehzahl des Rades durchführen. In diesem Fall wird die Drehzahl des Rades von der Bremssteuereinrichtung 2 zu der Antriebskraftsteuervorrichtung 1 ausgegeben).
Die Bremssteuereinrichtung 2 kann eine von verschiedenen bekannten automatischen Bremssteuersystemen sein, wie etwa eine ABS-Steuerung, eine VSC oder ein TRC, d. h., kann unterdrücken, dass die Reibungskraft (die Summe von Vektoren der Längskraft und der Querkraft der Räder 30FL, 30FR, 30RL und 30RR) zwischen den Rädern 30FL, 30FR, 30RL und 30RR und der Straßenoberfläche übermäßig wird und eine Grenze übersteigt, oder kann die Längskraft oder das Schlupfverhältnis des Rades steuern, um die Verschlechterung des Verhaltens des Fahrzeugs 10 zu unterdrücken, die entsteht, wenn die Reibungskraft der Räder 30FL, 30FR, 30RL und 30RR die Grenze übersteigt. Alternativ kann die Bremssteuereinrichtung 2 ein VDIM sein, welches das Verhalten des Fahrzeugs 10 stabilisiert, einschließlich der Lenksteuerung zusätzlich zu der Schlupfverhältnissteuerung der Räder 30FL, 30FR, 30RL und 30RR in der ABS-Steuerung, dem VSC oder dem TRC. Wenn das VDIM angebracht ist, beinhaltet die Bremssteuereinrichtung 2 einen Teil des VDIM. Die Bremssteuereinrichtung 2 kann manchmal die durch den Dieselmotor 21 erzeugte Antriebskraft steuern, um die Änderung des Verhaltens des Fahrzeugs 10 zu steuern, d. h., um eine positive Steuerung bei den vorstehend genannten automatischen Bremssteuerungen (ABS-Steuerung, VCS, TRC, VDIM) derart durchzuführen, dass das Verhalten des Fahrzeugs 10 geändert wird, um das stabile Verhalten zu erreichen. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel ändert die Bremssteuereinrichtung 2 die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, wenn die Antriebskraftsteuerung zum Ändern und Steuern des Verhaltens des Fahrzeugs 10 basierend auf der automatischen Bremssteuerung ausgeführt wird. Insbesondere weist die Bremssteuereinrichtung ebenso eine Funktion als eine Fahrzeugverhaltenssteuerungseinheit auf. Wenn die Bremssteuereinrichtung 2 die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q basierend auf der automatischen Bremssteuerung ändert, gibt diese einen Bremssteuerungskompensationsbetrag qa, bei dem die Antriebskraft das Verhalten des Fahrzeugs 10 zu dem stabilen Verhalten ändern kann, an die Antriebskraftsteuervorrichtung 1 aus (in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel eine Einspritzmengenberechnungseinheit 4), wie in 2 veranschaulicht ist. Der Bremssteuerungskompensationsbetrag qa, der von der Bremssteuereinrichtung 2 an die Einspritzmengenberechnungseinheit 4 ausgegeben wird, wird in die Einspritzmengenänderungseinheit 4c eingegeben, und von/zu dem Soll-Kraftstoffeinspritzbetrag Q addiert oder subtrahiert (der Soll-Kraftstoffeinspritzbetrag Q, der in der Basiseinspritzmengen-Berechnungseinheit 4a berechnet wurde), und in die Einspritzmengenänderungseinheit 4c eingegeben. Als eine Folge wird die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q geändert, um das Verhalten des Fahrzeugs 10 basierend auf dem Bremssteuerungskompensationsbetrag qa zu ändern und zu steuern, wodurch der Steuerbefehl gemäß der geänderten Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q (die letztendlich durch die Einspritzmengenberechnungseinheit 4 basierend auf der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q berechnete Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, die basierend auf dem Bremssteuerungskompensationsbetrag qa geändert wird) an die Antriebsvorrichtung 20 ausgegeben wird. Die Bremssteuereinrichtung 2 kann einen Fahrpedalherabdrückumfang berechnen, wenn diese die Antriebskraft steuert, um das Verhalten des Fahrzeugs 10 basierend auf der automatischen Bremssteuerung zu ändern und zu steuern. In diesem Fall wird der berechnete Fahrpedalherabdrückumfang an die Antriebskraftsteuervorrichtung 1 ausgegeben (in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel eine Justiereinheit 4b).
Die Automatik-Fahrt-Steuereinrichtung 3 führt eine Automatik-Fahrt-Steuerung durch, wie eine bekannte CC (Geschwindigkeitsregelanlage), d. h., steuert die durch den Dieselmotor 21 erzeugte Antriebskraft, so dass sich das Fahrzeug 10 in dem Fahrtzustand befindet, z. B., dass die Fahrzeuggeschwindigkeit (die vorstehend genannte Radgeschwindigkeit) konstant wird. Wenn die Automatik-Fahrt-Steuereinrichtung 3 die Antriebskraftsteuerung ausführt, berechnet diese den Fahrpedalherabdrückumfang θA in der Automatik-Fahrt-Steuerung. Wenn die Automatik-Fahrt-Steuereinrichtung 3 den Fahrpedalherabdrückumfang θA basierend auf der automatischen Bremssteuerung berechnet, gibt diese den berechneten Fahrpedalherabdrückumfang θA an die Antriebskraftsteuervorrichtung 1 aus (in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel die Justiereinheit 4b), wie in 2 veranschaulicht ist.
Die Antriebskraftsteuervorrichtung 1 steuert die durch den die Antriebsquelle dienende Dieselmotor 21 erzeugte Antriebskraft basierend auf der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, die den Steuerbetrag darstellt. Die Antriebskraftsteuervorrichtung 1 berechnet im Wesentlichen die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q gemäß dem Fahrpedalherabdrückumfang θα, der der Sollwert ist, und gibt den Steuerbefehl gemäß der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q an den Dieselmotor 21 aus. Der Kraftstoff gemäß der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q wird dem Dieselmotor 21 basierend auf dem Steuerbefehl zugeführt, wodurch die Antriebskraft entsprechend dem zugeführten Kraftstoff erzeugt wird. Die Antriebskraftsteuervorrichtung 1 ist konfiguriert, um mindestens die Einspritzmengenberechnungseinheit 4, die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5, eine Schlag- bzw. Ruckschwingungsdämpfungssteuereinheit 6 (engl. ”jerk”), eine Zylinder-zu-Zylinder-Korrektursteuereinheit 7, eine Verlangsamungssteuereinheit 8 und eine Unterstützungssteuereinheit 9 zu umfassen.
Die Einspritzmengenberechnungseinheit 4 ist eine Steuerbetragberechnungseinheit, und berechnet die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, die der Steuerbetrag ist, gemäß dem Fahrpedalherabdrückumfang θα, der der Sollwert basierend auf mindestens einem, der Beschleunigungsoperation durch den Fahrer oder dem Fahrtzustand des Fahrzeugs, ist. Insbesondere berechnet die Einspritzmengenberechnungseinheit 4 die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q gemäß der von dem Dieselmotor 21 angeforderten Antriebskraft. Die Einspritzemengenberechnungseinheit 4 ändert ebenso die Soll-Kraftstoffeinspritzmengen Q, die gemäß dem Fahrpedalherabdrückumfang θα berechnet wurde, basierend auf den später beschriebenen Kompensationsbeträgen von den entsprechenden Steuereinheiten, um so die Final-Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q zu berechnen. Die Einspritzmengenberechnungseinheit 4 ist konfiguriert, um die Basiseinspritzmengen-Berechnungseinheit 4a, die Justiereinheit 4b, die Einspritzmengenänderungseinheiten 4c bis 4h, und Eingabepunkte 4i und 4k zu umfassen.
Die Basiseinspritzmengen-Berechnungseinheit 4a berechnet die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q gemäß dem Fahrpedalherabdrückumfang θα, der der Sollwert ist. Die Basiseinspritzmengen-Berechnungseinheit 4a berechnet die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q (der Steuerbetrag gemäß dem Sollwert), die zu einer Referenz wird, basierend auf den Kompensationsbeträgen von den entsprechenden Steuereinheiten. Die Basiseinspritzmengen-Berechnungseinheit 4a berechnet die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q basierend auf dem Fahrpedalherabdrückumfang θα, der von der Justiereinheit 4b ausgegeben wird, und der Fahrzeuggeschwindigkeit V des Fahrzeugs 10, d. h., dem Mittelwert r·ω der von der Bremssteuereinrichtung 2 ausgegebenen Radgeschwindigkeit. Weil sich die erzeugte Antriebskraft ändert, wenn die Kraftstoffeinspritzmenge in dem Dieselmotor 21 geändert wird, kann die berechnete Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q in die durch den Dieselmotor 21 erzeugte angeforderte Antriebskraft gemäß dem Sollwert umgewandelt werden.
Wenn mehrere Sollwerte vorliegen, justiert die Justiereinheit 4b die mehreren Sollwerte, um so den Fahrpedalherabdrückumfang θα, der der Sollwert ist, an die Basiseinspritzmengen-Berechnungseinheit 4a auszugeben. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird der Fahrpedalherabdrückumfang θα, der der Sollwert durch die Beschleunigungsoperation des Fahrers ist, von dem Pedalsensor 70 an die Justiereinheit 4b eingegeben. Wenn die Automatik-Fahrt-Steuerung des Fahrzeugs 10 durchgeführt wird, wird der Fahrpedalherabdrückumfang θA, der der Sollwert basierend auf dem Fahrtzustand des Fahrzeugs 10 ist, von der Automatik-Fahrt-Steuereinrichtung 3 eingegeben. Wenn nur der Sollwert durch die Beschleunigungsoperation eingegebenen wird, gibt die Justiereinheit 4b den Fahrpedalherabdrückumfang θa an die Basiseinspritzmengen-Berechnungseinheit 4a aus, während wenn nur der Sollwert basierend auf dem Fahrzustand des Fahrzeugs 10 eingegeben wird, gibt diese den Fahrpedalherabdrückumfang θA an die Basiseinspritzmengen-Berechnungseinheit 4a aus. Wenn mehrere Sollwerte eingegeben werden, kann die Justiereinheit 4b den Maximalwert der eingegebenen Sollwerte an die Basiseinspritzmengen-Berechnungseinheit 4a ausgeben, oder kann den Sollwert gemäß der Beschleunigungsoperation an die Basiseinspritzmengen-Berechnungseinheit 4a ausgeben, ungeachtet der Eingabe des Sollwertes basierend auf dem Fahrzustand des Fahrzeugs 10. Insbesondere gibt die Justiereinheit 4b den Sollwert basierend auf mindestens einem, der Beschleunigungsoperation des Fahrers oder dem Fahrzustand des Fahrzeugs, an die Basiseinspritzmengen-Berechnungseinheit 4a aus.
Die Einspritzmengenänderungseinheiten 4c bis 4h ändern die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q basierend auf den Kompensationsbeträgen von den entsprechenden Steuereinheiten. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel addieren oder subtrahieren die Einspritzmengenänderungseinheiten 4c bis 4h die Kompensationsbeträge von den entsprechenden Steuereinheiten zu oder von der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, die in die Einspritzmengenänderungseinheiten 4c bis 4h eingegeben wurden, wodurch die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q geändert wird.
Die Einspritzmengenänderungseinheit 4c entspricht der Bremssteuereinrichtung 2. Diese ist zwischen der Basiseinspritzmengen-Berechnungseinheit 4a und der Einspritzmengenänderungseinheit 4f entsprechend der Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 bereitgestellt, d. h., ist nächstliegend an der Basiseinspritzmengen-Berechnungseinheit 4a bereitgestellt (an der stromaufwärtigen Seite in der Änderung der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q). Die Einspritzmengeänderungseinheit 4c ändert die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, die durch die Basiseinsritzmengeberechnungseinheit 4a berechnet wurde, basierend auf dem Bremssteuerungskompensationsbetrag qa von der Bremssteuereinrichtung 2. Insbesondere wird die Änderung der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q durch die Bremssteuereinrichtung 2 vor der Änderung der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q durch die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 durchgeführt. Die Einspritzmengenänderungseinheit 4d entspricht der Unterstützungssteuereinheit 9, und ist zwischen der Einspritzmengenänderungseinheit 4c entsprechend der Bremssteuereinrichtung 2 und der Einspritzmengenänderungseinheit 4f entsprechend der Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 bereitgestellt. Die Einspritzmengenänderungseinheit 4d ändert die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, die durch die Bremssteuereinrichtung 2 geändert wurde, basierend auf einem Unterstützungssteuerungskompensationsbetrag qb von der Unterstützungssteuereinheit 9, der später beschrieben wird. Insbesondere wird die Änderung der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q durch die Unterstützungssteuereinheit 9 vor der Änderung der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q durch die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 durchgeführt.
Die Einspritzmengenänderungseinheit 4e entspricht der Verlangsamungssteuereinheit 8, und ist zwischen der Einspritzmengenänderungseinheit 4d entsprechend der Unterstützungssteuereinheit 9 und der Einspritzmengeänderungseinheit 4f entsprechend der Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 bereitgestellt. Die Einspritzmengenänderungseinheit 4e ändert die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, die durch die Unterstützungssteuereinheit 9 geändert wurde, basierend auf einem Verlangsamungssteuerungskompensationsbetrag qc von der Verlangsamungssteuereinheit 8, der später beschrieben wird. Insbesondere wird die Änderung der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q durch die Verlangsamungssteuereinheit 8 vor der Änderung der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q durch die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit durchgeführt.
Die Einspritzmengenänderungseinheit 4f entspricht der Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5, und diese ist zwischen den Einspritzmengenänderungseinheit 4e entsprechend der Verlangsamungssteuereinheit 8 und der Einspritzmengenänderungseinheit 4g entsprechend der Ruckschwingungsdämpfungssteuereinheit 6 bereitgestellt. Die Einspritzmengeänderungseinheit 4f ändert die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, die durch die Verlangsamungssteuereinheit 8 geändert wurde, basierend auf einem Federschwingungsdämpfungssteuerungskompensationsbetrag qd von der Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5, der später beschrieben wird. Insbesondere wird die Änderung der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q durch die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 nach der Änderung der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q durch die Bremssteuereinrichtung 2, der Änderung der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q durch die Unterstützungssteuereinheit 9 und der Änderung der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q durch die Verlangsamungssteuereinheit 9, und vor der Änderung der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q durch die Ruckschwingungsdämpfungssteuereinheit 6 und der Änderung der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q durch die Zylinder-zu-Zylinder-Korrektursteuereinheit 7, die später beschrieben wird, durchgeführt.
Die Einspritzmengenänderungseinheit 4g entspricht der Ruckschwingungsdämpfungssteuereinheit 6, und diese ist zwischen der Einspritzmengenänderungseinheit 4f entsprechend der Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 und der Einspritzmengenänderungseinheit 4h entsprechend der Zylinder-zu-Zylinder-Korrektureinheit 7 bereitgestellt. Die Einspritzmengenänderungseinheit 4g ändert die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, die durch die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 geändert wurde, basierend auf einem Ruckschwingungsdämpfungssteuerungskompensationsbetrag qe von der Ruckschwingungsdämpfungssteuereinheit 6, der später beschrieben wird. Insbesondere wird die Änderung der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q durch die Ruckschwingungsdämpfungssteuereinheit 6 nach der Änderung der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q durch die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 durchgeführt.
Die Einspritzmengenänderungseinheit 4h entspricht der Zylinder-zu-Zylinder-Korrektursteuereinheit 7, und diese ist an der Hinterseite der Einspritzmengenänderungseinheit 4g entsprechend der Ruckschwingungsdämpfungssteuereinheit 6 bereitgestellt, d. h., nächstliegend zu dem Dieselmotor 21 (der stromabwärtigen Seite in der Änderung der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q) bereitgestellt. Die Einspritzmengenänderungseinheit 4h ändert sie Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, die durch die Ruckschwingungsdämpfungssteuereinheit 6 geändert wurde, basierend auf einem Zylinder-zu-Zylinder-Korrektursteuerungskompensationsbetrag qf von der Zylinder-zu-Zylinder-Korrektursteuereinheit 7, der später beschrieben wird. Insbesondere wird die Änderung der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q durch die Zylinder-zu-Zylinder-Korrektursteuereinheit 7 nach der der Änderung der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q durch die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 durchgeführt.
Wie vorstehend beschrieben ist, berechnet die Einspritzmengenberechnungseinheit 4 die Final-Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q durch sequentielles Ändern der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, die durch die Basiseinspritzmengeberechnungseinheit 4a berechnet wurde, durch die entsprechenden Steuereinheiten in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel. Insbesondere berechnet die Einspritzmengenberechnungseinheit 4 die Final-Soll-Kraftstoffeinspritzemenge Q basierend auf der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, die basierend auf den entsprechenden Kompensationsbeträgen geändert wurde.
Der Eingabepunkt 4i ist die Position, an der die in der Verlangsamungssteuereinheit 8 verwendete Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q in die Verlangsamungssteuereinheit 8 eingegeben wird. Der Eingabepunkt 4i ist zwischen der Einspritzmengenänderungseinheit 4e entsprechend der Verlangsamungssteuereinheit 8 und der Einspritzmengenänderungseinheit 4f entsprechend der Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 ausgebildet. Daher wird die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, die durch die Verlangsamungssteuereinheit 8 geändert wird, in die Verlangsamungssteuereinheit 8 eingegeben.
Der Eingabepunkt 4k ist die Position, an der die in der Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 verwendete Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q in die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 eingegeben wird. Der Eingabepunkt 4k ist zwischen der Einspritzmengenänderungseinheit 4e entsprechend der Verlangsamungssteuereinheit 8 und der Einspritzmengenänderungseinheit 4f entsprechend der Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 ausgebildet. Daher wird die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, bevor diese durch die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 geändert wird, und die durch die entsprechenden Steuereinheiten geändert wurde, die die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q vor der Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 ändern, in die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 eingegeben. Insbesondere wird die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Qib, welche jene unmittelbar vor der Änderung der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q durch die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 ist, in die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 eingegeben.
Die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 führt eine sogenannte Federschwingungsdämpfungssteuerung zum Unterdrücken der Federschwingung des Fahrzeugs 10 aus. Die Federschwingung des Fahrzeugs 10 entspricht einer Schwingung unter Schwingungen, die gemäß der Unregelmäßigkeit auf der Straßenoberfläche auf den Fahrzeugkörper des Fahrzeugs 10 über eine Federung durch die Eingabe von der Straßenoberfläche an die Räder 30FL und 30FR, die das linke und rechte Vorderrad des Fahrzeugs 10 sind, und den Rädern 30RL und 30RR, die das linke und rechte Hinterrad des Fahrzeugs 10 sind, mit einer Frequenzkomponente von 1 bis 4 Hz, insbesondere der Frequenzkomponente nahe 1,5 Hz, wobei die Federschwingung des Fahrzeugs 10 Komponenten in der Nickrichtung oder einer Stoßrichtung (vertikale Richtung) des Fahrzeugs umfasst. Die Federschwingungs-Schwingungsdämpfung dient zum Unterdrücken der Federschwingung auf das vorstehend beschriebene Fahrzeug 10. Wenn die Schwingung in der Nickrichtung oder einer Stoßrichtung (vertikale Richtung) des Fahrzeugs durch die Eingabe von der Straßenoberfläche an die Räder 30FL und 30FR, welche das linke und rechte Vorderrad des Fahrzeugs 10 sind, und die Räder 30RL und 30RR, welche das linke und rechte Hinderrad des Fahrzeugs 10 sind, erzeugt wird, wobei die Schwingung eine Frequenzkomponente von 1 bis 4 Hz aufweist (eine hauptsächlich auftretende Frequenzkomponente unterscheidet sich in Abhängigkeit auf ein Fahrzeugmodell oder einen Aufbau des Fahrzeugs, und bei den meisten Fahrzeugen liegt diese Frequenzkomponente nahe bei 1,5 Hz), ermöglicht die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 dem Dieselmotor 21, um eine Antriebskraft für eine invertierte Phase zu erzeugen, wodurch das ”Radmoment” (zwischen dem Rad und der Straßenoberfläche, mit dem das Rad in Kontakt ist, angelegtes Moment), das durch das Rad (das Antriebsrad nach dem Antrieb) auf die Straßenoberfläche wirkt, justiert wird, um so die Schwingung zu unterdrücken. Demzufolge verbessert eine Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 12 des Fahrzeugs 10 eine Fahrstabilität des Fahrers und einen Fahrkomfort von Insassen. Gemäß der Schwingungsdämpfungssteuerung durch die vorstehend beschriebene Antriebskraftsteuerung wird die Quelle der Kraft, welche die Schwingung erzeugt, justiert, um die Erzeugung der Schwingungsenergie zu unterdrücken, als in dem Fall, in dem die erzeugte Schwingungsenergie absorbiert wird, wie bei der Schwingungsdämpfungssteuerung durch die Federung, wodurch die Schwingungsdämpfungsaktion relativ unverzüglich ausgeführt werden kann, und die Energieeffizienz exzellent ist. In der Schwingungsdämpfungssteuerung durch die Antriebskraftsteuerung konzentriert sich das zu steuernde Objekt auf die Antriebskraft (Antriebsmoment) der Antriebsquelle, so dass das Justieren der Steuerung relativ einfach ist.
Um die Federschwingungsdämpfungssteuerung durch die Antriebskraftsteuerung auszuführen, gibt die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 den Steuerbefehl gemäß der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, die durch Ändern der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q basierend auf dem Federschwingungsdämpfungssteuerungskompensationsbetrag qd erhalten wird (die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, die letztendlich durch die Einspritzmengenberechnungseinheit 4 basierend auf der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q berechnet wird, die basierend auf dem Federschwingungsdämpfungssteuerungskompensationsbetrag qd geändert wird), an die Antriebsvorrichtung 20 aus. Die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 führt aus: (1) das Beziehen des Radmoments durch die Kraft, die zwischen dem Rad und der Straßenoberfläche wirkt, (2) das Beziehen des Nick/Stoß-Schwingungszustandsbetrags, und (3) die Berechnung des Kompensationsbetrags des Radmoments, der den Nick/Stoß-Schwingungszustandsbetrag und die Änderung der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q basierend auf der Berechnung unterdrückt. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel ist das Radmoment in (1) derart eingestellt, dass ein Radmomentschätzwert basierend auf der Radgeschwindigkeit (oder der Drehzahl des Rades), die von der Bremssteuereinrichtung 2 empfangen wird, berechnet wird, ist aber nicht darauf beschränkt. Was das Radmoment betrifft, kann der Radmomentschätzwert basierend auf der Motordrehzahl berechnet werden, oder das Radmoment kann der erfasste Wert sein, der durch einen Sensor erfasst wird, der direkt das Radmoment auf das sich bewegende Fahrzeug 10 erfassen kann, z. B., ein Radmomentsensor oder ein Rad-Sechskomponenten-Kraftmesswertgeber des Radmoments, das aktuell an dem Rad erzeugt wird. Der Nick/Stoß-Vibrationszustandsbetrag in (2) wird beschrieben, dass dieser aus einem Bewegungsmodell der Schwingung auf den Fahrzeugkörper des Fahrzeugs 10 berechnet wird, ist aber nicht darauf beschränkt. Der Nick/Stoß-Schwingungszustandsbetrag kann ein Messwert sein, der durch verschiedene Sensoren erfasst wird, wie etwa einem G-Sensor. Die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 wird in der Operation der Prozesse von (1) bis (3) realisiert.
Wenn die Antriebsvorrichtung 20 basierend auf der Beschleunigungsoperation des Fahrers betrieben wird, d. h., der Sollwert entsprechend der Antriebsanforderung des Fahrers, um so die Schwingung in dem Radmoment in dem Fahrzeug 10 zu verursachen, kann beispielsweise die Nickschwingung (die Schwingung in der Nickrichtung) in der Vertikalrichtung (Z-Richtung) des Schwerpunkts Cg des Fahrzeugkörpers, und die Stoßschwingung (die Schwingung in der Stoßrichtung) in der Stoßrichtung (θ-Richtung) um den Schwerpunkt des Fahrzeugkörpers, auf den Fahrzeugkörper des in 3 veranschaulichten Fahrzeugs 10 erzeugt werden. Wenn die externe Kraft oder Moment (Störung) durch die Eingabe an die Räder 30FL, 30FR, 30RL und 30RR des Fahrzeugs 10 von der Straßenoberfläche gemäß der Unregelmäßigkeit der Straßenoberfläche während des Fahrens des Fahrzeugs 10 wirkt, wird die Störung an das Fahrzeug 10 übertragen, was dazu führt, dass die Nick/Stoß-Schwingung ebenso an dem Fahrzeugkörper erzeugt werden können. In Anbetracht dessen erzeugt die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 ein Bewegungsmodell der Nick/Stoß-Schwingung (engl. ”pitch/bounce-vibration”) des Körpers des Fahrzeugs 10, berechnet Verschiebungen z, θ und die Änderungsraten dz/dt, dθ/dt, d. h., die Zustandsvariablen der Schwingung des Fahrzeugkörpers, wenn die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, welche die Steuergröße gemäß dem Sollwert ist (der durch Umwandeln der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q in das Radmoment erhaltene Wert), und das gegenwärtige Radmoment (der Schätzwert des gegenwärtigen Radmoments) werden in dieses Modell eingegeben, und justiert die Antriebskraft des Dieselmotors 21, so dass die aus dem Modell bezogenen Zustandsvariablen zu 0 angenähert werden, d. h., um die Nick/Stoß-Schwingung zu unterdrücken (insbesondere wird der Steuerbetrag gemäß dem Sollwert geändert).
4 ist ein schematisches Diagramm, das schematisch die Konfiguration der Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 in der Form von Steuerblöcken veranschaulicht (es sei angemerkt, dass die Operation von jedem Steuerblock im Wesentlichen durch die Antriebskraftsteuervorrichtung 1 in der elektronischen Steuereinheit 50 ausgeführt wird). Wie in 4 veranschaulicht ist, steuert die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 im Wesentlichen die Antriebskraft des Dieselmotors 21 in dem Fahrzeug 10 auf eine solche Weise, dass die Amplitude der Nick/Stoß-Schwingung unterdrückt werden kann, durch Zuführen des Kraftstoffs entsprechend dem Steuerbefehl gemäß der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, die basierend auf dem Federschwingungsdämpfungssteuerungskompensationsbetrag qd geändert wird, zu dem Dieselmotor 21 in dem Fahrzeug 10.
Die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 ist konfiguriert, um eine Vorwärtsregel- bzw. Optimalwertsteuereinheit 5a, eine Rückführungssteuereinheit bzw. Regeleinheit 5b, einen Addierer 5h und eine Einspritzmengenumwandlungseinheit 5i zu umfassen.
Die Optimalwertsteuereinheit 5a weist einen Aufbau eines sogenannten Optimalwertreglers auf. Hier ist diese konfiguriert, um eine Radmomentumwandlungseinheit 5c, eine Bewegungsmodelleinheit 5d und eine FF-Sekundärregeleinheit 5e zu umfassen. Die Optimalwertsteuereinheit 5a gibt den durch Umwandeln der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Qib (die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q bevor diese durch die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 geändert wurde, und die durch die entsprechenden Steuereinheiten geändert wurden, die die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q vor der Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 ändern) erhaltenen Wert durch die Radmomentumwandlungseinheit 5c (durch den Fahrer angefordertes. Radmoment Two) in die Bewegungsmodelleinheit 5d der Nick/Stoß-Schwingung des Körpers des Fahrzeugs 10 ein. Die Bewegungsmodelleinheit 5d berechnet die Antwort der Zustandsvariablen des Fahrzeugs 10 hinsichtlich des eingegebenen Moments, und anschließend berechnet die FF-Sekundärregeleinheit 5e basierend auf einer später beschriebenen vorbestimmten Verstärkung K einen FF-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FF als einen Korrekturbetrag des durch den Fahrer angeforderten Radmoments, der die Zustandsvariable zu dem Minimum annähert. Der FF-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FF ist ein FF-Steuerbetrag der Antriebskraft an der Optimalwertsteuereinheit 3a basierend auf der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q zu dem Dieselmotor 21.
Die Rückkopplungssteuereinheit bzw. Regeleinheit 5b weist einen Aufbau eines sogenannten Optimalreglers auf. Hier ist dieser konfiguriert, um eine Radmomentabschätzeinheit 5f, eine Bewegungsmodelleinheit 5d, die ebenso als die Optimalwertsteuereinheit 5a dient, und eine FB-Sekundärregeleinheit 5g zu umfassen. Die Regeleinheit 5b berechnet einen Radmomentschätzwert Tw basierend auf dem Mittelwert r·ω der Radgeschwindigkeit in der Radmomentabschätzeinheit 5f, die später beschrieben wird, wobei der Radmomentschätzwert Tw in die Bewegungsmodelleinheit 5d als die Eingabe der Störung eingegeben wird. Weil die Bewegungsmodelleinheit der Optimalwertsteuereinheit 5a und die Bewegungsmodelleinheit der Regeleinheit 5b die gleichen sind, wird die Bewegungsmodelleinheit 5d für beide Einheiten verwendet. Jedoch kann die Bewegungsmodelleinheit 5d separat bereitgestellt sein. Die Bewegungsmodelleinheit 5d berechnet die Antwort der Zustandsvariablen des Fahrzeugs 10 bezüglich des eingegebenen Moments, und anschließend berechnet die FB-Sekundärregeleinheit 5g basierend auf einer später beschriebenen vorbestimmten Verstärkung K einen FB-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FB als einen Korrekturbetrag des durch den Fahrer angeforderten Radmoments, der die Zustandsvariablen zu dem Minimum annähert. Der FB-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FB ist ein FB-Steuerbetrag der Antriebskraft an der Regelungseinheit 5b gemäß der Schwankung der Radgeschwindigkeit basierend auf der externen Kraft oder Moment (Störung) durch die Eingabe an die Räder 30FL, 30FR, 30RL und 30RR des Fahrzeugs 10 von der Straßenoberfläche.
In der Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 werden der FF-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FF, welcher der FF-Steuerbetrag der Optimalwertsteuereinheit 5a ist, und der FB-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FB, welcher der FB-Steuerbetrag der Regeleinheit 5b ist, an den Addierer 5h ausgegeben. Der FF-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FF und der FB-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FB werden in dem Addierer 5h addiert, um so ein Schwingungsdämpfungssteuerungskompensationsradmoment zu berechnen. Das Schwingungsdämpfungssteuerungskompensationsradmoment wird in den Federschwingungsdämpfungssteuerungskompensationsbetrag qd, welcher der durch Umwandeln des Schwingungsdämpfungssteuerungskompensationsradmoments in die Einheit der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q ist, in der Einspritzmengenumwandlungseinheit 5i umgewandelt, wodurch der umgewandelte bzw. konvertierte Federschwingungsdämpfungssteuerungskompensationsbetrag qd an die Einspritzmengenberechnungseinheit 4 ausgegeben wird. Der Federschwingungsdämpfungssteuerungskompensationsbetrag qd, der von der Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 an die Einspritzmengenberechnungseinheit 4 ausgegeben wird, wird in die Einspritzmengenänderungseinheit 4f eingegeben, und wird zu oder von der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Qib (die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, die durch Addieren oder Subtrahieren des Bremssteuerungskompensationsbetrags qa in der Einspritzmengenänderungseinheit 4c geändert wurde, durch Addieren oder Subtrahieren des Unterstützungssteuerungskompensationsbetrags qb in der Einspritzmengenänderungseinheit 4d geändert wurde, und durch Addieren oder Subtrahieren des Verlangsamungssteuerungskompensationsbetrags qc in der Einspritzmengenänderungseinheit 4e geändert wurde) addiert oder subtrahiert und in die Einspritzmengenänderungseinheit 4f eingegeben. Als eine Folge wird die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q derart geändert, um keine Nick/Stoß-Schwingung zu erzeugen, basierend auf dem Federschwingungsdämpfungssteuerungskompensationsbetrag qd, und der Steuerbefehl gemäß der geänderten Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q wird an die Antriebsvorrichtung 20 ausgegeben. Insbesondere ändert die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, die der Steuerbetrag auf den Wert ist, bei dem der Dieselmotor 21 die Antriebskraft zum Unterdrücken der Federschwingung des Fahrzeugs 10 erzeugen kann.
Demzufolge kann die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 eine Änderung durchführen, bei der das Radmoment, welches die Schwankung der die Schwingung von 1 bis 4 Hz an das Fahrzeug 10 erzeugende Radgeschwindigkeit reduziert, durch die Schwankung der Antriebskraft hinsichtlich der durch den Dieselmotor 21 erzeugten Antriebskraft erzeugt wird.
In der Federschwingungsdämpfungssteuerung in der Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 wird ein mechanisches Bewegungsmodell in der Nickrichtung und der Stoßrichtung des Körpers des Fahrzeugs 10 wie vorstehend beschrieben angenommen, und eine Gleichung eines Zustands einer Zustandsvariablen in der Nickrichtung oder der Stoßrichtung mit dem durch den Fahrer angeforderten Radmoment Two und der Radmomentschätzwert Tw (Störung), die als Eingaben definiert sind, werden erzeugt. Eine Eingabe (Momentenwert), die die Zustandsvariable in der Nickrichtung und der Stoßrichtung zu 0 annähert, wird aus der Gleichung eines Zustands durch das Verwenden der Theorie des Optimalwertreglers bestimmt, wodurch die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, welche die Steuergröße ist, basierend auf dem erhaltenen Momentenwert geändert.
Als das mechanische Bewegungsmodell in der Nickrichtung oder der Stoßrichtung des Körpers des Fahrzeugs 10 wird beispielsweise angenommen, dass der Fahrzeugkörper als Festkörpers S einer Masse M und einem Inertialmoment I betrachtet wird, und dieser Festkörper S wird durch eine Vorderradfederung mit einem Elastizitätsmodul Kf und einer Dämpfungsrate cf und eine Hinterradfederung mit einem Elastizitätsmodul Kr und einer Dämpfungsrate cr gestützt (Federschwingungsmodell des Körpers des Fahrzeugs 10), wie in 5 veranschaulicht ist. In diesem Fall kann eine Gleichung einer Bewegung in der Nickrichtung des Schwerpunkts des Fahrzeugkörpers und eine Gleichung einer Bewegung in der Stoßrichtung durch eine Formel dargestellt werden, die durch die nachstehend beschriebene Formel 1 angegeben ist.
[Formel 1]

M d₂z / dt₂ = –kf(z + Lf·θ) – cf( dz / dt + Lf· dθ / dt) – kr(z – Lr·θ) – cr(z – Lr· dθ / dt) (1a)
I d₂θ / dt₂ = –Lf{kf(z + Lf·θ) + cf( dz / dt + Lf· dθ / dt) + Lr{kr(z – Lr·θ) + cr( dz / dt – Lr· dθ / dt)· h / r·T (1b)

In der Formel 1 bezeichnen Lf und Lr die Abstände von dem Schwerpunkt zu der Vorderradachse und der Hinterradachse, r bezeichnet den Radius des Rads, und h bezeichnet die Höhe des Schwerpunkts von der Straßenoberfläche. In der Gleichung (1a) sind der erste Ausdruck und der zweite Ausdruck Komponenten der Kraft von der Vorderradachse, und der dritte und vierte Ausdruck sind Komponenten der Kraft von der Hinterradachse. In der Gleichung (1b) ist der erste Ausdruck die Momentenkomponente der Kraft von der Vorderradachse, und der zweite Ausdruck ist die Momentkomponente der Kraft von der Hinterradachse. Der dritte Ausdruck in der Gleichung (1b) ist die Momentenkomponente der Kraft, welche das an dem Antriebsrad erzeugte Radmoment T (Two, Tw) um den Schwerpunkt des Fahrzeugkörpers anlegt.
Die vorstehend genannten Gleichungen (1a) und (1b) können in die Form der Gleichung eines Zustands (eines linearen Systems) umgeschrieben werden, wie in der nachstehend beschriebenen Gleichung (2a) veranschaulicht ist, wobei die Verschiebungen z, θ des Körpers des Fahrzeugs 10 und die Änderungsraten dz/dt, dθ/dt als ein Zustandsvariablen-Vektor X(t) definiert sind. dX(t)/dt = A·X(t) + B·u(t) (2a)
In der Gleichung (2a) sind X(t), A, und B [Formel 2]
wobei die entsprechenden Elemente a1 bis a4 und b1 bis b4 der Matrix A durch Kombinieren der Koeffizienten von z, θ, dz/dt, dθ/dt in die Gleichungen (1a) und (1b) gegeben sind. a1 = –(kf + kr)/M, a2 = –(cf + cr)/M, a3 = –(kf·Lf – kr·Lr)/M, a4 = –(cf·Lf – cr·Lr)/M, b1 = –(Lf·kf – Lr·kr)/I, b2 = –(Lf·cf – Lr·cr)/I, b3 = –(Lf²·kf + Lr²·kr)/I, b4 = –(Lf²·cf + Lr²·cr)/I
Weiterhin ist u(t) u(t) = T wobei dieses die Eingabe des Systems ist, die durch die vorstehend beschriebene Gleichung eines Zustands (2a) dargestellt ist. Demzufolge ist das Element p1 der Matrix B durch p1 = h/(I·r) aus der vorstehend beschriebenen Gleichung (1b) dargestellt.
In der Gleichung eines Zustands (2a) gilt, dass wenn u(t) = –K·X(t) (2b) gilt, wird die Gleichung eines Zustands (2a) dX(t)/dt = (A – BK)·X(t) (2c)
Demzufolge gilt, dass wenn X(t), d. h., die Verstärkung K, welche die Verschiebung und die Zeitrate einer Änderung in der Stoßrichtung und der Nickrichtung zu 0 annähert, bestimmt wird, wenn die Differenzialgleichung (2c) des Zustandsvariablen-Vektors X(t) mit dem Initialwert X₀(t) von X(t) aufgelöst wird, die als X₀(t) = (0, 0, 0, 0) eingestellt ist (es wird angenommen, dass keine Schwingung vorliegt, bevor das Moment eingegeben wird), wird der Momentenwert u(t) zum Unterdrücken der Nick/Stoß-Schwingung bestimmt.
Die Verstärkung K kann durch Verwenden der Theorie des Optimalwertreglers bestimmt werden. Es ist bekannt, dass gemäß dieser Theorie, wenn der Wert der quadratischen Evaluierungsfunktion (der Integrationsbereich liegt innerhalb 0 bis ∞), wie etwa J = ∫(X^TQX + u^TRu)dt (3a) das Minimum wird, X(t) in dem Zustand der Gleichung (2a) stabil konvergiert, wobei die Matrix K, welche die Evaluierungsfunktion J minimiert, durch K = R^–1·B^T·P gegeben ist.
Hier ist P die Lösung der Riccati-Gleichung von –dP/dt = A^TP + PA + Q – PBR^–1B^TP
Die Riccati-Gleichung kann durch ein in einem Gebiet eines Linearsystems bekanntes Optionalverfahren gelöst werden, wobei die Verstärkung K bestimmt wird.
Das Q und R in der Evaluierungsfunktion J und der Riccati-Gleichung sind eine positive semidefinite symmetrische Matrix und eine positive definite symmetrische Matrix, die optional eingestellt sind, und diese sind Gewichtungsmatrizen der Evaluierungsfunktion J, die durch einen Entwerfer des Systems bestimmt werden. Beispielsweise gilt in dem Fall des Bewegungsmodells, dass das Q und R eingestellt sind, als [Formel 3]
und in der Gleichung (3a) sind die Normen bzw. Beträge (die Größe der Beträge) der bestimmten der Komponenten des Zustandsvektors (z. B. der Betrag (Größe) des dz/dt, dθ/dt, größer eingestellt als die Beträge der anderen Komponenten, z. B. die Beträge von z, θ, die Komponenten, bei denen die Beträge größer eingestellt sind, werden relativ stabiler angenähert. Wenn der Wert der Komponente Q ansteigt, wird die Gewichtung der Schwankungseigenschaft, d. h., der Wert des Zustandsvektors, unmittelbar zu dem stabilisierten Wert umgewandelt, und wenn der Wert von R ansteigt, wird die Verbrauchsenergie reduziert. Die Verstärkung K entsprechend der Optimalwertsteuereinheit 5a und die Verstärkung K entsprechend der Regeleinheit 5b können voneinander unterschiedlich sein. Beispielsweise kann die Verstärkung K entsprechend der Optimalwertsteuereinheit 5a die Verstärkung hinsichtlich des Beschleunigungsgefühls des Fahrers sein, und die Verstärkung K entsprechend der Regeleinheit 5b kann die Verstärkung bezüglich der Rückkopplung oder dem Ansprechverhalten des Fahrers sein.
In der gegenwärtigen Federschwingungsdämpfungssteuerung in der Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 wird die Differenzialgleichung (2a) durch Verwenden des eingegebenen Momentenwerts aufgelöst, wodurch der Zustandsvariablen-Vektor X(t) in der Bewegungsmodelleinheit 5d berechnet wird, wie in dem Blockdiagramm in 4 veranschaulicht ist. Anschließend, in der FF-Sekundärregeleinheit 5e und der FB-Sekundärregeleinheit 5g, wird der Wert u(t), der durch Multiplizieren des Zustandsvektors X(t), der die Ausgabe von der Bewegungsmodelleinheit 5d ist, mit der Verstärkung K, die bestimmt wird, um so den Zustandsvariablen-Vektor X(t) zu 0 oder dem Minimalwert anzunähern, hier, der FF-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FF und der FB-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FB, erhalten werden, in die Einheit der Kraftstoffeinspritzmenge des Dieselmotors 21 umgewandelt, und von der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q in der Einspritzmengenänderungseinheit 4f subtrahiert. Das durch die Gleichungen (1a) und (1b) dargestellte System ist das Resonanzsystem, wobei der Wert des Zustandsvariablen-Vektors im Wesentlichen nur die Komponente einer einheitlichen Schwingungsfrequenz des Systems hinsichtlich der optionalen Singabe ist. Demzufolge gilt, dass wenn konfiguriert wird, dass das u(t) (der umgewandelte Wert von u(t)) von der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q subtrahiert wird, die Komponente der einheitlichen Schwingungsfrequenz des Systems, d. h., die Komponente, welche die Nick/Stoß-Schwingung in dem Körper des Fahrzeugs 10 verursacht, korrigiert wird, wodurch die Nick/Stoß-Schwingung in dem Körper des Fahrzeugs 10 unterdrückt wird. Wenn die Komponente der einheitlichen Schwingungsfrequenz des Systems in dem Steuerbetrag (in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q) gemäß dem angeforderten Wert entfernt wird, wird die Komponente der einheitlichen Schwingungsfrequenz des Systems nur u(t) unter den Steuerbefehlen gemäß der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q an den Dieselmotor 21 ausgegeben, was bedeutet, dass die durch Tw (Störung) erzeugte Schwingung angenähert wird.
Als das mechanische Bewegungsmodell in der Nickrichtung und der Stoßrichtung des Körpers des Fahrzeugs 10 kann das Modell, welches die Federelastizität der Räder der Vorderräder und der Hinterräder (die gefederte und nicht gefederte Schwingungsmodelle des Körpers des Fahrzeugs 10) zusätzlich zu der Konfiguration in 5 wie in 6 veranschaulicht ist angewendet werden. Wie aus 6 ersichtlich wird gilt, dass wenn angenommen wird, dass die Reifen der Vorderräder und der Hinterräder Elastizitätskoeffizienten ktf bzw. ktr aufweisen, die Bewegungsgleichung in der Nickrichtung des Schwerpunkts des Fahrzeugkörpers und die Bewegungsgleichung in der Stoßrichtung durch die durch eine nachstehend beschriebene Formel 4 angegeben werden können.
[Formel 4]

M dz₂ / dt₂ = –kf(z + Lf·θ – xf) – cf( dz / dt + Lf·dθ – dxf / dt) – kf (z – Lf·θ – xr) – cr( dz / dt – Lr· dθ / dt – dxr / dt) (4a)
I d₂θ / dt₂ = –Lf{kf(z + Lf·θ – xf) + cf( dz / dt + Lf· dθ / dt – dxf / dt)} + Lr{kr(z – Lr·θ – xr) + cr( dz / dt – Lr· dθ / dt – dxr / dt)} + b / r·T (4b)
mf d₂xf / dt₂ = kf(z + Lf·θ – xf) + cf( dz / dt + Lf· dθ / dt – dxf / dt) + kft·xf (4c)
mr d₂xr / dt₂ = kr(z – Lr·θ – xr) + cr( dz / dt – Lr· dθ / dt – dxr / dt) + ktr·xr (4d)

In der Formel 4 sind xf und xr nicht gefederte Verschiebungsbeträge der Vorderräder und der Hinterräder, und mf und mr sind nicht gefederte Massen der Vorderräder und der Hinterräder. Die Gleichung von (4a)–(4d) erzeugt den Zustand einer Gleichung, wie etwa (2a) mit z, θ, xf, xr und deren zeitabgeleiteten Werte, die als die Zustandsvariablen-Vektoren definiert sind, wie in dem Fall von 5 (die Matrix A umfasst 8 Reihen und 8 Spalten, und die Matrix B umfasst 8 Reihen und 1 Spalte), wobei die Verstärkungsmatrix K, welche den Betrag des Zustandsvariablen-Vektors zu 0 annähert, gemäß der Theorie des Optimalwertreglers bestimmt werden kann. Die gegenwärtige Schwingungsdämpfungssteuerung in der Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 12 ist die gleiche wie die in 5.
Das als die Störung eingegebene Radmoment kann gegenwärtig durch Bereitstellen von Momentensensoren an den entsprechenden Rädern 30FL, 30FR, 30RL und 30RR in der Regelungseinheit 5b in der Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 in 4 erfasst werden. Hier wird der Radmomentschätzwert, der aus den anderen Werten, die in dem fahrenden Fahrzeug 10 erfasst werden können, in der Radmomentabschätzeinheit 5f verwendet.
Der Radmomentschätzwert Tw kann aus der nachstehend beschriebenen Gleichung (5) durch Verwenden des Mittelwerts ω der Drehzahl des Rades, die von dem Radgeschwindigkeitssensor entsprechend jedem Rad erhalten wird oder dem zeitabgeleiteten Wert des Mittelwerts r·ω der Radgeschwindigkeit abgeschätzt und berechnet werden. Tw = M·r²·dw/dt (5)
In der Gleichung (5) ist M eine Masse des Fahrzeugs, und r ist ein Radius des Rades. Insbesondere gilt, dass wenn angenommen wird, dass die Gesamtsumme der an den Positionen erzeugten Antriebskräfte, an denen die Antriebsräder in Kontakt mit der Straßenoberfläche sind, gleich der Gesamtantriebskraft M·G (G ist die Beschleunigung) des Fahrzeugs 10 ist, das Radmoment Tw durch die nachstehend beschriebene Gleichung (5a) angegeben werden kann. Tw = M·G·r (5a)
Die Beschleunigung G des Fahrzeugs wird aus der nachstehend beschriebenen Gleichung (5b) aus dem Differentialwert der Radgeschwindigkeit r·ω erhalten. G = r·dw/dt (5b)
Demzufolge gilt, dass das Radmoment aus der vorstehend beschriebenen Gleichung (5) abgeschätzt wird.
Die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel, die das Schwingungsdämpfungssteuerungskompensationsmoment basierend auf dem FF-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag, welcher die FF-Steuergröße des Antriebsmoments in der Optimalwertsteuereinheit 5a basierend auf dem Steuerbetrag (Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q) gemäß dem Sollwert ist, und dem FB-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag, welcher der FB-Steuerbetrag des Antriebsmoments an der Regelungseinheit 5b basierend auf der Radgeschwindigkeit des Rades des Fahrzeugs 10 ist, ein, und korrigiert den FF-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag oder den FB-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag basierend auf dem Fahrzustand des Fahrzeugs 10, wodurch die angemessene Schwingungsdämpfungssteuerung gemäß dem Fahrzustand des Fahrzeugs 10 realisiert wird.
Wie vorstehend beschrieben werden in der Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 die Bewegungsmodelleinheit 5d sowohl für die Optimalwertsteuereinheit 5a als auch die Regelungseinheit 5b verwendet, aber im Wesentlichen können diese als unabhängige Steuersysteme konfiguriert sein. Diese berechnen jeweils den FF-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag und den FB-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag, und anschließend wird der FF-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag und der FB-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag hinzugefügt, um so das Schwingungsdämpfungssteuerungskompensationsmoment einzustellen. Daher gilt, dass bevor das Schwingungsdämpfungssteuerungskompensationsmoment tatsächlich eingestellt wird, die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 unabhängig obere und untere Grenzsicherungen vorgeben kann, oder eine Korrektur an dem FF-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag in der Optimalwertsteuereinheit 5a und dem FB-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag in der Regelungseinheit 5b vornehmen kann. Mit diesem Prozess kann jede der Steuerungen leicht gemäß dem Zustand des Fahrzeugs 10 gestoppt werden.
Die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 umfasst die Optimalwertsteuereinheit 5a mit einer FF-Steuerungskorrektureinheit 5k und einer FF-Steuerungsverstärkungseinstelleinheit 5l, sowie die Regelungseinheit 5b mit einer FB-Steuerungskorrektureinheit 5m und einer FB-Steuerungsverstärkungseinstelleinheit 5n. Die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 korrigiert den FF-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag durch die FF-Steuerungskorrektureinheit 5k und die FF-Steuerungsverstärkungseinstelleinheit 5l, während der FB-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag durch die FB-Steuerungskorrektureinheit 5m und die FB-Steuerungsverstärkungseinstelleinheit 5n korrigiert wird. Insbesondere stellt die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 die FF-Steuerungsverstärkung auf den FF-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag gemäß dem Zustand des Fahrzeugs 10, und multipliziert den FF-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag mit dieser FF-Steuerungsverstärkung, wodurch der FF-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag korrigiert wird. Die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 stellt ebenso die FB-Steuerungsverstärkung auf den FB-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag gemäß dem Zustand des Fahrzeugs 10 ein, und multipliziert den FB-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag mit dieser FB-Steuerungsverstärkung, wodurch der FB-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag korrigiert wird.
Die FF-Steuerungskorrektureinheit 5k ist nach der FF-Sekundärregeleinheit 5e und vor dem Addierer 5h bereitgestellt. Der FF-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FF wird in die FF-Steuerungskorrektureinheit 5k von der FF-Sekundärregeleinheit 5e eingegeben, und diese gibt den korrigierten FF-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FF an den Addierer 5h aus. Die FF-Steuerungskorrektureinheit 5k multipliziert den FF-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FF mit der FF-Steuerungsverstärkung K·FF, die durch die FF-Steuerungsverstärkungseinstelleinheit 5l eingestellt wurde, wodurch der FF-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FF basierend auf der FF-Steuerungsverstärkung K·FF korrigiert wird. Die FF-Steuerungsverstärkungseinstelleinheit 5l stellt die FF-Steuerungsverstärkung K·FF gemäß dem Zustand des Fahrzeugs 10 ein. Insbesondere wird der FF-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FF, der von der FF-Sekundärregeleinheit 5e zu der FF-Steuerungskorrektureinheit 5k eingegeben wird, durch die FF-Steuerungskorrektureinheit 5k gemäß dem Fahrzeug 10 korrigiert, weil die FF-Steuerungsverstärkung K·FF durch die FF-Steuerungsverstärkungseinstelleinheit 5l gemäß dem Zustand des Fahrzeugs 10 eingestellt wird.
Die FF-Steuerungskorrektureinheit 5k kann die obere und untere Schutzgrenze derart einstellen, dass der FF-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FF innerhalb der vorher eingestellten oberen und unteren Schutzgrenzen liegt. Beispielsweise kann die FF-Steuerungskorrektureinheit 5k eine obere/untere Schutzgrenze durchführen, in der der Wert gemäß dem zulässigen Motormomentschwankungswert, der zuvor durch den FF-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FF eingestellt wurde, der von der FF-Sekundärregeleinheit 5e eingegeben wurde, und der als der zulässige Antriebskraftschwankungswert des Dieselmotors 21 dient, als die obere und untere Schutzgrenzwerte eingestellt sind (z. B. der Wert, der in eine Einheit des angeforderten Moments der Antriebsvorrichtung 20 umgewandelt wurde, und innerhalb abzüglich mehreren 10 Nm bis 0 Nm), wodurch der FF-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FF korrigiert wird. Daher kann die FF-Steuerungskorrektureinheit 5k den angemessenen FF-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FF, welcher die Steuerungen der anderen als der Federschwingungsdämpfungssteuerung durch die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 berücksichtigt, einstellen. Insbesondere kann die FF-Steuerungskorrektureinheit 5k die Beeinflussung zwischen der Federschwingungsdämpfungssteuerung durch die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 und den anderen Steuerungen verhindern. Die FF-Steuerungskorrektureinheit 5k kann eine obere Schutzgrenze durchführen, in der der Wert gemäß der zulässigen Beschleunigungs-/Verzögerungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 zuvor auf den FF-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FF eingestellt wurde, welcher noch nicht an den Addierer 5h ausgegeben wurde, als der obere Schutzgrenzwert (z. B. der Wert innerhalb des Bereiches kleiner als der Wert entsprechend +0,00 G, wenn dieser in die Beschleunigungs-/Verzögerungsgeschwindigkeit umgewandelt wurde) eingestellt wird, wodurch der FF-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FF korrigiert wird. Daher kann die FF-Steuerungskorrektureinheit 5k den angemessenen FF-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FF einstellen, welcher verhindern kann, dass die Änderung der Bewegung des Fahrzeugs 10 übermäßig über die Erwartung des Fahrers hinaus durch die Federschwingungsdämpfungssteuerung durch die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 zum Verbessern der Fahrstabilität des Fahrers und eines Fahrkomforts der Insassen ansteigt, und kann verhindern, dass der Fahrer ein unangenehmes Gefühl verspürt.
Die FB-Steuerungskorrektureinheit 5m ist nach der FB-Sekundärregeleinheit 5g und vor dem Addierer 5h bereitgestellt. Der FB-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FB wird von der FB-Sekundärregeleinheit 5g in die FB-Steuerungskorrektureinheit 5m eingegeben, und diese gibt den korrigierten FB-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FB an den Addierer 5h aus. Die FB-Steuerungskorrektureinheit 5m multipliziert den FB-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FB mit der FB-Steuerungsverstärkung K·FB, welche durch die FB-Steuerungsverstärkungseinstelleinheit 5n eingestellt wurde, wodurch der FB-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FB basierend auf der FB-Steuerungsverstärkung K·FB korrigiert wird. Die FB-Steuerungsverstärkungseinstelleinheit 5n stellt die FB-Steuerungsverstärkung K·FB gemäß dem Zustand des Fahrzeugs 10 ein. Insbesondere wird der FB-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FB, der von der FB-Sekundärregeleinheit 5g an die FB-Steuerungskorrektureinheit 5m eingegeben wurde, durch die FB-Steuerungskorrektureinheit 5m gemäß dem Fahrzeug 10 korrigiert, weil die FB-Steuerungsverstärkung K·FB durch die FB-Steuerungsverstärkungseinstelleinheit 5n gemäß dem Zustand des Fahrzeugs 10 eingestellt wird.
Die FB-Steuerungskorrektureinheit 5m kann die obere und untere Schutzgrenze derart einstellen, dass der FB-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FB innerhalb der zuvor eingestellten oberen und unteren Schutzgrenze liegt. Beispielsweise kann die FB-Steuerungskorrektureinheit 5m einen oberen/unteren Grenzschutz durchführen, wobei der Wert gemäß dem zulässigen Motormomentschwankunqswert, der zuvor auf den FB-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FB eingestellt wurde, der von der FB-Sekundärregeleinheit 5g eingegeben wurde, und der als der zulässige Antriebskraftschwankungswert des Dieselmotors 21 dient, als der obere und untere Schutzgrenzwert eingestellt wird (z. B. der Wert, der in eine Einheit des angeforderten Moments der Antriebsvorrichtung 20 umgewandelt wurde, und innerhalb ± mehreren zehn Nm), wodurch der FB-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FB korrigiert wird. Daher kann die FB-Steuerungskorrektureinheit 5m den angemessenen FB-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FB, welcher die Steuerungen außer der Federschwingungsdämpfungssteuerung durch die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 berücksichtigt, eingestellt werden. Insbesondere kann die FB-Steuerungskorrektureinheit 5m die Beeinflussung zwischen der Federschwingungsdämpfungssteuerung durch die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 und den anderen Steuerungen verhindern. Die FB-Steuerungskorrektureinheit 5m kann einen oberen und unteren Grenzschutz durchführen, wobei der Wert gemäß der zulässigen Beschleunigungs/Verzögerungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs 10, die zuvor auf den FB-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FB eingestellt wurde, der noch nicht an den Addierer 5h ausgegeben wurde, als der obere und untere Schutzgrenzwert eingestellt wird (z. B. der Wert innerhalb des Bereichs des Werts entsprechend ±a/100 G, wenn dieser in die Beschleunigungs/Verzögerungsgeschwindigkeit umgewandelt wurde), wodurch der FB-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FB korrigiert wird. Daher kann die FB-Steuerungskorrektureinheit 5m den angemessenen FB-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag U·FB einstellen, welcher verhindern kann, dass die Änderung der Bewegung des Fahrzeugs 10 übermäßig über die Erwartung des Fahrers durch die Federschwingungsdämpfungssteuerung durch die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 12 zum Verbessern der Fahrstabilität des Fahrers und des Fahrkomforts der Insassen ansteigt, und kann verhindern, dass der Fahrer ein unangenehmes Gefühl verspürt.
Die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel kann den FF-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag und den FB-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag in der FF-Steuerungskorrektureinheit 5k und der FB-Steuerungskorrektureinheit 5m basierend auf der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10, den Gangstufen des MT 22, das an dem Fahrzeug 10 angebracht ist, wenn das MT 22 mehrere Gangstufen umfasst, der Motordrehzahl, als die Ausgangsdrehzahl des Dieselmotors 21, und dem angeforderten Moment korrigieren, wobei diese als Parameter dienen, welche den Zustand des Fahrzeugs 10 angeben. Die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 kann den FB-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag basierend auf dem Fahrzustand des Fahrzeugs 10 angebrachten MT 22 durch die FB-Steuerungskorrektureinheit 5m korrigieren. Die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 kann den FB-Schwingungsdämpfungsmoment-Kompensationsbetrag durch die FB-Steuerungskorrektureinheit 5m basierend auf der zulässigen Soll-Kraftstoffeinspritzmenge des Dieselmotors 21 korrigieren. Insbesondere können die FF-Steuerungsverstärkungseinstelleinheit 5l und die FB-Steuerungsverstärkungseinstelleinheit 5n die FF-Steuerungsverstärkung K·FF und die FB-Steuerungsverstärkung K·FB basierend auf diesen Faktoren korrigieren.
Um die Ruckschwingungsdämpfung durch die Steuerung der Antriebskraft auszuführen gibt die Ruckschwingungsdämpfungssteuereinheit 6 den Steuerbefehl gemäß der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, welche durch Ändern der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q basierend auf dem Ruckschwingungsdämpfungssteuerkompensationsbetrag qe (die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, die letztendlich durch die Einspritzmengenberechnungseinheit 4 basierend auf der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q berechnet wurde, die basierend auf dem Ruckschwingungsdämpfungssteuerkompensationsbetrag qe geändert wurde), an die Antriebsvorrichtung 20 aus. Der Stoß bzw. Ruck (engl. ”jerk”) gibt die an den Kraftübertragungspfad (der Kraftübertragungspfad der Antriebskraft durch den Getriebemechanismus der Antriebskraft inklusive des MT 22 und der Differentialgetriebeeinheit 23) von dem Dieselmotor 21, der als die Antriebsquelle dient, an die Antriebsräder (in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel die Hinterräder) erzeugte Schwingung an, z. B. die Schwingung, die erzeugt wird, wenn der Getriebemechanismus in dem Fall verzogen ist, in dem die durch den Dieselmotor 21 erzeugte Antriebskraft an das Antriebsrad übertragen wird, und diese ist die Schwingung mit einer Frequenzkomponente höher als 4 Hz und kleiner als 12 Hz. Die Stoß- bzw. Ruckschwingungsdämpfung dient zum Unterdrücken des Ruckes auf das vorstehend beschriebene Fahrzeug 10.
Wie in 2 veranschaulicht ist, berechnet die Ruckschwingungsdämpfungssteuereinheit 6 den Ruckschwingungsdämpfungssteuerkompensationsbetrag qe, welcher die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q auf den Wert ändert, mit dem der Dieselmotor 21 die Antriebskraft erzeugen kann, welche den Ruck des Fahrzeugs 10 unterdrückt, wobei der berechnete Ruckschwingungsdämpfungssteuerkompensationsbetrag qe an die Einspritzmengenberechnungseinheit 4 ausgegeben wird. Der Ruckschwingungsdämpfungssteuerkompensationsbetrag qe, der an die Einspritzmengenberechnungseinheit 4 von der Ruckschwingungsdämpfungssteuereinheit 6 ausgegeben wird, wird in die Einspritzmengenänderungseinheit 4g eingegeben, und von oder zu der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q (die Kraftstoffeinspritzmenge Q, die durch die Addition oder Subtraktion des Bremssteuerkompensationsbetrags qa in der Einspritzmengenänderungseinheit 4c geändert wurde, durch die Addition oder Subtraktion des Unterstützungssteuerungskompensationsbetrags qb in der Einspritzmengenänderungseinheit 4d geändert wurde, durch die Addition oder Subtraktion der Verlangsamungssteuerkompensationsbetrag qc in der Einspritzmengenänderungseinheit 4e geändert wurde, und durch die Addition oder Subtraktion des Federschwingungsdämpfungssteuerkompensationsbetrags qd in der Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 geändert wurde), die in die Einspritzmengenänderungseinheit 4g eingegeben wird, addiert oder subtrahiert. Als eine Folge wird die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q derart geändert, um basierend auf dem Ruckschwingungsdämpfungssteuerkompensationsbetrag qe den Stoß nicht zu erzeugen, wodurch der Steuerbefehl gemäß der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q (die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, die letztendlich durch die Einspritzmengenberechnungseinheit 4 basierend auf der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q berechnet wurde, die basierend auf dem Ruckschwingungsdämpfungssteuerkompensationsbetrag qe geändert wurde), an die Antriebsvorrichtung 20 ausgegeben wird. Insbesondere ändert die Ruckschwingungsdämpfungssteuereinheit 6 die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, die als der Steuerbetrag dient, auf den Wert, bei dem der Dieselmotor 21 die Antriebskraft erzeugen kann, welche den Ruck des Fahrzeugs 10 unterdrückt. Demzufolge ist die Ruckschwingungsdämpfungssteuereinheit 6 eine Hochfrequenz-Schwingungsdämpfungssteuereinheit, welche die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q auf den Wert ändert, bei dem der Dieselmotor 21 die Antriebskraft erzeugen kann, welche die Schwingung mit einer Frequenzkomponente höher als die der Federschwingung des Fahrzeugs 10, die durch die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 unterdrückt wurde, unterdrückt, und die Stoßschwingungsdämpfungssteuereinheit ist eine erste Hochfrequenz-Schwingungsdämpfungssteuereinheit, welche die an dem Kraftübertragungspfad von der Antriebsquelle zu dem Antriebsrad erzeugte Schwingung unterdrückt. Demzufolge gilt, dass weil die Ruckschwingungsdämpfungssteuereinheit 6 die durch den Dieselmotor 21 erzeugte Antriebskraft ändert, diese das Radmoment reduziert, was die Schwankung der Radgeschwindigkeit, welche die Schwingung der Frequenzkomponente größer als 1 bis 4 Hz, die an dem Fahrzeug 10 erzeugt wird, mit der Schwankung der Antriebskraft reduziert. Die Stoßschwingungsdämpfungssteuerung ist bereits bekannt, und das bekannte Verfahren kann als das Berechnungsverfahren des Stoßschwingungsdämpfungssteuerkompensationsbetrags qe verwendet werden, so dass das Detail des Berechnungsverfahrens übersprungen wird.
Die Zylinder-zu-Zylinder-Korrektursteuereinheit 7 führt die Zylinder-zu-Zylinderkorrektursteuerung zum Unterdrücken der Schwankung bzw. Variation in jedem Zylinder des Dieselmotors 21 durch. Die Schwankung jedes Zylinders bedeutet beispielsweise die Schwankung bzw. Variation in der an jedem Zylinder des Dieselmotors 21 bereitgestellten Einspritzeinrichtung. Wenn eine Schwankung in jedem Zylinder vorliegt, wird diese Schwankung in der jedem Zylinder zugeführtem Kraftstoff verursacht, wodurch die Explosionskraft in jedem Zylinder aufgrund der Schwankung des zugeführten Kraftstoffes variiert, mit der Folge, dass die Schwingung an dem Fahrzeug 10 erzeugt wird. Insbesondere unterdrückt die Zylinder-zu-Zylinder-Korrektursteuereinheit 7 die an dem als die Antriebsquelle dienenden Dieselmotor 21 erzeugte Schwingung. Um die Bremsschwingungsdämpfung aufgrund der Schwankung in dem entsprechenden Zylinder auszuführen, gibt die Zylinder-zu-Zylinder-Korrektursteuereinheit 7 den Steuerbefehl gemäß der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, welche durch Ändern der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q basierend auf dem Zylinder-zu-Zylinder-Korrektursteuerkompensationsbetrag qf (die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, die letztendlich durch die Einspritzmengenberechnungseinheit 4 basierend auf der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q berechnet wurde, welche basierend auf dem Zylinder-zu-Zylinder-Korrektursteuerkompensationsbetrag qf geändert wurde) erhalten wurde, an die Antriebsvorrichtung 20 aus.
Wie in 2 veranschaulicht ist, berechnet die Zylinder-zu-Zylinder-Korrektursteuereinheit 7 den Zylinder-zu-Zylinder-Korrekturkompensationsbetrag qf, welcher die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q auf den Wert ändert, bei dem der Dieselmotor 21 die Antriebskraft erzeugen kann, die die Schwingung in den entsprechenden Zylindern des Fahrzeugs 10 unterdrücken kann (der Wert, welcher die Explosionskraft in den entsprechenden Zylindern ausgleichen kann), und der berechnete Zylinder-zu-Zylinder-Korrektursteuerkompensationsbetrag qf wird an die Einspritzmengenberechnungseinheit 4 ausgegeben. Der von der Zylinder-zu-Zylinder-Korrektursteuereinheit 7 an die Einspritzmengenberechnungseinheit 4 ausgegebene Zylinder-zu-Zylinder-Korrektursteuerkompensationsbetrag qf wird in die Einspritzmengenänderungseinheit 4h eingegeben, und wird zu oder von der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, die in die Einspritzmengenänderungseinheit 4h eingegeben wurde (die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, die durch das Addieren oder Subtrahieren des Bremssteuerkompensationsbetrags qa in der Einspritzmengenänderungseinheit 4c geändert wurde, die durch Addition oder Subtraktion des Unterstützungssteuerkompensationsbetrags qb in der Einspritzmengenänderungseinheit 4d geändert wurde, die durch das Addieren oder Subtrahieren des Verlangsamungssteuerungskompensationsbetrags qc in der Einspritzmengenänderungseinheit 4e geändert wurde, durch das Addieren oder Subtrahieren des Federschwingungsdämpfungssteuerkompensationsbetrags qd in der Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 geändert wurde, und die durch das Addieren oder Subtrahieren des Stoßschwingungsdämpfungssteuerkompensationsbetrags qe in der Ruckschwingungsdämpfungssteuereinheit 6 geändert wurde) addiert oder subtrahiert. Als eine Folge wird die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q derart geändert, um nicht die Schwingung aufgrund der Schwankung in den entsprechenden Zylindern zu erzeugen, basierend auf dem Zylinder-zu-Zylinder-Korrekturkompensationsbetrag qf, und der Steuerbefehl gemäß der geänderten Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q (die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, die letztendlich durch die Einspritzmengenberechnungseinheit 4 basierend auf der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q berechnet wurde, welche basierend auf dem Zylinder-zu-Zylinder-Korrektursteuerkompensationsbetrag qf geändert wurde) wird an die Antriebsvorrichtung 20 ausgegeben. Insbesondere ändert die Zylinder-zu-Zylinder-Korrektursteuereinheit 7 die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, die als die Steuergröße dient, auf den Wert, bei dem der Dieselmotor 21 die Antriebskraft erzeugen kann, welche die aufgrund der Schwankung in dem entsprechenden Zylindern des Fahrzeugs 4 erzeugte Schwingung unterdrücken kann. Demzufolge ist de Zylinder-zu-Zylinder-Korrektursteuereinheit 7 eine Hochfrequenz-Schwingungsdämpfungssteuereinheit, die die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q auf den Wert ändert, bei dem der Dieselmotor 21 die Antriebskraft erzeugen kann, die die Vibration mit einer Frequenzkomponente höher als die der Federschwingungsdämpfung des Fahrzeugs 10, die durch die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 unterdrückt wird, unterdrückt, und die Zylinder-zu-Zylinder-Korrektursteuereinheit 7 ist eine zweite Hochfrequenz-Schwingungsdämpfungssteuereinheit, die die an der Antriebsquelle erzeugte Schwingung unterdrückt. Demzufolge kann die Zylinder-zu-Zylinder-Korrektursteuereinheit 7 eine Änderung durchführen, bei der das Radmoment, welches die Schwankung der Radgeschwindigkeit, welche die an dem Fahrzeug 10 erzeugte Schwingung erzeugt, reduziert, und eine Frequenzkomponente größer als 1 bis 4 Hz wird durch die Schwankung der Antriebskraft hinsichtlich der durch den Dieselmotor 21 erzeugten Antriebskraft erzeugt. Die Zylinder-zu-Zylinder-Korrektursteuerung ist bereits bekannt, und das bekannte Verfahren kann für das Berechnungsverfahren des Zylinder-zu-Zylinder-Korrektursteuerkompensationsbetrags qf verwendet werden, so dass das Detail des Berechnungsverfahrens übersprungen wird.
Die Verlangsamungssteuereinheit 8 ist eine Fahrzeugverhaltenssteuereinheit, die eine Verlangsamungssteuerung zum Regulieren eines Anstiegs der Antriebskraft durchführt. Wenn sich beispielsweise der Fahrpedalherabdrückumfang θa scharf verändert (in einer Form eines Impulses geändert wird), aufgrund der Beschleunigungsoperation durch einen Fahrer, ändert sich die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, welche die Steuergröße ist, scharf, so dass die durch den Dieselmotor 21 erzeugte Antriebskraft scharf geändert wird. Daher variiert das Fahrzeug 10 stark in mindestens der Nickrichtung. Demzufolge reguliert die Verlangsamungssteuereinheit 8 den Anstieg der Änderung der Antriebskraft, um durch das Ändern des Verhaltens des Fahrzeugs 10 eine Steuerung durchzuführen, d. h., um eine positive Steuerung durchzuführen, so dass das Fahrzeug 10 nicht stark in mindestens der Nickrichtung durch die Änderung des Verhaltens des Fahrzeugs 10 variiert. Insbesondere ändert die Verlangsamungssteuereinheit 8 die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q auf den Wert, bei dem der Dieselmotor 21 die Antriebskraft erzeugt, um eine Steuerung durch Ändern des Verhaltens des Fahrzeugs 10 durchzuführen. Die Verlangsamungssteuereinheit 8 führt eine Rückkopplungssteuerung bzw. Regelung der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q basierend auf der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q durch, die an dem Eingabepunkt 4i eingegeben wurde.
Wie in 2 veranschaulicht ist, berechnet die Verlangsamungssteuereinheit 8 einen Verlangsamungssteuerkompensationsbetrag qc, bei dem die Antriebskraft die Änderung des Verhaltens des Fahrzeugs 10 derart ändern kann, um das Fahrzeug 10 davor zu bewahren, stark in mindestens der Nickrichtung zu variieren, und der berechnete Verlangsamungssteuerkompensationsbetrag qc wird an die Einspritzmengenberechnungseinheit 4 ausgegeben. Der an die Einspritzmengenberechungseinheit 4 von der Verlangsamungssteuereinheit 8 ausgegebene Verlangsamungsteuerkompensationsbetrag qc wird in die Einspritzmengenänderungseinheit 4e eingegeben, und zu oder von der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, die in die Einspritzmengenänderungseinheit 4e eingegeben wird (die Kraftstoffeinspritzmenge Q, die durch Addieren oder Subtrahieren des Bremssteuerkompensationsbetrags qa in der Einspritzmengenänderungseinheit 4c geändert wurde, und durch das Addieren oder Subtrahieren des Unterstützungssteuerkompensationsbetrags qb in der Einspritzmengenänderungseinheit 4d geändert wurde), addiert oder subtrahiert. Als eine Folge wird die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q derart geändert, um derart gesteuert zu werden, um das Verhalten des Fahrzeugs 10 basierend auf dem Verlangsamungsteuerkompensationsbetrag qc zu ändern, und der Steuerbefehl gemäß der geänderten Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q (die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, die letztendlich durch die Einspritzmengenberechnungseinheit 4 basierend auf der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q berechnet wurde, die basierend auf dem Verlangsamungsteuerkompensationsbetrag qc geändert wurde) wird an die Antriebsvorrichtung 20 ausgegeben. Die Verlangsamungsteuerung ist bereits bekannt, und das bekannte Verfahren kann für das Berechnungsverfahren des Verlangsamungsteuerkompensationsbetrags qc verwendet werden, so dass das Detail des Berechnungsverfahrens übersprungen wird.
Die Unterstützungssteuereinheit 9 ist eine Fahrzeugverhaltenssteuereinheit, die die Unterstützungssteuerung durchführt, bei der die durch den Dieselmotor 21 erzeugte Antriebskraft derart erhöht wird, um den Fahrer nach dem Start des Fahrzeugs 10 zu unterstützen. Weil das Fahrzeug 10 gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel das MT 22 umfasst, drückt der Fahrer das Fahrpedal derart herab, um so die nichtveranschaulichte Kupplung in Eingriff zu bringen, wodurch der Dieselmotor 21 und das MT 22 nach dem Start verbunden werden. Jedoch kann der Fall vorliegen, bei dem die Antriebskraft, die durch den Dieselmotor 21 basierend auf der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, welche die Steuergröße ist, gemäß dem Fahrpedalherabdrückumfang θa durch die Beschleunigungsoperation durch den Fahrer erzeugt wird, unzureichend ist. Wenn die durch den Dieselmotor 21 nach dem Start erzeugte Antriebskraft unzureichend ist, variiert das Fahrzeug 10 stark in mindestens der Nickrichtung. Demzufolge erhöht die Unterstützungssteuereinheit 9 stark die durch den Dieselmotor 21 erzeugte Antriebskraft, um derart eine Steuerung durchzuführen, um das Verhalten des Fahrzeugs 10 zu ändern, d. h., um positiv eine Steuerung durchzuführen, um das Fahrzeug 10 nach dem Start davor zu bewahren, stark in mindestens der Nickrichtung durch Ändern des Verhaltens der Fahrzeugs 10 zu steuern. Insbesondere ändert die Unterstützungssteuereinheit 9 die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q auf den Wert, bei dem der Dieselmotor 21 die Antriebskraft zum Durchführen einer Steuerung durch Ändern des Verhaltens des Fahrzeugs 10 erzeugt.
Wie in 2 veranschaulicht ist, berechnet die Unterstützungssteuereinheit 9 einen Unterstützungssteuerkompensationsbetrag qb, bei dem die Antriebskraft das Verhalten des Fahrzeugs 10 derart ändern kann, um so das Fahrzeug 10 davor zu bewahren, stark in mindestens der Nickrichtung nach dem Start zu variieren, und der berechnete Unterstützungssteuerkompensationsbetrag qb wird an die Einspritzmengenberechnungseinheit 4 ausgegeben. Der von der Unterstützungssteuereinheit 9 an die Einspritzmengenberechnungseinheit 4 ausgegebene Unterstützungssteuerkompensationsbetrag qb wird in die Einspritzmengenänderungseinheit 4d eingegeben, und zu oder von der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, die in die Einspritzmengenänderungseinheit 4d eingegeben wird, (die Kraftstoffeinspritzmenge Q, die durch das Addieren oder Subtrahieren des Bremssteuerkompensationsbetrags qa in der Einspritzmengenänderungseinheit 4c geändert wurde) addiert oder subtrahiert. Als eine Folge wird die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q derart geändert, um derart eine Steuerung durchzuführen, dass das Verhalten des Fahrzeugs 10 basierend auf dem Unterstützungssteuerkompensationsbetrag qb geändert wird, und der Steuerbefehl gemäß der geänderten Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q (die Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, die letztendlich durch die Einspritzmengenberechnungseinheit 4 basierend auf der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q berechnet wurde, die basierend auf dem Unterstützungssteuerkompensationsbetrag qb geändert wurde) wird an die Antriebsvorrichtung 20 ausgegeben.
Wie vorstehend beschrieben gilt gemäß der Antriebskraftsteuervorrichtung 1 in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel, dass die Änderung der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q durch die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 vor der Änderung der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q durch die Ruckschwingungsdämpfungssteuereinheit 6 und der Änderung der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q durch die Zylinder-zu-Zylinder-Korrektursteuereinheit 7 ausgeführt wird. Insbesondere wird die Schwingungsdämpfungssteuerung, bei der die Schwingung mit einer Frequenzkomponente höher als die Federschwingung, die durch die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 unterdrückt wird, durch die Hochfrequenz-Schwingungsdämpfungssteuereinheit unterdrückt, nach der Schwingungsdämpfungssteuerung durch die Federschwingungssteuereinheit 5 ausgeführt. Demzufolge wird die Schwingungsdämpfungssteuerung für die Schwingung mit der Frequenzkomponente höher als die der Federschwingung nach der Schwingungsdämpfungssteuerung für die Federschwingung ausgeführt, die verhindern kann, dass die Schwingungsdämpfungssteuerung für die Federschwingung basierend auf der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q ausgeführt wird, die basierend auf der Schwingungsdämpfungssteuerung für die Schwingung mit der Frequenzkomponente größer als die der Federschwingung geändert wurde.
Demzufolge kann die Schwingungsdämpfungssteuerung zur Unterdrückung der Schwingung mit der Frequenzkomponente größer als die der Federschwingung, die durch die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 unterdrückt wird, effektiv im Vergleich zu dem Fall durchgeführt werden, in dem die Federschwingungsdämpfungssteuerung nach der Schwingungsdämpfungssteuerung ausgeführt wird, die die Schwingung mit der Frequenzkomponente größer als die der Federschwingung unterdrückt, die durch die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit unterdrückt wird. Die Änderung der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q durch die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 wird nach der Änderung der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q durch die Verlangsamungssteuereinheit 8, der Änderung der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q durch die Unterstützungssteuereinheit 9 und der Änderung der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q durch die Bremssteuereinrichtung 2 ausgeführt. Insbesondere wird die Steuerung zum Ändern des Verhaltens des Fahrzeugs 10 durch die Fahrzeugverhaltenssteuereinheit vor der Schwingungsdämpfungssteuerung durch die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 ausgeführt. Daher gilt, dass weil die Steuerung zum Ändern des Verhaltens des Fahrzeugs 10 vor der Schwingungsdämpfungssteuerung durch die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 durchgeführt wird, verhindert werden kann, dass die Steuerung zum Ändern des Verhaltens des Fahrzeugs 10 basierend auf der Soll-Kraftstoffeinspritzmenge Q, die basierend auf der Schwingungsdämpfungssteuerung für die Federschwingung geändert wurde, ausgeführt wird. Demzufolge kann die Federschwingungsdämpfungssteuerung effektiv im Vergleich zu dem Fall ausgeführt werden, in dem die Steuerung zum Ändern des Verhaltens des Fahrzeugs 10 nach dem Ausführen der Federschwingungsdämpfungssteuerung durchgeführt wird. Demzufolge kann die Schwingung des Fahrzeugs 10 effektiv unterdrückt werden.
Die Antriebskraftsteuervorrichtung 1 gemäß dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern verschiedene Modifikationen sind möglich, ohne von dem in den Ansprüchen beschriebenen Umfang abzuweichen.
In dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel wurde die Federschwingungsdämpfungssteuerung durch Verwenden der Theorie des Optimalwertreglers erläutert, mit dem Federbewegungsmodell oder dem federnden-/nichtfedernden Bewegungsmodell, das als das Bewegungsmodell vorgeschlagen wurde. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann angewendet werden, wenn ein anderes Bewegungsmodell als das vorstehend genannte angewendet wird, oder wenn ein anderes Steuerverfahren als der Optimalwertregler angewendet wird.
Obwohl der Mittelwert r·ω der Radgeschwindigkeiten von den Radgeschwindigkeitssensoren 40FL, 40FR, 40RL und 40RR entsprechend allen vier Rädern als der Eingangswert der Regeleinheit 5b in der Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit 5 in dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel dient, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Es gilt vorzugsweise, dass der Mittelwert r·ω von nur den Radgeschwindigkeiten von den Radgeschwindigkeitssensoren 40FL und 40FR entsprechend den Vorderrädern als der Eingangswert eingestellt ist. 7 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen einem Radgeschwindigkeitsmittelwert und der Zeit veranschaulicht. 8 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen einem Radgeschwindigkeitsmittelwert und der Zeit veranschaulicht. In den 7 und 8 bezeichnet eine durchgezogene Linie einen Radgeschwindigkeitsmittelwert, welcher der Mittelwert von nur den Radgeschwindigkeiten von den Radgeschwindigkeitssensoren 40FL und 40FR entsprechend den Vorderrädern ist, während eine gestrichelte Linie einen Radgeschwindigkeitsmittelwert angibt, welcher der Mittelwert von nur den Radgeschwindigkeiten von den Radgeschwindigkeitssensoren 40RL und 40RR entsprechend den Hinterrädern ist. Die 7 und 8 veranschaulichen das Ergebnis, bei dem die Fahrzeuge mit der gleichen Radbasis fahren. 7 veranschaulicht das Ergebnis, bei dem das Fahrzeug auf einer Straßenoberfläche mit Unregelmäßigkeiten von ungefähr 20 cm fährt, die wiederholt auftreten, d. h., auf einer Straßenoberfläche, auf der die vorstehend beschriebene Federschwingung signifikant an dem Fahrzeug auftritt, während 8 das Ergebnis veranschaulicht, bei dem Fahrzeug auf einer Straßenoberfläche mit zwei Stufen fährt. In 7 ist eine Radbasis-Zeitverzögerung, welche eine Zeitverzögerung des Radgeschwindigkeitsmittelwerts der Hinterräder zu dem Radgeschwindigkeitsmittelwert der Vorderräder ist um eine Fahrzeugradbasis ist, als T1 definiert, während in 8 eine Radbasis-Zeitverzögerung, welche eine Zeitverzögerung des Radgeschwindigkeitsmittelwertes der Hinterräder zu dem Radgeschwindigkeitsmittelwert der Vorderräder um eine Fahrzeugradbasis ist, als T2 definiert ist.
Wie in 8 veranschaulicht ist gilt, dass wenn das Fahrzeug die Stufe passiert, der Radgeschwindigkeitsmittelwert der Vorderräder und der Radgeschwindigkeitsmittelwert der Hinterräder stark verändert werden. Während der Periode von wenn die Vorderräder die Stufe passieren, bis wenn die Hinterräder die Stufe passieren, wird die Zeitverzögerung, von wenn sich der Radgeschwindigkeitsmittelwert der Vorderräder stark ändert, bis wenn sich der Radgeschwindigkeitsmittelwert der Hinterräder stark ändert, erzeugt. Wenn die Zeitverzögerung, die die Periode von wenn die Vorderräder die erste Stufe passieren, bis wenn die Hinterräder die erste Stufe passieren, als T21 definiert ist, und die Zeitverzögerung, die die Periode von wenn die Vorderräder die zweite Stufe passieren, bis wenn die Hinterräder die zweite Stufe passieren, als T22 definiert ist, sind T21 und T22 im Wesentlichen gleich, wie in den Figurenveranschaulicht ist, und sind im Wesentlichen gleich der Radbasiszeitverzögerung T2 (T2 ≈ T21 ≈ T22). Insbesondere liegt keine Möglichkeit vor, dass die Eingabe der Signale von den Radgeschwindigkeitssensoren 40FL und 40FR entsprechend der Vorderräder und von den Radgeschwindigkeitssensoren 40RL und 40RR entsprechend den Hinterrädern zu der elektronischen Steuereinheit 50 verzögert ist, wenn das Fahrzeug auf einer Straßeoberfläche fährt, auf der das Fahrzeug im Allgemeinen fährt.
Andererseits gilt, wie in 7 veranschaulicht ist, dass wenn eine Zeitverzögerung, von wenn die Vorderräder einen optionalen Punkt passieren, bis wenn die Hinterräder den gleichen Punkt passieren, als T11 definiert ist, und die Zeitverzögerung, von wenn die Vorderräder den anderen optionalen Punkt passieren, bis wenn die Hinterräder den gleichen anderen Punkt passieren, als T12 definiert ist, in dem Fall, in dem das Fahrzeug auf der Straßenoberfläche fährt, auf der die Federschwingung signifikant an dem Fahrzeug auftritt, T11 und T12 voneinander unterschiedlich sind, und größer als die Radbasiszeitverzögerung T1 (T1 < T12 < T11) sind, wie in der Figur veranschaulicht ist. Insbesondere gilt, dass wenn das Fahrzeug auf der Straßenoberfläche fährt, auf der eine Federschwingung, d. h., die Schwingung mit der Frequenzkomponente von 1 bis 4 Hz, insbesondere nahe 1,5 Hz, signifikant auftritt, die Eingabe der Signale von den Radgeschwindigkeitssensoren 40RL und 40RR entsprechend den Hinterrädern zu der elektronischen Steuereinheit 50 stärker verzögert sind, als die Signale von den Radgeschwindigkeitssensoren 40FL und 40FR entsprechend den Vorderrädern.
Wie vorstehend beschrieben gilt, dass weil der Mittelwert r·ω von nur den Radgeschwindigkeiten von den Radgeschwindigkeitssensoren 40FL und 40FR entsprechend den Vorderrädern als der Eingangswert der Regeleinheit 5b in der Federschwingungsdämpfungsteuereinheit 5 eingestellt ist, das Ansprechverhalten der Federschwingungsdämpfungssteuerung mehr verbessert werden kann als in dem Fall, in dem der Mittelwert r·ω von nur den Radgeschwindigkeiten von den Radgeschwindigkeitssensoren 40RL und 40RR entsprechend den Hinterrädern als der Eingangswert eingestellt ist.
Obwohl der Dieselmotor als die Antriebsquelle in dem vorstehend beschriebenen gegenwärtigen Ausführungsbeispiel verwendet wird, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Die Antriebsquelle kann ein Benzinmotor oder ein Elektromotor sein. Wenn der Benzinmotor angebracht ist, wird eine angeforderte Antriebskraft als die Steuergröße berechnet, und ein Soll-Drosselwinkel oder ein Soll-Zündzeitpunkt basierend auf der angeforderten Antriebskraft wird an den Benzinmotor als der Steuerbefehl ausgegeben, wodurch die Antriebskraft (Ausgabemoment), die durch den Benzinmotor erzeugt wird, gesteuert wird. Wenn der Elektromotor angebracht ist, wird ein Soll-Strombetrag als die Steuergröße berechnet, und ein Steuerbefehl gemäß Soll-Strombetrag wird an den Elektromotor ausgegeben, wodurch die Antriebskraft (Motormoment), die durch den E-Motor erzeugt wird, gesteuert wird. Das Fahrzeug kann eines sein, das nur den Benzinmotor als die Antriebsquelle verwendet, eines sein, das nur den Elektromotor als die Antriebsquelle anwendet, oder kann ein Hybridfahrzeug sein, das einen Motor bzw. eine Maschine und einen Elektromotor als die Antriebsquelle anwendet.
Wenn die angeforderte Antriebskraft als die Steuergröße verwendet wird, kann die Automatik-Fahrtsteuerungseinrichtung 3 die angeforderte Antriebskraft berechnen, wenn diese die Antriebskraftsteuerung in der Automatik-Fahrtsteuerung ausführt. In diesem Fall kann die angeforderte Antriebskraft als die Steuergröße basierend auf dem Fahrpedalherabdrückumfang θa, welcher der Sollwert gemäß der Beschleunigungsoperation durch den Fahrer ist, berechnet werden, und eine angeforderte Antriebskraft (die Steuergröße gemäß dem angeforderten Wert), die eine Referenz wird, kann über die Justierung zu der angeforderten Antriebskraft entsprechend der vorstehend beschriebenen Automatik-Fahrtsteuerung berechnet werden.
Obwohl das MT 22 als ein Getriebe in dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel angebracht ist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Ein AT, welches ein Stufen-Automatikgetriebe ist, kann beispielsweise als ein Getriebe angebracht sein. In diesem Fall kann eine Kriechunterstützungssteuerung als eine Fahrzeugverhaltenssteuereinheit bereitgestellt sein. Die Kriechunterstützungssteuerung ist eine Steuerung zum Ändern der Antriebskraft, die beispielsweise durch die Antriebskraft gemäß der Steigung der Straßenoberfläche erzeugt wird, um so das Verhalten des Fahrzeugs 10 zu ändern, während das Fahrzeug stoppt oder wenn das Fahrzug mit einer niedrigen Geschwindigkeit fährt. Die Änderung der Steuergröße über die Kriechunterstützungssteuerung wird vor der Änderung der Steuergröße durch die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit ausgeführt.
Wenn das AT als ein Getriebe angebracht ist, kann die Automatik-Fahrtsteuereinrichtung 3 eine Automatik-Fahrtsteuerung, wie etwa eine ACC (adaptive Geschwindigkeitssteuerung) zum Steuern der durch die Antriebsquelle erzeugten Antriebskraft durchführen, um die Fahrzeuggeschwindigkeit (die vorstehend genannte Radgeschwindigkeit) oder die Distanz zwischen dem Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug konstant zu halten.
Wenn eine elektronische Steuerung AT (ECT), bei der das Schalten durch eine elektronische Steuerung durchgeführt wird, als ein Getriebe angebracht ist, kann ein ECT-Steuereinheit als ein Fahrzeugverhaltenssteuereinheit bereitgestellt sein. Die ECU-Steuerung ist eine Steuerung zur Änderung der durch die Antriebsquelle erzeugten Antriebskraft während des Schaltens durch das AT, um so das Verhalten des Fahrzeugs 10 während des Schaltens zu ändern.
Die Änderung der Steuergröße durch die ECT-Steuereinheit wird vor der Änderung der Steuergröße durch die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit durchgeführt.
Obwohl nicht in dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, wird die Änderung basierend auf Parameter (Temperatur von Kühlwasser, Temperatur von Ansaugluft, Druck von Ansaugluft, atmosphärischer Druck, Öltemperatur etc.) entsprechend der Betriebsumgebung der Antriebsquelle ausgeführt. Die Änderung der Steuergröße gemäß der Betriebsumgebung der Antriebsquelle wird nach der Änderung der Steuergröße durch die Steuereinheit, welche die Schwingungsdämpfungssteuerung durchführt, wie etwa die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit, durchgeführt, und an der Steuergröße unmittelbar durchgeführt, bevor der Steuerbefehl ausgegeben wird.
Obwohl nicht in dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel beschrieben, kann eine Leerlaufunterstützungssteuereinheit als die Fahrzeugverhaltenssteuereinheit bereitgestellt sein. Die Leerlaufunterstützungssteuerung ist eine Steuerung zum Ändern der Antriebskraft, so dass die Drehzahl der Antriebsquelle die Leerlaufdrehzahl halten kann, um so das Verhalten des Fahrzeugs 10 während des Leerlaufs der Antriebsquelle zu ändern. Die Änderung der Steuergröße durch die Leerlaufunterstützungssteuereinheit wird vor der Änderung der Steuergröße durch die Federschwingungsdämpfungs-Steuereinheit durchgeführt
Industrielle Anwendbarkeit
Wie vorstehend beschrieben können die Antriebskraftsteuervorrichtung und das Steuerverfahren der Antriebskraftsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine angemessene Schwingungsdämpfungssteuerung gemäß einem Fahrzustand eines Fahrzeugs ausführen, und die vorliegende Erfindung ist gut bei verschiedenen Antriebskraftsteuervorrichtungen, die eine Antriebskraft eines Fahrzeugs derart steuern, um eine Schwingung auf einen Fahrzeugkörper zu unterdrücken, und einem Steuerverfahren der Antriebskraftsteuervorrichtung, verwendbar.
Zusammenfassung
Eine Antriebskraftsteuervorrichtung umfasst eine Federschwingungsdämpfungssteuereinheit (5) die eine Schwingung, inklusive einer Komponente in einer Nickrichtung oder einer Stoßrichtung, die an einem Fahrzeug (10) aufgrund einer Eingabe von einer Straßenoberfläche zu Rädern (30FL, 30FR, 30RL, 30RR) erzeugt wird, durch Steuern einer Antriebskraft des Fahrzeugs (10) unterdrückt. Die Änderung der Kraftstoffeinspritzmenge Q durch die Federschwingungsdämpfungssteuereinheit (5) wird vor der Änderung der Kraftstoffeinspritzmenge Q durch eine Hochfrequenz-Schwingungsdämpfungssteuereinheit (Ruckschwingungsdämpfungssteuereinheit (6), Zylinder-zu-Zylinder-Korrektursteuereinheit (7)) durchgeführt. Die Änderung der Kraftstoffeinspritzmenge Q durch die Federschwingungsdämpfungssteuereinheit (5) wird nach der Änderung der Kraftstoffeinspritzmenge Q durch eine Fahrzeugverhaltenssteuereinheit (Verlangsamungssteuereinheit (8), Unterstützungssteuereinheit (9), Bremssteuereinrichtung (2)) durchgeführt. Demzufolge kann eine Schwingung eines Fahrzeugs effektiv unterdrückt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2006-69472 [0003]

Claims

Antriebskraftsteuervorrichtung, die eine durch eine Antriebsquelle erzeugte Antriebskraft basierend auf einer Steuergröße steuert, mit: einer Federschwingungsdämpfungssteuereinheit, die eine Steuergröße, die gemeinem Sollwert basierend auf mindestens einer, einer Fahrpedaloperation durch einen Fahrer oder einem Fahrzustand eines Fahrzeugs, berechnet wird, auf einen Wert ändert, bei dem die Antriebsquelle die Antriebskraft erzeugen kann, die eine Federschwingung des Fahrzeugs unterdrückt; und einer Hochfrequenz-Schwingungsdämpfungssteuereinheit, die die durch die Federschwingungsdämpfungssteuereinheit geänderte Steuergröße auf einen Wert ändert, bei dem die Antriebsquelle die Antriebskraft erzeugen kann, die eine Schwingung mit einer Frequenzkomponente größer als die der Federschwingung des Fahrzeugs, die durch die Federschwingungsdämpfungssteuereinheit unterdrückt wurde, unterdrückt, wobei die Federschwingungsdämpfungssteuereinheit die Änderung durchführt, bevor. die Hochfrequenz-Komponenten-Vibrationsdämpfungssteuereinheit die Steuergröße ändert.
Antriebskraftsteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Hochfrequenz-Schwingungsdämpfungssteuereinheit eine erste Hochfrequenz-Schwingungsdämpfungssteuereinheit umfasst, die eine an einem Kraftübertragungspfad von der Antriebsquelle zu einem Antriebsrad erzeugte Schwingung unterdrückt.
Antriebskraftsteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Hochfrequenz-Schwingungsdämpfungssteuereinheit eine zweite Hochfrequenz-Schwingungsdämpfungssteuereinheit umfasst, die eine an der Antriebsquelle erzeugte Schwingung unterdrückt.
Antriebskraftsteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, weiterhin mit: einer Fahrzeugverhaltenssteuereinheit, die den Steuerbetrag auf einen Wert ändert, bei dem die Antriebsquelle die Antriebskraft erzeugen kann, die das Verhalten des Fahrzeugs für eine Steuerung ändert, wobei die Federschwingungsdämpfungssteuereinheit die Änderung durchführt, nachdem die Fahrzeugverhaltenssteuereinheit die Änderung durchführt.
Antriebskraftsteuervorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die Fahrzeugverhaltenssteuereinheit eine Verlangsamungssteuerung umfasst, die einen Anstieg einer Änderung der Antriebskraft reguliert.
Antriebskraftsteuervorrichtung, die eine durch eine Antriebsquelle erzeugte Antriebskraft steuert, mit: einer Federschwingungsdämpfungssteuereinheit, die eine Änderung der Antriebskraft durchführt, um ein Radmoment mit einer Variation der Antriebskraft zu erzeugen, wobei das Radmoment die Variation der Radgeschwindigkeit, die eine Schwingung von 1 bis 4 Hz an dem Fahrzeug erzeugt, reduziert; und einer Hochfrequenz-Schwingungsdämpfungssteuereinheit, die eine Änderung der Antriebskraft durchführt, um eine Schwingung zu unterdrücken, die an dem Fahrzeug erzeugt wird und eine Frequenzkomponente größer als 1 bis 4 Hz aufweist, wobei die Federschwingungsdämpfungssteuereinheit die Änderung durchführt, bevor die Hochfrequenz-Schwingungsdämpfungssteuereinheit die Änderung durchführt.
Steuerverfahren einer Antriebskraftsteuervorrichtung, die eine durch eine Antriebsquelle erzeugte Antriebskraft basierend auf einer Steuergröße ändert, wobei das Verfahren aufweist: einen Schritt des Änderns einer Steuergröße, die gemäß einem Sollwert basierend auf entweder einer Fahrpedalbetätigung durch einen Fahrer oder einem Fahrzustand eines Fahrzeugs berechnet wird, auf einen Wert, bei dem die Antriebsquelle die Antriebskraft erzeugen kann, die eine Federschwingung des Fahrzeugs unterdrückt; und einen Schritt des Änderns der geänderten Steuergröße auf einen Wert, bei dem die Antriebsquelle die Antriebskraft erzeugen kann, die eine Schwingung mit einer Frequenzkomponente größer als die der Federschwingung des Fahrzeugs unterdrückt.