DE4202407C2 - Verfahren zur Dämpfung von Fahrlängsschwingungen - Google Patents

Verfahren zur Dämpfung von Fahrlängsschwingungen

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    • B60K28/10—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle 
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dämpfung von Fahrlängsschwingungen eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE-OS 40 09 792 ist ein Verfahren zur Unterdrückung von Schwingungen im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs durch Korrektur des Antriebsdrehmoments bekannt. Bei diesem Verfahren wird aus der Differenz zwischen dem aktuell aus der Drehzahl abgeleiteten Beschleunigungswert und einem gemittelten Beschleunigungswert ein Korrekturfaktor für den Zündzeitpunkt ermittelt. Dieses Verfahren weist den Nachteil auf, daß es Fahrerwünsche nicht berücksichtigt, sondern alle von einem mittleren Wert abweichenden Beschleunigungen dämpft. Daher greift dieses Verfahren auch beim Anfahren oder bei einem vom Fahrer gewünschten spontanen Lastwechsel in unerwünschter Weise ein.
Außerdem ist aus der DE-OS 38 38 502 eine Vorrichtung bekannt, bei der die zugeführte Kraftstoffmenge zur Dämpfung von Fahrlängsschwingungen durch Sperren eines Kraftstoffventils verringert wird, wenn die ermittelte Beschleunigung eine in einem Kennfeld abgelegte Grenzbeschleunigung überschreitet. Hierbei besteht der Nachteil, daß die Kraftstoffmenge nicht in Abhängigkeit von der Größe der Schwingung gedämpft, sondern nur bei Erreichen eines Grenzwertes um einen festen Betrag reduziert wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu schaffen, mit dem unerwünschte Fahrzeuglängsschwingungen verringert, gleichzeitig aber das Anfahren des Fahrzeuges und spontaner Gangwechsel nicht beeinträchtigt wird.
Die Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.
Durch die Berücksichtigung des Pedalwinkels und anderer Betriebsparameter bei der Berechnung der zu erwartenden Beschleunigung werden vom Fahrer gewünschte Veränderungen der Fahrzeuggeschwindigkeit unterstützt. Nur bei Auftreten von unerwünschten Fahrzeuglängsschwingungen weicht die zu erwartende Beschleunigung von der gemessenen Beschleunigung deutlich ab. Das heißt nur in diesem Fall wird auch die zugeführte Kraftstoffmenge korrigiert.
Durch die Erfassung von Fahrzeuggeschwindigkeit, Pedalwinkel und Motordrehzahl wird es möglich, die zu erwartende Beschleunigung in Abhängigkeit von der gewählten Getriebeübersetzung zu berechnen.
Um Änderungen der Fahrzeugbeladung und des Fahrbahngefälles auszugleichen wird gemäß Anspruch 3 der zur Berechnung der zu erwartenden Beschleunigung verwendete Parametersatz adaptiv über die mittlere gemessene Beschleunigung korrigiert. Hierbei werden die bei der Berechnung der zu erwartenden Beschleunigung verwendeten Parameter des Fahrzeugmodells laufend so verändert, daß die berechnete Beschleunigung mit der mittleren gemessenen Beschleunigung übereinstimmt.
Gemäß Anspruch 4 und 5 ist vorgesehen, während des Leerlaufs und/oder beim Anfahren des Kraftfahrzeuges die Kraftstoffmenge nicht oder durch die Verwendung eines separaten Parametersatzes nur sehr wenig zu korrigieren, so daß das spontane Ansprechen des Motors weiter verbessert wird. Dies ist vor allem wichtig zur Un­ terstützung des Anfahrvorgangs, beziehungsweise eines spontanen Gangwechsels.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung, die schematisch das erfindungsgemäße Verfahren zeigt, näher erläu­ tert.
Fig. 1 zeigt das erfindungsgemäße Verfahren, das sich in zwei Zweige aufteilt. Im einen Zweig wird in Block 1 aus den Sig­ nalen der Fahrzeuggeschwindigkeit VFzg und der Motordrehzahl nMot die momentan gültige Getriebeübersetzung ermittelt. Das Ausgangssignal aus Block 1 dient neben den Signalen der Fahrzeuggeschwindigkeit VFzg, der Motordrehzahl nMot und der Pedalwinkelstellung PW als Eingangssignale für die Berechnung der zu erwartenden Fahrzeugbeschleunigung aErw, die in Block 2 mittels eines parametrisierten Fahrzeugmodells durchgeführt wird. Hierbei wird die zu erwartende Beschleunigung aErw über eine parametrisierte Gleichung, in die die momentanen Be­ triebsparameter nur noch eingesetzt werden müssen, ermittelt. Die Berechnung kann dabei für den gesamten Betriebsbereich des Motors mit einem einheitlichen Parametersatz oder aber auch mit unterschiedlichen, beispielsweise gangabhängigen Parametersät­ zen erfolgen.
Im anderen Zweig des Verfahrens wird in Block 3 das Motordreh­ zahlsignal nMot gefiltert, um die Folgen der Motorungleichför­ migkeit zu unterdrücken. Das gefilterte Motordrehzahlsignal nMot wird anschließend in Block 4 zeitlich differenziert, um die momentan gemessene Fahrzeugbeschleunigung aIst zu ermit­ teln.
Aus den Ergebnissen der beiden Zweige des Verfahrens wird dann in Block 5 der Beschleunigungsdifferenzwert aDiff als Differenz aus der zu erwartenden Fahrzeugbeschleunigung aErw und der mo­ mentan gemessenen Fahrzeugbeschleunigung aIst bestimmt. Der Beschleunigungsdifferenzwert aDiff dient dann schließlich als Eingangssignal für Block 6, wo aus dem Beschleunigungsdiffe­ renzwert aDiff unter Berücksichtigung der Motordrehzahl nMot ein Kraftstoffmengenkorrekturwert dQ bestimmt wird. Um diesen Kraftstoffmengenkorrekturwert dQ wird dann die zur Brenn­ kraftmaschine zugeführte Kraftstoffmenge verändert, um uner­ wünschten Fahrzeuglängsschwingungen entgegenzuwirken.
Da die Berechnung der zu erwartenden Beschleunigung aErw neben den Betriebsparametern auch von der Fahrzeugbeladung, bezie­ hungsweise vom Fahrbahngefälle abhängt, werden die zur Berech­ nung verwendeten Parametersätze laufend über die mittlere ge­ messene Beschleunigung adaptiv korrigiert. Hierzu wird das in Block 7 gefilterte Beschleunigungsdifferenzwertsignal aDiff als Korrekturwert für die Parameter zur Berechnung des Beschleuni­ gungserwartungswertes aErw in Block 2 zur Verfügung gestellt. Außerdem kann im Leerlauf und/oder während des Anfahrens ein separater Parametersatz, der nur zu einer geringen Kraftstoff­ mengenkorrektur dQ führt, verwendet werden. Dadurch wird ein spontanes Ansprechen des Motors beim Anfahren und bei spontanem Gangwechsel unterstützt. Zur weiteren Verbesserung des An­ sprechverhaltens des Motors ist es auch denkbar, im Leerlauf und/oder beim Anfahren die Kraftstoffmengenkorrektur zu unter­ brechen.

Claims (5)

1. Verfahren zur Dämpfung von Fahrlängsschwingungen eines Kraftfahrzeuges mit einer Brennkraftmaschine durch Korrektur der zur Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffmenge, bei dem die Drehzahl der Brennkraftmaschine gemessen und aus dem Motordrehzahlsignal durch Differenzieren die momentane Beschleunigung des Kraftfahrzeuges bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß über ein parametrisiertes Fahrzeugmodell in Abhängigkeit von den Parametern Pedalwinkel (PW), Fahrzeuggeschwindigkeit (VFzg) und der Motordrehzahl (nMot) eine zu erwartende Beschleunigung (aErw) berechnet, die Differenz (aDiff) zur gemessenen Beschleunigung (aIst) ermittelt und aus dem Beschleunigungsdifferenzwert (aDiff) ein Korrekturwert (dQ) für die zugeführte Kraftstoffmenge bestimmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Motordrehzahlsignal (nMot) vor dem Differenzieren zur Unterdrückung der Motorungleichförmigkeit gefiltert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Berechnung der zu erwartenden Beschleunigung (aErw) verwendete parametrisierte Fahrzeugmodell über die mittlere gemessene Beschleunigung adaptiv korrigiert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Leerlauf und/oder beim Anfahren eine Korrektur der Menge des zugeführten Kraftstoffes unterbleibt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Leerlauf und/oder beim Anfahren der Kraftstoffmengenkorrekturwert (dQ) über einen separaten Parametersatz berechnet wird.
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