JP2000234554A - 車両の衝撃的運動を減衰するための方法 - Google Patents

車両の衝撃的運動を減衰するための方法

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JP2000234554A JP2000030815A JP2000030815A JP2000234554A JP 2000234554 A JP2000234554 A JP 2000234554A JP 2000030815 A JP2000030815 A JP 2000030815A JP 2000030815 A JP2000030815 A JP 2000030815A JP 2000234554 A JP2000234554 A JP 2000234554A
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Klaus Ries-Mueller
リース−ミュラー クラウス
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Robert Bosch GmbH
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  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機関の生起するすべての動作状態において、
車両の衝撃的運動を減衰でき、最適の走行快適性を達成
する方法を提供すること。 【解決手段】 車両の衝撃的運動を減衰するための方法
において、少なくとも1つの作動パラメータに従って分
類された複数の介入操作パラメータを制御―又は調整量
に作用させ、前記の複数の介入操作パラメータのうち、
動作パラメータのそれぞれの実際の値に対応する介入的
操作パラメータを適応的に1つ又は複数の動作パラメー
タの変化に依存して調整セッティングすること。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、機関作動状態の迅
速な変化に帰せられる車両の衝撃的運動を減衰するため
の方法であって、ここで、車両の衝撃的運動が減衰され
るよう、機関の少なくとも1つの制御―又は調整量に影
響を及ぼすようにした当該の減衰方法に関する。
【0002】
【従来の技術】オットー又はディーゼル機関付き自動車
において、負荷移行切換の際、即ち、エンジン作動モー
ドから牽引作動モードへ、そして、その逆方向の移行切
換の際所謂負荷切換時衝撃が生じ、この所謂負荷切換時
衝撃は、車両の長手方向振動を来たし、殊に低い機関回
転数の場合、そのような長手方向振動を来す。車両の衝
撃的運動として認められる現象は、実質的に内燃機関及
び駆動系列の運動エネルギにより定まり、この運動エネ
ルギは、負荷切換中駆動系列におけるクリアランス、遊
び及び弾性に基づき解放され、部分的に、車両の車体へ
送出される。不都合な負荷切換時衝撃は、負荷切換の際
形成される運動エネルギを最小限に低減すると著しく阻
止できる。このことは、DE4321333A1から明
らかなように、次のようにして行われる、即ち、運転者
の意図指向が変速段に依存するフィルタリングの後絞り
弁操作器へ供給されるのである。換言すれば、絞り弁操
作器は、遅延して、所定の関数に従って、運転者の意図
指向に従う。負荷衝撃減衰のための公知システムでは所
定の遅延時間を以て、個々の変速段に対応する動作特性
経過が記憶されている。幾つかの固定的に設定されたフ
ィルタ関数によっては、すべての動作状態に対する最適
の負荷衝撃減衰を実現できない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の基礎を成す課
題とするところは、機関の生起するすべての動作状態に
おいて、車両の衝撃的運動を減衰でき、最適の走行快適
性を達成する冒頭に述べた形式の方法を提供することに
ある。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記課題は、請求項1の
構成要件により、次のようにして解決される、即ち、少
なくとも1つの作動パラメータに従って分類された複数
の介入操作パラメータを制御―又は調整量に作用させ、
前記の複数の介入操作パラメータのうち、動作パラメー
タのそれぞれの実際の値に対応する介入的操作パラメー
タを適応的に1つ又は複数の動作パラメータの変化に依
存して調整セッティングするのである。要するに、本発
明は、負荷衝撃の減衰のための適応的方法を対象とす
る。更に、当該の適応的方法によっては、機関―ないし
車体特性のばらつき、ないし車両老化に無関係に車両の
衝撃的運動の最適減衰を行わせるものである。
【0005】本発明の有利な実施形態が引用請求項に特
定されている。
【0006】介入的操作パラメータを変速段及び/又は
回転領域及び/又はトルク領域に従って各クラスに細分
化するとよい。
【0007】それに対して介入的操作パラメータが影響
を及ぼす制御―又は調整量は、絞り弁位置及び/又は点
火角及び/又は噴射開始、始点及び/又は噴射時間であ
るようにするとよい。
【0008】介入的操作パラメータは、有利には、フィ
ルタ定数又は遅延定数であるするとよい。
【0009】有利には、実際の測定インターバルにて求
められた作動パラメータ変化が先行の測定インターバル
にて求められた作動パラメータ変化より大である場合フ
ィルタの時定数を高め、そして、実際の測定インターバ
ルにて求められた作動パラメータ変化が先行の測定イン
ターバルにて求められた作動パラメータ変化より小であ
る場合フィルタの時定数を低め、他のすべての場合にお
いて、フィルタ定数は変わらない状態に保たれるように
したのである。車両の十分なダイナミック特性を得るた
め、は、次のようにするとよい、即ち、実際の測定イン
ターバルにて求められた絞り弁開度の変化が所定の限界
値より大である場合のみフィルタ定数を高め、もしくは
低め、そして、実際の測定インターバルにて求められた
絞り弁開度の変化が所定の限界値より小である場合フィ
ルタ定数は変わらない状態に保たれるようにしたのであ
る。
【0010】有利には、フィルタ定数の変化を、下方及
び上限の限界値により制限し、限界値を、走行の仕方な
いし走行モード―経済的又はスポーティーに適合させる
ようにしたのである。
【0011】有利には、介入的操作パラメータの適応的
調整セッティングを、機関回転数の変化及び/又はトル
ク変化に依存して、又は、走行方向における車両の被測
定加速度の変化及び/又は被測定ヨーレートの変化に依
存して行うのである。
【0012】
【実施例】次に図示の1実施例に即して、本発明を詳述
する。
【0013】図1に示すブロック接続図から明らかなよ
うに、自動車における負荷衝撃を減衰するための装置を
示す。このブロック接続図中、1では、その中に絞り弁
3の配置された吸入管2を有する内燃機関が示されてい
る。操作部材(操作モータ)は絞り弁3の開度を制御す
る。絞り弁3の開度を表すセンサ5の出力信号αがスイ
ッチングブロック6に供給される。このスイッチングブ
ロックでは、勾配dα、即ち、絞り弁開度αの時間依存
の変化が求められる。機関回転数nmotは、センサ7
により検出される。スイッチングブロック8では機関回
転数nmotの勾配dnmot、即ち、機関回転数の時
間依存の変化が求められる。運転者の意図指向wped
を検出するさらなるセンサ9が設けられている。運転者
の意図指向は、運転者により作動されるアクセルペダル
の位置状態にて表される。センサ9は、例えば、アクセ
ルペダルの調節操作状態に応答するポテンシオメータで
ある。スイッチングブロック10では運転者の意図指向
dpwedの時間的変化が求められる。
【0014】不快な車両の衝撃的運動を生じさせる負荷
切換衝撃は、エンジンブレーキ作動モードから牽引作動
モードへの迅速な移行切換及びその逆の移行切換により
生じる。そのような迅速な移行切換は、運転者の意図指
向dpwedの突然急峻な変化に帰せられる。スイッチ
ングブロック10において求められる運転者の意図指向
dpwedの時間的変化が、−次のことに対する尺度を
成す、即ち、それを以て負荷の変化切り替わりが進行す
る速度が負荷の変化切り替わり時衝撃を惹起するか否か
に対する尺度を成す。従って、運転者の意図指向の時間
的変化dpwedは限界値判定処理を施される。当該の
限界値は、次のように調整セッティングされる、即ち、
運転者の意図指向dpwedの勾配が限界値を越える
と、負荷の変化切り替わり時衝撃が継起するように調整
セッティングされる。調整セッティングされる。他方で
は運転者の意図指向dpwedの勾配が限界値より小で
ある場合は、負荷切換衝撃は生じない。負荷切換襲撃
は、ガソリン直接噴射式内燃機関の場合、次のようにし
て生じ得る、即ち、均一作動モードから非均一な切り換
えシフト交代作動モードへの切り換え、及びその逆方向
の切換が行われることによっても当該の負荷切換衝撃は
生じる。要するに、ガソリン直接噴射式内燃機関の場合
において、、負荷切換衝撃を惹起する作動状態の変化
を、アクセルペダル位置からのみならず、均一作動モー
ドから非均一な切り換えシフト交代作動モードへ及びそ
の逆方向の移行切換からも導出し得る。
【0015】図2では、運転者の意図指向dpwed、
絞り弁位置α、機関関数nmot及び機関回転数の勾配
dnmotの関係を示す。明らかなように、運転者の意
図指向dpwedの突然の変化及び相応の絞り弁開度α
の突然の変化の場合(以降後述する介入的操作なしで)
機関回転数nmotの周期的に減衰する振動が生じこの
周期的に減衰する振動は、負荷切換衝撃、及びそれに伴
う車両の衝撃的運動にの原因となる。機関回転数の図2
に示す勾配dnmotにより、回転数振動がまさにそれ
によってはじめて明瞭に示される。
【0016】負荷切換衝撃の減衰は、図3に示すよう
に、次のことに表される、即ち、機関回転数nmotが
著しく弱い振動のみを呈し、それに相応して機関回転数
の勾配dnmotのふれ偏位が負荷切換衝撃の減衰作用
の無い場合におけるより遙かにわずかであることに表さ
れる。
【0017】図1から明らかなように、限界値判定器1
1の出力信号によりスイッチ12が制御される。スイッ
チ12は、ガソリン直接噴射式内燃機関が使用される限
り、信号発生器11.2により制御され、この信号発生
器11.1は、均一作動モードから非均一な切り換えシ
フト交代作動モード又はその逆方向の移行切換状態を指
示するものである。以降の説明において、例えば、スイ
ッチ12に対する単一の制御信号と見なされるのは、運
転者の意図指向dpwedの変化である。限界値判定器
11により負荷切換衝撃が識別されない場合は、スイッ
チ12は、位置S1におかれ、その結果運転者の意図指
向dpwedは、直接絞り弁2に対する操作部材4に直
接供給される。限界値判定器11により負荷切換衝撃に
ついて識別がなされると、スイッチ12はスイッチ位置
S2を占める。この場合において、運転者意図指向信号
dpwedがフィルタ13に供給される。
【0018】フィルタ13は、例えば、2次のLPFフ
ィルタPT2又はむだ時間付き1次のLPFフィルタP
T1である。フィルタ13を通過後、運転者意図指向d
pwedは、絞り弁3の操作部材4に加わる。フィルタ
リングに基づき、絞り弁3の開度αは、図3から明らか
なように、所定の時定数だけ遅延して運転者意図指向に
追従する。それを以て運転者意図指向dpwedが遅延
する時定数は、機関回転数の勾配dnmotが最小にな
るように適応的に制御される。制御基準尺度としては、
機関回転数nmot自体でなく、機関回転数の勾配dn
motを取り出すと有利である、それというのは、勾配
dnmotは負荷切換に対しての一層明瞭な応答を呈す
るからである。更なる基準判定尺度としてフィルタ13
に走行ダイナミック特性を表す絞り弁開度の勾配dαが
供給される。制御プロセスにて絞り弁開度の勾配dαの
形態の走行ダイナミック特性がどのような重要性、意味
を有するかを図4中のシーケンスダイヤグラムを用いて
説明する。
【0019】フィルタ13に対してクラスに分けられた
多数のフィルタ時定数のうち適当な1つのフィルタ時定
数を選定でき、この適当なフィルタ時定数は、機関回転
数の勾配dnmotが最小になるまで繰り返し変化され
る。種々のフィルタ時定数を有するフィルタの代わり
に、種々の遅延時定数を有する1つの遅延素子を設ける
こともできる。制御は次のように行われ得る、即ち、例
えば、機関回転数の勾配dnmotの振幅又は勾配dn
motにより包囲された面に亘っての積分が最小になる
ように前述の制御を行い得る。
【0020】フィルタ13に対して利用可能なフィルタ
時定数は、変速段依存及び/又は回転数依存のクラスに
分けられる。フィルタ時定数の変速段依存のクラス分け
の場合、フィルタ13にセンサ14から、その都度投入
された変速段についての情報が供給される。1つの変速
段に対応付けられたフィルタ時定数のクラスは、機関回
転数nmot及び/又は運転者意図指向dnmotに依
存して複数のフィルタ時定数にサブ分類されてもよい。
従って、フィルタ13には投入された変速段についての
情報のほかに、機関回転数nmot及び運転者意図指向
dpwedが供給される。投入された変速段が高ければ
高いほど、それに対応するフィルタ時定数が益々それだ
け大になる。フィルタ時定数の分類の際機関回転数nm
ot及び/又は運転者意図指向dpwedの影響を考慮
しようとする場合、機関回転数nmotの増大と共に、
そして、運転者意図指向dpwedの増大と共にフィル
タ時定数が一層より大になると好適である。フィルタ時
定数の分類により制御過程を、最適に、内燃機関の種々
の作動状態に適合させ得る。
【0021】フィルタ時定数の分類事項が前述のように
トルク領域に従っても仕分け分類化すべき場合に対し
て、センサ15が設けられており、このセンサ15は、
内燃機関のトルクmmについての情報をフィルタに供給
する。フィルタ13ではトルク領域への分割が行われ、
ここで、各トルク領域にフィルタ時定数の1つのクラス
が対応付けられる。機関回転数nmotに従ってのフィ
ルタ時定数の分類の場合、センサ7から供給された機関
回転数nmotの領域分割が行われ、各回転数領域には
フィルタ時定数の1つのクラスが対応付けられる。
【0022】ブロック13にてクラスに従って分割さ
れ、適応的に変化されるフィルタ時定数ないし遅延時定
数は、内燃機関の1つ又は複数の制御―又は調整量に影
響を及ぼし得る。それらの制御―又は調整量には例えば
下記のものが属し得る。絞り弁位置及び/又は点火角及
び/又は噴射開始、始点及び/又は噴射時間。従って、
図1では、ブロック13から、制御線路が絞り弁3の操
作部材4へ、又は噴射弁18へ、又は、内燃機関1の点
火装置19へ達している。
【0023】図4に示すシーケンスダイヤグラムでは負
荷切換衝撃の減衰のための制御過程を更に詳しく説明す
る。ここで、例えばそれへ介入的操作パラメータが影響
を及ぼす制御―又は調整量として、絞り弁3の位置のみ
が使用される。介入的操作パラメータは、例えば、専ら
変速段依存のフィルタ時定数であり、フィルタ時定数の
適応的調整セッティングは、機関回転数の変化のみに依
存して行われる。順次連続する測定インターバル−これ
は、時間インデックスnで表示されている−では下記の
プロセスが処理される。
【0024】第1のステップ20では、負荷切換衝突を
生じさせ得る負荷切換が生じているか否かが質問走査な
いし判定される。YES、肯定の場合には、実際の測定
インターバルnにてステップ21にて、機関回転数nm
ot(n)が求められ、ステップ22にて、運転者意図
指向dpwed(n)が求められ、ステップ23にて、
投入された変速段gg(n)が求められる。それらの3
つの量に依存して、ステップ24にて、クラスに分けら
れた複数のフィルタ時定数F1、…,FKのうちの1つ
が選定される。
【0025】方法ステップ25では、機関回転数の勾配
dnmot(n)が求められ、方法ステップ26では絞
り弁開度の勾配dα(n)が求められる。ステップ27
では、実際の測定インターバルn内で求められた機関回
転数の勾配dnmot(n)が、先行の測定インターバ
ルn−1にて検出され記憶された勾配dnmot(n−
1)と比較される。機関回転数の実際に測定された勾配
dnmot(n)が先行の測定インターバルの勾配dn
mot(n−1)より大である場合、ステップ28に
て、実際の測定インターバルnにて求められた絞り弁開
度の勾配dα(n)が所定の限界値SDと比較される。
絞り弁開度の勾配dα(n)は、機関のダイナミック特
性についての情報を含む。当該の勾配が所定の限界値S
Dより大である場合、機関は、充分なダイナミック特性
を有する。ステップ24にて選ばれたフィルタ時定数F
1、…,FKは、ステップ30にて高められ得る。絞り
弁開度の勾配dα(n)が所定の限界値SDを下回る
と、機関のダイナミック特性はもはや充分でなく、ステ
ップ31にて示すように、選ばれたフィルタ時定数は、
先行の測定インターバルに対して変えるべきでない。
【0026】フィルタ時定数の適応的適合化の場合一方
では負荷衝撃の最適の減衰と、他方では充分な機関ダイ
ナミック特性との間の妥協点を見出さなければならな
い。運転者意図指向dpwedのフィルタリング、ない
し、著しい減衰の際、著しくわずかな負荷衝撃が生じ
る。機関は、数100msの後はじめて運転者意図指向
に応答し、このことにより、車両の加速度値に影響を及
ぼすようになる。従って、絞り弁開度の勾配dαの限界
値比較が実施される。当該の限界値SDを、走行の仕方
ないし走行モード―経済的又はスポーティな走行モード
−に適合させることができる。
【0027】選ばれたフィルタ時定数の変化を、上方及
び下方の限界値により制限することもでき、ここで、限
界値は、走行の仕方ないし走行モード―経済的又はスポ
ーティ走行―に適合可能である。
【0028】ステップ27にて、下記のことが確認され
ると、即ち、実際の時間インターバルnにて検出された
機関回転数の勾配dnmot(n)が先行測定インター
バルの勾配dnmot(n−1)より小であることが確
認されると、ステップ32にて選ばれたフィルタ時定数
F1,…FKが低減される。ステップ32におけるフィ
ルタ時定数のそのような低減は、次のような場合のみ実
行される、即ち、先行してステップ29にて、絞り弁開
度の勾配dα(n)と限界値SDとの比較により十分な
機関ダイナミック特性が確認検出された場合のみ実行さ
れる。機関ダイナミック特性が十分でない場合、同じく
ステップ31にて、選ばれたフィルタ時定数が変わらな
い侭の状態におかれる。質問走査ないし判定28,29
により、フィルタ時定数の変化の場合、いずれにしろ機
関ダイナミック特性がなお十分であるように注意が払わ
れる。機関ダイナミック特性に余り注意をし得ない場合
には、フィルタ時定数を、ステップ27における質問走
査ないし判定結果のみに依存して、機関回転数勾配dn
motの変化に関して調整セッティングすることもでき
る。
【0029】フィルタ時定数の適応的調整セッティング
を、機関回転数の変化dnmot及び/又はトルク変化
dnmにも依存して行い得、当該の変化は、スイッチン
グブロック16にてセンサ15から供給されたトルクn
mmから求められる。負荷衝撃は、同様に、走行方向で
の車両の運動から、即ち、加速度変化から、又は車両の
ヨーレート変化から導出され得る。図1にはセンサ17
が示しており、このセンサ17は、走行方向での車両の
加速度の変化及び/又はヨーレート変化を測定し、測定
された信号dbをブロック13に伝送する。このブロッ
ク13は、その信号dbから介入的操作パラメータ(フ
ィルタ時定数ないし遅延時定数)の適応的調整セッティ
ングを行う。
【0030】
【発明の効果】本発明によれば、機関の生起するすべて
の動作状態において、車両の衝撃的運動を減衰でき、最
適の走行快適性を達成する冒頭に述べた形式の方法を実
現することができ、そして、また、負荷衝撃の減衰のた
めの適応的方法によっては、機関―ないし車体特性のば
らつき、ないし車両老化に無関係に車両の衝撃的運動の
最適減衰を行わうことができるという効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【図1】負荷衝撃減衰のための装置のブロック接続図。
【図2】殊に、機関回転数について、そして負荷衝撃減
衰作用の無い場合についての特性図。
【図3】殊に、機関回転数について、そして負荷衝撃減
衰作用付きの場合についての特性図。
【図4】本発明の負荷衝撃減衰のための方法のシーケン
スダイヤグラムのフローチャートの図。
【符号の説明】
1 内燃機関 2 吸込管 3 絞り弁 4 操作部材 5 センサ 6 スイッチングブロック 7 センサ 8 スイッチングブロック 9 さらなるセンサ 10 スイッチングブロック 11 スイッチングブロック 12 スイッチ 13 フィルタ 14 センサ 15 センサ 16 スイッチングブロック 17 センサ 18 噴射弁 19 点火装置

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 機関作動状態の迅速な変化に帰せられる
    車両の衝撃的運動を減衰するための方法であって、ここ
    で、車両の衝撃的運動が減衰されるよう、機関の少なく
    とも1つの制御―又は調整量に影響を及ぼすようにした
    当該の減衰方法において、 少なくとも1つの作動パラメータ(gg,nmot,m
    m)に従って分類された複数の介入操作パラメータを制
    御―又は調整量(3,18,19)に作用させ、前記の
    複数の介入操作パラメータのうち、動作パラメータ(g
    g,nmot,mm)のそれぞれの実際の値に対応する
    介入的操作パラメータ(F1、…,FK)を適応的に1
    つ又は複数の動作パラメータの変化(dnmot,dm
    m、db)に依存して調整セッティングすることを特徴
    とする車両の衝撃的運動を減衰するための方法。
  2. 【請求項2】 介入的操作パラメータを、変速段(g
    g)及び/又は回転数領域(nmot)及び/又はトル
    ク領域(mm)に従って、クラスに分けることを特徴と
    する請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 介入的操作パラメータ(F1,…FK)
    から影響、作用を及ぼされる制御―又は調整量は、絞り
    弁位置(α)及び/又は点火角及び/又は噴射開始、始
    点及び/又は噴射時間であるようにしたことを特徴とす
    る請求項1又は2記載の方法。
  4. 【請求項4】 介入的操作パラメータは、フィルタ定数
    (F1…FK)又は遅延定数であるようにしたことを特
    徴とする請求項1から3までのうちいずれか1項記載の
    方法。
  5. 【請求項5】 実際の測定インターバルにて求められた
    作動パラメータ変化(dnmot(n))が先行の測定
    インターバルにて求められた作動パラメータ変化(dn
    mot(n−1)より大である場合フィルタ(13)の
    時定数(F1),…FK)を高め、そして、実際の測定
    インターバルにて求められた作動パラメータ変化(dn
    mot(n−1)が先行の測定インターバルにて求めら
    れた作動パラメータ変化(dnmot(n−1)より小
    である場合フィルタ(13)の時定数(F1,…FK)
    を低め、他のすべての場合において、フィルタ定数(F
    1…FK)は変わらない状態に保たれるようにしたこと
    を特徴とする請求項1記載の方法。
  6. 【請求項6】 実際の測定インターバルにて求められた
    絞り弁開度の変化(dα(n))が所定の限界値(S
    D)より大である場合のみフィルタ定数(F1…FK)
    を高め、もしくは低め、そして、実際の測定インターバ
    ルにて求められた絞り弁開度の変化(dα(n))が所
    定の限界値(SD)より小である場合フィルタ定数(F
    1…FK)は変わらない状態に保たれるようにしたこと
    を特徴とする請求項5記載の方法。
  7. 【請求項7】 フィルタ定数(F1…FK)の変化を、
    下方及び上限の限界値により制限し、限界値を、走行の
    仕方ないし走行モード―経済的又はスポーティーに適合
    させ得るようにしたことを特徴とする請求項5記載の方
    法。
  8. 【請求項8】 介入的操作パラメータ(F1…FK)の
    適応的調整セッティングを、機関回転数の変化(dnm
    ot)及び/又はトルク変化(dmm)に依存して行う
    ことを特徴とする請求項1又は5記載の方法。
  9. 【請求項9】 介入的操作パラメータ(F1…FK)の
    適応的調整セッティングを走行方向における車両の被測
    定加速度の変化及び/又は被測定ヨーレートの変化(d
    b)に依存して行うことを特徴とする請求項1又は5記
    載の方法。
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