JP2009121426A - Damping control device for diesel engine vehicle - Google Patents

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JP2009121426A JP2007298718A JP2007298718A JP2009121426A JP 2009121426 A JP2009121426 A JP 2009121426A JP 2007298718 A JP2007298718 A JP 2007298718A JP 2007298718 A JP2007298718 A JP 2007298718A JP 2009121426 A JP2009121426 A JP 2009121426A
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Takayuki Otsuka
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the occurrence of unbalance of action effect between an increase side and a decrease side of variations in a fuel injection amount by damping control due to action of limit control of a smoke guard relative to the fuel injection amount in a damping control device executing damping of vibrations of a vehicle body by drive output control of a diesel vehicle. <P>SOLUTION: This drive control device includes a compensation component determining section calculating a compensation component compensating a wheel torque suppressing vibration amplitude of a vehicle body, and a control gain adjusting section adjusting the wheel torque input in the compensation component determining section or control gain of the compensation component output therefrom. The control gain is set small when the difference obtained by subtracting a basic fuel injection amount from the upper limit value of the fuel injection amount given to the driving device is small. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動車等の車両の制振制御装置に係り、より詳細には、ディーゼルエンジンを駆動装置とする車両の駆動出力(駆動力又は駆動トルク)を制御して車体の振動を抑制する制振制御装置又はそのような制振制御機能を有する駆動制御装置に係る。   The present invention relates to a vibration damping control device for a vehicle such as an automobile, and more specifically, to control a vehicle driving output (driving force or driving torque) using a diesel engine as a driving device to suppress vibration of the vehicle body. The present invention relates to a vibration control device or a drive control device having such a vibration suppression control function.

車両の走行中のピッチ・バウンス等の車体振動は、車両の加減速時に車体に作用する制駆動力(若しくは慣性力)又はその他の車体に作用する外力により発生するところ、それらの力は、車輪(駆動時には、駆動輪)が路面に対して作用している「車輪トルク」(車輪と接地路面上との間に作用するトルク)に反映される。そこで、車両の制振制御の分野に於いて、車両のエンジン又はその他の駆動装置の駆動出力制御を通して車輪トルクを調節して、車両の走行中に於ける車体の振動を抑制することが提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。かかる駆動出力制御による振動の制振制御に於いては、所謂車体のばね上振動又はばね上・ばね下振動の力学的モデルを仮定して構築された運動モデルを用いて、車両の加減速要求があった場合又は車体に外力(路面上の凹凸又は異物、勾配又は摩擦状態の変化などの車両の走行路面上の状態変化による路面反力の変動や風等の力などの力学的な外乱)が作用して車輪トルクに変動があった場合に車体に生ずるピッチ・バウンス振動を予測し、その予測された振動が抑制されるように車両の駆動装置の駆動出力が調節される。このような形式の制振制御の場合、サスペンションによる制振制御の如く発生した振動エネルギーを吸収することにより抑制するというよりは、振動を発生する力の源を調節して振動エネルギーの発生が抑えられることになるので、制振作用が比較的速やかであり、また、エネルギー効率が良いなどの利点を有する。また、上記の如き制振制御に於いては、制御対象が車輪トルク又は車輪の制駆動力に集約されるので、制御の調節が比較的に容易である。
特開2004−168148 特開2006−69472 特開平11−223151 特開2005−330861 特開2006−152843
Vehicle vibrations such as pitch and bounce while the vehicle is running are generated by braking / driving force (or inertial force) that acts on the vehicle body during acceleration / deceleration of the vehicle or other external force that acts on the vehicle body. This is reflected in the “wheel torque” (torque acting between the wheel and the grounded road surface) acting on the road surface (during driving). Therefore, in the field of vehicle vibration suppression control, it has been proposed to suppress the vibration of the vehicle body while the vehicle is running by adjusting the wheel torque through the drive output control of the vehicle engine or other drive device. (For example, see Patent Documents 1 and 2). In such vibration suppression control by drive output control, a vehicle acceleration / deceleration request is made using a motion model constructed assuming a so-called sprung vibration of a vehicle body or a dynamic model of sprung / unsprung vibration. Or external forces on the vehicle body (dynamic disturbances such as fluctuations in road reaction force and wind forces due to changes in road surface conditions such as unevenness or foreign matter on the road surface, changes in gradient or friction) The pitch bounce vibration generated in the vehicle body is predicted when the wheel torque fluctuates, and the drive output of the vehicle drive device is adjusted so that the predicted vibration is suppressed. In the case of this type of vibration suppression control, the generation of vibration energy is suppressed by adjusting the source of the force that generates vibration, rather than by absorbing vibration energy generated as in the case of vibration suppression control by the suspension. Therefore, the vibration damping action is relatively quick and the energy efficiency is good. Further, in the vibration damping control as described above, since the object to be controlled is concentrated on the wheel torque or the braking / driving force of the wheel, the control adjustment is relatively easy.
JP 2004-168148 A JP 2006-69472 A JP-A-11-223151 JP-A-2005-330861 JP 2006-152843 A

上記の駆動出力制御による制振制御が実行されると、駆動装置の出力は、車体振動を抑制するよう車輪トルクを制御すべく、振動的に変動される。特に、車両の駆動装置がディーゼルエンジンである場合、典型的には、エンジンに対する駆動出力(駆動トルク)の指令値は、エンジンに与えられる燃料噴射量の要求値又は目標値であるので、制振制御の実行時には、基本燃料噴射量(車両に対する制駆動要求に対応する燃料噴射量(制駆動要求のないときのエンジン回転を維持する燃料噴射量も含む。))に対して、車体の制振のために増減する燃料噴射量の変動(補償成分)が与えられ、これにより、燃料噴射量が振動的に変動させられることとなる。この点に関し、ディーゼルエンジンの燃料噴射量の制御に於いては、燃料噴射量の実行量がスモークの発生を抑制するための上限を超えないように制限されることがあり、その場合、上記の制振制御による燃料噴射量の変動のうち増大方向の変化のみが頭打ちになり、これにより、車両の挙動の悪化が生じ得ることが見出された。   When the vibration suppression control by the drive output control described above is executed, the output of the drive device is vibrated fluctuating so as to control the wheel torque so as to suppress the vehicle body vibration. In particular, when the vehicle drive device is a diesel engine, typically, the command value of the drive output (drive torque) for the engine is a required value or a target value of the fuel injection amount given to the engine. When the control is executed, the vehicle body is controlled with respect to the basic fuel injection amount (the fuel injection amount corresponding to the braking / driving request for the vehicle (including the fuel injection amount for maintaining the engine rotation when there is no braking / driving request)). For this reason, a fluctuation (compensation component) of the fuel injection amount that increases or decreases is given, and thereby the fuel injection amount is fluctuated in a vibrational manner. In this regard, in the control of the fuel injection amount of the diesel engine, the execution amount of the fuel injection amount may be limited so as not to exceed the upper limit for suppressing the occurrence of smoke. It has been found that only the change in the increasing direction among the fluctuations in the fuel injection amount due to the vibration suppression control reaches a peak, and this can cause the deterioration of the behavior of the vehicle.

ディーゼルエンジンでは、燃料噴射量が吸入空気量(エンジン回転数だけでなく、EGR制御や過給機制御によっても調節される。)に対してある比率以上になると、不完全燃焼の割合が高くなり、排気に於いてスモークが発生してしまう(例えば、特許文献3−5参照)。そこで、ディーゼルエンジンの燃料噴射量制御では、端的に述べれば、吸入空気量に対して許容可能な燃料噴射量の限界(スモーク発生噴射量)が予め調べられ、そのスモーク発生噴射量を越える燃料噴射量がエンジンに与えられることが禁止される。従って、制振制御による振動的な変化によって燃料噴射量の要求値の総量がスモーク発生噴射量を上回る場合にも燃料噴射量の実行量は、スモーク発生噴射量までに制限される(スモークガードがかけられる)必要がある。   In a diesel engine, if the fuel injection amount exceeds a certain ratio with respect to the intake air amount (which is adjusted not only by the engine speed but also by EGR control and supercharger control), the ratio of incomplete combustion increases. In the exhaust, smoke is generated (for example, see Patent Document 3-5). Therefore, in the fuel injection amount control of the diesel engine, in short, the allowable fuel injection amount limit (smoke generation injection amount) with respect to the intake air amount is checked in advance, and the fuel injection exceeding the smoke generation injection amount is checked. The amount is forbidden to be given to the engine. Therefore, even when the total fuel injection amount requested value exceeds the smoke generation injection amount due to the vibrational change caused by the vibration suppression control, the fuel injection amount execution amount is limited to the smoke generation injection amount (the smoke guard is Need to be applied).

しかしながら、上記の如く制振制御により振動的に変動される燃料噴射量の要求値をスモークガードによる上限値により制限すると、制振制御による補償成分の増大側(加速側)の変位が頭打ちになる一方、その低減側(減速側)の変位はそのまま要求値通りに反映されるという状態が生じ得る(後述の実施形態の欄及び図7参照)。その結果、車体に於いては、車輪トルクを増大する方向の変化(車体のノーズを上げる方向の作用)が抑制されるのに対して、車輪トルクを低減する方向の変化(車体のノーズを下げる方向)が有効に作用することとなり、これにより、車体に作用するピッチモーメントがアンバランスになり、車体の挙動が悪化することと成り得る。極端な場合には、制振制御が実行されることで、車体のノーズが下がり気味のままになってしまう状態も起き得る。   However, if the required value of the fuel injection amount that is fluctuated by vibration suppression control as described above is limited by the upper limit value by the smoke guard, the displacement on the increase side (acceleration side) of the compensation component by vibration suppression control reaches a peak. On the other hand, a state in which the displacement on the reduction side (deceleration side) is reflected as it is as it is may occur (see the column of the embodiment described later and FIG. 7). As a result, in the vehicle body, the change in the direction of increasing the wheel torque (the effect of increasing the vehicle body nose) is suppressed, while the change in the direction of reducing the wheel torque (lowering the vehicle body nose). Direction) effectively acts, and this can cause the pitch moment acting on the vehicle body to become unbalanced and the behavior of the vehicle body to deteriorate. In an extreme case, a state where the nose of the vehicle body is lowered and remains unnatural can be caused by executing the vibration suppression control.

かくして、本発明の主な課題は、ディーゼルエンジン車両に於いて駆動出力制御による制振制御を実行するための制振制御装置であって、ディーゼルエンジンの燃料噴射量に対するスモークガード等の制限制御の作用に起因する制振制御による燃料噴射量の変動の増大側と低減側との間で作用効果のアンバランスが発生しないように構成された制振制御装置を提供することである。   Thus, a main subject of the present invention is a vibration suppression control device for executing vibration suppression control by drive output control in a diesel engine vehicle, which is for restricting control such as smoke guard for the fuel injection amount of the diesel engine. An object of the present invention is to provide a vibration suppression control device configured so that an imbalance of the operation effect does not occur between the increase side and the decrease side of the fluctuation of the fuel injection amount due to the vibration suppression control caused by the operation.

本発明によれば、ディーゼルエンジン車両に於いて駆動出力制御によりピッチ・バウンス等の車体振動を抑制する制振制御装置であって、燃料噴射量がスモークの発生防止等の目的で設定される上限値を超えることが禁止される構成に於いて、燃料噴射量に於ける補償成分の変動の頭打ちを回避し又はできるだけ少なく抑えられるように制振制御装置へ入力される車輪トルク又はこれに算出される補償成分の制御ゲインが調節され、これにより、駆動トルクの変動(即ち、燃料噴射量の変動)の増大側と低減側との間で作用効果のアンバランスが発生しないように構成された制振制御装置が提供される。   According to the present invention, in a diesel engine vehicle, a vibration suppression control device that suppresses body vibration such as pitch bounce by driving output control, wherein the fuel injection amount is an upper limit set for the purpose of preventing the occurrence of smoke, etc. In a configuration in which exceeding the value is prohibited, the wheel torque input to the vibration damping control device or calculated to avoid the peak of fluctuation of the compensation component in the fuel injection amount or to be minimized. As a result, the control gain of the compensation component is adjusted, and thereby, the control effect configured so that the imbalance of the operation effect does not occur between the increase side and the decrease side of the fluctuation of the driving torque (that is, fluctuation of the fuel injection amount). A vibration control device is provided.

本発明のディーゼルエンジンを駆動装置とする車両の駆動出力を制御して車両の車体振動を抑制する車両の制振制御装置は、その基本構成として、車両の車輪と路面との接地個所に於いて発生する車輪に作用する車輪トルクに基づいて車体振動の振幅を抑制するよう車輪トルクを補償する補償成分を算出する補償成分決定部を含んでいる。即ち、本発明の制振制御装置は、基本的には、車両の走行中に運転者又は自動運転制御による制駆動要求(又は旋回要求)又は車体に作用する外乱によって発生し得る車体振動(典型的には、ピッチ・バウンス振動)を低減又は相殺するよう駆動装置の駆動出力(駆動トルク)を補償する形式の制振制御装置である。かかる制振制御装置に於いては、典型的には、補償成分決定部にて算出された補償成分は、エンジンへ与えられる駆動トルクの要求値に重畳され、これにより、駆動トルクの要求値に含まれている車体振動を惹起する成分が低減又は除去され、或いは、車体に作用する外乱に於ける車体振動を惹起する成分(起振力)の作用を相殺する方向に駆動トルクが制御される。   A vehicle vibration suppression control device for controlling vehicle drive output by using a diesel engine of the present invention as a drive device to suppress vehicle body vibration is provided at a ground contact point between the vehicle wheel and a road surface. A compensation component determining unit that calculates a compensation component for compensating the wheel torque so as to suppress the amplitude of the vehicle body vibration based on the wheel torque acting on the generated wheel is included. That is, the vibration suppression control device of the present invention basically has a vehicle body vibration (typical) that can be generated by a driver or a braking / driving request (or a turning request) by automatic driving control or a disturbance acting on the vehicle body while the vehicle is running. Specifically, it is a vibration damping control device of a type that compensates the drive output (drive torque) of the drive device so as to reduce or cancel the pitch bounce vibration). In such a vibration suppression control device, typically, the compensation component calculated by the compensation component determination unit is superimposed on the required value of the driving torque to be given to the engine, and thereby the required value of the driving torque is superimposed. The component that causes the vehicle body vibration included is reduced or removed, or the driving torque is controlled in a direction that cancels the action of the component (vibration force) that causes the vehicle body vibration in the disturbance acting on the vehicle body. .

しかしながら、ディーゼルエンジンでは、既に述べた如く、総燃料噴射量(即ち、基本燃料噴射量に補償成分を重畳してなる燃料噴射量)をスモークの発生防止等の目的で設定される上限値以下に抑える必要がある。従って、そのために、好適には、制振制御装置は、補償成分により与えられる燃料噴射量の変動が、その増大方向に於いて車両の駆動装置(ディーゼルエンジン)へ与えられる燃料噴射量の上限値から駆動装置へ与えられる基本燃料噴射量を差し引いて得られる差分に相当する幅内に制限されるよう構成される。だが一方で、かかる補償成分による燃料噴射量の変動の増大方向についての制限によって、今度は、上記の如く、制振制御による燃料噴射量の変動の増大側と低減側との間で作用効果のアンバランスが生じ得る。   However, in the diesel engine, as already described, the total fuel injection amount (that is, the fuel injection amount obtained by superimposing the compensation component on the basic fuel injection amount) is set to be equal to or lower than the upper limit value set for the purpose of preventing the occurrence of smoke. It is necessary to suppress. Therefore, preferably, the vibration suppression control apparatus is configured such that the fluctuation of the fuel injection amount given by the compensation component is the upper limit value of the fuel injection amount given to the vehicle drive device (diesel engine) in the increasing direction. The basic fuel injection amount given to the drive device is subtracted from the width and is limited to a width corresponding to the difference obtained. However, on the other hand, due to the restriction on the increase direction of the fluctuation of the fuel injection amount due to the compensation component, this time, as described above, the effect of the operation is increased between the increase side and the reduction side of the fluctuation of the fuel injection amount due to the vibration suppression control. Imbalance can occur.

そこで、本発明の制振制御装置では、更に、補償成分決定部へ入力される車輪トルクの制御ゲイン(入力ゲイン)又は補償成分決定部から出力される補償成分の制御ゲイン(出力ゲイン)を調節する制御ゲイン調節部が設けられ、かかる制御ゲイン調節部は、制御ゲイン(入力ゲイン又は出力ゲイン)を、燃料噴射量の上限値から基本燃料噴射量を差し引いて得られる差分が小さいときには、その差分が大きいときに比して、小さく設定するよう構成される。ここで、“差分”とは、換言すれば、基本燃料噴射量から図った燃料噴射量の上限値までの燃料噴射量の増大方向の変動が許される範囲の幅であり、燃料噴射量変動の増大側の余裕幅に相当する。また、制御ゲインが小さく設定されると、基本燃料噴射量に重畳される補償成分の増大側及び低減側の双方の振幅が小さくなる。従って、上記の本発明の構成によれば、燃料噴射量の増大側の余裕幅が小さいときには、その余裕幅が大きいときに比して、制御ゲインが相対的に小さく設定されることにより、補償成分の増大側と低減側の双方の振動変位を低減し、総燃料噴射量又はそこに於ける補償成分による増大側の変動分が制限にかかることによって頭打ちになる可能性を低減するとともに、制振制御の要求する燃料噴射量の変動の増大側と低減側との間で制振制御の作用効果のアンバランスが発生する可能性を低減することとなる。   Therefore, the vibration suppression control device of the present invention further adjusts the control gain (input gain) of the wheel torque input to the compensation component determination unit or the control gain (output gain) of the compensation component output from the compensation component determination unit. A control gain adjusting unit that performs control gain (input gain or output gain) when the difference obtained by subtracting the basic fuel injection amount from the upper limit value of the fuel injection amount is small. It is configured to be set smaller than when the value is large. Here, the “difference” is, in other words, the width of the range in which the variation in the fuel injection amount in the increasing direction from the basic fuel injection amount to the upper limit value of the fuel injection amount planned is allowed. This corresponds to the margin on the increase side. Further, when the control gain is set to be small, the amplitudes on both the increase side and the decrease side of the compensation component superimposed on the basic fuel injection amount become small. Therefore, according to the above-described configuration of the present invention, when the margin on the increase side of the fuel injection amount is small, the control gain is set to be relatively smaller than that when the margin is large, thereby compensating for the compensation. The vibration displacement on both the increase side and the decrease side of the component is reduced, and the possibility that the increase side fluctuation due to the total fuel injection amount or the compensation component therefor is limited will be reduced, and the control will be suppressed. It is possible to reduce the possibility that an imbalance of the effect of the vibration suppression control occurs between the increase side and the decrease side of the fluctuation of the fuel injection amount required by the vibration control.

なお、上記の制御ゲイン調節部に於いて、制御ゲインは、燃料噴射量の制限値と基本燃料噴射量との差分が所定値より小さいときに低減されるようになっていてもよく、又、燃料噴射量の制限値と基本燃料噴射量との上記の差分が小さいほど、制御ゲインが小さくなるよう低減されるようになっていてもよい。即ち、燃料噴射量の増大方向の変動可能幅に応じて、補償成分の振幅の低減の程度を調整し、できるだけ、制振制御の作用効果が維持できるようになっていてよい。また、燃料噴射量の制限値と基本燃料噴射量との差分が0又はそれ以下のとき(基本燃料噴射量が制限値を上回るとき)には、基本燃料噴射量に対して、もはや、制振制御のための増大側の変動を付加できないので、制御ゲインは0に設定されてよい。   In the control gain adjusting unit, the control gain may be reduced when the difference between the fuel injection amount limit value and the basic fuel injection amount is smaller than a predetermined value. The smaller the difference between the fuel injection amount limit value and the basic fuel injection amount, the smaller the control gain may be. That is, it is possible to adjust the degree of reduction of the amplitude of the compensation component in accordance with the changeable width in the increasing direction of the fuel injection amount so that the effect of the vibration suppression control can be maintained as much as possible. Further, when the difference between the limit value of the fuel injection amount and the basic fuel injection amount is 0 or less (when the basic fuel injection amount exceeds the limit value), the vibration suppression is no longer performed with respect to the basic fuel injection amount. The control gain may be set to 0 because the increase side fluctuation for control cannot be added.

ところで、既に述べた如く、駆動出力制御による制振制御装置では、車両の加減速要求又は制駆動要求があった場合に生ずることとなる車輪トルク変動に含まれる車体振動を惹起する振動成分を抑制する補償成分(フィードフォワード補償成分)と、車体に作用する外乱に起因する車輪トルク変動に含まれる車体振動を惹起する振動成分を抑制する補償成分(フィードバック補償成分)とを算出するようになっていてよい。これらの補償成分のうち、フィードフォワード補償成分は、車両の加減速要求又は制駆動要求に対応する駆動トルクの要求値の変動を低減する方向の成分となるので、車両の加速時に燃料噴射量を低減する方向に作用し、車両の減速時に燃料噴射量を増大する方向に作用するところ、車両の減速時には、基本燃料噴射量が低減するため、フィードフォワード補償成分による補償によって総燃料噴射量が上限値を超えることは、殆ど発生しない。他方、フィードバック補償成分は、起振力となる外乱に対抗するよう生成されるので、車両の加減速時によらず、燃料噴射量を増減し得る。従って、上記の如き制御ゲインの調節は、フィードバック補償成分のための制御ゲインに対してのみ実行されてよい。   By the way, as described above, in the vibration suppression control device based on the drive output control, the vibration component that causes the vehicle body vibration included in the wheel torque fluctuation that occurs when the vehicle acceleration / deceleration request or the braking / driving request is made is suppressed. And a compensation component (feedback compensation component) that suppresses a vibration component that causes a vehicle body vibration included in a wheel torque fluctuation caused by a disturbance acting on the vehicle body. It's okay. Of these compensation components, the feedforward compensation component is a component in a direction that reduces fluctuations in the required value of the drive torque corresponding to the acceleration / deceleration request or braking / driving request of the vehicle. When the vehicle is decelerating, the basic fuel injection amount is reduced when the vehicle is decelerating, so the total fuel injection amount is limited by compensation using the feedforward compensation component. Exceeding the value hardly occurs. On the other hand, the feedback compensation component is generated so as to counter the disturbance that becomes the excitation force, so that the fuel injection amount can be increased or decreased regardless of the acceleration / deceleration of the vehicle. Therefore, the adjustment of the control gain as described above may be performed only on the control gain for the feedback compensation component.

また、上記の如く、フィードフォワード補償成分は、車両の加速時に燃料噴射量を低減する方向に作用するところ、そのようにフィードフォワード補償成分が低減方向に変位した時には、その低減分だけ、燃料噴射量の増大方向についての変動可能幅が増大することとなる。かかる変動可能幅の増大分をフィードバック補償成分の変動可能幅に割り当てれば、フィードバック補償成分の振幅を増大し、制振制御の作用効果を増大することが可能となる。従って、本発明の制振制御装置のもう一つの態様として、補償成分決定部が、車輪に於いて現に発生している車輪トルクにより発生する車体振動振幅を抑制する車輪トルクを補償するフィードバック補償成分と、車両に対する加減速要求により発生する車輪トルクにより発生する車体振動振幅を抑制する車輪トルクを補償するフィードフォワード補償成分とを算出し、フィードバック補償成分により与えられる燃料噴射量が、その増大方向に於いて更に燃料噴射量の制限値と基本燃料噴射量との差分から更にフィードフォワード補償成分を差し引いて得られる値に相当する幅内にて変動することが許されるようになっていてよい。この場合、制御ゲインは、燃料噴射量の上限値と基本燃料噴射量との差分から更にフィードフォワード補償成分を差し引いて(換言すれば、フィードフォワード補償成分の絶対値を加算して)得られる値に相当する幅に基づいて決定されるようになっていてよい。即ち、燃料噴射量の上限値と基本燃料噴射量との差分から更にフィードフォワード補償成分を差し引いて得られる値が小さいときには、その値が大きいときに比して、制御ゲインを小さく設定するようになっていてもよい。   In addition, as described above, the feedforward compensation component acts in a direction to reduce the fuel injection amount when the vehicle is accelerated. When the feedforward compensation component is displaced in the reduction direction in this way, the fuel injection is performed by the reduction amount. The variable width in the increasing direction of the amount will increase. By assigning such an increase in the variable range to the variable range of the feedback compensation component, it is possible to increase the amplitude of the feedback compensation component and increase the operational effect of the vibration suppression control. Therefore, as another aspect of the vibration suppression control apparatus of the present invention, the compensation component determining unit compensates the wheel torque for suppressing the vehicle body vibration amplitude generated by the wheel torque that is actually generated in the wheel. And a feedforward compensation component that compensates for the wheel torque that suppresses the vehicle body vibration amplitude generated by the wheel torque generated by the acceleration / deceleration request to the vehicle, and the fuel injection amount given by the feedback compensation component increases in the increasing direction. Further, it may be allowed to vary within a range corresponding to a value obtained by further subtracting the feedforward compensation component from the difference between the limit value of the fuel injection amount and the basic fuel injection amount. In this case, the control gain is a value obtained by further subtracting the feedforward compensation component from the difference between the upper limit value of the fuel injection amount and the basic fuel injection amount (in other words, adding the absolute value of the feedforward compensation component). It may be determined based on a width corresponding to. That is, when the value obtained by further subtracting the feedforward compensation component from the difference between the upper limit value of the fuel injection amount and the basic fuel injection amount is small, the control gain is set to be smaller than when the value is large. It may be.

なお、上記の一連の態様に於いて、燃料噴射量の上限値は、典型的には、スモーク発生噴射量であってよい。スモーク発生噴射量は、吸入空気量の関数として予め実験的に又は理論的に決定されてよい。   In the series of aspects described above, the upper limit value of the fuel injection amount may typically be the smoke generation injection amount. The smoke generation injection amount may be experimentally or theoretically determined in advance as a function of the intake air amount.

総じて、本発明によれば、ディーゼルエンジン車両にて駆動出力制御による制振制御を実行する際に、スモークの発生回避等の目的で燃料噴射量の増大が制限される場合に於いて、基本燃料噴射量から燃料噴射量の上限値までの余裕を参照して補償成分の増減振幅を調節することにより、補償成分が頭打ちになる可能性を低減し、補償成分の増大側と低減側との間の制振作用効果のアンバランスが生ずる可能性が低減されることとなる。そして、これにより、制振制御の実行中に於けるスモーク発生の回避を保障するとともに、制振制御が中途半端に実行されることによる車両挙動の不安定化が防止されることが期待され、制振制御の実用性が高められることとなる。   In general, according to the present invention, when the vibration suppression control by the drive output control is executed in the diesel engine vehicle, the increase in the fuel injection amount is limited for the purpose of avoiding the occurrence of smoke, etc. By adjusting the increase / decrease amplitude of the compensation component with reference to the margin from the injection amount to the upper limit value of the fuel injection amount, the possibility of the compensation component reaching the peak is reduced, and the compensation component is increased and decreased. Therefore, the possibility of unbalance of the vibration damping effect is reduced. And this is expected to prevent the occurrence of smoke during execution of vibration suppression control, and to prevent instability of vehicle behavior due to the vibration suppression control being executed halfway, The practicality of damping control will be improved.

なお、上記の態様のうち、フィードバック補償成分により与えられる燃料噴射量が、その増大方向に於いて更に燃料噴射量の制限値と前記基本燃料噴射量との差分から更にフィードフォワード補償成分を差し引いて得られる値に相当する幅内にて変動することが許されるようにする構成について、かかる構成によってもフィードバック補償成分の増大側の変動の頭打ちの可能性が低減される。従って、この態様は、制御ゲインの調節制御の有無によらず、実現されてよいことは理解されるべきである。   In the above aspect, the fuel injection amount given by the feedback compensation component further subtracts the feedforward compensation component from the difference between the limit value of the fuel injection amount and the basic fuel injection amount in the increasing direction. With respect to a configuration that allows variation within a range corresponding to the obtained value, this configuration also reduces the possibility of a fluctuation on the increase side of the feedback compensation component. Therefore, it should be understood that this aspect may be realized with or without the control gain adjustment control.

本発明のその他の目的及び利点は、以下の本発明の好ましい実施形態の説明により明らかになるであろう。   Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description of preferred embodiments of the present invention.

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施形態について詳細に説明する。図中、同一の符号は、同一の部位を示す。   The present invention will now be described in detail with reference to a few preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. In the figure, the same reference numerals indicate the same parts.

装置の構成
図1は、本発明の制振制御装置の好ましい実施形態が搭載される自動車等の車両を模式的に示している。同図に於いて、左右前輪12FL、12FRと、左右後輪12RL、12RRを有する車両10には、通常の態様にて、運転者によるアクセルペダル14の踏込みに応じて後輪に駆動力又は駆動トルクを発生する駆動装置20が搭載される。駆動装置20は、図示の例では、エンジン22から、トルクコンバータ24、自動変速機26、差動歯車装置28等を介して、駆動トルク或いは回転駆動力が後輪12RL、12RRへ伝達されるよう構成される。エンジン22は、公知の態様のディーゼルエンジンであり、燃料装置22aの作動が、アクセルペダルの踏み込み量及び下記に説明する制御量に応じて決定される駆動トルク要求を達成するよう、エンジンの各気筒の燃料噴射装置22bからの燃料噴射量及び/又はその他のパラメータ(噴射時期、噴射率(単位時間当たりの燃料噴射量)、噴射圧力など。以下、総じて「燃料噴射制御量」と称する。)を調節すべく制御される。なお、簡単のため図示していないが、車両10には、通常の車両と同様に各輪に制動力を発生する制動装置と前輪又は前後輪の舵角を制御するためのステアリング装置が設けられる。また、車両は、四輪駆動車又は前輪駆動車であってもよい。更に、図示していないが、ディーゼルエンジンに付随して、その吸入空気量を調節するために、EGR装置、過給機が設けられてよい。
Diagram 1 of the apparatus is a vehicle such as an automobile in which the preferred embodiment of the vibration damping control device is mounted of the present invention is schematically shown. In the figure, the vehicle 10 having the left and right front wheels 12FL and 12FR and the left and right rear wheels 12RL and 12RR is driven in the normal manner according to the depression of the accelerator pedal 14 by the driver. A drive device 20 that generates torque is mounted. In the illustrated example, the driving device 20 is configured such that driving torque or rotational driving force is transmitted from the engine 22 to the rear wheels 12RL and 12RR via the torque converter 24, the automatic transmission 26, the differential gear device 28, and the like. Composed. The engine 22 is a well-known diesel engine, and each cylinder of the engine is operated such that the operation of the fuel device 22a achieves a driving torque request determined according to the amount of depression of the accelerator pedal and a control amount described below. The fuel injection amount from the fuel injection device 22b and / or other parameters (injection timing, injection rate (fuel injection amount per unit time), injection pressure, etc., hereinafter collectively referred to as “fuel injection control amount”). Controlled to adjust. Although not shown for the sake of simplicity, the vehicle 10 is provided with a braking device that generates a braking force on each wheel and a steering device for controlling the steering angle of the front wheels or the front and rear wheels, as in a normal vehicle. . The vehicle may be a four-wheel drive vehicle or a front wheel drive vehicle. Further, although not shown, an EGR device and a supercharger may be provided in association with the diesel engine in order to adjust the intake air amount.

エンジン22の駆動出力の制御パラメータ(基本的には、各気筒への燃料噴射量を含む燃料噴射制御量)は、電子制御装置50の指令によって調節される。電子制御装置50は、通常の形式の、双方向コモン・バスにより相互に連結されたCPU、ROM、RAM及び入出力ポート装置を有するマイクロコンピュータ及び駆動回路を含んでいてよい。電子制御装置50には、各輪に搭載された車輪速センサ30i(i=FL、FR、RL、RR)からの車輪速Vwi(i=FL、FR、RL、RR)を表す信号と、車両の各部に設けられたセンサからのエンジンの回転速ne、アクセルペダル踏込量θa、エンジン冷却水温度(図示せず)、エンジン潤滑油温度(図示せず)、変速機の出力回転速no、潤滑油温度(図示せず)、運転者のシフトレバー位置等の信号が入力される。なお、上記以外に、本実施形態の車両に於いて実行されるべき各種制御に必要な種々のパラメータを得るための各種検出信号が入力されてよいことは理解されるべきである。   A control parameter of the drive output of the engine 22 (basically, a fuel injection control amount including a fuel injection amount to each cylinder) is adjusted by a command from the electronic control unit 50. The electronic control unit 50 may include a microcomputer having a CPU, a ROM, a RAM, and an input / output port device, which are connected to each other by a bidirectional common bus, and a driving circuit. The electronic control device 50 includes a signal representing a wheel speed Vwi (i = FL, FR, RL, RR) from a wheel speed sensor 30i (i = FL, FR, RL, RR) mounted on each wheel, a vehicle The engine rotational speed ne from the sensors provided in each part of the engine, the accelerator pedal depression amount θa, the engine coolant temperature (not shown), the engine lubricating oil temperature (not shown), the transmission output rotational speed no, the lubrication Signals such as oil temperature (not shown) and the driver's shift lever position are input. In addition to the above, it should be understood that various detection signals for obtaining various parameters necessary for various controls to be executed in the vehicle of the present embodiment may be input.

図2は、電子制御装置50の内部の構成を制御ブロックの形式で表したものである。同図を参照して、電子制御装置50は、まず、エンジンの作動を制御する駆動制御装置50aと、制動装置(図示せず)の作動を制御する制動制御装置50bと、更に、公知のディーゼルエンジン車両の電子制御装置に装備される各種の制御装置(図示せず)から構成されてよい。なお、駆動制御装置等の各種の制御装置の構成及び作動は、車両の運転中、電子制御装置50内のマイクロコンピュータ等の処理作動に於いて実現されることは理解されるべきである。   FIG. 2 shows the internal configuration of the electronic control unit 50 in the form of control blocks. Referring to the figure, an electronic control unit 50 includes a drive control unit 50a that controls the operation of the engine, a braking control unit 50b that controls the operation of a braking unit (not shown), and a known diesel engine. You may comprise from the various control apparatuses (not shown) with which the electronic control apparatus of an engine vehicle is equipped. It should be understood that the configuration and operation of various control devices such as the drive control device are realized by processing operations of a microcomputer or the like in the electronic control device 50 during operation of the vehicle.

制動制御装置50bには、図示の如く、各輪の車輪速センサ30FR、FL、RR、RLからの、車輪が所定量回転する毎に逐次的に生成されるパルス形式の電気信号が入力され、かかる逐次的に入力されるパルス信号の到来する時間間隔を計測することにより車輪の回転速が算出され、これに車輪半径が乗ぜられることにより、車輪速値r・ωが算出される。そして、その車輪速値r・ωは、後に詳細に説明する制振制御を実行するために、駆動制御装置50aへ送信されて、車輪トルク推定値の算出に用いられる。なお、車輪回転速から車輪速への演算は、駆動制御装置50aにて行われてもよい。その場合、車輪回転速が制動制御装置50bから駆動制御装置50aへ与えられる。また、制動制御装置50bに於いて算出される車輪速から公知の任意の態様にて車速が決定されてよい。   As shown in the drawing, the braking control device 50b receives electric signals in a pulse format that are sequentially generated every time the wheels rotate by a predetermined amount from the wheel speed sensors 30FR, FL, RR, RL of each wheel, The rotational speed of the wheel is calculated by measuring the time interval at which such sequentially input pulse signals arrive, and the wheel speed value r · ω is calculated by multiplying this by the wheel radius. Then, the wheel speed value r · ω is transmitted to the drive control device 50a and used for calculation of the estimated wheel torque value in order to execute vibration suppression control which will be described in detail later. The calculation from the wheel rotation speed to the wheel speed may be performed by the drive control device 50a. In this case, the wheel rotation speed is given from the braking control device 50b to the drive control device 50a. Further, the vehicle speed may be determined in any known manner from the wheel speed calculated in the braking control device 50b.

駆動制御装置50aは、基本的な構成として、アクセルペダルセンサからのアクセルペダル踏込量θaに基づいて運転者の要求するエンジンの駆動トルクの要求値(ディーゼルエンジンの場合、駆動トルクは燃料噴射量に対応するので、要求値として、要求燃料噴射量が採用される。)を決定する駆動トルク要求値決定部51と、駆動トルク制御による車体のピッチ/バウンス振動制振制御を実行するための、駆動トルク要求値を補償(修正)する補償成分を算出する補償成分決定部52と、補償成分により補償された駆動トルク要求値に基づいてその要求値を達成するエンジン又は燃料装置の各部の駆動器(図示せず)の制御指令を決定するための燃料噴射制御指令決定部53とを含んでいる。   As a basic configuration, the drive control device 50a has a required value of the engine drive torque requested by the driver based on the accelerator pedal depression amount θa from the accelerator pedal sensor (in the case of a diesel engine, the drive torque is set to the fuel injection amount). Therefore, the required fuel injection amount is adopted as the required value.) A drive torque required value determining unit 51 that determines the required value and a drive for executing the vehicle body pitch / bounce vibration damping control by the drive torque control. A compensation component determination unit 52 that calculates a compensation component that compensates (corrects) the torque request value, and a driver of each part of the engine or fuel device that achieves the request value based on the drive torque request value compensated by the compensation component ( And a fuel injection control command determination unit 53 for determining a control command (not shown).

かかる基本構成に於いて、駆動トルク要求値決定部51は、公知の任意の手法によりアクセルペダル踏込量θa又は自動走行制御装置(図示せず)の要求から要求燃料噴射量を決定するようになっていてよい。駆動トルク要求値決定部51からの出力は、基本燃料噴射量、即ち、車両に対する制駆動要求を達成するためとエンジン回転の維持のための燃料噴射量である。   In such a basic configuration, the drive torque request value determination unit 51 determines the required fuel injection amount from the accelerator pedal depression amount θa or the request of the automatic travel control device (not shown) by any known method. It may be. The output from the drive torque request value determining unit 51 is a basic fuel injection amount, that is, a fuel injection amount for achieving a braking / driving request for the vehicle and for maintaining engine rotation.

補償成分決定部52は、図示の如く、アクセルペダル踏込量θa等に基づいて決定された駆動トルク要求値(補償前)を車輪トルクに変換した値(車輪トルク要求値)と、車輪トルク推定器52cにて車輪速r・ωから推定される現に車輪に作用している車輪トルクの推定値とを受信し、後に詳細に説明される態様により、それらの車輪トルク要求値及び推定値に於ける車体にピッチ・バウンス振動を惹起し得る振動成分を低減又は相殺する補償成分を算出する。なお、補償成分決定部52に於いて、駆動トルク要求値(補償前)に対する補償成分(フィードフォワード(FF)補償成分UFF)を算出するFF補償成分決定部52aと、現に発生している車輪トルクに対する補償成分(フィードバック(FB)補償成分UFB)を算出するFB補償成分決定部52bとが設けられ、補償成分UFF、UFBが別々に算出されるようになっていてもよい。或いは、FF補償成分決定部52aとFB補償成分決定部52bとを統合して、一つの補償成分Uが算出されるようになっていてもよい。FF補償成分とFB補償成分とは、その振動特性(周波数、振幅、振動方向)が異なるので、それぞれを分けて算出できるようにすることにより、後に詳細に説明される如く、別々に制御ゲインの調節及び補償成分の制限を設定することが可能となる。他方、両補償成分を一括して算出する場合は、演算処理が簡単化される。また、補償成分決定部は、更に、運転者によるブレーキ操作又はステアリング操作により車輪に生ずる車輪トルクの変化に起因するピッチ・バウンス振動を制振するための補償成分を算出するようになっていてよい。その場合には、図中点線にて示されている如く、車輪トルク推定器52xにてブレーキ操作量又はステアリング操作量に基づいて推定される車輪トルク推定値が補償成分決定部(FF補償成分決定部又はFB補償成分決定部のいずれか)に入力され、上記の車輪トルク要求値又は推定値と同様に処理されて、補償成分が算出される。ブレーキ操作量又はステアリング操作量に基づく車輪トルクの変化量の推定は、任意の公知の方法により為されてよい。 As shown in the figure, the compensation component determination unit 52 converts a drive torque request value (before compensation) determined based on the accelerator pedal depression amount θa and the like into a wheel torque (wheel torque request value), and a wheel torque estimator. In 52c, the estimated value of the wheel torque actually acting on the wheel estimated from the wheel speed r · ω is received, and the wheel torque request value and the estimated value are determined in the manner described in detail later. A compensation component that reduces or cancels a vibration component that can cause pitch bounce vibration in the vehicle body is calculated. In the compensation component determining unit 52, an FF compensation component determining unit 52a that calculates a compensation component (feed forward (FF) compensation component U FF ) for the drive torque request value (before compensation), and the wheel currently generated An FB compensation component determination unit 52b for calculating a compensation component for torque (feedback (FB) compensation component U FB ) may be provided, and the compensation components U FF and U FB may be calculated separately. Alternatively, one compensation component U may be calculated by integrating the FF compensation component determination unit 52a and the FB compensation component determination unit 52b. Since the vibration characteristics (frequency, amplitude, vibration direction) of the FF compensation component and the FB compensation component are different from each other, the calculation of the control gain can be performed separately as will be described in detail later by enabling the calculation separately. It is possible to set limits on the adjustment and compensation components. On the other hand, when both compensation components are calculated at once, the arithmetic processing is simplified. Further, the compensation component determining unit may further calculate a compensation component for damping pitch / bounce vibration caused by a change in wheel torque generated in the wheel by a driver's braking operation or steering operation. . In this case, as indicated by the dotted line in the figure, the estimated value of the wheel torque estimated based on the brake operation amount or the steering operation amount by the wheel torque estimator 52x is used as the compensation component determination unit (FF compensation component determination unit). Or the FB compensation component determination unit) and the same processing as the above-described wheel torque request value or estimated value is performed to calculate the compensation component. The estimation of the change amount of the wheel torque based on the brake operation amount or the steering operation amount may be performed by any known method.

かくして、補償成分決定部52で算出された補償成分は、燃料噴射量の単位に変換されて加算器a1へ向けて送信され、加算器a1に於いて駆動トルク要求値(補償前)に補償成分が重畳されることにより、駆動トルク要求値、即ち、要求燃料噴射量(基本燃料噴射量)が補償される。そして、補償後の要求燃料噴射量は、燃料噴射制御指令決定部53に於いて、要求燃料噴射量(補償後)と、そのときのエンジン回転数及び/又はエンジン温度等を参照して、予め実験的に又は理論的に定められたマップを用いて、公知の態様にて、要求燃料噴射量(補償後)を達成するように、エンジン又は燃料装置の各部の駆動器(図示せず)の制御指令の決定及び各駆動器への制御指令の送信を行う。   Thus, the compensation component calculated by the compensation component determination unit 52 is converted into a unit of fuel injection amount and transmitted to the adder a1, and the compensation component is added to the drive torque request value (before compensation) in the adder a1. Is superimposed, the required drive torque value, that is, the required fuel injection amount (basic fuel injection amount) is compensated. The required fuel injection amount after compensation is determined in advance by referring to the required fuel injection amount (after compensation) and the engine speed and / or engine temperature at that time in the fuel injection control command determination unit 53. Using a map determined experimentally or theoretically, in a known manner, a driver (not shown) of each part of the engine or fuel system is achieved so as to achieve the required fuel injection amount (after compensation). The control command is determined and transmitted to each driver.

更に、本実施形態に於いては、上記の基本的な構成に加えて、補償成分決定部52で算出された補償成分が加算器a1にて基本燃料噴射量に重畳される前にその補償成分の値の制限処理をする補償噴射量制限器52eが設けられる。かかる制限処理に於いては、補償成分が基本燃料噴射量に重畳された際の総燃料噴射量の値がスモーク発生噴射量、即ち、スモークの発生を回避するためのエンジンへ供給される燃料噴射量の実行量の上限値を超えないように、補償成分の振動変位がスモーク発生噴射量と基本燃料噴射量とにより後述の態様にて決定される変動幅内に制限される(かかる補償成分の振動変位に対する制限処理を以下“上限ガード処理”と称する。)。しかしながら、上限ガード処理が実行されると、「発明の開示」の欄で述べた如く、補償成分の増大側の変位の頭打ちが発生し、これにより、補償成分の増大側と低減側との制振制御の作用効果のアンバランスが発生する。そこで、かかる作用効果のアンバランスが低減されるように、補償成分決定部の入力又は出力側の制御ゲイン52d、52gを調節するための制御ゲイン調節器52fが設けられる。なお、これらの制御ゲイン調節器52e、補償噴射量制限器52fの詳細は、後述される。   Further, in the present embodiment, in addition to the basic configuration described above, the compensation component calculated by the compensation component determination unit 52 is added to the basic fuel injection amount by the adder a1 before being superimposed on the compensation component. A compensation injection amount limiter 52e for limiting the value of is provided. In the limiting process, the value of the total fuel injection amount when the compensation component is superimposed on the basic fuel injection amount is the smoke generation injection amount, that is, the fuel injection supplied to the engine for avoiding the generation of smoke. The vibration displacement of the compensation component is limited within a fluctuation range determined in a later-described manner by the smoke generation injection amount and the basic fuel injection amount so as not to exceed the upper limit value of the execution amount of the amount (the compensation component The limiting process for vibration displacement is hereinafter referred to as “upper limit guard process”. However, when the upper limit guard process is executed, as described in the “Disclosure of the Invention” section, the displacement on the increase side of the compensation component reaches a peak, and thereby, the increase and decrease sides of the compensation component are controlled. An imbalance of the effect of vibration control occurs. Therefore, a control gain adjuster 52f for adjusting the control gains 52d and 52g on the input or output side of the compensation component determination unit is provided so as to reduce the unbalance of the operational effects. The details of the control gain adjuster 52e and the compensation injection amount limiter 52f will be described later.

なお、本実施形態に於いては、車輪トルクの制御は、駆動装置からの車輪へ伝達される駆動トルクの制御により実行されるが、同時に、制動装置又は操舵装置を適宜作動することによってもなされていてよいことは理解されるべきである。   In the present embodiment, the wheel torque is controlled by controlling the driving torque transmitted from the driving device to the wheel, but at the same time, it is also achieved by appropriately operating the braking device or the steering device. It should be understood that it may be.

装置の作動
(i)ピッチ・バウンス制振制御
上記の構成に於いて、図2の補償成分決定部52にて算出される補償成分によるピッチ・バウンス制振制御は、以下の如き態様にて行われてよい。
Device Operation (i) Pitch / Bounce Vibration Suppression Control In the above configuration, the pitch / bounce vibration suppression control by the compensation component calculated by the compensation component determination unit 52 in FIG. 2 is performed in the following manner. You may be broken.

(制振制御の原理)
車両に於いて、運転者の駆動要求に基づいて駆動装置が作動して車輪トルクの変動が生ずると、図3(A)に例示されている如き車体10に於いて、車体の重心Cgの鉛直方向(z方向)のバウンス振動と、車体の重心周りのピッチ方向(θ方向)のピッチ振動が発生し得る。また、車両の走行中に路面状態の変化や風の影響により車輪上に力又はトルク(外乱)が作用すると、その外乱が車両に伝達され、やはり車体にバウンス方向及びピッチ方向の振動が発生し得る。そこで、ここに例示するピッチ・バウンス振動制振制御に於いては、車体のピッチ・バウンス振動の運動モデルを構築し、そのモデルに於いて駆動トルク要求値を車輪トルクに換算した値及び/又は現在の車輪トルク推定値を入力した際の車体の変位z、θとその変化率dz/dt、dθ/dt、即ち、車体振動の状態変数を算出し、モデルから得られた状態変数が0に収束するように、即ち、ピッチ/バウンス振動が抑制されるよう駆動装置(エンジン)の駆動トルクが調節される(駆動トルク要求値が修正される。)。
(Principle of vibration suppression control)
In the vehicle, when the driving device is activated based on the driving request of the driver and the wheel torque fluctuates, the vertical position of the center of gravity Cg of the vehicle body in the vehicle body 10 as illustrated in FIG. The bounce vibration in the direction (z direction) and the pitch vibration in the pitch direction (θ direction) around the center of gravity of the vehicle body can occur. In addition, if a force or torque (disturbance) acts on wheels due to changes in road surface conditions or wind while the vehicle is running, the disturbance is transmitted to the vehicle, and vibrations in the bounce direction and pitch direction are also generated in the vehicle body. obtain. Therefore, in the pitch / bounce vibration damping control exemplified here, a motion model of the pitch / bounce vibration of the vehicle body is constructed, and in the model, a value obtained by converting the drive torque request value to the wheel torque and / or When the current estimated wheel torque value is inputted, the displacement z and θ of the vehicle body and the rate of change dz / dt and dθ / dt, that is, the state variable of the vehicle body vibration is calculated, and the state variable obtained from the model becomes 0. The drive torque of the drive device (engine) is adjusted so as to converge, that is, the pitch / bounce vibration is suppressed (the drive torque request value is corrected).

かくして、まず、制振制御に於ける車体のバウンス方向及びピッチ方向の力学的運動モデルとして、例えば、図3(B)に示されている如く、車体を質量M及び慣性モーメントIの剛体Sとみなし、かかる剛体Sが、弾性率kfと減衰率cfの前輪サスペンションと弾性率krと減衰率crの後輪サスペンションにより支持されているとする(車体のばね上振動モデル)。この場合、車体の重心のバウンス方向の運動方程式とピッチ方向の運動方程式は、下記の数1の如く表される。

Figure 2009121426
ここに於いて、Lf、Lrは、それぞれ、重心から前輪軸及び後輪軸までの距離であり、rは、車輪半径であり、hは、重心の路面からの高さである。なお、式(1a)に於いて、第1、2項は、前輪軸から、第3、4項は、後輪軸からの力の成分であり、式(1b)に於いて、第1項は、前輪軸から、第2項は、後輪軸からの力のモーメント成分である。式(1b)に於ける第3項は、駆動輪に於いて発生する車輪トルクTが車体の重心周りに与える力のモーメント成分である。 Thus, first, as a dynamic motion model in the bounce direction and the pitch direction of the vehicle body in the vibration suppression control, for example, as shown in FIG. 3B, the vehicle body is a rigid body S having a mass M and an inertia moment I. It is assumed that the rigid body S is supported by a front wheel suspension having an elastic modulus kf and a damping rate cf, and a rear wheel suspension having an elastic modulus kr and a damping rate cr (vehicle body sprung vibration model). In this case, the motion equation in the bounce direction and the motion equation in the pitch direction of the center of gravity of the vehicle body are expressed as the following Equation 1.
Figure 2009121426
Here, Lf and Lr are distances from the center of gravity to the front wheel shaft and the rear wheel shaft, respectively, r is a wheel radius, and h is a height of the center of gravity from the road surface. In the equation (1a), the first and second terms are components of the force from the front wheel shaft, the third and fourth terms are components of the force from the rear wheel shaft, and in the equation (1b), the first term is From the front wheel shaft, the second term is the moment component of the force from the rear wheel shaft. The third term in the equation (1b) is a moment component of the force that the wheel torque T generated in the drive wheel gives to the periphery of the center of gravity of the vehicle body.

上記の式(1a)及び(1b)は、車体の変位z、θとその変化率dz/dt、dθ/dtを状態変数ベクトルX(t)として、下記の式(2a)の如く、(線形システムの)状態方程式の形式に書き換えることができる。
dX(t)/dt=A・X(t)+B・u(t) …(2a)
ここで、X(t)、A、Bは、それぞれ、

Figure 2009121426
であり、行列Aの各要素a1-a4及びb1-b4は、それぞれ、式(1a)、(1b)のz、θ、dz/dt、dθ/dtの係数をまとめることにより与えられ、
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
である。また、u(t)は、
u(t)=T
であり、状態方程式(2a)にて表されるシステムの入力である。従って、式(1b)より、行列Bの要素p1は、
p1=h/(I・r)
である。 The above formulas (1a) and (1b) are expressed as (linear) as shown in the following formula (2a) with the vehicle body displacements z and θ and their change rates dz / dt and dθ / dt as the state variable vector X (t). It can be rewritten in the form of a system state equation.
dX (t) / dt = A · X (t) + B · u (t) (2a)
Here, X (t), A, and B are respectively
Figure 2009121426
And each element a1-a4 and b1-b4 of the matrix A is given by combining the coefficients of z, θ, dz / dt, dθ / dt in the equations (1a) and (1b), respectively.
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 =-(Lf 2・ kf + Lr 2・ kr) / I, b4 =-(Lf 2・ cf + Lr 2・ cr) / I
It is. U (t) is
u (t) = T
And is an input of the system represented by the state equation (2a). Therefore, from equation (1b), the element p1 of the matrix B is
p1 = h / (I ・ r)
It is.

状態方程式(2a)に於いて、
u(t)=−K・X(t) …(2b)
とおくと、状態方程式(2a)は、
dX(t)/dt=(A−BK)・X(t) …(2c)
となる。従って、X(t)の初期値X0(t)をX0(t)=(0,0,0,0)と設定して(トルク入力がされる前には振動はないものとする。)、状態変数ベクトルX(t)の微分方程式(2c)を解いたときに、X(t)、即ち、バウンス方向及びピッチ方向の変位及びその時間変化率、の大きさを0に収束させるゲインKが決定されれば、ピッチ・バウンス振動を抑制するトルク値u(t)が決定されることとなる。かかるトルク値u(t)をエンジンの駆動トルク要求値(本実施形態の場合は、燃料噴射量)に変換した値が制振制御によりエンジンに与えられる補償成分である。
In the equation of state (2a)
u (t) = − K · X (t) (2b)
Then, the equation of state (2a) is
dX (t) / dt = (A-BK) .X (t) (2c)
It becomes. Accordingly, the initial value X 0 (t) of X (t) is set as X 0 (t) = (0,0,0,0) (assuming that there is no vibration before torque is input). ), The gain that converges the magnitude of X (t), that is, the displacement in the bounce direction and the pitch direction and its time change rate, to 0 when the differential equation (2c) of the state variable vector X (t) is solved When K is determined, a torque value u (t) for suppressing pitch bounce vibration is determined. A value obtained by converting the torque value u (t) into the engine drive torque request value (in this embodiment, the fuel injection amount) is a compensation component given to the engine by the vibration suppression control.

ゲインKは、所謂、最適レギュレータの理論を用いて決定することができる。かかる理論によれば、2次形式の評価関数
J=1/2・∫(XQX+uRu)dt …(3a)
(積分範囲は、0から∞)
の値が最小になるとき、状態方程式(2a)に於いてX(t)が安定的に収束し、評価関数Jを最小にする行列Kは、
K=R−1・B・P
により与えられることが知られている。ここで、Pは、リカッティ方程式
-dP/dt=AP+PA+Q−PBR−1
の解である。リカッティ方程式は、線形システムの分野に於いて知られている任意の方法により解くことができ、これにより、ゲインKが決定される。
The gain K can be determined by using a so-called optimal regulator theory. According to this theory, a quadratic evaluation function J = 1/2 · ∫ (X T QX + u T Ru) dt (3a)
(Integral range is 0 to ∞)
When the value of is the minimum, the matrix K that minimizes the evaluation function J by the stable convergence of X (t) in the state equation (2a) is
K = R −1・ B T・ P
It is known to be given by Where P is the Riccati equation
-dP / dt = A T P + PA + Q-PBR -1 B T P
Is the solution. The Riccati equation can be solved by any method known in the field of linear systems, which determines the gain K.

上記の評価関数J及びリカッティ方程式中のQ、Rは、それぞれ、任意に設定される半正定対称行列、正定対称行列であり、システムの設計者により決定される評価関数Jの重み行列である。例えば、ここで考えている運動モデルの場合、Q、Rは、

Figure 2009121426
などと置いて、式(3a)に於いて、状態ベクトルの成分のうち、特定のもの、例えば、dz/dt、dθ/dt、のノルム(大きさ)をその他の成分、例えば、z、θ、のノルムより大きく設定すると、ノルムを大きく設定された成分が相対的に、より安定的に収束されることとなる。また、Qの成分の値を大きくすると、過渡特性重視、即ち、状態ベクトルの値が速やかに安定値に収束し、Rの値を大きくすると、消費エネルギーが低減される。 Q and R in the evaluation function J and Riccati equation are a semi-positive definite symmetric matrix and a positive definite symmetric matrix, respectively, which are arbitrarily set, and are weight matrices of the evaluation function J determined by the system designer. For example, in the case of the motion model considered here, Q and R are
Figure 2009121426
In Equation (3a), a specific one of the components of the state vector, for example, the norm (magnitude) of dz / dt, dθ / dt, and the other components, for example, z, θ If the value is set larger than the norm of, the component having the larger norm is converged relatively stably. Further, when the value of the Q component is increased, the transient characteristics are emphasized, that is, the value of the state vector quickly converges to a stable value, and when the value of R is increased, the energy consumption is reduced.

なお、車体のバウンス方向及びピッチ方向の力学的運動モデルとして、例えば、図3(C)に示されている如く、図3(B)の構成に加えて、前輪及び後輪のタイヤのばね弾性を考慮したモデル(車体のばね上・下振動モデル)が採用されてもよい。前輪及び後輪のタイヤが、それぞれ、弾性率ktf、ktrを有しているとすると、図3(C)から理解される如く、車体の重心のバウンス方向の運動方程式とピッチ方向の運動方程式は、下記の数4の如く表される。

Figure 2009121426
ここに於いて、xf、xrは、前輪、後輪のばね下変位量であり、mf、mrは、前輪、後輪のばね下の質量である。式(4a)−(4b)は、z、θ、xf、xrとその時間微分値を状態変数ベクトルとして、図3(B)の場合と同様に、式(2a)の如き状態方程式を構成し(ただし、行列Aは、8行8列、行列Bは、8行1列となる。)、最適レギュレータの理論に従って、状態変数ベクトルの大きさを0に収束させるゲイン行列Kを決定することができる。 As a dynamic motion model in the bounce direction and the pitch direction of the vehicle body, for example, as shown in FIG. 3C, in addition to the configuration in FIG. 3B, the spring elasticity of the front and rear tires A model that takes into account the above (vehicle body sprung / lower vibration model) may be employed. Assuming that the front and rear tires have the respective elastic moduli ktf and ktr, the motion equation in the bounce direction and the motion equation in the pitch direction of the center of gravity of the vehicle body are as understood from FIG. The following equation 4 is expressed.
Figure 2009121426
Here, xf and xr are unsprung displacement amounts of the front and rear wheels, and mf and mr are unsprung masses of the front and rear wheels. Equations (4a)-(4b) form a state equation as shown in Equation (2a) using z, θ, xf, xr and their time differential values as state variable vectors, as in FIG. 3B. (However, the matrix A has 8 rows and 8 columns and the matrix B has 8 rows and 1 column.) According to the theory of the optimal regulator, the gain matrix K that converges the magnitude of the state variable vector to 0 can be determined. it can.

(補償成分決定部の構成)
上記のピッチ・バウンス制振制御のための補償成分Uを算出する図2の補償成分決定部52内部の制御処理の構成は、図3(D)に於いて、制御ブロックの形式にて示されている。なお、補償成分決定部52に於いて、図2に例示されている如く、FF補償成分決定部52aとFB補償成分決定部52bとが別々に設けられる場合には、FF補償成分決定部、FB補償成分決定部のそれぞれが、図3(D)に示されるように構成され、FF補償成分UFFとFB補償成分UFBとが別々に出力されるようになっていてよい。また、FF補償成分とFB補償成分とを一括して一つの補償成分U(=UFF+UFB)を算出する場合には、補償成分決定部52において、図3(D)に示される構成が一つ設けられる。
(Configuration of compensation component determination unit)
The configuration of the control process in the compensation component determination unit 52 in FIG. 2 for calculating the compensation component U for the pitch / bounce vibration suppression control is shown in the form of a control block in FIG. ing. In the compensation component determining unit 52, as illustrated in FIG. 2, when the FF compensation component determining unit 52a and the FB compensation component determining unit 52b are provided separately, the FF compensation component determining unit, FB Each of the compensation component determination units may be configured as shown in FIG. 3D so that the FF compensation component U FF and the FB compensation component U FB are output separately. In addition, when one compensation component U (= U FF + U FB ) is calculated for the FF compensation component and the FB compensation component collectively, the configuration shown in FIG. One is provided.

図3(D)の制御構成に於いては、まず、運動モデルの車輪トルク入力端へ、駆動トルク要求決定部51からの駆動トルク要求値を車輪トルクに換算した値Two(FF補償成分決定部の場合)又は現に車輪に於いて発生している車輪トルク(の推定値)Tw(FB補償成分決定部の場合)とが、それぞれ、入力される。なお、ブレーキ操作量又はステアリング操作量に対応する車輪トルク推定値は、駆動トルク要求値と合わせてFF補償成分決定部又はFB補償成分決定部へ入力されてよい(いずれに入力するかは、推定されるトルク値の振動特性に依って適宜決定されてよい。)。また、FF補償成分とFB補償成分とを一括して算出する場合には、制御ブロックの車輪トルク入力端に対して、駆動トルク要求値を車輪トルクに換算した値Twoと現に車輪に於いて発生している車輪トルク(の推定値)Twとが加算されるよう構成される。次いで、運動モデルに於いて、そのトルク入力値T(=Two,=Tw、或いは、=Two+Tw)を用いて式(2a)の微分方程式を解くことにより、状態変数ベクトルX(t)が算出される。そして、その状態ベクトルX(t)に、上記の如く状態変数ベクトルX(t)を0又は最小値に収束させるべく決定されたゲイン“−K”を乗じた値u(t)が算出され、そのu(t)がエンジンの駆動トルク要求値単位の補償成分UFF又はUFB、或いは、Uに換算される。かくして算出された補償成分は、噴射量制限器52eを介して加算器a1へ送信され、加算器a1に於いて、駆動トルク要求値に重畳され、これにより、K・X(t)の値に相当する成分が駆動トルク要求値から差し引かれることとなる。車体のピッチ・バウンス振動システムは、式(1a)及び(1b)からも理解される如く、共振システムであり、任意の入力に対して状態変数ベクトルX(t)の値は、実質的には、システムの固有振動数(1〜5Hz程度)を概ね中心とした或るスペクトル特性を有する帯域の周波数成分のみとなっている。従って、上記の如く、駆動トルク要求値からK・X(t)を差し引く構成により、駆動トルク要求値或いは現に発生している車輪トルクのうち、システムの固有振動数の成分、即ち、車体に於いてピッチ・バウンス振動を引き起こす成分が低減又は除去され、車体に於けるピッチ・バウンス振動が抑制されることとなる。 In the control configuration of FIG. 3D, first, a value Two (FF compensation component determination unit) obtained by converting the drive torque request value from the drive torque request determination unit 51 into the wheel torque to the wheel torque input end of the motion model. ) Or wheel torque currently being generated at the wheel (estimated value thereof) Tw (in the case of the FB compensation component determination unit), respectively. Note that the estimated wheel torque value corresponding to the brake operation amount or the steering operation amount may be input to the FF compensation component determination unit or the FB compensation component determination unit together with the drive torque request value. It may be determined appropriately depending on the vibration characteristics of the torque value to be applied.) In addition, when calculating the FF compensation component and the FB compensation component in a lump, the value Two obtained by converting the drive torque request value into the wheel torque at the wheel torque input end of the control block and the actual value at the wheel. Wheel wheel torque (estimated value) Tw is added. Next, in the motion model, the state variable vector X (t) is calculated by solving the differential equation (2a) using the torque input value T (= Two, = Tw or = Two + Tw). The Then, a value u (t) obtained by multiplying the state vector X (t) by the gain “−K” determined to converge the state variable vector X (t) to 0 or the minimum value as described above is calculated. The u (t) is converted into a compensation component U FF or U FB or U in units of engine drive torque request values. The compensation component thus calculated is transmitted to the adder a1 via the injection amount limiter 52e, and is superposed on the drive torque request value in the adder a1, thereby obtaining the value of K · X (t). The corresponding component is subtracted from the drive torque request value. The body pitch / bounce vibration system is a resonance system as understood from equations (1a) and (1b), and the value of the state variable vector X (t) is substantially equal to an arbitrary input. Only the frequency components in a band having a certain spectral characteristic centered around the natural frequency (about 1 to 5 Hz) of the system. Accordingly, by subtracting K · X (t) from the drive torque request value as described above, the natural frequency component of the system of the drive torque request value or the currently generated wheel torque, that is, in the vehicle body. Thus, components that cause pitch bounce vibration are reduced or eliminated, and pitch bounce vibration in the vehicle body is suppressed.

(車輪トルクの推定)
図3(D)に於ける運動モデルに対して、外乱の作用として入力される現に発生している車輪トルクの値Twは、理想的には、各輪にトルクセンサを設け、実際に検出されればよいが、通常の車両の各輪にトルクセンサを設けることは困難である。そこで、図示の例では、車輪トルクの外乱入力として、走行中の車両に於けるその他の検出可能な値から車輪トルク推定器52c(図2)にて推定された車輪トルク推定値が用いられる。車輪トルク推定値Twは、典型的には、駆動輪の車輪速センサから得られる車輪回転速ω又は車輪速値r・ωの時間微分を用いて、
Tw=M・r・dω/dt …(5)
と推定することができる。ここに於いて、Mは、車両の質量であり、rは、車輪半径である。[駆動輪が路面の接地個所に於いて発生している駆動力の総和が、車両の全体の駆動力M・G(Gは、加速度)に等しいとすると、車輪トルクTwは、
Tw=M・G・r …(5a)
にて与えられる。車両の加速度Gは、車輪速度r・ωの微分値より、
G=r・dω/dt …(5b)
で与えられるので、車輪トルクは、式(5)の如く推定される。]なお、車輪トルク推定値は、車輪速ではなく、エンジン回転速、変速機回転速、タービン回転速など、駆動輪に作動的に連結した駆動系の回転軸の回転速から推定されるようになっていてよい。駆動装置のエンジン又はモータの出力軸の回転速neを用いる場合には、駆動輪の車輪回転速は、
ωe=ne×トランスミッション(変速機)ギア比×デフ(差動装置)ギア比 …(6)
により与えられる。また、変速機の出力軸の回転速noを用いる場合には、
ωo=no×デフギア比 …(7)
により与えられる。そして、式(6)又は(7)の駆動輪の車輪回転速ωの推定値は、式(5)に代入され、車輪トルク推定値が算出される。
(Estimation of wheel torque)
For the motion model shown in FIG. 3D, the wheel torque value Tw that is actually generated, which is input as a disturbance effect, is ideally detected by providing a torque sensor for each wheel. However, it is difficult to provide a torque sensor on each wheel of a normal vehicle. Therefore, in the illustrated example, the wheel torque estimated value estimated by the wheel torque estimator 52c (FIG. 2) from other detectable values in the running vehicle is used as the disturbance input of the wheel torque. The wheel torque estimated value Tw is typically obtained by using a wheel rotational speed ω obtained from a wheel speed sensor of a driving wheel or a time derivative of a wheel speed value r · ω,
Tw = M · r 2 · dω / dt (5)
Can be estimated. Here, M is the mass of the vehicle, and r is the wheel radius. [If the sum of the driving forces generated at the contact points of the driving wheels on the road surface is equal to the overall driving force MG (G is acceleration) of the vehicle, the wheel torque Tw is
Tw = M · G · r (5a)
Given in The acceleration G of the vehicle is obtained from the differential value of the wheel speed r · ω,
G = r · dω / dt (5b)
Therefore, the wheel torque is estimated as shown in Equation (5). Note that the estimated wheel torque value is not estimated from the wheel speed, but from the rotational speed of the rotating shaft of the drive system operatively connected to the drive wheels, such as the engine rotational speed, the transmission rotational speed, and the turbine rotational speed. It may be. When the rotational speed ne of the output shaft of the engine or motor of the driving device is used, the wheel rotational speed of the driving wheel is
ωe = ne x transmission (transmission) gear ratio x differential (differential gear) gear ratio (6)
Given by. When using the rotational speed no of the output shaft of the transmission,
ωo = no x differential gear ratio (7)
Given by. Then, the estimated value of the wheel rotational speed ω of the drive wheel in Expression (6) or (7) is substituted into Expression (5), and the estimated wheel torque value is calculated.

(ii)補償成分の制限
既に述べた如く、ディーゼルエンジンの燃料噴射量の制御に於いては、実際にエンジンに供給される燃料噴射量(燃料噴射量の実行量)は、“スモーク発生噴射量”を超えないように制限される。「発明の開示」の欄に於いて触れたように、ディーゼルエンジンに於ける駆動トルクの増減は、燃料噴射量の増減に対応するところ、燃料噴射量が吸入空気量に対して或る比率以上になるまで増大すると、燃料の不完全燃焼割合が高くなり、スモークが発生する。そこで、ディーゼルエンジンの燃料噴射量制御では、通常、上記の如く、燃料噴射量の実行量に対しては、吸入空気量に対応して決定されるスモーク発生噴射量、即ち、スモークの発生が問題とならない燃料噴射量を上限値として上限ガード処理(スモークガード処理)が実行される。従って、本発明の実施形態に於いて、制振制御を実行するべく、駆動トルク要求値決定部51から出力される基本燃料噴射量を補償成分による補償する場合も、補償後の要求燃料噴射量がスモーク発生噴射量を超えないよう上限ガード処理が実行される。
(ii) Limitation of compensation component As already described, in the control of the fuel injection amount of a diesel engine, the fuel injection amount actually supplied to the engine (the execution amount of the fuel injection amount) is “a smoke generated injection amount”. It is restricted not to exceed "". As mentioned in the “Disclosure of the Invention” section, the increase or decrease of the driving torque in the diesel engine corresponds to the increase or decrease of the fuel injection amount, so that the fuel injection amount exceeds a certain ratio with respect to the intake air amount. Will increase the incomplete combustion ratio of the fuel, and smoke will be generated. Therefore, in the fuel injection amount control of a diesel engine, as described above, the smoke generation injection amount determined in accordance with the intake air amount, that is, the generation of smoke is a problem with respect to the execution amount of the fuel injection amount. Upper limit guard processing (smoke guard processing) is executed with the fuel injection amount that does not become the upper limit. Therefore, in the embodiment of the present invention, even when the basic fuel injection amount output from the drive torque request value determining unit 51 is compensated by the compensation component in order to execute the damping control, the required fuel injection amount after compensation The upper limit guard process is executed so that does not exceed the smoke generation injection amount.

本発明の実施形態に於ける上記の補償後の要求燃料噴射量がスモーク発生噴射量を超えないようにする上限ガード処理に於いては、既に触れたように、補償噴射量制限器52eにて、補償成分の振動変位がその対応する上限値を超えないように制限される(駆動トルク要求値決定部51から出力される基本燃料噴射量は、駆動トルク要求値決定部51に於いて公知の任意の態様にてスモーク発生噴射量を超えないように調節される。)。図4(A)は、補償噴射量制限器52eの制御処理の第一の態様の制御処理の構成を制御ブロックの形式にて表したものである。同図を参照して、補償噴射量制限器52eでは、まず、「ガード幅U」、即ち、基本燃料噴射量から見たスモーク発生噴射量までの余裕、換言すれば、基本燃料噴射量からの補償成分による燃料噴射量の増大可能な変動幅が算出される。具体的には、ガード幅Uは、図中の「加算器」において、スモーク発生噴射量から駆動トルク要求値決定部51の出力する基本燃料噴射量を差し引くことにより、即ち、
(ガード幅)=(スモーク発生噴射量)−(基本燃料噴射量) …(8)
により決定される。スモーク発生噴射量は、エンジン回転数、EGR実行量、過給圧等の情報を用いて、公知の任意の手法により吸入空気量を推定又は取得し、その吸入空気量をパラメータとして、図4(B)に例示されている如きマップを用いて決定されてよい(基本燃料噴射量の調製時に参照されるスモーク発生噴射量と同様であってよい。なお、スモーク発生噴射量が基本燃料噴射量の調製時とは別に調製される場合に、ガード幅が負値となる場合には、ガード幅は、強制的に0に設定される。)。かかるスモーク発生噴射量対吸入空気量のマップは、実験的又は理論的に予め調製され、電子制御装置50の任意のメモリに記憶される。また、算出されたガード幅Uは、制御ゲインλの決定のために、後述の制御ゲイン調節器へ送出される。
In the upper limit guard process for preventing the required fuel injection amount after compensation in the embodiment of the present invention from exceeding the smoke generation injection amount, as already mentioned, the compensation injection amount limiter 52e. The vibration displacement of the compensation component is limited so as not to exceed the corresponding upper limit value (the basic fuel injection amount output from the drive torque request value determination unit 51 is known by the drive torque request value determination unit 51. It is adjusted so as not to exceed the smoke generation injection amount in an arbitrary manner.) FIG. 4A shows the configuration of the control process of the first mode of the control process of the compensation injection amount limiter 52e in the form of a control block. Referring to the figure, in the compensation injection amount limiter 52e, first, from the “guard width U G ”, that is, the margin from the basic fuel injection amount to the smoke generation injection amount, in other words, from the basic fuel injection amount. A fluctuation range in which the fuel injection amount can be increased by the compensation component is calculated. Specifically, the guard width U G is obtained by subtracting the basic fuel injection amount output from the drive torque request value determining unit 51 from the smoke generation injection amount in the “adder” in the drawing, that is,
U G (guard width) = (smoke generation injection amount) − (basic fuel injection amount) (8)
Determined by. The smoke generation injection amount is obtained by estimating or acquiring the intake air amount by any known method using information such as the engine speed, the EGR execution amount, the supercharging pressure, and the like. B) may be determined using a map as exemplified in (B) may be the same as the smoke generation injection amount referred to when the basic fuel injection amount is adjusted. Note that the smoke generation injection amount is the basic fuel injection amount. If the guard width is a negative value when prepared separately from the preparation, the guard width is forcibly set to 0). The map of the smoke generation injection amount versus the intake air amount is prepared experimentally or theoretically in advance and stored in an arbitrary memory of the electronic control unit 50. Further, the calculated guard width U G is sent to a control gain adjuster described later for determining the control gain λ.

かくして、ガード幅が算出されると、補償成分決定部52から送信されてくる補償成分Uとガード幅Uとが比較され、
MIN(U,U) …(9)
の演算により、両者のうち、小さい方が選択され、実際に基本燃料噴射量に重畳されるべく加算器a1に送信される。従って、式(9)の処理により、補償成分Uに於いて、基本燃料噴射量に重畳された際にスモーク発生噴射量を超える振動変位が禁止されることとなる。なお、ここで、ガード幅Uと比較される補償成分について、通常、FF補償成分が正側に振れるのは、車両の減速時、即ち、基本燃料噴射量が低減するときであり、車両の加速時には、FF補償成分は負側に変化する。従って、補償成分の振動変位に於いて実際にUより上回るのは、FB補償成分になるので、補償成分決定部52が、図2の如く、FF補償成分決定部52aとFB補償成分決定部52bとに分割されている場合には、式(9)により制限される補償成分は、FB補償成分UFBのみであってもよい。その場合、加算器a1に送信される補償成分は、
U=UFF+MIN(U,UFB) …(10)
となる。他方、FF補償成分とFB補償成分とが一括的に演算される場合には、式(9)に於いて用いられる補償成分は、補償成分決定部52から出力される補償成分Uであってよい。
Thus, if the guard width is calculated, the compensation component U transmitted from the compensation component determining portion 52 and the guard width U G are compared,
MIN (U G, U) ... (9)
As a result, the smaller one is selected and transmitted to the adder a1 so as to be actually superimposed on the basic fuel injection amount. Therefore, the processing of Expression (9) prohibits the vibration displacement exceeding the smoke generation injection amount in the compensation component U when superimposed on the basic fuel injection amount. Here, the compensation component is compared with the guard width U G, usually, the FF compensation component swings to the positive side, when the vehicle decelerates, that is, when the basic fuel injection quantity is reduced, the vehicle At the time of acceleration, the FF compensation component changes to the negative side. Therefore, actually from exceeding than U G is at the vibration displacement of the compensation component, since the FB compensation component, the compensation component determining portion 52, as shown in FIG. 2, FF compensation component determining portion 52a and the FB compensation component determining portion In the case of being divided into 52b, the compensation component limited by the equation (9) may be only the FB compensation component UFB . In this case, the compensation component transmitted to the adder a1 is
U = U FF + MIN (U G, U FB) ... (10)
It becomes. On the other hand, when the FF compensation component and the FB compensation component are collectively calculated, the compensation component used in Equation (9) may be the compensation component U output from the compensation component determination unit 52. .

(iii)制御ゲインの決定
上記の如く、補償成分の制限処理を実行すると、補償成分の増大側の変動が頭打ちになる一方で、補償成分の低減側の変動が、そのまま、燃料噴射量の実行量に反映されてしまう状況が生じ得る。図7は、そのような燃料噴射量の実行量に於ける補償成分の変動の反映が、その増大側と低減側とで異なる状態を例示したものである。例えば、図7(A)を参照して、基本燃料噴射量(簡単のため水平直線状にて示されている。)に対して補償成分が重畳されてなる総燃料噴射量が、補償成分の増大側のピーク近傍でスモーク発生噴射量(上限値)を超過する場合(斜線にて示した領域)は、禁止されるので、その間では、燃料噴射量の実行量は、上限値に抑制される。従って、総燃料噴射量の振動、即ち、補償成分の振動のうち、増大側の振動変位は頭打ちとなる。しかしながら、補償成分の振動変位が上限値以下となるときには、何等制限を受けず、その結果として、低減側の振動は、そのまま実行量に反映されることとなる。また、図7(B)に示されている如く、基本燃料噴射量とスモーク発生噴射量とが略一致するときには、もはや補償成分の増大側は、完全に抑制され、燃料噴射量に於いては、補償成分の振動が低減側に振れるときしか、燃料噴射量の実行量は基本燃料噴射量から変位しないこととなる。そして、上記の如く補償成分の増大側振動が頭打ちになる場合、制振制御により要求される車輪トルクは、増大方向には作用しないこととなり、車両はノーズを下げる方向により多くピッチモーメントを受けることとなる。
(Iii) Determination of control gain When the compensation component limiting process is executed as described above, the fluctuation on the compensation component increases side by side, while the fluctuation on the compensation component reduction side continues to execute the fuel injection amount. There may be situations where the quantity is reflected. FIG. 7 exemplifies a state in which the variation of the compensation component in the execution amount of the fuel injection amount is different between the increase side and the decrease side. For example, referring to FIG. 7A, the total fuel injection amount in which the compensation component is superimposed on the basic fuel injection amount (shown as a horizontal straight line for simplicity) is the compensation component. When the smoke generation injection amount (upper limit value) is exceeded in the vicinity of the peak on the increase side (the region indicated by the oblique lines), the execution amount of the fuel injection amount is suppressed to the upper limit value during that period. . Therefore, the vibration displacement on the increase side of the vibration of the total fuel injection amount, that is, the compensation component vibration reaches a peak. However, when the vibration displacement of the compensation component is equal to or lower than the upper limit value, no limitation is imposed, and as a result, the vibration on the reduction side is directly reflected in the execution amount. Further, as shown in FIG. 7B, when the basic fuel injection amount and the smoke generation injection amount substantially coincide with each other, the increase side of the compensation component is no longer completely suppressed. The execution amount of the fuel injection amount is not displaced from the basic fuel injection amount only when the vibration of the compensation component swings to the reduction side. When the increase side vibration of the compensation component reaches a peak as described above, the wheel torque required by the vibration suppression control does not act in the increasing direction, and the vehicle receives more pitch moment in the direction of lowering the nose. It becomes.

そこで、上記の如き補償成分の増大側と低減側とでの作用のアンバランスを回避するために、本発明の実施形態では、補償成分の振幅を低減するべく補償成分の制御ゲインを制御する制御ゲイン調節器52fが設けられる(図2参照)。かかる制御ゲイン調節器52fでは、端的に述べれば、式(8)にて表されるガード幅の大きさが小さいほど、補償成分の制御ゲインが低減されるよう、制御ゲインが制御される。なお、かかる調節制御の対象となる制御ゲインについて、上記に触れた通り、補償成分の振動変位に於いて実際にUより上回るのは、通常、FB補償成分になるので、FF補償成分については、振幅の操作をする必要はない。そこで、FB補償成分のみの振幅を低減するために、FB制振制御の入力の大きさを調節する制御ゲイン(入力ゲイン)λFBinが調節されるようになっていてよい(52d)。即ち、図2の補償成分決定部52に於いて、車輪トルク入力Tは、FF補償成分決定部52aとFB補償成分決定部52bとに分割されている場合には、それぞれ、
T(FB補償成分決定部)←λFBin・Tw
T(FF補償成分決定部)←Two
と設定され、FF補償成分とFB補償成分とを一括的に算出する場合には、
T←Two+λFBin・Tw
に設定される。又、FF補償成分決定部52aとFB補償成分決定部52bとに分割されている場合には、FB制振制御の出力の大きさを調節する制御ゲイン(出力ゲイン)λFBoutが調節されるようになっていてよい(52g)。その場合、FB補償成分決定部52bから補償噴射量制限器52eへ渡される補償成分は、
FB←λFBout・−K・X(t)
となる。なお、既に述べた如く、FF補償成分について、かかるFF補償成分が増大側に変位するのは、車両の減速時に基本燃料噴射量が低減したときであり、FF補償成分が実際にUより上回ることが殆どないので、本実施形態では、FF補償成分の制御ゲインの低減を実行しなくてよい。
Therefore, in order to avoid the above-described imbalance between the action on the increase side and the decrease side of the compensation component, in the embodiment of the present invention, control for controlling the control gain of the compensation component to reduce the amplitude of the compensation component is performed. A gain adjuster 52f is provided (see FIG. 2). In short, in the control gain adjuster 52f, the control gain is controlled such that the control gain of the compensation component is reduced as the guard width represented by the equation (8) is smaller. Incidentally, the control gain to be such regulatory control, as mentioned above, actually from exceeding than U G at the vibration displacement of the compensation component is usually, since the FB compensation component, the FF compensation component There is no need to manipulate the amplitude. Therefore, in order to reduce the amplitude of only the FB compensation component, a control gain (input gain) λ FB in for adjusting the magnitude of the input of the FB vibration suppression control may be adjusted (52d). That is, in the compensation component determination unit 52 in FIG. 2, when the wheel torque input T is divided into the FF compensation component determination unit 52a and the FB compensation component determination unit 52b, respectively,
T (FB compensation component determination unit) ← λ FB in · Tw
T (FF compensation component determination unit) ← Two
And when calculating the FF compensation component and the FB compensation component collectively,
T ← Two + λ FB in ・ Tw
Set to Further, when the FF compensation component determination unit 52a and the FB compensation component determination unit 52b are divided, the control gain (output gain) λ FB out for adjusting the magnitude of the output of the FB vibration suppression control is adjusted. (52g). In that case, the compensation component passed from the FB compensation component determination unit 52b to the compensation injection amount limiter 52e is:
U FB ← λ FB out · −K · X (t)
It becomes. Incidentally, as already mentioned, the FF compensation component, the take FF compensation component is displaced to the increase side is when the basic fuel injection amount is decreased during deceleration of the vehicle, FF compensation component actually exceeds than U G In this embodiment, it is not necessary to reduce the control gain of the FF compensation component.

図5(A)は、かかる制御ゲイン調節器52fの制御処理をフローチャートの形式で示したものであり、図5(B)は、図5(A)の処理に於いて制御ゲインの値を決定する際に用いられるガード幅をパラメータとするマップをグラフの形式にて表したものである。まず、図5(A)を参照して、制御ゲイン調節器52fでは、初めに車速が所定値より低いか否か(ステップ100)、自動変速機の変速段がニュートラル又はリバースとなっているか否か(ステップ110)、及び、変速段の切り替え中であるか否か(ステップ120)が判定される。いずれかの条件が満たされるときは、駆動装置又は駆動系の作動が安定的でないか、制振制御そのものを必要としない状態であるので、制御ゲインλ(λFBin又はλFBout)は、0に設定される(ステップ130)。 FIG. 5A shows the control process of the control gain adjuster 52f in the form of a flowchart. FIG. 5B determines the value of the control gain in the process of FIG. A map with the guard width used as a parameter as a parameter is shown in the form of a graph. First, referring to FIG. 5A, in the control gain adjuster 52f, first, whether or not the vehicle speed is lower than a predetermined value (step 100), and whether or not the shift stage of the automatic transmission is neutral or reverse. (Step 110) and whether or not the gear position is being changed (step 120). When any one of the conditions is satisfied, the operation of the drive device or the drive system is not stable or does not require the vibration suppression control itself, so the control gain λ (λ FB in or λ FB out) is It is set to 0 (step 130).

一方、ステップ100〜120のいずれもが成立しないときには、図5(B)のマップにより、ガード幅Uをパラメータとして制御ゲインλ(λFBin又はλFBout)が設定される。かかる制御ゲインの設定の態様として、一つには、同図の実線に於いて示されている如く、制御ゲインλは、ガード幅Uが所定値UG0以下の場合に、U=0のときλ=0となるように、徐々に低減されるようになっていてよい(所定値UG0は、補償成分の振幅がガード幅Uを超えることがないように実験的に又は理論的に設定されてよい。)。或いは、図中、一点鎖線にて示されている如く、ガード幅Uが所定値UG1以下のときλ=0に設定されてもよく、点線にて示されている如く、U=0のときλ=0となるように設定されてもよい。なお、制御ゲインλの値の変化の態様は、図5(B)に例示のものに限らず、本発明が適用されるエンジン又は車両の特性に応じて任意に設定されてよいことは理解されるべきであり、そのような場合も本発明の範囲に属する。かくして、上記の如き構成によれば、ガード幅U、即ち、基本噴射量から見た燃料噴射量の変動可能幅により、補償成分の振幅が増大側と低減側の双方に於いて調節され、これにより、補償成分が補償噴射量制限器を経て駆動トルク要求値に重畳された後にエンジンの燃料噴射量の実行量に於いて反映される際に、補償成分の変動に於ける増大側と低減側とで制振制御の作用効果のアンバランスが低減又は解消されることが期待される。 On the other hand, none of the steps 100 to 120 are in when not satisfied, the map of FIG. 5 (B), the control gain λ (λ FB in or lambda FB out) is set to the guard width U G as a parameter. As an aspect of setting the control gain, for example, as shown by the solid line in the figure, the control gain λ is equal to U G = 0 when the guard width U G is equal to or smaller than a predetermined value U G0. May be gradually reduced so that λ = 0 (the predetermined value U G0 is experimentally or theoretically set so that the amplitude of the compensation component does not exceed the guard width U G ). May be set to.) Alternatively, λ = 0 may be set when the guard width U G is equal to or smaller than a predetermined value U G1 as indicated by a one-dot chain line in the drawing, and U G = 0 as indicated by a dotted line. In this case, λ = 0 may be set. It should be understood that the mode of change in the value of the control gain λ is not limited to that illustrated in FIG. 5B, and may be arbitrarily set according to the characteristics of the engine or vehicle to which the present invention is applied. Such a case should be included in the scope of the present invention. Thus, according to the configuration as described above, the amplitude of the compensation component is adjusted on both the increase side and the decrease side by the guard width U G , that is, the variable width of the fuel injection amount as viewed from the basic injection amount. As a result, when the compensation component is superimposed on the drive torque request value via the compensation injection amount limiter and then reflected in the execution amount of the fuel injection amount of the engine, the compensation component fluctuation increases and decreases. It is expected that the imbalance of the effect of vibration suppression control is reduced or eliminated.

(iv)補償成分の制限の別の態様
補償噴射量制限器52eによる補償成分の振動変位の制限処理について、既に触れた通り、実際に制限を受ける成分は、主としてFB補償成分であり、FF補償成分は、車両の加速時には、基本燃料噴射量に於いて起振力となる成分を除去する方向に作用するので、むしろ、総燃料噴射量を低減することとなる。従って、補償噴射量制限器52eに於けるガード幅Uの決定に際して、FF補償成分による総燃料噴射量の低減分を、ガード幅U、即ち、FB補償成分のための変動可能幅に組み込むようにすれば、燃料噴射量の実行量に於いて、FB補償成分の寄与をより大きくすることができ、これにより、FB補償成分の頭打ちを回避しつつ、より大きな制振作用効果を得ることが可能となる。
(Iv) Another Mode of Compensation Component Restriction As already mentioned regarding the compensation component vibration displacement restriction processing by the compensation injection amount limiter 52e, the component that is actually restricted is mainly the FB compensation component, and the FF compensation. Since the component acts in the direction of removing the component that becomes the vibration generating force in the basic fuel injection amount when the vehicle is accelerated, the total fuel injection amount is rather reduced. Therefore, incorporating in determining in the guard width U G to the compensation injection quantity limiter 52e, the amount of decrease in the total fuel injection amount by the FF compensation component, the guard width U G, i.e., the allowable variation width for the FB compensation component By doing so, the contribution of the FB compensation component can be made larger in the execution amount of the fuel injection amount, thereby obtaining a greater damping effect while avoiding the peak of the FB compensation component. Is possible.

そこで、補償噴射量制限器52eの制御処理構成の第二の態様として、ガード幅Uが、スモーク発生噴射量と基本燃料噴射量に加えて、更にFF補償成分による低減分を考慮して決定されるようになっていてよい。図6(A)は、ガード幅Uの決定に於いてFF補償成分UFFが考慮される場合の制御処理構成をブロック図の形式で表したものである。同図の場合、補償成分決定部52の構成は、図2に例示されている如く、FF補償成分決定部とFB補償成分決定部とが別々に構成されているものとする。図6(A)の構成に於いては、ガード幅を演算する加算器に於いて、更に、FF補償成分UFFが入力され、図4の場合の式(8)に代えて、ガード幅Uは、
=(スモーク発生噴射量)−(基本燃料噴射量)−UFF …(11)
により与えられる。そして、かかるガード幅UとFB補償成分UFBとが比較されて、上記の式(10)と同様に補償成分Uが算出され、加算器a1へ送出されるようになっていてよい。また、かくして算出されたガード幅Uは、制御ゲインλの決定のために、制御ゲイン調節器へ送出されるようになっていてよい。
Therefore, as a second aspect of the control processing configuration of the compensation injection amount limiter 52e, the guard width UG is determined in consideration of the reduction due to the FF compensation component in addition to the smoke generation injection amount and the basic fuel injection amount. You may be supposed to be. 6 (A) is a representation of the control process structure when FF compensation component U FF at the determination of the guard width U G is taken into account in block diagram form. In the case of the figure, the compensation component determination unit 52 is configured such that the FF compensation component determination unit and the FB compensation component determination unit are configured separately as illustrated in FIG. In the configuration of FIG. 6A, an FF compensation component U FF is further input to the adder for calculating the guard width, and instead of the equation (8) in FIG. G is
U G = (smoke generation injection amount) − (basic fuel injection amount) −U FF (11)
Given by. Then, the guard width U G and the FB compensation component U FB are compared, and the compensation component U may be calculated and sent to the adder a1 in the same manner as the above equation (10). Further, the guard width U G calculated in this way may be sent to the control gain adjuster in order to determine the control gain λ.

図6(B)は、図6(A)の制御処理構成による補償成分の制限が実行された場合のFF補償成分、ガード幅、FB補償成分の時間変化の例を示している。同図を参照して、今、初めに(t0〜t1)、基本燃料噴射量がスモーク発生噴射量に略一致した状態で、ガード幅及びFF補償成分が0であった場合、FB補償成分が図中の点線の如き振動変位を要求していたとしても、ガード幅が0なので、制御ゲインが0に設定されることにより、FB補償成分に相当する実行量は、図中の実線の如く0に制限される。その後、t1からt2の間に於いて、車両の加速が要求され、FF補償成分が図示の如く、負側に変位したとき、基本燃料噴射量がスモーク発生噴射量に略一致したままであると、もしガード幅の演算に於いてFF補償成分が考慮されていないときには、ガード幅は増大せず(FF補正なし)、従って、制振制御の要求する噴射量の変動は達成されないこととなる。しかしながら、ガード幅の演算に於いてFF補償成分が考慮されているときには、ガード幅がFF補償成分の負側の変位分だけ増大することとなり、従って、FB補償成分が、図中の実線の如く部分的に実行量に於いて反映されることとなる。かくして、図6(A)の制御構成によれば、FB補償成分の要求する車輪トルクの変化が実現される機会が増大され、図4(A)の場合に比して、制振制御の作用効果を大きくすることが可能となる。   FIG. 6B shows an example of temporal changes in the FF compensation component, the guard width, and the FB compensation component when the compensation component is limited by the control processing configuration in FIG. Referring to the figure, at first (t0 to t1), when the basic fuel injection amount substantially matches the smoke generation injection amount and the guard width and the FF compensation component are 0, the FB compensation component is Even if a vibration displacement such as a dotted line in the figure is requested, since the guard width is 0, the execution amount corresponding to the FB compensation component is 0 as shown by the solid line in the figure by setting the control gain to 0. Limited to Thereafter, between t1 and t2, acceleration of the vehicle is required, and when the FF compensation component is displaced to the negative side as shown in the figure, the basic fuel injection amount remains substantially equal to the smoke generation injection amount. If the FF compensation component is not taken into account in the calculation of the guard width, the guard width does not increase (no FF correction), and therefore the variation in the injection amount required for the vibration suppression control is not achieved. However, when the FF compensation component is taken into account in the calculation of the guard width, the guard width increases by the negative displacement of the FF compensation component. Therefore, the FB compensation component is as shown by the solid line in the figure. This is partially reflected in the execution amount. Thus, according to the control configuration of FIG. 6 (A), the opportunity to change the wheel torque required by the FB compensation component is increased, and the effect of the vibration suppression control compared to the case of FIG. 4 (A). The effect can be increased.

以上の説明は、本発明の実施の形態に関連してなされているが、当業者にとつて多くの修正及び変更が容易に可能であり、本発明は、上記に例示された実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の概念から逸脱することなく種々の装置に適用されることは明らかであろう。   Although the above description has been made in relation to the embodiment of the present invention, many modifications and changes can be easily made by those skilled in the art, and the present invention is limited to the embodiment exemplified above. It will be apparent that the invention is not limited and applies to various devices without departing from the inventive concept.

例えば、上記の実施形態に於ける車輪トルク推定値が車輪速から推定されるものであるが、車輪トルク推定値が車輪速から以外のパラメータから推定されるものであってもよい。また、上記の実施形態に於ける制振制御は、運動モデルとしてばね上又はばね上・ばね下振動モデルを仮定して最適レギュレータの理論を利用したピッチ・バウンス振動の制振制御であるが、本発明の概念は、車輪トルクを利用するものであれば、ここに紹介されているもの以外の運動モデルを採用したもの或いは最適レギュレータ以外の制御手法により任意の車体振動の制振を行うものにも適用され、そのような場合も本発明の範囲に属する。   For example, although the wheel torque estimated value in the above embodiment is estimated from the wheel speed, the wheel torque estimated value may be estimated from parameters other than the wheel speed. Further, the vibration suppression control in the above embodiment is a vibration control of pitch bounce vibration using the theory of an optimal regulator assuming a sprung or sprung / unsprung vibration model as a motion model. The concept of the present invention is to adopt a motion model other than the one introduced here or to control any body vibration by a control method other than the optimal regulator as long as it uses wheel torque. Is also applied, and such a case also belongs to the scope of the present invention.

また、図2の例では、制振制御による駆動出力の補償演算を行う際の制御指令が要求燃料噴射量の単位にて表され、処理されているが、燃料噴射量を車輪トルク値又は駆動トルク値の単位に換算するようにして、駆動トルク要求値をトルクの単位で表して演算処理が実行されるようになっていてもよい。更に、図示していないが、FF補償成分の入出力に於いて制御ゲインの調節が別に実行されてもよく、また、FF、FB補償成分のそれぞれについて、本発明の目的以外の理由で制御ゲインの調節が更に実行されるようになっていてもよく、そのような場合も本発明の範囲に属すると理解されるべきである。   In the example of FIG. 2, the control command for performing the compensation calculation of the drive output by the vibration suppression control is expressed and processed in units of the required fuel injection amount. The calculation process may be executed by converting the drive torque request value in the torque unit so as to be converted into the torque value unit. Further, although not shown, the adjustment of the control gain may be performed separately at the input / output of the FF compensation component, and each of the FF and FB compensation components is controlled for a reason other than the purpose of the present invention. It is to be understood that such adjustments may be further performed and such cases are within the scope of the present invention.

また更に、図6(A)に例示の構成は、制御ゲイン調節器が設けられておらず、従って、ガード幅に基づく制御ゲインの調節制御が実行されない態様に於いても採用されてよいことは理解されるべきである。   Furthermore, the configuration illustrated in FIG. 6 (A) is not provided with a control gain adjuster, and therefore may be employed even in a mode in which control gain adjustment control based on the guard width is not executed. Should be understood.

図1は、本発明による制振制御装置の好ましい実施形態が実現される自動車の模式図を示している。FIG. 1 shows a schematic diagram of an automobile in which a preferred embodiment of a vibration damping control device according to the present invention is realized. 図2は、図1の電子制御装置の実施形態の内部構成を制御ブロック図の形式で表したものである。駆動トルク要求値決定部51、燃料噴射制御指令決定部53には、図示されているもの以外の、例えば、エンジン温度等の種々のパラメータが入力されてよい。FIG. 2 shows the internal configuration of the embodiment of the electronic control device of FIG. 1 in the form of a control block diagram. The drive torque request value determining unit 51 and the fuel injection control command determining unit 53 may be input with various parameters such as engine temperature other than those illustrated. 図3Aは、本発明の好ましい実施形態の制振制御の作動に於いて抑制される車体振動の状態変数を説明する図である。図3Bは、本発明の好ましい実施形態の制振制御に於いて仮定される車体振動の力学的運動モデルの一つである「ばね上振動モデル」について説明する図であり、図3Cは、ばね上・ばね下振動モデルについて説明する図である。図3Dは、本発明の好ましい実施形態に於ける補償成分決定部の構成を制御ブロック図の形式で表した図である。FIG. 3A is a diagram illustrating a state variable of vehicle body vibration that is suppressed in the operation of vibration suppression control according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 3B is a view for explaining a “sprung vibration model” which is one of the mechanical motion models of the vehicle body vibration assumed in the vibration damping control according to the preferred embodiment of the present invention, and FIG. It is a figure explaining an upper and unsprung vibration model. FIG. 3D is a diagram showing the configuration of the compensation component determination unit in the preferred embodiment of the present invention in the form of a control block diagram. 図4Aは、図2の補償噴射量制限器52eの制御処理構成を制御ブロック図の形式で表したものである。同図に於いて、補償成分Uは、FF補償成分とFB補償成分の和であってもよく、FB補償成分のみであってもよい。図4Bは、吸入空気量の関数として与えられるスモーク発生噴射量のマップをグラフの形式にて示したものである。FIG. 4A shows the control processing configuration of the compensation injection amount limiter 52e in FIG. 2 in the form of a control block diagram. In the figure, the compensation component U may be the sum of the FF compensation component and the FB compensation component, or may be only the FB compensation component. FIG. 4B shows a map of the smoke generation injection amount given as a function of the intake air amount in the form of a graph. 図5Aは、図2の制御ゲイン調節器の制御処理構成をフローチャートの形式で表したものである。制御ゲインλは、FB補償成分決定部52の入力ゲイン又は出力ゲインのいずれかであってよい。図5(B)は、図5(A)のステップ140にて用いられるガード幅Uの関数として決定される制御ゲインのマップをグラフの形式にて示したものである。制御ゲインは、フィードバック補償成分決定部の入力ゲイン又は出力ゲインのいずれであってもよい。FIG. 5A shows a control processing configuration of the control gain adjuster of FIG. 2 in the form of a flowchart. The control gain λ may be either an input gain or an output gain of the FB compensation component determination unit 52. FIG. 5 (B) illustrates a map of control gain is determined as a function of the guard width U G used in step 140 shown in FIG. 5 (A) at the form of a graph. The control gain may be either the input gain or the output gain of the feedback compensation component determination unit. 図6Aは、図2の補償噴射量制限器52eの制御処理構成の別の態様を制御ブロック図の形式で表したものである。図6(B)は、図6(A)の構成によるFF補償成分、ガード幅、FB補償成分の時間変化の例を示している。ガード幅の時間変化に於いては、その決定に於いて、FF補償成分を考慮していない場合(FF補正なし)と、FF補償成分を考慮した場合(FF補正あり)とが示されている。FB補償成分の時間変化に於いては、FF補償成分決定部の要求値(点線)と制御ゲインλFBinが乗ぜられたFB補償成分(実線)とが示されている。実線で示されたFB補償成分は、エンジンへの総燃料噴射量の実行量に於けるFB補償成分の寄与の変化に相当する。FIG. 6A shows another aspect of the control processing configuration of the compensation injection amount limiter 52e of FIG. 2 in the form of a control block diagram. FIG. 6B shows an example of the temporal change of the FF compensation component, the guard width, and the FB compensation component according to the configuration of FIG. In the time change of the guard width, the case where the FF compensation component is not considered (without FF correction) and the case where the FF compensation component is considered (with FF correction) are shown in the determination. . In the time change of the FB compensation component, the required value (dotted line) of the FF compensation component determination unit and the FB compensation component (solid line) multiplied by the control gain λ FB in are shown. The FB compensation component indicated by the solid line corresponds to a change in the contribution of the FB compensation component in the execution amount of the total fuel injection amount to the engine. 図7は、基本燃料噴射量に対して補償成分を重畳して得られる総燃料噴射量の時間変化を示している。図7(A)は、基本燃料噴射量がスモーク発生噴射量(上限値)よりも低い場合、図7(B)は、基本燃料噴射量がスモーク発生噴射量に略一致する場合を示している。いずれの場合も、総燃料噴射量がスモーク発生噴射量を超える禁止領域(斜線領域)では、燃料噴射量の実行量がスモーク発生噴射量までに制限される(頭打ちになる。)。FIG. 7 shows the time change of the total fuel injection amount obtained by superimposing the compensation component on the basic fuel injection amount. 7A shows a case where the basic fuel injection amount is lower than the smoke generation injection amount (upper limit value), and FIG. 7B shows a case where the basic fuel injection amount substantially matches the smoke generation injection amount. . In any case, in the prohibited region (shaded region) where the total fuel injection amount exceeds the smoke generation injection amount, the execution amount of the fuel injection amount is limited to the smoke generation injection amount (becomes a peak).

符号の説明Explanation of symbols

10…車体
12FL、FR、RL、RR…車輪
14…アクセルペダル
20…駆動装置
22…ディーゼルエンジン
22a…燃料装置
30FL、FR、RL、RR…車輪速センサ
50…電子制御装置
50a…駆動制御装置
50b…制動制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Vehicle body 12FL, FR, RL, RR ... Wheel 14 ... Accelerator pedal 20 ... Drive device 22 ... Diesel engine 22a ... Fuel device 30FL, FR, RL, RR ... Wheel speed sensor 50 ... Electronic control device 50a ... Drive control device 50b ... Brake control device

Claims (5)

ディーゼルエンジンを駆動装置とする車両の駆動出力を制御して前記車両の車体振動を抑制する車両の制振制御装置であって、前記車両の車輪と路面との接地個所に於いて発生する前記車輪に作用する車輪トルクに基づいて前記車体振動の振幅を抑制する前記車輪トルクを補償する補償成分を算出する補償成分決定部と、該補償成分決定部へ入力される前記車輪トルク又は該補償成分決定部から出力される前記補償成分の制御ゲインを調節する制御ゲイン調節部とを含み、前記制御ゲイン調節部が、前記駆動装置へ与えられる燃料噴射量の上限値から前記駆動装置へ与えられる基本燃料噴射量を差し引いた差分が小さいときには、前記差分が大きいときに比して、前記制御ゲインを小さく設定することを特徴とする装置。   A vibration suppression control device for a vehicle that controls a vehicle output of a vehicle using a diesel engine as a drive device and suppresses vehicle body vibration of the vehicle, the wheel generated at a ground contact point between the wheel of the vehicle and a road surface A compensation component determining unit that calculates a compensation component that compensates for the wheel torque that suppresses the amplitude of the vehicle body vibration based on the wheel torque acting on the wheel, and the wheel torque input to the compensation component determining unit or the determination of the compensation component A control gain adjusting unit that adjusts a control gain of the compensation component output from the control unit, and the control gain adjusting unit supplies basic fuel to the driving device from an upper limit value of a fuel injection amount supplied to the driving device. The apparatus is characterized in that when the difference obtained by subtracting the injection amount is small, the control gain is set smaller than when the difference is large. 請求項1の装置であって、前記燃料噴射量の上限値と前記基本燃料噴射量との前記差分が0より小さいときには、前記制御ゲインが0に設定されることを特徴とする装置。   2. The apparatus according to claim 1, wherein the control gain is set to 0 when the difference between the upper limit value of the fuel injection amount and the basic fuel injection amount is smaller than zero. 請求項1又は2の装置であって、前記燃料噴射量の上限値と前記基本燃料噴射量との前記差分が小さいほど、前記制御ゲインが小さくなるよう低減されることを特徴とする装置。   3. The apparatus according to claim 1, wherein the control gain is reduced as the difference between the upper limit value of the fuel injection amount and the basic fuel injection amount is smaller. 請求項1乃至3の装置であって、前記補償成分が前記車輪に於いて現に発生している車輪トルクにより発生する車体振動振幅を抑制する車輪トルクを補償するフィードバック補償成分であり、前記補償成分決定部が前記車両に対する加減速要求により発生する車輪トルクにより発生する車体振動振幅を抑制する車輪トルクを補償するフィードフォワード補償成分を更に算出し、前記フィードバック補償成分により与えられる燃料噴射量が、その増大方向に於いて更に前記燃料噴射量の制限値と前記基本燃料噴射量との前記差分から更に前記フィードフォワード補償成分を差し引いて得られる値に相当する幅内にて変動することが許されることを特徴とする装置。   4. The apparatus according to claim 1, wherein the compensation component is a feedback compensation component that compensates for wheel torque that suppresses vehicle body vibration amplitude generated by wheel torque that is actually generated in the wheel, and the compensation component. The determination unit further calculates a feedforward compensation component that compensates for wheel torque that suppresses vehicle body vibration amplitude generated by wheel torque generated by the acceleration / deceleration request for the vehicle, and the fuel injection amount given by the feedback compensation component is In the increasing direction, it is allowed to vary within a range corresponding to a value obtained by further subtracting the feedforward compensation component from the difference between the limit value of the fuel injection amount and the basic fuel injection amount. A device characterized by. 請求項4の装置であって、前記制御ゲイン調節部が、前記燃料噴射量の制限値と前記基本燃料噴射量との前記差分から更に前記フィードフォワード補償成分を差し引いて得られる値に基づいて、前記値が小さいときには、前記値が大きいときに比して、前記制御ゲインを小さく設定することを特徴とする装置。   The apparatus according to claim 4, wherein the control gain adjustment unit is based on a value obtained by further subtracting the feedforward compensation component from the difference between the limit value of the fuel injection amount and the basic fuel injection amount. The apparatus is characterized in that when the value is small, the control gain is set smaller than when the value is large.
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US8825291B2 (en) 2009-10-05 2014-09-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle vibration-damping controlling apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011017302A (en) * 2009-07-09 2011-01-27 Toyota Motor Corp Vehicle control device
US8423243B2 (en) 2009-09-30 2013-04-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vibration-damping controlling apparatus
US8825291B2 (en) 2009-10-05 2014-09-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle vibration-damping controlling apparatus

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