JPH02223648A - 車両振動制御装置 - Google Patents

車両振動制御装置

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JPH02223648A
JPH02223648A JP1045718A JP4571889A JPH02223648A JP H02223648 A JPH02223648 A JP H02223648A JP 1045718 A JP1045718 A JP 1045718A JP 4571889 A JP4571889 A JP 4571889A JP H02223648 A JPH02223648 A JP H02223648A
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裕三 門向
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
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    • B60G17/0195—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the regulation being combined with other vehicle control systems
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はエンジン等内燃機関のトルク変動に起因する車
両の振動を低減する装置に関するものである。
従来の技術 従来から一般に内燃機関のトルク変動を抑制する装置と
して、該内燃機関の爆発工程と同期してクランク軸に発
生するトルク変動を検出し、この検出に応答してオルタ
ネータの界磁巻線に界磁電流を通電して前記クランク軸
に逆トルクを発生させ、前記トルク変動に起因する振動
を防止するようにした装置例が知られている。このよう
な手段の場合すルタ不一夕の界磁電流を変化させて発電
電圧を制御し、これによってトルクの変動を抑制する構
成となっていたため、オルタネータの界磁インダクタン
ス成分による応答遅れがあり、所要の発電電圧が得られ
ずに必ずしも充分なトルク変動の抑制効果が発揮されな
いという難点がある。
一方上記に対処して、例えば特開昭６１−２００３３３
号公報には、内燃機関のクランク軸に発電・電動両用同
期機を直結するとともに、該クランク軸の回転角速度を
検出する手段を設け、バッテリから得られる直流電力を
クランク軸の回転より所定の進み角を有する多相交流に
変換して前記同期機の電機子巻線に供給し、この電機子
巻線で発生した交流電力を直流電力に変換して前記バッ
テリを充電するとともに、検出されたクランク軸の回転
角速度が基準値よりも低い時には前記電機子巻線へ供給
される多相交流の位相を基準値との偏差に応じた量だけ
進ませる一方、クランク軸の回転角速度が基準値よりも
高い時には前記電機子巻線へ供給される多相交流を遮断
する手段を備えたトルク変動抑制装置例が開示されてい
る。
このような構成によれば、クランク軸のトルク変動に対
する逆応答性を高めて急激なトルク変動に対してもこれ
を抑制することができるという作用が得られる。。
発明が解決しようとする課題 しかしながらこのような従来の車両振動抑制装置例にあ
っては、内燃機関のトルク変動が増大している場合には
前記発電・電動両用同期機を発電させ、トルク変動が減
少している場合には該発電・電動両用同期機を電動機と
して作用させる構成となっていたため、内燃機関の作動
中に失火等に起因する大きなトルク低下が生じた際には
、発電・電動両用同期機の電動機としての作用が不足す
ることになって、即座に前記トルクの低下分を充分に補
償することが出来ない場合があり、車両に固有の振動周
波数を持つ振動が伝達されて、乗員に不快感を与尤でし
まうことがあるという課題かあった。
そこで本発明はこのような従来の車両振動制御装置が有
している課題を解消して、内燃機関に失火等に起因する
トルク低下があった場合にも、該トルク低下による振動
が車両に伝達されることを防止することができる車両振
動制御装置を提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段 本発明は上記の目的を達成するために、内燃機関の燃焼
圧力が正常時の燃焼圧力に比して小さな燃焼圧力となる
異常燃焼を検出するための異常燃焼検出手段と、この異
常燃焼検出手段からの信号に応じて一定時間後に内燃機
関の出力トルクを一時的に低下させるための出力トルク
低減手段とを具備した車両振動制御装置の構成にしであ
る。
作用 かかる構成によれば、異常燃焼検出手段によって内燃機
関の燃焼圧力が正常時の燃焼圧力に比して小さな燃焼圧
力であることが検出されると、該異常燃焼検出手段から
信号が発せられるとともに、その一定時間後、例えば車
両の固有振動数の半周期後に出力トルク低減手段から内
燃機関の出力トルクを一時的に低下させる制御が実施さ
れる。すると前記燃焼圧力の異常に起因するトルクの落
ち込み分が出力トルク低減手段から発せられる制御によ
って打ち消され、前記燃焼圧力の異常によって発生する
車両の振動が逆相の振動によって低減されるという作用
が得られる。
実施例 以下図面に基づいて本発明にかかる車体振動制御装置の
一実施例を詳述する。
第１図は本発明の基本的な構成を示す概要図であり、図
中１は内燃機関としてのエンジンブロック、２はオルタ
ネータであって、該エンジンブロックｌ側のクランクブ
ー９３とオルタネータ２側のオルタネータプーリ４間に
ベルト５がかけ渡されている。６はクランク軸に付設さ
れたクランク角センサである。
上記オルタネータ２は、前記オルタネータプーリ４に連
動して回転する３相の電機子コイルＬＬ、、Ｌ、及び界
磁コイルＬ、を備え、該界磁コイルし、がバッテリ７に
連結されている。１０はコントローラであり、このコン
トローラ１０には前記電機子コイルＬ、、Ｌ、、Ｌ、の
出力端子１１１２．１３に連結された切換スイッチ＋４
．］、５１６から導出された信号ライン１７と、バッテ
リ７から導出された信号ライン１８と、クランク角セン
サ６から導出された信号ライン１９とが接続されている
。
２０は３相インバータ、２１は３相整流器、２２は蓄電
器、２３は昇圧器であり、コントローラ１０と前記３相
インバータ２０との間に信号ライン２５が接続され、更
にコントローラｌＯと蓄電器２２間に信号ライン２６が
接続されている。又３相インバータ２０と前記電機子コ
イルＬ、、Ｌ。
Ｌ、との間には切換スイッ１４，１５．１６が取り付け
られている。更に３相整流器２１と蓄電器２２との間に
切換スイッチ２８が取り付けられているとともに、昇圧
器２３と３相インバータ２０間にも切換スイッチ２９が
取り付けられており、この切換スイッチ２８．２９が信
号ライン２７によりコントローラｌＯに接続されている
。
３０は内燃機関の燃焼室であり、該燃焼室３０を構成す
る側壁部に燃焼圧力検出手段としての燃焼圧力センサ３
１が装着されていて、この燃焼圧力センサ３１と前記コ
ントローラＩＯとが信号ライン３２により接続されてい
る。尚、上記の燃焼圧力センサ３１はエンジンを構成す
る各気筒毎に装着されている。
即ちコントローラｌＯは燃焼圧力センサ３１から異常信
号が発せられた一定時間後に内燃機関の出力トルクを一
時的に低下させるための出力トルク低減手段を構成して
いる。
かかる実施例における基本的動作は以下の通りテする。
即ちエンジンが正常な作動を行っている場合には、該エ
ンジンの回転力がベルト５によってクランクブー９３か
らオルタネータプーリ４に伝わり、オルタネータ２が通
常の発電作用を行ってバッテリ７に所定の電力が充電さ
れる。
上記の動作中にエンジンのクランク軸回りには各気筒の
爆発に伴って爆発次数のトルクが発生するが、この時の
エンジントルクの状態を第２図に示す。即ち前記爆発が
正常に継続している間は、エンジントルクが一定の時間
毎に規則的に生シテおり、大きなトルク変動が発生しな
い。
次に前記エンジンを構成する気筒の一部に失火等が発生
して、前記エンジンの燃焼室３０が異常な燃焼状態にな
った際の作用を説明する。即ち第３図に示す時刻Ｔにて
前記の失火が発生した場合を想定すると、その時刻Ｔで
エンジントルクは同図のＭに示す状態に太き（落ち込み
、エンジン及び車両が爆発次数の振動周波数とエンジン
及び車両の夫々の固有振動周波数の両方を含む周波数で
振動を開始する。特に車両の固有振動周波数は通常５〜
７Ｈ，であり、これは車両全体が剛体でロールする振動
モードであるため、乗員に不快感を与えてしまうもので
あるが、本発明の場合、燃焼室３０が異常な燃焼状態に
なったことを前記燃焼圧力センサ３１が感知して、この
異常信号を信号ライン３２を介してコントローラ１０に
伝達する。
するとコントローラ１０は、前記異常信号及びクランク
角センサ６からの検出信号を受けて燃焼室３０の異常の
程度を演算し、信号ライン１８を介してバッテリ１７か
ら界磁コイルＬ４に流す電流を一時的に増大させ、第４
図に示したように所定の時間Ｔ１後にオルタネータ２の
発電量を１１に増大させる。上記の時間Ｔ１は車両の固
有振動周波数の半周期、即ち該固有振動周波数とは逆の
位相にあるようにすることが必要である。
すると第５図に示した如く、時刻ＴからＴ１時間後に、
失火時のトルクとは逆相の落ち込んだエンジントルクＳ
を発生し、このトルクＳが前記車両の振動、特にロール
方向の車両の固有振動周波数を打ち消すように作動して
、ロール方向の車両の振動を低減させるという作用が得
られる。
上記の制御は車両のアイドリング時のみとしてあり、通
常の走行時には実施されない。又、実施に際して電機子
コイルＬ、、Ｌ、、ｔ、ｓの回転に伴う起電力によって
発電された電力は、第１図に示す状態下で３相整流器２
１から切換スイッチ２８を介して蓄１４器２２に一旦蓄
えられ、且つ切換スイ・戸チ１４，１５，１５．２９を
オン、切換スイッチ２８をオフにすることによって蓄電
器２２に蓄えられた電荷が昇圧器２３から３相インバー
タ２０を介して電機子コイルＬ、、Ｌ、、Ｌ、に戻るこ
とになるため、電力の損失は全（なく、燃費への悪影響
が発生する惧れがない。
第６図及び第７図は本発明を採用した自動車が定常状態
下にある時に、エンジンに前記失火等に起因してロール
方向の２次振動Ｐ、、Ｐ、が発生した際の初期の振動加
速度振幅Ｐ、及びＰｔが大きい場合と小さい場合との比
較を示すデータであり、何れの場合にあってもエンジン
に２次振動Ｐ、。
Ｐ４が発生した場合に本発明の制御を実施することによ
って前記振動がＴ１時間後には低減されて、元の定常状
態に復帰したことが確認される。
同様に第８図、第９図は、本発明を採用した自動車が定
常状態にある時に、車両にロール方向の２次振動Ｐｓ、
Ｐｇが発生した際の初期の振動加速度振幅Ｐ１及びＰ、
が大きい場合と小さい場合との比較を示すデータであり
、このような場合にあっても車両に２次振動Ｐｓ、Ｐ−
が発生した場合に本発明の制御を実施することによって
振動がＴ１時間後には低減されて、元の定常状態に復帰
したことが確認される。
本発明の実施に際して、原理的には失火発生後、車両の
ロール方向固有振動周波数の半周期後に制御を行うこと
が要求されるものであるが、実験によれば失火発生の１
回転後にオルタネータ２の発電量を増加させても約５ｄ
ｂの車体振動低減効果が得られることが確認された。
又、エンジンの失火等に起因する所謂ラフアイドリング
は軽負荷時には特にきびしいものであり、オルタネータ
２が発電していない状態から（軽負荷状態）から発電に
よってエンジントルクを（Ｉｌさせた際の発電電流の吸
収を、第１Ｏ図に示すようにオルタネータ２からトラン
ジスタＴＲ，を介してリヤデフォツガ−３５に導き、該
リヤデフォツガ−３５或は点火時期を遅角させることで
吸収させるようにする手段も有効である。
更に異常燃焼を検出する手段として、エンジン回転数の
変化を利用しても良い。
発明の効果 以上詳細に説明した如く、本発明にかかる車両振動制御
装置によれば、内燃機関の燃焼圧力が正常時の燃焼圧力
に比して小さな燃焼圧力となる異常燃焼を検出するため
の異常燃焼検出手段と、この異常燃焼検出手段からの信
号に応じて一定時間後に内燃機関の出力トルクを一時的
に低下させるための出力トルク低減手段とを具備した車
両振動制御装置の構成にしたので、以下に記す作用効果
がもたらされる。即ち異常燃焼検出手段によって内燃機
関の燃焼圧力が正常時の燃焼圧力に比して小さな燃焼圧
力であることが検出されると、該異常燃焼検出手段から
信号が発せられ、且つ一定時間後９例えば車両の固有振
動数の半周期後に前記出力トルク低減手段から内燃機関
の出力トルクを一時的に低下させる制御が実施される。
すると前記燃焼圧力の異常に起因するトルクの落ち込み
分が出力トルク低減手段から発せられる制御によって打
ち消され、前記燃焼圧力の異常によって発生する車両の
振動が低減されるので、車両に固有の振動周波数を持つ
振動が伝達されることが防止されて、特に内燃機関に失
火等に起因するトルク低下があった場合にも、該トルク
低下による振動がなくなり、乗員に不快感を与えること
がないという大きな効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の基本的な構成を示すブロック図、第２
図、第３図はエンジントルクの変動例を示す波形図、第
４図は本発明の制御例を示すパルス波形図、第５図は本
発明の制御を実施した際のエンジントルク波形図、第６
図〜第９図は本発明の実施した際の各種振動波形図、第
１０図は本発明の他の実施例を示すブロック回路図であ
る。 １　・エンジンブロック、２・・・オルタネータ、３・
・・クランクプーリ、４・・・オルタネータプーリ、５
・・・ベルト、６・・・クランク角センサ、７・・・バ
ッテリ、１０・・・コントローラ、２０・・・３相イン
バータ、２１・・・３相整流器、２２・・・蓄電器、２
３・・・昇圧器、３０・・燃焼室、３１　・燃焼圧力セ
ンサ（燃焼圧力検出手段）、第２図 第３図 晴間（秒） 第５図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　内燃機関の燃焼圧力が正常時の燃焼圧力に比し
    て小さな燃焼圧力となる異常燃焼を検出するための異常
    燃焼検出手段と、この異常燃焼検出手段からの信号に応
    じて一定時間後に内燃機関の出力トルクを一時的に低下
    させるための出力トルク低減手段とを具備して成る車両
    振動制御装置。
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