JPH03222834A - 車体振動低減法及び装置 - Google Patents

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、自動車のアイドル運転時のラフ（不整燃焼）
に伴うエンジン回転変動に起因して生じる車体振動を低
減する方法及び装置に関する。

〔従来の技術〕

従来より、自動車エンジンの分野では、エンジンのトル
ク変動に起因する車体振動の低減に関する技術が種々提
案されている。例えば、特公昭６２−３１１７２号公報
等に開示される従来例では、エンジンの爆発と同期して
クランク軸に発生する周期的な回転トルク変動に起因す
る振動の抑制を図る技術が提案されている。この技術は
、エンジンの爆発行程時の周期的なトルク増大を検出し
て、このトルク増大時に、オルタネータの界磁コイルに
界磁電流を印加して、オルタネータの負荷トルクを大き
くし、この負荷トルクでエンジンのトルク増大を抑制し
て、エンジン振動ひいては車体振動を低減させるもので
ある。

ところで、車体振動には、このようなエンジンの爆発に
よる周期的なトルク変動の他に、以下に述べるようなア
イドル運転時に発生するラフに起因して生じる不規則的
なものがある。

アイドルラフは、例えば高速走行からアイドル運転へと
負荷が急激に変化するような時に、燃焼が不安定となり
、燃焼圧が充分に上がらない場合に起こり易い。このラ
フによりエンジン回転数が急激に変動（低下）する。そ
のため、エンジンはロール方向に加振された形で揺れ、
エンジンがＦＲ車のように縦置きの場合、エンジンの振
動がマウントを通してシャシ−に伝わり、車体が異常振
動を起こす、このラフに起因する車体振動は、前述した
エンジン爆発に起因する周期的な振動と発生メカニズム
を異にし、不規則に発生するので、前記エンジンのトル
ク変動抑制装置に関する従来技術では、その解消を図る
ことができない。また、ラフアイドルに起因する車体振
動の周波数は、５〜８　Ｈｚ程度と低周波数なため、振
動の低減をダイナミックダンパーの機械系で行うことは
、ダンパーが非常に大形となるので、現実的ではない。

本発明者らは、最近、このようなラフアイドル発生に起
因する車体振動に着目して、このような車体振動低減に
関する基本技術を提案している。

この虫体振動低減法の概要は次の通りである。

すなわち、エンジンのラフアイドルをアイドル回転数の
変動等から検知し、ラフアイドルを検知した場合には、
オルタネータの界磁コイル電流を一時的に増加させて適
宜のタイミングで印加する。

この界磁コイル電流を増加させると、オルタネータのエ
ンジンに対する負荷トルクが増大する。この負荷トルク
の変動（増大）は、エンジン回転落ちによって振動をつ
くり出す因子になる反面、前記ラフアイドルによるエン
ジンの振動、ひいては車体振動と逆位相となるようにタ
イミングを設定しておけば、ラフに起因するエンジン振
動がシャシ−に伝わる前に、その振動が打消されて、ラ
フによる車体振動を抑制することができる（なお、この
ようにしてラフアイドルによるエンジン振動を抑制した
場合には、負荷トルク増大によるエンジン振動は１表に
は現れない）。通常、このようなラフアイドルに起因す
るエンジン振動を抑制するオルタネータの負荷トルクの
増加制御は、ラフアイドルで生じるエンジン振動のロー
ル固有値の最初の１／２周期を中心に発生させるのが好
適とされる。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述のごとくオルタネータのエンジンに対する負荷トル
クを制御して、ラフに起因する車体振動を低減する技術
は、不規則的な車体振動を電気的な制御で有効に行い得
るが、次のような改善すべき点があった。

すなわち、従来は、ラフの程度にかかわらず負荷が発生
した時のオルタネータの負荷トルク制御量を一定として
いたので、小さなラフが発生した時にも一律に一定の負
荷トルク制御量を加えると、オルタネータの負荷増加に
よるエンジンの振動がラフに起因するエンジンの振動を
勝り、振動低減ではなく反ってエンジン振動が加振され
、車体振動を抑制できない場合が生じていた。

また、実験によれば、アイドル運転時のラフによるエン
ジン回転数の落ち込み量が同じであっても、ラフ発生直
前のエンジン回転数が異なれば、車体振動の度合いが異
なることがわかった（この点については、第５図の実験
データに示されるが、詳細は発明の作用の項で述へる）
。

更に、本発明者らは、オルタネータの負荷トルクを車体
振動低減のために制御する場合に、その負荷トルク制御
量を、オルタネータの界磁コイルの印加電圧のパルス幅
を変えて行うとすると、そのパルス幅に応じてその制御
時の最適印加タイミングが変化することを見出したが、
従来は、この点の配慮がなかった。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので。

その目的とするところは、アイドル運転時のラフに起因
する車体振動発生をラフの程度やエンジンの回転数の状
態に対応して、常に有効に低減することができる車体振
動低減法及び装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するために次のような手段を
講じる。

すなわち、第１の課題解決手段（第１請求項対応）は、
エンジンのアイドル運転時のラフの発生を監視し、ラフ
が発生した場合には、エンジン負荷となる電気機器（例
えばオルタネータ）の負荷トルクを一時的に適宜のタイ
ミングで増加制御して、ラフに伴うエンジン振動ひいて
は車体振動を抑制するようにした自動車の車体振動低減
法において、 ラフ発生によるエンジン振動を抑制するための電気機器
の負荷トルク制御量を、ラフの程度とエンジン回転数と
の関係から可変制御量として設定し、アイドル運転時に
ラフが発生した場合には、そのラフ検出値とラフ発生直
前のエンジン回転数の検出値とに対応して、前記可変の
負荷トルク制御量の中からエンジン振動抑制に最適な負
荷トルク制御量を求めることにより、前記電気機器の制
御を行う。

第２の課題解決手段（第２請求項対応）は、第１の課題
解決手段の要素に加えて、車体振動を抑制するのに適し
た前記電気機器の負荷トルク制御量に関する電気信号を
印加するタイミングをも、オルタネータ負荷トルク制御
量と同様に、ラフの程度と、ラフ発生直前のエンジン回
転数との関係から可変的に設定し、アイドル運転時にラ
フが発生した場合には、そのラフ検出値の大きさとラフ
発生直前のエンジン回転数の検出値とに対応して、前記
可変の負荷トルク制御量及び印加タイミングの中からエ
ンジン振動抑制に最適な負荷トルク制御量及びその印加
タイミングを求めることにより、前記電気機器の制御を
行うようにした。

第３の課題解決手段（第１２請求項対応）は、第１の課
題解決手段の方法を具現化する装置に舅し、その内容は
、 アイドル運転時のエンジンの変動状態からラフの発生を
検出する手段と、 エンジンの回転数を検出する手段と、 エンジン負荷となる電気機器の負荷トルク制御量をラフ
発生によるエンジン振動を抑制するのに適した可変制御
量として、ラフの程度とエンジン回転数との関係よりデ
ータマツプに或いは計算式として記憶する手段と、 ラフが検出されると、そのラフ検出値とラフ発生直前の
エンジン回転数検出値とに対応した最適の負荷トルク制
御量を、前記データマツプの検索或いは計算式に基づき
求める手段と、 検索或いは計算された負荷トルク制御量により前記電気
機器に印加される電圧値或いはそのパルス幅を可変制御
する手段とを備えてなる。

第４の課題解決手段（第１３請求項対応）は、第２の課
題解決手段の方法を具現化する装置に関し、その内容は
、上記第３の課題解決手段の要素に加えて、記憶手段に
は、ラフの程度とエンジン回転数との関係から、ラフに
起因する車体振動を抑制するのに適した負荷トルク制御
量の他にその印加するタイミングをも可変としてデータ
マツプに或いは計算式として記憶する。そして、ラフが
検出されると、そのラフ検出値とラフ発生直前のエンジ
ン回転数検出値とに対応した最適の負荷トルク制御量及
びその印加タイミングを、前記データマツプの中から検
索し、或いは計算式で求め、このようにして求めた負荷
トルク制御量及びその印加タイミングに基づき電気機器
に印加される電圧値或いはそのパルス幅を可変制御する
ように構成している。

〔作用〕

本発明の詳細な説明に先立ち、内容の理解を容易にする
ため、第１図により、エンジン固有の振動波形と、ラフ
の大きさを大ラフ、中ラフ、小ラフと種々変えた時のエ
ンジン振動加速度Ｖ（振動の大きさ）と、負荷制御量（
ここでは、−例として負荷制御力ＦＸ制御パルス幅ｔで
表す）との関係を説明し、且つ、第５図により、ラフに
起因するエンジン回転数の落ち込み量と車体振動量（フ
ロア振動量）との関係を説明する。

先ず、エンジン振動における振動の太きさすなわち振動
速度Ｖの波形は、第１図の如くラフが大きくなる程大き
くなる。また、その振動のパターンは１例えば最初に右
方向に振動したものとすると、当初に生じる右方向の振
動速度は右方向の終端（１７４周期）で０になって振動
方向を左方向に折り返し、１７４〜３７４周期にかけて
振動方向が左方向で中心位置を横切りつつ左方向終端に
至り、この１７４〜３７４周期の範囲内で左方向の振動
速度が生じる（この範囲内の振動速度は１／２周期のと
ころでピークとなる）。

そして、この折り返し振動周期の範囲内（１７４〜３７
４周期の範囲内）で、この時の振動と逆位相となるよう
な負荷トルク制御量による回転落ちの振動（実際には、
ラフの振動と打消し合うので表に現れない）を発生すれ
ば、ラフによるエンジン振動を抑制することができる。

この関係を式で表せば、エンジン質量を□、エンジン振
動速度をＶ、負荷トルクの制御力をＦ、制御パルス幅を
ｔ、負荷トルク制御後の振動の大きさをＳとすれば、 ｍ　ｖ　−Ｆ　　ｔ　ｃｅ　Ｓ となる。

ｍｖは、ラフに起因する加振運動量で、Ｆｔは負荷トル
ク制御量（キャンセル運動量）であり、以上から負荷ト
ルク制御量の要素となるＦ或いはｔを変化させれば、Ｓ
を変えることができる。従って、ラフによるエンジン振
動の大きさ、換言すれば振動速度Ｖに対応してＦ、ｔの
少なくとも１つを変えれば、エンジン振動の抑制が有効
となる。

ここで、Ｆは、オルタネータを例にとれば、電圧（電流
）の大きさに該当し、ｔがその制御パルス幅となる。

次に第５図の実験データは、ラフ発生直前のアイドルエ
ンジン回転数が６５Ｏｒｐｍ、７５０ｒｐｍ、８５０ｒ
ｐｍの場合の回転数落ち込み量−フロア（車体）振動量
特性を示し、同図に示すごとく、各エンジン回転数にお
いてラフによる回転数の落ち込み量が同じレベルにあっ
た場合でも、そのフロア振動量は、エンジン回転数によ
って異なる。すなわち、ラフの大きさに対するフロア振
動量は、ラフの大きさに左右される他にラフ発生直前の
アイドルエンジン回転数が影響することがわかる。具体
的には。

エンジン回転数が小さい程、ラフによるフロア振動量が
大きくなる。

以上を踏まえて、第１の課題解決手段では、ラフ発生に
よる車体振動を抑制するための電気機器ノ負荷制御量を
、ラフの大きさとラフ発生直前のエンジン回転数の関係
から可変的な制御量としてとらえるように設定する。そ
して、エンジン変動の状態から不規則的に発生するアイ
ドル運転時のラフを監視し、且つエンジン回転数を検出
しておくことで、ラフが検出された場合には、ラフ検出
値とラフ発生直前のエンジン回転数検出値に見合った最
適な負荷トルク制御量を、設定の可変負荷トルク制御量
の中から求める。この求めがたは、例えばマイクロコン
ピュータを使用し、第３の課題解決手段の装置の構成で
述べたように、負荷トルク制御量（可変制御量）を、記
憶手段により。

ラフの程度とエンジン回転数との関係からデータマツプ
に記憶したり、或いはこれらの検出値を変数として組み
込める計算式で記憶し、ラフが検出された場合には、演
算手段を用いてラフ検品値及びエンジン回転数検出値に
対応する負荷トルク制御量を前記データマツプを検索し
て、或いは計算式により算出すればよい そして、求められた負荷トルク制御量により。

例えば、エンジン負荷となる電気機器の印加パルス幅や
電圧値を変化させて一時的にその電気機器の負荷トルク
を増加制御すれば、実際のラフの大きさ及びエンジン回
転数等の状況に即した有効な車体振動低減を行うことが
でき、従来指摘された負荷トルク制御量の過大や過小と
いった事態を解消することができる。負荷トルク制御量
は、前述したように、エンジンの固有ロール振動の１／
４〜３７４周期の範囲内或いは、１／２周期を中心にし
て発生させるのが、好ましい。

次に第２の課題解決手段の車体振動低減法の作用を説明
する。

第１図でも示したように、エンジン振動ひいては車体振
動の抑制を図る手法として、−例として制御パルス幅ｔ
を可変とする方式を例示したが、この制御パルス幅を変
えるには、パルス幅の中心をエンジン振動の１／２周期
と一致させるようにした場合には、その印加タイミン゛
グを変化させる必要がある。

本課題解決手段は、以上を踏まえて、エンジン負荷とな
る電気機器の負荷トルク制御量を、ラフの大きさ及びエ
ンジン振動数に対応させて可変制御する場合に、その負
荷トルク制御量に関する電気信号の印加タイミングをも
変化させる。

すなわち、負荷トルク制御量の印加タイミングを変化さ
せる結果、負荷トルク制御量（例えば制御パルス幅）が
変化しても、負荷トルク制御量の中心を第１図に示すよ
うなエンジンロール振動固有値の１／２周期を中心に位
置させ、且つ振動抑制に好適な１７４〜３／４周期範囲
内に負荷制御量を納めることができ、有効なエンジン振
動抑制ひいては車体振動抑制を図ることができる。

第３の課題解決手段及び第４の課題解決手段の装置に関
する作用は、実施例で動作で詳述しであるので、ここで
の説明は省略する。

なお、第３．第４の課題解決手段における、エンジン回
転数検出手段は、実施例では、第４図に示す如くクラン
ク角センサ６、回転数取込みタイミング発生装置７１周
期計測装置８よりなり、ラフアイドル検出手段は、上記
要素６，７，８．に演算装置３を加えたものよりなり、
負荷トルク制御量に関するデータマツプ或いは計算式を
記憶する手段はＥＰ−ＲＯＭ４よりなり、最適負荷トル
ク制御量、印加タイミングを検索或いは計算し、する手
段は演算装置３よりなる。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面により説明する。

まず、第４図により本発明に用いるエンジン制御システ
ムの概要について説明する。

第４図において、１はマイクロコンピュータを主要素と
する制御ユニットで、入出力回路（Ｉ１０ポート）２、
マイクロプロセッサユニット（演算装置）３、読取専用
記憶装置（Ｅ−ＰＲＯＭ）４、等速呼出記憶装置（ＲＡ
Ｍ）５等で構成される。

１１１１ユニツト１には、エアフローセンサ、０２セン
サ、クランク角センサ、アイドルスイッチ等のエンジン
制御に必要な各種のセンサ信号やスイッチ信号等が入力
される。また、制御ユニット１の出力側には、燃料噴射
信号で駆動されるインジェクタや、点火信号が出力され
るイグニッションコイル、アイドル制御信号により駆動
されるＩＳＣバルブ等の他に本発明の車体振動低減を行
うための昇圧回路９（オルタネータＩＱの界磁コイルに
印加すべき昇圧回路）等が接続される。

ここでは、制御ユニット１の機能のうち車体振動低減制
御に関する機能について説明する。

本実施例では、エンジン回転数検出手段として、クラン
ク角センサ６、回転数取込みタイミング装置７２周期計
測装置８を使用し、アイドルラフを検出する手段は、こ
れらの要素に演算装置３を加えてなる。クランク角セン
サ６は、エンジンのクランク軸と同期して回転信号を出
力するが、これはエンジン回転速度に比例したパルス数
を出力すると共に、エンジン気筒数をｎとした場合、ク
ランク角７２０　／　ｎ度毎に基準パルスを出力するよ
うしである。すなわち、本実施例では、エンジン気筒数
を４気筒とし、クランク角１８０度毎に基準パルスを出
力する。このクランク角信号を入出力回路２に取り込み
、回転数取込みタイミング発生装置７によりエンジン回
転数を求めるためのクランク角領域パルスを発生させ、
そのパルス幅を周期計測装置８にて計測し、その逆数に
よりエンジン回転数を求める。このエンジン回転数に関
するデータは、演算袋Ｗ３で処理されて１次のようにし
て、ラフアイドルの発生及びその大きさが求められる。

ラフアイドルの発生時には、ラフに起因するエンジン振
動の発生を抑制するための、オルタネータの負荷トルク
制御量（制御パルス）が、ラフ検出値とラフ発生直前の
エンジン回転数から演算され、この制御パルスにより昇
圧回路９が駆動制御される。そして、昇圧回路９を介し
てオルタネータ１０の界磁コイルに高電圧が印加される
。

ここで、上記一連の動作を第２図のタイムチャート及び
第３図のフローチャートを参照しつつ説明する。

第２図の波形イは、アイドル運転時のエンジン回転数の
状態を示すもので、通常、エンジン回転数Ｎｅは、１８
０度毎に各シリンダの爆発行程の影響で、ＴＤＣ（上死
点）とＴＤＣとの間に変動ピークを持った形の波形とな
っている。ところが、例えば、高速走行からアイドリン
グ走行へと負荷が急激に軽くなるようなときに燃焼が不
安定になり、燃焼圧が充分に上がらない場合がある。こ
れをラフと呼び、第２図イ′に示すように回転数落ちが
生じる。この現象が生じると、なんらの配慮がない場合
には、エンジンはロール方向に加振された形で振動する
。そして、これがシャシ−に伝わり車体振動となること
は、〔従来の技術〕の項でも述べた通りである。

本実施例では、このラフ発生を、いち早く検知し、エン
ジン振動がシャシ−に伝達する前に抑制しようとするも
のである。すなわち、クランク角１８０度（７２０／ｎ
度）毎に現れる回転速度変動のピーク位置にエンジン回
転数検出領域を設定して、エンジンクランク角１８０度
毎にエンジン回転数Ｎｅ、を読み込み、本実施例では、
前回読み込まれたエンジン回転数Ｎｅ、と現在のエンジ
ン回転数Ｎｅ、との差△Ｎｅ、を求め、このΔＮｅ１が
規定値を超えている否か判断することにより。

ラフの判定がなされる。このラフの判定は、演算装置３
が行う。

第３図のＳ（ステップ）１から８２は、このラフ検出の
過程を示すもので、また、Ｓ３に示すように１８０度毎
に読み込まれる回転数データは順次更新される。そして
、エンジン回転数の落ち込み量ΔＮｅ、がエンジン回転
数にして例えば１０ｒｐｍ以内に入っている場合には、
ラフが発生していないものと判定され、ｌＱｒｐｍ以上
の場合には、ラフが発生しているものとして、演算装置
３で判定される（Ｓ５）。なお、第３図の８４の制御マ
スクとは、既に前のルーチンでラフ判定がなされ、それ
に基づく車体振動低減の制ｆｓ（オルタネータの負荷ト
ルク増加制御）がなされている場合のことを意味し、こ
の場合には、重ねてのラフ判定がなされてエンジン回転
の２度落ちになることを防止するため、その車体振動制
御の影響がなくなるまでは、マスクをかける。換言すれ
ば負荷トルク制御のだぶりによる誤動作を防止する配慮
がなされている。この制御マスク区間は、例えば第２図
に示すごとくラフ発生からクランク角で５４０度程度で
ある。そして、Ｓ４で現在制御マスクがかけていられな
いものと判断されている状況で、Ｓ５のようにラフ発生
が判定されると、制御マスク時間ＣＭＴを所定アドレス
に格納する（Ｓ６）、また、ラフの度合ΔＮｅ□とラフ
発生直前のエンジン回転数Ｎｅ１に対応した制御タイミ
ング値ＷＴを予め設定したデータマツプの中から検索し
くＳ７）、且つ、ラフの大きさΔＮｅ。

とラフ発生直前のエンジン回転数Ｎｅ１に対応した最適
な負荷トルク制御量（オルタネータ界磁コイルへの印加
電圧パルス幅）ＰＷを予め設定したデータマツプの中か
ら検索しくＳＳ）、このオルタネータ負荷トルク制御量
及び印加タイミングにより、オルタネータの界磁コイル
電流の一時的な増加制御がなされる。ここで、負荷トル
ク制御量ＰＷは、第１図に示した制御パルス幅ｔと同義
のものである。

このようにオルタネータの負荷トルク制御量及び印加タ
イミングをデータマツプに設定記憶する理由は、発明の
〔作用〕の項で第１図及び第５図に基づき既述した通り
である。これを、要約すれば、最適負荷トルク制御量は
、ラフの大きさとラフ発生直前のエンジン回転数によっ
て異なり、また、負荷トルク制御量を制御パルス幅とし
た場合には、その最適印加タイミングもラフの大きさと
エンジン回転数によって異なるということである。

そこで、エンジン振動ひいては車体振動の抑制のための
オルタネータ負荷トルク制御量（制御パルス幅）ＰＷ及
び制御タイミング時間ＷＴ　（ＷＴは、第２図に示すよ
うにラフ判定からＰＷが発生するまでの時間）を、ラフ
の大きさとエンジン回転数との関係から第７　（ａ）（
ｂ）図に示すように種々設定して、この制御パルス幅デ
ータを予め制御ユニット１の記憶手段４にマツプとして
記憶している。

制御パルス幅ＰＷを変えた場合の発電電流波形ＩＬは、
第６図に示すように変化する。それに伴って制御パルス
幅を印加するタイミングも変化することは既述した。な
お、シミュレーションからの結果からも制御パルスの中
心位置は、第１図に示すようにエンジンロール固有値の
１／２周期のタイミングに合わせるのが最適であること
が判明している。

以上のラフ判定からオルタネータ負荷トルク制御量及び
その印加タイミングの決定までは、クランク角１８０毎
に生じる回転割込みルーチンで行う、そして、その決定
された制御量と印加タイミングに基づいて、ある決めら
れた時間周期で割込み制御するタイマールーチン内にソ
フトタイマーに相当するカウンタを設けてオン−オフパ
ルスを出力する。第３図の下側のフローチャートは、こ
のタイマールーチンを示し、８１′でラフの発生により
制御マスク時間が計数され、またＳ２’で検索された制
御タイミング値ＷＴの計数がなされ、ＷＴがゼロになる
まで計数されると、制御タイミングの時期になったもの
として、制御信号（パルス幅信号）ＰＷが出力され、そ
のパルス幅ＰＷだけオルタネータの界磁コイルに電圧が
印加され、パルス＠ＰＷに相当する時間にいたると（Ｓ
４’）、制御信号が停止する（Ｓ５Ｍ。第２図の下側に
は、このパルス幅制御信号として、大ラフ、中ラフ、小
ラフの場合にどのような制御パルスとなるか、その態様
を示す。

第８図（ａ）は上記負荷トルク制御を行わない場合、第
８図（ｂ）は本実施例の負荷トルク制御を行った場合の
、エンジン回転数、エンジンのロール方向振動及び車体
のロール方向振動の関係を示す。

すなわち１本実施例の車体振動低減法によれば、第８図
（ｂ）に示すようにラフ発生によるエンジン回転落ちが
生じたら、前述した適宜のタイミングで、オルタネータ
の負荷トルク増大制御による回転落ちを人為的に起こし
て、車体に伝達される前にラフによるエンジン振動を吸
収し、ひいては車体振動の低減を図り得る。また、オル
タネータの負荷トルク制御量及び印加タイミングをラフ
の大きさとエンジン回転数に関係させて、可変制御する
ことで、どのようなアイドル状況であっても、不規則的
なラフが発生すれば、常に状況に応じたエンジン振動抑
制及び車体振動の低減を図ることができる。

なお、本実施例では、負荷トルクの制御対象をオルタネ
ータとしたが、これに限定するものではなく、その他の
電気機器でもエンジン負荷となり得、且つ、その負荷ト
ルクの制御が電気的に可能なものであれば、本発明の実
施が可能である。

また、負荷トルク制御量を変える方法としては、制御パ
ルス幅を変える他に、例えばオルタネータの発電電流自
体の大きさを制御することも考えられる。具体的には、
界磁電流が一定となるようにフィードバックをかけ、ス
イッチングレギュレータのデユーティ比を変化させるよ
うにする。

更に、ラフの程度を検出する方法については。

第９図に示すように、エンジン回転数を検出する個所を
クランク角１８０度（７２０／ｎ度）毎に２カ所とし１
例えば回転速度の落ち込む所ＮＢＯＴとピークの所ＮＴ
、、の差α＝Ｎ　ＴＯＰ　　Ｎ　ｌｌ０Ｔの大きさで見
てもよく、さらに現在のαと前回のαの差Δαを求めて
も有効なラフ検出を可能にする。

さらに、ラフ検出手段として、エンジンのロール方向の
加速度を見ても、ラフ発生時のエンジン変動を知ること
ができるので、ラフ検出が可能である。

〔発明の効果〕

以上のように１本発明によれば、ラフの程度とラフ発生
直前のエンジン回転数に対応して、エンジン負荷となる
電気機器の負荷トルク制御量、或いはこれに加えて負荷
トルク制御量の印加タイミングを、エンジン振動抑制の
見地から最適となるように可変に制御するので、過大、
過小な負荷トルク制御をかけることなく、常にアイドル
運転状況に応じ、ラフアイドルに起因する不規則な車体
振動を有効に低減することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の車体振動低減法における負荷トルク制
御原理を示す波形図、第２図は本発明の一実施例の動作
状態を示すタイムチャート、第３図は上記実施例の動作
状態を示すフローチャート、第４図は上記実施例に用い
る制御システムのブロック図、第５図はラフのエンジン
落込み量とフロア振動量の関係を示す線図、第６図は負
荷トルクの制御パルス幅を変えた場合の発電電流波形を
示す説明図、第７図は上記実施例に用いる記憶手段のデ
ータマツプを示す説明図、第８図は負荷トルク制御がな
い場合とある場合のエンジン振動及びフロア振動を示す
比較説明図、第９図はラフ検品法の他の実施例を示す説
明図である。 １・・・制御ユニット、２・・・入出力回路、３・・・
演算袋Ｗ（ラフ判定手段、負荷トルク制御量を検索或い
は計算するための手段）、４・・・負荷トルク制御量の
データ記憶手段、６・・・クランク角センサ（エンジン
回転数検出手段）、７・・・回転数取込みタイミング発
生装置、 ８・・・周期計測装置、 ９・・・昇圧口 路。 １０・・・オルタネータ。 第 ■ 図 回転割込ルーテ／ のタイζフグ　　９ タイマールーチ／ のタイく／グ 第 図 ↑ ラフ１］定 第 図 第 図 置、 １０４回路、 ｌＯ・オルタネ 夕。 第 図 第 図 制御パルス幅Ｐｗ（ｍｓ） 制御パルス幅を変えた場合の発電Ｗ流波形第 ７ 図 ＋ａ） 第 図 （ａ） 制御無しの場合 （１））制俣Ｖ有りの場合

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エンジンのアイドル運転時のラフ（不整燃焼）の発
   生を監視し、ラフが発生した場合には、エンジン負荷と
   なる電気機器の負荷トルクを一時的に適宜のタイミング
   で増加制御して、ラフに伴うエンジン振動ひいては車体
   振動を抑制するようにした自動車の車体振動低減法にお
   いて、ラフ発生によるエンジン振動を抑制するための前
   記電気機器の負荷トルク制御量を、ラフの程度とエンジ
   ン回転数との関係から可変制御量として設定し、アイド
   ル運転時にラフが発生した場合には、そのラフ検出値と
   ラフ発生直前のエンジン回転数の検出値とに対応して、
   前記可変の負荷トルク制御量の中からエンジン振動抑制
   に最適な負荷トルク制御量を求めることにより、前記電
   気機器の制御を行うことを特徴とする車体振動低減法。 ２、エンジンのアイドル運転時のラフの発生を監視し、
   ラフが発生した場合には、エンジン負荷となる電気機器
   の負荷トルクを一時的に適宜のタイミングで増加制御し
   て、ラフに伴うエンジン振動ひいては車体振動を抑制す
   るようにした自動車の車体振動低減法において、 ラフ発生によるエンジン振動を抑制するための前記電気
   機器の負荷トルク制御量及びこのトルク制御量に関する
   電気信号の印加タイミングを、ラフの程度とラフ発生直
   前のエンジン回転数との関係から可変的に設定し、アイ
   ドル運転時にラフが発生した場合には、そのラフ検出値
   とラフ発生直前のエンジン回転数の検出値とに対応して
   、前記可変の負荷トルク制御量及び印加タイミングの中
   からエンジン振動抑制に最適な負荷トルク制御量及びそ
   の印加タイミングを求めることにより、前記電気機器の
   制御を行うことを特徴とする車体振動低減法。 ３、第１請求項又は第２請求項において、前記電気機器
   は、自動車のバッテリ充電用のオルタネータを使用し、
   前記負荷トルク制御量によりオルタネータの界磁コイル
   電流を制御するようにした車体振動低減法。 ４、第１請求項ないし第３請求項のいずれか１項におい
   て、前記負荷トルク制御量を可変とする方式として、前
   記電気機器に印加される電気信号の制御パルス幅を変え
   るようにしてなる車体振動低減法。 ５、第４請求項において、ラフに伴うエンジン振動を抑
   制するために前記電気機器に印加される可変の制御パル
   ス幅は、そのパルス幅の中心がエンジン振動のロール固
   有値の１／２周期となるよう設定してなる車体振動低減
   法。 ６、第１請求項ないし第５請求項のいずれか１項におい
   て、前記負荷制御量は、ラフに伴うエンジン振動のロー
   ル固有値の１／４〜３／４周期の範囲内で発生するよう
   に設定してなる車体振動低減法。 ７、第１請求項ないし第３請求項及び第６請求項のいず
   れか１項において、前記負荷トルク制御量を可変とする
   方式として、前記電気機器に印加される電気信号の昇圧
   電圧を変えるようにしてなる車体振動低減法。 ８、第１請求項ないし第７請求項のいずれか１項におい
   て、前記ラフの検出は、エンジンの気筒数をｎ個とした
   場合、クランク角７２０／ｎ度毎にエンジン回転数の検
   出データを取り込んで、現在取り込まれたエンジン回転
   数検出値と前回取り込まれたエンジン回転数検出値との
   差から求める車体振動低減法。 ９、第１請求項ないし第７請求項のいずれか１項におい
   て、前記ラフの検出は、エンジンの気筒数をｎ個とした
   場合、クランク角７２０／ｎ度毎に現れるエンジンの回
   転速度のピーク値Ｎ＿Ｔ＿Ｏ＿Ｐと回転速度の落ちこむ
   所のピーク値Ｎ＿Ｂ＿Ｏ＿Ｔとの差α、或いは現在のα
   と前回求めたαとの差Δαから求める車体振動低減法。 １０、第１請求項ないし第７請求項のいずれか１項にお
   いて、前記ラフの検出は、エンジンに発生するロール方
   向の振動加速度から求める車体振動低減法。 １１、第１請求項ないし第１０請求項のいずれか１項に
   おいて、アイドル運転時にラフが検出されて前記電気機
   器の負荷トルクが増加制御された後、そのトルク制御の
   影響がエンジンの回転数落ちとして表れている間は、再
   度のラフ検出を行わずエンジン回転数の検出データの更
   新のみを行う車体振動低減法。 １２、アイドル運転時のエンジンの変動状態からラフの
   発生を検出する手段と、 エンジンの回転数を検出する手段と、 エンジン負荷となる電気機器の負荷トルク制御量、をラ
   フ発生によるエンジン振動を抑制するのに適した可変制
   御量として、ラフの程度とエンジン回転数との関係より
   データマップに或いは計算式として記憶する手段と、 ラフが検出されると、そのラフ検出値とラフ発生直前の
   エンジン回転数検出値とに対応した最適の負荷トルク制
   御量を、前記データマップの検索或いは計算式に基づき
   求める手段と、検索或いは計算された負荷トルク制御量
   により前記電気機器に印加される電圧値或いはそのパル
   ス幅を可変制御する手段とを備えてなることを特徴とす
   る車体振動低減装置。１３、アイドル運転時のエンジン
   の変動状態からラフの発生を検出する手段と、 エンジンの回転数を検出する手段と、 エンジン負荷となる電気機器の負荷トルク制御量を、ラ
   フ発生によるエンジン振動を抑制するのに適した可変制
   御量として、及びその制御に関する電気信号の印加タイ
   ミングを可変タイミングとして、ラフの程度とエンジン
   回転数との関係から検索用のデータマップに或いは計算
   式として記憶する手段と、 ラフが検出されると、そのラフ検出値とラフ発生直前の
   エンジン回転数検出値とに対応した最適の負荷トルク制
   御量及びその印加タイミングを、前記データマップの検
   索或いは計算式に基づき求める手段と、 検索或いは計算された負荷トルク制御量及びその印加タ
   イミングに基づき前記電気機器に印加される電圧値或い
   はそのパルス幅を可変制御する手段とを備えてなること
   を特徴とする車体振動低減装置。