專利名稱：驅(qū)動力控制裝置及驅(qū)動力控制裝置的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及驅(qū)動力控制裝置及驅(qū)動力控制裝置的控制方法，更詳細(xì)來說，涉及通 過驅(qū)動源產(chǎn)生的驅(qū)動力而進(jìn)行簧上減振的驅(qū)動力控制裝置及驅(qū)動力控制裝置的控制方法。
背景技術(shù)：
以往，作為抑制車輛的振動的車輛的減振控制裝置，已知有執(zhí)行抑制車輛的簧上 振動的所謂簧上減振控制的減振控制裝置。在此，車輛的簧上振動是指以振動源為路面，通 過從路面向車輛的車輪的輸入，經(jīng)由懸架裝置而在車身產(chǎn)生的振動中的1 4HZ的頻率成 分(顯著呈現(xiàn)的頻率成分根據(jù)車種類或車輛的結(jié)構(gòu)而不同，大多數(shù)車輛為1.5Hz附近的頻 率成分)的振動，該車輛的簧上振動中包括車輛的縱擺方向或跳振方向(上下方向)的成 分。此處所謂的簧上減振是指抑制上述車輛的簧上振動的處理。作為此種以往的車輛的減振控制裝置，例如提出有專利文獻(xiàn)1。專利文獻(xiàn)1中公開 有如下車輛穩(wěn)定化控制系統(tǒng)基于通過與前輪相對應(yīng)的車輪速傳感器檢測出的檢測信號而 算出前輪車軸速度，根據(jù)基于算出的前輪車軸速度而推測的行駛阻力干擾和基于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn) 速傳感器的檢測信號而推測的驅(qū)動軸轉(zhuǎn)矩，求出用于抑制縱擺振動的校正值，根據(jù)求出的 校正值而校正基本要求發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩。該車輛穩(wěn)定化控制系統(tǒng)能夠抑制縱擺振動，使車輛內(nèi) 部的各狀態(tài)量穩(wěn)定，從而能夠使車輛的行駛狀態(tài)穩(wěn)定。專利文獻(xiàn)1 日本特開2006-69472號公報

發(fā)明內(nèi)容
就驅(qū)動力控制裝置而言，在上述的專利文獻(xiàn)1、2所記載的車輛的減振控制裝置所 進(jìn)行的簧上減振控制中，變更驅(qū)動力的控制量。在此，驅(qū)動力的控制量被進(jìn)行用于抑制通過 來自與簧上振動的振動源不同的振動源的輸入而在車輛產(chǎn)生的振動的變更、用于使車輛的 運行狀況變化而進(jìn)行控制的變更等，基于進(jìn)行了所述變更的控制量而進(jìn)行驅(qū)動力控制。然 而，關(guān)于簧上減振控制進(jìn)行的控制量的變更與其他控制量的變更之間的關(guān)系，以往未提出， 而期望有效地進(jìn)行用于抑制車輛的振動的各減振控制。因此，本發(fā)明目的在于提供一種能夠有效地抑制車輛的振動的驅(qū)動力控制裝置及 驅(qū)動力控制裝置的控制方法。為了實現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明中，提供一種驅(qū)動力控制裝置，基于控制量而控制驅(qū) 動源產(chǎn)生的驅(qū)動力，其特征在于，具備簧上減振控制部，將控制量變更成所述驅(qū)動源能夠 產(chǎn)生用于抑制車輛的簧上振動的所述驅(qū)動力的值，其中，所述控制量根據(jù)基于駕駛員的加 速器操作或車輛的行駛狀態(tài)中的至少任一方的要求值而算出；以及高頻減振控制部，將由 所述簧上減振控制部變更后的控制量變更成所述驅(qū)動源能夠產(chǎn)生用于抑制頻率成分比由 所述簧上減振控制部抑制的所述車輛的簧上振動高的振動的所述驅(qū)動力的值，所述簧上減 振控制部在所述高頻減振控制部進(jìn)行所述控制量的變更之前進(jìn)行變更。另外，在上述驅(qū)動力控制裝置中，優(yōu)選，所述高頻減振控制部包括第一高頻減振控制部，該第一高頻減振控制部抑制在從所述驅(qū)動源到驅(qū)動輪的動力傳遞路徑上產(chǎn)生的振動。另外，在上述驅(qū)動力控制裝置中，優(yōu)選，所述高頻減振控制部包括第二高頻減振控 制部，該第二高頻減振控制部抑制由所述驅(qū)動源產(chǎn)生的振動。另外，在上述驅(qū)動力控制裝置中，優(yōu)選，還具備車輛運行狀況控制部，該車輛運行 狀況控制部將所述控制量變更成所述驅(qū)動源能夠產(chǎn)生用于改變所述車輛的運行狀況而進(jìn) 行控制的所述驅(qū)動力的值，所述簧上減振控制部在所述車輛運行狀況控制部進(jìn)行變更之后 進(jìn)行變更。另外，在上述驅(qū)動力控制裝置中，優(yōu)選，所述車輛運行狀況控制部包括限制所述驅(qū) 動力的變化梯度的緩慢化控制。另外，在本發(fā)明中，提供一種驅(qū)動力控制裝置，控制驅(qū)動源產(chǎn)生的驅(qū)動力，其特征 在于，具備簧上減振控制部，對于所述驅(qū)動力進(jìn)行如下所述的變更通過所述驅(qū)動力的變 動而產(chǎn)生用于減少使車輛產(chǎn)生1 4HZ的振動的車輪速度變動的車輪轉(zhuǎn)矩；以及高頻減振 控制部，對于所述驅(qū)動力進(jìn)行抑制頻率成分比在所述車輛產(chǎn)生的1 4Hz高的振動的變更， 所述簧上減振控制部在所述高頻減振控制部進(jìn)行變更之前進(jìn)行變更。另外，在本發(fā)明中，提供一種驅(qū)動力控制裝置的控制方法，該驅(qū)動力控制裝置基于 控制量而控制驅(qū)動源產(chǎn)生的驅(qū)動力，所述驅(qū)動力控制裝置的控制方法的特征在于，包括如 下所述的步驟將控制量變更成所述驅(qū)動源能夠產(chǎn)生用于抑制所述車輛的簧上振動的所述 驅(qū)動力的值，其中，所述控制量根據(jù)基于駕駛員的加速器操作或車輛的行駛狀態(tài)的要求值 而算出；以及將所述變更后的控制量變更成所述驅(qū)動源能夠產(chǎn)生用于抑制頻率成分比所述 車輛的簧上振動高的振動的所述驅(qū)動力的值。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動力控制裝置及驅(qū)動力控制裝置的控制方法，能夠有效地抑制車 輛的振動。


圖1是示出搭載有本發(fā)明的實施方式的驅(qū)動力控制裝置的車輛的簡要結(jié)構(gòu)例的 圖。圖2是包括本發(fā)明的實施方式的驅(qū)動力控制裝置的電子控制裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)例 的示意圖。圖3是說明在簧上減振控制部中被抑制的車身振動的狀態(tài)變量的圖。圖4是以控制模塊的形式示出簧上減振控制部的功能結(jié)構(gòu)例的示意圖。圖5是說明在簧上減振控制部中假定的車身振動的力學(xué)運動模型的一例的圖。圖6是說明在簧上減振控制部中假定的車身振動的力學(xué)運動模型的一例的圖。圖7是示出車輪速平均與時間之間的關(guān)系的圖。圖8是示出車輪速平均與時間之間的關(guān)系的圖。標(biāo)號說明1驅(qū)動力控制裝置2制動控制裝置
3自動行駛控制裝置4噴射量計算部(控制量計算部)4a基本噴射量計算部4b調(diào)停部如 4h噴射量變更部4i、4k 輸入點5簧上減振控制部5a前饋控制部5b反饋控制部5c車輪轉(zhuǎn)矩變換部5d運動模型部5e FF 二次調(diào)節(jié)器部5g FB 二次調(diào)節(jié)器部5f車輪轉(zhuǎn)矩推測部5h加法運算器5i噴射量變換部5k FF控制校正部51FF控制增益設(shè)定部5m FB控制校正部5n FB控制增益設(shè)定部6跳動減振控制部7氣缸間校正控制部8緩慢化控制部9輔助控制部10 車輛20驅(qū)動裝置21柴油發(fā)動機(jī)(驅(qū)動源)22MT23差動齒輪裝置30FL、30FR、30RL、30RR 車輪40FL、40FR、40RL、40RR 車輪速傳感器50電子控制裝置60加速踏板70踏板傳感器K *FF FF控制增益K · FB FB控制增益U · FF FF系統(tǒng)減振轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償量(FF控制量)U · FB FB系統(tǒng)減振轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償量(FB控制量)
具體實施例方式以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是，并不是通過下述的實施方式來限 定本發(fā)明。而且，下述的實施方式中的結(jié)構(gòu)要素中包括本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易想到的要 素或?qū)嶋H上相同的要素。而且，在下述的實施方式中，說明僅搭載了柴油發(fā)動機(jī)作為使驅(qū)動 力作用于車輛的驅(qū)動源并搭載了手動有級變速器即MT作為變速器的車輛。(實施方式)圖1是示出搭載有本發(fā)明的實施方式的驅(qū)動力控制裝置的車輛的簡要結(jié)構(gòu)例的 圖。圖2是包括本發(fā)明的實施方式的驅(qū)動力控制裝置的電子控制裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)例的示意 圖。圖3是說明在簧上減振控制部中被抑制的車身振動的狀態(tài)變量的圖。圖4是以控制模 塊的形式示出簧上減振控制部的功能結(jié)構(gòu)例的示意圖。圖5是說明在簧上減振控制部中假 定的車身振動的力學(xué)運動模型的一例的圖。圖6是說明在簧上減振控制部中假定的車身振 動的力學(xué)運動模型的一例的圖。如圖1所示，本實施方式的車輛的驅(qū)動力控制裝置1適用于搭載有驅(qū)動源即柴油 發(fā)動機(jī)21的車輛10。需要說明的是，應(yīng)用了本實施方式的驅(qū)動力控制裝置1的車輛10將 柴油發(fā)動機(jī)21搭載在車輛10的前進(jìn)方向上的前側(cè)部分，形成使驅(qū)動輪為左右的后輪即車 輪30RL、30RR的后輪驅(qū)動。需要說明的是，車輛10的柴油發(fā)動機(jī)21的搭載位置并未僅限 定為前側(cè)部分，也可以搭載于后側(cè)部分、中央部分中的任一部分。而且，車輛10的驅(qū)動形式 并未僅限定為后輪驅(qū)動，也可以是前輪驅(qū)動、4輪驅(qū)動中的任一種形式。如圖1所示，應(yīng)用驅(qū)動力控制裝置1的車輛10具有左右前輪即車輪30FL、30FR和 左右后輪即車輪30RL、30RR。而且，車輛10具有駕駛員操作的加速踏板60和踏板傳感器 70，該踏板傳感器70檢測駕駛員的加速器操作的要求值即作為加速踏板60的踏入量的加 速踏板踏入量θ a，并將與加速踏板踏入量θ a相對應(yīng)的電信號向電子控制裝置50輸出。 車輛10以各種公知的方式搭載有根據(jù)駕駛員的加速器操作而對車輪30RL、30RR產(chǎn)生驅(qū)動 力的驅(qū)動裝置20。驅(qū)動裝置20在圖示的例子中構(gòu)成為將柴油發(fā)動機(jī)21產(chǎn)生的驅(qū)動力(輸 出轉(zhuǎn)矩)經(jīng)由MT22、差動齒輪裝置23等向車輪30RL、30RR傳遞。需要說明的是，此處雖然 未圖示，但在車輛10中與各種公知的車輛同樣地設(shè)有對各輪產(chǎn)生制動力的制動裝置和用 于控制前輪或前后輪的轉(zhuǎn)向角的轉(zhuǎn)向裝置。驅(qū)動裝置20的工作由兼用作驅(qū)動力控制裝置1的電子控制裝置50控制。電子控 制裝置50也可以包括各種公知的形式的具有通過雙向公共母線相互連結(jié)的CPU、ROM、RAM 及輸入輸出接口裝置的微型計算機(jī)及驅(qū)動電路。表示來自搭載在車輪30FL、30FR、30RL、 30RR上的車輪速傳感器40i(i = FL、FR、RL、RR)的車輪速度Vwi (i = FL、FR、RL、RR)的信 號和來自設(shè)置在車輛10的各部分上的傳感器的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(柴油發(fā)動機(jī)21的輸出轉(zhuǎn)速) Er、加速踏板踏入量θ a的信號輸入給電子控制裝置50。而且，除上述以外，電子控制裝置 50還被輸入有用于得到在本實施方式的車輛10中應(yīng)該執(zhí)行的各種控制所需的各種參數(shù)的 各種檢測信號，例如與柴油發(fā)動機(jī)21的運轉(zhuǎn)環(huán)境相對應(yīng)的參數(shù)(冷卻水溫度、吸入空氣溫 度、吸入空氣壓、大氣壓、油溫等)等信號。如圖2所示，電子控制裝置(E⑶)40包括例如驅(qū)動力控制裝置1，其基于控制量， 在本實施方式中基于目標(biāo)燃料噴射量Q而控制柴油發(fā)動機(jī)21的工作尤其是柴油發(fā)動機(jī)21 產(chǎn)生的驅(qū)動力；制動控制裝置2，其控制未圖示的制動裝置的工作；及自動行駛控制裝置3，其自動控制車輛的行駛狀態(tài)。需要說明的是，驅(qū)動力控制裝置1裝入到電子控制裝置50中。 即，在本實施方式中，雖然說明了通過電子控制裝置50兼用作驅(qū)動力控制裝置1的結(jié)構(gòu)，但 并不局限于此，也可以分別構(gòu)成驅(qū)動力控制裝置1和電子控制裝置50，然后將驅(qū)動力控制 裝置1與電子控制裝置50連接。而且，也可以同樣地分別構(gòu)成除驅(qū)動力控制裝置1之外的 其他控制裝置(制動控制裝置2、自動行駛控制裝置幻，然后將各控制裝置與電子控制裝置 50連接。如圖1所示，制動控制裝置2被輸入來自各車輪30FL、30FR、30RL、30RR的車輪速 傳感器40FL、40FR、40RL、40RR的車輪每次旋轉(zhuǎn)規(guī)定量而逐次生成的脈沖形式的電信號，通 過計測該逐次輸入的脈沖信號到來的時間間隔而算出車輪的轉(zhuǎn)速，通過將該轉(zhuǎn)速乘以車輪 半徑而算出車輪速度。在本實施方式中，制動控制裝置2將分別與各車輪30FL、30FR、30RL、 30RR對應(yīng)的車輪速度VwFL、VwFR、VwRL、VwRR的平均值r · ω向驅(qū)動力控制裝置1 (在本實 施方式中為驅(qū)動力控制裝置1的基本噴射量計算部如及簧上減振控制部幻輸出(從車輪 轉(zhuǎn)速向車輪速度的運算也可以利用驅(qū)動力控制裝置1進(jìn)行。這種情況下，車輪轉(zhuǎn)速從制動 控制裝置2向驅(qū)動力控制裝置1輸出)。另外，制動控制裝置2可以是進(jìn)行各種公知的ABS控制、VSC、TRC之類的自動制 動控制的裝置，即為了抑制車輪30FL、30FR、30RL、30RR與路面之間的摩擦力(車輪30FL、 30FR、30RL、30RR的前后方向力與橫向力的矢量和)過大而超過界限的情況或為了抑制所 述車輪30FL、30FR、30RL、30RR的摩擦力超過其界限引起的車輛10的運行狀況惡化而控制 車輪上的前后力或滑移率的裝置，或者也可以是在ABS控制、VSC、TRC的車輪30FL、30FR、 30RL、30RR的滑移率控制的基礎(chǔ)上還包括轉(zhuǎn)向控制等的實現(xiàn)車輛10的運行狀況的穩(wěn)定化 的VDIM。需要說明的是，搭載有VDIM時，制動控制裝置2構(gòu)成VDIM的一部分。在此，制動 控制裝置2在上述自動制動控制(ABS控制、VSC、TRC、VDIM)中，存在為了使車輛10的運 行狀況變化而進(jìn)行控制，即為了以通過使車輛10的運行狀況變化而成為穩(wěn)定的運行狀況 的方式積極地進(jìn)行控制，而對柴油發(fā)動機(jī)21產(chǎn)生的驅(qū)動力進(jìn)行控制的情況。在本實施方式 中，制動控制裝置2為了基于自動制動控制使車輛10的運行狀況變化進(jìn)行控制而進(jìn)行驅(qū)動 力控制時，對目標(biāo)燃料噴射量Q進(jìn)行變更。即，制動控制裝置2也具有作為車輛運行狀況控 制部的功能。制動控制裝置2基于自動制動控制而對目標(biāo)燃料噴射量Q進(jìn)行變更時，如圖 2所示，將能夠以使車輛10的運行狀況成為穩(wěn)定的運行狀況的方式使驅(qū)動力變化的制動控 制補(bǔ)償量qa向驅(qū)動力控制裝置1(在本實施方式中為噴射量計算部4)輸出。在此，從制動 控制裝置2向噴射量計算部4輸出的制動控制補(bǔ)償量qa被輸入噴射量變更部4c，對輸入到 噴射量變更部4c的目標(biāo)燃料噴射量Q (在基本噴射量計算部如中算出的目標(biāo)燃料噴射量 Q)進(jìn)行加減運算。其結(jié)果是，以基于制動控制補(bǔ)償量qa使車輛10的運行狀況變化而進(jìn)行 控制的方式變更目標(biāo)燃料噴射量Q，并將與變更后的目標(biāo)燃料噴射量Q (根據(jù)基于制動控制 補(bǔ)償量qa變更的目標(biāo)燃料噴射量Q，通過噴射量計算部4最終算出的目標(biāo)燃料噴射量Q)相 對應(yīng)的控制指令向驅(qū)動裝置20輸出。需要說明的是，制動控制裝置2為了基于自動制動控 制使車輛10的運行狀況變化進(jìn)行控制而控制驅(qū)動力時，也可以算出加速踏板踏入量。這種 情況下，算出的加速踏板踏入量向驅(qū)動力控制裝置1(在本實施方式中為調(diào)停部4b)輸出。另外，自動行駛控制裝置3是進(jìn)行公知的CC(cruiSe control 常速行駛控制)之 類的自動行駛控制的裝置，即，以使車輛10的行駛狀態(tài)例如車速(上述車輪速度)為恒定的方式控制柴油發(fā)動機(jī)21產(chǎn)生的驅(qū)動力的裝置。自動行駛控制裝置3在自動行駛控制中， 當(dāng)進(jìn)行驅(qū)動力控制時，算出加速踏板踏入量ΘΑ。自動行駛控制裝置3基于自動制動控制而 算出加速踏板踏入量ΘΑ時，如圖2所示，將算出的加速踏板踏入量ΘΑ向驅(qū)動力控制裝置 1(在本實施方式中為調(diào)停部4b)輸出。驅(qū)動力控制裝置1是基于控制量即目標(biāo)燃料噴射量Q而控制驅(qū)動源即柴油發(fā)動機(jī) 21產(chǎn)生的驅(qū)動力的裝置。驅(qū)動力控制裝置1基本上根據(jù)要求值即加速踏板踏入量θ α而 算出目標(biāo)燃料噴射量Q，并將與目標(biāo)燃料噴射量Q相對應(yīng)的控制指令向柴油發(fā)動機(jī)21輸出。 基于控制指令而向柴油發(fā)動機(jī)21供給目標(biāo)燃料噴射量Q的燃料，產(chǎn)生與供給的燃料相對應(yīng) 的驅(qū)動力。驅(qū)動力控制裝置1至少包括噴射量計算部4、簧上減振控制部5、跳動減振控制 部6、氣缸間校正控制部7、緩慢化控制部8、輔助控制部9而構(gòu)成。噴射量計算部4是控制量計算部，根據(jù)基于駕駛員的加速器操作或車輛的行駛狀 態(tài)中的至少任一方的要求值即加速踏板踏入量θ α而算出控制量即目標(biāo)燃料噴射量Q。 即，噴射量計算部4根據(jù)柴油發(fā)動機(jī)21要求的驅(qū)動力而算出目標(biāo)燃料噴射量Q。而且，噴射 量計算部4也有基于來自后述的各控制部的補(bǔ)償量而對根據(jù)加速踏板踏入量θ α算出的 目標(biāo)燃料噴射量Q進(jìn)行變更，算出最終的目標(biāo)燃料噴射量Q的情況。噴射量計算部4包括 基本噴射量計算部4a、調(diào)停部4b、噴射量變更部如 4h、輸入點4i、4k而構(gòu)成?；緡娚淞坑嬎悴咳绺鶕?jù)要求值即加速踏板踏入量θ α而算出目標(biāo)燃料噴射量 Q?；緡娚淞坑嬎悴咳缢愠龌趤碜愿骺刂撇康难a(bǔ)償量進(jìn)行變更的作為基本的目標(biāo)燃料 噴射量Q (與要求值相對應(yīng)的控制量)?；緡娚淞坑嬎悴咳缁趶恼{(diào)停部4b輸出的加速 踏板踏入量θ α和車輛10的車速V即從制動控制裝置2輸出的車輪速度的平均值r· ω 而算出目標(biāo)燃料噴射量Q。在此，在柴油發(fā)動機(jī)21中，若燃料噴射量發(fā)生變化則產(chǎn)生的驅(qū)動 力發(fā)生變化，因此能夠?qū)⑺愠龅哪繕?biāo)燃料噴射量Q根據(jù)要求值變換成使柴油發(fā)動機(jī)21產(chǎn)生 的要求驅(qū)動力。調(diào)停部4b在要求值為多個時，調(diào)停多個要求值，向基本噴射量計算部如輸出要求 值即加速踏板踏入量θ α。在本實施方式中，從踏板傳感器70將駕駛員的加速器操作的要 求值即加速踏板踏入量θ a輸入給調(diào)停部4b。而且，當(dāng)進(jìn)行車輛10的自動行駛控制時，從 自動行駛控制裝置3輸入基于車輛10的行駛狀態(tài)的要求值即加速踏板踏入量ΘΑ。調(diào)停 部4b例如在僅被輸入加速器操作的要求值時，向基本噴射量計算部如輸出加速踏板踏入 量θ a，在僅被輸入基于車輛10的行駛狀態(tài)的要求值時，向基本噴射量計算部如輸出加速 踏板踏入量θ A。而且，調(diào)停部4b被輸入多個要求值時，可以將輸入的要求值中的最大值向 基本噴射量計算部如輸出，也可以與基于車輛10的行駛狀態(tài)的要求值輸入無關(guān)地將加速 器操作的要求值向基本噴射量計算部如輸出。即，調(diào)停部4b將基于駕駛員的加速器操作 或車輛的行駛狀態(tài)中的至少任一方的要求值向基本噴射量計算部如輸出。噴射量變更部如 4h基于來自各控制部的補(bǔ)償量而變更目標(biāo)燃料噴射量Q。在本 實施方式中，噴射量變更部4c 4h通過對將來自各控制部的補(bǔ)償量向噴射量變更部如 4h輸入后的目標(biāo)燃料噴射量Q進(jìn)行加減運算，而變更目標(biāo)燃料噴射量Q。噴射量變更部如與制動控制裝置2相對應(yīng)，并設(shè)置在基本噴射量計算部如和與 簧上減振控制部5相對應(yīng)的噴射量變更部4f之間，即最靠基本噴射量計算部如側(cè)(在目 標(biāo)燃料噴射量Q的變更中為上游側(cè))。噴射量變更部4c基于來自制動控制裝置2的制動控制補(bǔ)償量qa而對通過基本噴射量計算部如算出的目標(biāo)燃料噴射量Q進(jìn)行變更。即，制動 控制裝置2對目標(biāo)燃料噴射量Q的變更在簧上減振控制部5對目標(biāo)燃料噴射量Q的變更之 前進(jìn)行。噴射量變更部4d與輔助控制部9相對應(yīng)，并設(shè)置在與制動控制裝置2相對應(yīng)的噴 射量變更部4c和與簧上減振控制部5相對應(yīng)的噴射量變更部4f之間。噴射量變更部4d 基于來自輔助控制部9的后述的輔助控制補(bǔ)償量qb，而對通過制動控制裝置2變更后的目 標(biāo)燃料噴射量Q進(jìn)行變更。即，輔助控制部9對目標(biāo)燃料噴射量Q的變更在簧上減振控制 部5對目標(biāo)燃料噴射量Q的變更之前進(jìn)行。噴射量變更部如與緩慢化控制部8相對應(yīng)，并設(shè)置在與輔助控制部9相對應(yīng)的噴 射量變更部4d和與簧上減振控制部5相對應(yīng)的噴射量變更部4f之間。噴射量變更部如 基于來自緩慢化控制部8的后述的緩慢化控制補(bǔ)償量qc，而對通過輔助控制部9變更后的 目標(biāo)燃料噴射量Q進(jìn)行變更。即，緩慢化控制部8對目標(biāo)燃料噴射量Q的變更在簧上減振 控制部5對目標(biāo)燃料噴射量Q的變更之前進(jìn)行。噴射量變更部4f與簧上減振控制部5相對應(yīng)，并設(shè)置在與緩慢化控制部8相對應(yīng) 的噴射量變更部4e和與跳動減振控制部6相對應(yīng)的噴射量變更部4g之間。噴射量變更部 4f基于來自簧上減振控制部5的后述的簧上減振控制補(bǔ)償量qd，而對通過緩慢化控制部8 變更后的目標(biāo)燃料噴射量Q進(jìn)行變更。即，簧上減振控制部5對目標(biāo)燃料噴射量Q的變更 在制動控制裝置2對目標(biāo)燃料噴射量Q的變更、輔助控制部9對目標(biāo)燃料噴射量Q的變更、 緩慢化控制部9對目標(biāo)燃料噴射量Q的變更之后進(jìn)行，跳動減振控制部6對目標(biāo)燃料噴射 量Q的變更在后述的氣缸間校正控制部7對目標(biāo)燃料噴射量Q的變更之前進(jìn)行。噴射量變更部4g與跳動減振控制部6相對應(yīng)，并設(shè)置在與簧上減振控制部5相對 應(yīng)的噴射量變更部4f和與氣缸間校正控制部7相對應(yīng)的噴射量變更部4h之間。噴射量變 更部4g基于來自跳動減振控制部6的后述的跳動減振控制補(bǔ)償量qe，而對通過簧上減振 控制部5變更后的目標(biāo)燃料噴射量Q進(jìn)行變更。即，跳動減振控制部6對目標(biāo)燃料噴射量 Q的變更在簧上減振控制部5對目標(biāo)燃料噴射量Q的變更之后進(jìn)行。噴射量變更部4h與氣缸間校正控制部7相對應(yīng)，并設(shè)置在與跳動減振控制部6相 對應(yīng)的噴射量變更部4g的后方，即設(shè)置在最靠柴油發(fā)動機(jī)21側(cè)(在目標(biāo)燃料噴射量Q的 變更中為下游側(cè))。噴射量變更部4h基于來自氣缸間校正控制部7的后述的氣缸間校正控 制補(bǔ)償量qf，而對通過跳動減振控制部6變更后的目標(biāo)燃料噴射量Q進(jìn)行變更。即，氣缸間 校正控制部7對目標(biāo)燃料噴射量Q的變更在簧上減振控制部5對目標(biāo)燃料噴射量Q的變更 之后進(jìn)行。如上所述，在本實施方式中，噴射量計算部4通過各控制部依次變更由基本噴射 量計算部如算出的目標(biāo)燃料噴射量Q，從而算出最終的目標(biāo)燃料噴射量Q。即，噴射量計算 部4根據(jù)基于各補(bǔ)償量變更的目標(biāo)燃料噴射量Q而算出最終的目標(biāo)燃料噴射量Q。輸入點4i是將緩慢化控制部8中使用的目標(biāo)燃料噴射量Q輸入給緩慢化控制部 8的位置。輸入點4i設(shè)置在與緩慢化控制部8相對應(yīng)的噴射量變更部如和與簧上減振控 制部5相對應(yīng)的噴射量變更部4f之間。因此，通過緩慢化控制部8變更后的目標(biāo)燃料噴射 量Q輸入給緩慢化控制部8。輸入點4k是將簧上減振控制部5中使用的目標(biāo)燃料噴射量Q輸入給簧上減振控制部5的位置。輸入點4k設(shè)置在與緩慢化控制部8相對應(yīng)的噴射量變更部如和與簧上減 振控制部5相對應(yīng)的噴射量變更部4f之間。因此，將由簧上減振控制部5變更之前的、通 過在簧上減振控制部5之前進(jìn)行目標(biāo)燃料噴射量Q的變更的各控制部變更后的目標(biāo)燃料噴 射量Q輸入到簧上減振控制部5。即，即將進(jìn)行簧上減振控制部5對目標(biāo)燃料噴射量Q的變 更之前的目標(biāo)燃料噴射量Qib輸入給簧上減振控制部5?；缮蠝p振控制部5執(zhí)行抑制車輛10的簧上振動的所謂簧上減振控制。在此，車 輛10的簧上振動是指通過對應(yīng)于路面的凹凸而從路面向車輛10的左右前輪即車輪30FL、 30FR、左右后輪即車輪30RL、30RR的輸入，經(jīng)由懸架裝置在車輛10的車身產(chǎn)生的振動中的 1 4Hz、進(jìn)一步來說是1. 5Hz附近的頻率成分的振動，在車輛10的簧上振動中包括車輛10 的縱擺方向或跳振方向(上下方向)的成分。在此所說的簧上減振是指抑制上述車輛10 的簧上振動的處理?；缮蠝p振控制部5在通過從路面向車輛10的左右前輪即車輪30FL、 30FR、左右后輪即車輪30RL、30RR的輸入而產(chǎn)生1 4Hz的頻率成分(顯著呈現(xiàn)的頻率成 分根據(jù)車種類或車輛的結(jié)構(gòu)而不同，大多數(shù)車輛為1. 5Hz附近的頻率成分)的車輛10的縱 擺方向或跳振方向(上下方向)的振動時，通過使柴油發(fā)動機(jī)21產(chǎn)生反相位的驅(qū)動力而調(diào) 節(jié)車輪(驅(qū)動時為驅(qū)動輪)對路面作用的“車輪轉(zhuǎn)矩”(作用于車輪與接地路面上之間的轉(zhuǎn) 矩)，從而抑制上述振動。由此，車輛10的簧上減振控制部12改善了駕駛員的駕駛穩(wěn)定性、 乘客的乘坐舒適度等。而且，根據(jù)基于此種驅(qū)動力控制的減振控制，與其說是如懸架裝置的 減振控制那樣通過吸收產(chǎn)生的振動能量而進(jìn)行抑制，不如說是調(diào)節(jié)產(chǎn)生振動的力的來源而 抑制振動能量的產(chǎn)生，因此減振作用比較迅速，而且，具有能量效率優(yōu)良等優(yōu)點。而且，在基 于驅(qū)動力控制的減振控制中，由于控制對象集中于驅(qū)動源的驅(qū)動力(驅(qū)動轉(zhuǎn)矩)，因此控制 的調(diào)節(jié)比較容易。簧上減振控制部5為了執(zhí)行基于驅(qū)動力的控制的簧上減振控制，而基于簧上減振 控制補(bǔ)償量qd變更目標(biāo)燃料噴射量Q，并將與變更后的目標(biāo)燃料噴射量Q (根據(jù)基于簧上減 振控制補(bǔ)償量qd變更后的目標(biāo)燃料噴射量Q而通過噴射量計算部4最終算出的目標(biāo)燃料 噴射量Q)相對應(yīng)的控制指令向驅(qū)動裝置20輸出。在簧上減振控制部5中，執(zhí)行(1)車輪 中作用在車輪與路面之間的力產(chǎn)生的車輪的車輪轉(zhuǎn)矩的取得；(2)縱擺/跳振振動狀態(tài)量 的取得；(3)抑制縱擺/跳振振動狀態(tài)量的車輪轉(zhuǎn)矩的補(bǔ)償量的算出和基于此的目標(biāo)燃料 噴射量Q的變更。在本實施方式中，(1)的車輪轉(zhuǎn)矩基于從制動控制裝置2接收到的車輪 的車輪速度(或車輪的車輪轉(zhuǎn)速)而算出車輪轉(zhuǎn)矩推測值，但并不局限于此。車輪轉(zhuǎn)矩可 以是基于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速而算出車輪轉(zhuǎn)矩推測值，也可以是通過能夠直接檢測車輛10的行駛 中的車輪轉(zhuǎn)矩的值的傳感器，例如車輪轉(zhuǎn)矩傳感器或車輪六分力計等，而檢測車輪中實際 產(chǎn)生的車輪轉(zhuǎn)矩的檢測值。( 的縱擺/跳振振動狀態(tài)量，雖然對通過車輛10的車身振動 的運動模型算出的情況進(jìn)行了說明，但并不局限于此?？v擺/跳振振動狀態(tài)量也可以是由G 傳感器等各種傳感器檢測出的檢測值。需要說明的是，簧上減振控制部5在(1)-03)的處 理動作中實現(xiàn)。在車輛10中，例如，基于駕駛員的加速器操作即與駕駛員的驅(qū)動要求相對應(yīng)的要 求值而使驅(qū)動裝置20進(jìn)行工作并產(chǎn)生車輪轉(zhuǎn)矩的變動時，在圖3所例示的車輛10的車身 中，會產(chǎn)生車身的重心Cg的鉛垂方向(ζ方向)的跳振振動(跳振方向的振動)和繞車身 的重心的縱擺方向(Θ方向)的縱擺振動(縱擺方向的振動)。而且，在車輛10的行駛中通過對應(yīng)于路面的凹凸從路面向車輛10的車輪30FL、30FR、30RL、30RR的輸入而作用有外 力或轉(zhuǎn)矩(干擾)時，該干擾傳遞給車輛10，仍然會在車身產(chǎn)生縱擺/跳振振動。因此，簧 上減振控制部5構(gòu)建車輛10的車身的縱擺/跳振振動的運動模型，在該模型中算出與要求 值相對應(yīng)的控制量即目標(biāo)燃料噴射量Q (將其換算成車輪轉(zhuǎn)矩后的值)、輸入當(dāng)前的車輪轉(zhuǎn) 矩(的推測值)時的車身的位移ζ、θ和其變化率dz/dt、d θ /dt即車身振動的狀態(tài)變量， 并以使從模型得到的狀態(tài)變量收斂于0的方式，即以能夠抑制縱擺/跳振振動的方式調(diào)節(jié) 柴油發(fā)動機(jī)21的驅(qū)動力(即，進(jìn)行與要求值相對應(yīng)的控制量的變更。)。圖4是以控制模塊的形式示意性地示出簧上減振控制部5的結(jié)構(gòu)的圖(需要說明 的是，各控制模塊的工作基本上通過電子控制裝置50的驅(qū)動力控制裝置1執(zhí)行。)。如圖 4所示，簧上減振控制部5基本上通過將與控制指令相對應(yīng)的燃料向車輛10的柴油發(fā)動機(jī) 21供給，而控制車輛10的柴油發(fā)動機(jī)21的驅(qū)動力以能夠抑制縱擺/跳振振動的振幅，所述 控制指令與基于簧上減振控制補(bǔ)償量qd變更的目標(biāo)燃料噴射量Q相對應(yīng)?；缮蠝p振控制部5具有前饋控制部5a、反饋控制部恥、加法運算器5h、噴射量變換 部5i，包括這些部件而構(gòu)成。前饋控制部fe具有所謂的最優(yōu)調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)，在此，具備車輪轉(zhuǎn)矩變換部5c、運 動模型部5d、FF 二次調(diào)節(jié)器部k，包括這些部件而構(gòu)成。前饋控制部如利用車輪轉(zhuǎn)矩變 換部5c將目標(biāo)燃料噴射量Qib (在由簧上減振控制部5進(jìn)行變更之前的、通過在簧上減振 控制部5之前進(jìn)行目標(biāo)燃料噴射量Q的變更的各控制部而變更的目標(biāo)燃料噴射量Q)換算 成車輪轉(zhuǎn)矩后的值(駕駛員要求車輪轉(zhuǎn)矩Two)輸入給車輛10的車身的縱擺/跳振振動的 運動模型部5d。在運動模型部5d中，算出車輛10的狀態(tài)變量相對于輸入的轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)，利 用FF 二次調(diào)節(jié)器部k并基于后述的規(guī)定增益K算出FF系統(tǒng)減振轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償量U · FF,作為 使所述狀態(tài)變量收斂為最小的駕駛員要求車輪轉(zhuǎn)矩的校正量。該FF系統(tǒng)減振轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償量 U -FF是基于對于柴油發(fā)動機(jī)21的目標(biāo)燃料噴射量Q的前饋控制系統(tǒng)3a中的驅(qū)動力的FF 控制量。反饋控制部恥具有所謂的最優(yōu)調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)，在此，具備車輪轉(zhuǎn)矩推測部5f、兼 用作前饋控制部5a的運動模型部5d、FB 二次調(diào)節(jié)器部5g，包括這些部件而構(gòu)成。反饋控 制部恥利用車輪轉(zhuǎn)矩推測部5f并如后所述基于車輪速度的平均值r · ω算出車輪轉(zhuǎn)矩推 測值Tw，并將該車輪轉(zhuǎn)矩推測值Tw作為干擾輸入向運動模型部5d輸入。需要說明的是，在 此，由于前饋控制部fe的運動模型部和反饋控制部恥的運動模型部相同，因此通過運動模 型部5d而共用，但也可以分別設(shè)置。在運動模型部5d中，算出車輛10的狀態(tài)變量相對于 輸入的轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)，利用FB 二次調(diào)節(jié)器部5g并基于后述的規(guī)定增益K算出FB系統(tǒng)減振轉(zhuǎn) 矩補(bǔ)償量U · FB，作為使所述狀態(tài)變量收斂于最小的駕駛員要求車輪轉(zhuǎn)矩的校正量。該FB 系統(tǒng)減振轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償量U · FB是與車輪速度變動量相對應(yīng)的反饋控制部恥中的驅(qū)動力的FB 控制量，該車輪速度變動量是基于從路面向車輛10的車輪30FL、30FR、30RL、30RR的輸入產(chǎn) 生的外力或轉(zhuǎn)矩(干擾)的車輪速度變動量。在簧上減振控制部5中，將前饋控制部fe的FF控制量即FF系統(tǒng)減振轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償量 U · FF和反饋控制部恥的FB控制量即FB系統(tǒng)減振轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償量U · FB向加法運算器證輸 出，利用加法運算器證對FF系統(tǒng)減振轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償量U · FF和FB系統(tǒng)減振轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償量U · FB 進(jìn)行加法運算而算出減振控制補(bǔ)償車輪轉(zhuǎn)矩，利用噴射量變換部5i將減振控制補(bǔ)償車輪轉(zhuǎn)矩變換成換算為目標(biāo)燃料噴射量Q的單位后的值即簧上減振控制補(bǔ)償量qd，并將變換后 的簧上減振控制補(bǔ)償量qd向噴射量計算部4輸出。在此，從簧上減振控制部5向噴射量計 算部4輸出的簧上減振控制補(bǔ)償量qd被輸入到噴射量變更部4f，并加減于噴射量變更部 4f后的目標(biāo)燃料噴射量Qib (在噴射量變更部如中通過加減制動控制補(bǔ)償量qa而變更，在 噴射量變更部4d中通過加減輔助控制補(bǔ)償量qb而變更，并在噴射量變更部如中通過加減 緩慢化控制補(bǔ)償量qc而變更后的目標(biāo)燃料噴射量Q)。其結(jié)果是，基于簧上減振控制補(bǔ)償量 qd變更目標(biāo)燃料噴射量Q以不產(chǎn)生縱擺/跳振振動，并將與變更后的目標(biāo)燃料噴射量Q相 對應(yīng)的控制指令向驅(qū)動裝置20輸出。S卩，簧上減振控制部5將控制量即目標(biāo)燃料噴射量Q 變更成柴油發(fā)動機(jī)21能夠產(chǎn)生用于抑制車輛10的簧上振動的驅(qū)動力的值。因此，簧上減振控制部5能夠?qū)τ诓裼桶l(fā)動機(jī)21產(chǎn)生的驅(qū)動力進(jìn)行如下所述的變 更通過驅(qū)動力的變動而產(chǎn)生用于減少使車輛10產(chǎn)生1 4Hz的振動的車輪速度變動的車 輪轉(zhuǎn)矩。在此，在簧上減振控制部5的簧上減振控制中，如上所述，假定車輛10的車身的縱 擺方向及跳振方向的力學(xué)運動模型，構(gòu)成分別輸入駕駛員要求車輪轉(zhuǎn)矩Two、車輪轉(zhuǎn)矩推測 值Tw(干擾)后的縱擺方向或跳振方向的狀態(tài)變量的狀態(tài)方程式。并且，根據(jù)所述狀態(tài)方 程式，使用最優(yōu)調(diào)節(jié)器的理論決定使縱擺方向及跳振方向的狀態(tài)變量收斂于0的輸入(轉(zhuǎn) 矩值)，基于得到的轉(zhuǎn)矩值而變更控制量即目標(biāo)燃料噴射量Q。作為車輛10的車身的跳振方向或縱擺方向的力學(xué)運動模型，例如如圖5所示，將 車身看作具有質(zhì)量M及慣性力矩I的剛體S，設(shè)該剛體S由具有彈性模量kf、阻尼因數(shù)cf 的前輪懸架裝置和具有彈性模量kr、阻尼因數(shù)cr的后輪懸架裝置支承(車輛10的車身的 簧上振動模型)。這種情況下，車身的重心的跳振方向的運動方程式和縱擺方向的運動方程 式能夠如下述的數(shù)學(xué)式1所示的數(shù)學(xué)式表示。[數(shù)學(xué)式1]
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)動力控制裝置，基于控制量而控制驅(qū)動源產(chǎn)生的驅(qū)動力，其特征在于，具備簧上減振控制部，將控制量變更成所述驅(qū)動源能夠產(chǎn)生用于抑制車輛的簧上振動的所述驅(qū)動力的值，其中，所述控制量根據(jù)基于駕駛員的加速器操作或車輛的行駛狀態(tài)中的至 少任一方的要求值而算出；以及高頻減振控制部，將由所述簧上減振控制部變更后的控制量變更成所述驅(qū)動源能夠產(chǎn) 生用于抑制頻率成分比由所述簧上減振控制部抑制的所述車輛的簧上振動高的振動的所 述驅(qū)動力的值，所述簧上減振控制部在所述高頻減振控制部進(jìn)行所述控制量的變更之前進(jìn)行變更。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動力控制裝置，其中，所述高頻減振控制部包括第一高頻減振控制部，該第一高頻減振控制部抑制在從所述 驅(qū)動源到驅(qū)動輪的動力傳遞路徑上產(chǎn)生的振動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動力控制裝置，其中，所述高頻減振控制部包括第二高頻減振控制部，該第二高頻減振控制部抑制由所述驅(qū) 動源產(chǎn)生的振動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動力控制裝置，其中，還具備車輛運行狀況控制部，該車輛運行狀況控制部將所述控制量變更成所述驅(qū)動源 能夠產(chǎn)生用于改變所述車輛的運行狀況而進(jìn)行控制的所述驅(qū)動力的值，所述簧上減振控制部在所述車輛運行狀況控制部進(jìn)行變更之后進(jìn)行變更。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動力控制裝置，其中，所述車輛運行狀況控制部包括限制所述驅(qū)動力的變化梯度的緩慢化控制。
6.一種驅(qū)動力控制裝置，控制驅(qū)動源產(chǎn)生的驅(qū)動力，其特征在于，具備簧上減振控制部，對于所述驅(qū)動力進(jìn)行如下所述的變更通過所述驅(qū)動力的變動而產(chǎn) 生用于減少使車輛產(chǎn)生1 4Hz的振動的車輪速度變動的車輪轉(zhuǎn)矩；以及高頻減振控制部，對于所述驅(qū)動力進(jìn)行抑制頻率成分比在所述車輛產(chǎn)生的1 4Hz高 的振動的變更，所述簧上減振控制部在所述高頻減振控制部進(jìn)行變更之前進(jìn)行變更。
7.—種驅(qū)動力控制裝置的控制方法，該驅(qū)動力控制裝置基于控制量而控制驅(qū)動源產(chǎn)生 的驅(qū)動力，所述驅(qū)動力控制裝置的控制方法的特征在于，包括如下所述的步驟將控制量變更成所述驅(qū)動源能夠產(chǎn)生用于抑制所述車輛的簧上振動的所述驅(qū)動力的 值，其中，所述控制量根據(jù)基于駕駛員的加速器操作或車輛的行駛狀態(tài)的要求值而算出；以 及將所述變更后的控制量變更成所述驅(qū)動源能夠產(chǎn)生用于抑制頻率成分比所述車輛的 簧上振動高的振動的所述驅(qū)動力的值。
全文摘要
具備簧上減振控制部(5)，其通過控制車輛(10)的驅(qū)動力來抑制由于從路面向車輛(10)的車輪(30FL、30FR、30RL、30RR)的輸入而在車輛(10)產(chǎn)生的包括縱擺方向或跳振方向的成分在內(nèi)的振動。簧上減振控制部(5)對燃料噴射量Q的變更在高頻減振控制部(跳動減振控制部(6)、氣缸間校正控制部(7))對燃料噴射量Q的變更之前進(jìn)行。而且，簧上減振控制部(5)對燃料噴射量Q的變更在車輛運行狀況控制部(緩慢化控制部(8)、輔助控制部(9)、制動控制裝置(2))對燃料噴射量Q的變更之后進(jìn)行。因此，能夠有效地抑制車輛的振動。
文檔編號B60W10/06GK102132022SQ200880130850
公開日2011年7月20日 申請日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者板橋界兒 申請人:豐田自動車株式會社