DE3815067C1

DE3815067C1 - Method for balancing out the torsional vibrations of a vehicle drive train

Info

Publication number: DE3815067C1
Application number: DE3815067A
Authority: DE
Inventors: Hans-Stefan Braun; Gerd 8000 Muenchen De Kraemer; Roman 8057 Eching De Scherer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1988-05-04
Filing date: 1988-05-04
Publication date: 1989-09-21

Abstract

In order to prevent bucking vibrations in a vehicle with spark-ignition engine, the camshaft of the spark-ignition engine is rotated relative to the crankshaft at approximately the bucking frequency. The resulting variations in the torque output counteract the bucking movement.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbe griff des Anspruchs 1. Der Fahrzeug-Antriebsstrang setzt sich dabei zusammen aus der Fahrzeug-Antriebseinheit in Form einer Brennkraftmaschinenwelle, einem angekoppelten Getriebe sowie Antriebswellen. In der gattungsbildenden DE-OS 34 08 002 ist eine Einrichtung zur Herabsetzung von Fahrzeuglängsdynamik-Instabilitäten beschrieben.The invention relates to a method according to the Oberbe handle of claim 1. The vehicle drive train sets together from the vehicle drive unit Form of an internal combustion engine shaft, a coupled one Gearboxes and drive shafts. In the generic DE-OS 34 08 002 is a device for reduction described by vehicle longitudinal dynamics instabilities.

Bei der bekannten Einrichtung erfolgt ein Eingriff in die Verstellung eines das Kraftstoff-Luftgemisch der Brennkraftmaschine beeinflussenden Stellers. Vorgesehen ist diese Einrichtung insbesondere an qualitätsgeregel ten, selbstzündenden Brennkraftmaschinen, da hierbei durch Veränderung der eingespritzten Kraftstoffmenge eine wirkungsvolle, schnell ansprechende Veränderung der von der Brennkraftmaschine abgegebenen Leistung erziel bar ist.In the known device there is an intervention in the adjustment of the fuel-air mixture Internal combustion engine influencing actuator. Intended this facility is particularly subject to quality regulations ten, self-igniting internal combustion engines, since this by changing the amount of fuel injected an effective, quickly responsive change in Achieved output from the engine is cash.

Wollte man jene bekannte Einrichtung auf eine quanti tätsgesteuerte, insbesondere fremdgezündete Brennkraft maschine übertragen, so wäre es naheliegend, einen entsprechenden Eingriff auf das Quantitäts-Steuerorgan, welches üblicherweise als eine vor der Sauganlage angeordnete Drosselklappe ausgebildet ist, vorzusehen. If you wanted to get that well-known device on a quanti activity-controlled, especially spark-ignited internal combustion machine, so it would be obvious to one appropriate intervention on the quantity control body, which is usually considered one in front of the suction system arranged throttle valve is designed to provide.

Dieser Lösungsvorschlag würde jedoch nach wenigen Versuchen wieder verworfen werden, da die Reaktionszeit der Brennkraftmaschine auf Änderungen des Quantitäts- Steuerorganes wegen des relativ großen Ladungsvolumens zwischen Brennraum und Drosselklappe bei weitem zu lange wäre.However, this proposed solution would come after a few Try to be rejected because of the response time of the internal combustion engine for changes in the quantity Tax body because of the relatively large cargo volume between combustion chamber and throttle valve far too long would.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Verfahren aufzuzeigen, welches auch bei quantitätsge steuerten Brennkraftmaschinen-Antriebseinheiten anwend bar ist und sich darüber hinaus durch eine hohe Reagi bilität auszeichnet.The object of the invention is a generic Show procedures, which also with quantitative controlled engine drive units apply bar and is also characterized by a high reactivity excellence.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs gelöst, vorteilhafte Weiter- und Ausbildungen beschreiben die Unteransprüche.This task is characterized by the characteristics of the first claim, advantageous further and Training describes the subclaims.

Werden erfindungsgemäß die Steuerzeiten der Ladungs wechselorgane der Brennkraftmaschine verändert, so ist eine schnelle und wirkungsvolle Beeinflussung des von der Brennkraftmaschine abgegebenen Drehmomentes sicher gestellt. Dabei können die einzeln (beispielsweise hydraulisch) betätigten Ladungswechselorgane zeitlich verschiedenartig betätigt werden. Ebenso ist es möglich, beispielsweise den Hub von Hubventilen insbesondere zu vergrößern - beispielsweise bei Lastregelung - durch Hubsteuerung -; auch jene Maßnahme soll unter eine Veränderung der Steuerzeiten der Ladungswechselorgane fallen. Bei von einer Nockenwelle betätigten Hubven tilen ist es unter konstruktiven Gesichtspunkten darüber hinaus besonders vorteilhaft, die Drehlage der Nocken welle beispielsweise bezüglich der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine zu verändern. Dabei hat es sich als äußerst wirkungsvoll erwiesen, wenn die Nockenwellen drehlage etwa in der für einen Fahrzeug-Antriebsstrang bei einer konstanten Getriebeübersetzung annähernd konstanten Drehschwingungsfrequenz verändert wird. Jene Frequenz stellt dabei die 1. Eigenfrequenz des Schwin gungssystemes "Fahrzeug-Antriebsstrang" dar.According to the invention, the control times of the cargo changing organs of the internal combustion engine changed, so is a quick and effective influencing of the torque delivered to the engine safely posed. The individual (e.g. hydraulically) actuated charge exchange organs in time are operated in different ways. It is also possible for example, the stroke of globe valves in particular enlarge - for example with load control - by Stroke control -; that measure should also be under one Change in the timing of the charge exchange organs fall. With lift cams actuated by a camshaft it is constructive about it also particularly advantageous, the rotational position of the cams shaft, for example, with respect to the crankshaft Change internal combustion engine. It turned out to be proven extremely effective when the camshafts rotational position approximately in that for a vehicle drive train with a constant gear ratio constant torsional frequency is changed. Those Frequency represents the 1st natural frequency of the Schwin system "vehicle powertrain".

Zwar ist aus dem JP-Abstract 59-1 65 811 ebenfalls ein Verfahren bekannt geworden, bei welchem die Nockenwelle in Abhän gigkeit von Laständerungen verstellt wird. Hierbei wird aber zeitlich versetzt zu Lastwechseländerungen die Nockenwellenlage dem neuen Lastpunkt entsprechend angepaßt. Dieser Schrift ist nicht zu entnehmen, daß die Nockenwellenlage in der Frequenz von Drehschwingungen verändert wird, welche bei gleichförmiger Last oder unmittelbar nach Änderung der Last auftreten.A method is also from JP abstract 59-1 65 811 became known in which the camshaft in depend ability of load changes is adjusted. Here will but at different times to changes in load changes Camshaft position according to the new load point customized. It is not apparent from this document that the Camshaft position in the frequency of torsional vibrations is changed, which with uniform load or occur immediately after the load changes.

Analog der gattungsbildenden Schrift kann als Indiz für das Auftreten von Drehschwingungen im Antriebsstrang dabei ein Drehzahlsignal, insbesondere aufbereitet als ein Drehzahl-Änderungssignal des Antriebsstranges, herangezogen werden. Bei periodisch zu- oder abnehmender Drehzahl insbesondere der Brennkraftmaschine werden erfindungsgemäß die Steuerzeiten der Ladungswechsel organe sozusagen gegenphasig in Richtung einer gerin geren bzw. höheren Drehmoment-Abgabe der Brennkraft maschine verstellt. Dem Schwingungssystem "Fahrzeug- Antriebsstrang" wird somit periodisch und gegenphasig Energie entzogen bzw. zugeführt.Analogous to the generic script can be used as an indication of the occurrence of torsional vibrations in the drive train a speed signal, in particular processed as a speed change signal of the drive train, be used. With periodically increasing or decreasing Speed in particular the internal combustion engine According to the invention, the control times of the charge changes organs, so to speak, out of phase in the direction of a clot lower or higher torque output of the internal combustion engine machine adjusted. The vibration system "vehicle Drivetrain "thus becomes periodic and out of phase Energy withdrawn or supplied.

Anspruch 3 beschreibt eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Besonders einfach ist ein Signal zur Charakterisierung von Drehzahländerungen im Antriebsstrang erzielbar, wenn dieses Drehzahlsignal in einer elektronischen Phasenverschiebeeinrichtung, beispielsweise mit einem Tiefpaßfilter aufbereitet wird. Claim 3 describes a device for implementation of the method according to the invention. Is particularly simple a signal to characterize changes in speed achievable in the drive train when this speed signal in an electronic phase shifter, is processed with a low-pass filter, for example.

Jenes modifizierte Drehzahlsignal wird danach einer Umsetzeinheit zugeführt, welche anhand einer beispiels weise in Versuchen ermittelten Kennlinie oder eines Kennfeldes Ansteuerungssignale für die Veränderung der Nockenwellendrehlage an ein entsprechendes Stellorgan ausgibt. Stellorgane, welche die Nockenwelle in ent sprechend kurzen Zeitbereichen um einen jeweils erfor derlichen Winkelbereich zu verstellen in der Lage sind, um damit gemäß Anspruch 2 die Nockenwellendrehlage etwa in Drehschwingungsfrequenz des Antriebsstranges zu verändern, sind bekannt. Aus diesem Grunde ist an dieser Stelle auch kein näher erläutertes Ausführungsbeispiel gezeigt. Erfindungswesentlich ist vielmehr das bean spruchte Verfahren sowie der bereits oben erläuterte Aufbau einer einfachen Vorrichtung zur erfolgreichen Durchführung dieses Verfahrens.That modified speed signal then becomes one Implementation unit supplied, which is based on an example characteristic determined in experiments or one Map control signals for changing the Camshaft rotational position to a corresponding actuator issues. Actuators, which the camshaft in ent speaking short time periods around a able to adjust the angular range, to the camshaft rotational position according to claim 2 in torsional vibration frequency of the drive train change are known. For this reason, this is Also do not represent a more detailed embodiment shown. Rather, the bean is essential to the invention method and the one already explained above Building a simple device for successful Performing this procedure.

Claims

1. A method for compensating for torsional vibrations of a vehicle drive train, consisting of internal combustion engine shaft, transmission and drive shaft, by engaging the charge supply to a quantity-controlled internal combustion engine provided with charge changing elements, characterized in that the control times of the charge changing elements are changed with the torsional frequency of the vehicle drive train .

2. The method according to claim 1 for an internal combustion engine machine with globe valves and a camshaft, characterized in that the camshaft rotation location is changed.

3. Device for performing the method according to Claim 2, characterized by an electronic Phase shifting device for generating a Speed change signal of the vehicle drive stranges, by an adjoining Implementation unit for generating a control signals for the change in the camshaft rotation location, as well as a receiving the control signal Actuator for changing the camshaft rotation location.