本發(fā)明涉及一種識別機(jī)動車縱向抖動的方法，該方法具有權(quán)利要求1前序部分的特征。

由專利文獻(xiàn)de102007054082a1已知一種用于識別機(jī)動車縱向抖動的方法。機(jī)動車具有診斷系統(tǒng)，其中，主要用該診斷系統(tǒng)監(jiān)視火花斷跳。當(dāng)路面不平以至于機(jī)動車出現(xiàn)強(qiáng)烈縱向抖動時，該火花斷跳監(jiān)視就會提供錯誤的信號。該診斷系統(tǒng)具有不平路面探測器，用于確定路面的不平整度的平均水平。用車輪速度傳感器測量所有四個車輪的車輪速度。以車輪速度傳感器的信號為基礎(chǔ)確定路面的不平整度。確定車輪速度變化，以便確定機(jī)動車的縱向抖動和以此確定路面的平均不平整度。自身變化的車輪速度首先輸入高通濾波器，以便去除車輪速度信號的緩慢變化的部分，該部分不呈現(xiàn)由路面中的不平整度引起的車輪速度變化。高通濾波器可以使用2hz的極限頻率。高通濾波器輸出的信號值之后被平方并且用另外的濾波器在確定的時間區(qū)間上取平均值，以形成道路不平整度平均水平。當(dāng)?shù)缆凡黄秸绕骄匠^極限值時，就關(guān)斷火花斷跳監(jiān)視的故障輸出。

為了在機(jī)動車中實(shí)現(xiàn)燃料消耗目標(biāo)，例如可以關(guān)閉氣缸，這會導(dǎo)致在傳動系中的振動激勵并且以此同樣易于發(fā)生機(jī)動車縱向抖動。

由專利文獻(xiàn)de102012004419a1已知一種具有至少一個凸輪軸的機(jī)動車氣門機(jī)構(gòu)調(diào)整裝置。凸輪軸具有至少兩個軸向可滑動地布置的凸輪元件。至少兩個凸輪元件中的至少一個凸輪元件具有帶氣門升程的凸輪軌跡和帶用于氣缸關(guān)閉的不噴油行程的凸輪軌跡。在氣缸關(guān)閉期間關(guān)閉內(nèi)燃機(jī)的至少一個氣缸，而內(nèi)燃機(jī)的至少一個其它氣缸繼續(xù)被點(diǎn)火。設(shè)有控制或者調(diào)節(jié)單元，用于在至少一個關(guān)閉運(yùn)行狀態(tài)中運(yùn)行至少一個帶不噴油行程的凸輪元件和至少另一個帶氣門升程中對應(yīng)于較小功率的氣門行程的凸輪元件。

所述類型的方法還沒有最優(yōu)化地設(shè)計。雖然所述類型的方法適用于確定由于道路不平整度引起的機(jī)動車縱向抖動，但是所述縱向抖動也有可能基于其它因素產(chǎn)生。此外，所述類型的方法不適用于避免或者減小機(jī)動車縱向抖動。

因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，這樣設(shè)計和改進(jìn)所述類型的方法，從而改進(jìn)對縱向抖動的識別。

上述技術(shù)問題按照本發(fā)明通過一種用于識別機(jī)動車縱向抖動的方法解決，該方法具有權(quán)利要求1的特征。

在此，比較驅(qū)動輪的車輪速度變化和非驅(qū)動輪的車輪速度變化，以便探測傳動系中的振動激勵引起的縱向抖動。振動激勵尤其可出現(xiàn)在氣缸關(guān)閉情況下的部分負(fù)荷運(yùn)行中。由道路不平整度造成的驅(qū)動輪的和非驅(qū)動輪的車輪速度變化是相似的，因?yàn)椴黄秸燃茸饔迷隍?qū)動輪上也作用在非驅(qū)動輪上。若在部分負(fù)荷運(yùn)行中由于氣缸關(guān)閉出現(xiàn)縱向抖動，則驅(qū)動輪的車輪速度變化就大于非驅(qū)動輪的車輪速度變化。非驅(qū)動輪的車輪速度變化基本上由路面狀況決定。驅(qū)動輪的車輪速度變化一方面由路面狀況造成，另一方面額外地由傳動系的振動激勵造成，其中，這種振動激勵會出現(xiàn)在氣缸關(guān)閉情況下的部分負(fù)荷運(yùn)行中。驅(qū)動輪的車輪速度變化在此可以作為縱向加速度的量度，因此作為縱向抖動的量度。

所述變化尤其可以分別通過兩個待比較的車輪速度的離散量描述。比較兩個離散量。當(dāng)離散量之差高過極限值和進(jìn)行了氣缸關(guān)閉時，就識別到氣缸關(guān)閉引起的縱向抖動。作為離散量例如可以使用方差。為此，對在時間上相繼的測量點(diǎn)確定車輪速度與平均車輪速度的偏差并且平方。平方后的偏差在測量點(diǎn)的確定數(shù)量上求和并且除以測量值的數(shù)量。測量點(diǎn)的數(shù)量取決于觀察所述變化的時間區(qū)間的長度。備選地，可以使用標(biāo)準(zhǔn)偏差、平均的絕對偏差或者類似參量作為離散量。

還能考慮的是，不使用離散量，而是在驅(qū)動輪的車輪速度和非驅(qū)動輪的車輪速度之間構(gòu)成關(guān)聯(lián)，以便比較車輪速度的變化。

若當(dāng)前發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速處于最小發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速之下，則不允許氣缸關(guān)閉。若進(jìn)行了氣缸關(guān)閉并且探測到氣缸關(guān)閉引起的縱向抖動，則在優(yōu)選設(shè)計方案中在發(fā)動機(jī)控制設(shè)備中調(diào)整用于允許氣缸關(guān)閉的最小許用發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。傳動系的振動激勵隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的減小而增大。因此優(yōu)選的是，若探測到氣缸關(guān)閉引起的縱向抖動，則提高最小發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，以避免或者減少氣缸關(guān)閉引起的縱向抖動。因此，為允許氣缸關(guān)閉確定并且在必要時調(diào)整最小許用發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。若通過比較驅(qū)動輪和非驅(qū)動輪的車輪速度的離散量或者方差識別到縱向抖動，則可以相應(yīng)地提高最小的許用發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。以此可以避免調(diào)節(jié)形成錯誤的最小發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。所述最小發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速可取決于其它參數(shù)。其中一個其它參數(shù)尤其可以是溫度。

優(yōu)選地為不同的擋位分配不同的、用于允許氣缸關(guān)閉的最小許用發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。振動激勵的發(fā)生可取決于所處擋位。通過不同的用于允許氣缸關(guān)閉的最小許用發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速可以避免氣缸關(guān)閉引起的縱向抖動并且可以通過氣缸關(guān)閉實(shí)現(xiàn)燃料消耗優(yōu)勢。

可以考慮的是，關(guān)閉一半的氣缸，以便確保均勻的點(diǎn)火順序。由此使得點(diǎn)火間隔翻倍并且其它的振動激勵作用在車輛上。這尤其在發(fā)動機(jī)橫向安裝時會導(dǎo)致沿縱向的車輛振動、即所謂的縱向抖動，然而縱向抖動可以通過所述方法識別并且可以通過調(diào)整最小發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速得以避免。若未關(guān)閉一半，而是關(guān)閉其它部分的氣缸，則會得到不均勻的點(diǎn)火順序，這在振動技術(shù)上很難控制。

本文開頭所述的方法尤其實(shí)施在發(fā)動機(jī)控制設(shè)備中。所述方法可以通過軟件實(shí)現(xiàn)。因此不需要新的或者附加的構(gòu)件并且因此不會帶來附加的材料成本。

在此，避免了本文開頭所述的缺點(diǎn)并且實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。

在設(shè)計和改進(jìn)按照本發(fā)明的方法方面存在多種可能性。為此首先可以參考權(quán)利要求1的從屬權(quán)利要求。下文根據(jù)附圖和對應(yīng)的說明進(jìn)一步闡述本發(fā)明的優(yōu)選設(shè)計方案。在附圖中：

圖1在示意圖表中示出在大量測量點(diǎn)上記錄的驅(qū)動輪的平均車輪速度與測得的車輪速度的偏差的平方，一個是在鋪路石上行駛時，一個是在平整路段上行駛，其中發(fā)生了由氣缸關(guān)閉引起的縱向抖動；并且

圖2在示意圖表中示出在大量測量點(diǎn)上記錄非驅(qū)動輪的平均車輪速度與測得的車輪速度的偏差的平方，一個是在鋪路石上行駛時，一個是在平整路段上行駛。

下文中根據(jù)圖1和圖2說明一種用于識別機(jī)動車的縱向抖動的方法。機(jī)動車的縱向抖動可由于不平整的路面和/或由于在傳動系中出現(xiàn)的振動激勵而發(fā)生。

為了實(shí)現(xiàn)燃料消耗的目的，可以進(jìn)行氣缸關(guān)閉。優(yōu)選關(guān)閉一半的氣缸。在機(jī)動車的優(yōu)選設(shè)計方案中，機(jī)動車可以具有帶四個氣缸的內(nèi)燃機(jī)。然而可以考慮的是，內(nèi)燃機(jī)具有多于四個的氣缸、例如六缸或者八缸或者少于四個的氣缸。若關(guān)閉一半氣缸，就尤其保證了均勻的點(diǎn)火順序。在此，點(diǎn)火間隔翻倍并且其它的振動激勵作用在機(jī)動車上、尤其在傳動系上。這尤其在發(fā)動機(jī)橫向安裝時會導(dǎo)致沿縱向的車輛振動、即所謂的縱向抖動。若只關(guān)閉一部分氣缸，就會得到不規(guī)則的點(diǎn)火順序，這在振動技術(shù)上很難控制。

所述激勵和因此縱向抖動尤其隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的減小而增加。因此，為了允許氣缸關(guān)閉，優(yōu)選取決于所處擋位地存在最小許用發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。由于相關(guān)部件的公差的不利組合，在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速太低時會出現(xiàn)單個機(jī)動車的縱向抖動。

在此，首先檢測機(jī)動車的至少一個驅(qū)動輪的和至少一個非驅(qū)動輪的車輪速度。機(jī)動車優(yōu)選地具有多個轉(zhuǎn)速傳感器，所述多個轉(zhuǎn)速傳感器配屬于對應(yīng)的驅(qū)動的或者非驅(qū)動的車輪。轉(zhuǎn)速傳感器的信號例如也由防抱死系統(tǒng)使用并且適用于提供關(guān)于車輪速度的相應(yīng)信息。

針對多個在時間上相繼的測量點(diǎn)確定車輪速度?？梢钥紤]的是，每8毫秒記錄車輪速度。在此，在之后的方法部段中確定車輪速度的變化、優(yōu)選是車輪速度關(guān)于車輪速度平均值的波動。

測量曲線1至4是檢測到的車輪速度與關(guān)于時間的平均車輪速度的偏差的平方。在圖1中示出兩個測量曲線，其對應(yīng)驅(qū)動輪。在圖2中的測量曲線3和4在此涉及在非驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)速傳感器的測量。

測量曲線1、3是對多個測量點(diǎn)、在此為約35000個測量點(diǎn)在以37km/h在鋪路石上行駛的情況下的記錄，其中處于第三擋位。

測量曲線2、4是以46km/h在一般的平整路段上行駛的情況下的記錄，其中掛入第六擋位并且出現(xiàn)氣缸關(guān)閉引起的縱向抖動。在此，路面比在鋪路石上行駛情況下的光滑。

本文開頭所述缺點(diǎn)在此通過下述方式避免，即，將驅(qū)動輪的車輪速度變化與非驅(qū)動輪的車輪速度變化進(jìn)行比較，以便探測傳動系中振動激勵引起的縱向抖動。

如由測量曲線1和3的比較可見，在不平整路段、例如具有鋪路石的路段上行駛時，在驅(qū)動輪和在非驅(qū)動輪上出現(xiàn)相似的車輪速度變化。

氣缸關(guān)閉引起的縱向抖動在此尤其可以通過下述方式識別，即在驅(qū)動輪上的車輪速度變化比在非驅(qū)動輪上的大。測量曲線2(參見圖1)在此具有比測量曲線4(參見圖2)相應(yīng)更大的值。測量曲線的比較可以通過形成方差進(jìn)行，即可以通過形成所示偏差平方的平均值進(jìn)行。對應(yīng)測量曲線2的方差相應(yīng)地大于對應(yīng)測量曲線4的方差。

業(yè)已證明，車輪速度關(guān)于車輪速度平均值的變化隨機(jī)動車的縱向加速度增加。因此可以根據(jù)驅(qū)動輪和非驅(qū)動輪的車輪速度的離散量、尤其方差識別機(jī)動車的縱向抖動。為了描述所述變化，優(yōu)選地使用離散量。在此，可以計算方差作為離散量。備選地可以使用標(biāo)準(zhǔn)偏差作為離散量。為了計算方差，尤其在相應(yīng)的時間區(qū)間內(nèi)分別取得車輪速度平均值，其中，計算方差、即測得的車輪速度與車輛速度平均值的偏差平方的和除以測量點(diǎn)的數(shù)量。

若在此以所述方法識別到縱向抖動，則尤其調(diào)整、尤其提高允許氣缸關(guān)閉的最小發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。由此可以減小振動激勵和縱向抖動。因此可以通過車輪傳感器識別縱向抖動，其中，使用這些信息以調(diào)整用于氣缸關(guān)閉的最小許用發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。

附圖標(biāo)記列表

1測量曲線(鋪路石、驅(qū)動輪)

2測量曲線(一般路段、驅(qū)動輪)

3測量曲線(鋪路石、非驅(qū)動輪)

4測量曲線(一般路段、非驅(qū)動輪)