车辆的行驶状态控制装置以及车辆的行驶状态控制方法

文档序号:429601 发布日期:2021-12-24 浏览:12次 >En<

阅读说明:本技术 车辆的行驶状态控制装置以及车辆的行驶状态控制方法 (Vehicle running state control device and vehicle running state control method ) 是由 古田浩贵 于 2021-06-04 设计创作,主要内容包括:本发明涉及车辆的行驶状态控制装置以及车辆的行驶状态控制方法。控制单元被配置为执行减振控制和侧倾控制,该减振控制是在车轮从车轮通过预测位置通过时基于目标减振控制力来控制控制力产生装置的控制,该侧倾控制是基于目标侧倾控制力来控制控制力产生装置的控制,该目标侧倾控制力用于基于侧倾指标值来减小簧上的侧倾,在同时执行减振控制和侧倾控制时,基于进行了目标减振控制力的减小校正和目标侧倾控制力的增大校正中的至少一方后的目标减振控制力和目标侧倾控制力来控制控制力产生装置。(The present invention relates to a vehicle running state control device and a vehicle running state control method. The control unit is configured to execute vibration damping control that is control of controlling the control-force generating device based on a target vibration damping control force for reducing a roll on the spring based on a roll index value when the wheel passes from the wheel through the predicted position, and roll control that is control of controlling the control-force generating device based on the target roll control force, the control-force generating device being controlled based on the target vibration damping control force and the target roll control force after at least one of a reduction correction of the target vibration damping control force and an increase correction of the target roll control force is performed when the vibration damping control and the roll control are executed simultaneously.)

车辆的行驶状态控制装置以及车辆的行驶状态控制方法

技术领域

本发明涉及车辆的行驶状态控制装置以及车辆的行驶状态控制方法。

背景技术

作为车辆的行驶状态的控制,在对簧上进行减振的控制中,为了对簧上进行减振而对在车轮与车身之间产生的上下方向的控制力进行控制。作为车辆的簧上的减振控制,例如如下述的日本特开平5-319066所记载的那样,已知有使用由预见传感器获取到的车辆的前方的上下方向的路面位移来对前轮位置和后轮位置的簧上进行减振的预见减振控制。根据预见减振控制,与检测簧上的上下加速度这样的车辆的上下方向的运动状态量并基于其检测结果而进行的减振控制相比,能无延迟地有效地对簧上进行减振。

此外,作为对车辆的簧上进行减振的控制,例如如下述的美国专利申请公开第2018/154723所记载的那样,还已知有基于包含车辆的位置信息和路面信息的预见参照数据(预先获取到的路面信息)而进行的预见减振控制。预见参照数据存储于服务器,车辆能通过无线与该服务器进行通信。预见参照数据中包含的路面信息是表示路面的上下位移的值(路面位移),基于由摄像机传感器、LIDAR(Light Detection and Ranging:激光探测和测距)、雷达、平面或三维扫描传感器等预见传感器获取到的感测数据而生成。

而且,作为车辆的行驶状态的控制,还已知有侧倾控制,该侧倾控制在表示簧上的侧倾的程度的侧倾指标值为基准值以上时基于侧倾指标值来运算用于减小簧上的侧倾的目标侧倾控制力,并基于目标侧倾控制力来控制控制力。根据这种侧倾控制,与不基于目标侧倾控制力来控制控制力的情况相比,能减小簧上的侧倾,从而提高车辆的操纵稳定性。

在能执行对在车轮与车身之间产生的上下方向的控制力进行控制的减振控制和侧倾控制这两者的车辆中,有时会同时执行减振控制和侧倾控制。即使执行了侧倾控制,在左右的减振控制的控制力为反相时,侧倾力矩也作用于簧上。因此,与不进行簧上的减振控制的情况相比,有时车辆的转弯时的簧上的侧倾量会增大。

此外,在同时执行减振控制和侧倾控制的状况下,由于簧上的侧倾角及其变化率因减振控制而发生变化,有时侧倾指标值会发生变化。特别是,当侧倾指标值减小时,目标侧倾控制力会不足,无法有效地减小簧上的侧倾。

发明内容

本发明提供一种在同时执行减振控制和侧倾控制的状况下能比以往更有效地减小簧上的侧倾的车辆的行驶状态控制装置以及方法。

根据本发明的一个方案,提供一种车辆的行驶状态控制装置,该车辆的行驶状态控制装置具备:控制力产生装置,被配置为在至少左右一对车轮和与该车轮的位置对应的车身部位之间产生用于对车辆的簧上进行减振的上下方向的控制力;路面位移关联信息获取装置,被配置为获取与路面的上下位移关联的路面位移关联信息;侧倾指标值获取装置,被配置为获取表示簧上的侧倾的程度的侧倾指标值;以及控制单元,被配置为基于路面位移关联信息和侧倾指标值中的至少一方来控制控制力产生装置。

控制单元被配置为执行:减振控制,决定被预测为车轮将要通过的车轮通过预测位置,基于路面位移关联信息来运算用于减小车轮从车轮通过预测位置通过时的簧上的振动的目标减振控制力,在车轮从车轮通过预测位置通过时基于目标减振控制力来控制控制力产生装置;以及侧倾控制,基于侧倾指标值来运算用于减小簧上的侧倾的目标侧倾控制力,基于目标侧倾控制力来控制控制力产生装置。

控制单元被配置为:在同时执行减振控制和侧倾控制时,基于进行了目标减振控制力的减小校正和目标侧倾控制力的增大校正中的至少一方后的目标减振控制力和目标侧倾控制力来控制控制力产生装置。

根据上述的构成,进行基于用于在车轮从车轮通过预测位置通过时减小簧上的振动的目标减振控制力来控制控制力产生装置的减振控制,因此能减小簧上的振动。此外,进行基于侧倾指标值来运算用于减小簧上的侧倾的目标侧倾控制力,并基于目标侧倾控制力来控制控制力产生装置的侧倾控制,因此能减小簧上的侧倾。

而且,在同时执行减振控制和侧倾控制时,基于进行了目标减振控制力的减小校正和目标侧倾控制力的增大校正中的至少一方后的目标减振控制力和目标侧倾控制力来控制控制力产生装置。

由此,在同时执行减振控制和侧倾控制的状况下,与既不进行目标减振控制力的减小校正也不进行目标侧倾控制力的增大校正的情况相比,能减小簧上的侧倾因减振控制的控制力而恶化的可能性。

在上述方案中,可以是,控制单元被配置为:以簧上的侧倾指标值的大小越大则目标减振控制力的减小校正量越大的方式,基于簧上的侧倾指标值来决定目标减振控制力的减小校正量。

根据上述方案,能以簧上的侧倾指标值的大小越大则目标减振控制力的减小校正量越大的方式,根据簧上的侧倾指标值来使目标减振控制力的减小校正量变化。由此,簧上的侧倾变大的可能性越高,则减振控制的控制力减小的量越大,因此,与目标减振控制力的减小校正量为恒定的情况相比,能适当地减小簧上的侧倾因减振控制的控制力而恶化的可能性。

在上述方案中,可以是,控制单元被配置为:以簧上的侧倾指标值的大小越大则目标侧倾控制力的增大校正量越大的方式,基于簧上的侧倾指标值来决定目标侧倾控制力的增大校正量。

根据上述方案,能以簧上的侧倾指标值的大小越大则目标侧倾控制力的增大校正量越大的方式,根据簧上的侧倾指标值来使目标侧倾控制力的增大校正量变化。由此,簧上的侧倾变大的可能性越高,则侧倾控制的效果增大的量越大,因此,与目标侧倾控制力的增大校正量为恒定的情况相比,能适当地减小簧上的侧倾因减振控制的控制力而恶化的可能性。

在上述方案中,可以是,簧上的侧倾指标值是车辆的推定横向加速度、车辆的实际横向加速度以及簧上的侧倾角中的任一个。

根据上述方案,能基于车辆的推定横向加速度、车辆的实际横向加速度以及簧上的侧倾角中的任一个来进行目标减振控制力的减小校正和目标侧倾控制力的增大校正中的至少一方。

在上述方案中,可以是,控制单元被配置为:运算表示减振控制的控制力的大小的减振控制的指标值,以减振控制的指标值越大则目标侧倾控制力的增大校正量越大的方式,基于减振控制的指标值来决定目标侧倾控制力的增大校正量。

根据上述方案,能以表示减振控制的控制力的大小的减振控制的指标值越大则目标侧倾控制力的增大校正量越大的方式,根据减振控制的指标值来使目标侧倾控制力的增大校正量变化。由此,簧上的侧倾因减振控制力而恶化的可能性越高,则侧倾控制的效果增大的量越大,因此,与目标侧倾控制力的增大校正量为恒定的情况相比,能适当地减小簧上的侧倾因减振控制的控制力而恶化的可能性。

根据本发明的其他方案,提供一种车辆的行驶状态控制方法,通过对控制力产生装置进行控制来控制车辆的行驶状态,该控制力产生装置被配置为在至少左右一对车轮和与该车轮的位置对应的车身部位之间产生用于对车辆的簧上进行减振的上下方向的控制力,在所述车辆的行驶状态控制方法中,在同时执行减振控制和侧倾控制时,基于进行了目标减振控制力的减小校正和目标侧倾控制力的增大校正中的至少一方后的目标减振控制力和目标侧倾控制力来控制控制力产生装置,其中,所述减振控制包括:获取与路面的上下位移关联的路面位移关联信息的步骤;决定被预测为车轮将要通过的车轮通过预测位置的步骤;基于路面位移关联信息来运算用于减小车轮从车轮通过预测位置通过时的簧上的振动的目标减振控制力的步骤;以及在车轮从车轮通过预测位置通过时基于目标减振控制力来控制控制力产生装置的步骤,所述侧倾控制包括:获取表示簧上的侧倾的程度的侧倾指标值的步骤;基于侧倾指标值来运算用于减小簧上的侧倾的目标侧倾控制力的步骤;以及基于目标侧倾控制力来控制控制力产生装置的步骤。

根据上述控制方法,进行基于用于在车轮从车轮通过预测位置通过时减小簧上的振动的目标减振控制力来控制控制力产生装置的减振控制,因此能减小簧上的振动。此外,进行基于侧倾指标值来运算用于减小簧上的侧倾的目标侧倾控制力,并基于目标侧倾控制力来控制控制力产生装置的侧倾控制,因此能减小簧上的侧倾。

而且,在同时执行减振控制和侧倾控制时,基于进行了目标减振控制力的减小校正和目标侧倾控制力的增大校正中的至少一方后的目标减振控制力和目标侧倾控制力来控制控制力产生装置。由此,在同时执行减振控制和侧倾控制的状况下,与既不进行目标减振控制力的减小校正也不进行目标侧倾控制力的增大校正的情况相比,能减小簧上的侧倾因减振控制的控制力而恶化的可能性。

需要说明的是,在本申请中,“路面位移关联信息”可以是表示车辆的簧下的上下位移的簧下位移、作为簧下位移的时间微分值的簧下速度、表示路面的上下位移的路面位移以及作为路面位移的时间微分值的路面位移速度中的至少一个。而且,“路面位移关联值”可以是表示车辆的簧下的上下位移的簧下位移和表示路面的上下位移的路面位移中的一方。

附图说明

以下,参照附图,对本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义进行说明,其中,相同的附图标记表示相同的元件,其中:

图1是应用本发明的实施方式的行驶状态控制装置的车辆的概略构成图。

图2是本发明的第一实施方式的行驶状态控制装置的概略构成图。

图3是表示车辆的单轮模型的图。

图4是用于对预见减振控制进行说明的图。

图5是用于对预见减振控制进行说明的其他图。

图6是用于对预见减振控制进行说明的其他图。

图7是表示第一实施方式的车辆的行驶状态控制例程的流程图。

图8是表示在图7的步骤750中执行的子例程的流程图。

图9是表示用于基于车辆的推定横向加速度Gyh来运算目标侧倾控制力Frit的映射图的图。

图10是表示用于基于车辆的推定横向加速度Gyh的绝对值来运算针对目标减振控制力Fcit的校正系数Ac的映射图的图。

图11是本发明的第二实施方式的行驶状态控制装置的概略构成图。

图12是表示第二实施方式的车辆的行驶状态控制例程的流程图。

图13是表示在图12的步骤1250中执行的子例程的流程图。

图14是表示用于基于车辆的实际横向加速度Gy来运算目标侧倾控制力Frit的映射图的图。

图15是表示用于基于车辆的实际横向加速度Gy的绝对值来运算针对目标侧倾控制力Frit的校正系数Ar的映射图的图。

图16是表示第三实施方式的车辆的行驶状态控制例程的流程图。

图17是表示用于基于减振控制的指标值Fca来运算针对目标侧倾控制力Frit的校正系数Ar的映射图的图。

具体实施方式

第一实施方式

构成

本发明的第一实施方式的车辆的行驶状态控制装置在图2中由附图标记20整体地示出,该行驶状态控制装置20应用于图1所示的车辆10。

车辆10具备左前轮11FL、右前轮11FR、左后轮11RL以及右后轮11RR。左前轮11FL由车轮支承构件12FL支承为可旋转。右前轮11FR由车轮支承构件12FR支承为可旋转。左后轮11RL由车轮支承构件12RL支承为可旋转。右后轮11RR由车轮支承构件12RR支承为可旋转。

需要说明的是,左前轮11FL、右前轮11FR、左后轮11RL以及右后轮11RR在无需对它们进行区分的情况下被称为“车轮11”。同样地,左前轮11FL和右前轮11FR被称为“前轮11F”。同样地,左后轮11RL和右后轮11RR被称为“后轮11R”。车轮支承构件12FL至12RR被称为“车轮支承构件12”。

车辆10还具备左前轮悬架13FL、右前轮悬架13FR、左后轮悬架13RL以及右后轮悬架13RR。以下对该悬架13FL至13RR的详情进行详细说明。需要说明的是,该悬架13FL至13RR优选为独立悬挂式的悬架。

左前轮悬架13FL从车身10a悬挂左前轮11FL,包括悬架臂14FL、减震器15FL以及悬架弹簧16FL。右前轮悬架13FR从车身10a悬挂右前轮11FR,包括悬架臂14FR、减震器15FR以及悬架弹簧16FR。

左后轮悬架13RL从车身10a悬挂左后轮11RL,包括悬架臂14RL、减震器15RL以及悬架弹簧16RL。右后轮悬架13RR从车身10a悬挂右后轮11RR,包括悬架臂14RR、减震器15RR以及悬架弹簧16RR。

需要说明的是,左前轮悬架13FL、右前轮悬架13FR、左后轮悬架13RL以及右后轮悬架13RR在无需对它们进行区分的情况下被称为“悬架13”。同样地,悬架臂14FL至14RR被称为“悬架臂14”。同样地,减震器15FL至15RR被称为“减震器15”。同样地,悬架弹簧16FL至16RR被称为“悬架弹簧16”。

悬架臂14将车轮支承构件12连结于车身10a。需要说明的是,在图1中,对于一个悬架13仅图示出一个悬架臂14,但也可以对于一个悬架13设置多个悬架臂14。

减震器15配设于车身10a与悬架臂14之间,在上端连结于车身10a,在下端连结于悬架臂14。悬架弹簧16经由减震器15弹性安装于车身10a与悬架臂14之间。即,悬架弹簧16的上端连结于车身10a,悬架弹簧16的下端连结于减震器15的缸。需要说明的是,在这样的悬架弹簧16的弹性安装方式中,减震器15也可以配设于车身10a与车轮支承构件12之间。

而且,在本例子中,减震器15是阻尼力非可变式的减震器,但减震器15也可以是阻尼力可变式的减震器。而且,悬架弹簧16也可以不经由减震器15地弹性安装于车身10a与悬架臂14之间。即,也可以是,悬架弹簧16的上端连结于车身10a,悬架弹簧16的下端连结于悬架臂14。需要说明的是,在这样的悬架弹簧16的弹性安装方式中,减震器15和悬架弹簧16也可以配设于车身10a与车轮支承构件12之间。

将车辆10的车轮11和减震器15等构件中的比悬架弹簧16靠车轮11侧的部分称为“簧下50(参照图3。)”。与此相对,将车辆10的车身10a和减震器15等构件中的比悬架弹簧16靠车身10a侧的部分称为“簧上51(参照图3。)”。

而且,在车身10a与悬架臂14FL至14RR之间分别设有左前轮主动致动器17FL、右前轮主动致动器17FR、左后轮主动致动器17RL以及右后轮主动致动器17RR。该主动致动器17FL至17RR分别与减震器15FL至15RR以及悬架弹簧16FL至16RR并排地设置。

需要说明的是,左前轮主动致动器17FL、右前轮主动致动器17FR、左后轮主动致动器17RL以及右后轮主动致动器17RR在无需对它们进行区分的情况下被称为“主动致动器17”。同样地,左前轮主动致动器17FL和右前轮主动致动器17FR被称为“前轮主动致动器17F”。同样地,左后轮主动致动器17RL和右后轮主动致动器17RR被称为“后轮主动致动器17R”。

主动致动器17作为基于来自图2所示的电子控制装置(以下,被称为“ECU”,有时也被称为“控制单元”。)30的控制指令来可变地产生为了对簧上51进行减振而作用于车身10a与车轮11之间(簧上51与簧下50之间)的上下方向的力(以下,称为“控制力”。)Fc的致动器发挥功能。有时也将主动致动器17称为“控制力产生装置”。在本例子中,主动致动器17是电磁式的主动致动器。主动致动器17与减震器15和悬架弹簧16等协作来构成主动悬架。

在第一实施方式中,如图2所示,行驶状态控制装置20包括车载的装置21和车外的装置22。车载的装置21包括ECU30、存储装置30a、位置信息获取装置33以及无线通信装置34。而且,车载的装置21包括上述的主动致动器17FL至17RR。

ECU30包括微型计算机。微型计算机包括CPU、ROM、RAM以及接口(I/F)等。CPU通过执行储存于ROM的指令(程序、例程)来实现各种功能。

ECU30与能读写信息的非易失性的存储装置30a连接。在本例子中,存储装置30a是硬盘驱动器。ECU30能将信息存储(保存)于存储装置30a,并读出存储(保存)于存储装置30a的信息。需要说明的是,存储装置30a不限定于硬盘驱动器,也可以是能读写信息的众所周知的存储装置或存储介质。

车载的装置21还包括转向角传感器31和开关35。转向角传感器是车载的传感器,连接于ECU30。转向角传感器31检测在图中未示出的转向装置的转向轴的旋转角度来作为驾驶员的转向操作量。开关35由车辆10的乘坐者操作,ECU30在开关35为接通时进行后述的预见减振控制。

而且,ECU30连接于位置信息获取装置33和无线通信装置34。

位置信息获取装置33具备GNSS(Global Navigation Satellite System:全球导航卫星系统)接收器和地图数据库。GNSS接收器接收用于检测车辆10的当前时刻的位置(当前位置)的“来自人造卫星的信号(例如,GNSS信号)”。在地图数据库中存储有道路地图信息等。位置信息获取装置33是基于GNSS信号来获取车辆10的当前位置(例如,纬度和经度)的装置,例如是导航装置。

需要说明的是,ECU30基于位置信息获取装置33所获取到的当前位置的履历来获取当前时刻的车辆10的车速V1和车辆10的行进方向Td。需要说明的是,如在图2中以假想线示出的那样,车速V1可以由车速传感器32检测。

无线通信装置34是用于经由网络与车外的装置22的云40进行信息通信的无线通信终端。云40具备连接于网络的“管理服务器42和多个存储装置44A至44N”。一个或多个存储装置44A至44N在无需对它们进行区分的情况下称为“存储装置44”。存储装置44作为行驶状态控制装置20的车外的存储装置发挥功能。

管理服务器42具备CPU、ROM、RAM以及接口(I/F)等。管理服务器42进行存储于存储装置44的数据的检索和读出,并且将数据写入存储装置44。

在存储装置44中存储有预见参照数据45。基于在车辆10或其他车实际行驶于路面55时检测到的车辆10或其他车的上下方向的运动状态量而获取到的簧下位移z1被与检测到运动状态量的位置的信息建立关联地登记在预见参照数据45中。由此,预见参照数据45是基于车辆10或其他车的上下方向的运动状态量而获取到的簧下位移z1与检测到运动状态量的位置的信息的组合的数据。

簧下50在车辆10行驶于路面55时承受该路面55的位移而在上下方向位移。簧下位移z1是与车辆10的各车轮11的位置对应的簧下50的上下方向的位移。位置信息是获取到簧下位移z1的时刻的“表示获取到该簧下位移z1的车轮11的位置(例如,纬度和经度)的信息”。在图2中,作为建立关联地登记在预见参照数据45中的簧下位移z1c和位置信息的一个例子,图示出簧下位移“z1cn”和位置信息“Xn,Yn”(n=1、2、3……)。

而且,ECU30经由驱动电路(未图示)连接于左前轮主动致动器17FL、右前轮主动致动器17FR、左后轮主动致动器17RL以及右后轮主动致动器17RR的每一个。

ECU30基于各车轮11的后述的通过预测位置的簧下位移z1来运算用于对各车轮11的簧上51进行减振的目标减振控制力Fct,以在各车轮11从通过预测位置通过时主动致动器17所产生的减振控制力Fc成为目标减振控制力Fct的方式控制主动致动器17。

基本的预见减振控制的概要

以下,对行驶状态控制装置20所执行的、各实施方式共用的预见减振控制的概要进行说明。图3表示车辆10的单轮模型。

弹簧52相当于悬架弹簧16,阻尼器53相当于减震器15,致动器54相当于主动致动器17。

在图3中,簧上51的质量被记载为簧上质量m2。上述的簧下50的上下方向的位移被表示为簧下位移z1。而且,簧上51的上下方向的位移被表示为簧上位移z2,簧上位移z2是与各车轮11的位置对应的簧上51的上下方向的位移。弹簧52的弹簧常数(等效弹簧常数)被记载为弹簧常数K。阻尼器53的阻尼系数(等效阻尼系数)被记载为阻尼系数C。致动器54所产生的力被记载为控制力Fc。

而且,z1和z2的时间微分值分别被记载为dz1和dz2,z1和z2的二阶时间微分值分别被记载为ddz1和ddz2。需要说明的是,关于z1和z2,设为向上方的位移为正,关于弹簧52、阻尼器53以及致动器54等所产生的力,设为向上为正。

在图3所示的车辆10的单轮模型中,关于簧上51的上下方向的运动的运动方程式可以用算式(1)表示。

m2ddz2=C(dz1-dz2)+K(z1-z2)-Fc……(1)

假定为算式(1)中的阻尼系数C是恒定的。但是,实际的阻尼系数根据悬架13的行程速度而变化,因此,例如也可以根据行程H的时间微分值可变地设定阻尼系数C。

而且,在通过减振控制力Fc完全消除了簧上51的振动的情况下(即,在簧上加速度ddz2、簧上速度dz2以及簧上位移z2分别成为零的情况下),减振控制力Fc由算式(2)表示。

Fc=Cdz1+Kz1……(2)

因此,将控制增益设为α,减小簧上51的振动的减振控制力Fc可以用算式(3)表示。需要说明的是,控制增益α为大于0且1以下的任意的常数。

Fc=α(Cdz1+Kz1)……(3)

而且,若将算式(3)应用于算式(1),则算式(1)可以用算式(4)表示。

m2ddz2=C(dz1-dz2)+K(z1-z2)-α(Cdz1+Kz1)……(4)

若对该算式(4)进行拉普拉斯变换并进行整理,则算式(4)由算式(5)表示。即,从簧下位移z1向簧上位移z2的传递函数由算式(5)表示。需要说明的是,算式(5)中的“s”是拉普拉斯算符。

根据算式(5),传递函数的值根据α而变化,在α为1的情况下,传递函数的值成为最小。因此,可以用与算式(3)对应的下述的算式(6)来表示目标减振控制力Fct。需要说明的是,算式(6)中的增益β1相当于αCs,增益β2相当于αK。

Fct=β1×dz12×z1……(6)

由此,ECU30预先获取(预读)车轮11之后将要通过的位置(通过预测位置)处的簧下位移z1,并通过将获取到的簧下位移z1应用于算式(6)来运算目标减振控制力Fct。并且,ECU30在车轮11从通过预测位置通过的定时(即,在产生应用于算式(6)的簧下位移z1的定时),使致动器54产生与目标减振控制力Fct对应的减振控制力Fc。如果这样做,则能减小在车轮11从通过预测位置通过时(即,在产生应用于算式(6)的簧下位移z1时)产生的簧上51的振动。

以上是簧上51的减振控制,这样的簧上51的减振控制被称为“预见减振控制”。

需要说明的是,在上述的单轮模型中,簧下50的质量和轮胎的弹性变形被忽略,并假定为路面位移z0和簧下位移z1相同。因此,也可以使用路面位移z0代替簧下位移z1来执行同样的预见减振控制。

前轮和后轮的预见减振控制

接着,参照图4至图6,对各实施方式共用的前轮和后轮的预见减振控制进行说明。

图4示出了在当前时刻tp正在以车速V1向箭头a1所示的方向行驶的车辆10。需要说明的是,在以下的说明中,前轮11F和后轮11R是相同侧的车轮,前轮11F和后轮11R的移动速度视为与车速V1相同。

在图4中,线Lt是假想的时间轴。当前、过去以及未来的时刻t的前轮11F的移动路线上的簧下位移z1由线Lt所示的假想的时间轴t的函数z1(t)表示。由此,前轮11F的当前时刻tp的位置(接地点)pf0的簧下位移z1被表示为z1(tp)。而且,后轮11R的当前时刻tp的位置pr0的簧下位移z1是比当前时刻tp早“前轮11F移动轴距长L所花费的时间(L/V1)”的时刻“tp-L/V1”的前轮11F的簧下位移z1。由此,当前时刻tp的后轮11R的簧下位移z1被表示为z1(tp-L/V1)。

前轮11F的预见减振控制

ECU30确定比当前时刻tp晚前轮预读时间tpf(未来)的前轮11F的通过预测位置pf1。需要说明的是,前轮预读时间tpf被预先设定为从ECU30确定通过预测位置pf1起至前轮主动致动器17F输出与目标减振控制力Fcft对应的减振控制力Fcf为止所花费的时间。

前轮11F的通过预测位置pf1是沿着作为被预测为前轮11F将来要进行移动的路线的前轮移动预测路线与当前时刻tp的位置pf0相距前轮预读距离Lpf(=V1×tpf)的位置。如之后将详细说明的那样,位置pf0基于位置信息获取装置33所获取到的车辆10的当前位置来计算。

ECU30在确定前轮通过预测位置pf1后,获取通过预测位置pf1的簧下位移来作为簧下位移z1(tp+tpf)。而且,ECU30运算簧下位移z1(tp+tpf)的时间微分值dz1(tp+tpf)。需要说明的是,前轮通过预测位置的簧下位移和簧下位移的时间微分值的获取根据实施方式而不同,因此它们的获取的要领之后将进行说明。

ECU30通过将簧下位移z1(tp+tpf)和时间微分值dz1(tp+tpf)应用于与上述算式(6)对应的下述的算式(7)来运算前轮用目标减振控制力Fcft。

Fcft=β1f×dz12f×z1……(7)

而且,ECU30将包含目标减振控制力Fcft的控制指令发送至前轮主动致动器17F,使得前轮主动致动器17F产生与目标减振控制力Fcft对应的减振控制力Fcf。

如图5所示,前轮主动致动器17F在比当前时刻tp晚前轮预读时间tpf的“时刻tp+tpf”(即,在前轮11F实际从通过预测位置pf1通过的定时),产生与目标减振控制力Fcft对应的减振控制力Fcf。由此,前轮主动致动器17F能在适当的定时产生吸收因前轮11F的通过预测位置pf1的簧下位移z1而产生的激振力的减振控制力Fcf,从而适当地减小簧上51的振动。

后轮11R的预见减振控制

ECU30确定比当前时刻tp晚后轮预读时间tpr(未来)的后轮11R的通过预测位置pr1。后轮预读时间tpr被预先设定为从ECU30确定通过预测位置pr1起至后轮主动致动器17R输出与目标减振控制力Fcrt对应的减振控制力Fcr为止所花费的时间。

需要说明的是,在前轮主动致动器17F和后轮主动致动器17R为不同的主动致动器的情况下,前轮预读时间tpf和后轮预读时间tpr被预先设定为不同的值。在前轮主动致动器17F和后轮主动致动器17R为相同的主动致动器的情况下,前轮预读时间tpf和后轮预读时间tpr被预先设定为相同的值。

ECU30将沿着假定为后轮11R沿着与前轮11F相同的路线前进的情况下的后轮11R的移动预测路线与当前时刻tp的位置相距后轮预读距离Lpr(=V1×tpr)的位置确定为通过预测位置pr1。该通过预测位置pr1的簧下位移z1是比“前轮11F位于后轮11R的当前时刻的位置pr0的时刻(tp-L/V1)”晚后轮预读时间tpr的(tp-L/V1+tpr)的簧下位移z1

由此,ECU30获取后轮通过预测位置pr1的簧下位移来作为簧下位移z1(tp-L/V1+tpr)。而且,ECU30运算簧下位移z1(tp-L/V1+tpr)的时间微分值dz1(tp-L/V1+tpr)。需要说明的是,后轮通过预测位置的簧下位移和簧下位移的时间微分值的获取根据实施方式而不同,因此它们的获取的要领也之后将进行说明。

ECU30通过将簧下位移z1(tp-L/V1+tpr)和时间微分值dz1(tp-L/V1+tpr)应用于与上述算式(6)对应的下述的算式(8)来运算后轮用目标减振控制力Fcrt。

Fcrt=β1r×dz12r×z1……(8)

而且,ECU30将包含目标减振控制力Fcrt的控制指令发送至后轮主动致动器17R,使得后轮主动致动器17R产生与目标减振控制力Fcrt对应的减振控制力Fcr。

如图6所示,后轮主动致动器17R在比当前时刻tp晚后轮预读时间tpr的“时刻tp+tpr”,产生与目标减振控制力Fcrt对应的减振控制力Fcr。由此,后轮主动致动器17R能在适当的定时产生吸收因后轮11R的通过预测位置pr1的簧下位移z1而产生的激振力的减振控制力Fcr,从而适当地减小簧上51的振动。

侧倾控制

接着,对各实施方式共用的簧上的侧倾控制进行说明。在车辆10的转弯时,ECU30基于车速V1和转向角θ,按照在本技术领域中公知的要领来运算车辆的推定横向加速度Gyh。推定横向加速度Gyh在车辆的左转弯时成为正值。ECU30以车辆的推定横向加速度Gyh的绝对值越大则由各车轮的主动致动器17所产生的控制力F引起的抗侧倾力矩的大小越大的方式,基于推定横向加速度Gyh的绝对值来运算目标侧倾控制力Frit。

而且,ECU30以各车轮的主动致动器17所产生的侧倾控制力Fri分别成为对应的目标侧倾控制力Frit的方式控制主动致动器。需要说明的是,i是fl、fr、rl以及rr,分别是指左前轮、右前轮、左后轮以及右后轮。

第一实施方式的行驶状态控制例程

每当经过规定时间,ECU30的CPU就执行图7和图8的流程图所示的减振控制例程。需要说明的是,只要没有特别说明,“CPU”就是指ECU30的CPU。

当成为规定的定时时,CPU从图7的步骤700起开始处理来执行步骤710至步骤780,之后进入步骤790来暂时结束本例程。

步骤710:位置信息获取装置33所接收的GNSS信号包含与移动速度相关的信息,CPU基于GNSS信号来确定车速V1。而且,CPU基于车速V1和转向角θ,按照在本技术领域中公知的要领来运算车辆的推定横向加速度Gyh。

步骤720:CPU基于推定横向加速度Gyh的绝对值,通过参照图9所示的映射图来运算目标侧倾控制力Frit。需要说明的是,在图9中,实线是推定横向加速度Gyh为正时的映射图,虚线是推定横向加速度Gyh为负时的映射图。前后轮的目标侧倾控制力之比优选对应于距离Lr与距离Lf之比,该距离Lr是簧上的重心与后轮的车轴之间的距离,该距离Lf是簧上的重心与前轮的车轴之间的距离。

如图9所示,目标侧倾控制力Frit在推定横向加速度Gyh的绝对值为Gyh0(0以上的常数)以下时为0。就目标侧倾控制力Frit而言,在推定横向加速度Gyh的绝对值大于Gyh0时,推定横向加速度Gyh的绝对值越大则目标侧倾控制力Frit的大小越大。由此,目标侧倾控制力Frit被运算为:车辆的推定横向加速度Gyh的绝对值越大则由各车轮的主动致动器17所产生的侧倾控制力引起的抗侧倾力矩的大小越大。

步骤730:CPU判别开关35是否为接通,在开关35为接通时,使控制进入步骤750,在开关35为断开时,使控制进入步骤740。

步骤740:CPU将所有车轮的目标减振控制力Fcit设定为0。步骤750:CPU按照图8所示的运算控制例程来运算各车轮的目标减振控制力Fcit。

步骤760:CPU基于车辆的推定横向加速度Gyh,通过参照图10所示的映射图来运算针对目标减振控制力Fcit的校正系数Ac。如图10所示,校正系数Ac在推定横向加速度Gyh的绝对值为Gyh0以下时为1。校正系数Ac在推定横向加速度Gyh的绝对值大于Gyh0时被运算为:推定横向加速度Gyh的绝对值越大则校正系数Ac成为越小的正值。

步骤770:CPU按照下述的算式(9)来运算各车轮的主动致动器17的目标控制力Fit。

Fit=Frit+Ac×Fcit……(9)

步骤780:CPU将包含目标控制力Fit的控制指令发送至各车轮的主动致动器17,由此以各主动致动器所产生的控制力F成为目标控制力Fit的方式进行控制。需要说明的是,各主动致动器在各车轮11从对应的通过预测位置通过的定时输出与校正系数Ac和目标减振控制力Fcit之积对应的减振控制力。

步骤750中的目标减振控制力Fcit的运算

步骤810:CPU从位置信息获取装置33获取与车辆10的当前位置相关的信息,确定(获取)各车轮11的当前位置、车速V1以及车辆10的行进方向Td。

更详细而言,CPU将上次当前位置和本次当前位置映射至地图数据库中包含的道路地图信息,将从上次当前位置朝向本次当前位置的方向确定为车辆10的行进方向Td。需要说明的是,上次当前位置是指在上次执行的本例程的步骤710中CPU所获取到的车辆10的当前位置。而且,本次当前位置是指在本次步骤710中CPU所获取到的车辆10的当前位置。

在ECU30的ROM中预先存储有表示车辆10中的GNSS接收器的搭载位置与各车轮11的位置的关系的位置关系数据。从位置信息获取装置33获取到的车辆10的当前位置相当于GNSS接收器的搭载位置,因此CPU通过参照车辆10的当前位置、车辆10的行进方向Td以及上述位置关系数据来确定各车轮11的当前位置。而且,CPU基于GNSS信号来确定车速V1。

步骤820:CPU如以下所述这样确定前轮移动预测路线和后轮移动预测路线。

CPU基于各车轮11的当前位置、车辆10的行进方向Td以及上述位置关系数据,将被预测为在车辆10沿着行进方向Td行驶时左右的前轮11FL和11FR将要进行移动的路线确定为左右的前轮移动预测路线。

左右的后轮移动预测路线包括“从左右的后轮11RL和11RR的当前位置起分别至前轮11FL和11FR的当前位置为止的第一预测路线”和“比前轮11FL和11FR的当前位置靠车辆10的行进方向侧的第二预测路线”。因此,CPU将左右的前轮11FL和11FR从后轮11RL和11RR的当前位置起至左右的前轮的当前位置为止实际移动的路径确定为第一预测路线。而且,CPU将上述左右的前轮移动预测路线分别确定为左右的后轮11RL和11RR的第二预测路线。

如上所述,CPU通过对车速V1乘以前轮预读时间tpf来运算前轮预读距离Lpf,并且通过对车速V1乘以后轮预读时间tpr来运算后轮预读距离Lpr。进而,CPU确定前轮通过预测位置pf1和后轮通过预测位置pr1。

更详细而言,CPU将左右的前轮11FL和11FR从它们的当前位置沿着左右的前轮通过预测路线前进了前轮预读距离Lpf后的位置确定为左右的前轮通过预测位置pfl1、pfr1。而且,CPU将左右的后轮11RL和11RR从它们的当前位置沿着左右的后轮通过预测路线前进了后轮预读距离Lpr后的位置确定为左右的后轮通过预测位置prl1、prr1。

步骤830:CPU从事先从云40的预见参照数据45获取到的“准备区间”中的簧下位移获取前轮通过预测位置的簧下位移z1ci的信息。

需要说明的是,准备区间是以到达准备区间的终点时的前轮通过预测位置pf1为起点,并以沿着前轮移动预测路线与该前轮通过预测位置pf1相距规定的准备距离的位置为终点的区间。而且,准备距离被预先设定为与上述前轮预读距离Lpf相比足够大的值。

步骤840:CPU通过对簧下位移z1ci进行时间微分来运算簧下速度dz1ci。

步骤850:CPU基于簧下速度dz1ci和簧下位移z1ci,通过分别与上述算式(7)和(8)对应的下述的算式(10)和(11)来运算左右前轮和左右后轮的主动致动器的目标减振控制力Fcflt、Fcfrt和Fcrlt、Fcrrt。

Fcit=β1f×dz1ci+β2f×z1ci……(10)

Fcit=β1r×dz1ci+β2r×z1ci……(11)

需要说明的是,算式(10)和(11)中的增益β1f、β2f和增益β1r、β2r分别被表达为彼此不同的值。这是由于考虑到,前轮和后轮的减震器的阻尼系数Cf和Cr彼此不同,前轮和后轮的悬架的弹簧常数Kf和Kr彼此不同。

根据以上内容可以理解,根据第一实施方式,行驶状态控制装置20的ECU30在同时执行预见减振控制和侧倾控制时,对预见减振控制的目标减振控制力进行减小校正。由此,即使在同时执行预见减振控制和侧倾控制时,与不对预见减振控制的目标减振控制力进行减小校正的情况相比,也能减小簧上的侧倾因预见减振控制的减振控制力而恶化的可能性。

特别是,根据第一实施方式,用于对预见减振控制的目标减振控制力进行减小校正的校正系数Ac被运算为:作为侧倾指标值的推定横向加速度Gyh的绝对值越大则校正系数Ac越小。因此,簧上的侧倾变大的可能性越高,则减振控制的控制力减小的量越大,因此,与校正系数Ac为恒定,目标减振控制力的减小校正量为恒定的情况相比,能适当地减小簧上的侧倾因减振控制的控制力而恶化的可能性。

而且,根据第一实施方式,侧倾指标值是在时间上早于车辆的实际横向加速度发生变化的推定横向加速度Gyh。由此,与侧倾指标值为车辆的实际横向加速度的情况相比,能减小目标减振控制力的减小校正相对于使簧上的侧倾量变化的车辆的离心力的变化的延迟。

需要说明的是,在第一实施方式中,基于作为侧倾指标值的推定横向加速度Gyh来运算用于对预见减振控制的目标减振控制力进行减小校正的校正系数Ac,通过对目标减振控制力乘以校正系数Ac来对目标减振控制力进行减小校正。但是,也可以是,基于侧倾指标值和目标减振控制力来运算目标减振控制力Fcit的减小校正量ΔFcit,通过从目标侧倾控制力Frit与目标减振控制力Fcit之和减去减小校正量ΔFcit来运算目标控制力Fit。

此外,在第一实施方式中,作为侧倾指标值的推定横向加速度Gyh基于车速V1和转向角θ来运算。但是,推定横向加速度Gyh也可以被运算为由横摆角速度传感器检测的车辆的横摆角速度或基于左右轮的车轮速度运算的车辆的横摆角速度与车速V1之积。

第二实施方式

在图11所示的第二实施方式的车辆用行驶状态控制装置20中,在车载的装置21设有横向加速度传感器36和预见传感器37来代替转向角传感器31和车速传感器32。横向加速度传感器36和预见传感器37连接于ECU30。横向加速度传感器36检测车辆10的实际横向加速度Gy,实际横向加速度Gy在车辆的左转弯时成为正值。

预见传感器37只要能像例如摄像机传感器、LIDAR以及雷达这样获取表示车辆10的前方的路面的上下位移的值(被称为“路面位移”)即可,可以是在本技术领域中公知的任意的预见传感器。ECU30与作为车载的传感器的预见传感器37协作来作为路面位移关联信息获取装置发挥功能,该路面位移关联信息获取装置基于预见传感器的检测结果来获取各车轮的前方的路面位移关联信息。由此,在该实施方式中,也可以省略车外的装置22、位置信息获取装置33以及无线通信装置34。

如图11所示,预见传感器37例如装配于车辆10的前窗玻璃10b的车宽方向中央的上端部的内表面,检测与前轮11F相距预见距离Lpre的前方的目标位置Po及其周边的路面位移z0。需要说明的是,预见距离Lpre优选大于车辆10的车速为额定的最高车速时的前轮预读距离Lpf(之后将进行说明)。此外,在图11中,仅图示出一个预见传感器37,但也可以设置与左右的前轮对应的一对预见传感器。

第二实施方式的行驶状态控制例程

与第一实施方式同样地,行驶状态控制由ECU30按照图12的流程图所示的行驶状态控制例程每隔规定时间来执行。

当成为规定的定时时,ECU30的CPU从图12的步骤1200起开始处理来执行步骤1210至步骤1280,之后进入步骤1290来暂时结束本例程。

步骤1210:CPU读入由横向加速度传感器36检测到的车辆10的实际横向加速度Gy。

步骤1220:CPU基于实际横向加速度Gy的绝对值,通过参照图14所示的映射图来运算目标侧倾控制力Frit。需要说明的是,在图14中,实线是实际横向加速度Gy为正时的映射图,虚线是实际横向加速度Gy为负时的映射图。前后轮的目标侧倾控制力之比优选对应于距离Lr与距离Lf之比,该距离Lr是簧上的重心与后轮的车轴之间的距离,该距离Lf是簧上的重心与前轮的车轴之间的距离。

如图14所示,目标侧倾控制力Frit在实际横向加速度Gy的绝对值为Gy0(0以上的常数)以下时为0。就目标侧倾控制力Frit而言,在实际横向加速度Gy的绝对值大于Gy0时,实际横向加速度Gy的绝对值越大则目标侧倾控制力Frit的大小越大。由此,目标侧倾控制力Frit被运算为:车辆的实际横向加速度Gy的绝对值越大则由各车轮的主动致动器17所产生的侧倾控制力引起的抗侧倾力矩的大小越大。

步骤1230:CPU判别开关35是否为接通,在开关35为接通时,使控制进入步骤1250,在开关35为断开时,使控制进入步骤1240。

步骤1240:CPU将所有车轮的目标减振控制力Fcit设定为0,将校正系数Ar设定为1。

步骤1250:CPU按照图13所示的运算控制例程来运算各车轮的目标减振控制力Fcit。

步骤1260:CPU基于车辆的实际横向加速度Gy,通过参照图15所示的映射图来运算针对目标侧倾控制力Frit的校正系数Ar。如图15所示,校正系数Ar在实际横向加速度Gy的绝对值为Gy0以下时为1。校正系数Ar在实际横向加速度Gy的绝对值大于Gy0时被运算为:实际横向加速度Gy的绝对值越大则校正系数Ar成为越大的正值。

步骤1270:CPU按照下述的算式(12)来运算各车轮的主动致动器17的目标控制力Fit。

Fit=Ar×Frit+Fcit……(12)

步骤1250中的目标减振控制力Fcit的运算

步骤1310:CPU与步骤810同样地从位置信息获取装置33获取与车辆10的当前位置相关的信息,确定(获取)各车轮11的当前位置、车速V1以及车辆10的行进方向Td。

步骤1320:CPU与步骤820同样地确定前轮移动预测路线和后轮移动预测路线。

在步骤1330中,CPU基于由预见传感器37检测到的车辆的前方的路面位移来获取各车轮的通过预测位置的簧下位移z1si。在该情况下,也可以获取由预见传感器37检测到的车轮通过预测位置的路面位移z0si来作为簧下位移z1si。此外,也可以是,由预见传感器37检测到的车辆的前方的路面位移被暂时存储于RAM,基于所存储的路面位移来确定前轮通过预测位置的路面位移z0si,获取该路面位移z0si来作为簧下位移z1si。

步骤1340:CPU通过对簧下位移z1si进行时间微分来运算簧下速度dz1si。

步骤1350:CPU基于簧下速度dz1si和簧下位移z1si,通过分别与上述算式(7)和(8)对应的下述的算式(13)和(14)来运算左右前轮和左右后轮的主动致动器17的目标减振控制力Fcit。

Fcit=β1f×dz1si+β2f×z1si……(13)

Fcit=β1r×dz1si+β2r×z1si……(14)

根据以上内容可以理解,根据第二实施方式,行驶状态控制装置20的ECU30在同时执行预见减振控制和侧倾控制时,对侧倾控制的目标侧倾控制力进行增大校正,增大侧倾控制力。由此,即使在同时执行预见减振控制和侧倾控制时,与不对侧倾控制的目标侧倾控制力进行增大校正的情况相比,也能减小簧上的侧倾因预见减振控制的控制力而恶化的可能性。

特别是,根据第二实施方式,用于对侧倾控制的目标侧倾控制力进行增大校正的校正系数Ar被运算为:作为侧倾指标值的实际横向加速度Gy的绝对值越大则校正系数Ar越大。因此,簧上的侧倾变大的可能性越高,则侧倾控制的效果增大的量越大,因此,与校正系数Ar为恒定,目标侧倾控制力的增大校正量为恒定的情况相比,能适当地减小簧上的侧倾因减振控制的控制力而恶化的可能性。

而且,根据第二实施方式(以及后述的第三实施方式),侧倾指标值不是车辆的横向加速度的推定值,而是由横向加速度传感器检测的实际横向加速度Gy。由此,与侧倾指标值为车辆的推定横向加速度的情况相比,能减小因推定而产生的侧倾控制力及其增大控制的误差。

需要说明的是,在第二实施方式中,基于作为侧倾指标值的实际横向加速度Gy来运算用于对侧倾控制的目标侧倾控制力进行增大校正的校正系数Ar,通过对目标侧倾控制力乘以校正系数Ar来对目标侧倾控制力进行增大校正。但是,也可以是,基于侧倾指标值和目标侧倾控制力来运算目标侧倾控制力Frit的增大校正量ΔFrit,目标控制力Fit被运算为目标侧倾控制力Frit、目标减振控制力Fcit以及增大校正量ΔFrit之和。

第三实施方式

第三实施方式的行驶状态控制例程

与第二实施方式同样地,第三实施方式中的行驶状态控制由ECU30按照图16的流程图所示的行驶状态控制例程每隔规定时间来执行。

当成为规定的定时时,ECU30的CPU从图16的步骤1600起开始处理来执行步骤1610至步骤1680,之后进入步骤1690来暂时结束本例程。

根据图16与图12的比较可知,步骤1610至步骤1650以及步骤1670、1680分别与第二实施方式的步骤1210至步骤1250以及步骤1270、1280同样地被执行。

在步骤1660中,CPU运算表示减振控制的控制力的大小的减振控制的指标值Fca,基于指标值Fca,通过参照图17所示的映射图来运算针对目标侧倾控制力Frit的校正系数Ar。如图17所示,校正系数Ar在指标值Fca为Fca0(0以上的常数)以下时为1。校正系数Ar在指标值Fca大于Fca0时被运算为:指标值Fca越大则校正系数Ar成为越大的正值。

需要说明的是,减振控制的指标值Fca可以是预先设定的规定的时间t0(正常数)内的四个车轮的目标减振控制力Fcit的绝对值的移动平均值Fcita中的最大值、或者规定的时间t0内的四个车轮的目标减振控制力Fcit的峰间值PFcit中的最大值。此外,减振控制的指标值Fca还可以是规定的时间t0内的四个车轮的簧下位移的绝对值的移动平均值中的最大值、或者规定的时间t0内的四个车轮的簧下位移的峰间值中的最大值。

根据以上内容可以理解,根据第三实施方式,行驶状态控制装置20的ECU30在同时执行预见减振控制和侧倾控制时,与第二实施方式同样地,对侧倾控制的目标侧倾控制力进行增大校正,增大侧倾控制力。由此,即使在同时执行预见减振控制和侧倾控制时,与不对侧倾控制的目标侧倾控制力进行增大校正的情况相比,也能减小簧上的侧倾因预见减振控制的控制力而恶化的可能性。

特别是,根据第三实施方式,用于对侧倾控制的目标侧倾控制力进行增大校正的校正系数Ar被运算为:表示减振控制的控制力的大小的减振控制的指标值Fca越大则校正系数Ar越大。由此,减振控制的控制力的大小越大、簧上的侧倾因减振控制的控制力而恶化的可能性越高,则侧倾控制的效果增大的量越大。因此,与校正系数Ar为恒定,目标侧倾控制力的增大校正量为恒定的情况相比,能适当地减小簧上的侧倾因减振控制的控制力而恶化的可能性。

需要说明的是,在第三实施方式中,基于减振控制的指标值Fca来运算用于对侧倾控制的目标侧倾控制力进行增大校正的校正系数Ar,通过对目标侧倾控制力乘以校正系数Ar来对目标侧倾控制力进行增大校正。但是,也可以是,基于减振控制的指标值Fca和目标侧倾控制力来运算目标侧倾控制力Frit的增大校正量ΔFrit,目标控制力Fit被运算为目标侧倾控制力Frit、目标减振控制力Fcit以及增大校正量ΔFrit之和。

[变形例]

上述的第一实施方式中的侧倾指标值也可以被置换为由横向加速度传感器检测的实际横向加速度Gy,反之,第二实施方式和第三实施方式中的侧倾指标值也可以被置换为车辆的推定横向加速度Gyh。而且,在上述的第一实施方式至第三实施方式中,侧倾指标值例如也可以被置换为基于由组装于各车轮的悬架的行程传感器检测的行程而运算的簧上的侧倾角。

在上述的第一实施方式中,车轮通过预测位置的簧下位移z1ci和簧下速度dz1ci基于从云40获取到的簧下位移z1来求出。但是,第一实施方式中的车轮通过预测位置的簧下位移z1ci和簧下速度dz1ci也可以与第二实施方式和第三实施方式同样地基于由预见传感器37检测到的车辆的前方的路面位移来求出。

反之,在上述的第二实施方式和第三实施方式中,车轮通过预测位置的簧下位移z1si和簧下速度dz1si基于由预见传感器37检测到的车辆的前方的路面位移来求出。但是,第二实施方式和第三实施方式中的车轮通过预测位置的簧下位移z1si和簧下速度dz1si也可以与第一实施方式同样地基于从云40获取到的簧下位移z1来求出。

而且,第一实施方式至第三实施方式中的车轮通过预测位置的簧下位移和簧下速度也可以基于各车轮的位置处的簧上的上下加速度和悬架行程、或者簧下的上下加速度,通过在本技术领域中公知的要领来运算。而且,车轮通过预测位置的簧下位移和簧下速度也可以基于各车轮的位置处的簧上的上下加速度、悬架行程以及簧下的上下加速度中的至少一个,使用在本技术领域中公知的观测器来运算。

在上述的第一实施方式中,在同时执行预见减振控制和侧倾控制时,对预见减振控制的目标减振控制力进行减小校正。在第二实施方式和第三实施方式中,在同时执行预见减振控制和侧倾控制时,对侧倾控制的目标侧倾控制力进行增大校正。但是,在第一实施方式至第三实施方式中,也可以在同时执行预见减振控制和侧倾控制时,对预见减振控制的目标减振控制力进行减小校正,并且对侧倾控制的目标侧倾控制力进行增大校正。

在第一实施方式至第三实施方式中,簧上的侧倾控制的目标侧倾控制力Frit基于作为侧倾指标值的车辆的推定横向加速度Gyh或实际横向加速度Gy来运算。簧上的侧倾基于推定横向加速度Gyh或实际横向加速度Gy被进行前馈控制。但是,簧上的侧倾也可以基于簧上的侧倾角与目标侧倾角的偏差被进行反馈控制。在该情况下,侧倾控制的目标侧倾控制力的增大校正可以通过反馈控制量的增大校正来实现。

而且,簧上的侧倾也可以通过前馈控制和反馈控制这两者来控制。在该情况下,侧倾控制的目标侧倾控制力的增大校正可以通过前馈控制量和反馈控制量这两者或一方的增大校正来实现。

以上关于特定的实施方式对本发明进行了详细说明,但本发明并不限定于上述的实施方式,在本发明的范围内可以实施其他各种实施方式对于本领域技术人员而言是显而易见的。

例如,在上述的第一实施方式至第三实施方式中,设有开关35,在开关35为接通时执行预见减振控制。但是,也可以省略开关35,省略第一实施方式中的步骤730和740,省略第二实施方式中的步骤1230和1240,还可以省略第三实施方式中的步骤1630和1640。

此外,在上述的第一实施方式中,预见参照数据45无需存储于云40的存储装置44,也可以存储于存储装置30a。

而且,在车辆10的行驶路径被预先决定的情况下,CPU也可以在车辆10开始行驶路径的行驶之前从云40预先下载该行驶路径的预见参照数据45,并存储于存储装置30a。

在预见参照数据45中,也可以与位置信息和车速信息建立关联地储存簧下速度dz1ci来代替簧下位移z1。在该情况下,例如在图7所示的步骤750中,CPU获取簧下速度dz1ci,通过对获取到的簧下速度dz1ci进行积分来运算簧下位移z1ci。

第一实施方式至第三实施方式中的后轮11R的目标减振控制力Fcrt的运算处理不限定于上述例子。例如,CPU也可以在当前时刻tp基于前轮11F的当前位置的簧下位移z1来预先运算目标减振控制力Fcrt,在比当前时刻tp延迟了时间(L/V-tpr)后的定时将包含该目标减振控制力Fcrt的控制指令发送至后轮主动致动器17R。即,CPU也可以在后轮11R到达比前轮11F的当前位置靠前后轮预读距离Lpr的地点的定时将包含目标减振控制力Fcrt的控制指令发送至后轮主动致动器17R。

而且,CPU与前轮移动预测路线独立地基于后轮11R的当前位置、车辆10的行进方向Td以及位置关系数据来确定后轮移动预测路线,将沿着后轮移动预测路线相距后轮预读距离Lpr的位置确定为后轮通过预测位置。然后,CPU获取后轮通过预测位置的簧下位移z1,基于获取到的簧下位移z1来运算后轮11R的目标减振控制力Fcrt。

车速V1和行进方向Td基于GNSS接收器所获取到的车辆10的当前位置来获取,但不限定于此。例如,也可以是,行驶状态控制装置20具备未图示的“车轮速度传感器和舵角传感器”,车轮速度传感器检测车轮11的转速,CPU基于车轮11的转速来运算车速V1。也可以是,设有检测车辆10的横摆角速度的横摆角速度传感器,CPU基于横摆角速度和车速V1来获取行进方向Td。

悬架13FL至13RR只要分别容许车轮11FL至11RR和车身10a彼此相对于另一方在上下方向位移即可,可以是任何类型的悬架。而且,悬架弹簧16FL至16RR可以是压缩螺旋弹簧、空气弹簧等任意的弹簧。

在上述的各实施方式中,与各车轮11对应地设有主动致动器17FR至17RR,但在至少一个车轮11设有一个主动致动器17即可。例如,车辆10也可以仅具备前轮主动致动器17F和后轮主动致动器17R中的任一方。

在上述实施方式和上述变形例中,使用了主动致动器17来作为控制力产生装置,但不限定于此。即,控制力产生装置是能以能基于包含目标控制力的控制指令进行调整的方式产生用于对簧上51进行减振的上下方向的控制力的致动器即可。

而且,控制力产生装置也可以是主动稳定器(active stabilizer)装置(未图示)。主动稳定器装置包括前轮主动稳定器和后轮主动稳定器。就前轮主动稳定器而言,若在与左前轮11FL对应的簧上51与簧下50之间产生上下方向的控制力(左前轮控制力),则在与右前轮11FR对应的簧上51与簧下50之间产生与左前轮控制力相反方向的控制力(右前轮控制力)。同样地,就后轮主动稳定器而言,若在与左后轮11RL对应的簧上51与簧下50之间产生上下方向的控制力(左后轮控制力),则在与右后轮11RR对应的簧上51与簧下50之间产生与左后轮控制力相反方向的控制力(右后轮控制力)。上述主动稳定器装置的构成是众所周知的,通过参照日本特开2009-96366号公报而被引入本申请说明书。需要说明的是,主动稳定器装置包括前轮主动稳定器和后轮主动稳定器中的至少一方即可。

控制力产生装置也可以是通过对车辆10的各车轮11增减制驱动力来利用悬架13FL至13RR的几何形状产生上下方向的控制力F的装置。这样的装置的构成是众所周知的,通过参照日本特开2016-107778号公报等而被引入本申请说明书。ECU30通过众所周知的方法来运算产生与目标控制力Ft对应的控制力F的制驱动力。

而且,这样的装置包括对各车轮11赋予驱动力的驱动装置(例如,轮内马达)和对各车轮11赋予制动力的制动装置(brake device)。需要说明的是,驱动装置也可以是对前轮和后轮中的任一方或四轮赋予驱动力的马达或发动机等。而且,上述控制力产生装置包括驱动装置和制动装置中的至少一方即可。

而且,控制力产生装置也可以是阻尼力可变式的减震器15FL至15RR。在该情况下,ECU30以减震器15FL至15RR的阻尼力变化与目标减振控制力Fct对应的值的方式控制减震器15FL至15RR的阻尼系数C。

35页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:车辆用减振控制装置以及方法

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!