JP2015105624A - Vehicle body vibration control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等の車両の車体振動制御装置に係り、更に詳細には車両の駆動力の変動に起因する車体の振動を抑制する車体振動制御装置に係る。 The present invention relates to a vehicle body vibration control device for a vehicle such as an automobile, and more particularly to a vehicle body vibration control device that suppresses vibration of the vehicle body caused by fluctuations in driving force of the vehicle.
自動車等の車両はエンジンの如き駆動装置が発生する駆動力により走行する。駆動装置が発生する駆動力が変動すると、車体は車輪に対し相対的に車両前後方向及び上下方向の荷重を受けるため、車体のピッチング振動が発生する。よって、駆動装置に対する指令駆動力を適宜に制御することにより、車体のピッチング振動を低減することが既に提案されている。 A vehicle such as an automobile travels by a driving force generated by a driving device such as an engine. When the driving force generated by the driving device fluctuates, the vehicle body receives loads in the vehicle front-rear direction and the vertical direction relative to the wheels, so that pitching vibration of the vehicle body occurs. Therefore, it has already been proposed to reduce the pitching vibration of the vehicle body by appropriately controlling the command driving force for the driving device.
例えば、本願出願人と同一の出願人の出願にかかる下記の特許文献1には、上記思想に基づく車体振動制御装置が記載されている。この車体振動制御装置は、運転者の要求駆動力を演算する要求駆動力演算装置と、車両に駆動力を付与する駆動装置と、指令駆動力に基づいて駆動装置を制御する駆動力制御装置と、要求駆動力演算装置より要求駆動力を示す信号を受信し、ノッチ周波数が車体の振動の周波数成分を低減するための値に設定されたノッチフィルタであって、上記信号をフィルタ処理し、処理後の信号を駆動力制御装置へ指令駆動力を示す信号として出力するノッチフィルタとを有している。 For example, Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2004-122867, which is filed by the same applicant as the present applicant, describes a vehicle body vibration control device based on the above idea. The vehicle body vibration control device includes a required driving force calculation device that calculates a driver's required driving force, a driving device that applies driving force to the vehicle, and a driving force control device that controls the driving device based on a command driving force. A notch filter configured to receive a signal indicating the required driving force from the required driving force calculation device and set the notch frequency to a value for reducing the frequency component of the vibration of the vehicle body. And a notch filter that outputs a later signal as a signal indicating a command driving force to the driving force control device.
そして、クルーズコントロール、ブレーキアシスト制御、及び衝突予防制御の何れかの車両走行制御が車両の駆動力の制御に介入する場合には、ノッチフィルタによる処理により生成される指令駆動力に基づく制振制御は実行されない。よって、この種の車体振動制御装置によれば、車両走行制御が実行されていないときには、制振制御によって車体振動を低減することができ、車両走行制御が実行されているときには、制振制御が車両走行制御に悪影響を及ぼすことを防止することができる。 When any one of the cruise control, the brake assist control, and the collision prevention control intervenes in the control of the driving force of the vehicle, the damping control based on the command driving force generated by the processing by the notch filter. Is not executed. Therefore, according to this type of vehicle vibration control device, the vehicle vibration can be reduced by the vibration suppression control when the vehicle travel control is not being executed, and when the vehicle travel control is being executed, the vibration suppression control is performed. It is possible to prevent the vehicle travel control from being adversely affected.
〔発明が解決しようとする課題〕
上記車両走行制御においては、それぞれの制御の目的で車速が所要の車速に制御され、車速を制御するために車両の駆動力が制御される。よって、これらの車両走行制御においては、運転者の駆動操作に関係なく車両の駆動力が制御される。従って、車両走行制御により車両の駆動力が増減されても、運転者は車両の駆動力が駆動操作に対応せずに変動することによる違和感を覚えることはない。
[Problems to be Solved by the Invention]
In the vehicle travel control, the vehicle speed is controlled to a required vehicle speed for the purpose of each control, and the driving force of the vehicle is controlled to control the vehicle speed. Therefore, in these vehicle travel controls, the driving force of the vehicle is controlled regardless of the driving operation of the driver. Therefore, even if the driving force of the vehicle is increased or decreased by the vehicle travel control, the driver does not feel discomfort due to the driving force of the vehicle changing without corresponding to the driving operation.
これに対し、車両の駆動力は基本的には運転者の駆動操作に対応して変動するが、運転者により駆動力増大操作が行われても車両の駆動力の制御に供される運転者の要求駆動力が所定値以下に制限される駆動力制限制御が知られている。例えば、このような駆動力制限制御として、いわゆるブレーキオーバーライド(BOS)制御、ドライブスタートコントロール(DSC)、オートマチックスピードリミッタ(ASL)制御がある。 On the other hand, the driving force of the vehicle basically fluctuates in accordance with the driving operation of the driver, but the driver is used for controlling the driving force of the vehicle even if the driving force increasing operation is performed by the driver. There is known a driving force limiting control in which the required driving force is limited to a predetermined value or less. For example, as such driving force limit control, there are so-called brake override (BOS) control, drive start control (DSC), and automatic speed limiter (ASL) control.
ブレーキオーバーライド制御は、運転者により制動操作及び駆動操作の両方が行われている状況において、車両の駆動力が車両の制動力に凌駕することを防止する制御である。ドライブスタートコントロールは、運転者によりシフト操作が行われたときにおける車両の駆動力が過大になることを防止するために、車両の駆動力を車両の制動力以下に制限する制御である。オートマチックスピードリミッタ制御は、車速が運転者により設定された制限車速を越えないよう、車両の駆動力を制限する制御である。 The brake override control is control for preventing the driving force of the vehicle from surpassing the braking force of the vehicle in a situation where both the braking operation and the driving operation are performed by the driver. The drive start control is a control for limiting the driving force of the vehicle to be equal to or less than the braking force of the vehicle in order to prevent the driving force of the vehicle from being excessive when the shift operation is performed by the driver. The automatic speed limiter control is a control that limits the driving force of the vehicle so that the vehicle speed does not exceed the limit vehicle speed set by the driver.
特に、ブレーキオーバーライド制御及びドライブスタートコントロールにおいては、車両の駆動力の制御に供される運転者の要求駆動力が車両の制動力以下に制限される。また、オートマチックスピードリミッタ制御においては、車両の駆動力の制御に供される運転者の要求駆動力が所定の制限値によって制限され、所定の制限値は、車速が運転者により設定された制限車速を越えないようにするための制限値である。 In particular, in the brake override control and the drive start control, the driver's required driving force used for controlling the driving force of the vehicle is limited to be equal to or less than the braking force of the vehicle. In the automatic speed limiter control, the driver's required driving force used for controlling the driving force of the vehicle is limited by a predetermined limit value, and the predetermined limit value is a limited vehicle speed set by the driver. This is a limit value so as not to exceed.
これらの駆動力制限制御は、駆動力の制限に起因して運転者が違和感を覚えることを防止することよりも、車両の走行の安全性を確保するために車両の駆動力を制限することを優先させるものである。 These driving force limiting controls limit the driving force of the vehicle in order to ensure the safety of traveling of the vehicle, rather than preventing the driver from feeling uncomfortable due to the limitation of the driving force. It is a priority.
しかるに、駆動力制限制御の実行中に車体振動制御装置による車体制振制御が行われると、駆動力制限制御により制限された要求駆動力がノッチフィルタにて処理されるので、車両の駆動力が駆動力制限制御により要求される所定値にならなくなる場合がある。よって、駆動力制限制御の実行中に車体振動制御装置による車体制振制御が行われると、ブレーキオーバーライド制御等の駆動力制限制御の制御性能が低下する虞れがある。 However, if the vehicle system vibration control is performed by the vehicle body vibration control device during the execution of the driving force limiting control, the required driving force limited by the driving force limiting control is processed by the notch filter, so that the driving force of the vehicle is reduced. There is a case where the predetermined value required by the driving force limit control is not reached. Therefore, if the vehicle system vibration control is performed by the vehicle body vibration control device during the execution of the driving force limiting control, the control performance of the driving force limiting control such as the brake override control may be deteriorated.
本発明は、ノッチフィルタにより車体の振動の周波数成分が低減された指令駆動力にて駆動装置を制御する車体振動制御装置において、駆動力制限制御の実行中に車体振動制御装置による車体制振制御が行われる場合における上記問題に鑑みてなされたものである。そして、本発明の主要な課題は、駆動力制限制御の非実行中には車体振動をできるだけ効果的に抑制し、駆動力制限制御の実行中には、車体振動制御装置による車体制振制御が行われることに起因して駆動力制限制御の制御性能が低下する虞れを低減することである。 The present invention relates to a vehicle body vibration control device that controls a drive device with a command drive force in which a frequency component of vehicle body vibration is reduced by a notch filter, and the vehicle body vibration control by the vehicle body vibration control device during execution of the drive force limit control. This has been made in view of the above-described problem when the process is performed. The main problem of the present invention is to suppress the vehicle body vibration as effectively as possible during the non-execution of the driving force limiting control, and the vehicle system vibration control by the vehicle body vibration control device is performed during the driving force limiting control. This is to reduce a possibility that the control performance of the driving force limiting control is deteriorated due to being performed.
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
上述の主要な課題は、本発明によれば、運転者の要求駆動力を演算する要求駆動力演算装置と、車両に駆動力を付与する駆動装置と、指令駆動力に基づいて前記駆動装置を制御する駆動力制御装置と、前記要求駆動力演算装置より要求駆動力を示す信号を受信し、ノッチ周波数が車体の振動の周波数成分を低減するための値に設定されたノッチフィルタであって、前記信号をフィルタ処理し、処理後の信号を前記駆動力制御装置へ指令駆動力を示す信号として出力するノッチフィルタとを有する車両の車体振動制御装置において、前記車体振動制御装置は、運転者により駆動力増大操作が行われても前記要求駆動力演算装置により演算される運転者の要求駆動力が所定値以下に制限される駆動力制限制御が行われているときには、指令駆動力よりも駆動力制限制御によって制限された運転者の要求駆動力に近い値に指令駆動力を修正する指令駆動力修正装置を有していることを特徴とする車両の車体振動制御装置によって達成される。
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
According to the present invention, the main problem described above is that a required driving force calculating device that calculates a driver's required driving force, a driving device that applies driving force to a vehicle, and the driving device based on a command driving force. A driving force control device to control, a signal indicating the required driving force from the required driving force calculation device, and a notch filter in which the notch frequency is set to a value for reducing the frequency component of the vibration of the vehicle body, A vehicle body vibration control device having a notch filter that filters the signal and outputs the processed signal as a signal indicating a command driving force to the driving force control device. When the driving force limiting control is performed in which the driver's required driving force calculated by the required driving force calculating device is limited to a predetermined value or less even when the driving force increasing operation is performed, the command driving force is It is achieved by a vehicle body vibration control device for a vehicle having a command driving force correcting device that corrects the command driving force to a value close to the driver's required driving force limited by the driving force limiting control. The
上記の構成によれば、ノッチ周波数が車体の振動の周波数成分を低減するための値に設定されたノッチフィルタにて要求駆動力を示す信号が処理され、処理後の信号が駆動力制御装置へ指令駆動力を示す信号として出力される。そして、運転者により駆動力増大操作が行われても要求駆動力演算装置により演算される運転者の要求駆動力が所定値以下に制限される駆動力制限制御が行われているときには、指令駆動力よりも駆動力制限制御によって制限された運転者の要求駆動力に近い値に指令駆動力が修正される。なお、この場合、「指令駆動力よりも駆動力制限制御によって制限された運転者の要求駆動力に近い値」は、駆動力制限制御によって制限された運転者の要求駆動力を含む概念である。 According to the above configuration, the signal indicating the required driving force is processed by the notch filter in which the notch frequency is set to a value for reducing the frequency component of the vibration of the vehicle body, and the processed signal is sent to the driving force control device. It is output as a signal indicating the command driving force. When the driving force limiting control is performed in which the driver's required driving force calculated by the required driving force calculation device is limited to a predetermined value or less even when the driving force increasing operation is performed by the driver, the command driving is performed. The command driving force is corrected to a value closer to the driver's required driving force limited by the driving force limit control than the force. In this case, the “value closer to the driver's required driving force limited by the driving force limiting control than the command driving force” is a concept including the driver's required driving force limited by the driving force limiting control. .
よって、駆動力制限制御が行われる場合には、フィルタ処理により指令駆動力が生成される際に運転者の要求駆動力がなまされる度合を低減することができる。よって、車体振動制御装置による車体制振制御が駆動力制限制御に与える影響を低減することができる。従って、本発明に従って指令駆動力の修正が行われない場合に比して、駆動力制限制御は車体振動制御装置による車体制振制御の影響を受け難くなるので、車体制振制御に起因して駆動力制限制御の制御性能が低下する虞れを低減することができる。 Therefore, when the driving force limit control is performed, the degree to which the driver's required driving force is smoothed when the command driving force is generated by the filter processing can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the influence of the vehicle system vibration control by the vehicle body vibration control device on the driving force limit control. Therefore, compared to the case where the command driving force is not corrected according to the present invention, the driving force limit control is less affected by the vehicle system vibration control by the vehicle body vibration control device. It is possible to reduce a possibility that the control performance of the driving force limiting control is deteriorated.
なお、ノッチフィルタのノッチ度を低く設定することによっても、車体振動制御装置による車体制振制御が駆動力制限制御に与える影響を低減することができる。しかし、その場合には、ノッチフィルタにより車体の振動の周波数成分を低減する効果、すなわち車体制振効果が低下することが避けられない。 Note that the influence of the vehicle system vibration control by the vehicle body vibration control device on the driving force limit control can also be reduced by setting the notch degree of the notch filter low. However, in that case, it is inevitable that the effect of reducing the frequency component of the vibration of the vehicle body by the notch filter, that is, the vehicle system vibration effect is reduced.
これに対し、上記の構成によれば、ノッチフィルタのノッチ度が低く設定される訳ではないので、ノッチフィルタにより車体の振動の周波数成分を低減する効果は低下しない。よって、駆動力制限制御が行われていない状況においては、できるだけ高い車体制振効果を確保しつつ、駆動力制限制御が行われている状況においては、車体制振制御に起因して駆動力制限制御の制御性能が低下する虞れを低減することができる。 On the other hand, according to the above configuration, the notch degree of the notch filter is not set to be low, so that the effect of reducing the frequency component of the vibration of the vehicle body by the notch filter is not lowered. Therefore, in the situation where the driving force limit control is not performed, while ensuring the highest possible vehicle system vibration effect, in the situation where the driving force limit control is performed, the driving force limit is caused by the vehicle structure vibration control. The possibility that the control performance of the control is lowered can be reduced.
また、本発明によれば、上記の構成において、前記指令駆動力修正装置は、指令駆動力を駆動力制限制御によって制限された運転者の要求駆動力に修正するようになっていてよい。 According to the present invention, in the above configuration, the command driving force correcting device may correct the command driving force to a driver's required driving force limited by the driving force limiting control.
上記の構成によれば、運駆動力制限制御が行われているときには、指令駆動力は駆動力制限制御によって制限された運転者の要求駆動力、すなわち、ノッチフィルタによるフィルタ処理が行われない場合と同一の値に修正される。よって、例えば指令駆動力が駆動力制限制御によって制限された運転者の要求駆動力よりもフィルタ処理により生成される指令駆動力に近い値に修正される場合に比して、フィルタ処理の影響を低減することができる。従って、指令駆動力が駆動力制限制御によって制限された運転者の要求駆動力以外の値に修正される場合に比して、車体制振制御に起因して駆動力制限制御の制御性能が低下する虞れを効果的に低減することができる。 According to the above configuration, when the driving / driving force limiting control is performed, the command driving force is the driver's requested driving force limited by the driving force limiting control, that is, when the filter processing by the notch filter is not performed. Is corrected to the same value. Therefore, for example, compared with the case where the command drive force is corrected to a value closer to the command drive force generated by the filter process than the driver's request drive force limited by the drive force limit control, the influence of the filter process is reduced. Can be reduced. Therefore, compared with the case where the command driving force is corrected to a value other than the driver's required driving force limited by the driving force limiting control, the control performance of the driving force limiting control is reduced due to the vehicle system vibration control. The risk of this can be reduced effectively.
また、本発明によれば、上記の構成において、前記駆動力制限制御は、運転者により制動操作及び駆動操作の両方が行われている状況において、車両の駆動力が車両の制動力を凌駕することを防止する制御であってよい。 According to the present invention, in the above configuration, the driving force limiting control is such that the driving force of the vehicle surpasses the braking force of the vehicle in a situation where both the braking operation and the driving operation are performed by the driver. The control may be to prevent this.
上記の構成によれば、ブレーキオーバーライド制御が行われているときには、指令駆動力を修正し、これにより車体制振制御に起因してブレーキオーバーライド制御の制御性能が低下する虞れを低減することができる。すなわち、車両の駆動力が車両の制動力を凌駕することを防止する効果が低下する虞れを低減することができる。 According to the above configuration, when the brake override control is being performed, the command driving force is corrected, thereby reducing the possibility that the control performance of the brake override control is deteriorated due to the vehicle system vibration control. it can. That is, the possibility that the effect of preventing the driving force of the vehicle from surpassing the braking force of the vehicle may be reduced.
また、本発明によれば、上記の構成において、前記駆動力制限制御は、運転者によりシフト操作が行われたときにおける車両の駆動力が過大になることを防止するために、車両の駆動力を車両の制動力以下に制限する制御であってよい。 Further, according to the present invention, in the above configuration, the driving force limiting control is performed so that the driving force of the vehicle when the shift operation is performed by the driver is prevented from being excessive. May be controlled to limit the vehicle braking force below the braking force of the vehicle.
上記の構成によれば、ドライブスタートコントロールが行われているときには、指令駆動力を修正し、これにより車体制振制御に起因してドライブスタートコントロール制御の制御性能が低下する虞れを低減することができる。すなわち、車両の駆動力が過大になることを防止する効果が低下する虞れを低減することができる。 According to the above configuration, when the drive start control is performed, the command driving force is corrected, thereby reducing the possibility that the control performance of the drive start control control is deteriorated due to the vehicle system vibration control. Can do. That is, it is possible to reduce the possibility that the effect of preventing the driving force of the vehicle from becoming excessive will be reduced.
また、本発明によれば、上記の構成において、前記駆動力制限制御は、車速が運転者により設定された制限車速を越えないよう、車両の駆動力を制限する制御であってよい。 According to the present invention, in the above configuration, the driving force limiting control may be a control for limiting the driving force of the vehicle so that the vehicle speed does not exceed the limiting vehicle speed set by the driver.
上記の構成によれば、オートマチックスピードリミッタ制御が行われているときには、指令駆動力を修正し、これにより車体制振制御に起因してオートマチックスピードリミッタ制御の制御性能が低下する虞れを低減することができる。すなわち、車速が運転者により設定された制限車速を越えないようにする効果が低下する虞れを低減することができる。 According to the above configuration, when the automatic speed limiter control is being performed, the command driving force is corrected, thereby reducing the possibility that the control performance of the automatic speed limiter control will deteriorate due to the vehicle system vibration control. be able to. That is, the possibility that the effect of preventing the vehicle speed from exceeding the limit vehicle speed set by the driver may be reduced.
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を好ましい実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明による車両の車体振動制御装置10の一つの実施形態を示すブロック図である。図1において、車体振動制御装置10は、車両12に搭載されており、車体(VB)14と、車体14を含む車両12に駆動力を付与する駆動装置(DU)16と、駆動装置16を制御する電子制御装置(ECU)18とを含んでいる。なお、図示の実施形態に於いては、駆動装置16は、エンジン及びトランスミッション(歯車式自動変速機、無段変速機又はデュアルクラッチトランスミッション)の組合せであるが、ハイブリッドシステム、電動機の如き他の駆動装置であってもよい。また、電子制御装置18は、例えばマイクロコンピュータの如く演算機能及び記憶機能を備えた任意の電子制御装置であってよい。
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of a vehicle body
電子制御装置18は、運転者の要求駆動力を演算する要求駆動力演算ブロック(PC)20と、駆動力を制御するための信号を駆動装置16へ出力する駆動力制御ブロック(DC)22とを含んでいる。要求駆動力演算ブロック20には、運転者の操縦操作量であるアクセル開度及び操舵角を示す信号が入力され、車両の運転状態を示すパラメータである車速及びトランスミッションの変速比を示す信号が入力される。要求駆動力演算ブロック20は、アクセル開度、操舵角、車速、減速比、或いはそれらに加えて他の任意の駆動力演算用入力パラメータに基づいて運転者の要求駆動力を演算し、運転者の要求駆動力を示す信号をノッチフィルタ(NF)24へ出力する。
The
この実施形態が適用された車両は、ブレーキオーバーライド制御装置32を備えている。なお、以下の説明においては、ブレーキオーバーライド制御を必要に応じて「BOS制御」と略称する。BOS制御装置32は、運転者により制動操作及び駆動操作の両方が行われた場合には、車両の駆動力が車両の制動力を凌駕しないよう、車両の駆動力を制限するようになっている。
The vehicle to which this embodiment is applied includes a brake
要求駆動力演算ブロック20には、ブレーキ制御装置32よりBOS制御の情報、すなわちBOS制御が行われているか否かに関する情報及びBOS制御により車両の駆動力を制限するための車両の目標駆動力に関する情報が入力されるようになっている。この場合の車両の目標駆動力は、車両の駆動力が車両の制動力を凌駕することを防止するために必要な駆動力である。
The required driving
要求駆動力演算ブロック20は、BOS制御が行われている旨の情報が入力されているときには、車両の目標駆動力を運転者の要求駆動力Fdreqbosに設定する。そして、要求駆動力演算ブロック20は、BOS制御による要求駆動力Fdreqbosが駆動力演算用入力パラメータに基づく要求駆動力Fdreqよりも小さいときには、要求駆動力Fdreqbosを示す信号をノッチフィルタ24へ出力する。
The requested driving
ノッチフィルタ24は、要求駆動力を示す信号に含まれる周波数成分のうち、ノッチ周波数の成分の伝送を抑制または遮断することにより、ノッチ周波数の成分を低減する。この場合、ノッチ周波数は基本的には車体の共振周波数に設定される。ノッチフィルタ24によって処理されることにより補正された要求駆動力(指令駆動力)を示す信号は、指令駆動力修正ブロック(CC)30を経て駆動力制御ブロック22に入力される。指令駆動力修正ブロック30については、後に図2を参照して詳細に説明する。
The
ノッチフィルタ24による車体のピッチ制振は、ζpをピッチ減衰比とし、ζmをピッチ減衰比ζpと制御減衰比ζkとの和とし、ωpをピッチ固有振動数とし、sをラプラス演算子として、下記の式(1)にて表される伝達関数H(s)により表されるフィルタ処理である。
上記式(1)の伝達関数により表されるフィルタ処理は、離散時間表現によれば、下記の式(2)にて表される。なお、yn及びxnはそれぞれ出力値及び入力値であり、xn−1及びxn−2はそれぞれ前回入力値及び前前回入力値であり、yn−1及びyn−2はそれぞれ前回出力値及び前前回出力値である。
yn=anxn+an−1xn−1+an−2xn−2
−bn−1yn−1−bn−2yn−2 …(2)
The filter processing represented by the transfer function of the above formula (1) is represented by the following formula (2) according to discrete time expression. Y n and x n are an output value and an input value, respectively, x n−1 and x n−2 are a previous input value and a previous previous input value, respectively, and y n−1 and y n−2 are respectively The previous output value and the previous previous output value.
y n = a n x n + a n-1 x n-1 + a n-2 x n-2
-B n-1 y n-1 -b n-2 y n-2 (2)
上記式(2)におけるフィルタ係数an、an−1、an−2、bn−1、bn−2は下記の通りである。
駆動力制御ブロック22は、電子式燃料噴射装置(EFI)用制御部22A及び電子式トランスミッション(ECT)用制御部22Bを含んでいる。そして、駆動力制御ブロック22は、指令駆動力、車速、エンジン回転数、減速比等のパラメータに基づいて、目標スロットル開度及び目標減速比を決定し、それらを示す信号を駆動装置16へ出力する。
駆動装置16は、エンジンが目標スロットル開度に基づいて制御され、またトランスミッションが目標減速比に基づいて制御されることにより、車体14を含む車両12に指令駆動力に対応する駆動力を付与する。車両12に駆動力が付与され駆動力が変動すると、車両の車体14が振動する。特に、車体のピッチング振動やローリング振動の如き振動は、サスペンションストローク、ピッチ角、ロール角の変化となって現れる。
The driving
The driving
駆動装置16により車両12に与えられる駆動力を示す信号及び駆動力によって車体に発生したサスペンションストローク、ピッチ角、ロール角の変化を示す信号は、ノッチフィルタ制御ブロック(FC)26に入力される。ノッチフィルタ制御ブロック26は、ノッチフィルタ24のノッチ周波数を可変に制御する。詳細には、ノッチフィルタ制御ブロック26は、車体の振動、特にそのピッチング振動やローリング振動との対応関係に基づいて、指令駆動力の周波数に対する車体のピッチング振動やローリング振動の振幅の分布を求める。そして、ノッチフィルタ制御ブロック26は、車体のピッチング振動やローリング振動の振幅を最大限に抑制するようにノッチ周波数を制御する。
A signal indicating the driving force applied to the
例えば、ノッチフィルタ制御ブロック26は、車両の種々の運転状態について車両に与えられる駆動力に対する車体の応答運動をフーリエ変換の手法により周波数解析する。そして、ノッチフィルタ制御ブロック26は、指令駆動力の周波数に対する車体のピッチング振動やローリング振動の振幅の分布を算出し、それらの振幅を最大限に抑制するようにノッチ周波数を制御する。
For example, the notch
この場合、ノッチフィルタ制御ブロック26に入力される車体のピッチングやローリングを示す信号は、図1において破線のブロック28にて示されている如きローパスフィルタによりローパスフィルタ処理されてよい。ローパスフィルタ処理が行われれば、アクセル開度や操舵角の如き操縦操作量の変化に伴って共振により発生し易い1〜2Hz程度の比較的低い周波数の車体振動を効率的に抽出し、これによりノッチ周波数をより的確に制御することができる。
In this case, the signal indicating the pitching or rolling of the vehicle body input to the notch
なお、ノッチフィルタ24のノッチ周波数の制御自体は、本発明の要旨ではないので、車体のピッチング振動やローリング振動が効果的に低減されるよう、車体の共振周波数に対応する値に演算される限り、任意の要領にて演算されてよい。例えば、他の制御要領として、本願出願人の出願にかかる特開2007−237879号公報の段落[0036]〜[0038]に記載された要領がある。
Note that the control of the notch frequency of the
ノッチフィルタ24は、ノッチフィルタ制御ブロック26によりそのノッチ周波数が制御されると共に、そのノッチ度、すなわちノッチ周波数の成分の減衰度合が運転者の要求駆動力の増減、従って運転者の要求が加速であるか減速であるかに応じて制御される。この場合、運転者の要求駆動力の増減は、アクセル開度の増減に基づいて判定されてよい。なお、運転者の要求が加速であるか減速であるかに基づくノッチ度の制御は本発明の要旨ではないので、任意の要領にて演算されてよく、またノッチ度は一定の値であってもよい。
The
図3はノッチフィルタ24の周波数特性を示しており、Fnはノッチ周波数である。図3より解る如く、ノッチ度Nは周波数特性におけるV字形切欠きの深さであり、ノッチ度が高いほどノッチ周波数における運転者の要求駆動力の減衰度合が高くなる。
FIG. 3 shows the frequency characteristics of the
図2に示されている如く、指令駆動力修正ブロック30は、判定ブロック30Aと切り替えブロック30Bとを含んでいる。判定ブロック30Aには、ブレーキ制御装置32よりBOS制御の情報、特にBOS制御による車両駆動力の制限が行われているか否かに関する情報を示す信号が入力される。
As shown in FIG. 2, the command driving
判定ブロック30Aは、BOS制御の情報に基づいて、BOS制御による車両駆動力の制限が行われているか否かを判定する。そして、判定ブロック30Aは、BOS制御による車両駆動力の制限が行われていると判定したときには、指令駆動力の修正を中止すべきと判定し、修正後の指令駆動力FdfilaをBOS制御による要求駆動力Fdreqbosに設定すべき指令を切り替えブロック30Bへ出力する。
The
切り替えブロック30Bは、判定ブロック30Aより修正後の指令駆動力FdfilaをBOS制御による要求駆動力Fdreqbosに設定すべき指令を受けていないときには、修正後の指令駆動力Fdfilaとして指令駆動力Fdfilを駆動力制御ブロック22へ出力する。これに対し、判定ブロック30Aより指令駆動力FdfilをBOS制御による要求駆動力Fdreqbosに設定すべき指令を受けているときには、切り替えブロック30Bは、修正後の指令駆動力Fdfilaとして要求駆動力Fdreqbosを駆動力制御ブロック22へ出力する。
The
以上の説明より解る如く、要求駆動力演算ブロック20、駆動力制御ブロック22、指令駆動力修正ブロック30は、それぞれ本発明の要求駆動力演算装置、駆動力制御装置、指令駆動力修正装置として機能する。また、これらのブロック及びノッチフィルタ24の機能は、電子制御装置18による制御により達成される。例えば、各機能は、電子制御装置18を構成するマイクロコンピュータの如き演算制御装置により制御プログラムに従って達成される。
As understood from the above description, the required driving
図4は、指令駆動力修正ブロック30により実行される指令駆動力の修正のルーチンの一例を示すフローチャートである。なお、図4に示されたフローチャートによる制御は、図には示されていないイグニッションスイッチがオンに切り替えられることにより開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。また、図4に示されたフローチャートの説明においては、このフローチャートによる制御を単に制御と指称する。
FIG. 4 is a flowchart showing an example of a command driving force correction routine executed by the command driving
まず、ステップ10においては、BOS制御装置32よりBOS制御情報の読み込みが行われる。なお、ステップ10に先立って、指令駆動力の修正を中止すべきであるか否かに関するフラグFsが0にリセットされる。
First, in
ステップ20においては、BOS制御による車両の駆動力の制限が行われているか否かの判別が行われる。そして、肯定判別が行われたときには、制御はステップ50へ進み、否定判別が行われたときには、制御はステップ30へ進む。
In
ステップ30においては、フラグFsが0にリセットされる。そして、ステップ40において、修正後の指令駆動力Fdfilaとして指令駆動力Fdfil、すなわち運転者の要求駆動力Fdreqがフィルタ処理されることにより生成された値を示す信号が駆動力制御ブロック22へ出力される。
In
ステップ50においては、フラグFsが1にセットされ、ステップ60においては、BOS制御の目標駆動力が要求駆動力Fdreqbosに設定される。そして、ステップ70において、修正後の指令駆動力Fdfilaとして要求駆動力Fdreqbosを示す信号が駆動力制御ブロック22へ出力される。
In
ステップ80においては、フィルタ処理に供されるデータが次回の制御に備えて更新される。すなわち、上記式(2)に於ける入力値xn、xn−1がそれぞれxn−1、xn−2に書き変えられる。
In
以上の説明より解る如く、BOS制御による車両の駆動力の制限が行われていない場合には、ステップ20において否定判別が行われる。そして、ステップ40において、修正後の指令駆動力Fdfilaとして指令駆動力Fdfil、すなわち運転者の要求駆動力Fdreqがフィルタ処理されることにより生成された値を示す信号が駆動力制御ブロック22へ出力される。従って、車体振動制御装置10により通常の車体制振制御が実行される。
As understood from the above description, when the vehicle driving force is not limited by the BOS control, a negative determination is made in
これに対し、BOS制御による車両の駆動力の制限が行われている場合には、ステップ20において肯定判別が行われる。そして、ステップ60において、BOS制御の目標駆動力が要求駆動力Fdreqbosに設定され、ステップ70において、修正後の指令駆動力Fdfilaとして要求駆動力Fdreqbosを示す信号が駆動力制御ブロック22へ出力される。
On the other hand, if the vehicle driving force is limited by the BOS control, an affirmative determination is made in
修正後の指令駆動力Fdfilaは
よって、BOS制御による車両の駆動力の制限が行われている場合には、修正後の指令駆動力Fdfilaはノッチフィルタ24によりフィルタ処理されていない運転者の要求駆動力Fdreqに設定されるので、車体振動制御装置10による車体制振制御は実行されない。従って、BOS制御による車両の駆動力の制限が開始される際に、フィルタ処理に起因して車両の駆動力の低減が遅れることを防止することができる。
Thus, the corrected command driving force Fdfila is limited to the driver's requested drive that is not filtered by the
例えば、図5は、車体制振制御が行われている状況において運転者により加速操作が行われる途中で制動操作も行われることにより、BOS制御による車両の駆動力の制限が開始される場合について、従来の車体振動制御装置の作動と対比して実施形態の作動を示すタイムチャートである。 For example, FIG. 5 illustrates a case where the vehicle driving force is limited by the BOS control when the braking operation is also performed while the acceleration operation is performed by the driver in a situation where the vehicle system vibration control is performed. 5 is a time chart showing the operation of the embodiment in contrast to the operation of the conventional vehicle body vibration control device.
なお、図5において、黒丸の点は運転者の要求駆動力Fdreqを示し、細い実線は要求駆動力Fdreqの変化を示している。黒三角の点は要求駆動力Fdreqbosを示し、太い実線は要求駆動力Fdreqbosの変化を示している。白丸の点は実施形態における修正後の指令駆動力Fdfilaを示し、破線は修正後の指令駆動力Fdfilaの変化を示している。四角の点は指令駆動力Fdfilを示し、一点鎖線は指令駆動力Fdfilの変化を示している。さらに、BOS制御について、「オン」及び「オフ」は、それぞれBOS制御による車両の駆動力の制限が行われていること及び行われていないことを意味する。 In FIG. 5, black dots indicate the driver's required driving force Fdreq, and thin solid lines indicate changes in the required driving force Fdreq. The black triangle points indicate the required driving force Fdreqbos, and the thick solid line indicates the change in the required driving force Fdreqbos. The white circle points indicate the corrected command driving force Fdfila in the embodiment, and the broken lines indicate changes in the corrected command driving force Fdfila. Square points indicate the command drive force Fdfil, and alternate long and short dash lines indicate changes in the command drive force Fdfil. Furthermore, regarding the BOS control, “ON” and “OFF” mean that the driving force of the vehicle is limited or not controlled by the BOS control, respectively.
図5に示されている如く、時点t1及びt2において運転者の駆動要求が増大し、時点t3において運転者により制動操作も行われて、BOS制御による車両の駆動力の制限が開始されたとする。よって、時点t3において、BOS制御がオンになり、フラグFsが1になる。 As shown in FIG. 5, it is assumed that the driving demand of the driver increases at time points t1 and t2, and that the braking operation is also performed by the driver at time point t3, so that the limitation of the driving force of the vehicle by the BOS control is started. . Therefore, at time t3, the BOS control is turned on and the flag Fs is set to 1.
時点t3における指令駆動力Fdfilは、時点t1及びt2における要求駆動力Fdreq及び指令駆動力Fdfilに基づいて演算されるので、0よりも大きい値に演算される。同様に、時点t4における指令駆動力Fdfilは、時点t2及びt3における要求駆動力Fdreq及び指令駆動力Fdfilに基づいて演算されるので、0よりも大きい値に演算される。
さらに、時点t5における指令駆動力Fdfilは、時点t3及びt4における要求駆動力Fdreq及び指令駆動力Fdfilに基づいて演算されるので、0よりも大きい値に演算される。
The command driving force Fdfil at the time point t3 is calculated based on the required driving force Fdreq and the command driving force Fdfil at the time points t1 and t2, and thus is calculated to a value larger than zero. Similarly, the command driving force Fdfil at the time point t4 is calculated based on the required driving force Fdreq and the command driving force Fdfil at the time points t2 and t3, and is calculated to a value larger than zero.
Further, the command driving force Fdfil at the time point t5 is calculated based on the required driving force Fdreq and the command driving force Fdfil at the time points t3 and t4, and thus is calculated to a value larger than zero.
従って、BOS制御による車両の駆動力の制限が行われても指令駆動力Fdfilが修正されない従来の車両振動制御装置の場合には、BOS制御による車両の駆動力の制限が開始された時点t3以降においても、車両の駆動力は0にはならず、正の値になる。そのため、車両に余分な駆動力が作用するので、BOS制御の制御性能が低下する。 Therefore, in the case of the conventional vehicle vibration control device in which the command driving force Fdfil is not corrected even if the vehicle driving force is limited by the BOS control, after the time t3 when the vehicle driving force limitation by the BOS control is started. In this case, the driving force of the vehicle does not become zero but becomes a positive value. For this reason, an extra driving force acts on the vehicle, so that the control performance of the BOS control is lowered.
これに対し、実施形態によれば、時点t3以降の指令駆動力は修正後の指令駆動力Fdfilaに修正され、修正後の指令駆動力FdfilaはBOS制御に基づく要求駆動力Fdreqbosであり、0であるので、車両の駆動力は0になる。よって、車両に余分な駆動力は作用しないので、BOS制御の制御性能の低下を防止することができる。 On the other hand, according to the embodiment, the command driving force after the time point t3 is corrected to the corrected command driving force Fdfila, and the corrected command driving force Fdfila is the required driving force Fdreqbos based on the BOS control. As a result, the driving force of the vehicle becomes zero. Accordingly, since no excessive driving force acts on the vehicle, it is possible to prevent a decrease in the control performance of the BOS control.
特に、この実施形態においては、ステップ130及び160において、修正後の指令駆動力Fdfilaとして要求駆動力Fdreqbosを示す信号が駆動力制御ブロック22へ出力されるので、車両の駆動力はノッチフィルタ24のフィルタ処理による影響を受けない。よって、指令駆動力Fdfilよりも要求駆動力Fdreqbosに近いが要求駆動力Fdreqbosよりも大きい値が修正後の指令駆動力Fdfilaとされる場合に比して、車両の駆動力を小さくし、これによりBOS制御の制御性能の低下を効果的に防止することができる。
In particular, in this embodiment, in steps 130 and 160, a signal indicating the required driving force Fdreqbos is output to the driving
なお、上述の実施形態においては、駆動力制限制御は、ブレーキオーバーライド(BOS)制御である。しかし、駆動力制限制御は、ドライブスタートコントロール(DSC)であってもよく、その場合にはDSCの情報が電子制御装置18へ入力される。また、駆動力制限制御は、オートマチックスピードリミッタ(ASL)制御であってもよく、その場合にはASL制御の情報が電子制御装置18へ入力される。
In the above-described embodiment, the driving force limit control is brake override (BOS) control. However, the driving force limit control may be drive start control (DSC), and in this case, DSC information is input to the
駆動力制限制御がDSCやASL制御である場合には、それらの制御の目標駆動力が駆動力制限制御に基づく要求駆動力Fdreqbosに設定される。よって、DSCやASL制御の目標駆動力はノッチフィルタ24によりフィルタ処理されず、車体振動制御装置10による車体制振制御は実行されない。従って、DSCやASL制御による車両の駆動力の制限が開始される際に、フィルタ処理に起因して車両の駆動力の低減が遅れることを防止することができる。
When the driving force limit control is DSC or ASL control, the target driving force of these controls is set to the required driving force Fdreqbos based on the driving force limit control. Therefore, the target driving force of DSC or ASL control is not filtered by the
以上においては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。 Although the present invention has been described in detail with respect to specific embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. This will be apparent to those skilled in the art.
例えば、上述の実施形態においては、指令駆動力よりも駆動力制限制御によって制限された運転者の要求駆動力に近い値に指令駆動力を修正することは、フィルタ処理により生成された指令駆動力を修正することにより達成される。しかし、所定の条件が成立した場合に、ノッチフィルタ24のノッチ度を低下させ、ノッチ度が低下されない場合の指令駆動力よりも運転者の要求駆動力に近い値に指令駆動力が演算されることにより達成されてもよい。
For example, in the above-described embodiment, correcting the command driving force to a value closer to the driver's required driving force limited by the driving force limit control than the command driving force is the command driving force generated by the filter processing. Is achieved by correcting However, when a predetermined condition is satisfied, the notch degree of the
また、上述の実施形態においては、BOS制御による車両の駆動力の制限が行われると、修正後の指令駆動力FdfilaがBOS制御に基づく要求駆動力Fdreqbosに設定されるようになっている。しかし、修正後の指令駆動力Fdfilaは、指令駆動力Fdfilよりも要求駆動力Fdreqbosに近い値である限り、要求駆動力Fdreqbos以外の値であってもよい。例えば、要求駆動力以外の値として、指令駆動力Fdfilと要求駆動力Fdreqbosとの単純平均値や重み平均値、指令駆動力Fdfilと要求駆動力Fdreqbosとの差に0よりも大きく1よりも小さい係数Kaを乗算した値と要求駆動力Fdreqbosとの和Ka(Fdfil−Fdreqbos)+Fdreqbos等であってもよい。 In the above-described embodiment, when the vehicle driving force is limited by the BOS control, the corrected command driving force Fdfila is set to the required driving force Fdreqbos based on the BOS control. However, the corrected command driving force Fdfila may be a value other than the required driving force Fdreqbos as long as it is closer to the required driving force Fdreqbos than the command driving force Fdfil. For example, as a value other than the required driving force, a simple average value or a weighted average value of the command driving force Fdfil and the required driving force Fdreqbos, or a difference between the command driving force Fdfil and the required driving force Fdreqbos is larger than 0 and smaller than 1. The sum Ka (Fdfil−Fdreqbos) + Fdreqbos of the value obtained by multiplying the coefficient Ka and the required driving force Fdreqbos may be used.
また、上述の実施形態においては、要求駆動力演算ブロック20によりBOS制御の車両の目標駆動力が要求駆動力Fdreqbosに設定されるようになっている。しかし、要求駆動力Fdreqbosを示す信号がBOS制御32より要求駆動力演算ブロック20へ入力されるよう修正されてもよい。
In the above-described embodiment, the required driving
また、上述の実施形態においては、指令駆動力修正ブロック30は、ノッチフィルタ24と駆動力制御ブロック22との間において作動し、修正後の指令駆動力Fdfilaを指令駆動力Fdfil又は要求駆動力Fdreqbosに切り替えるようになっている。しかし、指令駆動力修正ブロック30は、ノッチフィルタ24に対し駆動力制御ブロック22とは反対の側において作動し、要求駆動力Fdreqをノッチフィルタ24へ入力するか要求駆動力Fdreqbosを駆動力制御ブロック22へ入力するかを切り替えるようになっていてもよい。
In the above-described embodiment, the command driving
また、上述の実施形態においては、運転者の要求駆動力はアクセル開度に基づいて推定されるようになっているが、運転者の要求駆動力は車速及びアクセル開度に基づいて図6に示されたマップより演算されるよう修正されてもよい。なお、図6において、高開度及び低開度とはそれぞれアクセル開度が大きいこと及びアクセル開度が小さいことを意味している。 In the above-described embodiment, the driver's required driving force is estimated based on the accelerator opening, but the driver's required driving force is shown in FIG. 6 based on the vehicle speed and the accelerator opening. It may be modified to be calculated from the map shown. In FIG. 6, the high opening and the low opening mean that the accelerator opening is large and the accelerator opening is small, respectively.
また、上述の実施形態においては、駆動装置16は、エンジン及びトランスミッションの組合せであり、指令駆動力等に基づいて演算される目標スロットル開度及び目標減速比を示す信号が駆動装置16へ出力されるようになっている。しかし、本発明の車体振動制御装置がハイブリッドシステム搭載車に適用される場合には、指令駆動力等に基づいてエンジン及び電動発電機の出力が制御されてよい。また、本発明の車体振動制御装置が電気自動車に適用される場合には、指令駆動力等に基づいて電動発電機の出力が制御されてよい。
In the above-described embodiment, the
特に、本発明の車体振動制御装置がハイブリッドシステム搭載車や電気自動車に適用される場合には、電動発電機のトルクは回転数の増大と共に低下するので、ノッチ度は車速が高いほど小さくなるよう設定されてよい。 In particular, when the vehicle body vibration control device of the present invention is applied to a hybrid system-equipped vehicle or an electric vehicle, the torque of the motor generator decreases as the rotational speed increases, so that the notch degree decreases as the vehicle speed increases. May be set.
また、上述の実施形態においては、車両は後輪駆動車であるが、本発明の車体振動制御装置は前輪駆動車四輪駆動車に適用されてもよい。 In the above embodiment, the vehicle is a rear wheel drive vehicle, but the vehicle body vibration control device of the present invention may be applied to a front wheel drive vehicle and a four wheel drive vehicle.
10…車体振動制御装置、12…車両、14…車体、16…駆動装置、18…電子制御装置、20…要求駆動力演算ブロック、22…駆動力制御ブロック、24…ノッチフィルタ、26…ノッチフィルタ制御ブロック、28…ローパスフィルタ、30…指令駆動力修正ブロック
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記車体振動制御装置は、運転者により駆動力増大操作が行われても前記要求駆動力演算装置により演算される運転者の要求駆動力が所定値以下に制限される駆動力制限制御が行われているときには、指令駆動力よりも駆動力制限制御によって制限された運転者の要求駆動力に近い値に指令駆動力を修正する指令駆動力修正装置を有している
ことを特徴とする車両の車体振動制御装置。 A required driving force calculation device that calculates a driver's required driving force, a driving device that applies driving force to a vehicle, a driving force control device that controls the driving device based on a command driving force, and the required driving force calculation A notch filter configured to receive a signal indicating a required driving force from the apparatus and set the notch frequency to a value for reducing a frequency component of vibration of the vehicle body, the signal being filtered, In a vehicle body vibration control device for a vehicle having a notch filter that outputs a signal indicating a command driving force to the driving force control device,
The vehicle body vibration control device performs driving force limit control in which the driver's required driving force calculated by the required driving force calculation device is limited to a predetermined value or less even when the driving force increasing operation is performed by the driver. The vehicle has a command driving force correcting device that corrects the command driving force to a value closer to the driver's required driving force limited by the driving force limiting control than the command driving force. Vehicle vibration control device.
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