JP4692499B2 - Vehicle vibration suppression control device - Google Patents

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Description

本発明は、自動車等の車両の制振制御装置に係り、より詳細には、車両の駆動出力(駆動力又は駆動トルク)を制御して車体の振動を抑制する制振制御装置に係る。   The present invention relates to a vibration damping control device for a vehicle such as an automobile, and more particularly to a vibration damping control device that controls a vehicle driving output (driving force or driving torque) to suppress vibration of a vehicle body.

車両の走行中のピッチ・バウンス等の振動は、車両の加減速時に車体に作用する制駆動力(若しくは慣性力)又はその他の車体に作用する外力により発生するところ、それらの力は、車輪(駆動時には、駆動輪)が路面に対して作用している「車輪トルク」(車輪と接地路面上との間に作用するトルク)に反映される。そこで、車両の制振制御の分野に於いて、車両のエンジン又はその他の駆動装置の駆動出力制御を通して車輪トルクを調節して、車両の走行中に於ける車体の振動を抑制することが提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。かかる駆動出力制御による振動の制振制御に於いては、所謂車体のばね上・ばね下振動の力学的モデルを仮定して構築された運動モデルを用いて、車両の加減速要求があった場合又は車体に外力(外乱)が作用して車輪トルクに変動があった場合に車体に生ずるピッチ・バウンス振動を予測し、その予測された振動が抑制されるように車両の駆動装置の駆動出力が調節される。このような形式の制振制御の場合、サスペンションによる制振制御の如く発生した振動エネルギーを吸収することにより抑制するというよりは、振動を発生する力の源を調節して振動エネルギーの発生が抑えられることになるので、制振作用が比較的速やかであり、また、エネルギー効率が良いなどの利点を有する。また、駆動出力制御による制振制御に於いては、制御対象が駆動装置の駆動出力(駆動トルク)に集約されるので、制御の調節が比較的に容易である。   Vibrations such as pitch and bounce while the vehicle is running are generated by braking / driving force (or inertial force) that acts on the vehicle body during acceleration / deceleration of the vehicle or other external force that acts on the vehicle body. At the time of driving, this is reflected in “wheel torque” (torque acting between the wheel and the grounded road surface) acting on the road surface. Therefore, in the field of vehicle vibration suppression control, it has been proposed to suppress the vibration of the vehicle body while the vehicle is running by adjusting the wheel torque through the drive output control of the vehicle engine or other drive device. (For example, see Patent Documents 1 and 2). In such vibration suppression control by drive output control, there is a request for acceleration / deceleration of the vehicle using a motion model constructed assuming a dynamic model of so-called unsprung and unsprung vibrations of the vehicle body. Or, when an external force (disturbance) acts on the vehicle body and the wheel torque fluctuates, the pitch bounce vibration generated in the vehicle body is predicted, and the drive output of the vehicle drive device is controlled so that the predicted vibration is suppressed. Adjusted. In the case of this type of vibration suppression control, the generation of vibration energy is suppressed by adjusting the source of the force that generates vibration, rather than by absorbing vibration energy generated as in the case of vibration suppression control by the suspension. Therefore, the vibration damping action is relatively quick and the energy efficiency is good. Further, in the vibration damping control based on the drive output control, since the control target is concentrated on the drive output (drive torque) of the drive device, the control adjustment is relatively easy.

上記の如き駆動出力制御による制振制御を行う制振制御装置(又は駆動力制御装置)に於いては、既に述べた如く、車輪に於いて実際に発生している車輪トルクが制御に於ける外乱として制振制御装置に対してフィードバックされ、外乱による振動の制振のために必要な駆動出力の調節量は、車両に実際に発生している車輪トルクに基づいて決定される。しかしながら、車両の走行中の車輪トルクの値が直接に検出可能なセンサ、例えば、ホイールトルクセンサやホイール六分力計など、は、車両の設計上又はコスト上の問題により、試験車両等を除き、通常の車両には搭載されない。そこで、上記の如き制振制御装置に於いては、外乱入力としてフィードバックされる車輪トルク値として、車輪速、車両の駆動装置の出力軸の回転速等のその他の容易に検出可能なパラメータに基づいて推定される車輪トルク推定値が使用されている(例えば、本願出願人による特願2006−284642参照。)。   In the vibration damping control device (or driving force control device) that performs the vibration damping control by the drive output control as described above, the wheel torque actually generated in the wheel is already in the control as described above. Feedback is fed back to the vibration suppression control device as a disturbance, and an adjustment amount of the drive output necessary for vibration suppression due to the disturbance is determined based on wheel torque actually generated in the vehicle. However, sensors that can directly detect the value of the wheel torque while the vehicle is running, such as a wheel torque sensor and a wheel six-component force meter, exclude the test vehicle, etc. due to vehicle design or cost issues. It is not mounted on a normal vehicle. Therefore, in the vibration damping control device as described above, the wheel torque value fed back as a disturbance input is based on other easily detectable parameters such as the wheel speed and the rotational speed of the output shaft of the vehicle drive device. The estimated wheel torque value is used (for example, see Japanese Patent Application No. 2006-284642 by the applicant of the present application).

上記の如き制振制御の外乱として入力される実際の車輪トルク値を車輪速又は車両の駆動装置の出力軸の回転速を用いて推定する場合、路面に対して作用する車輪の力が、そのグリップ限界(最大摩擦円)を越えると、車輪が路面上を「スリップ(滑る)」する状態(「スリップ状態」)となり、車輪トルク推定値の精度が悪化する。そこで、上記の特願2006−284642に於いては、車輪トルクの推定に際して、車輪のスリップ状態を示す車輪スリップ状態量を算出し、車輪スリップ状態量の表すスリップの程度が大きいほど車輪トルク推定値の絶対値が小さくなるよう車輪トルク推定値を補正することを提案した。なお、ここで、「スリップの程度」とは、車輪がスリップ状態となったときの車輪と路面との間の摩擦力の大きさに相当するものと考えてよい(車輪の表面と路面との間に相対的な滑りが発生するとき、その際の摩擦力が低減するほど車輪の表面と路面とのスリップは大きくなる。)。また、「車輪スリップ状態量」は、車輪がグリップ状態からスリップ状態へ遷移することを検出できる指標であり、かかる「車輪スリップ状態量」としては、例えば、車輪のスリップ率又はスリップ比(これらの用語に於いて、「スリップ」の用語が使用されているが、この場合の「スリップ」は、タイヤが路面にグリップしているか否かによらず、車速と車輪速(車輪の回転速に車輪半径を乗じた値)とのずれを意味しており、上記の「スリップ状態」の場合の如く、車輪が路面上を「滑る」意味での「スリップ」とは異なる。)、或いは、車両の駆動輪の車輪速と車両の従動輪の車輪速との比(車両の加速中、従動輪の車輪速は、駆動輪がグリップ状態にあるか否かによらず、車速に対応した値になるが、駆動輪の車輪速は、駆動輪がスリップ状態になると、車速に対応しなくなる。)が採用される。
特開2004−168148 特開2006−69472
When the actual wheel torque value input as disturbance of the vibration suppression control as described above is estimated using the wheel speed or the rotational speed of the output shaft of the vehicle drive device, the wheel force acting on the road surface is If the grip limit (maximum friction circle) is exceeded, the wheel will “slip” on the road surface (“slip state”), and the accuracy of the estimated wheel torque will deteriorate. Therefore, in the above-mentioned Japanese Patent Application No. 2006-284642, when estimating the wheel torque, the wheel slip state amount indicating the slip state of the wheel is calculated, and the larger the degree of slip represented by the wheel slip state amount, the larger the wheel torque estimated value. It is proposed to correct the estimated wheel torque value so that the absolute value of becomes smaller. Here, the “degree of slip” may be considered to correspond to the magnitude of the frictional force between the wheel and the road surface when the wheel is in a slip state (the surface of the wheel and the road surface). When relative slip occurs between the wheels, the slip between the wheel surface and the road surface increases as the frictional force decreases.) Further, the “wheel slip state amount” is an index that can detect that the wheel transitions from the grip state to the slip state. As the “wheel slip state amount”, for example, the wheel slip rate or the slip ratio (these In the terminology, the term “slip” is used. In this case, “slip” refers to the vehicle speed and wheel speed (whether the tire is gripping the road surface or not). (The value multiplied by the radius), which is different from “slip” in the sense that the wheel “slides” on the road surface as in the case of the above “slip state”) or vehicle Ratio of the wheel speed of the driving wheel to the wheel speed of the driven wheel of the vehicle (during vehicle acceleration, the wheel speed of the driven wheel is a value corresponding to the vehicle speed regardless of whether the driving wheel is in the grip state or not. However, the wheel speed of the drive wheel is When becomes-up state, not correspond to the vehicle speed.) It is employed.
JP 2004-168148 A JP 2006-69472 A

ところで、近年の自動車等の車両に於いては、車両の制動系装置を制御する制御装置、例えば、VSC(Vehicle Stability Control)、TRC(Traction Control)、VDIM(登録商標)(Vehicle Dynamics Integrated Management System)、ABS等の制御装置(以下、「制動制御装置」と称する。)が装備されている。これらの制動制御装置では、上記の如き車輪のスリップ状態を示す「車輪スリップ状態量」を算出し、その算出値に基づいて、車輪のスリップ率の低減するための制御など、それぞれの制御方法に従った制御を実行する。従って、上記の如き駆動出力制御による制振制御を行う制振制御装置は、前記の如き制動制御装置の搭載された車両に搭載される場合には、特願2006−284642の実施形態に於いても記載されているように、車両の制動制御装置により算出される「車輪スリップ状態量」を利用するよう構成され、これにより、一つの車両に於いて、制御の構成を簡単化又は効率化する(同一の計測値、制御量等を重複して計測又は算出することを避ける)ようになっている。 By the way, in recent vehicles such as automobiles, a control device for controlling a braking system device of the vehicle, for example, VSC (Vehicle Stability Control), TRC (Traction Control), VDIM (registered trademark) (Vehicle Dynamics Integrated Management System). ), A control device such as ABS (hereinafter referred to as “braking control device”). In these braking control devices, the “wheel slip state amount” indicating the slip state of the wheel as described above is calculated, and based on the calculated value, the control method such as control for reducing the slip ratio of the wheel is applied to each control method. Executes the corresponding control. Therefore, in the embodiment of Japanese Patent Application No. 2006-284642, when the vibration damping control device that performs the vibration damping control by the drive output control as described above is mounted on a vehicle on which the braking control device as described above is mounted. Is also configured to use the “wheel slip state amount” calculated by the vehicle braking control device, thereby simplifying or improving the control configuration in one vehicle. (Avoid measuring or calculating the same measurement value, control amount, etc. redundantly).

上記の如く、制振制御装置が、制動制御装置により算出される「車輪スリップ状態量」を利用するよう構成されている場合、制動制御装置が何等かの理由により作動していない状況では、制振制御装置に車輪のスリップの程度についての情報が入力されず、その場合、車輪トルク推定値による制振制御を良好に実行できなくなる可能性がある。しかしながら、特願2006−284642に於いては、かかる状況に於ける対策が取られていなかった。   As described above, when the damping control device is configured to use the “wheel slip state amount” calculated by the braking control device, the damping control device is operated in a situation where the braking control device is not operating for any reason. Information on the degree of wheel slip is not input to the vibration control device, and in this case, vibration suppression control based on the estimated wheel torque value may not be performed satisfactorily. However, in Japanese Patent Application No. 2006-284642, no countermeasure is taken in such a situation.

かくして、本発明の主要な一つの課題は、上記の如く制動制御装置から車輪のスリップの状態に関する情報を受信し、その情報に基づいて駆動出力制御による制振制御装置に於いて、制動制御装置が非作動状態にある場合の制御態様を提案することである。   Thus, one main object of the present invention is to receive information on the state of wheel slip from the braking control device as described above, and in the vibration damping control device based on the drive output control based on the information, the braking control device It is to propose a control mode in the case where is in a non-operating state.

本発明によれば、車両の駆動出力制御による車体のピッチ又はバウンス振動を抑制する制振制御を実行する形式の制振制御装置であって、車両の車輪と路面との接地個所に於いて発生する車輪に作用する車輪トルク推定値を取得する車輪トルク推定値取得部と、車輪トルク推定値に基づいてピッチ又はバウンス振動振幅を抑制するよう車両の駆動トルクを制御する駆動トルク制御部と、更に、車輪のスリップを低減するための車両の制動制御装置から車輪のスリップ状態を示す車輪スリップ状態量を取得するスリップ状態量取得部とを含み、車輪スリップ状態量が表すスリップの程度に基づいて駆動トルクの制御量を補正する制振制御装置にして、制動制御装置が作動可能な状態でないときには、制動制御装置が作動可能な状態のときに比して駆動トルクの制御量を低減することを特徴とする車両の制振制御装置が提供される。   According to the present invention, there is provided a vibration suppression control device that executes vibration suppression control for suppressing vehicle body pitch or bounce vibration by vehicle drive output control, and is generated at a ground contact point between a vehicle wheel and a road surface. A wheel torque estimated value acquisition unit that acquires a wheel torque estimated value that acts on the wheel that performs, a drive torque control unit that controls the drive torque of the vehicle to suppress the pitch or bounce vibration amplitude based on the wheel torque estimated value, and A slip state amount acquisition unit that acquires a wheel slip state amount indicating a wheel slip state from a vehicle braking control device for reducing wheel slip, and is driven based on the degree of slip represented by the wheel slip state amount When the braking control device is not in an operable state, the damping control device for correcting the torque control amount is compared with when the braking control device is in an operable state. Damping control system for a vehicle, characterized in that to reduce the control amount of the driving torque is provided.

既に述べた如く、車輪のスリップ状態を示す車輪スリップ状態量を車両の制動制御装置から取得するようになっている制振制御装置の場合、制動制御装置が作動可能な状態となっていない場合又は作動が禁止されている場合には、車輪がグリップ状態にあるかスリップ状態にあるかについての情報が得られず、従って、駆動トルクの制御量を適切に制御できない場合がある。例えば、車輪がスリップ状態となっているときに、車輪速に基づいて推定される車輪トルク推定値は、実際に車輪に発生しているトルクよりも過大になっており、そのような車輪トルク推定値に基づいて算出される駆動トルクの制御量は、制振作用が低下するだけでなく、反って過剰に駆動トルクが変動することにより、車両に於いて前後方向振動を発生することも起こり得る。かかる状況は、制振制御に期待されるところの、車両の操縦安定性や乗り心地を向上するという目的に反する。そこで、制動制御装置が作動可能な状態でないときには、制動制御装置が作動可能な状態のときに比して駆動トルクの制御量を低減し、車輪がスリップ状態となったときに制振制御装置が作動されることによる不具合が解消されることとなる。   As described above, in the case of the vibration damping control device adapted to acquire the wheel slip state quantity indicating the slip state of the wheel from the vehicle braking control device, the braking control device is not in an operable state or When the operation is prohibited, information on whether the wheel is in the grip state or the slip state is not obtained, and therefore, the control amount of the drive torque may not be appropriately controlled. For example, when the wheel is in a slip state, the estimated wheel torque value based on the wheel speed is larger than the torque actually generated on the wheel, and such wheel torque estimation is performed. The control amount of the drive torque calculated based on the value not only reduces the vibration damping effect, but can also cause vibrations in the longitudinal direction in the vehicle due to excessive drive torque fluctuation. . Such a situation is contrary to the purpose of improving the steering stability and riding comfort of the vehicle, which is expected for vibration suppression control. Therefore, when the brake control device is not in an operable state, the control amount of the drive torque is reduced compared to when the brake control device is in an operable state. Problems caused by the operation will be solved.

上記の本発明の制振制御装置に於いて、特に、駆動トルク制御部による駆動トルクの制御量が車輪トルク推定値と車両の運転者による(例えば、アクセルペダルの踏み込みによる)駆動要求量に基づいて決定される場合、制動制御装置が作動可能な状態でないときには、車輪トルク推定値に基づく駆動力の制御量を実質的に0に低減するようになっていてよい。これにより、車輪の状態が検出できず、車輪トルク推定値が精度よく算出できない場合には、実質的に、外乱に対する制振制御そのものを中止し、制振制御装置が作動されることによる不具合の発生が抑制される。一方、車両の運転者による駆動要求量に基づく制振制御(下記の実施形態に於ける「フィードフォワード制御」に相当する。)については、その制御量は、車輪トルク推定値の精度には依存しないので、実行されてもよい。ただし、車輪のタイヤがスリップ状態の場合には、車輪に対する駆動トルク制御が良好に実行されないので、制御量の低減又は制御実行の中止が為されてもよい。   In the above-described vibration damping control device of the present invention, in particular, the control amount of the drive torque by the drive torque control unit is based on the wheel torque estimation value and the drive request amount by the vehicle driver (for example, by depressing the accelerator pedal). If the braking control device is not in an operable state, the control amount of the driving force based on the estimated wheel torque value may be substantially reduced to zero. As a result, when the state of the wheel cannot be detected and the estimated wheel torque cannot be calculated accurately, the vibration suppression control itself for the disturbance is substantially stopped, and the vibration control device is activated. Occurrence is suppressed. On the other hand, with respect to vibration suppression control (corresponding to “feedforward control” in the following embodiment) based on the drive demand amount by the driver of the vehicle, the control amount depends on the accuracy of the estimated wheel torque. So it may be executed. However, when the wheel tire is in a slip state, the drive torque control for the wheel is not executed well, so the control amount may be reduced or the control execution may be stopped.

上記の構成に於いて、制動制御装置としては、車両の運転者により選択的に作動可能な状態とされるABS制御、VSC及びTRCから成る群から選択される少なくとも一つであってよく、該制動制御装置が運転者の選択により作動可能な状態とされないとき、制動制御装置が作動可能な状態のときに比して駆動トルクの制御量を低減するようになっていてよい。また、車両に所謂「VDIM」(登録商標)[以下、同様]、即ち、ABS制御、VSC、TRC或いはステアリング制御といった制御を含む車両の挙動安定性を統合的に制御する装置が装備されている場合には、制動制御装置は、VDIMの一部であってよく、VDIMが運転者の選択により作動可能な状態とされないとき、駆動トルクの制御量を低減するようになっていてよい。これらの場合、駆動トルクの制御量の低減に際して、車輪トルク推定値に基づく制振制御を実質的に中止するようになっていてもよい。 In the above configuration, the braking control device may be at least one selected from the group consisting of ABS control, VSC, and TRC that are selectively operable by a vehicle driver, When the brake control device is not activated by the driver's selection, the control amount of the drive torque may be reduced as compared to when the brake control device is operable. In addition, the vehicle is equipped with a device for comprehensively controlling the behavioral stability of the vehicle, including so-called “VDIM” (registered trademark) [hereinafter the same] , that is, control such as ABS control, VSC, TRC, or steering control. In some cases, the braking control device may be part of the VDIM, and may reduce the amount of control of the drive torque when the VDIM is not activated by the driver's selection. In these cases, when the control amount of the drive torque is reduced, the vibration suppression control based on the estimated wheel torque value may be substantially stopped.

また、車両の制動装置が異常であることにより制動制御装置が作動可能な状態でないときには、やはり、車輪の状態を検知することができないので、その場合には、制動制御装置が作動可能な状態のときに比して駆動トルクの制御量を低減するようになっていてよい。この場合にも、駆動トルクの制御量の低減に際して、車輪トルク推定値に基づく制振制御を実質的に中止するようになっていてよい。   Further, when the braking control device is not in an operable state due to an abnormality in the vehicle braking device, the state of the wheel cannot be detected, and in this case, the braking control device is in an operable state. The control amount of the driving torque may be reduced as compared with the case. Also in this case, when the control amount of the drive torque is reduced, the vibration suppression control based on the estimated wheel torque value may be substantially stopped.

上記の本発明の構成によれば、一つの車両に搭載される制御の構成を簡単化又は効率化するべく、制振制御装置が制動制御装置により算出される車輪のスリップ状態量を利用するよう構成されている場合に、制動制御装置が作動可能でない状況下に於いて制振制御装置の作動により不具合が生ずることが回避されることとなる。特に、近年、車両に於いては、複数の制御が実行できるよう、例えば、VDIMの如き統合的に車両の走行制御が実行できるようになる一方、車両のコスト、製造時の労力、使用時の車両における負担を軽減するために、構成を簡単化及び効率化する必要がある。本発明の構成は、そのような一つの車両に於いて複数の制御構成が搭載される場合に於いて、制振制御装置が予期しない不適切な作用を発生してしまうことを回避するものであるということができる。   According to the configuration of the present invention described above, the vibration damping control device uses the wheel slip state amount calculated by the braking control device in order to simplify or increase the efficiency of the control mounted on one vehicle. In the case where the brake control device is configured, it is possible to avoid the occurrence of a malfunction due to the operation of the vibration suppression control device in a situation where the brake control device is not operable. In particular, in recent years, in vehicles, it is possible to execute vehicle control in an integrated manner, for example, VDIM so that a plurality of controls can be executed. In order to reduce the burden on the vehicle, it is necessary to simplify and improve the configuration. The configuration of the present invention avoids the occurrence of an unexpected and inappropriate action of the vibration suppression control device when a plurality of control configurations are mounted in such a single vehicle. It can be said that there is.

本発明のその他の目的及び利点は、以下の本発明の好ましい実施形態の説明により明らかになるであろう。   Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description of preferred embodiments of the present invention.

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施形態について詳細に説明する。図中、同一の符号は、同一の部位を示す。   The present invention will now be described in detail with reference to a few preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. In the figure, the same reference numerals indicate the same parts.

装置の構成
図1(A)は、本発明の制振制御装置の好ましい実施形態が搭載される自動車等の車両を模式的に示している。同図に於いて、左右前輪12FL、12FRと、左右後輪12RL、12RRを有する車両10には、通常の態様にて、運転者によるアクセルペダル14の踏込みに応じて後輪に駆動力又は駆動トルクを発生する駆動装置20が搭載される。駆動装置20は、図示の例では、エンジン22から、トルクコンバータ24、自動変速機26、差動歯車装置28等を介して、駆動トルク或いは回転駆動力が後輪12RL、12RRへ伝達されるよう構成される。しかしながら、エンジン22に代えて電動機が用いられる電気式、或いは、エンジンと電動機との双方を有するハイブリッド式の駆動装置であってもよい。また、車両は、四輪駆動車又は前輪駆動車であってもよい。なお、簡単のため図示していないが、車両10には、通常の車両と同様に各輪に制動力を発生する制動装置と前輪又は前後輪の舵角を制御するためのステアリング装置が設けられる。
Configuration of Device FIG. 1 (A) a vehicle such as an automobile in which the preferred embodiment of the vibration damping control device is mounted of the present invention is schematically shown. In the figure, the vehicle 10 having the left and right front wheels 12FL and 12FR and the left and right rear wheels 12RL and 12RR is driven in the normal manner according to the depression of the accelerator pedal 14 by the driver. A drive device 20 that generates torque is mounted. In the illustrated example, the driving device 20 is configured such that driving torque or rotational driving force is transmitted from the engine 22 to the rear wheels 12RL and 12RR via the torque converter 24, the automatic transmission 26, the differential gear device 28, and the like. Composed. However, an electric type in which an electric motor is used instead of the engine 22 or a hybrid type driving device having both an engine and an electric motor may be used. The vehicle may be a four-wheel drive vehicle or a front wheel drive vehicle. Although not shown for the sake of simplicity, the vehicle 10 is provided with a braking device that generates a braking force on each wheel and a steering device for controlling the steering angle of the front wheels or the front and rear wheels, as in a normal vehicle. .

駆動装置20の作動は、電子制御装置50により制御される。電子制御装置50は、通常の形式の、双方向コモン・バスにより相互に連結されたCPU、ROM、RAM及び入出力ポート装置を有するマイクロコンピュータ及び駆動回路を含んでいてよい。電子制御装置50には、各輪に搭載された車輪速センサ30i(i=FL、FR、RL、RR)からの車輪速Vwi(i=FL、FR、RL、RR)を表す信号と、車両の各部に設けられたセンサからのエンジンの回転速ne、変速機の回転速no、アクセルペダル踏込量θa等の信号が入力される。なお、上記以外に、本実施形態の車両に於いて実行されるべき各種制御に必要な種々のパラメータを得るための各種検出信号が入力されてよいことは理解されるべきである。電子制御装置50は、図1(B)に於いてより詳細に模式的に示されているように、駆動装置20の作動を制御する駆動制御装置50aと制動装置(図示せず)の作動を制御する制動制御装置50bとから構成されてよい。   The operation of the driving device 20 is controlled by the electronic control device 50. The electronic control unit 50 may include a microcomputer having a CPU, a ROM, a RAM, and an input / output port device, which are connected to each other by a bidirectional common bus, and a driving circuit. The electronic control device 50 includes a signal representing a wheel speed Vwi (i = FL, FR, RL, RR) from a wheel speed sensor 30i (i = FL, FR, RL, RR) mounted on each wheel, a vehicle Signals such as the engine rotational speed ne, the transmission rotational speed no, and the accelerator pedal depression amount θa are input from sensors provided in the respective sections. In addition to the above, it should be understood that various detection signals for obtaining various parameters necessary for various controls to be executed in the vehicle of the present embodiment may be input. As schematically shown in more detail in FIG. 1B, the electronic control unit 50 operates the drive control unit 50a for controlling the operation of the drive unit 20 and the operation of the braking unit (not shown). You may comprise from the braking control apparatus 50b to control.

制動制御装置50bは、当業者にとって公知の、ABS制御、VSC、TRCといった制動制御、即ち、車輪と路面との間の摩擦力(車輪の前後力と横力とのベクトル和)が過大になり限界を越えることを抑制し、或いは、かかる車輪の摩擦力がその限界を越えることに起因する車両の挙動の悪化を防止するべく車輪上の前後力又はスリップ率を制御するものであってよく、或いは、ABS制御、VSC、TRCの車輪のスリップ率制御に加えてステアリング制御等を含めて車両の挙動の安定性を図るVDIMであってよい。なお、VDIMが搭載される場合には、制動制御装置は、VDIMの一部を構成することとなる。かかる制動制御装置には、図示の如く、各輪の車輪速センサ30FR、FL、RR、RLからの、車輪が所定量回転する毎に逐次的に生成されるパルス形式の電気信号が入力され、かかる逐次的に入力されるパルス信号の到来する時間間隔を計測することにより車輪の回転速が算出され、これに車輪半径が乗ぜられることにより、車輪速値r・ωが算出される。また、後に詳細に述べる如く、車輪トルク推定値の算出に於いて、車輪のタイヤがスリップ状態であるか否か、及び、スリップ状態であるときには、そのスリップの程度を表す指標である「車輪スリップ状態量」が算出される。かかる車輪速値r・ω及び車輪スリップ状態量は、車輪トルク推定値を算出するために、駆動制御装置50aへ送信される。なお、車輪回転速から車輪速への演算は、駆動制御装置50aにて行われてもよい。その場合、車輪回転速が制動制御装置50bから駆動制御装置50aへ与えられる。   The braking control device 50b has a braking control such as ABS control, VSC, and TRC known to those skilled in the art, that is, frictional force between the wheel and the road surface (vector sum of the longitudinal force and lateral force of the wheel) becomes excessive. Controlling the longitudinal force on the wheel or the slip ratio to prevent the deterioration of the behavior of the vehicle due to the frictional force of the wheel exceeding the limit or preventing the wheel from exceeding the limit. Alternatively, it may be a VDIM that improves the behavior of the vehicle by including steering control in addition to ABS control, VSC, and TRC wheel slip rate control. In addition, when VDIM is mounted, a braking control apparatus will comprise a part of VDIM. As shown in the figure, the braking control device receives a pulse-type electrical signal that is sequentially generated every time the wheel rotates by a predetermined amount from the wheel speed sensors 30FR, FL, RR, RL of each wheel, The rotational speed of the wheel is calculated by measuring the time interval at which such sequentially input pulse signals arrive, and the wheel speed value r · ω is calculated by multiplying this by the wheel radius. Further, as will be described in detail later, in the calculation of the estimated wheel torque value, whether or not the wheel tire is in a slip state, and when it is in a slip state, an index indicating the degree of the slip is “wheel slip. A “state quantity” is calculated. The wheel speed value r · ω and the wheel slip state quantity are transmitted to the drive control device 50a in order to calculate a wheel torque estimated value. The calculation from the wheel rotation speed to the wheel speed may be performed by the drive control device 50a. In this case, the wheel rotation speed is given from the braking control device 50b to the drive control device 50a.

上記の如き、ABS制御、VSC、TRC等の制動制御又はVDIMによる制御は、車両の運転者がアクセスすることのできる場所(例えば、運転席のフロントパネルの任意の場所)に設けられたON−OFFスイッチ52(図に於いては、簡単のため、一つしか設けられていないが、実行可能される制御毎に設けられていてよい。)により選択的に作動可能状態にされる。即ち、これらの制動制御は、運転者の意志により、スイッチ52がONのときのみ作動可能状態となり、スイッチ52がOFFのときは、作動禁止状態となる。また、図示していないが、制動装置の作動に異常がある場合又は車輪速センサに異常がある場合には、当業者に於いて公知の態様にて、制動制御が不能であることが検出され、その場合には、前記の列記の制動制御装置は、その作動が禁止される。そして、制動制御装置が作動禁止状態となったときには、車輪スリップ状態量の算出も実行されなくなる。従って、その場合には、以下に述べる如く、制振制御装置に於ける車輪トルク推定値に基づく制振制御が中止されることとなる。かかる目的のために、制動制御装置50bから駆動制御装置50aへは、車輪速値及び車輪スリップ状態量の他に、VSC、ABS若しくはTRC等の車輪のスリップ率を制御する各種制御が実行可能な状態にあるか否かを表す信号が送信される。   As described above, braking control such as ABS control, VSC, TRC, etc., or control by VDIM is an ON-provided location where the driver of the vehicle can access (for example, any location on the front panel of the driver's seat). An OFF switch 52 (in the figure, only one is provided for the sake of simplicity, but it may be provided for each control that can be executed) is selectively activated. That is, these braking controls are operable only when the switch 52 is ON, and are disabled when the switch 52 is OFF, according to the driver's will. Although not shown, when there is an abnormality in the operation of the braking device or when there is an abnormality in the wheel speed sensor, it is detected by those skilled in the art that braking control is impossible in a known manner. In that case, the operation of the braking control devices listed above is prohibited. Then, when the braking control device is in the operation prohibited state, the calculation of the wheel slip state amount is not executed. Therefore, in this case, as described below, the vibration suppression control based on the estimated wheel torque value in the vibration suppression control device is stopped. For this purpose, various controls for controlling the slip ratio of the wheels such as VSC, ABS or TRC can be executed from the braking control device 50b to the drive control device 50a in addition to the wheel speed value and the wheel slip state quantity. A signal indicating whether or not it is in a state is transmitted.

また、車輪のスリップ状態の程度に依る車輪トルク推定値の補正は、以下に説明される如く、VSC、ABS若しくはTRC等の制御が実際に実行される場合のみ行われるようになっていてよい。そこで、制動制御装置50bから駆動制御装置50aへは、上記の一連の信号の他に、VSC、ABS若しくはTRC等の車輪のスリップ率を制御する各種制御の実行の有無を示す情報が送信される。更に、車輪速センサに異常があって、車輪速値が取得できない場合には、車輪トルク推定値の推定方法を変更する必要があるので、車輪速値が取得できないことを示す車輪速無効状態情報が制動制御装置50bから駆動制御装置50aへ与えられるようになっていてよい。   Further, the correction of the estimated wheel torque value depending on the degree of the slip state of the wheel may be performed only when the control such as VSC, ABS, or TRC is actually executed as described below. Therefore, in addition to the series of signals described above, information indicating whether or not various controls for controlling the slip ratio of the wheels such as VSC, ABS, or TRC are performed is transmitted from the braking control device 50b to the drive control device 50a. . Further, when there is an abnormality in the wheel speed sensor and the wheel speed value cannot be acquired, it is necessary to change the estimation method of the wheel torque estimated value, so the wheel speed invalid state information indicating that the wheel speed value cannot be acquired. May be provided from the braking control device 50b to the drive control device 50a.

駆動制御装置50aに於いては、運転者からの駆動要求がアクセルペダル踏込量θaに基づいて運転者の要求する駆動装置の目標出力トルク(要求駆動トルク)が決定される。しかしながら、本発明の駆動制御装置に於いては、駆動トルク制御による車体のピッチ/バウンス振動制振制御を実行するべく、要求駆動トルクが修正され、その修正された要求トルクに対応する制御指令が駆動装置20へ与えられる。かかるピッチ/バウンス振動制振制御に於いては、(1)駆動輪に於いて路面との間に作用する力による駆動輪の車輪トルク推定値の算出、(2)車体振動の運動モデルによるピッチ/バウンス振動状態量の演算、(3)ピッチ/バウンス振動状態量を抑制する車輪トルクの修正量の算出とこれに基づく要求トルクの修正が実行される。(1)の車輪トルク推定値は、制動制御装置50bから受信した駆動輪の車輪速値(又は、駆動輪の車輪回転速)、或いは、エンジンの回転速neに基づいて算出されてよい。なお、本発明の制振制御装置は、(1)−(3)の処理作動に於いて実現されることは理解されるべきである。   In the drive control device 50a, the target output torque (required drive torque) of the drive device requested by the driver based on the accelerator pedal depression amount θa is determined based on the drive request from the driver. However, in the drive control device of the present invention, the required drive torque is corrected to execute the pitch / bounce vibration damping control of the vehicle body by the drive torque control, and a control command corresponding to the corrected request torque is issued. It is given to the drive device 20. In this pitch / bounce vibration damping control, (1) calculation of the estimated wheel torque of the driving wheel by the force acting between the driving wheel and the road surface, and (2) pitch based on the vehicle vibration model. / Calculation of bounce vibration state quantity, (3) Calculation of correction amount of wheel torque for suppressing pitch / bounce vibration state quantity, and correction of required torque based on this. The estimated wheel torque value of (1) may be calculated based on the wheel speed value of the drive wheel (or the wheel rotation speed of the drive wheel) received from the braking control device 50b or the engine rotation speed ne. It should be understood that the vibration damping control device of the present invention is realized in the processing operations (1) to (3).

車体のピッチ/バウンス振動制振制御を行う駆動力制御の構成
車両に於いて、運転者の駆動要求に基づいて駆動装置が作動して車輪トルクの変動が生ずると、図2(A)に例示されている如き車体10に於いて、車体の重心Cgの鉛直方向(z方向)のバウンス振動と、車体の重心周りのピッチ方向(θ方向)のピッチ振動が発生し得る。また、車両の走行中に路面から車輪上に外力又はトルク(外乱)が作用すると、その外乱が車両に伝達され、やはり車体にバウンス方向及びピッチ方向の振動が発生し得る。そこで、図示の実施形態に於いては、車体のピッチ・バウンス振動の運動モデルを構築し、そのモデルに於いて要求駆動トルク(を車輪トルクに換算した値)と、現在の車輪トルク(の推定値)とを入力した際の車体の変位z、θとその変化率dz/dt、dθ/dt、即ち、車体振動の状態変数を算出し、モデルから得られた状態変数が0に収束するように、即ち、ピッチ/バウンス振動が抑制されるよう駆動装置の駆動トルクが調節される(要求駆動トルクが修正される。)。
FIG. 2 (A) shows an example of a driving force control system that performs pitch / bounce vibration damping control of a vehicle body, when the driving device is activated based on the driving request of the driver and the wheel torque fluctuates. In the vehicle body 10 as described above, bounce vibration in the vertical direction (z direction) of the center of gravity Cg of the vehicle body and pitch vibration in the pitch direction (θ direction) around the center of gravity of the vehicle body can occur. Further, when an external force or torque (disturbance) acts on the wheels from the road surface while the vehicle is running, the disturbance is transmitted to the vehicle, and vibrations in the bounce direction and the pitch direction may also occur in the vehicle body. Therefore, in the illustrated embodiment, a motion model of the pitch / bounce vibration of the vehicle body is constructed, and in that model, the required drive torque (value converted into wheel torque) and the current wheel torque (estimated). ) And the rate of change dz / dt, dθ / dt, that is, the state variable of the body vibration is calculated, and the state variable obtained from the model converges to zero. That is, the drive torque of the drive device is adjusted so that the pitch / bounce vibration is suppressed (the required drive torque is corrected).

図2(B)は、本発明の実施形態に於ける駆動力制御の構成を制御ブロックの形式で模式的に示したものである(なお、各制御ブロックの作動は、(C0、C3を除き)電子制御装置50の駆動制御装置50a又は制動制御装置50bのいずれかにより実行される。)。図2(B)を参照して、本発明の実施形態の駆動トルク制御に於いては、概して述べれば、運転者の駆動要求を車両へ与える駆動制御器と、車体のピッチ/バウンス振動を抑制するよう運転者の駆動要求を修正するための制振制御器とから構成される。駆動制御器に於いては、運転者の駆動要求、即ち、アクセルペダルの踏み込み量(C0)が、通常の態様にて、要求駆動トルクに換算された後(C1)、要求駆動トルクが、駆動装置の制御指令に変換され(C2)、駆動装置(C3)へ送信される。[制御指令は、ガソリンエンジンであれば、目標スロットル開度、ディーゼルエンジンであれば、目標燃料噴射量、モータであれば、目標電流量などである。]   FIG. 2B schematically shows the configuration of the driving force control in the embodiment of the present invention in the form of a control block (note that the operation of each control block (except for C0 and C3) It is executed by either the drive control device 50a or the braking control device 50b of the electronic control device 50). Referring to FIG. 2 (B), in the drive torque control according to the embodiment of the present invention, generally speaking, a drive controller for giving a drive request of the driver to the vehicle, and suppressing the pitch / bounce vibration of the vehicle body. And a vibration suppression controller for correcting the driving request of the driver. In the drive controller, after the driver's drive request, that is, the accelerator pedal depression amount (C0) is converted into the required drive torque in a normal manner (C1), the required drive torque is driven. It is converted into a control command for the device (C2) and transmitted to the drive device (C3). [The control command includes a target throttle opening for a gasoline engine, a target fuel injection amount for a diesel engine, a target current amount for a motor, and the like. ]

一方、制振制御器は、フィードフォワード制御部分とフィードバック制御部分とから構成される。フィードフォワード制御部分は、所謂、最適レギュレータの構成を有し、ここでは、下記に説明される如く、C1の要求駆動トルクを車輪トルクに換算した値(運転者要求車輪トルクTw0)が車体のピッチ・バウンス振動の運動モデル部分(C4)に入力され、運動モデル部分(C4)では、入力されたトルクに対する車体の状態変数の応答が算出され、その状態変数を最小に収束する要求駆動車輪トルクの修正量が算出される(C5)。また、フィードバック制御部分に於いては、車輪トルク推定器(C6)にて、後に説明される如く車輪トルク推定値Twが算出され、車輪トルク推定値は、フィードバック制御ゲインFB(運転モデルに於ける運転者要求車輪トルクTw0と車輪トルク推定値Twとの寄与のバランスを調整するためのゲイン)が乗ぜられた後、外乱入力として、要求車輪トルクに加算されて運動モデル部分(C4)へ入力され、これにより、外乱に対する要求車輪トルクの修正分も算出される。C5の要求車輪トルクの修正量は、駆動装置の要求トルクの単位に換算されて、加算器(C1a)に送信され、かくして、要求駆動トルクは、ピッチ・バウンス振動が発生しないように修正された後、制御指令に変換されて(C2)、駆動装置(C3)へ与えられることとなる。   On the other hand, the vibration damping controller includes a feedforward control part and a feedback control part. The feedforward control portion has a so-called optimum regulator configuration, and here, as described below, a value obtained by converting the required driving torque of C1 into wheel torque (driver required wheel torque Tw0) is the pitch of the vehicle body. The motion model portion (C4) of the bounce vibration is input, and in the motion model portion (C4), the response of the state variable of the vehicle body to the input torque is calculated, and the required driving wheel torque that converges the state variable to the minimum is calculated. A correction amount is calculated (C5). In the feedback control portion, the wheel torque estimator (C6) calculates a wheel torque estimated value Tw as will be described later, and the wheel torque estimated value is calculated based on the feedback control gain FB (in the driving model). After the driver requested wheel torque Tw0 and the gain for adjusting the balance of contribution between the wheel torque estimated value Tw) are multiplied, the disturbance input is added to the requested wheel torque and input to the motion model portion (C4). Thereby, the correction amount of the required wheel torque with respect to the disturbance is also calculated. The correction amount of the required wheel torque of C5 is converted into a unit of the required torque of the drive device and transmitted to the adder (C1a), and thus the required drive torque is corrected so that pitch bounce vibration does not occur. Thereafter, it is converted into a control command (C2) and given to the driving device (C3).

制振制御の原理
本発明の実施形態に於ける制振制御に於いては、既に触れたように、まず、車体のバウンス方向及びピッチ方向の力学的運動モデルを仮定して、運転者要求車輪トルクTw0と車輪トルク推定値Tw(外乱)とを入力としたバウンス方向及びピッチ方向の状態変数の状態方程式を構成する。そして、かかる状態方程式から、最適レギュレータの理論を用いてバウンス方向及びピッチ方向の状態変数を0に収束させる入力(トルク値)を決定し、得られたトルク値に基づいて要求駆動トルクが修正される。
Principle of Vibration Suppression Control In the vibration suppression control in the embodiment of the present invention, as already mentioned, first, assuming the dynamic motion model in the bounce direction and the pitch direction of the vehicle body, the driver requested wheel A state equation of state variables in the bounce direction and the pitch direction is input with the torque Tw0 and the estimated wheel torque value Tw (disturbance) as inputs. Then, from this state equation, the input (torque value) for converging the bounce and pitch state variables to 0 is determined using the theory of the optimal regulator, and the required drive torque is corrected based on the obtained torque value. The

車体のバウンス方向及びピッチ方向の力学的運動モデルとして、例えば、図3(A)に示されている如く、車体を質量M及び慣性モーメントIの剛体Sとみなし、かかる剛体Sが、弾性率kfと減衰率cfの前輪サスペンションと弾性率krと減衰率crの後輪サスペンションにより支持されているとする(車体のばね上振動モデル)。この場合、車体の重心のバウンス方向の運動方程式とピッチ方向の運動方程式は、下記の数1の如く表される。

Figure 0004692499
ここに於いて、Lf、Lrは、それぞれ、重心から前輪軸及び後輪軸までの距離であり、rは、車輪半径であり、hは、重心の路面からの高さである。なお、式(1a)に於いて、第1、第2項は、前輪軸から、第3、4項は、後輪軸からの力の成分であり、式(1b)に於いて、第1項は、前輪軸から、第2項は、後輪軸からの力のモーメント成分である。式(1b)に於ける第3項は、駆動輪に於いて発生している車輪トルクT(=Tw0+Tw)が車体の重心周りに与える力のモーメント成分である。 As a dynamic motion model in the bounce direction and pitch direction of the vehicle body, for example, as shown in FIG. 3A, the vehicle body is regarded as a rigid body S of mass M and moment of inertia I, and the rigid body S has an elastic modulus kf. And a front wheel suspension with a damping rate cf, and a rear wheel suspension with an elastic modulus kr and a damping rate cr (car body sprung vibration model). In this case, the motion equation in the bounce direction and the motion equation in the pitch direction of the center of gravity of the vehicle body are expressed as the following Equation 1.
Figure 0004692499
Here, Lf and Lr are distances from the center of gravity to the front wheel shaft and the rear wheel shaft, respectively, r is a wheel radius, and h is a height of the center of gravity from the road surface. In Equation (1a), the first and second terms are components of force from the front wheel shaft, and the third and fourth terms are components of force from the rear wheel shaft. In Equation (1b), the first term Is the moment component of the force from the front wheel shaft, and the second term is the force from the rear wheel shaft. The third term in the equation (1b) is a moment component of the force that the wheel torque T (= Tw0 + Tw) generated in the drive wheel gives around the center of gravity of the vehicle body.

上記の式(1a)及び(1b)は、車体の変位z、θとその変化率dz/dt、dθ/dtを状態変数ベクトルX(t)として、下記の式(2a)の如く、(線形システムの)状態方程式の形式に書き換えることができる。
dX(t)/dt=A・X(t)+B・u(t) …(2a)
ここで、X(t)、A、Bは、それぞれ、

Figure 0004692499
であり、行列Aの各要素a1-a4及びb1-b4は、それぞれ、式(1a)、(1b)のz、θ、dz/dt、dθ/dtの係数をまとめることにより与えられ、
a1=-(kf+kr)/M、a2=-(cf+cr)/M、
a3=-(kf・Lf-kr・Lr)/M、a4=-(cf・Lf-cr・Lr)/M、
b1=-(Lf・kf-Lr・kr)/I、b2=-(Lf・cf-Lr・cr)/I、
b3=-(Lf2・kf+Lr2・kr)/I、b4=-(Lf2・cf+Lr2・cr)/I
である。また、u(t)は、
u(t)=T
であり、状態方程式(2a)にて表されるシステムの入力である。従って、式(1b)より、行列Bの要素p1は、
p1=h/(I・r)
である。 The above formulas (1a) and (1b) are expressed as (linear) as shown in the following formula (2a) with the vehicle body displacements z and θ and their change rates dz / dt and dθ / dt as the state variable vector X (t). It can be rewritten in the form of a system state equation.
dX (t) / dt = A · X (t) + B · u (t) (2a)
Here, X (t), A, and B are respectively
Figure 0004692499
And each element a1-a4 and b1-b4 of the matrix A is given by combining the coefficients of z, θ, dz / dt, dθ / dt in the equations (1a) and (1b), respectively.
a1 =-(kf + kr) / M, a2 =-(cf + cr) / M,
a3 =-(kf ・ Lf-kr ・ Lr) / M, a4 =-(cf ・ Lf-cr ・ Lr) / M,
b1 =-(Lf ・ kf-Lr ・ kr) / I, b2 =-(Lf ・ cf-Lr ・ cr) / I,
b3 =-(Lf 2・ kf + Lr 2・ kr) / I, b4 =-(Lf 2・ cf + Lr 2・ cr) / I
It is. U (t) is
u (t) = T
And is an input of the system represented by the state equation (2a). Therefore, from equation (1b), the element p1 of the matrix B is
p1 = h / (I ・ r)
It is.

状態方程式(2a)に於いて、
u(t)=−K・X(t) …(2b)
とおくと、状態方程式(2a)は、
dX(t)/dt=(A−BK)・X(t) …(2c)
となる。従って、X(t)の初期値X0(t)をX0(t)=(0,0,0,0)と設定して(トルク入力がされる前には振動はないものとする。)、状態変数ベクトルX(t)の微分方程式(2c)を解いたときに、X(t)、即ち、バウンス方向及びピッチ方向の変位及びのその時間変化率、の大きさを0に収束させるゲインKが決定されれば、ピッチ・バウンス振動を抑制するトルク値u(t)が決定されることとなる。
In the equation of state (2a)
u (t) = − K · X (t) (2b)
Then, the equation of state (2a) is
dX (t) / dt = (A-BK) .X (t) (2c)
It becomes. Accordingly, the initial value X 0 (t) of X (t) is set as X 0 (t) = (0,0,0,0) (assuming that there is no vibration before torque is input). ), When the differential equation (2c) of the state variable vector X (t) is solved, the magnitude of X (t), that is, the displacement rate in the bounce direction and the pitch direction and its time change rate, is converged to zero. When the gain K is determined, the torque value u (t) for suppressing the pitch bounce vibration is determined.

ゲインKは、所謂、最適レギュレータの理論を用いて決定することができる。かかる理論によれば、2次形式の評価関数
J=1/2・∫(XQX+uRu)dt …(3a)
(積分範囲は、0から∞)
の値が最小になるとき、状態方程式(2a)に於いてX(t)が安定的に収束し、評価関数Jを最小にする行列Kは、
K=R−1・B・P
により与えられることが知られている。ここで、Pは、リカッティ方程式
-dP/dt=AP+PA+Q−PBR−1
の解である。リカッティ方程式は、線形システムの分野に於いて知られている任意の方法により解くことができ、これにより、ゲインKが決定される。
The gain K can be determined by using a so-called optimal regulator theory. According to this theory, a quadratic evaluation function J = 1/2 · ∫ (X T QX + u T Ru) dt (3a)
(Integral range is 0 to ∞)
When the value of is the minimum, the matrix K that minimizes the evaluation function J by the stable convergence of X (t) in the state equation (2a) is
K = R −1・ B T・ P
It is known to be given by Where P is the Riccati equation
-dP / dt = A T P + PA + Q-PBR -1 B T P
Is the solution. The Riccati equation can be solved by any method known in the field of linear systems, which determines the gain K.

なお、評価関数J及びリカッティ方程式中のQ、Rは、それぞれ、任意に設定される半正定対称行列、正定対称行列であり、システムの設計者により決定される評価関数Jの重み行列である。例えば、ここで考えている運動モデルの場合、Q、Rは、

Figure 0004692499
などと置いて、式(3a)に於いて、状態ベクトルの成分うち、特定のもの、例えば、dz/dt、dθ/dt、のノルム(大きさ)をその他の成分、例えば、z、θ、のノルムより大きく設定すると、ノルムを大きく設定された成分が相対的に、より安定的に収束されることとなる。また、Qの成分の値を大きくすると、過渡特性重視、即ち、状態ベクトルの値が速やかに安定値に収束し、Rの値を大きくすると、消費エネルギーが低減される。 Note that Q and R in the evaluation function J and Riccati equation are respectively a semi-positive definite symmetric matrix and a positive definite symmetric matrix, which are weight matrices of the evaluation function J determined by the system designer. For example, in the case of the motion model considered here, Q and R are
Figure 0004692499
In Equation (3a), a specific one of the components of the state vector, for example, the norm (magnitude) of dz / dt, dθ / dt, and the other components, for example, z, θ, If the value is set to be larger than the norm, components having a larger norm are converged relatively stably. Further, when the value of the Q component is increased, the transient characteristics are emphasized, that is, the value of the state vector quickly converges to a stable value, and when the value of R is increased, the energy consumption is reduced.

実際の制振制御装置の作動に於いては、図2(B)のブロック図に示されている如く、運動モデルC4に於いて、トルク入力値を用いて式(2a)の微分方程式を解くことにより、状態変数ベクトルX(t)が算出される。次いで、C5にて、上記の如く状態変数ベクトルX(t)を0又は最小値に収束させるべく決定されたゲインKを運動モデルC4の出力である状態ベクトルX(t)に乗じた値U(t)が、(駆動装置のトルクに換算されて)加算器(C1a)に於いて、要求駆動トルクから差し引かれる(運動モデルC4の演算のために、運動モデルC4のトルク入力値にもフィードバックされる。(状態フィードバック)。)式(1a)及び(1b)で表されるシステムは、共振システムであり、任意の入力に対して状態変数ベクトルの値は、実質的には、システムの固有振動数を概ね中心した或るスペクトル特性を有する帯域の周波数成分のみとなる。かくして、U(t)(の換算値)が要求駆動トルクから差し引かれるよう構成することにより、要求駆動トルクのうち、システムの固有振動数の成分、即ち、車体に於いてピッチ・バウンス振動を引き起こす成分が修正され、車体に於けるピッチ・バウンス振動が抑制されることとなる。車輪トルク推定器から送信されてくるTw(外乱)に於いてピッチ・バウンス振動を引き起こす変動が発生した場合には、そのTw(外乱)による振動が収束するよう駆動装置へ入力される要求トルク指令が−U(t)を用いて修正される。   In the actual operation of the vibration suppression control device, as shown in the block diagram of FIG. 2B, in the motion model C4, the differential equation of Expression (2a) is solved using the torque input value. Thus, the state variable vector X (t) is calculated. Next, at C5, the value U () obtained by multiplying the state vector X (t), which is the output of the motion model C4, by the gain K determined to converge the state variable vector X (t) to 0 or the minimum value as described above. t) is subtracted from the required driving torque in the adder (C1a) (converted to the torque of the driving device) (for the calculation of the movement model C4, it is also fed back to the torque input value of the movement model C4). (State feedback). The system represented by equations (1a) and (1b) is a resonant system, and for any input, the value of the state variable vector is substantially the natural vibration of the system. Only frequency components in a band having a certain spectral characteristic centered on the number are obtained. Thus, by constructing such that U (t) (converted value) is subtracted from the required drive torque, a component of the natural frequency of the system, that is, pitch bounce vibration is generated in the vehicle body. The component is corrected, and the pitch bounce vibration in the vehicle body is suppressed. When a fluctuation that causes pitch bounce vibration occurs in Tw (disturbance) transmitted from the wheel torque estimator, a required torque command that is input to the drive device so that the vibration due to the Tw (disturbance) converges. Is modified using -U (t).

通常の自動車等の車両のピッチ・バウンス方向の振動の共振周波数は、概ね1〜2Hz程度であり、かかる周波数帯域の振動の速さは、現在の車両に於ける要求指令に対する車輪トルクの制御応答の速さによれば、車輪に於けるトルク外乱を検出し、その外乱に対する補償量を車輪の駆動トルクに反映させることのできるレベルである。従って、ピッチ・バウンス振動を惹起し得る車輪に発生した外乱トルク及びこれによるピッチ・バウンス振動は、制振制御による要求駆動トルクの修正により駆動装置の出力する駆動トルクの変動によって相殺されることとなる。   The resonance frequency of vibration in the pitch bounce direction of a vehicle such as a normal automobile is approximately 1 to 2 Hz, and the speed of vibration in such a frequency band is a control response of wheel torque to a request command in the current vehicle. Is a level at which a torque disturbance in the wheel can be detected and a compensation amount for the disturbance can be reflected in the driving torque of the wheel. Therefore, the disturbance torque generated in the wheel that can cause pitch bounce vibration and the pitch bounce vibration caused by this are offset by the fluctuation of the drive torque output by the drive device by correcting the required drive torque by vibration suppression control. Become.

なお、車体のバウンス方向及びピッチ方向の力学的運動モデルとして、例えば、図3(B)に示されている如く、図3(A)の構成に加えて、前輪及び後輪のタイヤのばね弾性を考慮したモデル(車体のばね上・下振動モデル)が採用されてもよい。前輪及び後輪のタイヤが、それぞれ、弾性率ktf、ktrを有しているとすると、図3(B)から理解される如く、車体の重心のバウンス方向の運動方程式とピッチ方向の運動方程式は、下記の数4の如く表される。

Figure 0004692499
ここに於いて、xf、xrは、前輪、後輪のばね下変位量であり、mf、mrは、前輪、後輪のばね下の質量である。式(4a)−(4b)は、z、θ、xf、xrとその時間微分値を状態変数ベクトルとして、図3(A)の場合と同様に、式(2a)の如き状態方程式を構成し(ただし、行列Aは、8行8列、行列Bは、8行1列となる。)最適レギュレータの理論に従って、状態変数ベクトルの大きさが0を収束させるゲイン行列Kを決定することができる。実際の制振制御は、図3(A)の場合と同様である。 As a dynamic motion model in the bounce direction and the pitch direction of the vehicle body, for example, as shown in FIG. 3B, in addition to the configuration of FIG. A model that takes into account the above (vehicle body sprung / lower vibration model) may be employed. Assuming that the tires for the front wheels and the rear wheels have the elastic moduli ktf and ktr, respectively, the equation of motion in the bounce direction and the equation of motion in the pitch direction of the center of gravity of the vehicle body are as understood from FIG. The following equation 4 is expressed.
Figure 0004692499
Here, xf and xr are unsprung displacement amounts of the front and rear wheels, and mf and mr are unsprung masses of the front and rear wheels. Equations (4a)-(4b) form a state equation as shown in Equation (2a), similarly to the case of FIG. 3A, with z, θ, xf, xr and their time differential values as state variable vectors. (However, the matrix A has 8 rows and 8 columns, and the matrix B has 8 rows and 1 column.) According to the theory of the optimal regulator, the gain matrix K that converges the state variable vector size to 0 can be determined. . Actual vibration suppression control is the same as in the case of FIG.

車輪トルク推定値の算出
図2(B)の制振制御器のフィードバック制御部分に於いて、フィードフォワード制御部分へ外乱として入力される車輪トルクは、理想的には、各輪にトルクセンサを設け、実際に検出されればよいが、既に述べた如く、通常の車両の各輪にトルクセンサを設けることは困難なので、走行中の車両に於けるその他の検出可能な値から車輪トルク推定器(C6)にて推定された車輪トルク推定値が用いられる。
Calculation of estimated wheel torque In the feedback control part of the vibration damping controller shown in FIG. 2 (B), the wheel torque input as disturbance to the feedforward control part is ideally provided with a torque sensor for each wheel. However, as described above, since it is difficult to provide a torque sensor for each wheel of a normal vehicle, a wheel torque estimator (from other detectable values in a running vehicle ( The estimated wheel torque estimated in C6) is used.

車輪トルク推定値Twは、典型的には、駆動輪の車輪速センサから得られる車輪回転速ω又は車輪速値r・ωの時間微分を用いて、
Tw=M・r・dω/dt …(5)
と推定することができる。ここに於いて、Mは、車両の質量であり、rは、車輪半径である。[駆動輪が路面の接地個所に於いて発生している駆動力の総和が、車両の全体の駆動力M・G(Gは、加速度)に等しいとすると、車輪トルクTwは、
Tw=M・G・r …(5a)
にて与えられる。車両の加速度Gは、車輪速度r・ωの微分値より、
G=r・dω/dt …(5b)
で与えられるので、車輪トルクは、式(5)の如く推定される。]
The wheel torque estimated value Tw is typically obtained by using a wheel rotational speed ω obtained from a wheel speed sensor of a driving wheel or a time derivative of a wheel speed value r · ω,
Tw = M · r 2 · dω / dt (5)
Can be estimated. Here, M is the mass of the vehicle, and r is the wheel radius. [If the sum of the driving forces generated at the contact points of the driving wheels on the road surface is equal to the overall driving force MG (G is acceleration) of the vehicle, the wheel torque Tw is
Tw = M · G · r (5a)
Given in The acceleration G of the vehicle is obtained from the differential value of the wheel speed r · ω,
G = r · dω / dt (5b)
Therefore, the wheel torque is estimated as shown in Equation (5). ]

車輪トルク推定値の修正
上記の如き車輪トルクの推定に於いて、車両の前進走行中、駆動輪のタイヤが路面をグリップして駆動力を発生している場合には、式(5)は、実際に発生している車輪トルクに概ね一致していることが期待される。しかしながら、駆動輪に於ける路面反力が増大し、最大摩擦円を越えると、タイヤがスリップ状態(タイヤが滑る)になり、そうなると、式(5b)が成立しなくなるため、式(5)の推定値の精度が悪化することとなる。また、一部の高機能センサを除き、車輪に通常搭載されている車輪速センサからの信号からは、車輪の回転速度の大きさは、検出できるが、車輪が前転しているのか後転しているのかの情報は取得できない。従って、制振制御器が、通常は、車両が前進していることを前提として構成されているところ、車両が後進しているときに、上記の推定値をそのまま、制振制御器へ入力してしまうと、車輪トルクが実際のものとは、逆向きに制振制御器へ入力されてしまうこととなる。更に、車輪速センサが故障するなど、車輪速が正確に検出できない場合にも、式(5)の車輪トルク推定値も精度が悪化することとなる。
Correction of Estimated Wheel Torque Value In the estimation of wheel torque as described above, when the driving wheel tire grips the road surface and generates driving force while the vehicle is traveling forward, Equation (5) is It is expected that it is almost the same as the wheel torque actually generated. However, when the road surface reaction force on the driving wheel increases and exceeds the maximum friction circle, the tire enters a slip state (the tire slips), and the equation (5b) does not hold. The accuracy of the estimated value will deteriorate. In addition, with the exception of some high-function sensors, the magnitude of the rotational speed of the wheel can be detected from the signal from the wheel speed sensor normally mounted on the wheel, but whether the wheel is rotating forward or backward. You cannot get information about what you are doing. Therefore, the vibration suppression controller is normally configured on the assumption that the vehicle is moving forward. However, when the vehicle is moving backward, the above estimated value is directly input to the vibration suppression controller. If this occurs, the wheel torque is input to the vibration suppression controller in the opposite direction from the actual one. Furthermore, even when the wheel speed cannot be accurately detected, such as when the wheel speed sensor is broken, the accuracy of the estimated wheel torque of equation (5) also deteriorates.

そこで、本発明では、上記の如く車輪トルク推定器(C6)による車輪トルク推定値の推定精度が悪化すると想定される状況に於いて、下記の式(6)の如く、車輪トルク推定値の修正が行われる。
Tw=κslip・κsign・M・r・dω/dt …(6)
ここに於いて、κslipは、車輪スリップ状態量の関数として与えられる量であり、図4に示されている如きマップを用いて与えられる。また、κsignは、車輪の前転中は、κsign=1であり、車輪の後転中は、κsign=−1とされる。
Therefore, in the present invention, in the situation where the estimation accuracy of the wheel torque estimated value by the wheel torque estimator (C6) is deteriorated as described above, the correction of the wheel torque estimated value is performed as shown in the following equation (6). Is done.
Tw = κslip · κsign · M · r 2 · dω / dt (6)
Here, κslip is a quantity given as a function of the wheel slip state quantity, and is given using a map as shown in FIG. Further, κsign is κsign = 1 during the forward rotation of the wheel, and κsign = −1 during the reverse rotation of the wheel.

上記の車輪トルク推定値の修正式(6)中のκslipは、図4から理解される如く、タイヤがグリップ状態にあるときは、κslip=1とされ、タイヤがスリップ状態になったときには、タイヤのスリップ状態を表す任意の指標(車輪スリップ状態量)に応じて、低減される(完全にホイールスピンした状態(車両に車輪トルクがかからない状態)に於いては、κslip=0)。駆動輪のタイヤがスリップ状態になった場合、式(5b)にて車輪速の時間微分により算出される加速度Gの値は、実際の加速度よりも大きくなり、従って、車輪速から推定された車輪トルク推定値は、実際の値よりも大きくなることが予想される。従って、駆動輪のタイヤがスリップ状態になったときには、κslipが乗算されることにより、車輪トルク推定値Twが下方修正される。   As understood from FIG. 4, κ slip in the correction formula (6) of the wheel torque estimated value is set to κ slip = 1 when the tire is in the grip state, and when the tire is in the slip state, It is reduced according to an arbitrary index (a wheel slip state amount) indicating the slip state of the vehicle (κslip = 0 in a state where the wheel is completely spun (a state where no wheel torque is applied to the vehicle)). When the tire of the driving wheel is slipped, the value of the acceleration G calculated by time differentiation of the wheel speed in the equation (5b) becomes larger than the actual acceleration, and therefore the wheel estimated from the wheel speed. The estimated torque value is expected to be larger than the actual value. Therefore, when the tire of the drive wheel is in a slip state, the wheel torque estimated value Tw is corrected downward by multiplying by κslip.

車輪のタイヤのスリップの程度を表す指標である車輪スリップ状態量は、例えば、左右の駆動輪の車輪速の平均値に対する左右の従動輪の車輪速の平均値の比であってよい。この場合、駆動輪がスリップ状態となると駆動輪の車輪速が相対的に増大し、その結果、車輪速の比、即ち、車輪スリップ状態量が低減する。又、車輪スリップ状態量として、タイヤのスリップ率、スリップ比が用いられてもよい。なお、車輪スリップ状態量が、スリップの程度が大きくなると共に増大する値として定義される場合には、車輪スリップ状態量が増大するとともに、κslipの値が低減され、図4の例の如く、車輪スリップ状態量が、スリップの程度が大きくなると共に低減する値として定義される場合には、車輪スリップ状態量が低減するとともに、κslipの値が低減されるべきであり、いずれの場合も本発明の範囲に属することは理解されるべきである。   The wheel slip state quantity that is an index representing the degree of slip of the wheel tire may be, for example, a ratio of the average value of the wheel speeds of the left and right driven wheels to the average value of the wheel speeds of the left and right drive wheels. In this case, when the driving wheel is in the slip state, the wheel speed of the driving wheel relatively increases, and as a result, the ratio of the wheel speed, that is, the wheel slip state amount is reduced. Further, the tire slip ratio and the slip ratio may be used as the wheel slip state quantity. When the wheel slip state quantity is defined as a value that increases as the degree of slip increases, the wheel slip state quantity increases and the value of κslip is reduced. As shown in the example of FIG. If the slip state quantity is defined as a value that decreases as the degree of slip increases, the wheel slip state quantity should be reduced and the value of κslip should be reduced. It should be understood that it belongs to the scope.

なお、式(6)の車輪トルク推定値のκslipによる修正は、車輪スリップ状態量の値を監視することによりなされてもよいが、以下の条件(a)−(c)が成立したときに車輪スリップ状態量の値に基づいて実行されるようになっていてよい。
(a)VSC、TRC又はABS制御が実行されたとき
(これらの制御が実行される場合、通常、タイヤがグリップ状態からスリップ状態へ遷移したときである。)
(b)左右の従動輪の車輪速の平均値と左右の駆動輪の車輪速の平均値との差が所定期間の間、所定量を超えたとき。
(c)所定時間の間、車輪速の時間微分値が所定の閾値を越えたとき。なお、所定の閾値は、車両が出し得ない加速度に設定されてよい。
The correction of the estimated wheel torque value in equation (6) by κslip may be made by monitoring the value of the wheel slip state quantity. However, when the following conditions (a)-(c) are satisfied, the wheel It may be executed based on the value of the slip state quantity.
(A) When VSC, TRC, or ABS control is executed (when these controls are executed, it is usually when the tire transitions from the grip state to the slip state).
(B) The difference between the average value of the wheel speeds of the left and right driven wheels and the average value of the wheel speeds of the left and right drive wheels exceeds a predetermined amount for a predetermined period.
(C) When the time differential value of the wheel speed exceeds a predetermined threshold for a predetermined time. Note that the predetermined threshold may be set to an acceleration that cannot be generated by the vehicle.

車輪スリップ状態量の算出を実行するスリップ状態量算出部は、制動制御装置50b(図1B)に於いて、κslipによる修正を行う車輪トルク補正部は、駆動制御装置50a(図1B)に於いて、それぞれCPU及びその他の構成要素の作動により実現される。なお、本実施形態の制御システムは、線形システムであるので、制御入力である車輪トルク推定値を補正することにより、制御出力である駆動トルクの制御量が補正されることとなることは理解されるべきである。   The slip state amount calculation unit that calculates the wheel slip state amount is in the braking control device 50b (FIG. 1B), and the wheel torque correction unit that performs correction by κ slip is in the drive control device 50a (FIG. 1B). , Respectively, by the operation of the CPU and other components. Since the control system of the present embodiment is a linear system, it is understood that the control amount of the drive torque that is the control output is corrected by correcting the estimated wheel torque value that is the control input. Should be.

式(6)のκsignの値は、上記の如く、車輪の後転中に於いて、κsign=−1に設定される。既に触れたように、通常の車輪速センサでは、車輪の方向を検出できないので、車輪の後転時は、例えば、
(d)オートマチック車両であれば、変速機のシフトレバーがRレンジになっていること、
(e)マニュアル車両であれば、リバーススイッチがONになっていること
により検出されてよい。なお、車輪に搭載された車輪速センサが、車輪の回転方向を検出できるものであれば、κsignを用いずに、車輪の後転時は、車輪回転速ωを負の値にして式(6)が用いられてよい。
As described above, the value of κsign in the equation (6) is set to κsign = −1 during the reverse rotation of the wheel. As already mentioned, the normal wheel speed sensor cannot detect the direction of the wheel.
(D) If it is an automatic vehicle, the shift lever of the transmission is in the R range,
(E) If it is a manual vehicle, it may be detected when the reverse switch is ON. If the wheel speed sensor mounted on the wheel can detect the rotational direction of the wheel, the formula (6) ) May be used.

ところで、車輪速センサに異常が発生し、車輪速の検出精度が悪化した場合には、式(5)又は(6)による車輪トルク推定値の精度も悪化するので、その場合には、駆動輪の車輪回転速又は車輪速は、駆動装置の回転速から算出されてよい。駆動装置のエンジン又はモータの出力軸の回転速Neを用いる場合には、駆動輪の車輪回転速は、
ωe=Ne×トランスミッション(変速機)ギア比×デフ(差動装置)ギア比 …(7)
により与えられる。また、変速機の出力軸の回転速Noを用いる場合には、
ωo=No×デフギア比 …(8)
により与えられる。そして、式(7)又は(8)の駆動輪の車輪回転速ωの推定値は、式(6)に代入され、車輪トルク推定値が算出される。
By the way, when an abnormality occurs in the wheel speed sensor and the detection accuracy of the wheel speed is deteriorated, the accuracy of the estimated wheel torque according to the equation (5) or (6) is also deteriorated. The wheel rotation speed or wheel speed may be calculated from the rotation speed of the drive device. When the rotational speed Ne of the output shaft of the engine or motor of the driving device is used, the wheel rotational speed of the driving wheel is
ωe = Ne × transmission (transmission) gear ratio × diff (differential gear) gear ratio (7)
Given by. Moreover, when using the rotational speed No of the output shaft of the transmission,
ωo = No x differential gear ratio (8)
Given by. Then, the estimated value of the wheel rotational speed ω of the drive wheel in Expression (7) or (8) is substituted into Expression (6), and the estimated wheel torque value is calculated.

式(7)又は(8)による車輪トルク推定値の算出は、例えば、下記の条件(f)−(i)のいずれかが成立したときに実行されるようになっていてよい。
(f)車輪速センサの信号に異常が発生し、「異常状態」と判定されたとき。
(g)制動制御装置50b(図1B)に於いて、車輪速センサの異常を判定したとき。
(h)車輪速センサの信号から算出される車輪速と、駆動装置の出力軸の回転速から式(7)により算出される車輪速との差が、所定期間、所定値を越えているとき。
(i)車輪速センサの信号から算出される車輪速と、変速機の出力軸の回転速から式(8)により算出される車輪速との差が、所定期間、所定値を越えているとき。
なお、本実施形態に於いては、車輪速センサの異常は、上記の如く、当業者にとって公知の態様により検出され、そのことを示す信号は、制動制御装置50bから駆動制御装置50aへ送信される。
The calculation of the wheel torque estimated value by the equation (7) or (8) may be executed when any of the following conditions (f)-(i) is satisfied, for example.
(F) When an abnormality occurs in the signal of the wheel speed sensor and it is determined that the state is “abnormal”.
(G) When the abnormality of the wheel speed sensor is determined in the braking control device 50b (FIG. 1B).
(H) When the difference between the wheel speed calculated from the signal from the wheel speed sensor and the wheel speed calculated from the rotational speed of the output shaft of the driving device by the equation (7) exceeds a predetermined value for a predetermined period. .
(I) When the difference between the wheel speed calculated from the signal from the wheel speed sensor and the wheel speed calculated from the rotational speed of the output shaft of the transmission according to equation (8) exceeds a predetermined value for a predetermined period. .
In the present embodiment, the abnormality of the wheel speed sensor is detected in a manner known to those skilled in the art as described above, and a signal indicating this is transmitted from the braking control device 50b to the drive control device 50a. The

制振制御の修正
上記の車輪トルク推定値の演算に於いて、車輪のスリップの程度を表す車輪スリップ状態量は、既に述べた如く、ABS制御、VSC、TRC等の制動制御装置又はVDIMの作動が禁止されているときには算出されない。その場合、式(6)のκslipも算出されないこととなる。従って、上記の各種制御の作動可能でない場合には、図2(B)のフィードバックゲインFBが低減され又は0に設定され、車輪トルク推定値Twの運動モデルC4への入力値が低減又は遮断される。具体的には、下記の条件(j)−(l)のいずれかが成立したときにフィードバック制御ゲインFBが低減される。
(j)ABS制御、VSC、TRCのためのON−OFFスイッチがいずれもOFFになっているとき。
(k)VDIMのためのON−OFFスイッチがOFFになっているとき。
(l)制動装置の異常により、ABS制御、VSC及びTRC又はVDIMが作動を禁止されているとき。
Correction of vibration suppression control In the above calculation of the estimated wheel torque value, the wheel slip state amount indicating the degree of wheel slip is the operation of the braking control device such as ABS control, VSC, TRC, or VDIM as described above. It is not calculated when is prohibited. In this case, κslip in equation (6) is not calculated. Therefore, when the above-described various controls are not operable, the feedback gain FB in FIG. 2B is reduced or set to 0, and the input value of the estimated wheel torque value Tw to the motion model C4 is reduced or cut off. The Specifically, the feedback control gain FB is reduced when any of the following conditions (j)-(l) is satisfied.
(J) When ON / OFF switches for ABS control, VSC, and TRC are all OFF.
(K) When the ON-OFF switch for VDIM is OFF.
(L) When ABS control, VSC and TRC or VDIM are prohibited from operating due to an abnormality in the braking system.

なお、条件(j)−(l)が成立するとき、フィードバック制御ゲインFBは、典型的には、FB=0に設定されるが、車輪速が低いときには、スリップしている可能性が低いので、フィードバックゲインFBは、車輪速が増大するとも低減するように、例えば、
FB=λ/ω …(9)
と設定されてもよい。なお、λは、実験的に又は理論的に決定される正の定数である。この場合、車輪速が高くなると、FBの値は、実質的に0となる。
Note that when the condition (j)-(l) is satisfied, the feedback control gain FB is typically set to FB = 0, but when the wheel speed is low, the possibility of slipping is low. The feedback gain FB is reduced so as to decrease as the wheel speed increases, for example,
FB = λ / ω (9)
May be set. Note that λ is a positive constant determined experimentally or theoretically. In this case, as the wheel speed increases, the value of FB becomes substantially zero.

一方、運転者の駆動要求から換算される要求駆動トルクに基づく制振制御のための制御量の修正、即ち、フィードフォワード制御による制御量の修正は、車輪トルク推定値を使用しないので(運動モデルは、線形モデルであるため)、上記の(j)−(l)の条件のいずれかが成立する場合であってもそのまま実行されてよい。しかしながら、車輪がスリップ状態となっているか否かを検出することができず、また、もし車輪がスリップ状態となっている場合には、駆動トルクの増大は、スリップ状態を悪化させることになる。従って、制振制御のための制御量の振幅が低減されるか或いは制振制御そのものを中止するようになっていてもよい。制御量の振幅の低減は、例えば、式(9)と同様に、車輪速の大きさが大きくなるとともに低減されるようになっていてもよい。   On the other hand, the correction of the control amount for the vibration suppression control based on the required drive torque converted from the driver's drive request, that is, the correction of the control amount by the feedforward control does not use the estimated wheel torque value (the motion model). Is a linear model), it may be executed as it is even if any of the above conditions (j)-(l) is satisfied. However, it cannot be detected whether or not the wheel is in a slip state, and if the wheel is in a slip state, an increase in driving torque will worsen the slip state. Therefore, the amplitude of the control amount for damping control may be reduced, or damping control itself may be stopped. For example, the amplitude of the control amount may be reduced as the wheel speed increases as in the case of the equation (9).

なお、上記の条件(j)−(l)のいずれも成立していないときに、上記の車輪トルク推定値の修正(式(6))を実行しても、車輪トルク推定値の精度が改善されないと判断される場合にも、運動モデルC4への車輪トルク推定値の入力が遮断されるようになっていてもよい。また、車輪がスリップ状態になる場合については、車輪スリップ状態量の表すスリップの程度が所定の程度よりも大きい場合、例えば、図4のマップに於いて、車輪スリップ状態量が所定値S以下のときは、破線にて示す如く、κslip=0となるよう設定し、実質的に運動モデルC4への車輪トルク推定値の入力が遮断されるようになっていてよい。また、条件(a)−(i)が成立するときには、U(t)=0として、制振制御の実行を中止する(要求駆動トルクの修正を中止する)ようになっていてもよい。   Note that when none of the above conditions (j)-(l) is satisfied, the accuracy of the wheel torque estimated value is improved even if the correction of the wheel torque estimated value (equation (6)) is executed. Even when it is determined that it is not performed, the input of the estimated wheel torque value to the motion model C4 may be blocked. Further, as for the case where the wheel is in a slip state, when the degree of slip represented by the wheel slip state quantity is larger than a predetermined degree, for example, in the map of FIG. At this time, as indicated by a broken line, κslip = 0 may be set so that the wheel torque estimation value input to the motion model C4 is substantially cut off. Further, when the condition (a)-(i) is satisfied, U (t) = 0 may be set to stop execution of the vibration damping control (stopping the correction of the requested drive torque).

以上の説明は、本発明の実施の形態に関連してなされているが、当業者にとつて多くの修正及び変更が容易に可能であり、本発明は、上記に例示された実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の概念から逸脱することなく種々の装置に適用されることは明らかであろう。   Although the above description has been made in relation to the embodiment of the present invention, many modifications and changes can be easily made by those skilled in the art, and the present invention is limited to the embodiment exemplified above. It will be apparent that the invention is not limited and applies to various devices without departing from the inventive concept.

更に、上記の実施形態に於ける制振制御は、運動モデルとしてばね上又はばね上・ばね下運動モデルを仮定して最適レギュレータの理論を利用した制振制御であるが、本発明の概念は、車輪トルク推定値を利用するものであれば、ここに紹介されているもの以外の運動モデルを採用したもの或いは最適レギュレータ以外の制御手法により制振を行うものにも適用され、そのような場合も本発明の範囲に属する。   Furthermore, the vibration suppression control in the above embodiment is a vibration suppression control using the theory of an optimal regulator assuming a sprung or sprung / unsprung motion model as a motion model. As long as the estimated value of wheel torque is used, it is also applied to those using a motion model other than those introduced here, or those that are controlled by a control method other than the optimal regulator. Are also within the scope of the present invention.

図1Aは、本発明による制振制御装置の好ましい実施形態が実現される自動車の模式図を示している。図1Bは、図1Aの電子制御装置の内部構成をより詳細な模式図である。FIG. 1A shows a schematic diagram of an automobile in which a preferred embodiment of a vibration damping control device according to the present invention is realized. FIG. 1B is a more detailed schematic diagram of the internal configuration of the electronic control device of FIG. 1A. 図2Aは、本発明の好ましい実施形態の一つである制振制御装置に於いて抑制される車体振動の状態変数を説明する図である。図2Bは、本発明の好ましい実施形態に於ける制振制御の構成を制御ブロック図の形式で表した図である。FIG. 2A is a diagram for explaining the state variables of the vehicle body vibration that are suppressed in the vibration damping control device that is one of the preferred embodiments of the present invention. FIG. 2B is a diagram showing the configuration of the vibration damping control in the preferred embodiment of the present invention in the form of a control block diagram. 図3は、本発明の好ましい実施形態の制振制御装置に於いて仮定される車体振動の力学的運動モデルを説明する図である。図3Aは、ばね上振動モデルを用いた場合であり、図3Bは、ばね上・ばね下振動モデルを用いた場合である。FIG. 3 is a diagram for explaining a mechanical motion model of vehicle body vibration assumed in the vibration damping control device according to the preferred embodiment of the present invention. FIG. 3A shows a case where a sprung vibration model is used, and FIG. 3B shows a case where a sprung / unsprung vibration model is used. 図4は、車輪スリップ状態量に応じて変化する車輪トルク推定値のための補正係数κslipのマップをグラフの形式で示したものである。FIG. 4 is a graph showing a map of the correction coefficient κslip for the estimated wheel torque value that changes according to the wheel slip state quantity.

符号の説明Explanation of symbols

10…車体
12FL、FR、RL、RR…車輪
14…アクセルペダル
20…駆動装置
30FL、FR、RL、RR…車輪速センサ
50…電子制御装置
50a…駆動制御装置
50b…制動制御装置
52…スイッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Vehicle body 12FL, FR, RL, RR ... Wheel 14 ... Accelerator pedal 20 ... Drive device 30FL, FR, RL, RR ... Wheel speed sensor 50 ... Electronic control device 50a ... Drive control device 50b ... Braking control device 52 ... Switch

Claims (5)

車両の駆動出力を制御することにより前記車両のピッチ又はバウンス振動を抑制する車両の制振制御装置であって、前記車両の車輪と路面との接地個所に於いて発生する車輪に作用する車輪トルク推定値を取得する車輪トルク推定値取得部と、前記車輪トルク推定値に基づいて前記ピッチ又はバウンス振動振幅を抑制するよう前記車両の駆動トルクを制御する駆動トルク制御部と、前記車輪のスリップを低減するための前記車両の制動制御装置から前記車輪のスリップ状態を示す車輪スリップ状態量を取得するスリップ状態量取得部とを含み、前記車輪スリップ状態量が表すスリップの程度に基づいて前記駆動トルクの制御量を補正する制振制御装置にして、前記制動制御装置が作動可能な状態でないときには、前記制動制御装置が作動可能な状態のときに比して前記駆動トルクの制御量を低減することを特徴とする車両の制振制御装置。   A vehicle vibration control device that suppresses pitch or bounce vibration of the vehicle by controlling a drive output of the vehicle, the wheel torque acting on a wheel generated at a contact point between the wheel of the vehicle and a road surface A wheel torque estimated value acquisition unit for acquiring an estimated value, a drive torque control unit for controlling the drive torque of the vehicle so as to suppress the pitch or bounce vibration amplitude based on the wheel torque estimated value, and a slip of the wheel. A slip state amount acquisition unit that acquires a wheel slip state amount indicating a slip state of the wheel from the braking control device of the vehicle for reducing the driving torque based on a degree of slip represented by the wheel slip state amount When the braking control device is not in an operable state, the braking control device can be operated. Damping control system for a vehicle, characterized in that compared to the state to reduce a control amount of the driving torque. 請求項1の装置であって、前記駆動トルク制御部による前記駆動トルクの制御量が前記車輪トルク推定値と前記車両の運転者による駆動要求量とに基づいて決定され、前記制動制御装置が作動可能な状態でないときには、前記車輪トルク推定値に基づく前記駆動トルクの制御量を実質的に0に低減することを特徴とする装置。   The apparatus according to claim 1, wherein a control amount of the drive torque by the drive torque control unit is determined based on the wheel torque estimated value and a drive request amount by a driver of the vehicle, and the brake control device is activated. When not in a possible state, the control amount of the driving torque based on the estimated wheel torque value is reduced to substantially zero. 請求項1の装置であって、前記制動制御装置が前記車両の運転者により選択的に作動可能な状態とされるABS制御、VSC及びTRCから成る群から選択される少なくとも一つであり、該制動制御装置が前記運転者の選択により作動可能な状態とされないとき、前記制動制御装置が作動可能な状態のときに比して前記駆動力の制御量を低減することを特徴とする装置。   2. The apparatus of claim 1, wherein the braking control device is at least one selected from the group consisting of ABS control, VSC, and TRC that are selectively operable by a driver of the vehicle. A device that reduces the control amount of the driving force when the braking control device is not in an operable state by the driver's selection as compared to when the braking control device is in an operable state. 請求項1の装置であって、前記制動制御装置が前記車両の運転者により選択的に作動可能な状態とされる車両の挙動安定性を統合的に制御する装置の一部であり、前記車両の挙動安定性を統合的に制御する装置が前記運転者の選択により作動可能な状態とされないとき、前記駆動トルクの制御量を低減することを特徴とする装置。 The apparatus according to claim 1, wherein the braking control device is part of a device that integrally controls behavior stability of a vehicle that is selectively operable by a driver of the vehicle. A device for reducing the control amount of the driving torque when the device for comprehensively controlling the behavioral stability of the vehicle is not operable by the driver's selection. 請求項1の装置であって、前記車両の制動装置が異常であることにより前記制動制御装置が作動可能な状態でないときに、前記制動制御装置が作動可能な状態のときに比して前記駆動トルクの制御量を低減することを特徴とする装置。   2. The device according to claim 1, wherein when the braking control device is not in an operable state due to an abnormality in the braking device of the vehicle, the driving is performed as compared with when the braking control device is in an operable state. A device characterized by reducing a control amount of torque.
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