CN102292248A - 车辆的簧载质量阻尼控制系统 - Google Patents

Abstract

一种车辆的簧载质量阻尼控制系统，包括：簧载质量阻尼控制器，其设定簧载质量阻尼控制量以对响应于来自道路的输入或者驾驶员要求的扭矩而在车身中产生的簧载质量振动进行阻尼；驱动控制器，其对车辆驱动单元(20，30)的输出进行控制，以实现所述簧载质量阻尼控制量，从而执行簧载质量阻尼控制，根据车辆(10)的操作情况、车辆(10)的状态情况以及驾驶员要求中的至少一个来允许或禁止执行簧载质量阻尼控制。

Description

车辆的簧载质量阻尼控制系统

技术领域

本发明涉及用于对在车身中产生的簧载质量振动进行阻尼的车辆的簧载质量阻尼控制系统。

背景技术

已知一种称为簧载质量阻尼控制的技术，用于通过使用适当的振动阻尼装置，对在车身中产生的簧载质量振动进行阻尼或抑制。例如，在日本专利申请公布No.2006-69472(JP-A-2006-69472)中描述了一种为了对车辆的簧载质量振动进行阻尼而控制车辆的驱动力的技术。根据JP-A-2006-69472，通过增加或减少引擎扭矩来控制驱动力。

同时，并非在车身中无论何时产生簧载质量振动都必须根据簧载质量振动的产生而执行簧载质量阻尼控制。例如，由于驾驶员感觉不适或者例如车辆的行为而可能无需执行簧载质量阻尼控制，就可在另一控制下稳定(例如，使用车辆行为稳定系统或者所谓VSC)，因此驾驶员可能不希望让簧载质量阻尼控制执行。在该实例中，希望尊重驾驶员的意愿。而且，根据车辆的状态情况或运行情况，簧载质量阻尼控制可能执行得不正确。

发明内容

本发明提供了一种在适当情况下执行簧载质量阻尼控制的簧载质量阻尼控制系统，以解决在传统示例中遇到的上述问题。

根据本发明的一方面，提供了一种车辆的簧载质量阻尼控制系统，包括：簧载质量阻尼控制器，其设定用于阻尼响应于来自道路的输入或者驾驶员要求扭矩的，在车身中产生的簧载质量振动的簧载质量阻尼控制量，还包括：驱动控制器，其对车辆驱动单元的输出进行控制，以便实现簧载质量阻尼控制量，从而执行簧载质量阻尼控制。在簧载质量阻尼控制系统中，根据车辆的操作情况、车辆的状态情况以及驾驶员要求中的至少一个，允许或禁止簧载质量阻尼控制的执行。

在上述簧载质量阻尼控制系统中，可以进一步提供簧载质量阻尼控制启动模式设定单元，当允许簧载质量阻尼控制的执行，同时簧载质量阻尼控制未执行时，根据车辆的操作情况、车辆的状态情况以及驾驶员要求中的至少一个，簧载质量阻尼控制启动模式设定单元将在簧载质量阻尼控制启动时的控制模式设定为：用于立即实现簧载质量阻尼控制量的簧载质量阻尼控制启动模式、以及用于逐渐接近簧载质量阻尼控制量的簧载质量阻尼控制启动模式中的一个。将驱动控制器优选地配置为：基于簧载质量阻尼控制启动模式设定单元的设定结果，控制车辆驱动单元的输出。

在上述簧载质量阻尼控制系统中，可以进一步提供簧载质量阻尼控制结束模式设定单元，当禁止簧载质量阻尼控制的执行，同时簧载质量阻尼控制正在执行时，根据车辆的操作情况、车辆的状态情况以及驾驶员要求中的至少一个，簧载质量阻尼控制结束模式设定单元将在簧载质量阻尼控制完成时的控制模式设定为：用于立即结束簧载质量阻尼控制的簧载质量阻尼控制结束模式、以及用于逐渐结束簧载质量阻尼控制的簧载质量阻尼控制结束模式中的一个。将驱动控制器优选地配置为：基于簧载质量阻尼控制结束模式设定单元的设定结果，控制车辆驱动单元的输出。

根据本发明的另一方面，提供了一种车辆的簧载质量阻尼控制系统，包括：簧载质量阻尼控制器，其设定用于阻尼响应于来自道路的输入或者驾驶员要求扭矩的，在车身中产生的簧载质量振动的簧载质量阻尼控制量，还包括：驱动控制器，其对车辆驱动单元的输出进行控制，以便实现簧载质量阻尼控制量，其中根据车辆的操作情况、车辆的状态情况以及驾驶员要求中的至少一个，启动或结束簧载质量阻尼控制。

车辆的上述操作情况优选地包括：车辆速度、安装在车辆上的变速器的档位、节流阀的操作情况和驱动轮的旋转情况。车辆的上述状态情况优选地包括：驱动车辆的节流阀的电机的温度、与簧载质量阻尼控制相关的装置或部件的情况、以及被提供用于实施簧载质量阻尼控制的电子控制单元的情况。而且，驾驶员要求优选地包括：驾驶员操作制动踏板的情况、以及驾驶员要求簧载质量阻尼控制的执行。

在上述簧载质量阻尼控制系统中，优选地是：当用于将车辆的速度限制为设定上限速度的上限速度控制被执行时，簧载质量阻尼控制器禁止簧载质量阻尼控制的执行或降低簧载质量阻尼控制量。在该实例中，当车辆的速度等于或高于规定速度时，簧载质量阻尼控制器可以禁止簧载质量阻尼控制的执行。而且，当车辆的速度等于或高于规定速度时，随着车辆速度的增加，簧载质量阻尼控制器可以降低簧载质量阻尼控制量。

上述簧载质量振动可以包括：在车辆的跳跃方向上施加的振动以及在车辆的俯仰方向上施加的振动中的至少一个。

根据上述的车辆的簧载质量阻尼控制系统，在各种情况下，可以适当地允许执行或禁止簧载质量阻尼控制。进一步，车辆的簧载质量阻尼控制系统可以根据依照各种情况确定的适当簧载质量阻尼控制启动模式，来启动簧载质量阻尼控制，并且可以根据依照各种情况确定的适当簧载质量阻尼控制结束模式，来结束正在执行的簧载质量阻尼控制。

附图说明

在以下参照附图对本发明示例实施例的具体描述中，将要描述本发明的特性、优点以及技术和工业显著性，在附图中相同的附图标记指示相同的元素，其中：

图1是示出其中使用根据本发明一个实施例的簧载质量阻尼控制系统的车辆的示意图；

图2是用于解释在根据本发明实施例的簧载质量阻尼控制系统中，簧载质量振动的状态变量的示意图；

图3是控制框图形式的、示出根据本发明第一实施例的簧载质量阻尼控制系统的配置的一个示例的示意性示意图。

图4是解释由根据本发明第一实施例的簧载质量阻尼控制系统所构造的簧载质量振动的动态模型的一个示例；

图5是解释由根据本发明第一实施例的簧载质量阻尼控制系统所构造的簧载质量振动的动态模型的另一示例；

图6是控制框图形式的、示出根据本发明第二实施例的簧载质量阻尼控制系统的配置的一个示例的示意图；

图7是解释考虑在本发明第二实施例的上限速度控制中使用的上限限速器增益的映射数据的一个示例的示意图；

图8是解释图6所示的簧载质量阻尼控制系统的控制操作的流程图；

图9是控制框图形式、示出根据本发明第二实施例的簧载质量阻尼控制系统的配置的另一示例的示意图；以及

图10是解释图9所示的簧载质量阻尼控制系统的控制操作的流程图。

具体实施方式

将参考附图来详细描述本发明的簧载质量阻尼控制系统的一些实施例。应当理解，本发明不受限于这些实施例。

现在将参考图1至图5来描述根据本发明第一实施例的车辆的簧载质量阻尼控制系统。

如图1所示，将第一实施例的簧载质量阻尼控制系统作为电子控制单元(ECU)1的一个功能来准备。电子控制单元1主要由CPU(中央处理单元)、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、备份RAM来组成，在ROM中提前存储特定的控制程序等，RAM临时存储CPU的计算结果，备份RAM存储提前准备的信息等，这在图1中未示出。

图1说明其中使用本实施例的簧载质量阻尼控制系统的车辆10的示例。图1所示的车辆10是例如FR(前置引擎，后轮驱动)车辆，其将来自车辆前侧处的动力源的动力输出(输出扭矩)经由诸如变速器的动力传送装置传递到车辆后侧处的驱动轮W_RR、W_RL。然而，应当理解，也可以在其他类型的车辆中使用第一实施例的簧载质量阻尼控制系统，诸如FF(前置引擎，前轮启动)车辆和四轮驱动车辆，以及FR车辆。还可以在具有中置引擎或后置引擎的车辆中使用本实施例的系统。另外，还可以在至少将引擎和电机作为其动力源的所谓混合动力车辆中使用本系统。

作用为动力源的引擎20作为动力源安装在车辆10上。在图1所示的示例中，引擎20是内燃机，其以热引擎形式操作，其中燃料在燃烧室内燃烧以产生热能，然后将热能转换为机械能，并且还操作为往复式引擎，其利用活塞(未示出)的往复式运动，传递输出轴(曲轴)的机械能。更具体而言，例如，引擎20具有的形式还可以是使用汽油作为燃料的汽油引擎，或者使用轻油作为燃料的柴油引擎。

引擎20提供有燃料喷射系统(未示出)。燃料喷射系统的操作由电子控制单元1的引擎控制器来控制。在引擎20是柴油引擎的情况下，例如，引擎控制器通过控制燃料喷射量来控制引擎20的输出，并且如果变速器30的档位没有变化，则使得与引擎输出相对应的车轮扭矩(车轮驱动力)施加到驱动轮W_RR、W_RL上。也就是引擎20作用为调整车轮扭矩(车轮驱动力)量值的车辆驱动单元，且能够产生输出(驱动扭矩、驱动力)用于实现目标车轮扭矩(目标车轮驱动力)。燃料喷射量(换言之，目标车轮扭矩、或者目标车轮驱动力、或者目标车辆驱动扭矩、或者目标车辆驱动力)根据驾驶员对加速器踏板41的操作量，或者如果建立了自动驾驶模式等，则根据要求值来确定。加速器踏板41的操作量是例如施加到加速器踏板41的踏板压力，或是加速器踏板41被压下的量(即踏板41的行程)，并由加速器踏板操作量获取单元42来检测或估计。

将引擎20的输出(驱动扭矩、驱动力)馈送给变速器30，其中转速根据当前建立的档位或齿轮(速度)比而改变，并接着被传递给传动轴51。变速器30可以例如是手动变速器，或具有两个或两个以上档位的自动变速器，或者连续可变自动变速器等。在图1的示例中，变速器30是具有两个或两个以上档位的自动变速器。变速器30提供有液压控制装置(未示出)，并且该液压控制装置的操作受到电子控制单元1的换挡控制器控制。换挡控制器控制液压控制装置，以便基于要求的车轮驱动力、车辆速度等，将变速器30置于目标档位。变速器30的输出量值根据档位(齿轮比)而变化。也就是说，当从一个档位换挡到另一个档位时，改变到传动轴51的输出量值，从而可以调整或控制驱动轮W_RR、W_RL的车轮扭矩(车轮驱动力)的量值。因此，变速器30用作车辆驱动单元，其根据档位或齿轮比改变其输出(驱动扭矩、驱动力)，以调整车轮扭矩的量值(车轮驱动力)。

将驱动轴51的扭矩馈送给差动齿轮52，并分配给右驱动轴和左驱动轴53_RR、53_RL，然后，作为车轮扭矩(车轮驱动力)分别传递给耦合到驱动轴53_RR、5_RL的驱动轮W_RR、W_RL。

车辆10通过对各个驱动轮W_RR、W_RL上施加车轮扭矩(车轮驱动力)来前后行驶。车辆10提供有制动系统，其使车辆10停止或者在车辆10行驶时，降低其速度。将制动系统布置成产生对各个车轮W_FR、W_FL、W_RR、W_RL设定量值的目标车轮制动扭矩(目标车轮制动力)。在图1的示例中，制动液压力用于在啮合元件之间产生摩擦，从而目标车轮制动扭矩(目标车轮制动力)对车轮W_FR、W_FL、W_RR、W_RL中的每个起作用。

制动系统包括：适合由驾驶员操作的制动踏板61；用于提升施加到制动踏板61的踏板压力的制动助力器62；用于将制动助力器62提升的踏板压力转换到制动液压力中的主缸63；以及能够将制动液压力调整为将要施加到各个车轮W_FR、W_FL、W_RR、W_RL的压力的油压调整器(将称为“制动致动器”)64；制动液压力线65_FR、65_FL、65_RR、65_RL，已经过制动致动器64的制动液压力通过它们，传递到各个车轮W_FR、W_FL、W_RR、W_RL；以及制动力产生装置66_FR、66_FL、66_RR、66_RL，经由制动液压力线65_FR、65_FL、65_RR、65_RL向它们提供制动液压力，使得轮制动扭矩(车轮制动力)施加到各个车轮W_FR、W_FL、W_RR、W_RL上。

制动力产生装置66_FR、66_FL、66_RR、66_RL中的每个为摩擦制动装置，其通过将摩擦力施加到作为与相应的车轮W_FR、W_FL、W_RR、W_RL一起旋转的单元的构件来执行制动动作，从而使车轮W_FR、W_FL、W_RR、W_RL的旋转减速。例如，制动力产生装置66_FR、66_FL、66_RR、66_RL中的每个包括：一体安装在相应的车轮W_FR、W_FL、W_RR、W_RL上的盘式转子(未示出)，作为摩擦材料被向着盘式转子按压以便产生摩擦力的制动衬块(未示出)，以及固定在车身上并可操作来在从制动致动器64提供的制动液压力之下将制动衬块推动向盘式转子的卡钳(未示出)。在制动力产生装置66_FR、66_FL、66_RR、66_RL中，用对应于主缸压力或者从制动致动器64馈送的已调整制动液压力的压力，将制动衬块按压向盘式转子。因此，其量值与主缸压力或者已调整的制动液压力相称的轮制动扭矩(车轮制动力)对车轮W_FR、W_FL、W_RR、W_RL中的每个起作用。在以下描述中，将把主缸压力产生的制动扭矩和制动力分别称为“主缸压力制动扭矩”和“主缸压力制动力”。而且，将把通过增加主缸压力获得的调整后制动液压力所产生的制动扭矩和制动力分别称为“增加压力的制动扭矩”和“增加压力的制动力”。

制动致动器64主要由储油器(未示出)、油泵(未示出)、以及用于增加或降低主缸压力以对各个制动液压力线65_FR、65_FL、65_RR、65_RL提供制动液压力的压力增加/降低控制阀(未示出)来组成。油泵、压力增加/降低控制阀和制动致动器64的其他组件受电子控制单元1的制动控制器的控制。制动控制器例如基于驾驶员对制动踏板61的操作量，或者如果建立了自动驾驶模式则根据要求量，来对车轮W_FR、W_FL、W_RR、W_RL中的每个，设定目标车轮制动扭矩或目标车轮制动力，或者目标车辆制动扭矩或目标车辆制动力。制动踏板61的操作量是施加到制动踏板61的踏板压力或者制动踏板61的压下(或行程)量，并由制动踏板操作量获取单元67来检测或估计。如果主缸压力制动扭矩(主缸压力制动力)小于目标车轮制动扭矩(目标车轮制动力)，则制动控制器确定将要施加到制动力产生装置66_FR、66_FL、66_RR、66_RL中的每个的目标制动液压力，其可以对制动扭矩(压力)的不足进行补偿，并基于目标制动液压力，控制制动致动器64，以便增加主缸压力。在这样控制之下，将满足目标车轮制动扭矩(制动车轮制动力)的增加压力制动扭矩(增加压力制动力)施加到制动力产生装置66_FR、66_FL、66_RR、66_RL。

进一步，车辆10提供有轮速获取装置71_FR、71_FL、71_RR、71_RL，用于获取各个车轮W_FR、W_FL、W_RR、W_RL的轮速。例如，可以将检测轮速的轮速传感器用作车辆速度获取设备71_FR、71_FL、71_RR、71_RL。

同时，例如，当由于道路上的不均匀点造成的外力或扭矩(即，扰动)施加到行驶期间的车辆10的车轮W_FR、W_FL、W_RR、W_RL上时，外力等经由车轮W_FR、W_FL、W_RR、W_RL和悬架(未示出)传递到车身。由于行驶期间来自道路的输入(例如，外力)经由车轮W_FR、W_FL、W_RR、W_RL和悬架传递到车身，在车辆10的车身中会产生1至4赫兹的振动，更准确地说，约1.5赫兹的振动(将称其为“簧载质量振动”)。簧载质量振动包括在车辆10的垂直方向(Z方向)(严格说，沿着通过车辆重心Cg的中心的垂直线)上出现的分量(将称其为“跳跃振动”)，以及绕着车辆重心Cg的中心的俯仰方向(θ方向)上出现的分量(将称其为“俯仰振动”)。当产生簧载质量振动时，产生跳跃振动和俯仰振动中的至少一种。图2说明当车辆的前端(即，车辆10的前部)抬起时，车辆10采取的姿态。而且，当车辆驱动单元(即，引擎20或变速器30)根据驾驶员的驱动要求等操作，并且在驱动轮W_RR、W_RL的车轮扭矩(车轮驱动力)中产生变化时，则在车辆10中会产生类似簧载质量振动(跳跃振动和俯仰振动中的至少一个)。

第一实施例的车辆10提供有作为电子控制单元1的功能而准备的上述簧载质量阻尼控制系统，以便如上所述对簧载质量振动进行阻尼。簧载质量阻尼控制指用于对簧载质量进行阻尼的控制。簧载质量阻尼控制系统使用上述车辆驱动单元(引擎20和变速器30)中的至少一个，来控制驱动轮W_RR、W_RL的车轮扭矩(车轮驱动力)，从而对在车身中产生的簧载质量振动进行阻尼。

在第一实施例中，可以构造车身的簧载质量振动(跳跃振动和俯仰振动)的动态模型，并且基于动态模型，来计算簧载质量振动的状态变量。簧载质量振动的状态变量指：当将对应于驾驶员驱动要求(更具体而言，驾驶员要求扭矩转换为的驱动轮W_RR、W_RL的车轮扭矩)的驾驶员要求扭矩和当前车轮扭矩(更具体而言，车轮扭矩的估计值)输入到动态模型时，车身的位移z、θ以及其变化率dz/dt、dθ/dt。接着，在第一实施例中，对驾驶员要求扭矩进行校正，使得状态变量收敛为0，以便调整车辆驱动单元的输出(驱动扭矩、驱动力)，并因此对簧载质量振动进行阻尼。

图3是示意性说明簧载质量阻尼控制系统的配置的控制框图。簧载质量阻尼控制系统包括：驱动控制器2和簧载质量阻尼控制器3，驱动控制器2用于将驾驶员的驱动要求提供给车辆10，簧载质量阻尼控制器3设定簧载质量阻尼控制量，用于对车身的簧载质量振动(跳跃振动和俯仰振动)进行阻尼。

簧载质量阻尼控制量指对驾驶员要求车轮扭矩Tw0的校正量，如下所述，其将在簧载质量阻尼控制器3中，在C5上获得。在簧载质量阻尼控制中，将驾驶员要求车轮扭矩Tw0的校正量施加到驱动轮W_RR、W_RL，从而对簧载质量振动进行阻尼或抑制。因此，在簧载质量阻尼控制中，在用于将车轮扭矩转换为驱动扭矩的转换单元3d(以下将要描述)中，将驾驶员要求车轮扭矩Tw0的校正量转换为车辆驱动单元(C3)的驱动扭矩的单位，并且车辆驱动单元(C3)的输出(驱动扭矩、驱动力)受到接收驱动扭矩的校正量的驱动控制器2的控制。

驱动控制器2对安装车辆10上的车辆驱动单元(C3)执行输出控制(驱动扭矩控制、驱动力控制)。驱动控制器2对应于上述引擎控制器和换挡控制器中的至少一个。可以将驱动控制器2大致分为驾驶员要求扭矩计算单元(C1)和控制命令确定单元(C2)，扭矩计算单元(C1)用于获得对应于驾驶员做出的驱动要求的车辆驱动单元(C3)的驾驶员要求扭矩(换言之，驾驶员要求驱动扭矩)，控制命令确定单元(C2)基于驾驶员要求扭矩，确定对车辆驱动单元的控制命令。

驱动控制器2在C1处，将驾驶员做出的驱动要求(C0)，即加速器踏板41的操作量(例如，压下量θa)，转换为用于在车辆驱动单元(C3)中使用的驾驶员要求扭矩，并且在C2处，将驾驶员要求扭矩转换为到车辆驱动单元(C3)的控制命令，然后将该命令发送给车辆驱动单元(C3)。更具体而言，在将要受到簧载质量阻尼控制之下控制的车辆驱动单元(C3)是引擎20的情况下，引擎控制器在C1处，将驾驶员驱动要求(C0)转换为引擎20的要求输出扭矩，并在C2处，将要求输出扭矩转换为到引擎20的控制命令，将该命令发送给引擎20。如果引擎20是汽油引擎，则到引擎20的控制命令是例如目标节流阀开度；或者如果引擎20是柴油引擎，则是目标燃料喷射量；或者如果车辆驱动单元是电机，则是目标电流量。在将要受到簧载质量阻尼控制之下控制的车辆驱动单元(C3)是变速器30的情况下，换挡控制器在C1处，将驾驶员驱动要求(C0)转换为变速器30的要求输出扭矩，并在C2处，将要求输出扭矩转换为到变速器30的控制命令，然后将该命令发送给变速器30。到变速器30的控制命令是对应于要求输出扭矩的档位或者齿轮比。

簧载质量阻尼控制器3包括：扭矩转换单元3a，用于将驾驶员要求扭矩计算单元(C1)的驾驶员要求扭矩转换为将要施加到驱动轮W_RR、W_RL的驾驶员要求车轮扭矩Tw0，还包括：前馈控制单元3b、反馈控制单元3c以及用于将驾驶员要求车轮扭矩Tw0的校正量转换为车辆驱动单元(C3)的驱动扭矩单位的扭矩转换单元3b。

将前馈控制单元3b配置为所谓最优调整器。在前馈控制单元3b中，将作为扭矩转换单元3a转换结果所获得的驾驶员要求车轮扭矩Tw0输入到车身的簧载质量振动的动态模型块(C4)中。在动态模型块中(C4)，计算车身的状态变量对输入驾驶员要求车轮扭矩Tw0的响应，并且在C5处，计算驾驶员要求车轮扭矩Tw0的校正量，其将状态变量收敛至最小。

还将反馈控制单元3c配置为所谓最优调整器。在反馈控制单元3c中，由车轮扭矩估计器(C6)用以下将要描述的方式计算施加到驱动轮W_RR、W_RL的车轮扭矩的估计值Tw，并将FB增益(用于在动态模型块(C4)中平衡驾驶员要求车轮扭矩Tw0和车轮扭矩估计值Tw的贡献的增益)加入在车轮扭矩估计值Tw0上。加入FB增益的车轮扭矩估计值Tw作为扰动输入与驾驶员要求车轮扭矩Tw0相加，并加相加的结果提供给动态模型块(C4)。以此方式，也计算出相对于扰动的驾驶员要求车轮扭矩Tw0的校正量。

在扭矩转换单元3d中，将在C5处获得的驾驶员要求车轮扭矩Tw0的校正量转换为车辆驱动单元(C3)的驱动扭矩的单位，并接着发送给驱动控制器2的加法器(C1a)。在驱动控制器2中，基于校正量来校正驾驶员要求扭矩，使得不产生簧载质量振动，并且在C2处，将校正后的扭矩转换为到车辆驱动单元(C3)的控制命令，将该命令发送给车辆驱动单元(C3)。

在簧载质量阻尼控制系统实施的簧载质量阻尼控制中，给出了车身的簧载质量振动(跳跃振动和俯仰振动)的假想动态模型，并且使用驾驶员要求车轮扭矩Tw0和车轮扭矩估计值Tw(扰动)作为到模型的输入，来公式化用于在跳跃方向和俯仰方向上的状态变量的状态方程。在簧载质量阻尼控制中，通过使用最优调整器的理论，从状态方程确定将跳跃方向和俯仰方向上的状态变量收敛为0的输入(扭矩值)，并且基于该扭矩值，来校正到与驾驶员要求扭矩相结合的车辆驱动单元(C3)的控制命令。

图4中说明了动态模型(车身的簧载质量振动模型)的示例，其中将车身看作为具有质量M和惯性I的力矩的刚性体S，刚性体S由具有弹性模量kf和阻尼因子cf的前轮悬架以及具有弹性模量kr和阻尼因子cr的后轮悬架所支撑。在该实例中，可以用以下方程(1a)、(1b)表示在车辆的重心Cg中心处的跳跃方向中的移动方程以及在重心Cg中心处的俯仰方向上的移动方程。

$M\frac{d^{2}z}{{\mathrm{dt}}^2}=-\mathrm{kf}(z+\mathrm{Lf}\·\mathrm{\θ})-\mathrm{cf}(\frac{\mathrm{dz}}{\mathrm{dt}}+\mathrm{Lf}\·\frac{\mathrm{d\θ}}{\mathrm{dt}})-\mathrm{kr}(z-\mathrm{Lr}\·\mathrm{\θ})-\mathrm{cr}(\frac{\mathrm{dz}}{\mathrm{dt}}-\mathrm{Lr}\·\frac{\mathrm{d\θ}}{\mathrm{dt}})---\left(1a\right)$

$I\frac{d^2\mathrm{\θ}}{{\mathrm{dt}}^2}=-\mathrm{Lf}\{\mathrm{kf}(z+\mathrm{Lf}\·\mathrm{\θ})+\mathrm{cf}(\frac{\mathrm{dz}}{\mathrm{dt}}+\mathrm{Lf}\·\frac{\mathrm{d\θ}}{\mathrm{dt}})\}+\mathrm{Lr}\{\mathrm{kr}(z-\mathrm{Lr}\·\mathrm{\θ})+\mathrm{cr}(\frac{\mathrm{dz}}{\mathrm{dt}}-\mathrm{Lr}\·\frac{\mathrm{d\θ}}{\mathrm{dt}})\}+\frac{h}{r}\·T---\left(1b\right)$

在上述方程(1a)、(1b)中，Lf、Lr分别指示从车辆重心Cg的中心至前轮轴的距离以及从重心Cg的中心至后轮轴的距离，而r指示轮半径。而且，h指示从路表面到车辆重心Cg的中心的距离。在以上方程(1a)中，第一项和第二项代表从前轮轴施加的力的分量，第三项和第四项代表从后轮轴施加的力的分量。在以上方程(1b)中，第一项代表从前轮轴施加的力的力矩分量，第二项代表从后轮轴施加的力的力矩分量。而且，方程(1b)的第三项表示车轮扭矩T(＝Tw0+Tw)提供的力的力矩分量对驱动轮W_RR、W_RL起作用，使其绕着车辆重心Cg的中心。

还可以将上述方程(1a)、(1b)重写为用以下方程(2a)表示的(线性系统的)状态方程形式，其中用状态可变向量X(t)表示车身的位移z、θ及其变化率dz/dt、dθ/dt。

dX(t)/dt＝A×X(t)+B×u(t)  (2a)

在以上方程(2a)中，X(t)、A、B表示如下。

$X\left(t\right)=\left[\begin{array}{c}z\\ \mathrm{dz}/\mathrm{dt}\\ \mathrm{\θ}\\ \mathrm{d\θ}/\mathrm{dt}\end{array}\right]---\left(2b\right),$ $A=\left[\begin{array}{cccc}0& 1& 0& 0\\ a1& a2& a3& a4\\ 0& 0& 0& 1\\ b1& b2& b3& b4\end{array}\right]---\left(2c\right),$ $B=\left[\begin{array}{c}0\\ 0\\ 0\\ p1\end{array}\right]---\left(2d\right)$

以下通过将系数z、θ、dz/dt和dθ/dt一起分组到上述方程(1a)、(1b)中，给出上述矩阵A的元素a1至a4以及b1至b4。

a1＝-(Kf+Kr)/M    (3a)

a2＝-(cf+cr)/M    (3b)

a3＝-(kf×Lf-kr×Lr)/M  (3c)

a4＝-(cf×Lf-cr×Lr)/M  (3d)

b1＝-(Lf×kf-Lr×kr)/I  (3e)

b2＝-(Lf×cf-Lr×cr)/I  (3f)

b3＝-(Lf²×kf+Lr²×Kr)/I  (3g)

b4＝-(Lf²×cf+Lr²×cr)/I  (3h)

而且，在以上方程(2a)中的u(t)是由方程(2a)表示的系统的输入，并给出如下。

u(t)＝T    (2e)

因此，根据上述方程(1b)，将矩阵B的元素p1表示如下。

p1＝h/(I×r)  (1c)

如果在以上方程(2a)(状态方程)中用以下方程(2f)替换u(t)，则将方程(2a)重写为以下方程(2g)。

u(t)＝-K×X(t)  (2f)

dX(t)/dt＝(A-BK)×X(t)  (2g)

因此，如果将X(t)的初始值X₀设定为使得X₀(t)＝(0，0，0，0)(假定在施加扭矩之前没有振动)，并且当状态可变向量X(t)的微分方程(2g)解出时，确定将X(t)，即在跳跃方向和俯仰方向上的位移量值及其变化率收敛到0的增益K，则确定用于阻尼簧载质量振动的扭矩值u(t)。

可以使用最优调整器理论确定增益K。根据该理论，当二次形式(整数范围从0至∞)的评价函数的值：J＝∫(X^TQX+u^TRu)dt(4a)处于最小，则在状态方程(上述方程(2a))中，将X(t)稳定收敛为0。将评价函数J最小化的矩阵K给出如下：

K＝R^-1×B^T×P  (4b)

此处，P是如下Riccati方程的解。

-dP/dt＝A^TP+PA+Q-PBR^-1B^TP  (4c)

可以通过线性系统领域中已知的特定方法解Riccati方程，并且基于P确定增益K。

评价函数J和Riccati方程(4c)中的Q和R分别是半正定对称矩阵和正定对称矩阵，其被任意设定，并且它们是由系统设计者确定的评价函数J的权矩阵。在该示例的动态模型的示例中，将Q和R设定如下。

$Q=\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& {10}^3& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& {10}^2\end{array}\right]---\left(5a\right),$ R＝(1)  5(b)

如果如上所示设定Q和R，并且将状态可变向量X(t)的分量中的特定项(例如，dz/dt、dθ/dt)的范数(大小)设定得大于上述方程(4a)中的其他分量(例如，z、θ)的范数，则范数被设定更大的分量更加稳定地收敛到0。如果Q分量的值增加，则将重点放在过渡特性上，即状态可变向量X(t)的值快速收敛到稳定值。如果R的值增加，则能量消耗减少。

如图3所示，在第一实施例的簧载质量阻尼系统的实际簧载质量阻尼控制中，通过使用扭矩输入值解出微分方程(2a)，来在动态模型块(C4)中计算状态可变向量X(t)。在上述方程(1a)、(1b)表示的系统中，将值U(t)转换为车辆驱动系统(C3)的驱动扭矩的单位，并在加法器(C1a)处从驾驶员要求扭矩减去，如上所述，所述值U(t)是在C5处通过将作为动态模型块(C4)的输出的状态可变向量X(t)乘以被确定为使得状态可变向量X(t)收敛为0或最小值的增益K而获得的。该系统是谐振系统，并且当系统接收到给定输入的状态可变向量X(t)的值基本上仅由系统的自然频率的分量来组成。因此，通过从对应于驾驶员要求扭矩的控制命令减去(转换)U(t)，在系统的自然频率分量，即令簧载质量振动在车身中产生的分量的方面，校正驾驶员要求扭矩，并且阻尼或抑制簧载质量振动。如果从驾驶员要求扭矩中去除系统的自然频率分量，则车辆驱动单元(C3)接收到的驾驶员要求扭矩命令中的系统的自然频率分量仅是-U(t)，并且因Tw(扰动)造成的振动得以解决。当将U(t)环路到图3的移动模型块(C4)的输入侧时，假定提供了期望的簧载质量阻尼能力，则为了减少计算量，可以省略或去除该环路。而且，当在图3中，仅有反馈控制涉及FF，FB权重平衡增益时，前馈控制也可以涉及FF、FB权重平衡增益。

作为用于车辆在跳跃方向和俯仰方向上移动的动态模型，可以采用借助于示例的例如图5所示的模型(车身的簧载和非簧载质量振动模型)，其考虑到前轮和后轮的轮胎的弹性属性，将其添加到上述图4的模型。如果前轮和后轮的轮胎分别具有弹性模量Ktf、Ktr，则可以用以下方程(6a)至(6d)表示相对车身重心的中心上的跳跃方向中的移动方程以及绕着重心的中心上的俯仰方向上的移动方程。

$M\frac{d^{2}z}{{\mathrm{dt}}^2}=-\mathrm{kf}(z+\mathrm{Lf}\·\mathrm{\θ}-\mathrm{xf})-\mathrm{cf}(\frac{\mathrm{dz}}{\mathrm{dt}}+\mathrm{Lf}\·\frac{\mathrm{d\θ}}{\mathrm{dt}}-\frac{\mathrm{dxf}}{\mathrm{dt}})-\mathrm{kf}(z-\mathrm{Lr}\·\mathrm{\θ}-\mathrm{xr})-$

$\mathrm{cr}(\frac{\mathrm{dz}}{\mathrm{dt}}-\mathrm{Lr}\·\frac{\mathrm{d\θ}}{\mathrm{dt}}-\frac{\mathrm{dxr}}{\mathrm{dt}})---\left(6a\right)$

$I\frac{d^2\mathrm{\θ}}{{\mathrm{dt}}^2}=-\mathrm{Lf}\{\mathrm{kf}(z+\mathrm{Lf}\·\mathrm{\θ}-\mathrm{xf})+\mathrm{cf}(\frac{\mathrm{dz}}{\mathrm{dt}}+\mathrm{Lf}\·\frac{\mathrm{d\θ}}{\mathrm{dt}}-\frac{\mathrm{dxf}}{\mathrm{dt}})\}+$

$\mathrm{Lr}\{\mathrm{kr}(z-\mathrm{Lr}\·\mathrm{\θ}-\mathrm{xr})+\mathrm{cr}(\frac{\mathrm{dz}}{\mathrm{dt}}-\mathrm{Lr}\·\frac{\mathrm{d\θ}}{\mathrm{dt}}-\frac{\mathrm{dxr}}{\mathrm{dt}})\}+\frac{h}{r}\·T---\left(6b\right)$

$\mathrm{mf}\frac{d^2\mathrm{xf}}{{\mathrm{dt}}^2}=\mathrm{kf}(z+\mathrm{Lf}\·\mathrm{\θ}-\mathrm{xf})+\mathrm{cf}(\frac{\mathrm{dz}}{\mathrm{dt}}+\mathrm{Lf}\·\frac{\mathrm{d\θ}}{\mathrm{dt}}-\frac{\mathrm{dxf}}{\mathrm{dt}})+\mathrm{ktf}\·\mathrm{xf}---\left(6c\right)$

$\mathrm{mr}\frac{d^2\mathrm{xr}}{{\mathrm{dt}}^2}=\mathrm{kr}(z-\mathrm{Lr}\·\mathrm{\θ}-\mathrm{xr})+\mathrm{cr}(\frac{\mathrm{dz}}{\mathrm{dt}}-\mathrm{Lr}\·\frac{\mathrm{d\θ}}{\mathrm{dt}}-\frac{\mathrm{dxr}}{\mathrm{dt}})+\mathrm{ktr}\·\mathrm{xr}---\left(6d\right)$

在每个上述方程(6a)至(6d)中，xf和xr分别是前轮和后轮的非簧载质量的位移，而mf和mr分别是前轮和后轮的非簧载质量。与图4实例中的方式相同，方程式(6a)至(6d)提供了与上述状态方程(2a)相似的方程。在表示图5模型的状态方程中，z、θ、xf、xr及其时间微分值由状态可变向量表示，并且矩阵A具有8行和8列，而矩阵B具有8行和1列。可以根据最优调整器的原理，确定将该向量的状态变量收敛为0的增益矩阵K。在该实例中，实际簧载质量阻尼控制也类似于图4的实例。

在图3的簧载质量阻尼控制器3的反馈控制单元3c中，可以例如由在车辆轮W_FR、W_FL、W_RR、W_RL中的每个上提供的扭矩传感器来实际检测作为代表扰动的输入的车轮扭矩。然而，在图3的示例中，使用了车轮扭矩估计值Tw，可以由车轮扭矩估计器(C6)从可以在行驶车辆10中检测到的其他值来估计车轮扭矩估计值Tw。

可以通过使用从例如驱动轮W_RR、W_RL的轮速获取设备71_RR、71_RL(轮速传感器)获得的轮转速ω或轮速值r×ω的时间微分值，来根据以下方程7(a)估计或计算车轮扭矩估计值Tw。在以下方程(7a)中，M是车辆的质量，r是轮子的半径。

Tw＝M×r²×dω/dt  (7a)

假定驱动轮W_RL、W_RR在车轮与道路接触的位置处所施加的驱动力的总和等于车辆10的全部驱动力M×G(G是加速度)，则通过以下方程(7b)给出车轮扭矩估计值Tw。

Tw＝M×G×r(7b)

通过使用轮速值r×ω的微分值，用以下方程(7c)给出车辆10的加速度G。

G＝r×dω/dt(7c)

因此，根据上述方程(7a)估计车轮扭矩估计值Tw。

在车辆10中，除了经由车轮W_FR、W_FL、W_RR、W_RL，从道路接收到的振动分量之外，将要被阻尼的振动分量还可以包括：在类似于引擎20的动力源中产生的振动分量、在类似于位于动力源的动力传递路径上的变速器30或者差动齿轮52的传送装置中产生的振动分量等。当对始于上述各种振动分量的车辆10的振动进行阻尼时，优选地是相对于将要阻尼的每种振动分量，确定阻尼振动所需的扭矩调整量，并且将用于每种振动分量的扭矩调整量并入在基本要求驱动扭矩(基本要求驱动力)之中。基本要求驱动扭矩(基本要求驱动力)是基于车辆驱动单元(更具体而言，动力源，诸如引擎20)所要求输出的驱动扭矩(驱动力)，并且是基于由驾驶员对加速器踏板41的操作量或者在诸如ACC(自适应巡航控制)的自动驱动控制中设定的目标驱动扭矩(目标驱动力)来设定的。在通过用基本要求驱动扭矩(基本要求驱动力)驱动动力源，来产生用于使车辆行驶的驱动扭矩(驱动力)时，几乎不单独用基本要求驱动扭矩(基本要求驱动力)来阻尼上述各种振动分量。

当将用于各个振动分量的扭矩调整量并入到基本要求驱动扭矩(基本要求驱动力)时，可以将所有的扭矩调整量一起相加并且并入到基本要求驱动扭矩(基本要求驱动力)，但是希望以下述顺序并入。更具体而言，期望在考虑将要阻尼的振动分量的频率的情况下，校正基本要求驱动扭矩(基本要求驱动力)，使得用于具有较高频率的振动分量的扭矩调整量在以后的时间点上，叠加到(或并入)基本要求驱动扭矩上。例如，在上述动力传送装置中产生的振动分量的频率一般高于经由车轮W_FR、W_FL、W_RR、W_RL从道路接收到的振动分量，并且在诸如引擎20的动力源中产生的振动分量的频率一般高于在上述动力传送装置中产生的振动分量。因此，从振动阻尼的角度看，期望按以下这种顺序，即将用于经由车轮W_FR、W_FL、W_RR、W_RL从道路接收到的振动分量的扭矩调整量、用于在动力传送装置中产生的振动分量的扭矩调整量、以及用于在诸如引擎20的动力源中产生的振动分量的扭矩调整量并入到基本要求驱动扭矩(基本要求驱动力)中。

当对经由车轮W_FR、W_FL、W_RR、W_RL从道路接收到的振动分量进行阻尼时，可以仅基于该振动分量设定扭矩调整量，但是优选地是在考虑其他情况的情况下，进行修改或设定。例如，可以将车辆速度获取为车辆10的操作情况，并且随着车辆速度的提高，可以将扭矩调整量设定得更小。而且，可以将诸如水温的引擎温度获取为动力源(引擎10)的状态情况，并且随着引擎温度的提高，可以将扭矩调整量设定地更小。而且，扭矩调整量可以根据变速器30的档位而变化，或者当引擎10的输出(驱动扭矩、驱动力)和转速(引擎速度)之间的关系满足特定情况(例如，在可能发生喘振的情况下)时，可以减少。而且，当将要从动力源传递到驱动轮W_RR、W_RL的驱动扭矩(驱动力)基本变为等于0或接近0时，为了抑制或防止动力传送装置的咔嗒声，期望减少或限制扭矩调整量。

如上所述，无论何时在车身中产生簧载质量振动，不是均必须根据簧载质量振动的产生，来执行簧载质量阻尼控制。换言之，有些时刻或者有些情况下，应当允许执行簧载质量阻尼控制(将称为“允许簧载质量阻尼控制的情况”)，以及有些时刻或有些情况下，应当禁止执行簧载质量阻尼控制(将称为“禁止簧载质量阻尼控制的情况”)。因此，期望基于以上情况是否满足，来确定是否需要执行簧载质量阻尼控制。

在第一实施例中，簧载质量阻尼控制系统(电子控制单元1)提供有簧载质量阻尼控制执行确定单元，将其配置为允许簧载质量阻尼控制在适当情况下执行。簧载质量阻尼控制执行确定单元根据以下将要描述的车辆10的操作情况、车辆10的状态情况和驾驶员要求中的至少一个，更具体而言，根据如下所述的车辆10的操作情况被细分到的各种情况中的至少一个，确定允许簧载质量阻尼控制的情况和禁止簧载质量阻尼控制的情况中的哪些被满足。

例如，如果在簧载质量阻尼控制尚未执行时，簧载质量阻尼控制执行确定单元确定用于禁止簧载质量阻尼控制的任何情况满足，则簧载质量阻尼控制不启动。换言之，如果在簧载质量阻尼控制尚未执行时，簧载质量阻尼控制执行确定单元确定用于允许簧载质量阻尼控制的情况被满足，则上述驱动控制器2基于由簧载质量阻尼控制器设定的簧载质量阻尼控制量的结果(由簧载质量阻尼控制器3确定的驾驶员要求车轮扭矩Tw0的校正量)，执行对车辆驱动单元(引擎20或变速器30)的输出控制，以启动簧载质量阻尼控制。该确定也可以在簧载质量阻尼控制的执行期间做出；因此，如果再次确定用于允许簧载质量阻尼控制的情况被满足，则驱动控制器根据在该时间上设定的簧载质量阻尼控制量，继续簧载质量阻尼控制。如果在执行簧载质量阻尼控制期间，用于禁止簧载质量阻尼控制的情况被满足，则驱动控制器结束簧载质量阻尼控制。

当簧载质量阻尼控制启动或结束时，分别建立用于启动簧载质量阻尼控制的时间的适当控制模式(将称其为“簧载质量阻尼控制启动模式”)，以及用于结束簧载质量阻尼控制的时间的适当控制模式(将称为“簧载质量阻尼控制结束模式”)。也就是，基于以下将要描述的车辆10的操作情况、车辆10的状态情况和驾驶员要求，可以优选地是立即启动或结束簧载质量阻尼控制，或者可能优选地是以合适的速度逐渐启动或结束簧载质量阻尼控制。例如，施加到驱动轮W_RR、W_RL的扭矩中的突变一般认为不希望的，并且希望以适当的速率，逐步增加或减小车轮扭矩(车轮驱动力)。这也适用于簧载质量阻尼控制。因此，在第一实施例中，以相似方式设定簧载质量阻尼控制启动模式和簧载质量阻尼控制结束模式，并且根据例如车辆10的操作情况，在适当情况下，启动或结束簧载质量阻尼控制。

根据车辆10的操作情况、车辆10的状态情况和驾驶员要求中的至少一个，更具体而言，根据如下所述的车辆10的操作情况细分到的各种情况中的至少一个，来设定簧载质量阻尼控制启动模式。在簧载质量阻尼控制系统(电子控制单元1)中提供的簧载质量阻尼控制启动模式设定单元对簧载质量阻尼控制启动模式进行设定。另一方面，根据车辆10的操作情况、车辆10的状态情况和驾驶员要求中的至少一个，更具体而言，根据如下所述的车辆10的操作情况细分到的各种情况中的至少一个，设定簧载质量阻尼控制结束模式。在簧载质量阻尼控制系统(电子控制单元1)中提供的簧载质量阻尼控制结束模式设定单元对簧载质量阻尼控制结束模式进行设定。

在下文中，除非另有说明，否则簧载质量阻尼控制启动模式设定单元一般根据在给定时间段(例如，几分之一秒)中逐步启动哪种簧载质量阻尼控制(即，令簧载质量阻尼控制量等于设定值)，来设定簧载质量阻尼控制启动模式。将更加具体地描述该簧载质量阻尼控制启动模式：最初用小于在启动簧载质量阻尼控制的时间处设定的簧载质量阻尼控制量的控制量(0或者接近0的控制量)，来确定车辆驱动单元的输出，然后逐步改变车辆驱动单元的输出，使得在给定的时间段内，簧载质量阻尼控制量从初始值逐步增加到设定值(换言之，簧载质量阻尼控制量逐渐增加到设定值)。同时，用于立即启动簧载质量阻尼控制(即，用于立即实现簧载质量阻尼控制量的设定值)的簧载质量阻尼控制系统启动模式是使得：车辆驱动单元的输出被控制成在确定启动簧载质量阻尼控制之后，立即实现簧载质量阻尼控制量的设定值。

在下文中，除非另有说明，否则簧载质量阻尼控制结束模式设定单元一般根据在给定时间段(例如，几分之一秒)中逐步结束哪种簧载质量阻尼控制，来设定簧载质量阻尼控制结束模式。更具体而言，该簧载质量阻尼控制结束模式是使得：用与阻尼控制期间一样的方式来初始确定，实现簧载质量阻尼控制量的设定值的车辆驱动单元的输出，然后将与簧载质量阻尼控制相关联的车辆驱动单元从该值逐步减至0(换言之，簧载质量阻尼控制量逐步下降至0)。同时，用于立即结束簧载质量阻尼控制的簧载质量阻尼控制结束模式是使得：在确定簧载质量阻尼控制结束之后，与簧载质量阻尼控制相关联的车辆驱动单元的输出立即降至0。

首先，将要解释车辆10的操作情况。此处提及的车辆10的操作情况包括例如：车辆速度、变速器30的档位或换挡范围位置、变速器30的换挡操作(其限于具有两个或两个以上档位的自动变速器和无级变速器)、变速器30的扭矩转换器的操作情况、在驾驶员操作加速器踏板或者车辆操作于诸如ACC(自适应巡航控制)的启动驾驶模式时节流阀的操作情况、驱动轮W_RR、W_RL的旋转情况、ABS(防抱死制动系统)的操作情况、诸如VSC(车辆稳定控制)或TRC(牵引力控制系统)的车辆行为控制系统的操作情况等。因此，簧载质量阻尼控制执行确定单元可以基于车辆10的这些不同操作情况中的至少一个，来确定用于允许簧载质量阻尼控制的情况以及用于禁止簧载质量阻尼控制的情况中的哪一个被满足。而且，簧载质量阻尼控制启动模式设定单元和簧载质量阻尼控制结束模式设定单元可以基于车辆10的这些不同操作情况中的至少一个，来设定簧载质量阻尼控制启动模式和簧载质量阻尼控制结束模式。

一般而言，在车辆10中，基于分别从轮速获取装置(轮速传感器)71_FR、71_FL、71_RR、71_RL获得的车轮W_FR、W_FL、W_RR、W_RL的轮速，来估计车辆速度。根据车轮W_FR、W_FL、W_RR、W_RL和路表面之间的情况，所检测的轮速的准确性可能降低，这可能导致这样的可能性，即估计的车辆速度值偏离实际的车辆速度。在低车辆速度范围内该可能性增加。因此，本实施例的簧载质量阻尼控制系统设定这样一种情形，即将车辆速度高于作为阈值的规定车辆速度(例如，8至10km/h)作为允许簧载质量阻尼控制的情况，并且设定这样一种情形，即将车辆速度低于规定车辆速度作为禁止簧载质量阻尼控制的情况。例如，考虑到在低车辆速度范围内车辆速度估计的准确性的变化，簧载质量阻尼控制执行确定单元可以被配置为：如果车辆速度等于或高于10km/h，则确定用于允许簧载质量阻尼控制的情况被满足，并允许执行簧载质量阻尼控制，并且还可以被配置为：如果车辆速度等于或低于8km/h，则确定用于禁止簧载质量阻尼控制的情况被满足，并禁止执行簧载质量阻尼控制。如果在低车辆速度范围内可以高准确性地获取车辆速度，则不必根据车辆速度来确定是允许还是禁止簧载质量阻尼控制。

图1所示的车辆10配备具有两个或两个以上档位的自动变速器，作为变速器30。在该实例中，变速器30提供有能够检测当前档位的所谓换挡位置传感器31，其令电子控制单元1在必要时可以知晓变速器30的当前档位。在变速器30是手动变速器的情况下，另一方面没有安装该换挡位置传感器，并且一般通过将引擎20的输出值与变速器30的输出值进行比较来估计(确定)当前档位。因此，当变速器30处于低速档位时，由于引擎20的输出的变化例如大于变速器30在高速档位中时检测到的变化，因此档位会被错误地确定。因此，安装手动变速器的车辆10的簧载质量阻尼控制系统将变速器30处于等于或高于不大可能错误确定档位的第二速度档位的高速档位的情形，设定为用于允许簧载质量阻尼控制的情况，并且将变速器30处于可能错误确定档位的第一速度档位的情形，设定为用于禁止簧载质量阻尼控制的情况。如果车辆配备用于正确确定手动变速器的当前档位的装置，则即使当变速器处于第一速度档位时，也可以执行簧载质量阻尼控制。

当车辆10未向前行驶时，或者当不能将动力传递到驱动轮W_RR、W_RL时，上述控制模型不能准确匹配车身的实际移动。因此，簧载质量阻尼控制系统将变速器30处于使车辆10向前行驶的位置(即，选择了前进驱动档位，或者换挡杆置于D范围)或者变速器30不处于变速中间的情形，作为用于允许簧载质量阻尼控制的情况，并且将变速器30处于使得车辆10不向前行驶(即选择了后退驱动档位，或者变速杆处于P范围、R范围或N范围)或者变速器30处于变速中间的情况，作为用于禁止簧载质量阻尼控制的情况。在手动变速器中，当离合器分离时，动力不能传递到驱动轮W_RR、W_RL。因此，安装手动变速器的车辆10的簧载质量阻尼控制系统将离合器分离的情况设定为用于禁止簧载质量阻尼控制的情况。在这种连接中，在执行簧载质量阻尼控制期间，当变速器30进入使得车辆10不向前行驶的位置或者变速器30进入换挡操作，则控制模型停止匹配车身的实际移动，并因此簧载质量阻尼控制应当立即停止。而且，在执行簧载质量阻尼控制期间，当手动变速器的离合器分离时，动力不能传递到驱动轮W_RR、W_RL，并且继续簧载质量阻尼控制没有意义。因此，在执行簧载质量阻尼控制期间，当变速器30进入使得车辆10不向前行驶的位置或者手动变速器的离合器分离，即当确定用于禁止簧载质量阻尼控制的上述情况被满足，则期望在簧载质量阻尼控制结束模式设定单元中，设定其中立即结束簧载质量阻尼控制的上述簧载质量阻尼控制结束模式。

即使输入具有相同的量值，变速器30的输出也根据扭矩转换器的操作情况而变化。例如，当扭矩转换器的锁止离合器处于完全啮合状态时(即，在扭矩转换器的锁止期间)，可以轻易地知晓变速器30的输入和输出之间的关系。然而，当锁止离合器处于半啮合状态(其啮合构件相互结合，同时相互滑动)，或者处于释放状态(在啮合构件之间没有接触)时，在变速器30的输出中出现大的变化，并且可能不能知晓变速器30的输入和输出之间的关系。如果不能正确地知晓该关系，则在簧载质量阻尼控制之下，不能将对驱动轮W_RR、W_RL起作用的车轮扭矩(车轮驱动力)控制为适当或正确的量值。因此，簧载质量阻尼控制系统将锁止离合器处于完全啮合状态的情形设定为用于允许簧载质量阻尼控制的情况，将锁止离合器处于半啮合状态或释放状态的情形设定为用于禁止簧载质量阻尼控制的情况。

在执行簧载质量阻尼控制期间，当锁止离合器进入半啮合状态或释放状态，并因此确定用于禁止簧载质量阻尼控制的上述情况被满足，则期望在簧载质量阻尼控制结束模式设定单元中，设定其中立即结束簧载质量阻尼控制的上述簧载质量阻尼控制结束模式。这是因为当锁止离合器进入半啮合或释放状态时，如上所述，在簧载质量阻尼控制之下，不能以正确量值产生对驱动轮W_RR、W_RL起作用的车轮扭矩(车轮驱动力)。

当驾驶员操作加速器踏板或者加速器踏板在自动驾驶模式的控制之下时，驱动控制器(引擎控制器)控制电机44，以便增加节流阀43的节流阀开度。换言之，驱动控制器(引擎控制器)不控制电机44，以便如果没有检测到加速器踏板的操作或者加速器踏板不处于自动驾驶模式的控制之下，则增加节流阀43的节流阀开度。因此，当驾驶员未操作加速器踏板或者加速器踏板不在自动驾驶模式的控制之下时，节流阀43的开度小于ISC(怠速控制)开度。当节流阀43的开度小于ISC开度时，即使簧载质量阻尼控制是通过控制引擎20的输出来执行的，也不能用合适的量值来产生随着节流阀开度减小而下降的输出(驱动扭矩、驱动力)。因此，本实施例的簧载质量阻尼控制系统将节流阀43控制为较大节流阀开度(即，驾驶员正在操作加速器踏板，或者加速器踏板在自动驾驶模式的控制之下)设定为用于允许簧载质量阻尼控制的情况。而且，簧载质量阻尼控制系统将节流阀43未被控制为较大或较小节流阀开度(即，驾驶员未操作加速器踏板，或者加速器踏板未在自动驾驶模式的控制之下)设定为用于禁止簧载质量阻尼控制的情况。

在簧载质量阻尼控制执行期间，当节流阀43关闭时，并因此确定用于禁止簧载质量阻尼控制的上述情况被满足，则期望在簧载质量阻尼控制结束模式设定单元中，设定其中立即结束簧载质量阻尼控制的上述簧载质量阻尼控制结束模式。这是因为当驾驶员停止操作加速器踏板，并且节流阀43关闭时，不能执行合适的簧载质量阻尼控制。

当驱动轮W_RR、W_RL处于滑动情况中时，上述控制模型不完全匹配车身的实际移动，并且不能在驱动轮W_RR、W_RL上产生用于阻尼簧载质量振动的合适车轮扭矩(车轮驱动力)。因此，簧载质量阻尼控制系统将驱动轮W_RR、W_RL不处于滑动情况的情形设定为用于允许簧载质量阻尼控制的情况，并且将驱动轮W_RR、W_RL处于滑动情况的情形设定为用于禁止簧载质量阻尼控制的情况。基于从轮速获取装置(轮速传感器)71_FR、71_FL、71_RR、71_RL获得的各个车轮W_FR、W_FL、W_RR、W_RL的轮速，来确定驱动轮W_RR、W_RL是否处于滑动情况。例如，当从动轮W_FR、W_FL和驱动轮W_RR、W_RL之间的差异等于或大于预定值时，确定驱动轮W_RR、W_RL处于滑动情况，当轮速中的差异小于预定值时，确定驱动轮W_RR、W_RL不处于滑动情况。在该示例中，如果在给定的时间段内(例如数秒)或更长时间段内，持续做出确定驱动轮不处于滑动情况，则可以最终确定用于允许簧载质量阻尼控制的情况被满足，并且如果在给定的时间段内(例如几分之一秒)或更长时间段内，持续做出确定驱动轮处于滑动情况，则可以最终确定用于禁止簧载质量阻尼控制的情况被满足。

在执行簧载质量阻尼控制期间，如果驱动轮W_RR、W_RL进入滑动情况，并因此确定用于禁止簧载质量阻尼控制的情况被满足，则期望在簧载质量阻尼控制结束模式设定单元中，设定其中立即结束簧载质量阻尼控制的上述簧载质量阻尼控制结束模式。这是因为如果驱动轮W_RR、W_RL处于滑动情况之中，就不能执行适当的簧载质量阻尼控制。

当ABS、VSC系统、TRC系统等处于操作中时，由这些系统中的任何一个所执行的控制会干扰簧载质量阻尼控制，并且这些控制之一会对其他控制有负面效果。因此，簧载质量阻尼控制系统将诸如ABS、VSC或TRC系统的控制系统不处于操作中的情形设定为用于允许簧载质量阻尼控制的情况，并且将控制系统处于操作中的情形设定为用于禁止簧载质量阻尼控制的情况。在执行簧载质量阻尼控制期间，当控制系统被激活时，并因此确定用于禁止簧载质量阻尼控制的情况被满足，则期望在簧载质量阻尼控制结束模式设定单元中，设定其中立即结束簧载质量阻尼控制的上述簧载质量阻尼控制结束模式。这是因为应当在尽可能早的阶段，避免上述控制之间的干扰。

接下来，将要描述车辆10的状态情况。此处提及的车辆10的状态情况包括例如：用于驱动节流阀的电机44的温度，与簧载质量阻尼控制相关的装置或部件的情况、电子控制单元(ECU 1)的情况等。簧载质量阻尼控制执行确定单元可以基于车辆10的上述状态情况中的至少一个，确定用于允许簧载质量阻尼控制的情况以及用于禁止簧载质量阻尼控制的情况中的任何情况是否被满足。而且，簧载质量阻尼控制启动模式设定单元或簧载质量阻尼控制结束模式设定单元可以基于车辆10的上述状态操作情况中的至少一个，来设定簧载质量阻尼控制启动模式或簧载质量阻尼控制结束模式。

随着节流阀43由致动器操作或驱动，用于驱动节流阀的致动器(电机44)变热或被加热。因此，如果在簧载质量阻尼控制之下，电机44频繁操作节流阀43，则电机44的温度会增加。如果用高频率、大振幅控制电流来驱动电机44以便操作节流阀43，例如极大地改变节流阀43的开度，则热量会在电机44的刷子的托架部分中积累，并且电机44的响应会劣化，导致存在不能执行有利的簧载质量阻尼控制的可能性。因此，根据电机44的温度，可以禁止簧载质量阻尼控制。因此，簧载质量阻尼控制系统将电机44的温度不超过特定温度的情形设定为用于允许簧载质量阻尼控制的情况，将温度变得等于或高于特定温度的情形设定为用于禁止簧载质量阻尼控制的情况。在该实例中，仅在执行上述反馈控制时，才优选地设定情况。

为了确定用于允许簧载质量阻尼控制的情况和用于禁止簧载质量阻尼控制的情况是否被满足，可以提供用于直接检测电机44的温度的温度传感器，并且可以基于检测结果，做出确定。在车辆驱动单元是汽油引擎的情况下，将具有节流阀43的目标开度和电机44的控制电流的频率的映射数据作为参数提前准备，并且在给定时间段(例如，数秒)内，如果参数保持在其中用于禁止簧载质量阻尼控制的情况被满足的映射数据范围之外，则执行簧载质量阻尼控制，而如果参数处于其中用于禁止簧载质量阻尼控制的情况被满足的映射数据范围之内，则禁止簧载质量阻尼控制。通过实验或模拟提前设定映射数据和各个参数之间的关系。

当与簧载质量阻尼控制相关的装置或部件之中检测到异常时，大的可能性是不能执行合适的簧载质量阻尼控制。例如，当在引擎20中执行故障保险控制时，引擎20不能提供在簧载质量阻尼控制之下确定的期望输出或动力，并且不能执行适当的簧载质量阻尼控制。如果在轮速获取装置(轮速传感器)71_FR、71_FL、71_RR、71_RL中有异常，则在与簧载质量阻尼控制相关的计算结果中会出现错误。例如，在用于制动控制的通信装置的通信被禁用的情形中，在错误确定变速器30的档位或变速比的情形中，或者在簧载质量阻尼控制中使用的镜像信息中产生异常或错误的情形中，与簧载质量阻尼控制相关的装置或部件中也会发生异常。当簧载质量阻尼控制进行时，准备镜像信息，以便确定控制命令(所谓镜像检查)的完整性，并且产生与控制命令相关联的控制信号来作为将要与控制信号进行比较的对象。因此，簧载质量阻尼控制系统将如上所述的异常均未产生的情形设定为用于允许簧载质量阻尼控制的情况，并且将任何上述异常产生的情形设定为用于禁止簧载质量阻尼控制的情况。

在执行簧载质量阻尼控制期间，如果上述任何异常产生，并因此确定用于禁止簧载质量阻尼控制的情况被满足，则期望在簧载质量阻尼控制结束模式设定单元中，设定其中立即结束簧载质量阻尼控制的上述簧载质量阻尼控制结束模式。这是因为在存在这类异常中不能执行适当的簧载质量阻尼控制。

一般而言，电子控制单元1的特征在于：随着负荷的增加，控制周期变得更长，并且如果在控制周期中产生极大的变化，则不能执行正确计算。例如，通过在控制模型计算或过滤操作的计算中，将电子控制单元1的控制周期作为常数使用，来执行上述各种计算，以实现簧载质量阻尼控制。因此，如果电子控制单元1不在正常控制周期(例如，大约8毫秒)处操作，则在簧载质量阻尼控制中不能获得正确的计算结果，并且不能适当地阻尼簧载质量阻尼振动。因此，簧载质量阻尼控制系统将电子控制单元1操作于正常控制周期(例如，在给定时间段内(约数秒)，控制周期保持在小于12毫秒))的情形设定为用于允许簧载质量阻尼控制的情况，并且将电子控制单元1未操作于正常控制周期(例如，控制周期等于或大于12毫秒))的情形设定为用于禁止簧载质量阻尼控制的情况。

在执行簧载质量阻尼控制期间，如果电子控制单元1停止以正常控制周期操作，并因此确定用于禁止簧载质量阻尼控制的情况被满足，则期望在簧载质量阻尼控制结束模式设定单元中，设定其中立即结束簧载质量阻尼控制的上述簧载质量阻尼控制结束模式。这是因为如果电子控制单元1进入上述情况，则不能进行合适的簧载质量阻尼控制。

接下来，将要解释驾驶员要求。此处提及的驾驶员要求指例如：驾驶员操作的制动踏板61的情况或位置、驾驶员要求执行簧载质量阻尼要求等。因此，簧载质量阻尼控制执行确定单元可以基于各种驾驶员要求中的至少一个，确定是否有用于允许簧载质量阻尼控制的情况以及用于禁止簧载质量阻尼控制的情况中的任何情况被满足。而且，簧载质量阻尼控制启动模式设定单元和簧载质量阻尼控制结束模式设定单元可以基于各种驾驶员要求中的至少一个，来设定簧载质量阻尼控制启动模式和簧载质量阻尼控制结束模式。

驾驶员对制动踏板61的操作代表驾驶员意图降低车辆10的速度或停止车辆10。另一方面，当执行簧载质量阻尼控制时，可以对车辆驱动单元的输出进行控制，以便在车辆10加速的方向上，对车辆10施加力。因此期望对簧载质量阻尼控制系统进行配置，使得当驾驶员操作制动踏板61时，考虑到驾驶员意图降低车辆速度等，就不执行簧载质量阻尼控制。因此，第一实施例的簧载质量阻尼控制系统将未检测到由驾驶员进行的制动操作的情形设定为用于允许簧载质量阻尼控制的情况，并且将检测到由驾驶员进行的制动操作的情形设定为用于禁止簧载质量阻尼控制的情况。结果是，在阻尼控制之下，驾驶员对于小于期望的车辆的减速或者不期望的加速感将不会感到不适。进一步，可能减少或防止对制动衬块的磨损。根据例如电子控制单元1是否接收到制动衬块操作量获取单元67的检测信号，或者电子控制单元1是否检测到了在检测信号中的变化，可以确定驾驶员所做制动操作的发生。

在执行簧载质量阻尼控制期间，当基于驾驶员所做的制动操作，确定用于禁止簧载质量阻尼控制的情况被满足时，为了当簧载质量阻尼控制被禁止得更有用时，让驾驶员感觉到有益效果，期望在簧载质量阻尼控制结束模式设定单元中，设定其中立即结束簧载质量阻尼控制的上述簧载质量阻尼控制结束模式。

而且，簧载质量阻尼控制包括：用于通过增加车辆驱动单元的输出(例如，通过令电机44增加节流阀43的开度来增加引擎输出)，来增加驱动轮W_RR、W_RL的车轮扭矩(车轮驱动力)的控制，以及用于通过降低输出(例如，通过令电机44减小节流阀43的开度来减小引擎输出)来减小驱动轮W_RR、W_RL的车轮扭矩(车轮驱动力)的控制。当车辆驱动单元的输出将要减小时，在减速方向上对车辆10施加力，这与驾驶员意图通过制动操作降低车辆速度相一致。因此，即使出现驾驶员所做的制动操作，也可以仅禁止用于增加车辆驱动单元的输出的簧载质量阻尼控制，并且可以允许用于减小车辆驱动单元的输出的簧载质量阻尼控制。

在上述示例中，根据驾驶员对制动踏板61的操作，允许或禁止簧载质量阻尼控制的执行。如果车辆10在以自动驾驶模式等实施的自动制动控制(例如，用于根据自身车辆和自身车辆前方车辆之间的距离来自动产生制动力的控制)之下操作，根据在自动制动控制下施加的制动力的存在，可以允许或禁止执行簧载质量阻尼控制。例如，将集成ECU 156向制动ECU 154发送命令以便操作制动致动器93以产生制动力的情形设定为用于禁止簧载质量阻尼控制的情况，以及将不向制动ECU 154发送上述命令的情形设定为用于允许簧载质量阻尼控制的情况。

一些驾驶员可能不想执行簧载质量阻尼控制，或者根据情况，驾驶员可能不想执行簧载质量阻尼控制。例如，当车辆行驶在道路上，从道路上接收到由簧载质量阻尼控制处理的、量值太大的振动时，驾驶员可能认为不必执行簧载质量阻尼控制。因此，如果驾驶员期望，例如可以通过在诸如车辆经销商的授权工厂处，使用诸如CAN工具诊断的设定改变装置来改变车辆侧上的设定，使得将不执行簧载质量阻尼控制。而且，车辆10可以配备有用于禁止执行簧载质量阻尼控制的开关等，使得驾驶员可以根据其偏好来改变设定。该示例的簧载质量阻尼控制系统将簧载质量阻尼控制的执行未被设定为禁止的情形，设定为用于允许簧载质量阻尼控制的情况，并且将簧载质量阻尼控制的执行被设定为禁止的情形，设定为用于禁止簧载质量阻尼控制的情况。在该实例中，仅在执行上述反馈控制时，才优选地执行情况的设定。

如上所述，根据本发明第一实施例的车辆的簧载质量阻尼控制系统可以在上述各种情况之下，适当地执行或禁止簧载质量阻尼控制。而且，车辆的簧载质量阻尼控制系统可以在上述各种情况之下，根据适当的簧载质量阻尼控制启动模式来启动簧载质量阻尼控制，并且根据适当的簧载质量阻尼控制结束模式来结束簧载质量阻尼控制。

当第一实施例的簧载质量阻尼控制执行确定单元根据如上所述的车辆10的操作情况、车辆10的状态情况和驾驶员要求中的至少一个，来确定用于允许簧载质量阻尼控制的情况和用于禁止簧载质量阻尼控制的情况中的任何一个是否被满足时，可以仅根据车辆10的操作情况、车辆10的状态情况和驾驶员要求中的任意选择的组合，来做出以上确定。进一步，除了车辆10的操作情况、车辆10的状态情况和驾驶员要求之外，还可以根据其他情况做出以上确定。

当第一实施例的簧载质量阻尼控制启动模式设定单元根据如上所述的车辆10的操作状态、车辆10的状态情况和驾驶员要求中的至少一个来设定簧载质量阻尼控制启动模式时，可以仅根据车辆10的操作情况、车辆10的状态情况和驾驶员要求中的任意选择的组合，来设定启动模式。进一步，除了车辆10的操作情况、车辆10的状态情况和驾驶员要求之外，还可以根据其他情况来设定簧载质量阻尼控制启动模式。类似地，可以将簧载质量阻尼控制结束模式设定单元配置为：仅根据车辆10的操作情况、车辆10的状态情况和驾驶员要求中的任意选择的组合，来设定簧载质量阻尼控制结束模式。而且，除了车辆10的操作情况、车辆10的状态情况和驾驶员要求之外，还可以根据其他情况来设定簧载质量阻尼控制结束模式。

接下来，将要参照图6至图10，描述根据本发明第二实施例的车辆的簧载质量阻尼控制系统。与第一实施例相类似地配置根据第二实施例的车辆的簧载质量阻尼控制系统，但是还执行以下将要描述的其他控制。此处说明的车辆10与第一实施例的构造基本相同。

第二实施例的车辆10配备有上速度限制控制系统，用于在使车辆行驶的同时，将车辆速度限制到设定的上限速度，并且还配备有电子控制单元1，其提供包括实施上限速度控制的上限速度控制器的上限速度控制系统。上限速度控制指用于在车辆10的速度超过例如略低于设定上限速度的规定速度时，通过对最终驾驶员要求扭矩做出限制，来降低车辆10的速度的控制，使得车辆10的速度不超过设定的上限速度。更具体而言，上限速度控制指这样一种控制(所谓限速器控制)，即用于提前将最大车辆速度设定为设定的上限速度，并对车辆10进行控制，使得其速度不超过最大速度。上限速度控制还可以包括这样一种控制(所谓巡航控制)，在其之下，将上限速度设定为由驾驶员设定的期望行驶速度，并且车辆行驶在等于或低于由此设定的上限速度的速度处。尽管在本实施例中将限速器控制说明为上限速度控制的典型示例，但是应当理解，也可以用与如下所述的本发明的控制的示例相类似的方式来执行巡航控制。

用如下方式来执行上限速度控制：当车辆10的速度超过上述规定速度时，驾驶员要求扭矩乘以给定的上限限速器增益，并且因此被减小，以提供减小后的最终驾驶员要求扭矩，使得车辆10的速度不超过设定的上限速度。

在该方面，严格说来，可以通过例如对与驾驶员驱动要求相对应的驾驶员要求扭矩使用上限和下限进行平滑化或防护处理，来确定最终驾驶员要求扭矩。因此，为了增强簧载质量阻尼控制的效果，最希望在执行平滑化等之后，即在靠近确定最终驾驶员要求扭矩的后面步骤附近(例如，在紧接着确定最终驾驶员要求扭矩的计算步骤之前)，将簧载质量阻尼控制量提供给驱动控制器2的加法器(C1a)进行相加。因此，在执行上述相加之前，执行将驾驶员要求扭矩乘以上限限速器增益的操作。在第二实施例中，鉴于以上角度，对簧载质量阻尼控制系统和上限速度控制系统进行配置。

图6是示意性示出根据本发明第二实施例的簧载质量阻尼控制系统和上限速度系统的配置的控制框图。除了电子控制单元1的上限速度控制器4之外，图6的控制框图中的驱动控制器2等的配置与图3所示的第一实施例的内容相同。

上限速度控制器4由根据车辆速度V而设定上限限速器增益K·Vlim的上限限速器增益设定单元4a、以及将上限限速器增益K·Vlim乘以对应于驾驶员驱动要求的驾驶员要求扭矩(即，通过驾驶员要求扭矩计算单元(C1)获得的驾驶员要求扭矩)的上限限速器增益设定单元4b来组成。上限限速器增益K·Vlim是在执行上限速度控制期间，通过减小由驾驶员要求扭矩计算单元(C1)获得的驾驶员要求扭矩，对最终驾驶员要求扭矩的量值做出限制的因子(用于将车辆速度限制为上限的驾驶员要求扭矩限制因子)，并且举例而言，可以从图7所示的映射数据得出。根据映射数据，在车辆速度从0至以上规定的速度V0(＝Vmax-α)的范围内，将上限限速器增益K·Vlim设定为“1”，并且在车辆速度超过规定的速度V0的时间至车辆速度变得等于设定的上限速度Vmax的时间，上限限速器增益K·Vlim逐渐减小。在该示例中，在设定的上限速度Vmax处的上限限速器增益K·Vlim是“0”。因此，如果车辆速度超过规定速度V0，则最终驾驶员要求扭矩逐渐减小，并且当车辆速度达到设定的上限速度Vmax时，变得等于“0”。以此方式，当车辆速度超过规定速度V0，对车辆10进行控制，使得车辆速度不超过设定的上限速度Vmax。

在第二实施例中，将提供给簧载质量阻尼控制器3的扭矩转换单元3a的驾驶员要求扭矩，即代表驾驶员驱动要求的驾驶员要求扭矩，提供给上限速度控制设定单元4b。随后，在驱动控制器2的加法器(C1a)处，将已在扭矩转换单元3d处转换为驱动扭矩的簧载质量阻尼控制量的设定结果，加到已在上限速度控制设定单元4b处经过用于上限速度控制的相乘的驾驶员要求扭矩。

簧载质量阻尼控制系统和上限速度控制系统在车辆10超过规定速度V0的同时，执行簧载质量阻尼控制和上限速度控制。此时，将在驾驶员要求扭矩计算单元(C1)中获得的驾驶员要求扭矩乘以将要在上限速度控制器4中减小的上限限速器增益K·Vlim(＜1)。结果是，引擎20的输出在车辆10中降低，并且车辆减速，使得车辆速度V受限为设定的上限速度Vmax。然而，当簧载质量阻尼控制量的设定结果是正值时，则在加法器(C1a)处，将簧载质量阻尼控制量的设定结果，加到已经根据上限限速器增益K·Vlim减小的驾驶员要求扭矩；因此，通过相加获得的最终驾驶员要求扭矩变得大于在上限速度控制下减小的驾驶员要求扭矩，并且可以将车辆10的速度限制为在上限速度控制下设定的合适上限速度。

在第二实施例的簧载质量阻尼控制系统中，因此，在执行上限速度控制期间，禁止簧载质量阻尼控制。

如图8的流程图所示，例如，簧载质量阻尼控制器获取关于车辆速度V的信息(步骤ST1)，并将车辆速度V与上述规定速度V0进行比较(步骤ST2)。在步骤ST1中，如上所述，簧载质量阻尼控制器可以获取从各个车轮W_FR、W_FL、W_RR、W_RL的轮速估计的车辆速度V的信息，或者可以获取关于由诸如车辆速度传感器(未示出)的车辆速度检测器所检测到的车辆速度V的信息。

当在步骤ST2中，簧载质量阻尼控制器确定车辆速度V等于或大于规定速度V0，则由于上限速度控制器4执行上限速度控制，因此其禁止执行簧载质量阻尼控制(步骤ST3)。例如，在步骤S3中，设定簧载质量阻尼控制禁止标记，使得加法器(C1a)被禁止接收簧载质量阻尼控制量的设定结果，并且无需在加法器(C1a)处经过相加，就将已在上限速度控制设定单元4b中处理(乘以增益)的驾驶员要求扭矩发送给控制命令确定单元(C2)。结果，控制命令确定单元(C2)接收已在上限速度控制设定单元4b中、在上限速度控制下减小的驾驶员要求扭矩，来作为最终驾驶员要求扭矩。

在该实例中，上限速度控制器在上限限速器增益设定单元4a中，将上限限速器增益K·Vlim设定为小于“1”并与车辆速度“V”相称的值，并且在上限速度控制设定单元4b，将在驾驶员要求扭矩计算单元(C1)中获得的驾驶员要求扭矩乘以上限限速器增益K·Vlim(＜1)。随后，上限速度控制器将相乘的结果发送给驱动控制器2。无需在加法器(C1a)处进行相加，就将相乘的结果馈送到控制命令确定单元(C2)。因此，驱动控制器将在上限速度控制下、由上限速度控制设定单元4b所减小的驾驶员要求扭矩，看作最终驾驶员要求扭矩，并且对车辆驱动单元进行控制，以便产生最终驾驶员要求扭矩。由于上限速度控制的控制量没有改变，因此当需要对车辆速度V进行限制时，车辆10执行上限速度控制，以便将车辆速度V控制为受限于设定的上限速度Vmax的适当速度。如果在上限速度控制设定单元4b之后的步骤中执行诸如平滑化的上述处理，则将已在上限速度控制设定单元4b中减小的并随后经过平滑化等的驾驶员要求扭矩馈送到加法器(C1a)。

另一方面，如果在步骤ST2中确定车辆速度V低于规定的速度V0，则不执行上限速度控制；因此，确定可以不受上限速度控制影响的情况下，执行簧载质量阻尼控制，并且允许簧载质量阻尼控制的执行(步骤ST4)。例如，在步骤ST4，设定簧载质量阻尼允许标记，并且在加法器(C1a)处执行相加。

在该实例中，在上限限速器增益设定单元4a中，上限速度控制器将上限限速器增益K·Vlim设定为“1”，并且在上限速度控制设定单元4b中，将在驾驶员要求扭矩计算单元(C1)中获得的驾驶员要求扭矩乘以上限限速器增益K·Vlim(＝1)。随后，上限速度控制器将相乘的结果(＝在驾驶员要求扭矩计算单元(C1)中获得的驾驶员要求扭矩)提供给驱动控制器。将相乘的结果馈送给加法器(C1a)，其中扭矩转换单元3d的簧载质量阻尼控制量的设定结果与相乘的结果相加，然后馈送给控制命令确定单元(C2)。因此，当在车辆10中必须执行簧载质量阻尼控制时，以与第一实施例中所示相同的方式，用对应于阻尼控制所需的簧载质量阻尼控制量，来执行簧载质量阻尼控制。在该情况中，可以不执行在上限速度控制设定单元4b中将驾驶员要求扭矩乘以上限限速器增益K·Vlim的操作。而且，如果在上限速度控制设定单元4b之后的步骤中执行诸如平滑化的上述处理，将通过对从驾驶员要求扭矩计算单元(C1)接收到的驾驶员要求扭矩实行处理(例如，平滑化)获得的扭矩，馈送给加法器(C1a)。

在车辆10的行驶期间，重复执行上述图8的控制例程。因此，在执行上限速度控制之后，当车辆速度V变得低于规定速度V0时，控制行进到步骤ST4，使得允许已被禁止的簧载质量阻尼控制。

当车辆速度V需要受限时，第二实施例的簧载质量阻尼控制系统禁止执行簧载质量阻尼控制，使得可以执行用于将车辆速度控制为适当速度的上限速度控制。另一方面，此时在车辆10中不能阻尼或抑制在车身中产生的簧载振动。如果例如簧载质量振动太小以致于不能被驾驶员觉察或感觉到，并且不够大以致于不能引起车辆10的行为变化，例如，应当对用于控制车辆速度V不超过设定的上限速度Vmax的适当上限速度控制的执行给予较高的优先权。例如，另一方面，如果簧载质量振动足够大以致于可以被驾驶员觉察或感觉到，并且足够大以致于可以引起车辆10的行为变化，例如，优选地是用簧载质量阻尼控制对簧载质量振动进行阻尼，与此同时，用上限速度控制对车辆速度V进行限制。

在第二实施例的簧载质量阻尼控制系统中，因此，响应于确定车辆速度V变得等于或高于规定速度V0，不立即禁止簧载质量阻尼控制。相反，当车辆速度V变得等于或高于规定速度V0时，可以根据车辆速度V来调整簧载质量阻尼控制量(更具体而言，簧载质量阻尼控制量的设定结果)，并且在执行簧载质量阻尼控制的同时，可以启动上限速度控制。

例如，由于在车辆速度V较低时，车辆速度V达到设定的上限速度Vmax需要花费更多时间，将簧载质量阻尼控制器3配置为根据车辆速度V，对簧载质量阻尼控制量的设定结果使用上限和下限进行防护处理或速率处理，以便降低簧载质量阻尼控制量的设定结果。对馈送给扭矩转换单元3d的驾驶员要求车轮扭矩Tw0的校正量，或者在扭矩转换单元3d中获得的簧载质量阻尼控制量的设定结果，来执行使用上限和下限的防护处理等。

使用上限和下限的防护处理利用上防护值，对驾驶员要求车轮扭矩Tw0的校正量的正值或簧载质量阻尼控制量的设定结果作出限制，并且使用下防护值，对驾驶员要求车轮扭矩Tw0的校正量的负值或簧载质量阻尼控制量的设定结果作出限制，由此降低簧载质量阻尼控制量。在因此执行使用上下限的防护处理的情况下，与不执行上限和下限的防护处理时相比，加法器(C1a)接收降低的簧载质量阻尼控制量的设定结果。

随着车辆速度V的降低，将作为正值的上防护值在正方向上设定为更大值。另一方面，随着车辆速度V的降低，将负值的下防护值在负方向上设定为更大值。因此，当车辆速度V变得等于或大于规定速度V0时，随着车辆速度V的降低，簧载质量阻尼控制量的降低量下降，并且使用接近经受防护处理之前的控制量的簧载质量阻尼控制量，来执行簧载质量阻尼控制，如果不执行上限速度控制，则簧载质量阻尼控制可能已经进行。在该情况中，上限速度控制的控制量随着簧载质量阻尼控制量而增加。然而，如果车辆速度V相对较低，则通过实验等将上防护值设定为适当值，使得可以进行有利的上限速度控制，由此可以控制车辆速度V不超过设定的上限速度Vmax。可以将上防护值设定为使得在从规定速度V0至设定的上限速度Vmax的整个范围内，最优的上限速度控制可以与簧载质量阻尼控制一起执行。此处，例如，在设定的上限速度Vmax处，可以将上防护值和下防护值设定为“0”。在该情况中，当车辆速度V变得等于设定的上限速度Vmax时，停止执行簧载质量阻尼控制，并且在将上限速度Vmax设定为上限的情况下，可以执行适当的上限速度控制。

当车辆速度V变得等于或高于规定速度V0时，实施速率处理，以便限制馈送给扭矩转换单元3d的驾驶员要求车轮扭矩Tw0的校正量的变化量(或速率)、或者在扭矩转换单元3d中获得的簧载质量阻尼控制量的设定结果的变化量(或速率)。通过速率处理，加法器(C1a)接收与其中不执行速率处理的情形相比被降低的簧载质量阻尼控制量的设定结果。

通过实验等获得在速率处理中使用的簧载质量阻尼控制量的变化量的限制值，作为对于变化量可以做出期望限制的值。该限制值可以是预定值、或者可以随着车辆速度V而变化。在限制值随着车辆速度V而变化的后一情况中，随着车辆速度更高，可以将限制值设定为更大值。

为了在车辆速度变得等于或高于规定速度V0之后，同时执行有利的簧载质量阻尼控制和上限速度控制，可以采用以下控制方案。

例如，簧载质量阻尼控制量CV经受上限速度处理，以便被降低或校正，并且使用因此校正的簧载质量阻尼控制量CV来执行簧载质量阻尼控制。为了将车辆速度限制为上限，通过使用用于限制簧载质量阻尼控制量的限制因子，对由簧载质量阻尼控制器3获得的簧载质量控制量CV进行校正(或降低)，来获得簧载质量阻尼控制量CV的校正值。因此，通过使用被提供用于将车辆速度限制为上限的簧载质量阻尼控制量限制因子降低控制量，来限制簧载质量阻尼控制。

被提供用于将车辆速度限制为上限的簧载质量阻尼控制量限制因子是在上限速度控制的执行期间，通过降低由簧载质量阻尼控制器获得的簧载质量阻尼控制量CV，来对簧载质量阻尼控制进行限制的因子。例如，将控制量限制因子设定为：被提供用于将车辆速度限制为上限的簧载质量阻尼控制量限制器增益K·Vlim1。与上述上限限速器增益K·Vlim1相同，根据车辆速度V，用于将车辆速度限制为上限的簧载质量阻尼控制量限制器增益K·Vlim1取不同的值(即，变化)，并因此以映射数据形式被设定。更具体而言，当车辆速度V等于或低于上述规定值V0(＝Vmax-α)时，簧载质量阻尼控制量限制器增益K·Vlim1被设定为“1”，并且在车辆速度V超过规定值V0之后逐渐从“1”下降，直到车辆速度V变得等于设定上限值Vmax为止。因此，在车辆10中，一旦车辆速度超过规定速度V0，将簧载质量阻尼控制限制为随着车辆速度V的增加而增加的程度。不必将在设定的上限速度Vmax处的簧载质量阻尼控制量限制器增益K·Vlim1设定为“0”。因此，当车辆速度变得等于设定的上限速度Vmax时，车辆10可以处于簧载质量阻尼控制之下。在该示例中，将上限限速器增益K·Vlim用作簧载质量阻尼控制量限制器增益K·Vlim1。然而，如果可以用各个有利的方式来执行簧载质量阻尼控制和上限速度控制，则簧载质量阻尼控制量限制器增益K·Vlim1从规定速度V0到设定的上限速度Vmax的下降速率(或斜率)可以与上限限速器增益K·Vlim的下降速率不同。

图9是示意性表示以上实例的簧载质量阻尼控制系统和上限速度控制系统的控制框图。通过将与簧载质量阻尼控制量CV的校正相关联的布置加上上述图6的控制框图中所示的布置，来获得图9的控制框图所示的配置。

作为与校正相关联的布置，准备簧载质量阻尼控制量校正单元3e，其将簧载质量阻尼控制量限制器增益K·Vlim1乘以簧载质量阻尼控制量CV(即馈送给扭矩转换单元3d的驾驶员要求车轮扭矩Tw0的校正量或者在扭矩转换单元3d处的簧载质量阻尼控制量的设定结果)。在图9的控制框图中，簧载质量阻尼控制量校正单元3e位于扭矩转换单元3d的下游、以及用以将在扭矩转换单元3d处的簧载质量阻尼控制量的设定结果乘以簧载质量阻尼控制量限制器增益K·Vlim1(＝上限限速器增益K·Vlim)。

将进一步参照图10的流程图来解释上述的簧载质量阻尼控制。起初，如参照图8说明的情况中，簧载质量阻尼控制器获取关于车辆速度V的信息(步骤ST11)。

而且，簧载质量阻尼控制器获得簧载质量阻尼控制量CV(步骤ST12)。在该示例中，用与第一实施例相同的方式，获得扭矩转换单元3d的计算结果，即簧载质量阻尼控制量的设定结果。

随后，簧载质量阻尼控制器将车辆速度V与上述规定值V0进行比较(步骤ST13)。

如果在步骤ST13中，簧载质量阻尼控制器确定车辆速度V等于或高于规定速度V0，则执行上限速度控制；因此，根据车辆速度V降低/校正在步骤ST12中获得的簧载质量阻尼控制量(即，簧载质量阻尼控制的设定结果)，以便对簧载质量阻尼控制进行限制。

更具体而言，簧载质量阻尼控制器根据车辆速度V，来获得被提供用于将车辆速度限制为上限的簧载质量阻尼控制量限制器增益K·Vlim1(步骤ST14)。在该示例中，将上限限速器增益K·Vlim用作簧载质量阻尼控制量限制器增益K·Vlim1。因此，簧载质量阻尼控制器接收在上限限速器增益设定单元4a中，根据车辆速度V设定的上限限速器增益K·Vlim，并将增益K·Vlim用作簧载质量阻尼控制量限制器增益K·Vlim1。

接着，簧载质量阻尼控制器的簧载质量阻尼控制量校正单元3e将步骤ST12的簧载质量阻尼控制量CV(簧载质量阻尼控制量的设定结果)乘以簧载质量阻尼控制量限制器增益K·Vlim1(＝上限限速器增益K·Vlim)，以便降低/校正簧载质量阻尼控制量CV(步骤ST15)。在执行步骤ST15之后，将已经过校正的簧载质量阻尼控制量CV设定为簧载质量阻尼控制量CV，用于在簧载质量阻尼控制中使用。

如果簧载质量阻尼控制器确定车辆速度V低于规定速度V0，另一方面，不执行上限速度控制，则确定在不受上限速度控制的影响之下，执行簧载质量阻尼控制。因此，将在步骤ST12中获得的簧载质量阻尼控制量CV(簧载质量阻尼控制量的设定结果)设定为簧载质量阻尼控制量CV，用于在簧载质量阻尼控制中使用。

在车辆10中，使用如此设定的簧载质量阻尼控制量CV，来执行簧载质量阻尼控制(步骤ST16)。在步骤ST16中，将设定的簧载质量阻尼控制量CV馈送给加法器(C1a)，其中，将设定的簧载质量阻尼控制量CV和已经在上限速度控制设定单元4b中乘以上限限速器增益K·Vlim的驾驶员要求扭矩一起相加。然后，在步骤ST16中，将相加的结果馈送给控制命令确定单元(C2)来提供控制命令，并且基于控制命令来控制引擎20的输出。

例如，当车辆速度V低于规定速度V0时，不执行上限速度控制，并且基于在步骤ST12获得的簧载质量阻尼控制量CV(簧载质量阻尼控制量的设定结果)，来执行正常时间簧载质量阻尼控制。因此，在车辆10中，对在车身中产生的簧载质量振动进行适当地阻尼。上述的“正常时间”指当簧载质量阻尼控制量CV在簧载质量阻尼控制量校正单元3e中没有被降低/校正的时间。

当车辆速度V等于或高于规定速度V0，另一方面，使用被减低为小于正常时间阻尼控制的控制量的控制量，即基于已经在步骤ST15中校正的簧载质量阻尼控制量CV，来执行簧载质量阻尼控制，并且同时还执行上限速度控制。此时，由于加上校正后的簧载质量阻尼控制量CV，因此上限速度控制的控制量变得大于在相同车辆速度处的正常时间控制的控制量，并且在车辆速度V超过规定速度V0之后，车辆的减速变得小于正常时间控制的减速。然而，此时簧载质量阻尼控制尚未被完全禁止，即为了实现有利的上限速度控制，利用降低得小于正常时间控制的簧载质量阻尼控制量的簧载质量阻尼控制量CV来执行簧载质量阻尼控制；因此，可以都获得在上限速度控制之下限制速度V的效果以及通过对簧载质量振动进行阻尼所提供的有益效果。

用于车辆10的振动阻尼控制不受限于上述的用于阻尼簧载质量振动的簧载质量阻尼控制，但是可以包括各种控制。在上述第一和第二实施例的车辆10中，当同时执行包括簧载质量阻尼控制的两个或以上的振动阻尼控制时，如果上述用于禁止簧载质量阻尼控制的任何情况被满足，则仅停止簧载质量阻尼控制。

当第一和第二实施例的车辆10采用引擎20作为其动力源(车辆驱动单元)时，与簧载质量阻尼控制相关联的车辆驱动单元在车辆是混合动力车辆时，可以是引擎和电机的组合，或者在车辆是电动车辆时，可以是电机。

在车辆10中，可以将由制动系统施加到驱动轮W_RR、W_RL的车轮制动扭矩(车轮制动力)用另一种方式被称为用于减小施加到驱动轮W_RR、W_RL上的车轮扭矩(车轮驱动扭矩)的量值的力。因此，制动系统可以用作与引擎20或变速器30一样的车辆驱动单元，并且可以在簧载质量阻尼控制中使用。在该情况中，通过减小驱动轮W_RR、W_RL的车轮扭矩(车轮驱动力)来阻尼簧载质量振动。

如上所述，当执行簧载质量阻尼控制，以便阻尼簧载质量振动时，根据本发明的车辆的簧载质量阻尼控制系统是有益的。

Claims (15)

1.一种车辆的簧载质量阻尼控制系统，其包括：

簧载质量阻尼控制器，其用于设定簧载质量阻尼控制量以对响应于来自道路的输入或者驾驶员要求的扭矩而在车身中产生的簧载质量振动进行阻尼；以及，

驱动控制器，其对车辆驱动单元的输出进行控制，以便实现所述簧载质量阻尼控制量，从而执行簧载质量阻尼控制，

其特征在于：

根据所述车辆的操作情况、所述车辆的状态情况以及驾驶员要求中的至少一项，来允许或禁止所述簧载质量阻尼控制的执行。

2.如权利要求1所述的簧载质量阻尼控制系统，其特征在于：

所述车辆的操作情况包括：车辆速度、安装在所述车辆上的变速器的档位、节流阀的操作情况、以及驱动轮的旋转情况。

3.如权利要求1所述的簧载质量阻尼控制系统，其特征在于：

所述车辆的状态情况包括：对所述车辆的节流阀进行驱动的电机的温度、与所述簧载质量阻尼控制相关的装置或部件的情况、以及被提供用于实施所述簧载质量阻尼控制的电子控制单元的情况。

4.如权利要求1所述的簧载质量阻尼控制系统，其特征在于：

所述驾驶员的要求包括：所述驾驶员操作的制动踏板的情况、以及驾驶员的执行所述簧载质量阻尼控制的要求。

5.如权利要求1至4中任一项所述的簧载质量阻尼控制系统，其特征在于还包括：

簧载质量阻尼控制启动模式设定单元，当在未执行簧载质量阻尼控制的情况下允许执行所述簧载质量阻尼控制时，根据所述车辆的操作情况、所述车辆的状态情况以及所述驾驶员的要求中的至少一项，所述簧载质量阻尼控制启动模式设定单元将在所述簧载质量阻尼控制启动时的控制模式设定为：用于立即实现所述簧载质量阻尼控制量的簧载质量阻尼控制启动模式和用于逐渐接近所述簧载质量阻尼控制量的簧载质量阻尼控制启动模式中的一个，

其中，

将所述驱动控制器配置为：基于所述簧载质量阻尼控制启动模式设定单元的设定结果，控制所述车辆驱动单元的输出。

6.如权利要求1至4中任一项所述的簧载质量阻尼控制系统，其还包括：

簧载质量阻尼控制结束模式设定单元，当在正在执行所述簧载质量阻尼控制的情况下禁止所述簧载质量阻尼控制的执行时，根据所述车辆的操作情况、所述车辆的状态情况以及所述驾驶员的要求中的至少一项，所述簧载质量阻尼控制结束模式设定单元将在所述簧载质量阻尼控制完成时的控制模式设定为：用于立即结束所述簧载质量阻尼控制的簧载质量阻尼控制结束模式和用于逐渐结束所述簧载质量阻尼控制的簧载质量阻尼控制结束模式中的一个，

其中，

将所述驱动控制器配置为：基于所述簧载质量阻尼控制结束模式设定单元的设定结果，来控制所述车辆驱动单元的输出。

7.一种车辆的簧载质量阻尼控制系统，其包括：

簧载质量阻尼控制器，其设定簧载质量阻尼控制量以对响应于来自道路的输入或者驾驶员要求的扭矩而在车身中产生的簧载质量振动进行阻尼；以及，

驱动控制器，其对车辆驱动单元的输出进行控制，以实现所述簧载质量阻尼控制量，

其特征在于：

根据所述车辆的操作情况、所述车辆的状态情况以及驾驶员的要求中的至少一项，来启动或结束所述簧载质量阻尼控制。

8.如权利要求7所述的簧载质量阻尼控制系统，其特征在于：

所述车辆的操作情况包括：车辆速度、安装在所述车辆上的变速器的档位、节流阀的操作情况、以及驱动轮的旋转情况。

9.如权利要求7所述的簧载质量阻尼控制系统，其特征在于：

所述车辆的状态情况包括：对所述车辆的节流阀进行驱动的电机的温度、与所述簧载质量阻尼控制相关的装置或部件的情况、以及被提供用于实施所述簧载质量阻尼控制的电子控制单元的情况。

10.如权利要求7所述的簧载质量阻尼控制系统，其特征在于：

所述驾驶员的要求包括：所述驾驶员操作的制动踏板的情况、以及驾驶员的执行所述簧载质量阻尼控制的要求。

11.如权利要求1或7所述的簧载质量阻尼控制系统，其特征在于：

当执行用于将所述车辆的速度限制为设定的上限速度的上限速度控制时，所述簧载质量阻尼控制器禁止所述簧载质量阻尼控制的执行。

12.如权利要求11所述的簧载质量阻尼控制系统，其特征在于：

当所述车辆的速度等于或高于规定速度时，所述簧载质量阻尼控制器禁止所述簧载质量阻尼控制的执行。

13.如权利要求1或7所述的簧载质量阻尼控制系统，其特征在于：

将所述簧载质量阻尼控制器配置为：当执行用于将所述车辆的速度限制为设定的上限速度的上限速度控制时，降低所述簧载质量阻尼控制量。

14.如权利要求13所述的簧载质量阻尼控制系统，其特征在于：

当所述车辆的速度等于或高于所述规定速度时，随着所述车辆速度的增加，所述簧载质量阻尼控制器降低所述簧载质量阻尼控制量。

15.如权利要求1至14中任一项所述的簧载质量阻尼控制系统，其特征在于：

所述簧载质量振动包括：在所述车辆的跳跃方向上施加的振动以及在所述车辆的俯仰方向上施加的振动中的至少一项。

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