CN107399216A - 车辆用衰减力控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆用衰减力控制装置(10),通过控制装置(28)来控制减振器(20FL~20RR)的衰减力。从各车轮(12FL~12RR)的位置处的簧上(18)的上下加速度(Gzi)中提取第一频带的第一振动的成分(Gz1i)和比第一频带高的频带的第二振动的成分(Gz2i)(S40、S50),计算第二振动的程度相对于第一振动的程度越高则越小的校正系数(Kri)(S60),以使衰减力成为基于簧上的上下加速度而计算的目标衰减力(Fti)与校正系数(Kri)之积的方式控制减振器的衰减系数(Ci)(S80~S220)。

Description

车辆用衰减力控制装置
技术领域
本发明涉及汽车等车辆用的衰减力控制装置。
背景技术
在汽车等车辆中,对应于各车轮而在簧上与簧下之间配设有减振器。减振器产生和簧上及簧下的相对速度与衰减系数之积对应的衰减力,由此使簧上的上下振动衰减。所需的衰减力根据车辆的行驶状况而不同,因此搭载根据车辆而能够使衰减系数变化的衰减力可变式的减振器,根据车辆的行驶状况来控制衰减系数。
在车辆的行驶时产生的簧上的上下振动复合性地包含各种频率的振动。尤其是在车辆在具有起伏的行驶路上行驶的情况下,簧上的上下振动成为频率较低且振幅较大的振动、即所谓冲击(あおり)成分多的振动。相对于此,在车辆在不平整路面的行驶路上行驶的情况下,簧上的上下振动成为频率较高且振幅较小的振动、即所谓不平(ゴツゴツ)成分多的振动。
在簧上的上下振动为冲击成分多的振动时,为了使簧上的上下振动有效地衰减来提高车辆的乘坐舒适性,而优选提高衰减力。相对于此,在簧上的上下振动为不平成分多的振动时,如果衰减力升高,则从路面受到的簧下的振动容易向簧上传递,车辆的乘坐舒适性反而下降,因此优选降低衰减力。由此,优选根据簧上的上下振动所包含的冲击成分及不平成分的比率来控制衰减力。
例如,下述的专利文献1记载了一种衰减力控制装置,从簧上的上下加速度中提取冲击成分及不平成分,基于在预定的时间提取出的各成分的绝对值的最大值来计算衰减力的增减量,基于计算出的增减量来使减振器的衰减力增减。在衰减力的增减量的计算时,参照表示冲击成分及不平成分的绝对值的最大值与衰减力的增减量的关系的映射。
专利文献1:日本特开平08-216646号公报
在上述专利文献1记载的衰减力控制装置中,必须按照各种因素不同的车型,从簧上的上下加速度中提取冲击成分及不平成分,基于在预定的时间提取出的各成分的绝对值的最大值来求出衰减力所需的增减量,由此生成映射。映射是表示冲击成分及不平成分的绝对值的最大值与衰减力所需的增减量的关系的二维映射,例如必须实验性地决定所需的值,因此映射的生成需要巨大的时间和劳力。
发明内容
本发明的主要课题在于提供一种改良后的衰减力控制装置,不需要生成所需巨大的时间及劳力的映射,而能够根据簧上的上下振动所包含的冲击成分及不平成分的比率良好地控制衰减力。
根据本发明,提供一种车辆用衰减力控制装置(10),具有:对应于各车轮(12FL~12RR)而配设在簧上(18)与簧下(12FL~12RR、24FL~24RR)之间的衰减力可变式的减振器(20FL~20RR);检测各车轮的位置处的簧上的上下振动状态量(Gzi)的检测装置(30FL~30RR);及至少基于簧上的上下振动状态量来控制减振器的衰减力(Fi)的控制单元(28)。
控制单元(28)构成为,基于簧上的上下振动状态量(Gzi)来计算减振器(20FL~20RR)的目标衰减力(Fti)(S20、S30),从簧上的上下振动状态量中提取包含簧上的上下共振频率的第一频带的第一振动的成分(冲击成分)(Gz1i)和簧上的上下共振频率与簧下的上下共振频率之间的频带的第二振动的成分(不平成分)(Gz2i)(S40、S50),以第二振动的程度相对于第一振动的程度的高度越高则校正系数(Kri)越小的方式计算该校正系数(Kri)(S60),以使减振器的衰减力(Fi)成为目标衰减力(Fti)与校正系数(Kri)之积即最终目标衰减力(Ffti)的方式控制减振器的衰减系数(Ci)(S80~S220)。
根据上述的结构,基于簧上的上下振动状态量来计算减振器的目标衰减力,从簧上的上下振动状态量中提取第一振动的成分及第二振动的成分。第一振动的成分是包含簧上的上下共振频率的第一频带的振动成分、即冲击成分,第二振动的成分是簧上的上下共振频率与簧下的上下共振频率之间的频带的振动成分、即不平成分。
以第二振动的程度相对于第一振动的程度的高度越高则校正系数越小的方式计算该校正系数。即,以不平成分的振动的程度相对于冲击成分的振动的程度的高度越高则校正系数越小的方式计算该校正系数。此外,以使减振器的衰减力成为目标衰减力与校正系数之积即最终目标衰减力、也即利用校正系数校正后的目标衰减力的方式控制减振器的衰减系数。
由此,以不平成分的振动的程度相对于冲击成分的振动的程度越高则减振器的衰减力越小的方式控制校正系数。因此,在不平成分的振动的程度相对于冲击成分的振动的程度较低时,减振器的衰减力不减小,因此能够有效地使冲击成分的振动衰减。相对于此,在不平成分的振动的程度相对于冲击成分的振动的程度较高时,减振器的衰减力变小,因此从路面受到的簧下的振动难以向簧上传递,由此,能够降低车辆的乘坐舒适性下降的可能性。
另外,根据上述的结构,不需要表示冲击成分的绝对值的最大值、不平成分的绝对值的最大值及衰减力所需的增减量的关系的二维映射。由此,不需要花费巨大的时间和劳力,例如不需要通过实验性地决定所需的值来生成映射。
在本发明的一个形态中,控制单元(28)构成为,以车速(V)越高则校正系数(Kri)越大的方式计算该校正系数(Kri)(S60)。
通常,在车速低时,车辆的乘坐舒适性重要,在车速高时,车辆的操纵稳定性重要。在前述的专利文献1记载的衰减力控制装置中,由于未考虑车速,因此,无法以在车速低时确保车辆的良好的乘坐舒适性且在车速高时确保车辆的良好的操纵稳定性的方式根据车速而使衰减力的增减量变化。
根据上述形态,车速越高则校正系数越大,因此车速越高则衰减力越大。由此,在车速低时,能够防止衰减力变得过大而确保车辆的良好的乘坐舒适性,在车速高时,能够产生充分的衰减力而确保车辆的良好的操纵稳定性。
在本发明的另一个形态中,控制单元(28)限制校正系数的变化率(S70),以使减振器的衰减力(Fi)成为目标衰减力(Fti)与变化率受到了限制的校正系数(Kri)之积即最终目标衰减力(Ffti)的方式控制减振器的衰减系数(Ci)(S80~220)。
根据上述形态,由于校正系数的变化率受到限制,因此,能够降低以伴随着第一振动的程度及/或第二振动的程度的变动而校正系数急剧变化的情况为起因而使减振器的衰减力急剧变化的可能性。
在本发明的另一个形态中,控制单元(28)构成为,基于第一振动的成分及第二振动的成分(Gz1i、Gz2i)来分别计算表示第一振动的程度及第二振动的程度的第一指标值及第二指标值(I1i、I2i),并基于第一指标值与第二指标值之比来计算校正系数(Kri)(S60)。
根据上述形态,基于第一振动的成分及第二振动的成分来分别计算表示第一振动的程度及第二振动的程度的第一指标值及第二指标值,并基于第一指标值与第二指标值之比来计算校正系数。第一指标值与第二指标值之比的大小表示第一振动的程度与第二振动的程度的大小关系,因此能够基于第一指标值与第二指标值之比,以第二振动的程度相对于第一振动的程度越高则校正系数越小的方式计算该校正系数。
此外,在本发明的另一个形态中,控制单元(28)构成为,基于第一振动的成分及第二振动的成分(Gz1i、Gz2i)来分别计算表示第一振动的程度及第二振动的程度的第一指标值及第二指标值(I1i、I2i),并基于第一指标值与第二指标值之差来计算校正系数(Kri)(S60)。
根据上述形态,基于第一振动的成分及第二振动的成分来分别计算表示第一振动的程度及第二振动的程度的第一指标值及第二指标值,并基于第一指标值与第二指标值之差来计算校正系数。第一指标值与第二指标值之差的符号及大小表示第一振动的程度与第二振动的程度的大小关系,因此能够基于第一指标值与第二指标值之差,以第二振动的程度相对于第一振动的程度越高则校正系数越小的方式计算该校正系数。
在上述说明中,为了有助于本发明的理解,对于与后述的实施方式对应的发明的结构,带括弧地添加该实施方式使用的名称及/或附图标记。然而,本发明的各构成要素没有限定为与带括弧地添加的名称及/或附图标记对应的实施方式的构成要素。本发明的其他的目的、其他的特征及附随的优点根据参照以下的附图并记述的本发明的实施方式的说明而容易理解。需要说明的是,上述的说明中的“S”是指后述的实施方式中的流程图的“步骤”。
附图说明
图1是表示本发明的车辆用衰减力控制装置的第一实施方式的概略结构图。
图2是表示第一实施方式的衰减力控制例程的流程图。
图3是表示第一实施方式的用于计算表示上下加速度GzFL~GzRR的冲击振动的程度的指标值I1i的副例程的流程图。
图4是表示第一实施方式的用于计算表示上下加速度GzFL~GzRR的不平振动的程度的指标值I2i的副例程的流程图。
图5是表示本发明的车辆用衰减力控制装置的第二实施方式的衰减力控制例程的流程图。
图6是表示本发明的车辆用衰减力控制装置的第三实施方式的衰减力控制例程的流程图。
图7是表示本发明的车辆用衰减力控制装置的第四实施方式的衰减力控制例程的流程图。
图8是表示本发明的车辆用衰减力控制装置的第五实施方式的衰减力控制例程的流程图。
图9是表示本发明的车辆用衰减力控制装置的第六实施方式的衰减力控制例程的流程图。
图10是表示指标值I2i与指标值I1i之比I2i/I1i和校正系数Kri的关系的映射,指标值I2i表示不平振动的程度,指标值I1i表示冲击振动的程度。
图11是表示指标值I2i与校正系数Kc之积与指标值I1i之差Kc·I2i-I1i和校正系数Kdi的关系的映射,指标值I2i表示不平振动的程度,指标值I1i表示冲击振动的程度。
图12是分别表示指标值I2fr、I2re与指标值I1fr、I1re之比I2fr/I1fr及I2re/I1re和校正系数Krfr及Krre的关系的映射,指标值I2fr、I2re表示不平振动的程度,指标值I1fr、I1re表示冲击振动的程度。
图13是分别表示指标值I2fr、I2re与校正系数Kc之积与指标值I1fr、I1re之差Kc·I2fr-I1fr及Kc·I2re-I1re和校正系数Kdfr及Kdre的关系的映射,指标值I2fr、I2re表示不平振动的程度,指标值I1fr、I1re表示冲击振动的程度。
图14是分别表示指标值I2lt、I2rt与指标值I1lt、I1rt之比I2lt/I1lt及I2rt/I1rt和校正系数Krlt及Krrt的关系的映射,指标值I2lt、I2rt表示不平振动的程度,指标值I1lt、I1rt表示冲击振动的程度。
图15是分别表示指标值I2lt、I2rt与校正系数Kc之积与指标值I1lt、I1rt之差Kc·I2lt-I1lt及Kc·I2rt-I1rt和校正系数Kdlt及Kdrt的关系的映射,指标值I2lt、I2rt表示不平振动的程度,指标值I1lt、I1rt表示冲击振动的程度。
图16是表示车身及车轮的上下方向的相对速度Vri、目标衰减力Fti、减振器的控制级S的关系的映射。
图17是表示指标值I1i与指标值I2i之比I1i/I2i和校正系数Kri的关系的映射,指标值I1i表示冲击振动的程度,指标值I2i表示不平振动的程度。
图18是表示指标值I1i相对于指标值I2i与校正系数Kc之积的差I1i-Kc·I2i和校正系数Kdi的关系的映射,指标值I1i表示冲击振动的程度,指标值I2i表示不平振动的程度。
附图标记说明
10…车辆用衰减力控制装置
12FL~12RL…车轮
14…车辆
18…车身
20FL~20RR…减振器
28…电子控制装置
30FL~30RL…上下加速度传感器
具体实施方式
以下,参照附图,详细说明本发明的若干的优选实施方式。
[第一实施方式]
如图1所示,第一实施方式的衰减力控制装置10适用于具有作为转向轮的左右的前轮12FL及12FR和作为非转向轮的左右的后轮12RL及12RR的车辆14。左右的前轮12FL及12FR分别通过悬架16FL及16FR而悬挂于车身18,左右的后轮12RL及12RR分别通过悬架16RL及16RR而悬挂于车身18。
悬架16FL~16RR分别包括减振器20FL~20RR及悬架弹簧22FL~22RR。车轮12FL~12RR分别由车轮托架24FL~24RR支承为能够旋转,车轮托架24FL~24RR通过未图示的悬臂以相对于车身18主要能够沿上下方向进行位移的方式连结于车身18。减振器20FL~20RR分别配设在车身18与车轮托架24FL~24RR或悬臂之间,实质上沿上下方向延伸。
车身18在车轮12FL~12RR的位置,分别通过减振器20FL~20RR及悬架弹簧22FL~22RR的伸缩而至少能够沿上下方向相对于车轮12FL~12RR进行位移。由此,车身18、减振器20FL~20RR的一部分及悬臂的一部分等构成车辆14的簧上。车轮12FL~12RR、车轮托架24FL~24RR、减振器20FL~20RR的另一部分及悬臂的另一部分等构成车辆14的簧下。
悬架弹簧22FL~22RR抑制以路面的上下变动为起因的车轮12FL~12RR的上下位移及车轮12FL~12RR从路面受到的冲击等向簧上的传递。减振器20FL~20RR产生使簧上及簧下上下相对位移引起的振动衰减的衰减力。减振器20FL~20RR分别是具有使内置的衰减力产生阀的开阀量变化的促动器26FL~26RR的衰减力可变式的减振器。
减振器20FL~20RR具有多个控制级S。控制级S是从衰减系数Ci(i=FL、FR、RL及RR)最小的控制级S1(柔和(soft))至衰减系数Ci最大的控制级Sn(坚硬(hard))为n(正整数)级的控制级。减振器20FL~20RR分别产生由衰减系数Ci(i=FL、FR、RL及RR)与车身18及车轮12FL~12RR的上下方向的相对速度Vri之积Ci·Vri表示的衰减力Fi(i=FL、FR、RL及RR)。
促动器26FL~26RR由电子控制装置28控制。在与车轮12FL~12RR对应的位置的车身18上分别设置有检测对应的上下加速度GzFL~GzRR的上下加速度传感器30FL~30RR。将表示检测到的上下加速度GzFL~GzRR的信号向电子控制装置28输入。需要说明的是,可以设置三个上下加速度传感器,未设置上下加速度传感器的位置处的车身18的上下加速度基于由三个上下加速度传感器检测到的三个上下加速度,以公知的要领进行推定。
电子控制装置28基于上下加速度GzFL~GzRR,按照与图2~图4所示的流程图对应的控制程序,来控制减振器20FL~20RR的衰减力Fi。需要说明的是,电子控制装置28可以是具有例如CPU、ROM、RAM及输入输出端口装置并将它们通过双向性的公用总线相互连接的微型计算机。控制程序存储于ROM,衰减力Fi按照相同控制程序而由CPU控制。
接下来,参照图2所示的流程图来说明第一实施方式的衰减力的控制例程。需要说明的是,在未图示的点火开关接通时,例如按照左前轮、右前轮、左后轮及右后轮的顺序每隔预定的时间地反复执行图2所示的流程图的控制。在以下的说明中,将流程图的衰减力的控制简称为“控制”。
首先,在步骤10中,进行表示由上下加速度传感器30FL~30RR检测到的上下加速度GzFL~GzRR的信号的读入。
在步骤20中,基于上下加速度GzFL~GzRR,以例如日本特开平10-00912号公报记载的要领,计算车轮12FL~12RR与车身18之间的上下相对速度Vrei(i=FL、FR、RL及RR)。需要说明的是,也可以检测悬架16FL~16RR的上下行程Ssi(i=FL、FR、RL及RR),并计算上下相对速度Vrei作为上下行程Ssi的微分值。此外,也可以检测车身18的上下加速度Zbdi及簧下的上下加速度Zwdi,通过计算Zbdi-Zwdi的积分值来计算上下相对速度Vrei。
在步骤30中,基于上下相对速度Vrei,按照下述的式(1)来计算减振器20FL~20RR的目标衰减力Fti(i=FL、FR、RL及RR)。需要说明的是,下述的式(1)中的Csf是高空吊运控制的衰减系数,但也可以是使车身18的振动衰减而提高车辆14的乘坐舒适性的任意的衰减力控制(例如H∞控制)的衰减系数。
Fti=Csf·Vrei…(1)
在步骤40中,按照图3所示的流程图,基于上下加速度GzFL~GzRR,计算表示作为第一振动的冲击振动的程度的指标值(以下简称为“冲击振动的指标值”)I1i(i=FL、FR、RL及RR)。需要说明的是,冲击振动是车辆14的乘员感觉到车身18的柔和的振动的频带的振动,具体而言,是作为簧上的车身18的共振频带即1~2Hz的振动。
在步骤50中,按照图4所示的流程图,基于上下加速度GzFL~GzRR,计算表示作为第二振动的不平振动的程度的指标值(以下简称为“不平振动的指标值”)I2i(i=FL、FR、RL及RR)。需要说明的是,不平振动是车辆14的乘员感觉到不平的不舒适的乘坐感的频带的振动,具体而言,是作为簧上的车身18的共振频带与作为簧下的车轮12FL~12RR及车轮托架24FL~24RR等的共振频带之间的6~10Hz的频带的振动。需要说明的是,下限频率如果比簧下的共振频带高,则可以是比上述6Hz低的值。
在步骤60中,计算不平振动的指标值I2i与冲击振动的指标值I1i之比I2i/I1i,而且基于比I2i/I1i通过参照图10所示的映射来计算校正系数Kri(i=FL、FR、RL及RR)。需要说明的是,在冲击振动的指标值I1i为0时,将指标值I1i设定为预先设定的接近于0的正的常数之后计算比I2i/I1i。
在步骤70中,通过对校正系数Kri进行低通滤波处理,以限制校正系数Kri的变化率的方式修正校正系数Kri。需要说明的是,校正系数Kri的变化率的限制可以通过对每单位时间的校正系数的变化量的大小进行保护处理的情况、对校正系数进行移动平均处理的情况、在预先设定的保持时间期间将校正系数保持为恒定的值的情况等手段来实现。这种情况关于后述的其他的实施方式的校正系数也同样。
在步骤80中,使用修正后的校正系数Kri,按照下述的式(2)来计算减振器20FL~20RR的最终目标衰减力Ffti(i=FL、FR、RL及RR)。
Ffti=Kri·Fti…(2)
在步骤210中,基于在步骤20中计算出的上下相对速度Vrei及在步骤80中计算出的最终目标衰减力Ffti,通过参照图16所示的映射,来决定减振器20FL~20RR的目标控制级S。即,计算减振器20FL~20RR的目标衰减系数Cti(i=FL、FR、RL及RR)。
在步骤220中,以使减振器20FL~20RR的控制级成为在步骤210中计算出的目标控制级S的方式对控制级进行控制,由此来执行衰减力的控制。由此,将减振器20FL~20RR的衰减系数Ci控制成目标衰减系数Cti,由此将衰减力Fi控制成为最终目标衰减力Ffti。
接下来,参照图3所示的流程图,说明在上述步骤40中执行的冲击振动的指标值I1i的计算的副例程。
在步骤42中,将表示上下加速度GzFL~GzRR的信号以具有0.5Hz的截止频率的高通滤波进行处理,而且以具有2Hz的截止频率的低通滤波进行处理。由此,从上下加速度GzFL~GzRR中提取0.5~2Hz的频带的冲击成分Gz1i(i=FL、FR、RL及RR)作为第一振动的成分。需要说明的是,上述0.5~2Hz的频带为例示,第一振动的成分的频带可以与例示的频带不同。
在步骤44中,通过对冲击成分的信号进行全波整流而将冲击成分进行绝对值化。即,冲击成分的信号的负值被转换成绝对值相同的正值。
在步骤46中,在到目前为止的预先设定的时间Tc(正的常数)内,计算绝对值化的冲击成分的最大值作为冲击振动的指标值I1i。
接下来,参照图4所示的流程图,说明在上述步骤50中执行的不平振动的指标值I2i的计算的副例程。
在步骤52中,表示上下加速度GzFL~GzRR的信号以具有4Hz的截止频率的高通滤波进行处理,而且以具有10Hz的截止频率的低通滤波进行处理。由此,从上下加速度GzFL~GzRR中提取4~10Hz的频带的不平成分Gz2i(i=FL、FR、RL及RR)作为第二振动的成分。需要说明的是,上述4~10Hz的频带是例示,第二振动的成分的频带也可以与例示的频带不同。
在步骤54中,通过对不平成分的信号进行全波整流而将不平成分进行绝对值化。即,不平成分的信号的负值被转换成绝对值相同的正值。
在步骤56中,绝对值化的不平成分的信号以具有用于除去高频噪声的截止频率(例如2Hz)的低通滤波进行处理,由此将比不平成分的频率高的频率的噪声除去。
在步骤58中,计算在到目前为止的预先设定的时间Tc内被绝对值化而除去了噪声的不平成分的最大值作为不平振动的指标值I2i。
需要说明的是,关于以上的冲击成分及不平成分的最大值的计算,必要的话请参照前述的专利文献1即日本特开平8-216646号公报。
从以上的说明可知,在步骤20中,基于上下加速度GzFL~GzRR,来计算车轮12FL~12RR与车身18之间的上下相对速度Vrei,在步骤30中,基于上下速度Vrei,来计算减振器20FL~20RR的目标衰减力Fti。在步骤40及50中,基于上下加速度GzFL~GzRR,分别计算冲击振动的指标值I1i及不平振动的指标值I2i。
在步骤60中,基于不平振动的指标值I2i与冲击振动的指标值I1i之比I2i/I1i,来计算校正系数Kri。以比I2i/I1i越大则校正系数Kri越小、且车速V越高则校正系数Kri越大的方式计算该校正系数Kri,在步骤70中,以限制变化率的方式修正校正系数Kri。
在步骤80中,计算最终目标衰减力Ffti作为修正后的校正系数Kri与上下相对速度Vrei之积,在步骤210及220中,以使减振器20FL~20RR的衰减力Fi成为最终目标衰减力Ffti的方式进行控制。
[第二实施方式]
第二实施方式构成为第一实施方式的修正例,第二实施方式的衰减力控制按照图5所示的流程图进行。需要说明的是,在图5中,对于与图2所示的步骤相同的步骤,标注与在图2中标注的步骤编号相同的步骤编号。这种情况关于后述的其他的实施方式也同样。
第二实施方式构成作第一实施方式的修正例,步骤10~50及步骤210及220与第一实施方式的情况同样地执行。取代第一实施方式的步骤60~80而分别执行步骤90~110。
在步骤90中,计算不平振动的指标值I2i与校正系数Kc(正的常数)之积与冲击振动的指标值I1i之差Kc·I2i-I1i。需要说明的是,校正系数Kc是由于不平振动的振幅比冲击振动小且指标值I2i的大小小于指标值I1i的大小因此为了使指标值I2i的大小与指标值I1i的大小一致而预先设定的值。此外,基于差Kc·I2i-I1i而参照图11所示的映射,由此来计算校正系数Kdi(i=FL、FR、RL及RR)。
在步骤100中,对校正系数Kdi进行低通滤波处理,由此以限制变化率的方式修正校正系数Kdi。
在步骤110中,使用修正后的校正系数Kdi,按照下述的式(3)来计算减振器20FL~20RR的最终目标衰减力Ffti。
Ffti=Kdi·Fti…(3)
[第三实施方式]
第三实施方式也构成为第一实施方式的修正例,第三实施方式的衰减力控制按照图6所示的流程图,例如关于前二轮及后二轮交替地进行。步骤10~50及步骤210及220与第一实施方式的情况同样地执行。取代第一实施方式中的步骤60~80而分别执行步骤120~140。
在步骤120中,将冲击振动的指标值I1FL及I1FR中的大的一方的值设为与前轮12FL及12FR对应的位置处的车身18的冲击振动的指标值I1fr。将冲击振动的指标值I1RL及I1RR中的大的一方的值设为与后轮12RL及12RR对应的位置处的车身18的冲击振动的指标值I1re。同样,将不平振动的指标值I2FL及I2FR中的大的一方的值设为与前轮12FL及12FR对应的位置处的车身18的不平振动的指标值I2fr。将不平振动的指标值I2RL及I2RR中的大的一方的值设为与后轮12RL及12RR对应的位置处的车身18的不平振动的指标值I2re。
另外,在步骤120中,分别计算不平振动的指标值I2fr及I2re与冲击振动的指标值I1fr及I1re之比I2fr/I1fr及I2re/I1re。此外,基于比I2fr/I1fr及I2re/I1re而参照图12所示的映射,由此来分别计算前二轮及后二轮用的校正系数Krfr及Krre。
在步骤130中,对校正系数Krfr及Krre进行低通滤波处理,由此以限制变化率的方式修正校正系数Krfr及Krre。
在步骤140中,使用修正后的校正系数Krfr及Krre,按照下述的式(4)~(7)来计算减振器20FL~20RR的最终目标衰减力Ffti。
FftFL=Krfr·FtFL…(4)
FftFR=Krfr·FtFR…(5)
FftRL=Krre·FtRL…(6)
FftRR=Krre·FtRR…(7)
[第四实施方式]
第四实施方式构成为第三实施方式的修正例,第四实施方式的衰减力控制按照图7所示的流程图,关于例如前二轮及后二轮交替地进行。步骤10~50及步骤210及220与第三实施方式的情况同样地执行。取代第三实施方式中的步骤120~140而分别执行步骤150~170。
在步骤150中,与第三实施方式的步骤120同样,计算与前轮12FL及12FR对应的位置处的车身18的冲击振动的指标值I1fr及不平振动的指标值I2fr。同样,计算与后轮12RL及12RR对应的位置处的车身18的冲击振动的指标值I1re及不平振动的指标值I2re。
另外,在步骤150中,与第二实施方式的步骤90同样,分别计算不平振动的指标值I2fr、I2re与校正系数Kc之积与冲击振动的指标值I1fr及I1re之差Kc·I2fr-I1fr及Kc·I2re-I1re。此外,基于差Kc·I2fr-I1fr及Kc·I2re-I1re而参照图13所示的映射,由此来分别计算前二轮及后二轮用的校正系数Kdfr及Kdre。
在步骤160中,对校正系数Kdfr及Kdre进行低通滤波处理,由此以限制变化率的方式修正校正系数Kdfr及Kdre。
在步骤170中,使用修正后的校正系数Kdfr及Kdre,按照下述的式(8)~(11)来计算减振器20FL~20RR的最终目标衰减力Ffti。
FftFL=Kdfr·FtFL…(8)
FftFR=Kdfr·FtFR…(9)
FftRL=Kdre·FtRL…(10)
FftRR=Kdre·FtRR…(11)
[第五实施方式]
第五实施方式构成为第一实施方式的修正例,第五实施方式的衰减力控制按照图8所示的流程图,例如关于左二轮及右二轮交替地进行。步骤10~50及步骤210及220与第一实施方式的情况同样地执行。取代第一实施方式的步骤60~80而分别执行步骤125~145。
在步骤125中,将冲击振动的指标值I1FL及I1RL中的大的一方的值设为与左二轮12FL及12RL对应的位置处的车身18的冲击振动的指标值I1lt。将冲击振动的指标值I1FR及I1RR中的大的一方的值设为与右二轮12FR及12RR对应的位置处的车身18的冲击振动的指标值I1rt。同样,将不平振动的指标值I2FL及I2RL中的大的一方的值设为与左二轮12FL及12RL对应的位置处的车身18的不平振动的指标值I2flt。将不平振动的指标值I2FR及I2RR中的大的一方的值设为与右二轮12FR及12RR对应的位置处的车身18的不平振动的指标值I2rt。
另外,在步骤125中,分别计算不平振动的指标值I2lt及I2rt与冲击振动的指标值I1lt及I1rt之比I2lt/I1lt及I2rt/I1rt。而且,基于比I2lt/I1lt及I2rt/I1rt而参照图14所示的映射,由此来分别计算左二轮及右二轮用的校正系数Krlt及Krrt。
在步骤135中,对校正系数Krlt及Krrt进行低通滤波处理,由此以限制变化率的方式修正校正系数Krlt及Krrt。
在步骤145中,使用修正后的校正系数Krlt及Krrt,按照下述的式(12)~(15)来计算减振器20FL~20RR的最终目标衰减力Ffti。
FftFL=Krlt·FtFL…(12)
FftFR=Krrt·FtFR…(13)
FftRL=Krlt·FtRL…(14)
FftRR=Krrt·FtRR…(15)
[第六实施方式]
第六实施方式构成为第四实施方式的修正例,第六实施方式的衰减力控制按照图9所示的流程图,例如关于左二轮及右二轮交替地进行。步骤10~50及步骤210及220与第四实施方式的情况同样地执行。取代第四实施方式的步骤150~170而分别执行步骤155~175。
在步骤155中,与第四实施方式的步骤150同样,计算与左二轮12FL及12RL对应的位置处的车身18的冲击振动的指标值I1lt及不平振动的指标值I2lt。同样,计算与右二轮12FR及12RR对应的位置处的车身18的冲击振动的指标值I1rt及不平振动的指标值I2rt。
另外,在步骤155中,与第二实施方式的步骤150同样,分别计算不平振动的指标值I2lt、I2rt与校正系数Kc之积与冲击振动的指标值I1lt及I1rt之差Kc·I2lt-I1lt及Kc·I2rt-I1rt。此外,基于差Kc·I2lt-I1lt及Kc·I2rt-I1rt而参照图15所示的映射,由此来分别计算左二轮及右二轮用的校正系数Kdlt及Kdrt。
在步骤165中,对校正系数Kdlt及Kdrt进行低通滤波处理,由此以限制变化率的方式修正校正系数Kdlt及Kdrt。
在步骤175中,使用修正后的校正系数Kdlt及Kdrt,按照下述的式(16)~(19)来计算减振器20FL~20RR的最终目标衰减力Ffti。
FftFL=Kdlt·FtFL…(16)
FftFR=Kdrt·FtFR…(17)
FftRL=Kdlt·FtRL…(18)
FftRR=Kdrt·FtRR…(19)
根据上述的各实施方式,以不平振动的指标值I2i的大小相对于冲击振动的指标值I1i越大、换言之不平振动的程度相对于冲击振动的程度越高则Kri等校正系数越小的方式计算Kri等校正系数。此外,以使减振器20FL~20RR的衰减力Fi成为目标衰减力Fti与校正系数之积即最终目标衰减力Ffti、也即利用校正系数进行了校正的目标衰减力的方式,控制减振器的衰减系数Ci。
由此,能够以不平成分的振动的程度相对于冲击成分的振动的程度越高则越减小的方式,根据冲击成分的振动的程度及不平成分的振动的程度的关系,来控制减振器20FL~20RR的衰减力Fi。因此,在不平成分的振动的程度相对于冲击成分的振动的程度较低时,能够防止减振器的衰减力的减小,使冲击成分的振动有效地衰减。相对于此,在不平成分的振动的程度相对于冲击成分的振动的程度较高时,减小减振器的衰减力,从路面受到的簧下的振动难以向簧上传递,能够降低车辆的乘坐舒适性下降的可能性。
另外,根据上述的各实施方式,当排除对应于车速V的可变的点之外进行考虑时,Kri等校正系数的计算所使用的映射是以冲击振动的指标值I1i及不平振动的指标值I2i的比或差为可变参数的一维映射。换言之,不需要表示冲击振动的指标值I1i、不平振动的指标值I2i及校正系数的关系的二维映射。由此,不需要花费巨大的时间和劳力,例如不需要通过实验性地决定所需的值来生成映射。
另外,根据上述的各实施方式,Kri等校正系数以车速V越高则越大的方式根据车速进行可变设定。由此,车速越高则衰减力能够越大。因此,在车速低时,能够防止衰减力变得过大而确保车辆的良好的乘坐舒适性,在车速高时,能够产生充分的衰减力而确保车辆的良好的操纵稳定性。
另外,根据上述的各实施方式,在步骤70等中限制Kri等校正系数的变化率。能够降低以伴随着冲击振动的指标值I1i及不平振动的指标值I2i的变动而校正系数急剧变化的情况为起因而使减振器的衰减力急剧变化的可能性。
尤其是根据上述的第三至第六实施方式,由于校正系数的个数为2,因此与对应于各车轮而计算四个校正系数的第一及第二实施方式的情况相比,能够降低电子控制装置28的计算负载,降低减振器的衰减力的控制产生延迟的可能性。
以上,详细地说明了本发明的特定的实施方式,但是本发明没有限定为上述的实施方式,在本发明的范围内能够进行其他的各种实施方式的情况对于本领域技术人员来说不言自明。
例如,在上述的各实施方式中,冲击振动的指标值I1i及不平振动的指标值I2i分别是在冲击成分Gz1i及不平成分Gz2i的时间Tc内被绝对值化的值的最大值。然而,指标值I1i及I2i也可以是如在时间Tc内被绝对值化的值的积分值或在时间Tc内被绝对值化的值中的基准值以上的值的积分值那样表示冲击振动及不平振动的程度的任意的值。
另外,在上述的第一、第三及第五实施方式中,除了不平振动的指标值与冲击振动的指标值之比(例如I2i/I1i)接近于0的领域及正的较大的领域之外,Kri等校正系数相对于指标值之比呈线性的关系。然而,只要至少在预定的领域中,在指标值之比大时,与指标值之比小时相比校正系数减小即可,例如,校正系数相对于指标值之比也可以呈非线性、阶梯状等的关系。
同样,在上述的第二、第四及第六实施方式中,除了不平振动的指标值与冲击振动的指标值之差(例如Kc·I2i-I1i)为负的领域及正的较大的领域之外,Kdi等校正系数相对于指标值之差呈线性的关系。然而,只要至少在预定的领域中,在指标值之差大时,与指标值之差小时相比校正系数减小即可,例如,校正系数相对于指标值之差也可以呈非线性、阶梯状等的关系。
另外,在上述的第一、第三及第五实施方式中,用于计算Kdi等校正系数的参数是不平振动的指标值与冲击振动的指标值之比。然而,该参数也可以是冲击振动的指标值与不平振动的指标值之比(例如I1i/I2i)。在这种情况下,冲击振动的指标值与不平振动的指标值之比越小,则不平振动的指标值与冲击振动的指标值之比越大。由此,用于计算校正系数的映射例如关于校正系数Kri如图17所示成为相对于图示的各实施方式的映射(图10、图12及图14)而左右颠倒的映射。
同样,在上述的第二、第四及第六实施方式中,用于计算Kri等校正系数的参数是不平振动的指标值与校正系数Kc之积与冲击振动的指标值之差。然而,该参数也可以是冲击振动的指标值与不平振动的指标值及校正系数Kc之积的差(例如I1i-Kc·I2i)。在这种情况下,差越小(负的值的绝对值越大),则不平振动的程度相对于冲击振动的程度越高。由此,用于计算校正系数的映射例如关于校正系数Kdi如图18所示成为相对于图示的各实施方式的映射(图11、图13及图15)而左右颠倒的映射。
另外,在上述的各实施方式中,Kri等校正系数以车速V越高则越大的方式,根据车速进行可变设定。然而,也可以利用不依赖于车速的映射来计算校正系数,并以向该校正系数乘以车速V越高则越得变大的修正系数的方式进行修正。此外,校正系数也可以以计算成不依赖于车速的值的方式进行修正。
另外,在上述的第一、第三及第五实施方式中,未进行第二、第四及第六实施方式中的基于校正系数Kc的不平振动的指标值I2i的校正,但是也可以以进行基于校正系数Kc的不平振动的指标值I2i的校正的方式进行修正。

Claims (5)

1.一种车辆用衰减力控制装置,具有:
对应于各车轮而配设在簧上与簧下之间的衰减力可变式的减振器;
检测各车轮的位置处的所述簧上的上下振动状态量的检测装置;及
至少基于所述簧上的上下振动状态量来控制所述减振器的衰减力的控制单元,
所述控制单元构成为,基于所述簧上的上下振动状态量来计算所述减振器的目标衰减力,从所述簧上的上下振动状态量中提取包含所述簧上的上下共振频率的第一频带的第一振动的成分和所述簧上的上下共振频率与所述簧下的上下共振频率之间的频带的第二振动的成分,以所述第二振动的程度相对于所述第一振动的程度的高度越高则校正系数越小的方式计算该校正系数,以使所述减振器的衰减力成为所述目标衰减力与所述校正系数之积即最终目标衰减力的方式控制所述减振器的衰减系数。
2.根据权利要求1所述的车辆用衰减力控制装置,其中,
所述控制单元构成为,以车速越高则所述校正系数越大的方式计算该校正系数。
3.根据权利要求1所述的车辆用衰减力控制装置,其中,
所述控制单元构成为,限制所述校正系数的变化率,以使所述减振器的衰减力成为所述目标衰减力与变化率受到了限制的校正系数之积即最终目标衰减力的方式控制所述减振器的衰减系数。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的车辆用衰减力控制装置,其中,
所述控制单元构成为,基于所述第一振动的成分及所述第二振动的成分来分别计算表示所述第一振动的程度及所述第二振动的程度的第一指标值及第二指标值,并基于所述第一指标值与所述第二指标值之比来计算所述校正系数。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的车辆用衰减力控制装置,其中,
所述控制单元构成为,基于所述第一振动的成分及所述第二振动的成分来分别计算表示所述第一振动的程度及所述第二振动的程度的第一指标值及第二指标值,并基于所述第一指标值与所述第二指标值之差来计算所述校正系数。
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