CN107444052A - 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，对基于各车轮的位置处的车身的上下加速度的第一上下速度进行推定(S20)；基于驾驶员的驾驶操作量，对因驾驶操作引起的车身的第二上下速度进行推定(S30～50)；计算从乘坐舒适度控制的衰减系数与第一上下速度之积加上姿势控制的衰减系数与第二上下速度之积的和减去乘坐舒适度控制的衰减系数与第二上下速度之积而得到的值作为目标衰减力(S60)；基于目标衰减力，对减振器的衰减系数进行控制(S100～120)。

Description

车辆用衰减力控制装置
技术领域
本发明涉及一种用于汽车等车辆的衰减力控制装置。
背景技术
汽车等车辆的衰减力的控制包括：对因来自路面的输入引起的车身的上下振动进行减振而提高车辆的乘坐舒适性的乘坐舒适度控制；抑制因驾驶员的驾驶操作(转向及加减速)而产生的车身的姿势变化的操纵稳定性控制。任一衰减力的控制均通过将与各车轮对应地配设在簧上与簧下之间的减振器的衰减系数控制为目标的衰减系数来实现。
但是，由于应通过乘坐舒适度控制及操纵稳定性控制进行减振的车身的上下振动的频带及振幅不同，因此，乘坐舒适度控制及操纵稳定性控制的目标衰减系数不同。因此，通常进行基于乘坐舒适度控制的衰减力控制，在因驾驶员的驾驶操作而车身的姿势发生变化的情况下，需要进行基于操纵稳定性控制的衰减力控制。
例如，在因驾驶员的驾驶操作而车身姿势发生变化的情况下，考虑进行以下那样的控制。此外，下述(2)的控制例如记载在下述的专利文献1中。
(1)代替基于乘坐舒适度控制的衰减力控制而进行基于操纵稳定性控制的衰减力控制。
(2)将基于乘坐舒适度控制的衰减力控制的目标衰减系数与基于操纵稳定性控制的衰减力控制的目标衰减系数之和作为衰减力控制的最终的目标衰减系数。
(3)将基于乘坐舒适度控制的衰减力与用于提高操纵稳定性的前馈控制的衰减力之和设为衰减力控制的最终的目标衰减力。
专利文献
专利文献1：日本特开平06-219130号公报
在上述(1)中，由于择一性地进行基于乘坐舒适度控制的衰减力控制及基于操纵稳定性控制的衰减力控制，因此，例如在路况不好的道路上进行转向操作的状况下，无法在确保车辆的良好的乘坐舒适性的同时抑制车身的姿势变化。
在上述(2)及(3)中，如后面详细说明那样，由于在衰减力的控制量中含有多余的衰减力，因此，不可避免会产生因多余的衰减力而产生车身的高频振动等弊端。
发明内容
本发明的主要课题在于提供一种改良后的车辆用衰减力控制装置，能够不产生因多余的衰减力引起的弊端地在确保车辆的良好的乘坐舒适性的同时抑制车身的姿势变化。
根据本发明，提供一种车辆用衰减力控制装置(10)，对与各车轮(14FL～14RR)对应地配设在簧上(12)与簧下(14FL～14RR)之间的衰减力可变式的减振器(18FL～18RR)进行控制，车辆用衰减力控制装置(10)具有：第一检测装置(54FL～54RR)，检测各车轮(14FL～14RR)的位置处的簧上(12)的上下振动状态量(Zddi)；第二检测装置(52、50、46、40)，检测驾驶员的驾驶操作量(θ、V、Acc、Pm)；及控制单元(20)，控制减振器(18FL～18RR)的衰减系数(Ci)。
控制单元(20)构成为，基于簧上(12)的上下振动状态量(Zddi)，推定各车轮(14FL～14RR)的位置处的簧上(12)的第一上下速度(Z1di)，基于驾驶员的驾驶操作量(θ、V、Acc、Pm)，推定因驾驶员的驾驶操作而产生的各车轮(14FL～14RR)的位置处的簧上(12)的第二上下速度(Z2di)，计算从乘坐舒适度控制的衰减系数(Cco)与第一上下速度(Z1di)之积(Cco·Z1di)加上姿势控制的衰减系数(Cat)与第二上下速度(Z2di)之积(Cat·Z2di)的和减去乘坐舒适度控制的衰减系数(Cco)与第二上下速度(Z2di)之积(Cco·Z2di)而得到的值(Cco·Z1di+Cat·Z2di-Cco·Z2di)作为目标衰减力(Fti)，基于目标衰减力，控制减振器(18FL～18RR)的衰减系数(Ci)。
根据上述结构，基于簧上的上下振动状态量，推定各车轮的位置处的簧上的第一上下速度，基于驾驶员的驾驶操作量，推定因驾驶员的驾驶操作而产生的各车轮的位置处的簧上的第二上下速度。进而，计算从乘坐舒适度控制的衰减系数与第一上下速度之积加上姿势控制的衰减系数与第二上下速度之积的和减去乘坐舒适度控制的衰减系数与第二上下速度之积而得到的值作为目标衰减力，基于目标衰减力，控制减振器的衰减系数。
如后面详细说明的那样，第一上下速度为因来自路面的输入引起的簧上的上下速度(以下，称为“第三上下速度”)与因驾驶员的驾驶操作而产生的簧上的上下速度之和。换言之，簧上的第三上下速度为从簧上的第一上下速度减去簧上的第二上下速度而得到的值。因此，上述目标衰减力被计算为与乘坐舒适度控制的衰减系数与簧上的第三上下速度之积加上姿势控制的衰减系数与因驾驶员的驾驶操作而产生的簧上的第二上下速度之积的和等价的值。换言之，上述目标衰减力不包含乘坐舒适度控制的衰减系数与第三上下速度之积及姿势控制的衰减系数与第二上下速度之积以外的多余的衰减力。因此，能够不产生因多余的衰减力引起的车身的高频振动等弊端地在确保车辆的良好的乘坐舒适性的同时抑制因驾驶员的驾驶操作引起的车身的姿势变化。
进而，为了求出第三上下速度，需要例如预先求出从簧下至簧上的上下加速度的传递函数，检测簧下的上下加速度，并基于检测到的簧下的上下加速度及传递函数，计算因来自路面的输入引起的簧上的上下加速度，对该上下加速度进行积分。
根据上述结构，由于能够使用第一及第二上下速度对目标衰减力进行计算，因此，无需求出第三上下速度。因此，不需要如对簧下的上下加速度进行检测的加速度传感器那样特别的检测装置及基于其检测结果对因来自路面的输入引起的簧上的上下速度进行计算。
在本发明的一个方式中，控制单元(20)构成为，计算乘坐舒适度控制的衰减系数(Cco)与第一上下速度(Z1di)之积(Cco·Z1di)加上从姿势控制的衰减系数(Cat)减去乘坐舒适度控制的衰减系数(Cco)而得到的值(Cat-Cco)与第二上下速度(Z2di)之积((Cat-Cco)Z2di)的和(Cco·Z1di+(Cat-Cco)Z2di)作为目标衰减力(Fti)。
根据上述方式，计算乘坐舒适度控制的衰减系数与第一上下速度之积加上从姿势控制的衰减系数减去乘坐舒适度控制的衰减系数而得到的值与第二上下速度之积的和作为目标衰减力。因此，通过预先求出从姿势控制的衰减系数减去乘坐舒适度控制的衰减系数而得到的值，能够将目标衰减力计算为两个积的和。
在本发明的另一方式中，控制单元(20)构成为，基于驾驶员的转向操作量(θ、V)，推定因驾驶员的转向操作而产生的车辆的横向加速度(Gyh)，基于车辆的横向加速度，推定各车轮(14FL～14RR)的位置处的第二上下速度(Z2di)。
根据上述方式，基于驾驶员的转向操作量，推定因驾驶员的转向操作而产生的车辆的横向加速度，基于车辆的横向加速度，推定各车轮的位置处的第二上下速度。因此，能够基于驾驶员的转向操作量，将因驾驶员的转向操作使车辆侧摆而产生的各车轮的位置处的上下速度推定为第二上下速度。
特别是基于驾驶员的转向操作量推定出的车辆的横向加速度与例如由横向加速度传感器检测出的车辆的实际横向加速度相比，相位靠前。因此，能够降低与基于车辆的实际横向加速度推定第二上下速度的情况相比第二上下速度的推定较慢的可能性。
进而，在本发明的另一方式中，控制单元(20)构成为，基于驾驶员的加减速操作量(Acc、Pm)，推定因车辆的驾驶员的加减速操作而产生的车辆的前后加速度(Gxh)，基于车辆的前后加速度，推定各车轮(14FL～14RR)的位置处的第二上下速度(Z2di)。
根据上述方式，基于驾驶员的加减速操作量，推定因车辆的驾驶员的加减速操作而产生的车辆的前后加速度，基于车辆的前后加速度，推定各车轮的位置处的第二上下速度。因此，能够基于驾驶员的加减速操作量，将因驾驶员的加减速操作使车辆纵摆而产生的各车轮的位置处的上下速度推定为第二上下速度。
特别是基于驾驶员的加减速操作量推定出的车辆的前后加速度例如与由前后加速度传感器检测出的车辆的实际前后加速度相比，相位靠前。因此，能够降低与基于车辆的实际前后加速度推定第二上下速度的情况相比第二上下速度的推定较慢的可能性。
进而，在本发明的另一方式中，控制单元(20)构成为，基于驾驶员的转向操作量(θ、V)，推定因驾驶员的转向操作而产生的车辆的横向加速度(Gyh)，基于驾驶员的加减速操作量(Acc、Pm)，推定因驾驶员的加减速操作而产生的车辆的前后加速度(Gxh)，基于车辆的横向加速度及车辆的前后加速度，推定各车轮(14FL～14RR)的位置处的第二上下速度(Z2di)。
根据上述方式，基于驾驶员的转向操作量及加减速操作量，推定分别因驾驶员的转向操作及加减速操作而产生的车辆的横向加速度及前后加速度，基于推定出的车辆的横向加速度及前后加速度，推定各车轮的位置处的第二上下速度。因此，即使在驾驶员进行转向操作及加减速操作这两种操作而车辆发生侧摆及纵摆的情况下，也能够将各车轮的位置处的上下速度推定为第二上下速度。
而且，分别基于驾驶员的转向操作量及加减速操作量推定出的车辆的横向加速度及前后加速度分别与车辆的实际横向加速度及前后加速度相比，相位靠前。因此，能够降低与基于车辆的实际横向加速度及前后加速度推定第二上下速度的情况相比第二上下速度的推定较慢的可能性。
进而，在本发明的另一方式中，衰减力控制装置(10)具有检测各车轮(14FL～14RR)的位置处的簧上(12)与簧下(14FL～14RR)的上下相对速度(Vrei)的第三检测装置(56FL～56RR、20)，控制单元(20)构成为，基于目标衰减力(Fti)及上下相对速度(Vrei)，计算减振器(18FL～18RR)的目标衰减系数(Cti)，基于目标衰减系数，控制减振器的衰减系数(Ci)。
根据上述方式，通过第三检测装置检测各车轮的位置处的簧上及簧下的上下相对速度。进而，基于目标衰减力及上下相对速度，计算减振器的目标衰减系数，基于目标衰减系数，控制减振器的衰减系数。因此，能够以使各减振器的衰减力成为目标衰减系数与上下相对速度之积、即目标衰减力的方式进行控制。
在上述说明中，为了有助于对本发明的理解，针对与后述的实施方式对应的发明的结构，在该实施方式中使用的名称及/或附图标记均填写在括号中。但是，本发明的各结构元素不限于与括号中填写的名称及/或附图标记对应的实施方式的结构要素。根据参照以下的附图记述的本发明的实施方式的说明更容易理解本发明的其它目的、其它特征及附随的优点。
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程序的流程图。
图3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程序的流程图。
图4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程序的流程图。
图5是表示本发明的车辆用衰减力控制装置的第四实施方式的衰减力控制程序的流程图。
图6是表示车身与车轮的上下方向的相对速度Vrei、目标衰减力Fti及减振器的控制级S的关系的映射。
具体实施方式
[实施方式中采用的本发明的原理]
为了容易理解本发明，在对实施方式进行说明之前，对本发明中衰减力控制的原理进行说明。
在上述“背景技术”一栏中说明的(2)及(3)的衰减力控制中，如上所述，由于在衰减力的控制量中含有多余的衰减力，因此，不可避免会产生因多余的衰减力而产生车身的高频振动等弊端。首先，对这一问题进一步进行说明。
将作为簧上的车身的上下速度(第一上下速度)设为Zbd，将因驾驶员的驾驶操作而产生的车身的上下速度(第二上下速度)设为Zsd，将因来自路面的输入引起的车身的上下速度(第三上下速度)设为Zrd。进而，将用于衰减因来自路面的输入而产生的车身的上下振动而提高车辆的乘坐舒适性的衰减系数设为Cco，将用于降低因驾驶员的驾驶操作而产生的车身的姿势变化的衰减系数设为Cat。
用于提高车辆的乘坐舒适性的衰减力Fco由下式(1)表示，车身的上下速度Zbd由下式(2)表示。
Fco＝Cco·Zbd…(1)
Zbd＝Zrd+Zsd…(2)
((2)的衰减力控制)
在上述(2)的衰减力控制中，基于乘坐舒适度控制的衰减力控制的目标衰减系数与基于操纵稳定性控制的衰减力控制的目标衰减系数之和被设定为衰减力控制的最终的目标衰减系数。因此，该控制的衰减力Fcoat由下式(3)表示。
Fcoat＝(Cco+Cat)Zbd…(3)
根据上式(2)及(3)，能够由下式(4)表示衰减力Fcoat。
Fcoat＝(Cco+Cat)(Zrd+Zsd)
＝Cco·Zrd+Cat·Zsd+Cco·Zsd+Cat·Zrd…(4)
因此，衰减力Fcoat除包括提高车辆的乘坐舒适性的衰减力Cco·Zrd及抑制车身的姿势变化的衰减力Cat·Zsd外，还包括多余的衰减力Cco·Zsd及Cat·Zrd。因此，不可避免会产生因多余的衰减力而产生车身的高频振动等弊端。
((3)的衰减力控制)
在上述(3)的衰减力控制中，基于乘坐舒适度控制的衰减力与用于提高操纵稳定性的前馈的衰减力之和被设定为衰减力控制的最终的目标衰减力。因此，该控制的衰减力Fcoat由下式(5)表示。
Fcoat＝Cco·Zbd+Cat·Zsd…(5)
根据上式(5)及(3)，能够由下式(6)表示衰减力Fcoat。
Fcoat＝Cco(Zrd+Zsd)+Cat·Zsd
＝Cco·Zrd+Cat·Zsd+Cco·Zsd…(6)
因此，衰减力Fcoat除包括提高车辆的乘坐舒适性的衰减力Cco·Zrd及抑制车身的姿势变化的衰减力Cat·Zsd外，还包括多余的衰减力Cco·Zsd。因此，在该衰减力控制中也不可避免会产生因多余的衰减力而产生车身的高频振动等弊端。
(本发明的衰减力控制)
为了不产生多余的衰减力地提高车辆的乘坐舒适性并抑制车身的姿势变化，优选依照下式(7)对衰减力Fcoat进行计算。
Fcoat＝Cco·Zrd+Cat·Zsd…(7)
为了依照上式(7)对衰减力Fcoat进行计算，需要对因来自路面的输入引起的车身的第三上下速度Zrd及因驾驶员的驾驶操作而产生的车身的第二上下速度Zsd进行推定。关于车身的第二上下速度Zsd，例如基于驾驶员的驾驶操作量对车身的横向加速度及前后加速度进行推定，通过对这些加速度进行积分，能够容易地进行正确的推定。
但是，正确地推定出车身的第三上下速度Zrd并不容易。为了推定出车身的第三上下速度Zrd，例如需要预先求出从车轮向车身的上下加速度的传递函数，对车轮的上下加速度进行检测，并基于检测出的车轮的上下加速度及传递函数对因来自路面的输入引起的车身的上下加速度Zrdd进行计算，对该上下加速度进行积分。而且，由于从车轮向车身的上下加速度的传递函数会根据车辆的行驶情况、特别是减振器的衰减系数而发生变化，因此，成为减振器的衰减系数的函数。
因此，在本发明的衰减力控制的第一方式中，上式(7)如下式(8)那样进行等式变形。
Fcoat＝Cco·Zrd+Cat·Zsd
＝Cco(Zrd+Zsd)+Cat·Zsd-Cco·Zsd
＝Cco·Zbd+Cat·Zsd-Cco·Zsd…(8)
在上式(8)中不包括车身的第三上下速度Zrd。例如通过对由加速度传感器检测出的车身的上下加速度Zbdd进行积分，能够容易且正确地求出车身的第一上下速度Zbd。如上述那样，也能够容易且正确地求出因驾驶员的驾驶操作而产生的车身的第二上下速度Zsd。
因此，在本发明的衰减力控制的第一方式中，基于车身的第一上下速度Zbd及车身的第二上下速度Zsd，按照上式(8)对衰减力Fcoat进行计算，以减振器的衰减力成为衰减力Fcoat的方式控制减振器的衰减系数。
在本发明的衰减力控制的第二方式中，如下式(9)那样，将从衰减系数Cat减去衰减系数Cco而得到的值设为衰减系数Catco，上式(8)如下式(10)那样进行等式变形。
Cat-Cco＝Catco…(9)
Fcoat＝Cco·Zbd+Cat·Zsd-Cco·Zsd
＝Cco·Zbd+(Cat-Cco)Zsd
＝Cco·Zbd+Catco·Zsd…(10)
与上式(8)相同，上式(10)中也不包括车身的第三上下速度Zrd，上式(10)中包含的变量为如上述那样能够容易且正确地求出的车身的第一上下速度Zbd及车身的第二上下速度Zsd。
因此，在本发明的衰减力控制的第二方式中，基于车身的第一上下速度Zbd及车身的第二上下速度Zsd，按照上式(10)对衰减力Fcoat进行计算，以减振器的衰减力成为衰减力Fcoat的方式控制减振器的衰减系数。在该情况下，衰减系数Catco可以是按照上式(9)预先求出的值。
接下来，参照附图，结合一些优选的实施方式详细地对本发明进行说明。
[第一实施方式]
图1所示的第一实施方式的车辆用衰减力控制装置10适用于具有作为簧上的车身12及作为簧下的车轮14FL、14FR、14RL及14RR的车辆16。在车身12与车轮14FL、14FR、14RL及14RR之间分别配设有减振器18FL、18FR、18RL及18RR。衰减力控制装置10包含控制减振器18FL、18FR、18RL及18RR的衰减系数CFL、CFR、CRL及CRR的衰减力控制用电子控制装置20。
减振器18FL、18FR、18RL及18RR为具有多个控制级S的衰减力可变式的减振器。控制级S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))被切换为n(正整数)阶段。减振器18FL～18RR产生由衰减系数Ci(i＝FL、FR、RL及RR)与相对速度Vrei(i＝FL、FR、RL及RR)之积Ci·Vrei表示的衰减力。相对速度Vrei(i＝FL、FR、RL及RR)分别为车身12与车轮14FL、14FR、14RL及14RR的上下方向的相对速度。
左右前轮14FL及14FR为转向轮，左右后轮14RL及14RR为非转向轮。前轮14FL及14FR通过响应驾驶员对方向盘22的操作而驱动的电动助力转向装置24经由齿条26及横拉杆28L及28R进行转向。此外，左右后轮14RL及14RR也可以由后轮转向装置辅助地转向。
车辆16具有对车轮14FL～14RR施加制动力的制动装置30。制动装置30包含：液压回路32、设在车轮14FL～14RR上的轮缸34FR、34FL、34RR及34RL、响应于驾驶员对制动踏板36的踏入操作而压送制动液的主缸38。图1中虽未详细图示，液压回路32包含油箱、油泵、各种阀装置等，作为制动执行器发挥功能。
制动装置30分别对车轮14FL～14RR施加与轮缸34FL～34RR的压力成正比的制动力。通常根据对应驾驶员对制动踏板36的踏入而被驱动的主缸38内的压力(主缸压力Pm)控制轮缸34FL～34RR的压力。即，主缸压力Pm由压力传感器40检测，通过制动控制用电子控制装置42，基于主缸压力Pm控制各轮缸34FL～34RR的压力。而且，通过根据需要由制动控制用电子控制装置42控制油泵及各种阀装置，而与驾驶员对制动踏板36的踏入量无关地控制各轮缸34FL～34RR的压力。
图1中虽未图示，车辆16具有作为对车轮14FL～14RR中的驱动轮施加驱动力的驱动装置的发动机。通过加速器开度传感器46检测驾驶员对加速踏板44的踏入量作为加速器开度Acc。通常时，通过发动机控制装置48基于加速器开度Acc控制发动机的输出，根据需要与加速器开度Acc无关地控制发动机的输出。此外，驱动装置可以是能够对驱动轮施加驱动力的任意的装置，例如也可以是电动机、混合动力系统等。驱动轮可以是前轮14FL及14FR或后轮14RL及14RR，还可以是四轮14FL～14RR。
衰减力控制用电子控制装置20、制动控制用电子控制装置42及发动机控制装置48根据需要收发相互所需的信号。表示主缸压力Pm的信号作为表示驾驶员的制动操作量的信号，从制动控制用电子控制装置42向衰减力控制用电子控制装置20输入。此外，表示驾驶员的制动操作量的值也可以是对制动踏板36的踏力。同样地，表示加速器开度Acc的信号作为表示驾驶员的驱动操作量的信号，从发动机控制装置48向衰减力控制用电子控制装置20输入。电子控制装置20中也输入表示由车速传感器50检测到的车速V的信号及表示由转向角传感器52检测到的转向角θ的信号。
车辆16在与车轮14FL～14RR对应的位置分别具有上下加速度传感器54FL～54R及冲程传感器56FL～56RR。上下加速度传感器54FL～54RR分别对与车轮14FL～14RR对应的位置的车身12的上下加速度Zddi(i＝FL、FR、RL及RR)进行检测。此外，也可以设有三个上下加速度传感器，基于由三个上下加速度传感器检测到的三个上下加速度来推定未设置上下加速度传感器的位置处的车身12的上下加速度。
冲程传感器56FL～56RR分别对从车身12悬架车轮14FL～14RR的悬架的冲程Si(i＝FL、FR、RL及RR)进行检测。此外，冲程传感器56FL～56RR以将车轮14FL～14RR处于既没有跳跃也没有回弹的中立位置时设为0、将跳跃冲程设为正、将回弹冲程设为负的方式对冲程Si进行检测。
电子控制装置20中从上下加速度传感器54FL～54RR输入表示车身12的上下加速度Zddi的信号，从冲程传感器56FL～56RR输入表示冲程Si的信号。上下加速度传感器54FL～54RR作为检测上下加速度Zddi作为车轮14FL～14RR的位置处的车身12的上下振动状态量的第一检测装置发挥功能。压力传感器40、加速器开度传感器46、车速传感器50及转向角传感器52作为对驾驶员的驾驶操作量进行检测的第二检测装置发挥功能。
衰减力控制用电子控制装置20作为基于如上述那样输入的信号的信息按照与图2所示的流程图对应的控制程序对减振器18FL～18RR的衰减系数Ci进行控制的控制单元发挥功能。此外，衰减力控制用电子控制装置20与制动控制用电子控制装置42及发动机控制装置50同样地，例如具有CPU、ROM、RAM及输入输出端口装置，这些装置可以是通过双向公共总线相互连接的微型计算机。
第一实施方式构成为按照上述本发明的第一方式对衰减系数Ci进行控制。控制衰减系数Ci的衰减力控制程序存储在衰减力控制用电子控制装置20的ROM内，衰减系数Ci的控制按照相同的控制程序通过CPU来执行。在衰减力控制用电子控制装置20的ROM中存储有图6所示的映射、即车身12与车轮14FL～14RR的上下方向的相对速度Vrei、目标衰减力Fti及控制级S的关系的映射。
接下来，参照图2所示的流程图对第一实施方式中的衰减力控制程序进行说明。此外，基于图2所示的流程图的控制在图中未示出的点火开关接通时，对应各预定的时间例如按照左前轮、右前轮、左后轮及右后轮的顺序重复执行。在以下的说明中，将基于图2所示的流程图的衰减力控制仅称为“控制”。
首先，在步骤10中，读入由上下加速度传感器54FL～54RR检测出的表示车身12的上下加速度Zddi的信号等。在步骤20中，通过对上下加速度Zddi进行积分，对车轮14FL～14RR的位置处的车身12的第一上下速度Z1di(i＝FL、FR、RL及RR)进行计算。
在步骤30中，基于由车速传感器50检测出的车速V及由转向角传感器52检测出的转向角θ，通过在本技术领域中公知的方式对车辆的推定横向加速度Gyh进行计算。
在步骤40中，基于由压力传感器40检测出的主缸压力Pm及由加速器开度传感器46检测出的加速器开度Acc，通过在本技术领域中公知的方式对车辆的推定前后加速度Gxh进行计算。
在步骤50中，基于车辆的推定横向加速度Gyh及车辆的推定前后加速度Gxh，通过在本技术领域中公知的方式对车轮14FL～14RR的位置处的车身12的推定上下加速度Z2ddi(i＝FL、FR、RL及RR)进行计算。进而，通过对推定上下加速度Z2ddi进行积分，对因驾驶员的驾驶操作而产生的车轮14FL～14RR的位置处的车身12的第二上下速度Z2di(i＝FL、FR、RL及RR)进行计算。
在步骤60中，按照与上式(8)对应的下式(11)，对减振器18FL～18RR的目标衰减力Fti(i＝FL、FR、RL及RR)进行计算。此外，与上式(8)的情况同样地，下式(11)中的Cco为用于降低因来自路面的输入而产生的车身12的上下振动的衰减系数(预先设定的正常数)。Cat是用于抑制因驾驶员的驾驶操作而产生的车身12的姿势变化的衰减系数(预先设定的正常数)。
Fti＝Cco·Z1di+Cat·Z2di-Cco·Z2di…(11)
在步骤100中，通过对由冲程传感器56FL～56RR检测出的悬架的冲程Si进行微分，对车轮14FL～14RR的位置处的车身12与车轮之间的上下相对速度Vrei(i＝FL、FR、RL及RR)进行计算。该步骤100与冲程传感器56FL～56RR协作，作为对车轮14FL～14RR的位置处的车身12与车轮之间的上下相对速度Vrei进行检测的第三检测装置发挥功能。
在步骤110中，通过基于步骤60中计算出的目标衰减力Fti及步骤100中计算出的上下相对速度Vrei，参照图6所示的映射，决定减振器18FL～18RR的目标控制级S。因此，结果计算出与目标控制级S对应的目标衰减系数Cti。
在步骤120中，通过以使减振器18FL～18RR的控制级成为步骤110中计算出的目标控制级S的方式对控制级进行控制，来执行衰减力的控制。因此，减振器18FL～18RR的衰减系数Si被控制为目标衰减系数Cti，由此，减振器18FL～18RR的衰减力被控制为目标衰减力Fti。
由以上说明可知，在步骤20中，计算车轮14FL～14RR的位置处的车身12的第一上下速度Z1di，在步骤30～50中，计算因驾驶员的驾驶操作而产生的车轮14FL～14RR的位置处的第二上下速度Z2di。进而，在步骤60中，按照上式(11)，计算减振器18FL～18RR的目标衰减力Fti，在步骤100～120中，以使减振器18FL～18RR的衰减力成为目标衰减力Fti的方式进行控制。
由于从第一上下速度Z1di减去第二上下速度Z2di而得到的值Z1di-Z2di与因来自路面的输入引起的车身的第三上下速度Zrdi相等，因此，上式(11)与同上式(7)对应的下式(12)等价。即，能够将目标衰减力Fti计算为用于衰减因来自路面的输入引起的车身12的上下振动而提高车辆的乘坐舒适性的衰减力(Cco·Zrdi)与用于抑制因驾驶员的驾驶操作而产生的车身12的姿势变化的衰减力(Cat·Z2di)之和。而且，目标衰减力Fti不包含用于提高车辆的乘坐舒适性的衰减力(Cco·Zrdi)及用于抑制车身12的姿势变化的衰减力(Cat·Z2di)以外的多余的衰减力。
Fti＝Cco·Zrdi+Cat·Z2di…(12)
因此，根据第一实施方式，能够不产生因多余的衰减力引起的车身12的高频振动等弊端地在确保车辆16的良好的乘坐舒适性的同时抑制因驾驶员的驾驶操作引起的车身12的姿势变化。
[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，第二实施方式中的衰减力控制按照图3所示的流程图进行。此外，在图3中，对与图2所示的步骤相同的步骤标记与图2中标记的步骤编号相同的步骤编号。在后述的其它实施方式中也同样。
第二实施方式构成为第一实施方式的修正例，步骤10～30及步骤100～120与第一实施方式的情况同样地执行。不执行第一实施方式中的步骤40，在步骤30结束时，在步骤50中，基于车辆的推定横向加速度Gyh，通过在本技术领域中公知的方式对车轮14FL～14RR的位置处的车身12的推定上下加速度Z2ddi进行计算。进而，通过对推定上下加速度Z2ddi进行积分，对因驾驶员的转向操作而产生的车轮14FL～14RR的位置处的车身12的第二上下速度Z2di进行计算。
在步骤50结束时，代替第一实施方式中的步骤60而执行步骤65。在步骤65中，按照与上式(8)对应的下式(13)，对减振器18FL～18RR的目标衰减力Fti(i＝FL、FR、RL及RR)进行计算。此外，下式(13)中的Cr为用于抑制因驾驶员的转向操作而产生的车身12的侧摆的衰减系数(预先设定的正常数)。
Fti＝Cco·Z1di+Cr·Z2di-Cco·Z2di…(13)
如上所述，由于从第一上下速度Z1di减去第二上下速度Z2di而得到的值Z1di-Z2di与因来自路面的输入引起的车身的第三上下速度Zrdi相等，因此，上式(13)与同上式(7)对应的下式(14)等价。即，能够将目标衰减力Fti计算为用于使因来自路面的输入引起的车身12的上下振动衰减而提高车辆的乘坐舒适性的衰减力(Cco·Zrdi)与用于抑制因驾驶员的转向操作而产生的车身12的侧摆的衰减力(Cr·Z2di)之和。而且，目标衰减力Fti不包含用于提高车辆的乘坐舒适性的衰减力(Cco·Zrdi)及用于抑制车身12的侧摆的衰减力(Cr·Z2di)以外的多余的衰减力。
Fti＝Cco·Zrdi+Cr·Z2di…(14)
因此，根据第二实施方式，能够不产生因多余的衰减力引起的车身12的高频振动等弊端地在确保车辆16的良好的乘坐舒适性的同时抑制因驾驶员的转向操作引起的车身12的侧摆。
[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，第三实施方式中的衰减力控制按照图4所示的流程图进行。
步骤10、20、40及100～120与第一实施方式的情况同样地执行。不执行第一实施方式中的步骤30，在步骤40结束时，在步骤50中，基于车辆的推定前后加速度Gxh，通过在本技术领域中公知的方式对车轮14FL～14RR的位置处的车身12的推定上下加速度Z2ddi进行计算。进而，通过对推定上下加速度Z2ddi进行积分，对因驾驶员的加减速操作而产生的车轮14FL～14RR的位置处的车身12的第二上下速度Z2di进行计算。
在步骤50结束时，代替第一实施方式中的步骤60而执行步骤70。在步骤70中，按照与上式(8)对应的下式(15)，对减振器18FL～18RR的目标衰减力Fti(i＝FL、FR、RL及RR)进行计算。此外，下式(15)及后述的式(19)中的Cp是用于抑制因驾驶员的加减速操作而产生的车身12的纵摆的衰减系数。
Fti＝Cco·Z1di+Cp·Z2di-Cco·Z2di…(15)
如上所述，由于从第一上下速度Z1di减去第二上下速度Z2di而得到的值Z1di-Z2di与因来自路面的输入引起的车身的第三上下速度Zrdi相等，因此，上式(15)与同上式(7)对应的下式(16)等价。即，能够将目标衰减力Fti计算为用于使因来自路面的输入引起的车身12的上下振动衰减而提高车辆的乘坐舒适性的衰减力(Cco·Zrdi)与用于抑制因驾驶员的加减速操作而产生的车身12的纵摆的衰减力(Cp·Z2di)之和。而且，目标衰减力Fti不含有用于提高车辆的乘坐舒适性的衰减力(Cco·Zrdi)及用于抑制车身12的纵摆的衰减力(Cp·Z2di)以外的多余的衰减力。
Fti＝Cco·Zrdi+Cr·Z2di…(16)
因此，根据第三实施方式，能够不产生因多余的衰减力引起的车身12的高频振动等弊端地在确保车辆16的良好的乘坐舒适性的同时抑制因驾驶员的加减速操作引起的车身12的纵摆。
[第四实施方式]
第四实施方式构成为，按照上述本发明的第二方式对衰减系数Ci进行控制。第四实施方式中的衰减力控制按照图5所示的流程图进行。
在第四实施方式中，步骤10～50及步骤100～120与第一实施方式的情况同样地执行。在步骤50结束时，代替第一实施方式中的步骤60而执行步骤80。在步骤80中，按照与上式(10)对应的下式(17)，对减振器18FL～18RR的目标衰减力Fti(i＝FL、FR、RL及RR)进行计算。此外，如由上式(9)所示的那样，衰减系数Catco作为从衰减系数Cat减去衰减系数Cco而得到的值被预先求出，并存储在衰减力控制用电子控制装置20的ROM中。
Fti＝Cco·Z1di+Catco·Z2di…(17)
由于衰减系数Catco为从衰减系数Cat减去衰减系数Cco而得到的值，因此，上式(17)与同上式(7)对应的上式(12)等价。因此，通过预先求出从姿势控制的衰减系数Cat减去乘坐舒适度控制的衰减系数Cco而得到的值Catco，能够将目标衰减力Fti计算为上式(12)的右边两个积之和。即，能够将目标衰减力Fti计算为用于衰减因来自路面的输入引起的车身12的上下振动而提高车辆的乘坐舒适性的衰减力(Cco·Zrdi)与用于抑制因驾驶员的驾驶操作而产生的车身12的姿势变化的衰减力(Cat·Z2di)之和。而且，目标衰减力Fti不包含用于提高车辆的乘坐舒适性的衰减力(Cco·Zrdi)及用于抑制车身12的姿势变化的衰减力(Cat·Z2di)以外的多余的衰减力。
因此，根据第四实施方式，与第一实施方式的情况同样地，能够不产生因多余的衰减力引起的车身12的高频振动等弊端地在确保车辆16的良好的乘坐舒适性的同时抑制因驾驶员的驾驶操作引起的车身12的姿势变化。而且，由于目标衰减力Fti为Cco·Z1di与Catco·Z2di这两个积之和，因此，与目标衰减力Fti被计算为三个积之和的第一～第三实施方式的情况相比，能够高效地对目标衰减力Fti进行计算。
此外，在第四实施方式中，按照上式(17)对目标衰减力Fti进行了计算，但也可以修正为按照与上式(10)的中间式对应的下式(18)进行计算。
Fti＝Cco·Z1di+(Cat-Cco)Z2di…(18)
而且，也可以与上述第一及第三实施方式同样地，将上式(18)中的衰减系数Cat替换为用于降低侧摆的衰减系数Cr及用于降低纵摆的衰减系数Cp。即，也可以修正为按照下式(19)或(20)对目标衰减力Fti进行计算。
Fti＝Cco·Z1di+(Cr-Cco)Z2di…(19)
Fti＝Cco·Z1di+(Cp-Cco)Z2di…(20)
如上式(12)、(14)及(16)所示，在用于对目标衰减力Fti进行计算的式包含因来自路面的输入引起的车身的第三上下速度Zrdi的情况下，需要对第三上下速度Zrdi进行推定。例如，需要预先求出从车轮14FL～14RR向车身12的上下加速度的传递函数，对车轮的上下加速度进行检测，基于检测出的车轮的上下加速度及传递函数对因来自路面的输入引起的车身的第三上下加速度Zrddi进行计算，对该第三上下加速度进行积分。因此，需要对车轮的上下加速度进行检测的上下加速度传感器那样的特别的检测装置及基于其检测结果的计算。
根据上述各实施方式，用于对目标衰减力Fti进行计算的上式(11)、(13)、(15)及(17)包含能够容易且正确地进行推定的车身12的第一上下速度Z1di及第二上下速度Z2di，但不包含因来自路面的输入引起的车身的第三上下速度Zrdi。因此，不需要如对车轮的上下加速度进行检测的加速度传感器那样的特别的检测装置及基于其检测结果对因来自路面的输入引起的簧上的上下速度进行计算。
特别是在上述的第一、第二及第四实施方式中，基于车速V及转向角θ对车辆的推定横向加速度Gyh进行计算，至少基于推定横向加速度Gyh对车身12的推定上下加速度Z2ddi进行计算。而且，通过对推定上下加速度Z2ddi进行积分，而对因驾驶员的驾驶操作而产生的车身12的第二上下速度Z2di进行计算。因此，能够基于驾驶员的转向操作量，将因驾驶员的转向操作使车辆侧摆而产生的各车轮的位置处的上下速度推定为第二上下速度Z2di。另外，推定横向加速度Gyh与车辆的实际横向加速度相比，相位靠前。因此，能够降低与基于车辆的实际横向加速度对第二上下速度Z2di进行计算的情况相比第二上下速度Z2di比车身的实际上下速度慢的可能性。
同样地，在上述的第一、第三及第四实施方式中，基于主缸压力Pm及加速器开度Acc对车辆的推定前后加速度Gxh进行计算，至少基于推定前后加速度Gxh，对车身12的推定上下加速度Z2ddi进行计算。而且，通过对推定上下加速度Z2ddi进行积分，而对因驾驶员的驾驶操作而产生的车身12的第二上下速度Z2di进行计算。因此，能够基于驾驶员的加减速操作量，将因驾驶员的加减速操作使车辆纵摆而产生的各车轮的位置处的上下速度推定为第二上下速度Z2di。另外，推定前后加速度Gxh与车辆的实际前后加速度相比，相位靠前。因此，能够降低与基于车辆的实际前后加速度对第二上下速度Z2di进行计算的情况相比第二上下速度Z2di比车身的实际上下速度慢的可能性。
特别是，根据上述的第一实施方式，基于驾驶员的转向操作量及加减速操作量，对分别因驾驶员的转向操作及加减速操作而产生的车辆的横向加速度及前后加速度进行推定，基于推定出的车辆的横向加速度Gyh及前后加速度Gxh，对各车轮的位置处的第二上下速度Z2di进行推定。因此，即使在由驾驶员进行转向操作及加减速操作这两种操作而车辆发生侧摆及纵摆的情况下，也能够将各车轮的位置处的上下速度推定为第二上下速度。
另外，如上所述，分别基于驾驶员的转向操作量及加减速操作量推定出的车辆的横向加速度Gyh及前后加速度Gxh分别与车辆的实际横向加速度及前后加速度相比，相位靠前。因此，能够降低与基于车辆的实际横向加速度及前后加速度推定第二上下速度的情况相比第二上下速度的推定慢的可能性。
而且，根据上述的第二实施方式，使用用于抑制因驾驶员的转向操作而产生的车身12的侧摆的衰减系数Cr。因此，与第一及第四实施方式的情况同样地，与使用用于抑制因驾驶员的驾驶操作而产生的车身12的姿势变化、即侧摆及纵摆这两方的衰减系数Cat的情况相比，能够恰当且有效地抑制因驾驶员的转向操作而产生的车身12的侧摆。
同样地，根据上述的第三实施方式，使用用于抑制因驾驶员的加减速操作而产生的车身12的纵摆的衰减系数Cp。因此，与第一及第四实施方式的情况同样地，与使用用于抑制因驾驶员的驾驶操作而产生的车身12的姿势变化、即侧摆及纵摆这两方的衰减系数Cat的情况相比，能够恰当且有效地抑制因驾驶员的加减速操作而产生的车身12的纵摆。
以上，针对特定的实施方式详细地对本发明进行了说明，但本发明不限于上述的实施方式，在本发明的范围内能够实施其它各种实施方式，这对于本领域技术人员来说不言自明。
例如，在上述的第一、第二及第四实施方式中，基于车速V及转向角θ对车辆的推定横向加速度Gyh进行计算，至少基于推定横向加速度Gyh，对各车轮的位置处的车身12的推定上下加速度Z2ddi进行计算。但是，也可以修正为，检测车辆的实际横向加速度Gy，至少基于横向加速度Gy对各车轮的位置处的车身12的推定上下加速度Z2ddi进行计算。
同样地，根据上述的第一、第三及第四实施方式，基于主缸压力Pm及加速器开度Acc对车辆的推定前后加速度Gxh进行计算，至少基于推定前后加速度Gxh，对各车轮的位置处的车身12的推定上下加速度Z2ddi进行计算。但是，也可以修正为，检测车辆的实际前后加速度Gx，至少基于前后加速度Gx，对各车轮的位置处的车身12的推定上下加速度Z2ddi进行计算。
另外，在上述的各实施方式中，通过对悬架的冲程Si进行微分，而对各车轮的位置处的车身12与车轮之间的上下相对速度Vrei进行计算。但是，也可以修正为，通过检测车身12的上下加速度Zbdi及簧下的上下加速度Zwdi并对这些上下加速度之差Zbdi-Zwdi的积分值进行计算，而对上下相对速度Vrei进行计算。进而，也可以省略上下加速度传感器54FL～54RR，而使用车辆模型，基于车身12的上下加速度Zbdi来推定上下相对速度Vrei。
另外，在上述的各实施方式中，使用对应各流程图的各控制周期基于车辆的推定横向加速度Gyh及/或车辆的推定前后加速度Gxh计算出的车身12的推定上下加速度Z2ddi，对目标衰减力Fti进行计算。但是，在与目标衰减力Fti的计算中使用的车身12的第一上下速度Z1di的相位相比推定上下加速度Z2ddi的相位过早的情况下，也可以修正为使用在预定的周期前计算出的推定上下加速度Z2ddi。
附图标记说明
10 车辆用衰减力控制装置
12 车身
14FL～14RR 车轮
16 车辆
18FL～18RR 减振器
20 衰减力控制用电子控制装置
42 制动控制用电子控制装置
46 加速器开度传感器
48 发动机控制装置
50 车速传感器
52 转向角传感器
54FL～54RR 上下加速度传感器
56FL～56RR 冲程传感器

Claims (6)

1.一种车辆用衰减力控制装置，对与各车轮对应地配设在簧上与簧下之间的衰减力可变式的减振器进行控制，
所述车辆用衰减力控制装置具有：
第一检测装置，检测各车轮的位置处的所述簧上的上下振动状态量；
第二检测装置，检测驾驶员的驾驶操作量；及
控制单元，控制所述减振器的衰减系数，
所述控制单元构成为，基于所述簧上的上下振动状态量，推定各车轮的位置处的所述簧上的第一上下速度，基于驾驶员的驾驶操作量，推定因驾驶员的驾驶操作而产生的各车轮的位置处的所述簧上的第二上下速度，计算从乘坐舒适度控制的衰减系数与所述第一上下速度之积加上姿势控制的衰减系数与所述第二上下速度之积的和减去所述乘坐舒适度控制的衰减系数与所述第二上下速度之积而得到的值作为目标衰减力，基于所述目标衰减力，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，计算乘坐舒适度控制的衰减系数与所述第一上下速度之积加上从姿势控制的衰减系数减去所述乘坐舒适度控制的衰减系数而得到的值与所述第二上下速度之积的和作为目标衰减力。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用衰减力控制装置，其中，
所述控制单元构成为，基于驾驶员的转向操作量，推定因驾驶员的转向操作而产生的车辆的横向加速度，基于所述车辆的横向加速度，推定各车轮的位置处的所述第二上下速度。
4.根据权利要求1或2所述的车辆用衰减力控制装置，其中，
所述控制单元构成为，基于驾驶员的加减速操作量，推定因驾驶员的加减速操作而产生的车辆的前后加速度，基于所述车辆的前后加速度，推定各车轮的位置处的所述第二上下速度。
5.根据权利要求1或2所述的车辆用衰减力控制装置，其中，
所述控制单元构成为，基于驾驶员的转向操作量，推定因驾驶员的转向操作而产生的车辆的横向加速度，基于驾驶员的加减速操作量，推定因车辆的驾驶员的加减速操作而产生的车辆的前后加速度，基于所述车辆的横向加速度及所述车辆的前后加速度，推定各车轮的位置处的所述第二上下速度。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的车辆用衰减力控制装置，其中，
所述衰减力控制装置具有第三检测装置，该第三检测装置检测各车轮的位置处的所述簧上与所述簧下的上下相对速度，
所述控制单元构成为，基于所述目标衰减力及所述上下相对速度，计算所述减振器的目标衰减系数，基于所述目标衰减系数，控制所述减振器的衰减系数。
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