CN110573363A - 悬架控制装置及悬架装置 - Google Patents

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Abstract

本发明为实现高乘坐舒适性而提高车辆状态的推定精度。ECU(600)具备标准车辆模型运算部(1100)，标准车辆模型运算部(1100)通过对多个平面方向状态量中的至少一者和多个垂向状态量中的至少一者进行非分离性运算，来算出标准输出值。

Description

悬架控制装置及悬架装置
技术领域
本发明涉及以跟随标准车辆模型的方式对悬架进行控制的悬架控制装置、及悬架装置。
背景技术
已知有为了提高车辆的乘坐舒适性而推定车辆的状态并根据推定出的状态来控制车辆的技术。另外，该技术中会采用供计算车辆控制上的目标值的标准用车辆模型、以及供推定车辆状态的推定用车辆模型。
例如，在专利文献1中，揭示了一种基于按照车辆车高相关动态模型而预设的最佳反馈增益比，来决定车辆调整部件的控制量的技术。
另外，在专利文献2中，揭示了一种基于车辆模型来获取推定偏航率及标准偏航率，并基于这些偏航率来控制操纵特性的技术。
〔现有技术文献〕
专利文献1：日本国专利申请公报“昭61-178212号公报(1986年8月9日公开)”
专利文献2：日本国专利申请公报“特开2004-189117号公报(2004年7月8日公开)”
发明内容
发明所要解决的问题
为了实现高乘坐舒适性，优选通过标准用车辆模型来良好地描述车辆动作。
本发明的目的在于实现一种采用了能良好描述车辆动作的标准车辆模型的悬架控制装置、以及悬架装置。
解决问题的技术方案
为达到上述目的，本发明的悬架控制装置以跟随标准车辆模型的方式对悬架进行控制，其具备运用标准车辆模型来进行运算的标准车辆模型运算部，所述标准车辆模型运算部通过对多个平面方向状态量中的至少一者和多个垂向状态量中的至少一者进行非分离性运算，来算出标准输出值。
另外，本发明的悬架装置具备悬架、以及以跟随标准车辆模型的方式对所述悬架进行控制的悬架控制部，所述悬架控制部具备运用标准车辆模型来进行运算的标准车辆模型运算部，所述标准车辆模型运算部通过对多个平面方向状态量中的至少一者和多个垂向状态量中的至少一者进行非分离性运算，来算出标准输出值。
发明效果
通过本发明的悬架控制装置，能良好地描述车辆动作，因此能提供高乘坐舒适性。
附图说明
图1是本发明实施方式1的车辆的概略结构图。
图2是本发明实施方式1的悬架装置中油压缓冲装置的一例概略结构例的概略截面图。
图3是本发明实施方式1的ECU的概略结构框图。
图4是本发明实施方式1的标准车辆模型运算部的一例结构框图。
图5是本发明实施方式1的标准车辆模型运算部在运算上采用的系统矩阵的具体成分例示表。
图6是本发明实施方式1的车辆状态推定部的一例结构框图。
图7是本发明实施方式2的标准车辆模型运算部的一例结构框图。
图8是本发明实施方式2的标准车辆模型运算部在运算上采用的系统矩阵的具体成分例示表。
具体实施方式
〔实施方式1〕
以下详细说明本发明的实施方式1。
(车辆900的结构)
图1是本实施方式的车辆900的概略结构图。如图1所示，车辆900具备悬架装置(悬架)100、车体200、车轮300、车胎310、转向操作部件410、操纵杆420、扭矩传感器430、转向角传感器440、扭矩施加部460、齿条齿轮机构470、齿条轴480、引擎500、ECU(ElectronicControl Unit：电子控制单元)(操控装置、悬架控制装置、悬架控制部)600、发电装置700及蓄电池800。其中，悬架装置100及ECU600构成本实施方式的悬架装置。
装有车胎310的车轮300通过悬架装置100而架设于车体200上。车辆900为四轮车辆，因此悬架装置100、车轮300及车胎310均设有4个。
这里，左前轮、右前轮、左后轮及右后轮的车胎和车轮也分别称为：车胎310A及车轮300A、车胎310B及车轮300B、车胎310C及车轮300C、车胎310D及车轮300D。同样地，以下对于左前轮、右前轮、左后轮及右后轮各自附带的结构，有时会分别标上“A”、“B”、“C”、“D”来加以表达。
悬架装置100具备油压缓冲装置、上支撑臂及下支撑臂。另外，作为一例，油压缓冲装置具备用以调整由该油压缓冲装置产生的阻尼力的电磁阀、即电磁线圈式阀。但本实施方式并不限定于此，油压缓冲装置中也可采用电磁线圈式阀以外的电磁阀来作为调整阻尼力的电磁阀。例如，作为上述电磁阀，也可具备利用电磁流体(磁性流体)的电磁阀。
对于引擎500，附设有发电装置700。发电装置700产生的电力蓄积到蓄电池800中。
驾驶者所操作的转向操作部件410以能够将扭矩传递给操纵杆420的方式与操纵杆420的一端连结，操纵杆420的另一端与齿条齿轮机构470连结。
齿条齿轮机构470是将操纵杆420的绕轴旋转的旋转量，转换为齿条轴480在其轴向上的位移量的机构。当齿条轴480在其轴向上发生位移时，则车轮300A及车轮300B介由连杆及铰接臂而转向。
扭矩传感器430检测施加到操纵杆420的转向操作扭矩，换言之，检测施加到转向操作部件410的转向操作扭矩，并将表达检测结果的扭矩传感器信号提供给ECU600。更具体而言，扭矩传感器430检测内设在操纵杆420中的扭转杆的扭转，并将检测结果作为扭矩传感器信号来输出。这里，作为扭矩传感器430，可采用磁致式扭矩传感器。
转向角传感器440检测转向操作部件410的转向角，并将检测结果提供给ECU600。
扭矩施加部460对操纵杆420施加与ECU600提供过来的操控量相应的助力扭矩或阻力扭矩。扭矩施加部460具备：产生与操控量相应的助力扭矩或阻力扭矩的马达、以及将该马达产生的扭矩传递给操纵杆420的扭矩传递机构。
这里，作为本说明书中所述“控制量”的具体例，可举出电流值、负荷比、阻尼率、阻尼比等。
另外，在以上的说明中，所谓“以能够将扭矩传递的方式连结”是指，以一个部件可伴随另一部件的旋转而发生旋转的方式进行连结，这至少包括例如以下情况：一个部件与另一部件彼此成形为一体；一个部件相对于另一部件来直接或间接地固定；一个部件与另一部件以介由衔接部件等来联动的方式相互连结。
另外，虽然在上述例中例举了转向操作部件410与齿条轴480之间一直处于机械性连结状态的操纵装置，但本实施方式并不限定于此，本实施方式的操纵装置例如也可以是线控转向方式的操纵装置。对于线控转向方式的操纵装置，本说明书中以下说明的技术事项同样能够适用。
ECU600对车辆900具备的各种电子设备进行统辖控制。更具体而言，ECU600通过调整提供给扭矩施加部460的操控量，来控制要施加给操纵杆420的助力扭矩大小或阻力扭矩大小。
另外，ECU600通过提供悬架控制量来控制悬架装置100。更具体而言，ECU600通过对悬架装置100中包含的油压缓冲装置所具备的电磁线圈式阀提供悬架控制量，来控制该电磁线圈式阀的开闭。为了使该控制成为可能，配设有用以将驱动电力从ECU600提供给电磁线圈式阀的电力线。
另外，车辆900具备：针对每一车轮300所设的用以检测各车轮300的轮速(车轮的角速度)的轮速传感器320、检测车辆900横方向上的加速度的横向加速度传感器330、检测车辆900前后方向上的加速度的纵向加速度传感器340、检测车辆900的偏航率的偏航率传感器350、检测引擎500产生的扭矩的引擎扭矩传感器510、检测引擎500的转数的引擎转数传感器520、以及检测制动装置具备的制动油所受到的压力的制动压传感器530。这些各类传感器的检测结果被提供给ECU600。
另外，虽图中未示出，但车辆900还具备能经以下系统来控制的制动装置：ABS(Antilock Brake System：防抱死制动系统)，其防止车轮在制动时抱死；TCS(TractionControl System：牵引力控制系统)，其抑制加速时等的车轮空转；以及作为车辆动作稳定性控制系统的VSA(Vehicle Stability Assist：车辆稳定性辅助)，其具备了有助于转弯时的偏航力矩控制及制动辅助功能等的自动制动功能。
在此，ABS、TCS及VSA对依照推定车体速度而定的轮速和由轮速传感器320检测出的轮速进行比较，若这2个轮速值之间的差异为规定值以上，则判定车辆处于滑移状态。ABS、TCS及VSA通过这样的处理，来进行与车辆900的行驶状态最相适的制动控制和牵引力控制，由此实现车辆900的动作稳定化。
另外，将上述各种传感器的检测结果提供给ECU600以及将控制信号从ECU600传递给各个部，都是经由CAN(Controller Area Network：控制器局域网)370来进行的。
(悬架装置100)
图2是本实施方式的悬架装置100中的油压缓冲装置的一例概略结构的概略截面图。如图2所示，悬架装置100具备压力缸101、以能在压力缸101内滑移的方式设置在压力缸101内的活塞102、固定在活塞102上的活塞杆103。压力缸101内被活塞102划分为上腔101a和下腔101b，上腔101a及下腔101b内均充满了工作油。
另外，如图2所示，悬架装置100具备将上腔101a与下腔101b相互连通的连通路104，该连通路104上设有对悬架装置100的阻尼力进行调整的电磁线圈式阀105。
电磁线圈式阀105具备电磁线圈105a、以及受电磁线圈105a的驱动而改变连通路104流路截面积的阀栓105b。
电磁线圈105a按照ECU600提供过来的悬架控制量来使阀栓105b伸出或缩入，由此连通路104的流路截面积改变，从而悬架装置100的阻尼力改变。
这里，作为悬架装置100，可采用主动悬架、空气悬架等。
(ECU600)
以下，参考其他附图来具体说明ECU600。图3是ECU600的概略结构示图。
如图3所示，ECU600具备控制量运算部1000及车辆状态推定部1200。ECU600以跟随后述标准车辆模型的方式对车辆各部1300进行控制。这里，图3所示的车辆各部1300代表了：车辆900中的通过参考控制量运算部1000的运算结果来被控制的各个部、以及用以获取车辆900的状态量的各种传感器。关于车辆900中的作为控制对象的各个部的一例，可举出悬架装置100及扭矩施加部460等，关于各种传感器的一例，可举出偏航率传感器350。
(控制量运算部)
如图3所示，控制量运算部1000具备标准车辆模型运算部1100、减算部1012、积分部1014、第1增益部1021、第2增益部1022、第3增益部1023以及加算部1024。
标准车辆模型运算部1100运用标准用车辆模型来对输入值进行运算，并将作为运算结果的标准输出值提供给减算部1012。另外，标准车辆模型运算部1100将作为运算对象的各种状态量处理成标准状态量来提供给第3增益部1023。标准车辆模型运算部1100输出的标准输出值具有车辆控制上的目标值的意义。在此，标准输出值构成作为上述运算对象的各种状态量的至少一部分。
关于输入至标准车辆模型运算部1100的输入值的一例，可举出如图3所示的路面位移及操作输入值。在此，操作输入值中包含转向操作部件410的转向角。
另外，关于标准车辆模型运算部1100提供给减算部1012及第3增益部1023的标准状态量的例子，可举出车体200的弹簧上垂向速度w、横滚率p、俯仰率q及偏航率r中的至少一者。标准车辆模型运算部1100的更具体的方案将后述。
减算部1012获取来自后述车辆状态推定部1200的推定输出值，并从获取的推定输出值中减去标准车辆模型运算部1100所输出的标准输出值，然后将减算结果提供给积分部1014。
关于从车辆状态推定部1200分别提供给减算部1012及第1增益部1021的推定输出值及推定状态量的一例，可举出车体200的弹簧上垂向速度的推定值、横滚率的推定值、以及俯仰率的推定值等。
积分部1014对减算部1012的减算结果进行积分。积分的结果被提供给第2增益部1022。
第1增益部1021采用放大系数K1来放大车辆状态推定部1200提供过来的推定状态量，并将放大后的结果提供给加算部1024。
第2增益部1022采用放大系数K2来放大积分部1014的积分结果，并将放大后的结果提供给加算部1024。
第3增益部1023采用放大系数K3来对标准车辆模型运算部1100提供过来的标准状态量进行积分，并将积分结果提供给加算部1024。
加算部1024对第1增益部1021的放大结果、第2增益部1022的放大结果、第3增益部1023的放大结果进行加算，并将加算后的结果提供给车辆状态推定部1200及车辆各部1300。这里，加算部1024的加算结果代表了控制量运算部1000的运算结果。
控制量运算部1000具备了：减算部1012，其从车辆状态推定部1200的输出值即推定输出值中，减去标准车辆模型运算部1100的输出值即标准输出值；积分部1014，其对减算部1012的减算结果进行积分；第1增益部1021，其对来自车辆状态推定装置1200的作为运算对象的推定状态量进行放大；第2增益部1022，其对积分部1014的积分结果进行放大；第3增益部1023，其对来自标准车辆模型运算部1100的作为运算对象的标准状态量进行放大；加算部1024，其对第1增益部1021的放大结果、第2增益部1022的放大结果、以及第3增益部1023的放大结果进行加算。因此，控制量运算部1000能以无偏差的方式来跟随标准模型特性。
另外，由于控制量运算部1000具备了积分部1014，因此能以无偏差的方式来跟随标准模型特性。
(标准车辆模型运算部)
接下来，结合图4来具体说明标准车辆模型运算部1100的方案。图4是标准车辆模型运算部1100的结构框图。如图4所示，标准车辆模型运算部1100具备主运算部1110、车胎压地荷重计算部1120、滑移计算部1130、以及车胎模型运算部1140。
(主运算部)
主运算部1110通过参考1个或多个输入值来对有关车辆状态的状态量进行线性运算，由此计算1个或多个输出值。
如图4所示，主运算部1110具备第1输入值矩阵运算部1111、第2输入值矩阵运算部1112、第3输入值矩阵运算部1113、第4输入值矩阵运算部1118、加算部1114、积分部1115、系统矩阵运算部1116、观测矩阵运算部1117。在此，第1输入值矩阵运算部1111、第2输入值矩阵运算部1112、第3输入值矩阵运算部1113、以及第4输入值矩阵运算部1118也称作第1运算部。
第1输入值矩阵运算部1111对与路面输入值(基于路面状况的输入值)相对应的输入值矩阵B0进行相关运算，其例如被输入路面位移(铅锤线方向上的位移)z0fl、z0fr、z0rl、z0rr。在此，索引符“fl”、“fr”、“rl”、“rr”是为了明确各输入值所分别涉及的是左前轮、右前轮、左后轮、右后轮。以下，有时也会将z0fl、z0fr、z0rl、z0rr表达为“z0fl～z0rr”。关于其他参数，也以同样方式来表达。
第1输入值矩阵运算部1111对输入过来的路面位移z0fl～z0rr进行输入值矩阵B0的运算，并将运算后的结果提供该给加算部1114。
第2输入值矩阵运算部1112对与操作量相对应的输入值矩阵B1进行相关运算，其例如对转向操作部件410的转向角进行输入值矩阵B1的运算，并将运算后的结果提供给加算部1114。
第3输入值矩阵运算部1113对与车胎纵向力/横向力相对应的输入值矩阵B2进行相关运算，其对由后述车胎模型运算部1140提供过来的、各车轮的车胎纵向力Fx0fl～Fx0rr和各车轮的车胎横向力Fy0fl～Fy0rr进行输入值矩阵B2的运算，并将运算后的结果提供给加算部1114。
第4输入值矩阵运算部1118对与可变式阻尼器或主动悬架上发生的力相对应的输入值矩阵B3进行相关运算，其对后述操纵稳定性/乘坐舒适性控制部1150输出的标准输出值进行输入值矩阵B3的运算，并将运算后的结果提供给加算部1114。
加算部1114对来自第1输入值矩阵运算部1111、第2输入值矩阵运算部1112、第3输入值矩阵运算部1113、第4输入值矩阵运算部1118以及后述系统矩阵运算部1116的输出值进行加算，并将加算结果提供给积分部1115。
积分部1115对加算部1114提供过来的加算结果进行积分。积分部1115的积分结果被提供给前述的第3增益部1023、系统矩阵运算部1116以及观测矩阵运算部1117。
系统矩阵运算部(第2运算部)1116对积分部1115的积分结果进行系统矩阵A的运算，并将运算后的结果提供给加算部1114。
观测矩阵运算部(第3运算部)1117对积分部1115的积分结果进行观测矩阵C的运算，并将运算后的结果作为标准输出值来提供给前述的减算部1012。另外，观测矩阵C的运算结果还被提供给滑移计算部1130。
这里，主运算部1110具备的各个部所执行的运算是线性运算。因此，通过具有上述方案的主运算部1110，能够良好地通过参考1个或多个输入值来对有关车辆状态的状态量进行线性运算。
另外，输入至主运算部1110的输入值并不限于上述的例子，例如也可以采用如下方案：向主运算部1110输入下列输入值中的至少一者，并由主运算部1110执行针对这些输入值的线性运算。
·转向操作扭矩
·各车轮的车轮角速度
·各车轮的实际转向角
·各车轮的驱动扭矩
若采用该方案，那么例如主运算部1110可以具备对系统矩阵A、输入值矩阵B及观测矩阵C各自所描述的车辆模型进行切换的车辆模型切换部，且该车辆模型切换部可以通过参考上述的输入值来对各车辆模型进行切换。
另外，还可采用如下方案：车辆900具备积载量检测传感器，且将该积载量检测传感器的检测值输入给主运算部1110。若采用该方案，那么例如主运算部1110可以具备对与各积载量相应的系统矩阵A、输入值矩阵B及观测矩阵C各自所描述的车辆模型进行切换的车辆模型切换部，且该车辆模型切换部可以根据积载量检测传感器的检测值来对各车辆模型进行切换。此外，也可以将积载前的车辆模型作为标准车辆模型，并在车辆的直线前进时、转弯时、刹车时等各种状况时，以达到积载前的车辆响应性的方式来控制车辆各部1300。
输入至主运算部1110的输入值也可包含下列输入值中的至少一者。
·偏航率
·纵向加速度
·横向加速度
·制动压
·VSA标记(flag)、TCS标记(flag)、ABS标记(flag)
·引擎扭矩
·引擎转数
若采用该方案，那么例如主运算部1110可以具备对系统矩阵A、输入值矩阵B及观测矩阵C各自所描述的车辆模型进行切换的车辆模型切换部，且该车辆模型切换部可以通过参考上述的输入值来对各车辆模型进行切换。此外，也可以采用能实现各种行驶条件下的理想车辆动作及理想车辆姿态的标准车辆模型，并在车辆的直线前进时、转弯时、刹车时等各种状况时，以达到理想车辆动作及理想车辆姿态的方式来控制车辆各部1300。
(作为主运算部运算对象的状态量的例子)
若以状态矢量x来描述作为主运算部1110运算对象的状态量的一例，则可描述如下。这里，下记状态量的时间导数(time derivative)也能够是作为主运算部1110运算对象的状态量。
〔数1〕
其中，u、v、w是车体200的弹簧上速度的x方向成分、y方向成分、z方向成分，p、q、r是车体200的弹簧上角速度的x方向成分、y方向成分、z方向成分，亦即横滚率、俯仰率及偏航率。另外，
〔数2〕
分别是欧拉角的3项成分，也记作phi、theta、psi。
DampStfl～DampStrr是各车轮的阻尼冲程，z1flm～z1rrm是各车轮的弹簧下位移，w1flm～w1rrm是各车轮的弹簧下速度，δ是实际转向角，dδ是实际转向角速度。
在此，x方向表示车辆900的行驶方向(纵向)，z方向表示铅锤线方向(垂向)，y方向表示与x方向及z方向均垂直的方向(横向)。
这里，实际转向角δ及实际转向角速度dδ也可以按每个车轮300来各别设定。
(主运算部输出的状态量的例子)
主运算部1110输出的标准输出值的种类是视如何选择观测矩阵C而定的。例如，若以特定状态矢量y来描述主运算部1110输出的标准输出值，则如下所示，其可以包含弹簧上垂向速度w、横滚率p及俯仰率q。
〔数3〕
y＝[w，p，q，etc]T
另外，标准输出值也可包括各车轮的阻尼冲程或阻尼冲程速度。
像这样，主运算部1110输出的标准输出值是能够用上述状态矢量x中包含的某状态量或其组合来描述的物理量。
(作为主运算部运算对象的运动方程式的一例)
关于作为主运算部1110运算对象的运动方程式，例如可举出以下的方程式。
·有关弹簧上平移运动及旋转运动的运动方程式：
〔数4〕
·有关欧拉角的运动方程式：
〔数5〕
·有关弹簧下垂向运动的运动方程式：
〔数6〕
·有关实际转向的运动方程式：
〔数7〕
以上的运动方程式中，m是车辆的弹簧上质量(即车体200的质量)，Fx、Fy、Fz是发生在车辆的弹簧上部位(即车体200)的沿x、y、z方向的各作用力，Mx、My、Mz是发生在车辆的弹簧上部位的涉及x、y、z轴的各作用力矩，lx、ly、lz是车辆的弹簧上部位的涉及x、y、z轴的各惯量力矩，lzx是y轴方向上的惯量乘积。
另外，Fzflm等是各车轮的悬弹力，m1是弹簧下质量。此外，各物理量的上方所标注的点“·”代表时间导数。
另外，α是转向角，Is是围绕主销轴的车轮惯量力矩，Cs是主销等效粘性摩擦系数，Ks是围绕主销轴的等效弹性模量。
除了以上举出的运动方程式外，主运算部1110还将有关车轮旋转运动的运动方程式作为运算对象。此外，还存在将这些运动方程式中出现的物理量彼此联系起来的多个关系式(例如将弹簧上物理量与弹簧下物理量联系起来的关系式等)，各运动方程式与这些关系式被一同求解。
(运动方程式的线性化以及在主运算部中的实际处理)
上述的运动方程式通常为非线性方程，可描述如下。
〔数8〕
在此，x是表达状态量的矢量，f(x)、g(x)是x的函数，它们描述为矢量。
通过对上述的非线性运动方程式进行泰勒展开，并将各状态量的初始值代入雅可比矩阵，可得到下示矩阵A。以同样的方法，也可得到下示矩阵B、C。
其结果是，经线性化后的运动方程式可以如下示那样，以状态空间的方式来描述。
〔数9〕
y＝Cx
式中，矩阵A对应于上述的系统矩阵A，矩阵B对应于上述的输入值矩阵B0、B1、B2、B3，矩阵C对应于上述的观测矩阵C。这里，如后述那样，系统矩阵A具有表现出如下关系性的矩阵成分：1个或多个平面方向状态量中的至少一者与所述1个或多个垂向状态量中的至少一者之间为非零关系。
根据以上的说明可知，图4所示的主运算部1110采用了对成为运算对象的运动方程式进行线性运算的方案。
(标准车辆模型运算部中的其他结构)
接下来，对标准车辆模型运算部1100所具备的除主运算部1110以外的结构进行说明。
滑移计算部1130参考观测矩阵运算部1117的运算结果、以及轮速传感器320检测出的各车轮的车轮角速度ωfl～ωrr来计算各车轮的滑移比sfl～srr，并且将观测矩阵运算部1117的运算结果计算成各车轮的滑移角βfl～βrr，然后将算出的结果提供给车胎模型运算部1140。
车胎压地荷重计算部1120根据经积分部1115的运算而得到的各车轮的弹簧下位移z1flm～z1frrm、以及各车轮的路面位移z0fl～z0rr，来计算各车轮的压地荷重Fz0fl～Fz0rr，并将算出的结果提供给车胎模型运算部1140。
车胎模型运算部1140直接或间接地参考由主运算部1110得出的运算结果的至少一部分来进行非线性运算。在图4所示的例中，车胎模型运算部1140参考基于观测矩阵运算部1117的运算而获得的各车轮的滑移比sfl～srr和各车轮的滑移角βfl～βrr、以及车胎压地荷重计算部1120运算出的各车轮的压地荷重Fz0fl～Fz0rr，来进行非线性运算。即，在图4所示的例中，车胎模型运算部1140间接地参考由主运算部1110得出的运算结果的至少一部分，来进行非线性运算。
更具体而言，车胎模型运算部1140参考各车轮的滑移比sfl～srr、各车轮的滑移角βfl～βrr、以及各车轮的压地荷重Fz0fl～Fz0rr，并使用有关车胎模型的运算式，来计算各车轮的车胎纵向力Fx0fl～Fx0rr和各车轮的车胎横向力Fy0fl～Fy0rr。本实施方式中并不限定车胎模型运算部1140的具体运算式，例如可采用如下运算式。
〔数10〕
FPx0fl＝Dxfl·sin[Cxfl·tan-1{Bxfl·sxfl-Exfl(Bxfl·sxfl-tan-1(Bxfl·sxfl))}]+Svxfl
FPy0fl＝Dyfl·sin[Cyfl·tan-1{Byfl·βyfl-Eyfl(Byfl·βyfl-tan-1(Byfl·βyfl))}]+Svyfl
Fx0fl＝FPx0fl·Gxβfl
Fy0fl＝FPy0fl·Gysfl与Svysfl
sxfl＝sfl+SHxfl
βyfl＝βfl+SHyfl
在此，第1个式子中的FPx0fl代表直线前进时的左前轮的车胎纵向力。各变量为取决于车胎特性和Fz0fl的值。第2个式子中的FPy0fl代表不伴随车胎纵向力的车胎横向力。
这里，对于直接或间接地参考由主运算部1110得出的运算结果的至少一部分来进行非线性运算的车胎模型运算部1140，也可将其理解为是计算各车轮的车胎纵向力Fx0fl～Fx0rr、以及各车轮的车胎横向力Fy0fl～Fy0rr的车胎力推定装置。
如上所述，在本实施方式的标准车辆模型运算部1100中，由主运算部1110进行线性运算，并由车胎模型运算部1140直接或间接地参考主运算部1110得出的运算结果的至少一部分来进行非线性运算。通过采用这种将线性运算部与非线性运算部分开的方案，便能良好地运用车辆模型来进行状态量的运算。
另外，由于车胎模型运算部1140进行的是基于车胎模型的非线性运算，因此能良好地将非线性运算与线性运算分开。
另外，如上所述，第3输入值矩阵运算部1113将车胎模型运算部1140的非线性运算结果作为输入值来接收，因此能良好地在主运算部1110的线性运算中吸收非线性运算结果。由此，主运算部1110能够在进行线性运算的同时实现高精度的运算。
(标准车辆模型运算部1100的非分离性运算)
以下结合其他附图，说明一下标准车辆模型运算部1100对平面方向状态量与垂向状态量所进行的非分离性运算。图5是标准车辆模型运算部1100中具备的系统矩阵运算部1116就积分部1115的积分结果所要运算的系统矩阵A的具体成分例示表。这里，说明书中记载的DampStfl、DampStfr、DampStrl、DampStrr、z1flm、z1frm、z1rlm、z1rrm、w1flm、w1frm、w1rlm及w1rrm在图5所示表格中被分别记作DampStfl、DampStfr、DampStrl、DampStrr、z1flm、z1frm、z1rlm、z1rrm、w1flm、w1frm、w1rlm及w1rrm。
代表图5所示表格中的各列的“u、v、r、psi、w、p、q、phi、theta、DampStfl～DampStrr、z1flm～z1rrm、w1flm～w1rrm”表示的是上述已说明过的有关车辆900的状态量，“deltaf”表示的是实际转向角，“deltaVf”表示的是实际转向角速度。
另外，如图5所示，“u”至“deltaVf”表示的是有关车辆平面运动的状态量，“w”至“w1rrm”表示的是有关车辆垂向动作的状态量。
另一方面，图5所示表格中各行的状态量表示的是上述各列所示状态量各自的时间导数，如图5所示，对于相应的各状态量，均赋予了代表时间导数的“d”来加以表达。
另外，如图5所示，“du”至“deltaVf”表示的是有关车辆平面运动的状态量的时间导数，“dw”至“dw1rrm”表示的是有关车辆垂向动作的状态量的时间导数。
根据图5明显可知，系统矩阵运算部1116在运算上所用的矩阵A具有表现出如下关系性的矩阵成分：1个或多个平面方向状态量中的至少一者与所述1个或多个垂向状态量中的至少一者之间为非零关系。
例如，如图5所示，矩阵A具有就“dr”行、“p”列来看的非0成分。这说明在系统矩阵运算部1116中，对作为垂向状态量的横滚率“p”、与作为平面方向状态量的偏航率的时间导数“dr”进行的是耦合式(coupled)运算，换言之，这说明对平面方向状态量与垂向状态量进行的是非分离性运算。这里，“耦合式运算”包括：作为运算对象的某一状态量由作为运算对象的其他状态量来描述的这种运算。例如，以上述的例子来看，偏航率的时间导数“dr”可由横滚率“p”来描述。
综上，ECU600是以跟随标准车辆模型的方式对悬架进行控制的悬架控制装置，其具备运用标准车辆模型来进行运算的标准车辆模型运算部1100。另外，标准车辆模型运算部1100通过对多个平面方向状态量中的至少一者与多个垂向状态量中的至少一者进行非分离性运算来算出标准输出值，因此能良好地描述由各状态量耦合而成的车辆动作。由此，通过上述的方案，车辆状态的推定精度可提高。因此，通过上述的方案，能对驾驶者提供更高的乘坐舒适性。
另外，系统矩阵运算部1116在运算上所用的矩阵A具有表现出如下关系性的矩阵成分：1个或多个平面方向状态量中的至少一者与所述1个或多个垂向状态量中的至少一者之间为非零关系。因此，能够通过矩阵运算，来良好地对1个或多个平面方向状态量中的至少一者与1个或多个垂向状态量中的至少一者进行非分离性运算。
(车辆状态推定部)
接下来，结合其他附图来具体说明车辆状态推定部1200。
车辆状态推定部1200运用推定用车辆模型来对输入值进行运算，并将作为运算结果的推定输出值提供给减算部1012。另外，车辆状态推定部1200将作为运算对象的各种状态量提供给第1增益部1021。车辆状态推定部1200输出的推定输出值具有车辆相关各物理量推定值的意义。
图6是车辆状态推定部1200的一例结构框图。如图6所示，车辆状态推定部1200具备主运算部1210、车胎压地荷重计算部1220、滑移计算部1230、以及车胎模型运算部1240。
(主运算部)
主运算部1210通过参考1个或多个输入值来对有关车辆状态的状态量进行线性运算，由此计算1个或多个输出值。
如图6所示，主运算部1210具备第1输入值矩阵运算部1211、第2输入值矩阵运算部1212、第3输入值矩阵运算部1213、第5输入值矩阵运算部1219、加算部1214、积分部1215、系统矩阵运算部1216、观测矩阵运算部1217。在此，第1输入值矩阵运算部1211、第2输入值矩阵运算部1212、第3输入值矩阵运算部1213、以及第5输入值矩阵运算部1219也称作第1运算部。
第1输入值矩阵运算部1211对与路面输入值相对应的输入值矩阵B0’进行相关运算，其例如被输入路面位移(铅锤线方向上的位移)z0fl、z0fr、z0rl、z0rr。
第1输入值矩阵运算部1211对输入过来的路面位移z0fl～z0rr进行输入值矩阵B0’的运算，并将运算后的结果提供给加算部1214。这里，第1输入值矩阵运算部1211所运算的输入值矩阵B0’可以与第1输入值矩阵运算部1111所运算的输入值矩阵B0相同，也可以不同。
第2输入值矩阵运算部1212对与操作量相对应的输入值矩阵B1’进行相关运算，其例如对转向操作部件410的转向角进行输入值矩阵B1’的运算，并将运算后的结果提供给加算部1214。这里，第2输入值矩阵运算部1212所运算的输入值矩阵B1’可以与第2输入值矩阵运算部1112所运算的输入值矩阵B1相同，也可以不同。
第3输入值矩阵运算部1213对与车胎纵向力/横向力相对应的输入值矩阵B2’进行相关运算，其对由后述车胎模型运算部1240提供过来的各车轮的车胎纵向力Fx0fl～Fx0rr和各车轮的车胎横向力Fy0fl～Fy0rr进行输入值矩阵B2’的运算，并将运算后的结果提供给加算部1214。这里，第3输入值矩阵运算部1213所运算的输入值矩阵B2’可以与第3输入值矩阵运算部1113所运算的输入值矩阵B2相同，也可以不同。
另外，第5输入值矩阵运算部1219对与控制量运算部1000的输出值相对应的输入值矩阵B4进行相关运算，其被输入控制量运算部1000的输出值。第5输入值矩阵运算部1219对控制量运算部1000的输出值进行输入值矩阵B4的运算，并将运算后的结果提供给加算部1214。
加算部1214对来自第1输入值矩阵运算部1211、第2输入值矩阵运算部1212、第3输入值矩阵运算部1213、第5输入值矩阵运算部1219以及后述系统矩阵运算部1216的输出值进行加算，并将加算结果提供给积分部1215。
积分部1215对加算部1214提供过来的加算结果进行积分。积分部1215的积分结果被作为推定状态量来输出，且被提供给系统矩阵运算部1216以及观测矩阵运算部1217。
系统矩阵运算部(第2运算部)1216对积分部1215的积分结果进行系统矩阵A’的运算，并将运算后的结果提供给加算部1214。在此，系统矩阵A’可以与系统矩阵运算部1116所运算的系统矩阵A相同，也可以不同。
观测矩阵运算部(第3运算部)1217对积分部1215的积分结果进行观测矩阵C’的运算，并将运算后的结果作为推定输出值来提供给前述的减算部1012。另外，观测矩阵C’的运算结果还被提供给滑移计算部1230。在此，观测矩阵C’可以与观测矩阵运算部1117所运算的观测矩阵C相同，也可以不同。
这里，主运算部1210具备的各个部所执行的运算是线性运算。因此，通过具有上述方案的主运算部1210，能够良好地通过参考1个或多个输入值来对有关车辆状态的状态量进行线性运算。
另外，与主运算部1110同样，输入至主运算部1210的输入值并不限于上述的例子，例如也可以采用如下方案：向主运算部1210输入下列输入值中的至少一者，并由主运算部1210执行针对这些输入值的线性运算。
·转向操作扭矩
·各车轮的车轮角速度
·各车轮的实际转向角
·各车轮的驱动扭矩
若采用该方案，那么例如主运算部1210可以具备对系统矩阵A’、输入值矩阵B’及观测矩阵C’各自所描述的车辆模型进行切换的车辆模型切换部，且该车辆模型切换部可以通过参考上述的输入值来对各车辆模型进行切换。
另外，还可采用如下方案：车辆900具备积载量检测传感器，且将该积载量检测传感器的检测值输入给主运算部1210。若采用该方案，那么例如主运算部1210可以具备对与各积载量相应的系统矩阵A’、输入值矩阵B’及观测矩阵C’各自所描述的车辆模型进行切换的车辆模型切换部，且该车辆模型切换部可以根据积载量检测传感器的检测值来对各车辆模型进行切换。
输入至主运算部1210的输入值也可包含下列输入值中的至少一者。
·偏航率
·纵向加速度
·横向加速度
·制动压
·VSA标记(flag)、TCS标记(flag)、ABS标记(flag)
·引擎扭矩
·引擎转数
若采用该方案，那么例如主运算部1210可以具备对系统矩阵A’、输入值矩阵B’及观测矩阵C’各自所描述的车辆模型进行切换的车辆模型切换部，且该车辆模型切换部可以通过参考上述的输入值来对各车辆模型进行切换。
(作为主运算部运算对象的状态量的例子)
关于作为主运算部1210运算对象的状态量，其与作为主运算部1110运算对象的状态量相同，因此在此省略详细说明。另外，关于主运算部1210输出的标准输出值，其与主运算部1110输出的标准输出值同样地，是能够用上述状态矢量x中包含的某状态量或其组合来描述的物理量。
(主运算部输出的状态量的例子)
主运算部1210输出的推定输出值的种类是视如何选择观测矩阵C’而定的。与主运算部1110输出的标准输出值同样地，主运算部1110输出的推定输出值也可以例如包含弹簧上垂向速度w、横滚率p及俯仰率q。
另外，标准输出值也可包括各车轮的阻尼冲程或阻尼冲程速度。
像这样，主运算部1210输出的推定输出值是能够用上述状态矢量x中包含的某状态量或其组合来描述的物理量。
(运动方程式的线性化以及在主运算部中的实际处理)
关于运动方程式的线性化以及在主运算部1210中的实际处理，其与就主运算部1110中的实际处理所说明过的前述方案相同，因此在此省略详细说明。另外，关于就主运算部1110中的实际处理所说明过的经线性化后的运动方程式中的矩阵A、C，它们分别对应主运算部1210中的矩阵A’、C’，关于经线性化后的运动方程式中的矩阵B，其对应主运算部1210中的矩阵B0’、B1’、B2’、B4。
根据以上的说明可知，图6所示的主运算部1210采用了对成为运算对象的运动方程式进行线性运算的方案。
(车辆状态推定部中的其他结构)
接下来，对车辆状态推定部1200所具备的除主运算部1210以外的结构进行说明。
滑移计算部1230参考观测矩阵运算部1217的运算结果、以及轮速传感器320检测出的各车轮的车轮角速度ωfl～ωrr来计算各车轮的滑移比sfl～srr，并且将观测矩阵运算部1217的运算结果计算成各车轮的滑移角βfl～βrr，然后将算出的结果提供给车胎模型运算部1140。
车胎压地荷重计算部1220根据经积分部1215的运算而得到的各车轮的弹簧下位移z1flm～z1frrm、以及各车轮的路面位移z0fl～z0rr，来计算各车轮的压地荷重Fz0fl～Fz0rr，并将算出的结果提供给车胎模型运算部1240。
车胎模型运算部1240直接或间接地参考由主运算部1210得出的运算结果的至少一部分来进行非线性运算。在图6所示的例中，车胎模型运算部1240参考基于观测矩阵运算部1217的运算而获得的各车轮的滑移比sfl～srr和各车轮的滑移角βfl～βrr、以及车胎压地荷重计算部1220运算出的各车轮的压地荷重Fz0fl～Fz0rr，来进行非线性运算。即，在图6所示的例中，车胎模型运算部1240间接地参考由主运算部1210得出的运算结果的至少一部分，来进行非线性运算。
车胎模型运算部1240进行的具体运算处理与车胎模型运算部1140同样，因此在此省略详细说明。
这里，对于直接或间接地参考由主运算部1210得出的运算结果的至少一部分来进行非线性运算的车胎模型运算部1240，也可以将其理解为是计算各车轮的车胎纵向力Fx0fl～Fx0rr、以及各车轮的车胎横向力Fy0fl～Fy0rr的车胎力推定装置。
如上所述，在本实施方式的车辆状态推定部1200中，由主运算部1210进行线性运算，并由车胎模型运算部1240直接或间接地参考主运算部1210得出的运算结果的至少一部分来进行非线性运算。通过采用这种将线性运算部与非线性运算部分开的方案，便能良好地运用车辆模型来进行状态量的运算。
另外，由于车胎模型运算部1240进行的是基于车胎模型的非线性运算，因此能良好地将非线性运算与线性运算分开。
另外，如上所述，第3输入值矩阵运算部1213将车胎模型运算部1240的非线性运算结果作为输入值来接收，因此能良好地在主运算部1210的线性运算中吸收非线性运算结果。由此，主运算部1210能够在进行线性运算的同时实现高精度的运算。
(操纵稳定性/乘坐舒适性控制部1150)
为了决定用于控制标准车辆模型中各个部的控制量并将该控制量提供给各个部，操纵稳定性/乘坐舒适性控制部1150对观测矩阵运算部1117输出的标准输出值进行处理。操纵稳定性/乘坐舒适性控制部1150的输出值被提供给第4输入值矩阵运算部1118，从而被施以输入值矩阵B3的运算。
作为一例，操纵稳定性/乘坐舒适性控制部1150可以进行天棚(skyhook)控制、横滚姿态控制、俯仰姿态控制和弹簧下控制处理、以及控制量选择处理。
在此，天棚控制是通过对驶过路面凹凸时的标准车辆模型的颠簸进行抑制来提高乘坐舒适性的乘坐舒适性控制(抑振控制)。
作为一例，在天棚控制中，可以参考标准车辆模型的弹簧上速度、4个车轮的冲程速度、俯仰率及横滚率来决定目标天棚控制量，并将该结果作为控制量选择处理的对象。
在横滚姿态控制中，可以参考转向时横滚率及转向角来计算各目标控制量，并将该结果作为控制量选择处理的对象。
在俯仰姿态控制中，可以参考加减速时俯仰率来进行俯仰控制以及计算目标俯仰控制量，并将该结果作为控制量选择处理的对象。
在弹簧下控制中，可以参考4个车轮的轮速来进行车辆的弹簧下部位的抑振控制以及决定目标弹簧下抑振控制量，并将决定结果作为控制量选择处理的对象。
在控制量选择处理中，可以从目标天棚控制量、经横滚姿态控制而算出的各目标控制量、目标俯仰控制量、以及目标弹簧下抑振控制量当中，选出具有最大值的目标控制量来输出。
〔实施方式2〕
虽然在上述实施方式1中，举出了由车胎模型运算部1140非线性地进行有关车胎模型的运算的方案例，但这并不限定本说明书披露的发明。
在本实施方式中，说明一下对有关车胎模型的运算也施以线性化的方案。图7是本实施方式中的标准车辆模型运算部1100a的结构框图。本实施方式的ECU600具备标准车辆模型运算部1100a，该标准车辆模型运算部1100a代替了实施方式1中所说明过的标准车辆模型运算部1100。这里，对于与实施方式1相同的方案，以下省略其说明。另外，本实施方式中的车辆状态推定部1200a同样能通过与标准车辆模型运算部1100a相同的方案来实现。关于车辆状态推定部1200a，只要参照以下有关标准车辆模型运算部1100a的说明便明白，因此以下省略车辆状态推定部1200a的说明。
如图7所示，标准车辆模型运算部1100a并不具备标准车辆模型运算部1100所具备的车胎压地荷重计算部1120、滑移计算部1130、及车胎模型运算部1140。
在标准车辆模型运算部1100a中，有关车胎模型的成分包含在矩阵A的矩阵成分内。因此，经标准车辆模型运算部1100a的运算，会反映出线性化后的车胎模型特性。
(标准车辆模型运算部1100a的非分离性运算)
与实施方式1同样，本实施方式中的标准车辆模型运算部1100a也对平面方向状态量与垂向状态量进行非分离性运算。
图8是标准车辆模型运算部1100a中具备的系统矩阵运算部1116就积分部1115的积分结果所要运算的系统矩阵A的具体成分例示表。这里，说明书中记载的DampStfl、DampStfr、DampStrl、DampStrr、z1flm、z1frm、z1rlm、z1rrm、w1flm、w1frm、w1rlm及w1rrm在图8所示表格中被分别记作DampStfl、DampStfr、DampStrl、DampStrr、z1flm、z1frm、z1rlm、z1rrm、w1flm、w1frm、w1rlm及w1rrm。
如图8所示，系统矩阵运算部1116在运算上所用的矩阵A具有表现出如下关系性的矩阵成分：1个或多个平面方向状态量中的至少一者与所述1个或多个垂向状态量中的至少一者之间为非零关系。
例如，如图8所示，矩阵A具有就“du”行、“q”列来看的非0成分。这说明在系统矩阵运算部1116中，对作为平面方向状态量的弹簧上速度“u”的时间导数、与作为垂向状态量的俯仰率“q”进行的是耦合式运算，换言之，这说明对平面方向状态量与垂向状态量进行的是非分离性运算。
像这样，标准车辆模型运算部1100a对车体的弹簧上速度的平面方向成分的时间导数“du”或“dv”(其中，该时间导数作为多个平面方向状态量的至少一部分)、与车体横滚率“p”及车体俯仰率“q”中的至少一者(其中，该至少一者作为多个垂向状态量的至少一部分)进行非分离性运算，因此能良好地描述车辆动作。
另外，标准车辆模型运算部1100a对车体的弹簧上速度的平面方向成分“u”或“v”(其中，该平面方向成分作为多个平面方向状态量的至少一部分)、与车体横滚率的时间导数“dp”及车体俯仰率的时间导数“dq”中的至少一者(其中，该至少一者作为多个垂向状态量的至少一部分)，进行非分离性运算，因此能良好地描述车辆动作。
另外，标准车辆模型运算部1100a对车体偏航率的时间导数“dr”(其中，该时间导数作为多个平面方向状态量的至少一部分)、与至少一个车轮的阻尼冲程(选自DampStfl～DampStrr)(其中，该阻尼冲程作为多个垂向状态量的至少一部分)进行非分离性运算，因此能良好地描述车辆动作。
综上，标准车辆模型运算部1100a对多个平面方向状态量中的至少一者与多个垂向状态量中的至少一者进行非分离性运算，因此能良好地描述车辆动作。因此，通过上述的方案，能对驾驶者提供更高的乘坐舒适性。
＜有关实施方式1及2的附记事项＞
虽然在上述的实施方式1及2中，举出了标准车辆模型运算部1100或标准车辆模型运算部1100a具备线性运算部的方案例来进行了说明，但这并非限定本说明书披露的发明。标准车辆模型运算部1100或标准车辆模型运算部1100a也可具备非线性运算部来替代上述的线性运算部。换言之，标准车辆模型运算部1100或标准车辆模型运算部1100a也可仅由非线性运算部构成。就这种包含非线性运算部的标准车辆模型运算部1100或标准车辆模型运算部1100a而言，含有各种状态量的运动方程式等是通过包含非线性项(即，2次以上项)的模式来加以运算的。此方案中，标准车辆模型运算部1100或标准车辆模型运算部1100a同样也是对1个或多个平面方向状态量中的至少一者与1个或多个垂向状态量中的至少一者进行非分离性运算，由此车辆状态的推定精度可提高。
〔基于程序软件的实现例〕
ECU600的控制块(控制量运算部1000、车辆状态推定部1200)也可通过集成电路(IC芯片)等中形成的逻辑电路(硬件)来实现，还可利用CPU(Central Processing Unit：中央处理器)而通过程序软件来实现。
通过程序软件来实现时，ECU600具备：对用以实现各功能的程序软件命令加以执行的CPU、以计算机(或CPU)能读取的方式存储有上述程序软件及各种数据的ROM(ReadOnly Memory：只读存储器)或存储装置(将它们称为“存储介质”)、以及供展开上述程序软件的RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等。由此，通过由计算机(或CPU)从上述存储介质中读取上述程序软件并加以执行，本发明的目的即可达成。作为上述存储介质，可以使用“非暂存式有形介质”，例如是存储带、存储盘、存储卡、半导体存储器、可编程逻辑电路等。另外，上述程序软件也可通过能输送该程序软件的任意输送媒介(通信网络及广播波等)来提供给上述计算机。这里，即使上述程序软件的形态是通过电子式传输而得以体现的载置于载波中的数据信号，本发明也能得以实现。
本发明并不限于上述各实施方式，可以在本发明所示的范围内进行各种变更，适当地组合不同实施方式中各自披露的技术手段而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。
附图标记说明
100 悬架装置(悬架)
200 车体
600 ECU(悬架控制装置、悬架控制部)
1000 控制量运算部
1012 减算部
1014 积分部
1021 第1增益部
1022 第2增益部
1023 第3增益部
1024 加算部
1100、1100a 标准车辆模型运算部
1110 主运算部
1111 第1输入值矩阵运算部(第1运算部)
1112 第2输入值矩阵运算部(第1运算部)
1113 第3输入值矩阵运算部(第1运算部)
1114 加算部
1115 积分部
1116 系统矩阵运算部(第2运算部)
1117 观测矩阵运算部(第3运算部)
1140 车胎模型运算部
1200 车辆状态推定部
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种悬架控制装置，其以跟随标准车辆模型的方式对悬架进行控制，其特征在于，
具备运用标准车辆模型来进行运算的标准车辆模型运算部，
所述标准车辆模型运算部通过对多个平面方向状态量中的至少一者和多个垂向状态量中的至少一者进行非分离性运算，来算出标准输出值，
所述标准车辆模型运算部对车体弹簧上速度的平面方向成分的时间导数、和车体横滚率及车体俯仰率中的至少一者进行非分离性运算，其中，所述车体弹簧上速度的平面方向成分的时间导数作为所述多个平面方向状态量的至少一部分，所述车体横滚率及车体俯仰率中的至少一者作为所述多个垂向状态量的至少一部分。
2.一种悬架控制装置，其以跟随标准车辆模型的方式对悬架进行控制，其特征在于，
具备运用标准车辆模型来进行运算的标准车辆模型运算部，
所述标准车辆模型运算部通过对多个平面方向状态量中的至少一者和多个垂向状态量中的至少一者进行非分离性运算，来算出标准输出值，
所述标准车辆模型运算部对车体弹簧上速度的平面方向成分、和车体横滚率的时间导数及车体俯仰率的时间导数中的至少一者进行非分离性运算，其中，所述车体弹簧上速度的平面方向成分作为所述多个平面方向状态量的至少一部分，所述车体横滚率的时间导数及车体俯仰率的时间导数中的至少一者作为所述多个垂向状态量的至少一部分。
3.一种悬架控制装置，其以跟随标准车辆模型的方式对悬架进行控制，其特征在于，
具备运用标准车辆模型来进行运算的标准车辆模型运算部，
所述标准车辆模型运算部通过对多个平面方向状态量中的至少一者和多个垂向状态量中的至少一者进行非分离性运算，来算出标准输出值，
所述标准车辆模型运算部对车体偏航率的时间导数和至少一个车轮的阻尼冲程进行非分离性运算，其中，所述车体偏航率的时间导数作为所述多个平面方向状态量的至少一部分，所述阻尼冲程作为所述多个垂向状态量的至少一部分。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的悬架控制装置，其中，
所述标准车辆模型运算部通过参考表现出如下关系性的矩阵成分来推定车辆状态，
该关系性为：所述多个平面方向状态量中的至少一者与所述多个垂向状态量中的至少一者之间为非零关系。
5.根据权利要求4所述的悬架控制装置，其中，
所述标准车辆模型运算部具备：
1个或多个第1运算部，其对输入值进行运算；
积分部；
第2运算部，其对所述积分部的积分结果进行运算；
加算部，其对所述第1运算部的运算结果和所述第2运算部的运算结果进行加算后，将结果输入给所述积分部；
第3运算部，其通过对所述积分部的积分结果进行运算来算出输出值，
并且，
在所述第1运算部、所述第2运算部及所述第3运算部当中，至少所述第2运算部使用表现出如下关系性的矩阵成分来进行运算，
该关系性为：所述多个平面方向状态量中的至少一者与所述多个垂向状态量中的至少一者之间为非零关系。
6.根据权利要求5所述的悬架控制装置，其中，
该悬架控制装置还具备：
车辆状态推定部，其对车辆状态进行推定；
减算部，其从推定输出量中减去特定状态量，其中，所述推定输出量是所述车辆状态推定部的输出值，所述特定状态量是所述标准车辆模型运算部的输出值；
积分部，其对所述减算部的减算结果进行积分；
第1增益部，其对来自车辆状态推定部的作为运算对象的推定状态量进行放大；
第2增益部，其对所述积分部的积分结果进行放大；
第3增益部，其对来自所述标准车辆模型运算部的作为运算对象的状态量进行放大；以及
加算部，其对所述第1增益部的放大结果、所述第2增益部的放大结果、以及所述第3增益部的放大结果进行加算。
7.一种悬架装置，其具备悬架、以及以跟随标准车辆模型的方式对所述悬架进行控制的悬架控制部，其特征在于，
所述悬架控制部具备运用标准车辆模型来进行运算的标准车辆模型运算部，
所述标准车辆模型运算部通过对多个平面方向状态量中的至少一者和多个垂向状态量中的至少一者进行非分离性运算，来算出标准输出值，
所述标准车辆模型运算部对车体弹簧上速度的平面方向成分的时间导数、和车体横滚率及车体俯仰率中的至少一者进行非分离性运算，其中，所述车体弹簧上速度的平面方向成分的时间导数作为所述多个平面方向状态量的至少一部分，所述车体横滚率及车体俯仰率中的至少一者作为所述多个垂向状态量的至少一部分。
8.一种悬架装置，其具备悬架、以及以跟随标准车辆模型的方式对所述悬架进行控制的悬架控制部，其特征在于，
所述悬架控制部具备运用标准车辆模型来进行运算的标准车辆模型运算部，
所述标准车辆模型运算部通过对多个平面方向状态量中的至少一者和多个垂向状态量中的至少一者进行非分离性运算，来算出标准输出值，
所述标准车辆模型运算部对车体弹簧上速度的平面方向成分、和车体横滚率的时间导数及车体俯仰率的时间导数中的至少一者进行非分离性运算，其中，所述车体弹簧上速度的平面方向成分作为所述多个平面方向状态量的至少一部分，所述车体横滚率的时间导数及车体俯仰率的时间导数中的至少一者作为所述多个垂向状态量的至少一部分。
9.一种悬架装置，其具备悬架、以及以跟随标准车辆模型的方式对所述悬架进行控制的悬架控制部，其特征在于，
所述悬架控制部具备运用标准车辆模型来进行运算的标准车辆模型运算部，
所述标准车辆模型运算部通过对多个平面方向状态量中的至少一者和多个垂向状态量中的至少一者进行非分离性运算，来算出标准输出值，
所述标准车辆模型运算部对车体偏航率的时间导数和至少一个车轮的阻尼冲程进行非分离性运算，其中，所述车体偏航率的时间导数作为所述多个平面方向状态量的至少一部分，所述阻尼冲程作为所述多个垂向状态量的至少一部分。

Claims (8)

1.一种悬架控制装置，其以跟随标准车辆模型的方式对悬架进行控制，其特征在于，
具备运用标准车辆模型来进行运算的标准车辆模型运算部，
所述标准车辆模型运算部通过对多个平面方向状态量中的至少一者和多个垂向状态量中的至少一者进行非分离性运算，来算出标准输出值。
2.根据权利要求1所述的悬架控制装置，其中，
所述标准车辆模型运算部通过参考表现出如下关系性的矩阵成分来推定车辆状态，
该关系性为：所述多个平面方向状态量中的至少一者与所述多个垂向状态量中的至少一者之间为非零关系。
3.根据权利要求2所述的悬架控制装置，其中，
所述标准车辆模型运算部具备：
1个或多个第1运算部，其对输入值进行运算；
积分部；
第2运算部，其对所述积分部的积分结果进行运算；
加算部，其对所述第1运算部的运算结果和所述第2运算部的运算结果进行加算后，将结果输入给所述积分部；
第3运算部，其通过对所述积分部的积分结果进行运算来算出输出值，
并且，
在所述第1运算部、所述第2运算部及所述第3运算部当中，至少所述第2运算部使用表现出如下关系性的矩阵成分来进行运算，
该关系性为：所述多个平面方向状态量中的至少一者与所述多个垂向状态量中的至少一者之间为非零关系。
4.根据权利要求3所述的悬架控制装置，其中，
该悬架控制装置还具备：
车辆状态推定部，其对车辆状态进行推定；
减算部，其从推定输出量中减去特定状态量，其中，所述推定输出量是所述车辆状态推定部的输出值，所述特定状态量是所述标准车辆模型运算部的输出值；
积分部，其对所述减算部的减算结果进行积分；
第1增益部，其对来自车辆状态推定部的作为运算对象的推定状态量进行放大；
第2增益部，其对所述积分部的积分结果进行放大；
第3增益部，其对来自所述标准车辆模型运算部的作为运算对象的状态量进行放大；以及
加算部，其对所述第1增益部的放大结果、所述第2增益部的放大结果、以及所述第3增益部的放大结果进行加算。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的悬架控制装置，其中，
所述标准车辆模型运算部对车体弹簧上速度的平面方向成分的时间导数、和车体横滚率及车体俯仰率中的至少一者进行非分离性运算，其中，所述车体弹簧上速度的平面方向成分的时间导数作为所述多个平面方向状态量的至少一部分，所述车体横滚率及车体俯仰率中的至少一者作为所述多个垂向状态量的至少一部分。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的悬架控制装置，其中，
所述标准车辆模型运算部对车体弹簧上速度的平面方向成分、和车体横滚率的时间导数及车体俯仰率的时间导数中的至少一者进行非分离性运算，其中，所述车体弹簧上速度的平面方向成分作为所述多个平面方向状态量的至少一部分，所述车体横滚率的时间导数及车体俯仰率的时间导数中的至少一者作为所述多个垂向状态量的至少一部分。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的悬架控制装置，其中，
所述标准车辆模型运算部对车体偏航率的时间导数和至少一个车轮的阻尼冲程进行非分离性运算，其中，所述车体偏航率的时间导数作为所述多个平面方向状态量的至少一部分，所述阻尼冲程作为所述多个垂向状态量的至少一部分。
8.一种悬架装置，其具备悬架、以及以跟随标准车辆模型的方式对所述悬架进行控制的悬架控制部，其特征在于，
所述悬架控制部具备运用标准车辆模型来进行运算的标准车辆模型运算部，
所述标准车辆模型运算部通过对多个平面方向状态量中的至少一者和多个垂向状态量中的至少一者进行非分离性运算，来算出标准输出值。
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