CN114290863B - 减振控制装置和数据管理装置 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及减振控制装置和数据管理装置。车辆的减振控制装置从预见参照数据(43)获取与车辆的车轮的通过预测位置处的路面的上下方向的位移关联的路面位移关联值来执行预见减振控制。预见参照数据是路面位移关联值(44c)、位置信息(44a)以及速度信息(44b或44b’)被建立了关联的数据，其中，该路面位移关联值(44c)是在测定车辆实际行驶于路面时获取到的，所述位置信息(44a)表示获取到路面位移关联值时的测定车辆的车轮的位置，所述速度信息(44b或44b’)表示获取到路面位移关联值时的测定车辆的速度或包含该测定车辆的速度的速度范围。

Description

减振控制装置和数据管理装置
技术领域
本公开涉及车辆用的减振控制装置和数据管理装置。
背景技术
以往，提出了一种装置，该装置进行如下控制：使用与被预测为车辆的车轮将要通过的路面的上下方向的位移(路面位移)相关的信息来控制设于车轮的致动器，由此，抑制车辆的簧上的振动(例如，专利文献1)。这样的控制也被称为“预见减振控制”。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利申请公开第2018/154723号说明书
再者，发明人研究了如下装置(以下，称为“减振控制装置”。)：收集在测定车辆实际行驶于路面时获取到的与路面位移相关的值(以下，称为“路面位移关联值”。)，并使用该收集到的路面位移关联值来执行预见减振控制。
但是，即使在测定车辆行驶于相同的道路的情况下，在测定车辆以速度Vsa行驶时测定车辆所产生的振动中可能包含的频带(以下，称为“第一频带”。)与在测定车辆以速度Vsb行驶时测定车辆所产生的振动中可能包含的频带(以下，称为“第二频带”。)也不同。即，在测定车辆以速度Vsa行驶时获取到的路面位移关联值的时间序列变化所表示的振动的频带是第一频带，在测定车辆以速度Vsb行驶时获取到的路面位移关联值的时间序列变化所表示的振动的频带是第二频带。在此，设为速度Vsb比速度Vsa大，并且速度Vsb与速度Vsa的差分比较大。设为第一频带是从频率fa_low起至频率fa_high(＞fa_low)为止的范围，第二频带是从频率fb_low起至频率fb_high(＞fb_low)为止的范围。一般而言，fb_high比fa_high低，并且fb_low比fa_low低。因此，在第一频带中存在不包含于第二频带的频带(例如，从fb_high起至fa_high为止的频带)。而且，速度Vsb与速度Vsa的差分越大，fb_high与fa_high之间的差也越大。
而且，换言之，在车辆正在以速度Vsa行驶的状况下，能通过预见减振控制进行抑制的振动的频带是第一频带。在车辆正在以速度Vsb行驶的状况下，能通过预见减振控制进行抑制的振动的频带是第二频带。
因此，在获取到路面位移关联值时的测定车辆的速度与执行预见减振控制时的车辆的速度不同的情况下，会产生以下这样的问题。例如，假定为：在车辆正在以速度Vsb行驶的状况下，减振控制装置使用在测定车辆以速度Vsa行驶时获取到的路面位移关联值来执行预见减振控制。在该情况下，能通过预见减振控制进行抑制的振动的频带是第二频带(从fb_low起至fb_high为止的频带)。另一方面，路面位移关联值所表示的振动的频带是第一频带。减振控制装置无谓地驱动致动器，使得不包含于第二频带的频带(从fb_high起至fa_high为止的频带)的振动被抑制。因此，簧上的振动可能会恶化。
在另一例子中，假定为：在车辆正在以速度Vsa行驶的状况下，减振控制装置使用在测定车辆以速度Vsb行驶时获取到的路面位移关联值来执行预见减振控制。在该情况下，路面位移关联值的时间序列变化所表示的振动的频带不包含从fb_high起至fa_high为止的频带。减振控制装置不能抑制从fb_high起至fa_high为止的频带的振动。因此，抑制簧上的振动的效果可能会降低。
发明内容
本公开提供一种能使用适合于车辆的速度的路面位移关联值来执行预见减振控制的技术。
在一个以上的实施方式中，提供一种车辆(10)用的减振控制装置。该减振控制装置具备：速度获取部(32或33)，被配置为获取与所述车辆的速度相关的信息；控制力产生装置(17)，被配置为在至少一个车轮和与该车轮的位置对应的车身部位之间产生用于对所述车辆的簧上进行减振的上下方向的控制力；以及控制单元(30)，被配置为：决定被预测为所述车轮在从当前时间点起经过了规定时间的时间点将要通过的通过预测位置，从预见参照数据(43)获取与所述通过预测位置处的路面的上下方向的位移关联的路面位移关联值来作为预见信息，并执行以在所述车轮从所述通过预测位置通过的时间点所述控制力(Fc)与使用所述预见信息运算的作为所述控制力的目标值的目标控制力(Fct)一致的方式控制所述控制力产生装置的预见减振控制。
所述预见参照数据是所述路面位移关联值(44c)、位置信息(44a)以及速度信息(44b或44b’)被建立了关联的数据，其中，该路面位移关联值(44c)是在测定车辆实际行驶于所述路面时获取到的，所述位置信息(44a)表示获取到所述路面位移关联值时的所述测定车辆的车轮的位置，所述速度信息(44b或44b’)表示获取到所述路面位移关联值时的所述测定车辆的速度或包含该测定车辆的速度的速度范围。
所述控制单元被配置为：至少获取第一路面位移关联值来作为所述预见信息，所述第一路面位移关联值是与对应于所述车辆的速度的所述速度信息建立了关联的所述路面位移关联值。
根据上述的构成，减振控制装置能从预见参照数据获取适合于车辆的速度的路面位移信息来执行预见减振控制。能减小抑制簧上的振动的效果降低或者簧上的振动恶化的可能性。
在一个以上的实施方式中，所述控制单元被配置为：除了获取所述第一路面位移关联值来作为所述预见信息之外，还获取第二路面位移关联值来作为所述预见信息，所述第二路面位移关联值是与在对应于所述车辆的速度的所述速度信息以外最接近所述车辆的速度的所述速度信息(44b_clst)建立了关联的所述路面位移关联值。
在一个以上的实施方式中，所述控制单元被配置为：判定与对应于所述车辆的速度的所述速度信息建立了关联的所述路面位移关联值存在于所述预见参照数据这一规定条件是否成立，在所述规定条件成立时，获取所述第一路面位移关联值来作为所述预见信息，在所述规定条件不成立时，获取所述第二路面位移关联值来作为所述预见信息。
根据上述构成，即使在与对应于车辆的速度的速度信息建立了关联的路面位移关联值不存在于预见参照数据的情况下，减振控制装置也能获取第二路面位移关联值来执行预见减振控制。第二路面位移关联值是与最接近车辆的速度的速度信息建立了关联的路面位移关联值，因此能减小抑制簧上的振动的效果降低或者簧上的振动恶化的可能性。
在一个以上的实施方式中，所述控制单元被配置为获取如下的所述路面位移关联值来作为所述第二路面位移关联值，即：与在比对应于所述车辆的速度的所述速度信息低的一侧且最接近所述车辆的速度的所述速度信息建立了关联的所述路面位移关联值(z1_c3)；以及与在比对应于所述车辆的速度的所述速度信息高的一侧且最接近所述车辆的速度的所述速度信息建立了关联的所述路面位移关联值(z1_c4)。
在一个以上的实施方式中，减振控制装置还具备在所述车辆的行驶中获取所述路面位移关联值的信息获取装置(34、35、36、30)。所述目标控制力包括第一目标控制力(F1)和第二目标控制力(F2)。所述第一目标控制力是使用所述预见信息来运算的控制力。所述第二目标控制力包括用于对所述簧上进行减振的反馈控制力(F2_b)和使用由所述信息获取装置获取到的所述车辆的所述车轮的前方的所述路面位移关联值运算出的控制力(F2_a、F2_c)中的至少一个。
所述控制单元被配置为：判定与对应于所述车辆的速度的所述速度信息建立了关联的所述路面位移关联值存在于所述预见参照数据这一规定条件是否成立，根据所述规定条件是否成立来变更对所述第一目标控制力(F1)的增益(G1)和对所述第二目标控制力的增益(G2)中的一方或双方。
根据上述的构成，减振控制装置能根据与对应于车辆的速度的速度信息建立了关联的路面位移关联值是否存在于预见参照数据，来变更第一目标控制力的大小和/或第二目标控制力的大小，从而抑制簧上的振动。
在一个以上的实施方式中，所述路面位移关联值包括表示所述路面的上下方向的位移的路面位移(z0)、表示所述路面位移的时间微分值的路面位移速度(dz0)、表示所述车辆的簧下的上下方向的位移的簧下位移(z1)以及表示所述簧下位移的时间微分值的簧下速度(dz1)中的至少一个。
在一个以上的实施方式中，提供一种数据管理装置。该数据管理装置具备：存储装置(42)，被配置为存储在车辆(10)执行预见减振控制时使用的预见参照数据(43)；以及数据处理装置(41、45)。
所述预见参照数据是路面位移关联值(44c)、位置信息(44a)以及速度信息(44b或44b’)被建立了关联的数据，其中，该路面位移关联值(44c)是在测定车辆实际行驶于路面时获取到的与路面的上下方向的位移相关的信息，所述位置信息(44a)表示获取到所述路面位移关联值时的所述测定车辆的车轮的位置，所述速度信息(44b或44b’)表示获取到所述路面位移关联值时的所述测定车辆的速度或包含该测定车辆的速度的速度范围。
所述数据处理装置被配置为根据来自所述车辆的请求来将所述预见参照数据提供给所述车辆。
根据上述的构成，路面位移关联值在预见参照数据中按每个速度信息进行管理。数据管理装置能对车辆提供适合于车辆的速度的路面位移关联值。
在一个以上的实施方式中，上述的控制单元可以通过为了执行在本说明书中描述的一个以上的功能而被编程的微处理器来实施。在一个以上的实施方式中，上述的控制单元可以通过一个以上的由专用集成电路即ASIC(Application Specific IntegratedCircuit)等构成的硬件来整体地或者部分地实施。
在上述说明中，对于与后述的一个以上的实施方式对应的构成元件，用括号添加了在实施方式中使用的名称和/或附图标记。然而，各构成元件并不限定于由所述名称和/或附图标记规定的实施方式。本公开的其他目的、其他特征以及附加的优点根据参照以下的附图描述的关于一个以上的实施方式的说明将容易被理解。
附图说明
图1是应用第一实施方式的减振控制装置的车辆的概略构成图。
图2是第一实施方式的减振控制装置的概略构成图。
图3是预见参照数据的一个例子。
图4是表示车辆的单轮模型的图。
图5是用于对预见减振控制进行说明的图。
图6是用于对预见减振控制进行说明的图。
图7是用于对预见减振控制进行说明的图。
图8是表示第一实施方式的电子控制装置(30)的CPU所执行的“减振控制例程”的流程图。
图9是第一实施方式的数据管理系统的概略构成图。
图10是表示第一实施方式的服务器(41)的CPU所执行的“数据制作例程”的流程图。
图11是预见参照数据的一个例子。
图12是表示第二实施方式的电子控制装置(30)的CPU所执行的“减振控制例程”的流程图。
图13是预见参照数据的一个例子。
附图标记说明：
10……车辆，11FL～11RR……车轮，12FL～12RR……车轮支承构件，13FL～13RR……悬架，14FL～14RR……悬架臂，15FL～15RR……减震器，16FL～16RR……悬架弹簧，17FL～17RR……主动致动器，20……减振控制装置，120……数据收集装置。
具体实施方式
＜第一实施方式＞
(减振控制装置的构成)
第一实施方式的减振控制装置应用于图1所示的车辆10。如图2所示，以下，该减振控制装置也被称为“减振控制装置20”。
如图1所示，车辆10具备左前轮11FL、右前轮11FR、左后轮11RL以及右后轮11RR。左前轮11FL通过车轮支承构件12FL可旋转地支承于车身10a。右前轮11FR通过车轮支承构件12FR可旋转地支承于车身10a。左后轮11RL通过车轮支承构件12RL可旋转地支承于车身10a。右后轮11RR通过车轮支承构件12RR可旋转地支承于车身10a。
需要说明的是，左前轮11FL、右前轮11FR、左后轮11RL以及右后轮11RR在无需对它们进行区分的情况下被称为“车轮11”。同样地，左前轮11FL和右前轮11FR被称为“前轮11F”。同样地，左后轮11RL和右后轮11RR被称为“后轮11R”。车轮支承构件12FL至12RR被称为“车轮支承构件12”。
车辆10还具备左前轮悬架13FL、右前轮悬架13FR、左后轮悬架13RL以及右后轮悬架13RR。以下对该悬架13FL至13RR的详情进行说明。该悬架13FL至13RR是独立悬挂式的悬架，但也可以是其他形式的悬架。
左前轮悬架13FL从车身10a悬挂左前轮11FL，包括悬架臂14FL、减震器15FL以及悬架弹簧16FL。右前轮悬架13FR从车身10a悬挂右前轮11FR，包括悬架臂14FR、减震器15FR以及悬架弹簧16FR。
左后轮悬架13RL从车身10a悬挂左后轮11RL，包括悬架臂14RL、减震器15RL以及悬架弹簧16RL。右后轮悬架13RR从车身10a悬挂右后轮11RR，包括悬架臂14RR、减震器15RR以及悬架弹簧16RR。
需要说明的是，左前轮悬架13FL、右前轮悬架13FR、左后轮悬架13RL以及右后轮悬架13RR在无需对它们进行区分的情况下被称为“悬架13”。同样地，悬架臂14FL至14RR被称为“悬架臂14”。同样地，减震器15FL至15RR被称为“减震器15”。同样地，悬架弹簧16FL至16RR被称为“悬架弹簧16”。
悬架臂14将车轮支承构件12连结于车身10a。在图1中，对于一个悬架13设置一个悬架臂14。在另一例子中，也可以对于一个悬架13设置多个悬架臂14。
减震器15设于车身10a与悬架臂14之间。减震器15的上端连结于车身10a，减震器15的下端连结于悬架臂14。悬架弹簧16经由减震器15设于车身10a与悬架臂14之间。即，悬架弹簧16的上端连结于车身10a，悬架弹簧16的下端连结于减震器15的缸筒。需要说明的是，在这样的悬架弹簧16的构成中，减震器15也可以设于车身10a与车轮支承构件12之间。
在本例子中，减震器15是阻尼力非可变式的减震器。在另一例子中，减震器15也可以是阻尼力可变式的减震器。而且，悬架弹簧16也可以不经由减震器15设于车身10a与悬架臂14之间。即，也可以是，悬架弹簧16的上端连结于车身10a，悬架弹簧16的下端连结于悬架臂14。需要说明的是，在这样的悬架弹簧16的构成中，减震器15和悬架弹簧16也可以设于车身10a与车轮支承构件12之间。
将车轮11和减震器15等构件中的比悬架弹簧16靠车轮11侧的部分称为“簧下50或簧下构件50(参照图4。)”。与此相对，将车身10a和减震器15等构件中的比悬架弹簧16靠车身10a侧的部分称为“簧上51或簧上构件51(参照图4。)”。
而且，在车身10a与悬架臂14FL至14RR的每一个之间设有左前轮主动致动器17FL、右前轮主动致动器17FR、左后轮主动致动器17RL以及右后轮主动致动器17RR。该主动致动器17FL至17RR分别与减震器15FL至15RR以及悬架弹簧16FL至16RR并排地设置。
需要说明的是，左前轮主动致动器17FL、右前轮主动致动器17FR、左后轮主动致动器17RL以及右后轮主动致动器17RR在无需对它们进行区分的情况下被称为“主动致动器17”。同样地，左前轮主动致动器17FL和右前轮主动致动器17FR被称为“前轮主动致动器17F”。同样地，左后轮主动致动器17RL和右后轮主动致动器17RR被称为“后轮主动致动器17R”。
主动致动器17基于来自图2所示的电子控制装置30的控制指令来产生控制力Fc。控制力Fc是为了对簧上51进行减振而作用于车身10a与车轮11之间(即，簧上51与簧下50之间)的上下方向的力。需要说明的是，电子控制装置30被称为ECU30，有时也被称为“控制单元或控制器”。而且，主动致动器17有时也被称为“控制力产生装置”。主动致动器17是电磁式的主动致动器。主动致动器17与减震器15和悬架弹簧16等协作而构成主动悬架。
如图2所示，减振控制装置20包括前述的ECU30、存储装置30a、位置信息获取装置31、车辆状态量传感器32以及无线通信装置33。而且，减振控制装置20包括上述的主动致动器17FL至17RR。
ECU30包括微型计算机。微型计算机包括CPU、ROM、RAM以及接口(I/F)等。CPU通过执行储存于ROM的指令(程序、例程)来实现各种功能。
ECU30与能进行信息的读写的非易失性的存储装置30a连接。在本例子中，存储装置30a是硬盘驱动器。ECU30能将信息存储于存储装置30a，并读出存储于存储装置30a的信息。需要说明的是，存储装置30a不限定于硬盘驱动器，是能进行信息的读写的众所周知的存储装置或存储介质即可。
ECU30连接于位置信息获取装置31、车辆状态量传感器32以及无线通信装置33。
位置信息获取装置31具备GNSS(Global Navigation Satellite System：全球导航卫星系统)接收器和地图数据库。GNSS接收器从人造卫星接收用于检测车辆10的位置的信号(例如，GNSS信号)。地图数据库存储有地图信息。位置信息获取装置31基于GNSS信号来确定车辆10的当前的位置(例如，纬度和经度)，并输出表示确定出的位置的信号。位置信息获取装置31例如是导航装置。
需要说明的是，位置信息获取装置31也可以通过车辆10所具备的未图示的LiDAR(激光雷达)和摄像机传感器等来检测道路形状和构造物等特征点的点群，并基于包含该点群的信息的三维地图来确定车辆10的当前的位置(例如，参照日本特开2020－16541号公报等。)。
GNSS信号包含与移动速度相关的信息。因此，ECU30基于GNSS信号来获取车辆10的当前时间点的车速Vs。而且，ECU30基于由位置信息获取装置31获取到的车辆10的位置的履历来获取车辆10的行进方向Td。
车辆状态量传感器32包括检测车辆10的状态(车辆10的速度、加速度以及朝向等)的多个种类的传感器。车辆状态量传感器32包括检测车速Vs的车速传感器、检测各车轮11的车轮速度的多个车轮速度传感器、检测车辆10的前后方向的加速度的前后加速度传感器、检测车辆10的横向的加速度的横向加速度传感器以及检测车辆10的横摆角速度的横摆角速度传感器等。需要说明的是，ECU30也可以基于来自车轮速度传感器的信号来运算车速Vs。
无线通信装置33是用于经由网络与云(数据管理装置)40进行信息通信的无线通信终端。云40具备连接于网络的“服务器41和至少一个存储装置42”。
服务器41具备CPU、ROM、RAM以及接口(I/F)等。存储装置42存储有预见参照数据43。服务器41进行存储于存储装置42的数据的检索和读出，并且将数据写入存储装置42。而且，服务器41根据来自减振控制装置20(ECU30)的请求来将存储于存储装置42的预见参照数据43经由网络提供给车辆10。
预见参照数据43是在车辆10执行后述的预见减振控制时使用的数据。预见参照数据43是路面位移关联值、位置信息以及速度信息被建立了关联的数据，其中，所述路面位移关联值是在后述的测定车辆实际行驶于路面时获取到的，所述位置信息表示获取到路面位移关联值时的测定车辆的车轮的位置，所述速度信息表示包含获取到路面位移关联值时的测定车辆的速度的速度范围。
路面位移关联值是与路面的上下方向的位移关联的值。具体而言，路面位移关联值包括表示路面的上下方向的位移的路面位移z0、表示路面位移z0的时间微分值的路面位移速度dz0、表示簧下50的上下方向的位移的簧下位移z1以及表示簧下位移z1的时间微分值的簧下速度dz1中的至少一个。在本例子中，路面位移关联值是簧下位移z1。簧下50在车辆10行驶于路面时接受该路面的位移而在上下方向位移。簧下位移z1是与车辆10的各车轮11的位置对应的簧下50的上下方向的位移。
如图3所示，预见参照数据43包括“位置信息44a、速度范围44b以及簧下位移(z1)44c”被相互建立了关联的表44。
位置信息44a是表示路面的位置(例如，纬度和经度)的信息。位置信息44a用二维(X，Y)的坐标来表示路面的位置。在图3中，作为位置信息的例子，示出了“X1，Y1”、“X2，Y2”以及“X3，Y3”。
速度范围44b是表示车速Vs的范围(速度带)的信息。在本例子中，车速Vs的可取范围Vra(即，从零起至额定的最高车速Vmax为止的范围)被分为四个范围Vb1至Vb4。
第一范围Vb1表示零以上且小于第一速度Vs1的范围。第二范围Vb2表示第一速度Vs1以上且小于第二速度Vs2的范围。第三范围Vb3表示第二速度Vs2以上且小于第三速度Vs3的范围。第四范围Vb4表示第三速度Vs3以上且Vmax以下的范围。需要说明的是，Vs1、Vs2、Vs3以及Vmax的大小关系为Vs1＜Vs2＜Vs3＜Vmax。
在本例子中，车速Vs的范围Vra被分为四个范围Vb1至Vb4，但不限定于此。例如，在一个以上的实施方式中，车速Vs的范围Vra也可以被分为四个以上。
簧下位移(z1)44c是在测定车辆实际行驶于路面(＝位置信息44a)时获取到的簧下位移z1。簧下位移z1的获取方法将在后文进行叙述。簧下位移(z1)44c相对于速度范围Vb1至Vb4的每一个进行存储。
再次参照图2，ECU30经由驱动电路(未图示)连接于左前轮主动致动器17FL、右前轮主动致动器17FR、左后轮主动致动器17RL以及右后轮主动致动器17RR的每一个。
ECU30对各主动致动器17运算目标控制力Fct。目标控制力Fct是用于预见减振控制的控制力，即，是用于对车轮11的簧上51进行减振的控制力。ECU30以在车轮11从后述的通过预测位置通过的时间点主动致动器17产生与目标控制力Fct对应(一致)的控制力Fc的方式控制主动致动器17。
(基本的预见减振控制的概要)
以下，对减振控制装置20所执行的基本的预见减振控制的概要进行说明。图4表示路面55上的车辆10的单轮模型。
弹簧52相当于悬架弹簧16，阻尼器53相当于减震器15，致动器54相当于主动致动器17。
在图4中，簧上51的质量被标记为簧上质量m2。与上述同样地，z1表示簧下50的上下方向的位移(簧下位移)。簧上51的上下方向的位移被表示为簧上位移z2。簧上位移z2是与各车轮11的位置对应的簧上51的上下方向的位移。弹簧52的弹簧常数(等效弹簧常数)被标记为弹簧常数K。阻尼器53的阻尼系数(等效阻尼系数)被标记为阻尼系数C。致动器54所产生的力被标记为控制力Fc。
而且，z1和z2的时间微分值分别被标记为dz1和dz2，z1和z2的二阶时间微分值分别被标记为ddz1和ddz2。以下，z1和z2被规定为向上方的位移为正，弹簧52、阻尼器53以及致动器54等所产生的力被规定为向上为正。
在图4所示的车辆10的单轮模型中，关于簧上51的上下方向的运动的运动方程式可以用算式(1)来表示。
m2ddz2＝C(dz1－dz2)+K(z1－z2)－Fc……(1)
假定为算式(1)中的阻尼系数C是恒定的。但是，实际的阻尼系数根据悬架13的行程速度而变化，因此例如阻尼系数C也可以被设定为根据行程H的时间微分值而变化的值。
而且，在通过控制力Fc完全消除了簧上51的振动的情况下(即，在簧上加速度ddz2、簧上速度dz2以及簧上位移z2分别成为零的情况下)，控制力Fc由算式(2)表示。
Fc＝Cdz1+Kz1……(2)
因此，将控制增益设为α，对簧上51的振动进行阻尼的控制力Fc可以用算式(3)来表示。需要说明的是，控制增益α是比0大且1以下的任意的常数。
Fc＝α(Cdz1+Kz1)……(3)
若将算式(3)应用于算式(1)，则算式(1)可以用以下的算式(4)来表示。
m2ddz2＝C(dz1－dz2)+K(z1－z2)－α(Cdz1+Kz1)……(4)
若对该算式(4)进行拉普拉斯变换并整理，则得到以下的算式(5)。即，从簧下位移z1向簧上位移z2的传递函数由算式(5)表示。需要说明的是，算式(5)中的“s”是拉普拉斯算子。
根据算式(5)，传递函数根据α而变化。如果α为比0大且1以下的任意的值，则确认到传递函数的大小肯定小于“1”(即，能减小簧上51的振动)。而且，在α为1的情况下，传递函数的大小成为“0”，因此确认到簧上51的振动被完全消除。基于算式(3)，目标控制力Fct按照以下的算式(6)来运算。目标控制力Fct是用于抑制车轮11从通过预测位置通过时的振动的目标控制力。需要说明的是，算式(6)中的增益β1相当于αC，增益β2相当于αK。
Fct＝β1×dz1+β2×z1……(6)
如此，ECU30预先获取(预读)车轮11将来要通过的位置(通过预测位置)处的簧下位移z1，并将获取到的簧下位移z1应用于算式(6)，由此运算目标控制力Fct。需要说明的是，算式(6)的右边的簧下位移z1的项和簧下速度dz1的项是用于抑制车轮11从通过预测位置通过时的振动的目标控制力，因此也可以说是“前馈控制用的目标控制力”。
ECU30在车轮11从通过预测位置通过的定时(即，在产生应用于算式(6)的簧下位移z1的定时)使致动器54产生与目标控制力Fct对应的控制力Fc。如果这样做，则在车轮11从通过预测位置通过时(即，在产生了应用于算式(6)的簧下位移z1时)，能减小簧上51的振动。
需要说明的是，ECU30也可以基于从算式(6)省略了微分项(β1×dz1)的以下的算式(7)来运算目标控制力Fct。在该情况下，ECU30也能使致动器54产生减小簧上51的振动的控制力Fc。因此，与不产生控制力Fc的情况相比，能减小簧上51的振动。
Fct＝β2×z1……(7)
以上那样的簧上51的减振控制被称为“预见减振控制”。
需要说明的是，在上述的单轮模型中，簧下50的质量和轮胎的弹性变形被忽略，并假定为表示路面55的上下方向的位移的路面位移z0和簧下位移z1是相同的。在另一例子中，也可以使用路面位移z0和/或路面位移速度dz0代替簧下位移z1和簧下速度dz1来执行同样的预见减振控制，或者除了使用簧下位移z1和簧下速度dz1之外还使用路面位移z0和/或路面位移速度dz0来执行同样的预见减振控制。
(前轮和后轮的预见减振控制的概要)
接着，参照图5至图7，针对前轮和后轮的每一个说明预见减振控制的概要。以后，关于“目标控制力Fct”和“控制力Fc”，后缀“_f”表示是前轮11F用的控制力，后缀“_r”表示是后轮11R用的控制力。
图5示出了在当前时间点tp正在以速度V1向箭头a1所示的方向行驶的车辆10。需要说明的是，在以下的说明中，前轮11F和后轮11R是左右任意一侧的车轮，前轮11F和后轮11R的移动速度视为与速度V1相同。
在图5中，线Lt是假想的时间轴t。当前、过去以及未来的时刻t的前轮11F的移动路线上的簧下位移z1由时间t的函数z1(t)表示。由此，前轮11F的当前时间点tp的位置(接地点)pf0的簧下位移z1被表示为z1(tp)。而且，后轮11R的当前时间点tp的位置pr0的簧下位移z1是比当前时间点tp早“前轮11F移动轴距长L所花费的时间(L/V1)”的时刻“tp－L/V1”的前轮11F的簧下位移z1。由此，当前时间点tp的后轮11R的簧下位移z1被表示为z1(tp－L/V1)。
(前轮11F的预见减振控制)
ECU30确定比当前时间点tp晚前轮预读时间tpf(未来)的前轮11F的通过预测位置pf1。需要说明的是，前轮预读时间tpf被预先设定为从ECU30确定通过预测位置pf1起至前轮主动致动器17F输出与目标控制力Fct_f对应的控制力Fc_f为止所需的时间。
前轮11F的通过预测位置pf1是被预测为前轮11F在从当前时间点起经过了前轮预读时间tpf的时间点将要通过的位置。通过预测位置pf1是沿着前轮11F的预测路线与当前时间点tp的位置pf0相距前轮预读距离Lpf(＝V1×tpf)的位置。前轮11F的预测路线是指被预测为前轮11F将要移动的路线。如之后将详细说明的那样，位置pf0基于位置信息获取装置31所获取到的车辆10的当前位置来计算。
ECU30从云40预先获取车辆10的当前位置的附近区域(后述的准备区间)中的预见参照数据43。而且，ECU30从位置信息获取装置31获取车辆10的当前时间点的速度V1。在此，假定为速度V1包含于第二范围Vb2。在该情况下，ECU30将第二范围Vb2决定为与速度V1对应的速度范围。然后，ECU30基于通过预测位置pf1、第二范围Vb2以及预先获取到的预见参照数据43来获取簧下位移z1(tp+tpf)。具体而言，ECU30从预见参照数据43获取“位置信息44a为通过预测位置pf1且速度范围44b为第二范围Vb2的情况下”的簧下位移(z1)44c。假定为通过预测位置pf1是(X1，Y1)。因此，ECU30从预见参照数据43获取与通过预测位置(X1，Y1)相关并与第二范围Vb2对应的簧下位移z1(＝z1_b)(参照图3)。需要说明的是，关于通过预测位置(X1，Y1)的簧下位移z1(tp+tpf)是为了执行预见减振控制而获取的信息，因此有时被称为“预见信息”。
ECU30通过将簧下位移z1(tp+tpf)应用于以下的算式(8)的簧下位移z1来运算目标控制力Fct_f(＝βf×z1(tp+tpf))。
Fct_f＝βf×z1……(8)
ECU30将包含目标控制力Fct_f的控制指令发送至前轮主动致动器17F，使得前轮主动致动器17F产生与目标控制力Fct_f对应(一致)的控制力Fc_f。
如图6所示，前轮主动致动器17F在比当前时间点tp晚前轮预读时间tpf的“时刻tp+tpf”(即，前轮11F实际从通过预测位置pf1通过的定时)，产生与目标控制力Fct_f对应的控制力Fc_f。由此，前轮主动致动器17F能在适当的定时产生抑制前轮11F的因通过预测位置pf1的簧下位移z1而产生的簧上51的振动的控制力Fc_f。
(后轮11R的预见减振控制)
如图5所示，ECU30确定比当前时间点tp晚后轮预读时间tpr(未来)的后轮11R的通过预测位置pr1。后轮预读时间tpr被预先设定为从ECU30确定通过预测位置pr1起至后轮主动致动器17R输出与目标控制力Fct_r对应的控制力Fc_r为止所需的时间。
需要说明的是，在前轮主动致动器17F和后轮主动致动器17R是不同的响应性能的情况下，前轮预读时间tpf和后轮预读时间tpr被预先设定为不同的值。在前轮主动致动器17F和后轮主动致动器17R是相同的响应性能的情况下，前轮预读时间tpf和后轮预读时间tpr被预先设定为相同的值。
ECU30将沿着假定为后轮11R沿与前轮11F相同的路线前进的情况下的后轮11R的预测路线与当前时间点tp的位置pr0相距后轮预读距离Lpr(＝V1×tpr)的位置确定为通过预测位置pr1。位置pr0基于位置信息获取装置31所获取到的车辆10的当前位置来计算。该通过预测位置pr1的簧下位移z1是比“前轮11F位于后轮11R的当前时间点的位置pr0的时刻(tp－L/V1)”晚后轮预读时间tpr的簧下位移z1，因此可以表示为z1(tp－L/V1+tpr)。
ECU30基于通过预测位置pr1、与速度V1对应的第二范围Vb2以及预先获取到的预见参照数据43来获取簧下位移z1(tp－L/V1+tpr)。具体而言，ECU30从预见参照数据43获取“位置信息44a为通过预测位置pr1且速度范围44b为第二范围Vb2的情况下”的簧下位移(z1)44c。假定为通过预测位置pr1是(X2，Y2)。因此，ECU30从预见参照数据43获取与通过预测位置(X2，Y2)相关并与第二范围Vb2对应的簧下位移z1(＝z1_f)(参照图3)。如此，ECU30能从预见参照数据43获取与通过预测位置pr1(＝(X2，Y2))和第二范围Vb2对应的预见信息(簧下位移z1)。
而且，ECU30通过将簧下位移z1(tp－L/V1+tpr)应用于以下的算式(9)的簧下位移z1来运算目标控制力Fct_r(＝βr×z1(tp－L/V1+tpr))。需要说明的是，算式(8)中的增益βf和算式(9)中的增益βr被设定为相互不同的值。这是因为左前轮悬架13FL和右前轮悬架13FR的弹簧常数Kf与左后轮悬架13RL和右后轮悬架13RR的弹簧常数Kr不同。
Fct_r＝βr×z1……(9)
ECU30将包含目标控制力Fct_r的控制指令发送至后轮主动致动器17R，使得后轮主动致动器17R产生与目标控制力Fct_r对应(一致)的控制力Fc_r。
如图7所示，后轮主动致动器17R在比当前时间点tp晚后轮预读时间tpr的“时刻tp+tpr”(即，后轮11R实际从通过预测位置pr1通过的定时)，产生与目标控制力Fct_r对应的控制力Fc_r。由此，后轮主动致动器17R能在适当的定时产生抑制后轮11R的因通过预测位置pr1的簧下位移z1而产生的簧上51的振动的控制力Fc_r。
如上所述，减振控制装置20获取当前时间点的车速Vs。减振控制装置20决定车轮11的通过预测位置(pf1或pr1)。减振控制装置20从预见参照数据43获取通过预测位置处的簧下位移z1来作为预见信息。在预见参照数据43中，位置信息44a、速度范围44b以及簧下位移(z1)44c被相互建立了关联地存储。因此，减振控制装置20能获取与对应于车速Vs的速度范围44b建立了关联的簧下位移(z1)44c。
减振控制装置20基于预见信息来运算目标控制力Fct。减振控制装置20以在车轮11从通过预测位置通过的时间点主动致动器17输出与目标控制力Fct对应的控制力Fc的方式控制主动致动器17。因此，减振控制装置20能执行适合于车速Vs的预见减振控制。由此，能减小抑制簧上51的振动的效果降低或者簧上51的振动恶化的可能性。
(减振控制例程)
ECU30的CPU(以下，标记为“CPU1”。)每当经过规定时间执行在图8中通过流程图示出的减振控制例程。CPU1对车轮11的每一个执行减振控制例程。
需要说明的是，CPU1每当经过规定时间执行未图示的例程，由此，从云40预先获取准备区间中的预见参照数据43，并暂时地将预见参照数据43储存于RAM。准备区间是被预测为车辆10此后将要通过的道路的区间。例如，准备区间是以前轮通过预测位置pf1为起点，并以沿着车辆10的行进方向Td与该前轮通过预测位置pf1相距规定的准备距离的位置为终点的区间。而且，准备距离被确定为与上述前轮预读距离Lpf相比足够大的值。
当成为规定的定时时，CPU1从图8的步骤800起开始处理来依次执行步骤801至步骤805，之后，进入步骤895而暂时结束本例程。
步骤801：CPU1确定车轮11的当前位置。更详细而言，CPU1从位置信息获取装置31确定(获取)车辆10的当前位置和车辆10的行进方向Td。在ECU30的ROM中预先存储有表示车辆10中的GNSS接收器的搭载位置与各车轮11的位置的关系的位置关系数据。从位置信息获取装置31获取到的车辆10的当前位置相当于GNSS接收器的搭载位置。因此，CPU1通过参照车辆10的当前位置、车辆10的行进方向Td以及上述位置关系数据来确定车轮11的当前位置。
步骤802：CPU1从位置信息获取装置31获取当前时间点的车速Vs。
步骤803：CPU1如以下所述这样确定车轮11的通过预测位置(pf1或pr1)。
在前轮11F的情况下，CPU1确定前轮11F的预测路线。前轮11F的预测路线是被预测为前轮11F此后将要移动的路线。CPU1通过对车速Vs乘以前轮预读时间tpf来运算前轮预读距离Lpf。而且，CPU1将前轮11F从该前轮11F的当前位置沿着前轮11F的预测路线前进了前轮预读距离Lpf后的位置确定为前轮通过预测位置pf1。
在后轮11R的情况下，CPU1假定为后轮11R沿与前轮11F相同的路线前进来确定后轮11R的预测路线。CPU1通过对车速Vs乘以后轮预读时间tpr来运算后轮预读距离Lpr。而且，CPU1将后轮11R从该后轮11R的当前位置沿着后轮11R的预测路线前进了后轮预读距离Lpr后的位置确定为后轮通过预测位置pr1。
步骤804：CPU1从储存于RAM的预见参照数据43(即，准备区间中的预见参照数据43)获取预见信息(通过预测位置的簧下位移z1)。具体而言，CPU1获取与在步骤803中确定出的通过预测位置相关并与对应于车速Vs的速度范围44b建立了关联的簧下位移z1(44c)。
步骤805：CPU1使用在步骤804中获取到的簧下位移z1来如前述那样运算目标控制力Fct。CPU1将包含目标控制力Fct的控制指令发送至主动致动器17。
在前轮11F的情况下，CPU1按照上述算式(8)来运算前轮11F的目标控制力Fct_f，并将包含目标控制力Fct_f的控制指令发送至前轮主动致动器17F。
在后轮11R的情况下，CPU1按照上述算式(9)来运算后轮11R的目标控制力Fct_r，并将包含目标控制力Fct_r的控制指令发送至后轮主动致动器17R。
从以上内容可以理解，路面位移关联值(簧下位移z1)在预见参照数据43中按每个速度范围(Vb1至Vb4)进行管理。减振控制装置20能从预见参照数据43获取适合于车辆10的当前时间点的速度的簧下位移z1来执行预见减振控制。能通过预见减振控制进行抑制的振动的频带与在获取到预见参照数据43的簧下位移(z1)44c时测定车辆所产生的振动的频带一致。因此，能减小抑制簧上51的振动的效果降低或者簧上51的振动恶化的可能性。而且，不会为了不能通过预见减振控制进行抑制的振动(例如，上述的“从fb_high起至fa_high为止的频带”的振动)而驱动主动致动器17。也能减小在主动致动器17中消耗多余的能量的可能性。
(数据管理系统的构成)
第一实施方式的数据管理系统是用于制作预见参照数据43的系统。如图9所示，数据管理系统包括多个测定车辆(在本例子中为车辆10)和云40。车辆10具备数据收集装置120。数据收集装置120包括电子控制装置130(以下，被称为“ECU130”。)、位置信息获取装置31、车辆状态量传感器32、无线通信装置33、上下加速度传感器34FL至34RR、行程传感器35FL至35RR、预见传感器36以及存储装置30a。
ECU130连接于位置信息获取装置31、车辆状态量传感器32以及无线通信装置33。这些构成如上所述，省略详细的说明。
而且，ECU130连接于上下加速度传感器34FL至34RR、行程传感器35FL至35RR以及预见传感器36，并接收这些传感器所输出的信号。
上下加速度传感器34FL至34RR的每一个检测车身10a(簧上51)相对于各车轮11FL至11RR的位置的上下加速度(簧上加速度ddz2FL至ddz2RR)，并输出表示该上下加速度的信号。需要说明的是，上下加速度传感器34FL至34RR在无需对它们进行区分的情况下称为“上下加速度传感器34”。同样地，簧上加速度ddz2FL至ddz2RR称为“簧上加速度ddz2”。
行程传感器35FL至35RR分别设于悬架13FL至13RR。行程传感器35FL至35RR分别检测悬架13FL至13RR的上下方向的行程Hfl至Hrr，并输出表示该上下行程的信号。行程Hfl至Hrr是图1所示的与各车轮11的位置对应的车身10a(簧上51)和车轮支承构件12FL至12RR(簧下50)的每一个之间的上下行程。需要说明的是，行程传感器35FL至35RR在无需对它们进行区分的情况下称为“行程传感器35”。同样地，行程Hfl至Hrr称为“行程H”。
预见传感器36例如是摄像机传感器、LiDAR和/或雷达传感器，检测表示路面的上下方向的位移的路面位移z0，并输出表示路面位移z0的信号。
ECU130通过参照车辆10的当前位置、车辆10的行进方向Td以及上述位置关系数据来确定车轮11的每一个的当前位置。ECU130从位置信息获取装置31获取当前时间点的车速Vs。而且，ECU130从上下加速度传感器34的每一个获取簧上加速度ddz2，并且从行程传感器35的每一个获取行程H。
ECU130将规定的时间序列数据(以下，称为“感测数据”。)经由无线通信装置33发送至服务器41。感测数据包括车轮11的位置的时间序列数据、车速Vs的时间序列数据、簧上加速度ddz2的时间序列数据以及行程H的时间序列数据。需要说明的是，在感测数据中，在车轮11的位置、车速Vs、簧上加速度ddz2以及行程H的每一个中附加有检测到该值的时刻的信息。
(数据处理的内容)
对服务器41为了制作预见参照数据43而进行的数据处理的内容进行说明。如图9所示，服务器41具备数据处理部45来作为功能性构成元件。数据处理部45通过CPU和RAM等硬件资源与软件的组合来实现。
数据处理部45从车辆10(ECU130)的每一个接收感测数据，并将接收到的感测数据积累于存储装置42。
数据处理部45每当经过规定时间从存储装置42获取规定量的感测数据。然后，数据处理部45如以下这样将规定量的感测数据汇总并进行处理来运算簧下位移z1。
数据处理部45对簧上加速度ddz2的时间序列数据执行二阶积分处理(二阶时间积分处理)。由此，生成簧上位移z2的时间序列数据。接着，数据处理部45对簧上位移z2的时间序列数据执行仅使特定频率频带的分量通过的带通滤波处理(以下，被称为“BPF(BandPass Filter)处理”。)。通过BPF处理，生成特定频率频带以外的频率频带的分量被去除了的簧上位移z2的时间序列数据。
上述的特定频率频带可以被设定为以至少包含簧上共振频率的方式选出的频率频带。在本例子中，特定频率频带是第一截止频率以上且第二截止频率以下的频率频带。第一截止频率被设定为比簧上共振频率小的频率。第二截止频率被设定为比簧下共振频率小且比簧上共振频率大的频率。
BPF处理例如通过零相位滤波处理来进行。即，数据处理部45对簧上位移z2的时间序列数据执行时间轴的正向的处理(从时间序列数据的最初的值朝向最后的值进行的BPF处理)和时间轴的反向的处理(从时间序列数据的最后的值朝向最初的值进行的BPF处理)这两方，将处理结果相加并进行平均化。已知在这样的零相位滤波处理中不会产生由滤波处理引起的相位延迟。
需要说明的是，BPF处理也可以使用FFT处理(Fast Fourier Transform：快速傅里叶变换处理)来进行。
而且，数据处理部45对行程H的时间序列数据执行上述的作为仅使特定频率频带的分量通过的滤波处理的BPF处理。通过BPF处理，生成特定频率频带以外的频率频带的分量被去除了的行程H的时间序列数据。与上述同样地，该BPF处理通过零相位滤波处理来进行。需要说明的是，BPF处理也可以使用FFT处理来进行。
数据处理部45通过从BPF处理后的簧上位移z2减去BPF处理后的行程H(＝z2－z1)来运算簧下位移z1。由此，生成簧下位移z1的时间序列数据。
数据处理部45将车速Vs的时间序列数据中的各个车速Vs转换为与该车速Vs对应的速度范围(第一范围Vb1至第四范围Vb4中的任一个)。由此，生成速度范围的时间序列数据。
数据处理部45将车轮11的位置的时间序列数据、速度范围的时间序列数据以及簧下位移z1的时间序列数据建立关联。然后，数据处理部45将“位置、速度范围以及簧下位移z1”的组合储存于预见参照数据43的表44。
(数据制作例程)
服务器41的CPU(以下，标记为“CPU2”。)每当经过规定时间执行在图10中通过流程图示出的数据制作例程。
需要说明的是，CPU2每当经过规定时间执行未图示的例程，由此，从多个车辆10的每一个接收感测数据，并将接收到的感测数据积累于存储装置42。
当成为规定的定时时，CPU2从图10的步骤1000起开始处理来依次执行步骤1001至步骤1006，之后，进入步骤1095而暂时结束本例程。
步骤1001：CPU2从存储装置42获取规定量的感测数据。
步骤1002：CPU2如前述那样对簧上加速度ddz2的时间序列数据执行二阶积分处理来生成簧上位移z2的时间序列数据。
步骤1003：CPU2如前述那样对簧上位移z2的时间序列数据执行BPF处理。
步骤1004：CPU2如前述那样对行程H的时间序列数据执行BPF处理。
步骤1005：CPU2通过从BPF处理后的簧上位移z2减去BPF处理后的行程H来生成簧下位移z1的时间序列数据。
步骤1006：CPU2将车速Vs的时间序列数据中的各个车速Vs转换为与该车速Vs对应的速度范围(第一范围Vb1至第四范围Vb4中的任一个)。CPU2将车轮11的位置的时间序列数据、速度范围的时间序列数据以及簧下位移z1的时间序列数据建立关联。然后，CPU2将建立了关联的“位置、速度范围以及簧下位移z1”的组合储存于预见参照数据43的表44。
根据上述的构成，路面位移关联值(簧下位移z1)在预见参照数据43中按每个速度范围进行管理。服务器41被配置为根据来自减振控制装置20(ECU30)的请求来将预见参照数据43提供给车辆10。因此，服务器41能在车辆10执行预见减振控制时对车辆10提供适合于车速Vs的簧下位移z1。
而且，服务器41不是实时地对感测数据执行积分处理和BPF处理，而是在某个定时将规定量的感测数据汇总并进行处理。这样的处理有时被称为“离线处理”。数据处理部45以离线处理方式对感测数据执行积分处理和BPF处理，因此，与实时处理不同，对运算时间没有限制。而且，能进行积分误差少的理想的积分处理和没有相位偏移的滤波处理。由此，服务器41能制作精度高的簧下位移z1与车速Vs(速度范围44b)被建立了关联的预见参照数据43。
＜第二实施方式＞
如上所述，预见参照数据43基于在测定车辆(车辆10)实际行驶于路面时获取到的各种信息(车速Vs、簧上加速度ddz2以及行程H)来制作。例如，在建设了新的道路的情况下，制作与该道路相关的预见参照数据43会花费时间。在车辆10行驶于该新的道路的状况下，可能会产生与对应于车速Vs的速度范围建立了关联的簧下位移z1不存在于预见参照数据43的情况。在产生了这样的状况的情况下，第二实施方式的减振控制装置20如以下这样执行预见减振控制。
图11示出了与某个道路R1相关的表44。在当前时间点，关于道路R1，未能充分地收集簧下位移z1。在车辆10正行驶于道路R1的状况下，减振控制装置20执行预见减振控制。现在，车轮11的通过预测位置是(X4，Y4)，并且车速Vs是第二范围Vb2内的某个值Vsm。但是，在预见参照数据43中不存在“位置信息44a为(X4，Y4)以及速度范围44b为第二范围Vb2的情况下”的簧下位移(z1)44c。在该情况下，ECU30获取“与在对应于车速Vsm的第二范围Vb2以外最接近车速Vsm的速度范围44b建立了关联的簧下位移(z1)44c”来作为预见信息。以后，将“在对应于车速的速度范围以外最接近车速的速度范围44b”标记为“速度范围44b_clst”。
ECU30运算第一值d1。第一值d1是车速Vsm与在比第二范围Vb2低的一侧且最接近车速Vsm的速度范围(第一范围Vb1)的上限值(Vs1)的差分的绝对值(即，d1＝|Vsm－Vs1|)。而且，ECU30运算第二值d2。第二值d2是车速Vsm与在比第二范围Vb2高的一侧且最接近车速Vsm的速度范围(第三范围Vb3)的下限值(Vs2)的差分的绝对值(即，d2＝|Vsm－Vs2|)。ECU30选择与第一值d1和第二值d2中的小的一方对应的速度范围44b来作为“速度范围44b_clst”。
现在，假定为第一值d1比第二值d2小。ECU30选择第一范围Vb1来作为速度范围44b_clst。因此，ECU30获取与通过预测位置(X4，Y4)相关并与第一范围Vb1建立了关联的簧下位移(z1)44c(＝z1_i)来作为预见信息。ECU30使用获取到的簧下位移z1(＝z1_i)来执行预见减振控制。如此，即使在与对应于车速Vsm的第二范围Vb2建立了关联的簧下位移z1不存在于预见参照数据43的情况下，减振控制装置20也获取与速度范围44b_clst建立了关联的簧下位移(z1)44c来执行预见减振控制。
需要说明的是，如图11所示，在不存在与第四范围Vb4建立了关联的簧下位移(z1)44c的情况下(参照位置信息(X5，Y5)。)，ECU30选择第三范围Vb3来作为速度范围44b_clst。同样地，在不存在与第一范围Vb1建立了关联的簧下位移(z1)44c的情况下(参照位置信息(X5，Y5)。)，ECU30选择第二范围Vb2来作为速度范围44b_clst。
ECU30的CPU1执行图12所示的减振控制例程来代替图8所示的例程。需要说明的是，在图12所示的步骤中的进行与图8所示的步骤相同的处理的步骤中，标注与在图8中使用的附图标记相同的附图标记并省略说明。
因此，当成为规定的定时时，CPU1从步骤1200起开始处理来执行步骤801至步骤803的处理，并进入步骤1201。CPU1判定规定条件是否成立。该条件在与在步骤803中确定出的通过预测位置(位置信息44a)相关并与对应于车速Vs的速度范围44b建立了关联的簧下位移z1(44c)存在于预见参照数据43时成立。在上述条件成立的情况下，CPU1在步骤1201中判定为“是”，如前述那样执行步骤804和步骤805的处理。之后，CPU1进入步骤1295而暂时结束本例程。
另一方面，在上述条件不成立的情况下，CPU1在步骤1201中判定为“否”而进入步骤1202，如前述那样，获取与通过预测位置(位置信息44a)相关并与最接近车速Vs的速度范围44b_clst建立了关联的簧下位移(z1)44c。之后，CPU1进入步骤805，使用在步骤1202中获取到的簧下位移(z1)44c来运算目标控制力Fct。然后，CPU1将包含目标控制力Fct的控制指令发送至主动致动器17。之后，CPU1进入步骤1295而暂时结束本例程。
需要说明的是，可能也会存在如下情况：在CPU1进入步骤1202的时间点，无论关于速度范围Vb1至Vb4中的哪一个都不存在簧下位移(z1)44c。在该情况下，CPU1从步骤1201直接进入步骤1295，不执行预见减振控制。
根据上述构成，减振控制装置20根据预见参照数据43的状态来获取与对应于车速的速度范围44b建立了关联的簧下位移z1(44c)以及与在对应于车速的速度范围44b以外接近车速的速度范围44b建立了关联的簧下位移z1(44c)中的任一个。具体而言，在与对应于车速Vs的速度范围建立了关联的簧下位移z1不存在于预见参照数据43的情况下，减振控制装置20获取与最接近车速Vs的速度范围44b_clst建立了关联的簧下位移(z1)44c来执行预见减振控制。由于车速Vs与速度范围44b_clst之间的差小，因此能通过预见减振控制进行抑制的振动的频带与在获取到预见参照数据43的簧下位移(z1)44c时测定车辆所产生的振动的频带几乎一致。因此，能减小抑制簧上51的振动的效果降低或者簧上51的振动恶化的可能性。
本公开不限定于上述实施方式，可以在本公开的范围内采用各种变形例。
(变形例1)
CPU1也可以在步骤804中执行以下这样的处理。CPU1也可以获取第一簧下位移z1_c1和第二簧下位移z1_c2来作为预见信息。第一簧下位移z1_c1是与通过预测位置相关并与对应于车速Vs的速度范围44b建立了关联的簧下位移z1(44c)。第二簧下位移z1_c2是与通过预测位置相关并与在对应于车速Vs的速度范围44b以外最接近车速Vs的速度范围44b_clst建立了关联的簧下位移z1(44c)。
预见参照数据43是图3所示的状态。现在，假定为车轮11的通过预测位置是(X3，Y3)，并且车速Vs是第二范围Vb2内的Vsn。首先，CPU1获取与对应于车速Vsn的速度范围44b(＝Vb2)建立了关联的簧下位移z1(＝z1_j)来作为第一簧下位移z1_c1。
接着，CPU1运算第一值d1(＝|Vsn－V1|)和第二值d2(＝|Vsn－V2|)。CPU1选择与第一值d1和第二值d2中的小的一方对应的速度范围44b来作为“速度范围44b_clst”。现在，假定为第一值d1比第二值d2小。因此，CPU1选择第一范围Vb1。CPU1获取与第一范围Vb1建立了关联的簧下位移z1(＝z1_i)来作为第二簧下位移z1_c2。
CPU1按照以下的算式(10)来运算预见减振控制用的簧下位移z1’。w1和w2是权重，例如，w1+w2＝1。CPU1在步骤805中使用簧下位移z1’来运算目标控制力Fct。
z1’＝w1·z1_c1+w2·z1_c2……(10)
如上所述，CPU1也可以使用第一簧下位移z1_c1和第二簧下位移z1_c2的加权和来运算目标控制力Fct。例如，可以认为：在车速Vsn接近第一范围Vb1的边界值(V1)的情况下，第一簧下位移z1_c1和第二簧下位移z1_c2均具有抑制簧上51的振动的效果。本例子的CPU1能使用第一簧下位移z1_c1和第二簧下位移z1_c2这两方来运算用于抑制簧上51的振动的适当的目标控制力Fct。
(变形例2)
CPU1也可以在步骤1202中执行以下这样的处理。CPU1也可以获取第三簧下位移z1_c3和第四簧下位移z1_c4来作为预见信息。第三簧下位移z1_c3是与通过预测位置相关并与比对应于车速Vs的速度范围44b低的一侧的速度范围44b对应的簧下位移(z1)44c。第四簧下位移z1_c4是与通过预测位置相关并与比对应于车速Vs的速度范围44b高的一侧的速度范围44b对应的簧下位移(z1)44c。
预见参照数据43是图11所示的状态。现在，假定为车轮11的通过预测位置是(X4，Y4)，并且车速Vs是第二范围Vb2内的Vsn。在该情况下，CPU1获取与第一范围Vb1建立了关联的簧下位移(z1)44c(＝z1_i)来作为第三簧下位移z1_c3。而且，CPU1获取与第三范围Vb3建立了关联的簧下位移(z1)44c(＝z1_j)来作为第四簧下位移z1_c4。CPU1按照以下的算式(11)来运算预见减振控制用的簧下位移z1’。w3和w4是权重，例如，w3+w4＝1。之后，CPU1在步骤805中使用簧下位移z1’来运算目标控制力Fct。如此，CPU1也可以使用第三簧下位移z1_c3和第四簧下位移z1_c4的加权和来运算目标控制力Fct。能根据两个簧下位移(z1_c3和z1_c4)来求出适合于车速Vs的簧下位移z1’。
z1’＝w3·z1_c3+w4·z1_c4……(11)
CPU1也可以运算第一值d1和第二值d2。在第一值d1比第二值d2小的情况下，CPU1可以将权重w3设定得比权重w4大。在第二值d2比第一值d1小的情况下，CPU1可以将权重w4设定得比权重w3大。
(变形例3)
CPU1也可以在步骤1202中执行以下这样的处理。现在，预见参照数据43是图11所示的状态。而且，车轮11的通过预测位置是(X6，Y6)，并且当前时间点的车速Vs是第二范围Vb2内的Vsn。在这样的状况下，CPU1运算车速Vsn与存在簧下位移(z1)44c的速度范围44b(第四范围Vb4)的下限值(Vs3)的差分的绝对值(＝|Vsn－Vs3|)。在该值(|Vsn－Vs3|)比规定的差分阈值大的情况下，CPU1可以直接进入步骤1295，而不在步骤1202中获取预见信息。即，CPU1不执行预见减振控制。如此，在仅存在与远离车速Vsn的速度范围(Vb4)建立了关联的簧下位移(z1)44c的情况下，CPU1不执行预见减振控制。能减小簧上51的振动恶化的可能性。
(变形例4)
ECU30也可以连接于上下加速度传感器34FL至34RR、行程传感器35FL至35RR以及预见传感器36，并接收这些传感器所输出的信号。在该构成中，在车辆10的行驶中，ECU30也可以基于来自这些传感器的信号来获取路面位移关联值。ECU30也可以通过从簧上位移z2减去行程H来运算簧下位移z1。ECU30也可以从预见传感器36获取路面位移z0。ECU30、上下加速度传感器34、行程传感器35以及预见传感器36是用于获取路面位移关联值的构成元件，它们有时被称为“获取路面位移关联值的信息获取装置”。
在上述的构成中，ECU30的CPU1也可以按照以下的算式(12)来运算目标控制力Fct。G1和G2分别是增益。F1是使用预见信息运算的控制力，按照以下的算式(13)来运算。算式(13)与算式(7)相同。以后，F1被称为“第一目标控制力F1”。
Fct＝G1·F1+G2·F2……(12)
F1＝β2×z1……(13)
F2包括前馈控制用的目标控制力和/或反馈控制用的目标控制力，以后，被称为“第二目标控制力F2”。第二目标控制力F2包括算式(14)的F2_a、算式(15)的F2_b以及算式(16)的F2_c中的至少一个。F2_a是前馈控制用的目标控制力，使用由预见传感器36获取到的车辆10的前方的路面位移z0来运算。β3是增益。F2_b是用于对簧上51进行减振的反馈控制用的目标控制力。F2_b是以将dz2设为零的方式求出的。F2_c是后轮11R的前馈控制用的目标控制力。即，由于可以认为后轮11R沿前轮11F的路径前进，因此CPU1也可以使用针对前轮11F的通过位置运算出的簧下位移z1来在后轮11R执行预见减振控制。F2_c通过将针对前轮11F的通过位置运算出的簧下位移z1应用于算式(16)来运算。β4是增益。
F2_a＝β3×z0……(14)
F2_b＝γ0·dz2……(15)
F2_c＝β4×z1……(16)
因此，在前轮11F的情况下，第二目标控制力F2可以是算式(14)的F2_a和算式(15)的F2_b中的一个或它们的和。在后轮11R的情况下，第二目标控制力F2可以是算式(14)的F2_a、算式(15)的F2_b以及算式(16)的F2_c中的一个或它们中的两个以上的和。
在某个例子中，CPU1也可以将在步骤1201中判定为“否”的情况下的增益G2设定为比在步骤1201中判定为“是”的情况下的增益G2大。即使在与对应于车速的速度范围44b建立了关联的簧下位移z1(44c)不存在于预见参照数据43的情况下，通过增大目标控制力Fct中的第二目标控制力F2的分量，也能抑制振动。
在另一例子中，CPU1也可以在步骤1201中判定为“是”的情况下，将增益G1设定为比增益G2大。例如，CPU1也可以在步骤1201中判定为“是”的情况下，将增益G2设定为零。通过增大目标控制力Fct中的第一目标控制力F1的分量，能提高减振性能。
在另一例子中，CPU1也可以在步骤1201中判定为“否”的情况下，将增益G1设定为零。能通过第二目标控制力F2来抑制振动。如以上那样，CPU1可以根据与对应于车速的速度范围44b建立了关联的簧下位移z1(44c)是否存在于预见参照数据43来变更增益G1和增益G2中的一方或双方。
需要说明的是，运算反馈控制用的F2_b的算式不限定于算式(15)，也可以是包含簧上位移z2的项、簧上速度dz2的项、簧上加速度ddz2的项、簧下位移z1的项以及簧下速度dz1的项中的至少一个的算式。作为一个例子，CPU1也可以按照以下的算式(17)来运算F2_b。在此，γ1、γ2、γ3、γ4以及γ5分别是增益。
F2_b＝γ1×ddz2+γ2×dz2+γ3×z2+γ4×dz1+γ5×z1……(17)
(变形例5)
预见参照数据43不限定于上述的例子。如图13所示，预见参照数据43也可以是路面位移关联值(在本例子中为簧下位移z1(44c))、位置信息44a以及速度信息44b’被建立了关联的数据，其中，所述路面位移关联值是在测定车辆10实际行驶于路面时获取到的，所述位置信息44a表示获取到路面位移关联值时的车轮11的位置，所述速度信息44b’表示获取到路面位移关联值时的测定车辆10的速度。
预见参照数据43也可以具有图3所示的例子以外的数据结构。
(变形例6)
数据处理部45也可以执行如下处理：基于感测数据，使用观测器来推定簧下位移z1的时间序列数据和簧下速度dz1的时间序列数据中的一方或双方。
(变形例7)
数据处理部45也可以对由预见传感器36检测到的路面位移z0的时间序列数据如上述那样执行BPF处理来生成路面位移z0的时间序列数据。而且，数据处理部45也可以对路面位移z0的时间序列数据执行微分处理和BPF处理来生成路面位移速度dz0的时间序列数据。因此，预见参照数据43也可以包含路面位移z0、路面位移速度dz0、簧下位移z1以及簧下速度dz1中的至少一个来作为路面位移关联值。
(变形例8)
预见参照数据43也可以存储于车辆10的存储装置30a而不是存储于云40的存储装置42。ECU130也可以具备服务器41的数据处理部45的功能。ECU130也可以执行图10的例程的处理来在存储装置30a中制作预见参照数据43。在另一例子中，ECU130也可以从其他车辆10接收预见参照数据43，并将该预见参照数据43储存于存储装置30a。
(变形例9)
ECU30也可以从预见参照数据43如以下这样获取簧下位移z1。首先，ECU30将通过预测位置(pf1或pr1)和车速Vs发送至服务器41。服务器41求出与车速Vs对应的速度范围44b。服务器41获取与通过预测位置和对应于车速Vs的速度范围44b建立了关联的簧下位移z1(44c)。服务器41将簧下位移z1(44c)发送至ECU30。
(变形例10)
悬架13FL至13RR只要分别容许车轮11FL至11RR和车身10a彼此相对于另一方在上下方向产生位移即可，可以是任何类型的悬架。而且，悬架弹簧16FL至16RR可以是压缩螺旋弹簧、空气弹簧等任意的弹簧。
(变形例11)
在上述实施方式中，使用了主动致动器17来作为控制力产生装置，但不限定于此。即，控制力产生装置是能以能基于包含目标控制力的控制指令进行调整的方式产生用于对簧上51进行减振的上下方向的控制力的致动器即可。
而且，控制力产生装置也可以是主动稳定(active stabilizer)装置(未图示)。主动稳定装置包括前轮主动稳定器和后轮主动稳定器。就前轮主动稳定器而言，若在与左前轮11FL对应的簧上51和簧下50之间产生上下方向的控制力(左前轮控制力)，则在与右前轮11FR对应的簧上51和簧下50之间产生与左前轮控制力相反方向的控制力(右前轮控制力)。同样地，就后轮主动稳定器而言，若在与左后轮11RL对应的簧上51和簧下50之间产生上下方向的控制力(左后轮控制力)，则在与右后轮11RR对应的簧上51和簧下50之间产生与左后轮控制力相反方向的控制力(右后轮控制力)。上述主动稳定装置的构成是众所周知的，通过参照日本特开2009－96366号公报而被引入本申请说明书中。需要说明的是，主动稳定装置包括前轮主动稳定器和后轮主动稳定器中的至少一方即可。
控制力产生装置也可以是通过对车辆10的各车轮11增减制驱动力来利用悬架13FL至13RR的几何形状产生上下方向的控制力Fc的装置。这样的装置的构成是众所周知的，通过参照日本特开2016－107778号公报等而被引入本申请说明书中。ECU30通过众所周知的方法来运算产生与目标控制力Fct对应的控制力Fc的制驱动力。
而且，这样的装置包括对各车轮11赋予驱动力的驱动装置(例如，轮内马达)和对各车轮11赋予制动力的制动装置(brake device)。需要说明的是，驱动装置也可以是对前轮和后轮中的任一方或四轮赋予驱动力的马达或发动机等。而且，上述控制力产生装置包括驱动装置和制动装置中的至少一方即可。
而且，控制力产生装置也可以是阻尼力可变式的减震器15FL至15RR。在该情况下，ECU30以减震器15FL至15RR的阻尼力变化与目标控制力Fct对应的值的方式控制减震器15FL至15RR的阻尼系数C。

Claims (7)

1.一种减振控制装置，是车辆用的减振控制装置，所述减振控制装置具备：
速度获取部，被配置为获取与所述车辆的速度相关的信息；
控制力产生装置，被配置为在至少一个车轮和与该车轮的位置对应的车身部位之间产生用于对所述车辆的簧上进行减振的上下方向的控制力；以及
控制单元，被配置为：决定被预测为所述车轮在从当前时间点起经过了规定时间的时间点将要通过的通过预测位置，从预见参照数据获取与所述通过预测位置处的路面的上下方向的位移关联的路面位移关联值来作为预见信息，并执行以在所述车轮从所述通过预测位置通过的时间点所述控制力与使用所述预见信息运算的目标控制力一致的方式控制所述控制力产生装置的预见减振控制，
所述预见参照数据是所述路面位移关联值、位置信息以及速度信息被建立了关联的数据，其中，该路面位移关联值是在测定车辆实际行驶于所述路面时获取到的，所述位置信息表示获取到所述路面位移关联值时的所述测定车辆的车轮的位置，所述速度信息表示获取到所述路面位移关联值时的所述测定车辆的速度或包含该测定车辆的速度的速度范围，
所述控制单元被配置为：至少获取第一路面位移关联值来作为所述预见信息，所述第一路面位移关联值是与对应于所述车辆的速度的所述速度信息建立了关联的所述路面位移关联值。
2.根据权利要求1所述的减振控制装置，其中，
所述控制单元被配置为：除了获取所述第一路面位移关联值来作为所述预见信息之外，还获取第二路面位移关联值来作为所述预见信息，所述第二路面位移关联值是与在对应于所述车辆的速度的所述速度信息以外最接近所述车辆的速度的所述速度信息建立了关联的所述路面位移关联值。
3.根据权利要求2所述的减振控制装置，其中，
所述控制单元被配置为：
判定与对应于所述车辆的速度的所述速度信息建立了关联的所述路面位移关联值存在于所述预见参照数据这一规定条件是否成立，
在所述规定条件成立时，获取所述第一路面位移关联值来作为所述预见信息，
在所述规定条件不成立时，获取所述第二路面位移关联值来作为所述预见信息。
4.根据权利要求3所述的减振控制装置，其中，
所述控制单元被配置为获取如下的所述路面位移关联值来作为所述第二路面位移关联值，即：
与在比对应于所述车辆的速度的所述速度信息低的一侧且最接近所述车辆的速度的所述速度信息建立了关联的所述路面位移关联值；以及
与在比对应于所述车辆的速度的所述速度信息高的一侧且最接近所述车辆的速度的所述速度信息建立了关联的所述路面位移关联值。
5.根据权利要求1所述的减振控制装置，
还具备在所述车辆的行驶中获取所述路面位移关联值的信息获取装置，
所述目标控制力包括第一目标控制力和第二目标控制力，
所述第一目标控制力是使用所述预见信息来运算的控制力，
所述第二目标控制力包括用于对所述簧上进行减振的反馈控制力和使用由所述信息获取装置获取到的所述车辆的所述车轮的前方的所述路面位移关联值运算出的控制力中的至少一个，
所述控制单元被配置为：
判定与对应于所述车辆的速度的所述速度信息建立了关联的所述路面位移关联值存在于所述预见参照数据这一规定条件是否成立，
根据所述规定条件是否成立来变更对所述第一目标控制力的增益和对所述第二目标控制力的增益中的一方或双方。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的减振控制装置，其中，
所述路面位移关联值包括表示所述路面的上下方向的位移的路面位移、表示所述路面位移的时间微分值的路面位移速度、表示所述车辆的簧下的上下方向的位移的簧下位移以及表示所述簧下位移的时间微分值的簧下速度中的至少一个。
7.一种数据管理装置，具备：
存储装置，被配置为存储在车辆执行预见减振控制时使用的预见参照数据；以及
数据处理装置，
所述预见参照数据是路面位移关联值、位置信息以及速度信息被建立了关联的数据，其中，该路面位移关联值是在测定车辆实际行驶于路面时获取到的与所述路面的上下方向的位移相关的信息，所述位置信息表示获取到所述路面位移关联值时的所述测定车辆的车轮的位置，所述速度信息表示获取到所述路面位移关联值时的所述测定车辆的速度或包含该测定车辆的速度的速度范围，
所述数据处理装置被配置为根据来自所述车辆的请求来将所述预见参照数据提供给所述车辆。
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