CN114435056B - 减振控制装置 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种减振控制装置。车辆(10)的减振控制装置(20)从位置信息、路面位移关联值以及速度信息被建立了关联的路面信息(43)获取第一数据，该第一数据是表示车轮的预测路线上的路面位移关联值的时序变化的数据。减振控制装置从路面信息获取通过预测位置处的速度信息，在车辆的在当前时间点的速度(Vs)比速度信息的值(43c)大的情况下，对第一数据执行第一处理(低通滤波处理)，从通过第一处理得到的第一数据获取预见信息，基于使用预见信息运算出的目标控制力来对控制力产生装置进行控制。

Description

减振控制装置
技术领域
本公开涉及一种车辆用的减振控制装置。
背景技术
以往，提出了一种装置，该装置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)相关的信息来对设于车轮的致动器进行控制，由此进行抑制车辆的簧上的振动的控制(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，发明人对收集与在测定车辆实际在路面行驶时获取到的路面位移相关的值(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的装置(以下，称为“减振控制装置”。)进行了研究。
但是，即使在测定车辆在相同的道路行驶的情况下，在测定车辆以速度Vsa行驶时在测定车辆产生的振动的频带(以下，称为“第一频带”。)与在测定车辆以速度Vsb行驶时在测定车辆产生的振动的频带(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序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序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。一般来说，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适当地抑制的可能性高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适当地抑制的可能性高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适当地抑制的可能性高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。减振控制装置徒劳地驱动制动器，以抑制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。因此，在致动器中会消耗多余的能量。
发明内容
本公开提供一种能根据车辆的速度来对路面位移关联值执行适当的处理并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、33)，被配置为获取与所述车辆的速度(Vs)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)，所述控制单元被配置为：运算被预测为所述车轮将要通过的预测路线，从路面信息(43)获取第一数据，该路面信息(43)是表示路面的位置的位置信息、在测定车辆在所述路面的所述位置行驶时获取到的路面位移关联值以及表示所述测定车辆在所述路面的所述位置行驶时的所述测定车辆的速度的速度信息被建立了关联的数据，该第一数据是表示所述预测路线上的所述路面位移关联值的时序变化的数据，从所述第一数据获取通过预测位置处的所述路面位移关联值来作为预见信息，该通过预测位置是被预测为所述车轮在从当前时间点起经过了预读时间的时间点将要通过的位置，使用所述预见信息来运算作为所述控制力的目标值的目标控制力(Fct)，执行基于所述目标控制力来控制所述控制力产生装置的预见减振控制。
所述控制单元还被配置为：从所述路面信息获取所述通过预测位置处的所述速度信息(43c)，在所述车辆的在当前时间点的所述速度比所述速度信息的值大的情况下，对所述第一数据执行第一处理，该第一处理是用于减小或去除比第一截止频率(fc1)高的频带的波形的低通滤波处理，从通过所述第一处理得到的所述第一数据获取所述预见信息。
根据上述的构成，在车辆的在当前时间点的速度比从路面信息获取到的速度信息的值大的情况下，控制单元对第一数据执行第一处理。由此，控制单元能在第一数据中减小或去除高频带的波形。控制单元从通过第一处理得到的第一数据获取预见信息。根据该构成，控制力产生装置不会被徒劳地驱动，因此能降低在控制力产生装置中消耗多余的能量的可能性。
在一个以上的实施方式中，所述控制单元配置为：将所述预读时间变更考虑了由于所述第一处理而发生的相位偏移的时间，使用所述变更了的预读时间从通过所述第一处理得到的所述第一数据来获取所述预见信息。
由于低通滤波处理而在第一数据中发生相位偏移(相位滞后)。根据上述的构成，控制单元能考虑相位延迟来从第一数据获取精度高的预见信息。
在一个以上的实施方式中，所述控制单元被配置为：在所述车辆的在当前时间点的速度与所述速度信息的所述值的差分的绝对值(Vdf)为第一阈值(Th1)以上的第一条件成立，并且所述车辆的在当前时间点的所述速度比所述速度信息的所述值大的情况下，对所述第一数据执行所述第一处理。
在一个以上的实施方式中，所述控制单元被配置为：执行所述绝对值与所述第一阈值之间的差分(dv1)越大，所述第一处理中的所述第一截止频率越低这样的处理。
上述的差分越大，无法通过预见减振控制抑制的振动的频带(例如，从fb_high起至fa_high为止的频带)的宽度越大。根据该构成，能在第一数据中，通过第一处理来减小或去除更宽的高频带的波形。能进一步降低在控制力产生装置中消耗多余的能量的可能性。
在一个以上的实施方式中，所述控制单元被配置为：在所述绝对值(Vdf)为比所述第一阈值大的第二阈值(Th2)以上的第二条件成立的情况下，执行使所述目标控制力比所述第二条件不成立的情况下的目标控制力小的处理。
根据该构成，在第二条件成立的情况下，目标控制力变小，因此能降低在控制力产生装置中消耗多余的能量的可能性。
在一个以上的实施方式中，所述控制单元被配置为：在所述车辆的在当前时间点的所述速度比所述速度信息的所述值小的情况下，对所述第一数据执行第二处理，该第二处理是用于减小或去除比第二截止频率(fc2)低的频带的波形的高通滤波处理，从通过所述第二处理得到的所述第一数据获取所述预见信息。
根据上述的构成，在车辆的在当前时间点的速度比从路面信息获取到的速度信息的值小的情况下，控制单元对第一数据执行第二处理。由此，能在第一数据中减小或去除低频带的波形。控制单元从通过第二处理得到的第一数据获取预见信息。根据该构成，控制力产生装置不会被徒劳地驱动，因此能降低在控制力产生装置中消耗多余的能量的可能性。
在一个以上的实施方式中，所述控制单元被配置为：将所述预读时间变更考虑了由于所述第二处理而发生的相位偏移的时间，使用所述变更了的预读时间从通过所述第二处理得到的所述第一数据来获取所述预见信息。
由于高通滤波处理而在第一数据中发生相位偏移(相位超前)。根据上述的构成，控制单元能考虑相位超前来从第一数据获取精度高的预见信息。
在一个以上的实施方式中，所述控制单元被配置为：在所述车辆的在当前时间点的速度与所述速度信息的所述值的差分的绝对值(Vdf)为第一阈值(Th1)以上的第一条件成立，并且所述车辆的在当前时间点的所述速度比所述速度信息的所述值小的情况下，对所述第一数据执行所述第二处理。
在一个以上的实施方式中，所述控制单元被配置为：执行所述绝对值与所述第一阈值之间的差分越大，所述第二处理中的所述第二截止频率越高这样的处理。
上述的差分越大，无法通过预见减振控制抑制的振动的频带(例如，从fb_low起至fa_low为止的频带)的宽度越大。根据该构成，能在第一数据中，通过第二处理来减小或去除更宽的低频带的波形。能进一步降低在控制力产生装置中消耗多余的能量的可能性。
在一个以上的实施方式中，所述控制单元被配置为：在所述绝对值(Vdf)为比所述第一阈值大第二阈值(Th2)以上的第二条件成立的情况下，执行使所述目标控制力比所述第二条件不成立的情况下的目标控制力小的处理。
根据该构成，在第二条件成立的情况下，目标控制力变小，因此能降低在控制力产生装置中消耗多余的能量的可能性。
在一个以上的实施方式中，在所述路面信息中，对多个速度范围(44b)的每一个设定所述路面位移关联值(44c)和所述速度信息(44d)。
根据该构成，控制单元能从路面信息获取对于车辆的速度而言适当的路面位移关联值和速度信息。因此，能进一步降低在控制力产生装置中消耗多余的能量的可能性。也能降低簧上的振动恶化的可能性。
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，上述的控制单元可以通过被编程以执行本说明书中描述的一个以上的功能的微处理器来实施。在一个以上的实施方式中，上述的控制单元也可以通过由一个以上的专用集成电路，即ASIC等构成的硬件整体地或者部分地实施。
在上述说明中，对与后述的一个以上的实施方式对应的构成要素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，各构成要素不限定于由所述名称和/或附图标记规定的实施方式的构成要素。本公开的其他目的、其他特征以及附带的优点根据以下的参照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是应用实施方式的减振控制装置的车辆的概略构成图。
图2是实施方式的减振控制装置的概略构成图。
图3是用于对实施方式的路面信息映射图进行说明的图。
图4是路面信息映射图的一个例子。
图5是表示车辆的单轮模型的图。
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是用于对预见减振控制进行说明的图。
图9是表示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10是实施方式的数据管理系统的概略构成图。
图11是表示实施方式的服务器(41)的CPU所执行的“数据制作例程”的流程图。
图12是路面信息映射图的变形例。
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
(减振控制装置的构成)
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。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”。左后轮11RL和右后轮11RR被称为“后轮11R”。需要说明的是，在各种构成要素中，后缀“FL”表示与左前轮11FL对应，后缀“FR”表示与右前轮11FR对应，后缀“RL”表示与左后轮11RL对应，后缀“RR”表示与右后轮11RR对应。
左前轮11FL由车轮支承构件12FL可旋转地支承于车身10a。右前轮11FR由车轮支承构件12FR可旋转地支承于车身10a。左后轮11RL由车轮支承构件12RL可旋转地支承于车身10a。右后轮11RR由车轮支承构件12RR可旋转地支承于车身10a。需要说明的是，车轮支承构件12FL至12RR在无需对它们进行区分的情况下被称为“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。在另一个例子中，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隔着减震器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。在另一个例子中，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也可以不隔着减震器15地设于车身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5。)”。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5。)”。
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和悬架弹簧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等协作来构成主动悬架。
如图2所示，减振控制装置20包括前述的ECU30、存储装置31、位置信息获取装置32、车辆状态量传感器33、预见传感器34以及无线通信装置35。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CPU30a、ROM30b、RAM30c以及接口(I/F)30d等。CPU30a通过执行储存于ROM30b的指令(程序、例程)来实现各种功能。
ECU30与能读写信息的存储装置31连接。在本例子中，存储装置31是硬盘驱动器。ECU30能将信息存储于存储装置31，并读出存储于存储装置31的信息。需要说明的是，存储装置31不限定于硬盘驱动器，是能读写信息的众所周知的存储装置或存储介质即可。
ECU30与位置信息获取装置32、车辆状态量传感器33、预见传感器34以及无线通信装置35连接。
位置信息获取装置32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32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32例如是导航装置。
GNSS信号包括与车辆10的移动速度相关的信息和与表示车辆10的行进方向的方位角相关的信息。因此，位置信息获取装置32输出车辆10的当前时间点的速度Vs和表示车辆10的行进方向的方位角θ。关于方位角θ，方位的北方向被定义为0°。方位角θ顺时针变大。方位的东方向为90°，方位的南方向为180°，方位的西方向为270°。
车辆状态量传感器33包括检测车辆10的状态(车辆10的速度、加速度以及朝向等)的多种传感器。车辆状态量传感器33包括检测车辆10的速度Vs的速度传感器、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。ECU30也可以基于来自多个车轮速度传感器的信号来运算车辆10的速度Vs。
预见传感器34例如是摄像机传感器、LiDAR(激光雷达)以及雷达传感器等中的一个或它们的组合。预见传感器34获取表示车辆10的前方的路面的上下方向的位移的值(即，后述的路面位移z0)。
无线通信装置35是用于经由网络NW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。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，经由网络NW将存储于存储装置42的数据(后述的路面信息映射图)提供给车辆10。
存储装置42存储有路面信息映射图43。路面信息映射图43是在车辆10执行后述的预见减振控制时使用的数据。路面信息映射图43是如后述那样在测定车辆实际在路面行驶时获取到的数据。
如图3所示，在路面信息映射图43中，道路被X方向的多个平行线Lx和Y方向的多个平行线Ly分割为具有均等的大小的多个正方形的分区Gd(也被称为“网格”。)。分区Gd的一边的距离d0为50mm以上且150mm以下的值。在本例子中，距离d0为100mm。需要说明的是，分区Gd的形状不限于正方形，也可以根据车轮11的轮胎的接地区域的大小和形状来确定。
在本例子中，路面信息映射图43的X方向是方位的北方向，Y方向是与X方向垂直的方向。分区Gd的X方向和Y方向的位置由Xm(m＝1、2、3、……)和Yn(n＝1、2、3、……)表示。
在路面信息映射图43的各分区Gd设定有作为与路面的上下方向的位移关联的值的路面位移关联值。路面位移关联值是在测定车辆实际在路面行驶时获取到的值。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。
而且，在路面信息映射图43的各分区Gd设定有速度信息。在本例子中，速度信息是从分区Gd通过了的测定车辆的速度的平均值。
因此，如图4所示，路面信息映射图43是表示路面的位置的位置信息(X，Y)43a、在测定车辆在位置信息43a的位置行驶时获取到的簧下位移(z1)43b以及作为测定车辆在位置信息43a的位置行驶时的速度的平均值的平均速度43c被建立了关联的数据。
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针对各主动致动器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的方式控制主动制动器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5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5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，关于z1和z2，规定为向上方的位移为正，关于弹簧52、阻尼器53以及致动器54等所产生的力，规定为向上为正。
在图5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)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，用于减小簧上51的振动的控制力Fc可以用算式(3)表示。需要说明的是，控制增益α为大于0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)可以用接下来的算式(4)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进行整理，则得到接下来的算式(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”是拉普拉斯算符。
[数式1]
根据算式(5)，传递函数根据α而变化。确认了如果α为比0大并且1以下的任意的值，则传递函数的大小会可靠地比“1”小(即，能减小簧上51的振动)。而且，确认了在α为1的情况下，传递函数的大小成为“0”，因此簧上51的振动会被完全消除。基于算式(3)，按照以下的算式(6)来运算目标控制力Fct。需要说明的是，算式(6)中增益β1相当于αC，增益β2相当于αK。
Fct＝β1×dz1+β2×z1……(6)
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，并通过将获取到的簧下位移z1应用于算式(6)来运算目标控制力Fct。目标控制力Fct是致动器54产生的控制力的目标值。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簧上51的振动的目标控制力，因此也能称为“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，则能在车轮11从通过预测位置通过时(即，在产生应用于算式(6)的簧下位移z1时)，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相同。在另一个例子中，也可以是，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，针对前轮和后轮的每一个，参照图6至图8对预见减振控制的概要进行说明。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6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6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运算前轮11F的预测路线。前轮11F的预测路线是指被预测为前轮11F将要通过的路线。接着，ECU30确定前轮11F的通过预测位置pf1。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。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FctF对应的控制力FcF为止所需的时间。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。如之后将详细说明的那样，位置pf0基于位置信息获取装置32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)的路面信息映射图43。ECU30基于通过预测位置pf1、预先获取到的路面信息映射图43来获取簧下位移z1(tp+tpf)。更具体而言，ECU30从路面信息映射图43获取通过预测位置pf1处的簧下位移(z1)43b。通过预测位置pf1处的簧下位移(z1)43b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FctF(＝βf×z1(tp+tpf))。
FctF＝βf×z1……(8)
ECU30将包含目标控制力FctF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FctF对应(一致)的控制力FcF。
如图7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，在前轮11F实际从通过预测位置pf1通过的定时)，产生与目标控制力FctF对应的控制力FcF。由此，前轮主动致动器17F能在适当的定时产生抑制因前轮11F的通过预测位置pf1的簧下位移z1而产生的簧上51的振动的控制力FcF。
(后轮11R的预见减振控制)
ECU30运算后轮11R的预测路线。后轮11R的预测路线是指被预测为后轮11R将要通过的路线。ECU30假定为后轮11R沿着与前轮11F相同的路线前进来运算后轮11R的预测路线。ECU30也可以使用前轮11F的位置的履历来运算后轮11R的预测路线。
如图6所示，ECU30确定后轮11R的通过预测位置pr1。通过预测位置pr1是被预测为后轮11R在从当前时间点起经过了后轮预读时间tpr的时间点将要通过的位置。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FctR对应的控制力FcR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32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和预先获取到的路面信息映射图43来获取簧下位移z1(tp－L/V1+tpr)。更具体而言，ECU30从路面信息映射图43获取通过预测位置pr1处的簧下位移(z1)43b。
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FctR(＝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。
FctR＝βr×z1……(9)
ECU30将包含目标控制力FctR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FctR对应(一致)的控制力FcR。
如图8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，在后轮11R实际从通过预测位置pr1通过的定时)，产生与目标控制力FctR对应的控制力FcR。由此，后轮主动致动器17R能在适当的定时产生抑制因后轮11R的通过预测位置pr1的簧下位移z1而产生的簧上51的振动的控制力FcR。
(工作的概要)
以下，将成为预见减振控制的对象的车轮11标记为“车轮11i”。后缀“i”表示“FL、FR、RL以及RR”中的任一个。而且，附加在其他要素的后缀“i”也是同样的。
执行预见减振控制时的车辆10的速度Vs与获取到路面信息映射图43中的簧下位移(z1)43b时的测定车辆的速度可能不同。在该情况下，如上述那样在主动致动器17i中消耗多余的能量。而且，不仅无法抑制高频带(例如，从fb_high起至fa_high为止的频带)的振动，若主动致动器17i被驱动，则簧上51的振动还可能会恶化。
因此，ECU30首先运算车轮11i的预测路线。在车轮11i是前轮11F的情况下，车轮11i的预测路线是从车轮11i的当前位置向前方延伸的线，并且是从车轮11i的当前位置向车辆10的行进方向(在本例子中，为方位角θ的方向)以规定的距离Dt延伸至前方的位置的线。作为一个例子，距离Dt可以是轴距长L以下的值。需要说明的是，在车轮11i是后轮11R的情况下，ECU30也可以采用前轮11F的位置的履历来作为预测路线。
ECU30从云40预先获取准备区间的路面信息映射图43，并将路面信息映射图43储存于RAM30c。准备区间是车辆10的前方的道路的区间，并且是被预测为车辆10此后将要通过的道路的区间。准备区间是足够大的区间，以包含车轮11i的预测路线。
ECU30从路面信息映射图43获取车轮11i的预测路线上的簧下位移(z1)43b。这样获取到的簧下位移(z1)43b的集合表示车轮11i的预测路线上的簧下位移z1的时序变化，以下，将其称为“簧下位移z1的第一时序变化数据”。
ECU30从位置信息获取装置32获取车辆10的在当前时间点的速度Vs。而且，ECU30从路面信息映射图43获取车轮11i的通过预测位置处的平均速度43c。以下，将车轮11i的通过预测位置处的平均速度43c标记为“平均速度Vs_av”。
ECU30运算速度Vs与平均速度Vs_av的差分的绝对值Vdf(Vdf＝|Vs－Vs_av|)。并且，ECU30判定第一条件是否成立。第一条件在值Vdf为规定的第一阈值Th1以上时成立。
在第一条件不成立的情况下，这意味着速度Vs与平均速度Vs_av的差分小，不会产生上述的问题。因此，ECU30从簧下位移z1的第一时序变化数据获取预见信息(车轮11i的预测通过位置处的簧下位移z1)。并且，ECU30使用该获取到的簧下位移z1来运算目标控制力Fcti。
另一方面，在第一条件成立的情况下，这意味着速度Vs与平均速度Vs_av的差分大，因此可能会产生上述的问题。因此，ECU30执行以下这样的处理。ECU30判定速度Vs比平均速度Vs_av大还是小。
在速度Vs比平均速度Vs_av大的情况下，如前述那样，ECU30有可能尽管无法抑制高频带(例如，从fb_high起至fa_high为止的频带)的振动也会徒劳地驱动主动致动器17i。因此，ECU30对簧下位移z1的第一时序变化数据执行第一处理。第一处理是用于减小或去除比第一截止频率fc1高的频带的波形的低通滤波处理。例如，第一截止频率fc1是比簧下共振频率小并且比簧上共振频率大的频率。
根据该构成，ECU30能在簧下位移z1的第一时序变化数据中，减小或去除高频带的波形。ECU30从通过第一处理得到的“簧下位移z1的第一时序变化数据”获取预见信息(车轮11i的预测通过位置处的簧下位移z1)。ECU30使用该获取到的簧下位移z1来运算目标控制力Fcti。主动致动器17i不会被徒劳地驱动，因此能降低在主动致动器17i中消耗多余的能量的可能性。而且，能降低簧上51的振动恶化的可能性。
另一方面，在速度Vs比平均速度Vs_av小的情况下，ECU30有可能尽管无法抑制低频带(例如，从fb_low起至fa_low为止的频带)的振动也会徒劳地驱动主动致动器17i。因此，在速度Vs比平均速度Vs_av小的情况下，ECU30对簧下位移z1的第一时序变化数据执行第二处理。第二处理是用于减小或去除比第二截止频率fc2低的频带的波形的高通滤波处理。例如，第二截止频率fc2是比簧上共振频率小的频率。
根据该构成，ECU30能在簧下位移z1的第一时序变化数据中减小或去除低频带的波形。ECU30从通过第二处理得到的“簧下位移z1的第一时序变化数据”获取预见信息(车轮11i的预测通过位置处的簧下位移z1)。ECU30使用该获取到的簧下位移z1来运算目标控制力Fcti。主动致动器17i不会被徒劳地驱动，因此能降低在主动致动器17i中消耗多余的能量的可能性。而且，能降低簧上51的振动恶化的可能性。
(减振控制例程)
每当经过规定时间，ECU30的CPU(以下，标记为“CPU1”。)执行图9所示的减振控制例程。CPU1对车轮11的每一个执行减振控制例程。与前述同样地，将成为减振控制例程的执行对象的车轮11标记为“车轮11i”。
需要说明的是，每当经过规定时间，CPU1执行未图示的例程，由此从云40预先获取准备区间的路面信息映射图43，并将路面信息映射图43暂时储存于RAM30c(或存储装置31)。
当到达规定的定时时，CPU1从图9的步骤900开始处理，并依次执行步骤901至步骤905，之后，进入步骤906。
步骤901：CPU1确定车轮11i的当前位置。更详细而言，CPU1从位置信息获取装置32获取车辆10的当前位置和表示车辆10的行进方向的方位角θ。ECU30的ROM30b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32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基于车辆10的当前位置、车辆10的方位角θ以及上述位置关系数据来确定车轮11i的当前位置。
步骤902：CPU1如前述那样运算车轮11i的预测路线。在车轮11i是前轮11F的情况下，CPU1运算从车轮11i的当前位置向车辆10的行进方向(方位角θ的方向)以距离Dt延伸至前方的位置的线来作为预测路线。在车轮11i是后轮11R的情况下，CPU1假定为后轮11R沿着与前轮11F相同的路线前进来运算预测路线。
步骤903：CPU1确定车轮11i的通过预测位置。在车轮11i是前轮11F的情况下，CPU1通过对速度Vs乘以前轮预读时间tpf来运算前轮预读距离Lpf。而且，CPU1将从前轮11F的当前位置沿着预测路线前进前轮预读距离Lpf的前方的位置确定为通过预测位置pf1。在车轮11i是后轮11R的情况下，CPU1通过对速度Vs乘以后轮预读时间tpr来运算后轮预读距离Lpr。而且，CPU1将从后轮11R的当前位置沿着预测路线前进后轮预读距离Lpr的前方的位置确定为通过预测位置pr1。
步骤904：CPU1从储存于RAM30c的路面信息映射图43获取簧下位移z1的第一时序变化数据(车轮11i的预测路线上的簧下位移z1的集合)。
步骤905：CPU1从位置信息获取装置32获取车辆10的当前时间点的速度Vs。而且，CPU1从簧下位移z1的第一时序变化数据获取车轮11i的通过预测位置处的平均速度43c(Vs_av)。
当CPU1进入步骤906时，CPU1判定前述的第一条件是否成立。第一条件在值Vdf(＝|Vs－Vs_av|)为第一阈值Th1以上时成立。
在第一条件不成立的情况下，CPU1在步骤906判定为“否”并依次执行以下所述的步骤910至步骤912，之后，进入步骤995并暂时结束本例程。
步骤910：CPU1从簧下位移z1的第一时序变化数据获取预见信息(车轮11i的预测通过位置处的簧下位移z1)。
步骤911：CPU1如前述那样，使用在步骤910中获取到的簧下位移z1来运算目标控制力Fcti。在车轮11i是前轮11F的情况下，CPU1将在步骤910中获取到的簧下位移z1应用于算式(8)，由此运算目标控制力Fcti。在车轮11i是后轮11R的情况下，CPU1将在步骤910中获取到的簧下位移z1应用于算式(9)，由此运算目标控制力Fcti。
步骤912：CPU1将包含目标控制力Fcti的控制指令发送至与车轮11i对应的主动致动器17i。
另一方面，在第一条件成立的情况下，CPU1在步骤906判定为“是”并进入步骤907，判定速度Vs是否比平均速度Vs_av大。在速度Vs比平均速度Vs_av大的情况下，CPU1在步骤907中判定为“是”并进入步骤908，对簧下位移z1的第一时序变化数据执行第一处理。之后，CPU1如前述那样，依次执行步骤910至步骤912，之后，进入步骤995并暂时结束本例程。需要说明的是，在该情况下，CPU1在步骤910中从通过第一处理得到的“簧下位移z1的第一时序变化数据”获取车轮11i的通过预测位置处的簧下位移z1。
另一方面，在速度Vs比平均速度Vs_av小的情况下，CPU1在步骤907中判定为“否”并进入步骤909，对簧下位移z1的第一时序变化数据执行第二处理。之后，CPU1如前述那样，依次执行步骤910至步骤912，之后，进入步骤995并暂时结束本例程。需要说明的是，在该情况下，CPU1在步骤910中从通过第二处理得到的“簧下位移z1的第一时序变化数据”获取车轮11i的通过预测位置处的簧下位移z1。
根据以上内容可知，在第一条件成立并且速度Vs比平均速度Vs_av大的情况下，减振控制装置20对簧下位移z1的第一时序变化数据执行第一处理。由此，能在簧下位移z1的第一时序变化数据中减小或去除高频带的波形。减振控制装置20从通过第一处理得到的“簧下位移z1的第一时序变化数据”获取车轮11i的预测通过位置处的簧下位移z1，并使用该获取到的簧下位移z1来执行预见减振控制。
在第一条件成立并且速度Vs比平均速度Vs_av小的情况下，减振控制装置20对簧下位移z1的第一时序变化数据执行第二处理。能在簧下位移z1的第一时序变化数据中减小或去除低频带的波形。减振控制装置20从通过第二处理得到的“簧下位移z1的第一时序变化数据”获取车轮11i的预测通过位置处的簧下位移z1，并使用该获取到的簧下位移z1来执行预见减振控制。根据上述的构成，主动致动器17i不会被徒劳地驱动，因此能降低在主动致动器17i中消耗多余的能量的可能性。而且，能降低簧上51的振动恶化的可能性。除此之外，还能防止在主动致动器17i的热的产生和主动致动器17i的构成零件的耗费。
(数据管理系统的构成)
本实施方式的数据管理系统是用于制作路面信息映射图43的系统。如图10所示，数据管理系统包括多个测定车辆(在本例子中，为多个车辆10)和云40。
各车辆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”。)、存储装置31、位置信息获取装置32、车辆状态量传感器33、预见传感器34、无线通信装置35、上下加速度传感器36FL至36RR以及行程传感器37FL至37RR。
ECU130具备包括CPU130a、ROM130b、RAM130c以及接口(I/F)130d等的微型计算机。ECU130与存储装置31、位置信息获取装置32、车辆状态量传感器33、预见传感器34以及无线通信装置35连接。它们的构成如上所述，省略详细说明。
而且，ECU130与上下加速度传感器36FL至36RR和行程传感器37FL至37RR连接，接收这些传感器所输出的信号。
上下加速度传感器36FL至36RR分别检测车身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)，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36FL至36RR在无需对它们进行区分的情况下被称为“上下加速度传感器36”。同样地，簧上加速度ddz2FL至ddz2RR被称为“簧上加速度ddz2”。
行程传感器37FL至37RR分别设于悬架13FL至13RR。行程传感器37FL至37RR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)与车轮支承构件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37FL至37RR在无需对它们进行区分的情况下被称为“行程传感器37”。同样地，行程Hfl至Hrr被称为“行程H”。
ECU130从位置信息获取装置32获取车辆10的速度Vs、车辆10的当前位置以及车辆10的行进方向(方位角θ)。ECU130通过参照车辆10的当前位置、车辆10的行进方向(方位角θ)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。而且，ECU130从上下加速度传感器36的每一个获取簧上加速度ddz2，并且从行程传感器37的每一个获取行程H。
ECU130将规定的时序数据(以下，称为“感测数据”。)经由无线通信装置35发送至服务器41。感测数据包括车轮11的位置的时序数据、速度Vs的时序数据、簧上加速度ddz2的时序数据以及行程H的时序数据。需要说明的是，在感测数据中，对车轮11的位置、速度Vs、簧上加速度ddz2以及行程H分别附加有检测到该值的时刻的信息。
(数据制作例程)
每当经过规定时间，服务器41的CPU(以下，标记为“CPU2”。)执行在图11中由流程图示出的数据制作例程。
需要说明的是，每当经过规定时间，CPU2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。
当到达规定的定时时，CPU2从图11的步骤1100开始处理并依次执行步骤1101至步骤1108，之后，进入步骤1195并暂时结束本例程。
步骤1101：CPU2从存储装置42获取规定量的感测数据。
步骤1102：CPU2对簧上加速度ddz2的时序数据执行二阶积分处理来生成簧上位移z2的时序数据。
步骤1103：CPU2对簧上位移z2的时序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的时序数据。
上述的特定频率频带也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，特定频率频带为下限截止频率fd1以上且上限截止频率fd2以下的频率频带。下限截止频率fd1被设定为比簧上共振频率小的频率。上限截止频率fd2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，CPU2对簧上位移z2的时序数据执行时间轴的正方向的处理(从时序数据的最初的值朝向最后的值进行的BPF处理)和时间轴的反方向的处理(从时序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发生由滤波处理导致的相位滞后。需要说明的是，BPF处理也可以使用FFT处理(Fast Fourier Transform：快速傅立叶变换处理)来进行。
步骤1104：CPU2对行程H的时序数据执行上述的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的时序数据。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。
步骤1105：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的时序数据。
步骤1106：CPU2运算簧下位移z1的平均值。CPU2按每个路面的位置(即，车轮11的位置)将与簧下位移z1相关的信息积累于存储装置42。CPU2基于积累于存储装置42的与过去的簧下位移z1相关的信息和根据当前时间点的感测数据运算出的簧下位移z1来运算簧下位移z1的平均值。需要说明的是，CPU2也可以运算簧下位移z1的加权平均值。例如，CPU2也可以赋予比当前时间点的感测数据中所包含的簧下位移z1大的权重来运算簧下位移z1的加权平均值。
步骤1107：CPU2按每个车轮11的位置来运算速度Vs的平均值(平均速度)。例如，CPU2按每个路面的位置(即，车轮11的位置)将与速度Vs相关的信息积累于存储装置42。CPU2基于积累于存储装置42的与过去的速度Vs相关的信息和当前时间点的感测数据中所包含的速度Vs来运算速度Vs的平均值。
步骤1108：CPU2将车轮11的位置、在步骤1106中运算出的簧下位移z1的平均值以及在步骤1107中运算出的平均速度建立关联。并且，CPU2将“车轮11的位置、簧下位移z1以及平均速度”的组合储存于路面信息映射图43。
根据上述的构成，服务器41能基于从减振控制装置20(ECU30)发送的感测数据来制作路面信息映射图43。并且，服务器41能根据来自减振控制装置20(ECU30)的请求来将路面信息映射图43提供给车辆10。
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)
在图9的例程中执行了第一处理或第二处理的情况下，CPU1可以在步骤910中执行以下的处理。在CPU1对簧下位移z1的第一时序变化数据执行了第一处理(低通滤波处理)的情况下，在簧下位移z1的第一时序变化数据中发生相位滞后。因此，CPU1也可以将预读时间(tpf或tpr)变更考虑了由于第一处理而发生的相位偏移的时间。CPU1从通过第一处理得到的“簧下位移z1的第一时序变化数据”，使用上述变更了的预读时间来获取预见信息(车轮11i的通过预测位置处的簧下位移z1)。
例如，在第一截止频率fc1为10Hz的情况下，发生时间常数的量(15.9ms)的相位滞后。因此，CPU1将预读时间(tpf或tpr)变更时间常数的量(即，延长时间常数的量)。CPU1从通过第一处理得到的“簧下位移z1的第一时序变化数据”，使用被变更了时间常数的量的预读时间来获取预见信息。具体而言，CPU1通过对速度Vs乘以被变更了时间常数的量的预读时间来运算预读距离。CPU1将从车轮11i的当前位置沿着预测路线前进预读距离的前方的位置确定为通过预测位置。CPU1从通过第一处理得到的“簧下位移z1的第一时序变化数据”获取车轮11i的通过预测位置处的簧下位移z1。
另一方面，在CPU1对簧下位移z1的第一时序变化数据执行了第二处理(高通滤波处理)的情况下，在簧下位移z1的第一时序变化数据中发生相位超前。因此，CPU1也可以将预读时间(tpf或tpr)变更考虑了由于第二处理而发生的相位偏移的时间。例如，与上述同样地，CPU1将预读时间(tpf或tpr)变更时间常数的量(即，缩短时间常数的量)。与前述同样地，CPU1从通过第二处理得到的“簧下位移z1的第一时序变化数据”，使用被变更了时间常数的量的预读时间来获取预见信息(车轮11i的通过预测位置处的簧下位移z1)。需要说明的是，预读时间的变更量不限定于上述的例子(时间常数)。CPU1只要考虑相位偏移来延长或缩短预读时间即可，也可以执行其他处理。
(变形例2)
在图9的例程中，可以省略步骤909。在该情况下，CPU1在步骤907中判定为“否”的情况下，直接进入步骤910。在簧下位移z1的第一时序变化数据中，低频带(例如，从fb_low起至fa_low为止的频带)的分量(波形)对簧上51的振动造成的影响比高频带的分量(波形)对簧上51的振动造成的影响小。因此，CPU1也可以被配置为不对簧下位移z1的第一时序变化数据执行第二处理。
(变形例3)
CPU1也可以执行值Vdf与第一阈值Th1之间的差分dv1(＝Vdf－Th1)越大，第一处理中的第一截止频率fc1越低这样的处理。差分dv1越大，无法通过预见减振控制抑制的振动的频带(例如，从fb_high起至fa_high为止的频带)的宽度越大。根据该构成，能在簧下位移z1的第一时序变化数据中，通过第一处理来减小或去除更宽的高频带的波形。在另一个例子中，CPU1也可以在差分dv1比规定的值大的情况下变更低通滤波处理的次数来增大比第一截止频率fc1高的频带的波形变小的程度。
CPU1也可以执行值Vdf与第一阈值Th1之间的差分dv1(＝Vdf－Th1)越大，第二处理中的第二截止频率fc2越高这样的处理。根据该构成，能在簧下位移z1的第一时序变化数据中，通过第二处理来减小或去除更宽的低频带的波形。在另一个例子中，CPU1也可以在差分dv1比规定的值大的情况下变更高通滤波处理的次数来增大比第二截止频率fc2低的频带的波形变小的程度。根据上述的构成，能进一步降低在主动致动器17i中消耗多余的能量的可能性。能进一步降低簧上51的振动恶化的可能性。
(变形例4)
CPU1也可以根据车辆10的当前的速度Vs来设定第一处理中的第一截止频率fc1和第二处理中的第二截止频率fc2。ROM30b按每个速度存储与能通过预见减振控制抑制的振动的频带相关的信息。CPU1按照存储于ROM30b的信息来设定第一处理中的第一截止频率fc1和第二处理中的第二截止频率fc2。例如，在车辆10正在以速度Vc行驶的状况下，能通过预见减振控制抑制的振动的频带假定为在从fc_low起至fc_high为止的范围。CPU1将第一截止频率fc1设定为fc_high。CPU1将第二截止频率fc2设定为fc_low。
(变形例5)
第一截止频率fc1也可以是在制作路面信息映射图43时执行的BPF处理的上限截止频率fd2以下的频率。第二截止频率fc2也可以是在制作路面信息映射图43时执行的BPF处理的下限截止频率fd1以上的频率。
(变形例6)
CPU1可以在第一条件成立的情况下判定第二条件是否成立。第二条件在值Vdf(＝|Vs－Vs_av|)为规定的第二阈值Th2以上时成立。第二阈值Th2比第一阈值Th1大。在第二条件成立的情况下，CPU1也可以执行使目标控制力Fcti比第二条件不成立的情况下的目标控制力Fcti小的处理。具体而言，CPU1在用于运算目标控制力Fcti的算式(8)或算式(9)中将增益(βf或βr)设定为小的值。作为一个例子，CPU1也可以在第二条件成立的情况下将增益(βf或βr)设定为零。根据该构成，在第二条件成立的情况下，目标控制力Fcti变小，因此能进一步降低在主动致动器17i中消耗多余的能量的可能性。
需要说明的是，CPU1也可以根据速度Vs比平均速度Vs_av大还是小来变更第二阈值Th2。例如，速度Vs比平均速度Vs_av大的情况下的第二阈值Th2与速度Vs比平均速度Vs_av小的情况下的第二阈值Th2相比大。
(变形例7)
在图9的例程中，也可以省略步骤906(即，第一条件的判定)。在速度Vs比平均速度Vs_av大的情况下，CPU1进入步骤908并执行第一处理。在速度Vs比平均速度Vs_av小的情况下，CPU1进入步骤909并执行第二处理。在该构成中，在速度Vs与平均速度Vs_av相同的情况下，CPU1不执行第一处理和第二处理而进入步骤910。
(变形例8)
路面信息映射图43不限定于上述的例子。路面信息映射图43只要是位置信息、路面位移关联值以及速度信息被建立了关联的数据即可，也可以是其他形式的数据。路面位移关联值既可以是簧下位移z1的平均值，也可以是由测定车辆获取到的最新的簧下位移。速度信息也可以是获取到该最新的簧下位移z1时的测定车辆的速度。
而且，在另一个例子中，路面信息映射图43也可以是图12所示的数据。在路面信息映射图43中，也可以对多个速度范围的每一个设定路面位移关联值(簧下位移z1)和平均速度。图12所示的路面信息映射图43是位置信息(X，Y)44a、速度范围44b、簧下位移(z1)44c以及平均速度44d被建立了关联的数据。位置信息(X，Y)44a表示路面的位置。
速度范围44b是表示速度Vs的范围(速度带)的信息。在本例子中，速度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Vb1至Vb4这四个范围。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V3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。需要说明的是，速度Vs的范围Vra可以至少被分为两个范围。
簧下位移(z1)44c是在测定车辆以速度范围44b内的速度在位置信息44a的位置行驶时获取到的簧下位移z1。平均速度44d是测定车辆以速度范围44b内的速度在位置信息44a的位置行驶时的速度的平均值。
在该构成中，CPU1如以下这样执行处理。例如，假定为车辆10的速度Vs是第二范围Vb2内的Vsn。在图9的例程的步骤904中，CPU1获取和与速度Vsn对应的速度范围44b(＝Vb2)建立了关联的簧下位移z1的集合来作为“簧下位移z1的第一时序变化数据”。而且，CPU1在步骤905中获取和与速度Vsn对应的速度范围44b(＝Vb2)建立了关联的平均速度44d。例如，在车轮11i的通过预测位置为(X1，Y1)的情况下，CPU1获取平均速度44d(＝Vs_b)。
根据该构成，在路面信息映射图43中，按每个速度范围44b来管理簧下位移(z1)44c和平均速度44d。CPU1能从路面信息映射图43获取对于速度Vs而言适当的簧下位移(z1)44c和平均速度44d。因此，能进一步降低在主动致动器17i中消耗多余的能量的可能性。能进一步降低簧上51的振动恶化的可能性。
(变形例9)
ECU30也可以与预见传感器34、上下加速度传感器36FL至36RR以及行程传感器37FL至37RR连接，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34获取路面位移z0。ECU30、预见传感器34、上下加速度传感器36以及行程传感器37是用于获取路面位移关联值的构成要素，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(10)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(11)来运算。算式(11)与算式(7)相同。以下，F1被称为“第一目标控制力F1”。
Fct＝G1·F1+G2·F2……(10)
F1＝β2×z1……(11)
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，以下，被称为“第二目标控制力F2”。第二目标控制力F2包括算式(12)的F2_a、算式(13)的F2_b以及算式(14)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34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以将dz2设为零的方式求出。F2_c是后轮11R的前馈控制用的目标控制力。即，认为后轮11R沿着前轮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(14)来运算。β4是增益。
F2_a＝β3×z0……(12)
F2_b＝γ0·dz2……(13)
F2_c＝β4×z1……(14)
因此，在车轮11i是前轮11F的情况下，第二目标控制力F2也可以是算式(12)的F2_a和算式(13)的F2_b中的一个或它们的和。在车轮11i是后轮11R的情况下，第二目标控制力F2也可以是算式(12)的F2_a、算式(13)的F2_b以及算式(14)的F2_c中的一个或其中的两个以上的和。
在某个例子中，CPU1可以在第一条件不成立的情况下将增益G1设定为比增益G2大。例如，在第一条件不成立的情况下，CPU1可以将增益G2设定为零。能通过增大目标控制力Fct中的第一目标控制力F1的分量来提高减振性能。
在另一个例子中，CPU1可以将第一条件成立的情况下的增益G2设定为比第一条件不成立的情况下的增益G2大。能通过增大目标控制力Fct中的第二目标控制力F2的分量来抑制簧上51的振动恶化。
在第二条件成立的情况下，CPU1可以将增益G1设定为零。能防止簧上51的振动恶化，并且能通过目标控制力Fct中的第二目标控制力F2来抑制簧上51的振动。
在另一个例子中，CPU1可以根据第一条件(或第二条件)是否成立来变更增益G1和增益G2的中一方或两方。
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(13)，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(15)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……(15)
(变形例10)
服务器41的CPU2也可以执行基于感测数据，使用观测器来推定簧下位移z1的时序数据和簧下速度dz1的时序数据中的一方或两方的处理。CPU2也可以对由预见传感器34检测到的路面位移z0的时序数据如上述那样执行BPF处理来生成路面位移z0的时序数据。而且，CPU2也可以对路面位移z0的时序数据执行微分处理和BPF处理来生成路面位移速度dz0的时序数据。因此，路面信息映射图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11)
路面信息映射图43也可以不存储于云40的存储装置42，而存储于车辆10的存储装置31。ECU130也可以执行图11的例程的处理，在存储装置31中制作路面信息映射图43。在另一个例子中，ECU130也可以从其他车辆10接收路面信息映射图43，并将该路面信息映射图43储存于存储装置31。
(变形例12)
ECU30也可以如以下这样从路面信息映射图43获取簧下位移(z1)43b。首先，ECU30将通过预测位置(pf1或pr1)发送至服务器41。服务器41从储存于存储装置42的路面信息映射图43获取通过预测位置处的簧下位移(z1)43b，并将簧下位移(z1)43b发送至ECU30。ECU30从服务器41接收簧下位移(z1)43b，并将该接收到的簧下位移(z1)43b储存于RAM30c。
(变形例13)
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14)
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与簧下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与簧下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与簧下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与簧下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 (12)

1.一种减振控制装置，是车辆用的减振控制装置，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，
所述控制单元被配置为：
运算被预测为所述车轮将要通过的预测路线，
从路面信息获取第一数据，该路面信息是表示路面的位置的位置信息、在测定车辆在所述路面的所述位置行驶时获取到的路面位移关联值以及表示所述测定车辆在所述路面的所述位置行驶时的所述测定车辆的速度的速度信息被建立了关联的数据，该第一数据是表示所述预测路线上的所述路面位移关联值的时序变化的数据，
从所述第一数据获取通过预测位置处的所述路面位移关联值来作为预见信息，该通过预测位置是被预测为所述车轮在从当前时间点起经过了预读时间的时间点将要通过的位置，
使用所述预见信息来运算作为所述控制力的目标值的目标控制力，
执行基于所述目标控制力来控制所述控制力产生装置的预见减振控制，
所述控制单元还被配置为：
从所述路面信息获取所述通过预测位置处的所述速度信息，
在所述车辆的在当前时间点的所述速度比所述速度信息的值大的情况下，对所述第一数据执行第一处理，该第一处理是用于减小或去除比第一截止频率高的频带的波形的低通滤波处理，
从通过所述第一处理得到的所述第一数据获取所述预见信息。
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：
将所述预读时间变更考虑了由于所述第一处理而发生的相位偏移的时间，
使用所述变更了的预读时间从通过所述第一处理得到的所述第一数据来获取所述预见信息。
3.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：
在所述车辆的在当前时间点的速度与所述速度信息的所述值的差分的绝对值为第一阈值以上的第一条件成立，并且所述车辆的在当前时间点的所述速度比所述速度信息的所述值大的情况下，对所述第一数据执行所述第一处理。
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：执行所述绝对值与所述第一阈值之间的差分越大，所述第一处理中的所述第一截止频率越低这样的处理。
5.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：
在所述绝对值为比所述第一阈值大的第二阈值以上的第二条件成立的情况下，
执行使所述目标控制力比所述第二条件不成立的情况下的目标控制力小的处理。
6.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：
在所述车辆的在当前时间点的所述速度比所述速度信息的所述值小的情况下，对所述第一数据执行第二处理，该第二处理是用于减小或去除比第二截止频率低的频带的波形的高通滤波处理，
从通过所述第二处理得到的所述第一数据获取所述预见信息。
7.根据权利要求6所述的减振控制装置，其中，
所述控制单元被配置为：
将所述预读时间变更考虑了由于所述第二处理而发生的相位偏移的时间，
使用所述变更了的预读时间从通过所述第二处理得到的所述第一数据来获取所述预见信息。
8.根据权利要求6所述的减振控制装置，其中，
所述控制单元被配置为：
在所述车辆的在当前时间点的速度与所述速度信息的所述值的差分的绝对值为第一阈值以上的第一条件成立，并且所述车辆的在当前时间点的所述速度比所述速度信息的所述值小的情况下，对所述第一数据执行所述第二处理。
9.根据权利要求8所述的减振控制装置，其中，
所述控制单元被配置为：执行所述绝对值与所述第一阈值之间的差分越大，所述第二处理中的所述第二截止频率越高这样的处理。
10.根据权利要求8所述的减振控制装置，其中，
所述控制单元被配置为：
在所述绝对值为比所述第一阈值大的第二阈值以上的第二条件成立的情况下，执行使所述目标控制力比所述第二条件不成立的情况下的目标控制力小的处理。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的减振控制装置，其中，
在所述路面信息中，对多个速度范围的每一个设定所述路面位移关联值和所述速度信息。
12.根据权利要求1至11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。
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