CN116101003A - 主动悬架装置及具备主动悬架装置的车辆 - Google Patents

主动悬架装置及具备主动悬架装置的车辆 Download PDF

Info

Publication number
CN116101003A
CN116101003A CN202211286648.0A CN202211286648A CN116101003A CN 116101003 A CN116101003 A CN 116101003A CN 202211286648 A CN202211286648 A CN 202211286648A CN 116101003 A CN116101003 A CN 116101003A
Authority
CN
China
Prior art keywords
control
predictive control
wheel
rear wheel
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211286648.0A
Other languages
English (en)
Inventor
小滩一矢
柳贵志
山崎亮辅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of CN116101003A publication Critical patent/CN116101003A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/016—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input
    • B60G17/0165—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input to an external condition, e.g. rough road surface, side wind
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/019—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the type of sensor or the arrangement thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/06—Characteristics of dampers, e.g. mechanical dampers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/40—Type of actuator
    • B60G2202/41—Fluid actuator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/10—Acceleration; Deceleration
    • B60G2400/102—Acceleration; Deceleration vertical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/20—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/20—Speed
    • B60G2400/204—Vehicle speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/25—Stroke; Height; Displacement
    • B60G2400/252—Stroke; Height; Displacement vertical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/80—Exterior conditions
    • B60G2400/82—Ground surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/80—Exterior conditions
    • B60G2400/82—Ground surface
    • B60G2400/824—Travel path sensing; Track monitoring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2401/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60G2401/14—Photo or light sensitive means, e.g. Infrared
    • B60G2401/142—Visual Display Camera, e.g. LCD
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2401/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60G2401/16—GPS track data
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2401/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60G2401/21—Laser
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2401/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60G2401/28—Gyroscopes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00—Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/10—Damping action or damper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00—Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/30—Height or ground clearance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2600/00—Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
    • B60G2600/02—Retarders, delaying means, dead zones, threshold values, cut-off frequency, timer interruption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2600/00—Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
    • B60G2600/04—Means for informing, instructing or displaying
    • B60G2600/042—Monitoring means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

提供一种能够防止乘坐于车辆的人的乘坐舒适性变差的隐患的主动悬架装置及具备主动悬架装置的车辆。主动悬架装置(1)具有：检测车轮(16)前方的路面高度的预见传感器(3)；和控制悬架的行程来执行预见控制的ECU(24)。ECU(24)具备：执行预见控制的前轮预见控制部(241)；判断预见控制是否成功的预见控制成功判断部(242)；和控制后轮的悬架的行程的后轮控制部(243)。后轮控制部(243)在前轮的预见控制成功的情况下，对后轮执行控制悬架的行程的预见控制和天棚控制，在前轮的预见控制失败的情况下，对后轮解除预见控制，执行天棚控制。

Description

主动悬架装置及具备主动悬架装置的车辆
技术领域
本发明涉及主动悬架装置及具备主动悬架装置的车辆。
背景技术
近年来，在搭载有电动悬架的车辆中，主要配置了天棚控制，实现了在以往的悬架中无法实现的乘坐舒适性。另外，为了使用电动悬架实现车身(body)不振动(车身零振动)，而提出了通过传感器事前检测路面的凹凸和断坡等并使用其结果来控制电动悬架的预见(preview)控制。
通过使用预见控制，电动悬架能够进行使车身振动为零的控制。
在此，在专利文献1中，公开了一种“一种主动悬架的控制装置，在车身的前端检测路面的变位X及上下加速度并将它们按时序存储，在变位的检测正常时从变位X推断车辆通过时的路面的变位并根据推断出的路面的变位控制前轮及后轮的致动器，在变位的检测异常时基于轴距及车速从上下加速度推断与车身的后轮相对应的部位的上下加速度，并根据推断出的上下加速度控制后轮的致动器”(参照专利文献1的摘要)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平5-96922号公报
发明内容
在专利文献1所公开的主动悬架的控制装置中，控制机构判断基于路面检测机构对变位的检测是否正常，在进行了对变位的检测正常这一主旨的判断时，进行预见控制。另一方面，在进行了对变位的检测异常这一主旨的判断时，控制机构不进行预见控制而是使用存储于存储机构的上下加速度来控制后轮的致动器。
在此，在判断成对变位的检测异常的情况下，控制部使用存储于存储机构的上下加速度控制后轮的致动器，因此，簧上的振动不会为零，而有乘坐于车辆的人的乘坐舒适性变差的隐患。
另外，在受干扰和噪声等的影响而在前轮没法正确适用预见控制的情况下，在后轮适用预见控制并不优选。而且若是在无法适用预见控制的状况下强行使预见控制工作，则也会想到乘坐于车辆的人的乘坐舒适性反而恶化这一情况。
本发明解决上述的以往课题，其目的在于提供一种能够防止乘坐于车辆的人的乘坐舒适性变差的隐患的主动悬架装置及具备主动悬架装置的车辆。
本发明的主动悬架装置是具有检测车轮前方的路面高度的路面状态检测机构、和根据由上述路面状态检测机构检测出的上述路面高度的变位来控制悬架的行程而执行预见控制的控制部的主动悬架装置，其特征在于，上述控制部具备：前轮预见控制部，其根据由上述路面状态检测机构检测出的上述路面高度的变位来改变前轮的悬架的行程而执行预见控制；判断部，其判断通过上述前轮预见控制部改变上述前轮的悬架的行程且基于该行程的控制执行的预见控制是否成功；和后轮控制部，其基于上述判断部的判断结果控制相对应的后轮的悬架的行程，上述后轮控制部在通过上述判断部进行了上述前轮的预见控制成功这一主旨的判断的情况下，针对相对应的后轮执行控制悬架的行程的预见控制和天棚控制，在通过上述判断部进行了上述前轮的预见控制失败这一主旨的判断的情况下，针对相对应的后轮解除预见控制，执行天棚控制。
发明效果
根据本发明，能够提供一种可防止乘坐于车辆的人的乘坐舒适性变差的隐患的主动悬架装置及具备主动悬架装置的车辆。
附图说明
图1是表示搭载了本发明的实施方式的悬架装置的车辆的概略结构图。
图2是表示本实施方式中的悬架的示意图。
图3是表示搭载了本实施方式的主动悬架装置的车辆的结构图。
图4是表示本实施方式中的主动悬架装置的ECU的功能的功能框图。
图5是说明本发明的实施方式的主动悬架装置所具备的ECU的载荷控制的说明图。
图6是表示本实施方式的主动悬架装置的动作的流程图。
图7的(a)是表示在前轮的预见控制成功时ECU的后轮控制部通过成功时处理部控制后轮的概念的说明图。图7的(b)是表示在前轮的预见控制失败时ECU的后轮控制部通过失败时处理部控制后轮的概念的说明图。
附图标记说明
1 主动悬架装置
3 预见传感器(路面状态检测机构)
10 车辆
12 车身
14 前轮轮胎
16 车轮
18 悬架臂
20 弹簧
22 减震器
24 ECU
241 前轮预见控制部
242 预见控制成功判断部(判断部)
243 后轮控制部
244 成功时处理部
245 失败时处理部
251 信息获取部
252 第1目标载荷计算部
253 第2目标载荷计算部
254 统合部
255 载荷控制部
256 目标载荷计算部
26 车轮速度传感器
29 加速度传感器
54 后轮轮胎
56 车轮
100 路面
102、104 突起
具体实施方式
接下来，一边适当参照附图一边详细地说明本发明的实施方式。图1是表示搭载了本发明的实施方式的悬架装置的车辆的概略结构图。图2是表示本实施方式中的悬架的示意图。
如图1及图2所示，在车辆10的车身12上，左右各配置有一个安装了前轮轮胎14的车轮16，另外左右各配置有一个安装了后轮轮胎54的车轮56。前轮由前轮轮胎14和车轮16构成，后轮由后轮轮胎54和车轮56构成。此外，存在以前轮轮胎14或车轮16示出前轮、以后轮轮胎54或车轮56示出后轮的情况。
各车轮16、56经由由悬架臂18、弹簧20、衰减力可变减震器22(以下简称为减震器22)等构成的悬架而悬架于车身12。在车辆10上配置有执行各种控制的ECU(ElectronicControl Unit，电子控制单元)24、配置于每个车轮且检测各车轮16、56的车轮速度V的车轮速度传感器26。车轮速度传感器26检测各车轮16、56的转速来作为检测信号(也称为车轮速度信号)。在本实施方式中，ECU24通过控制减震器22的长度来改变(控制)悬架的行程。
ECU24(控制部)由微型计算机、ROM、RAM、周边电路、输入输出接口、各种驱动器等构成。ECU24经由通信线路(在本实施方式中为CAN(Controller Area Network：控制器局域网)28)，与各车轮16、56的减震器22及车轮速度传感器26电连接。另外，由ECU24及车轮速度传感器26构成悬架装置。ECU24通过执行保存于ROM的规定的控制程序，将前轮预见控制部241、预见控制成功判断部242、后轮控制部243具现化。
此外，在本实施方式中，作为一个例子，以电磁减震器为例进行说明，但并不限定于此。即，也能够适用于空气悬架及使用了主动稳定器的主动悬架。另外，车辆10可以为前轮驱动车、后轮驱动车及四轮驱动车中的任一个。
在本实施方式中，减震器22例如由单管式(单筒式)减震器构成。该减震器22以能够相对于填充有磁流变液(Magneto-Rheological Fluid；MRF)的圆筒状的缸沿轴向滑动的方式收纳有活塞杆，安装在活塞杆的前端的活塞将缸内划分成上部油室和下部油室。在上部油室与下部油室之间，设有使上部油室和下部油室连通的连通路。在连通路的内侧配置有MLV线圈。
关于减震器22，例如缸的下端与作为车轮侧部件的悬架臂18连结，活塞杆的上端与作为车身侧部件的减震器基座连结。如图2所示，各减震器22将具有质量M1的簧下要素(包含车轮16、56、转向节、悬架臂18等在内的悬架下侧的可动要素)、和由车身12构成的具有质量M2的簧上要素与弹簧20一起连结而构成。
若从ECU24向减震器22的未图示的MLV线圈供给电流，则对在连通路中流通的MRF施加磁场而强磁性微粒形成链状的粒子束。由此，从连通路通过的MRF的表观上的粘度(以下简称为粘度)上升，减震器22的衰减力增大。此外，在本实施方式中，对减震器22采用了单管式减震器，但也能够适当采用其他形式的减震器。
另外，在簧上要素设有对沿着减震器22的行程方向的车身12(簧上)的加速度进行检测的加速度传感器29。当加速度传感器29检测出车身12(簧上)的加速度时，ECU24获取该簧上加速度。ECU24通过以时序信息对簧上加速度以时间进行积分，获取簧上速度。此外，加速度传感器29也可以获取簧下要素的簧下加速度，ECU24也可以获取该簧下速度。另外，簧上速度或簧下速度的计算并不限定于基于ECU24的时间积分，例如也可以使用陀螺仪传感器来获取。
另外，车辆10在前轮轮胎14的前方具备对车辆前方(车辆10的前方)的路面100(参照图3)的状态进行检测的预见传感器(路面状态检测机构)3。预见传感器3与左右的前轮轮胎14、14相对应地分别设于左右，对各车轮16前方路面的高度进行检测。ECU24根据由预见传感器3检测出的路面高度的变位(根据变位)控制悬架的行程，执行预见控制。在本实施方式中，由预见传感器3和ECU24构成主动悬架装置1。
图3是表示搭载了本实施方式的主动悬架装置1的车辆的结构图。如图3所示，预见传感器3对车辆10的前部侧的路面100的状态(路面状态)进行检测。
预见传感器3设在构成车辆10的车身前部的车架部件F上(即设在车身12上)，位于车架部件F中的比前轮的车轮16靠前侧的位置。预见传感器3如以白色箭头所示那样，对作为前轮的车轮16的正前方的路面100的状态进行检测。此外，预见传感器3能够从雷达式、摄像头式、激光式、超声波式等的传感器适当选择。另外，预见传感器3并不限定于单一传感器，也可以将摄像头式和激光式等多种方式的传感器组合而构成。此外，预见传感器3设在左右前轮的各车轮16的前方。
图4是表示本实施方式中的主动悬架装置1的ECU24的功能的功能框图。
ECU24构成为具备前轮预见控制部241、预见控制成功判断部242(判断部)及后轮控制部243。后轮控制部243构成为具备成功时处理部244和失败时处理部245。ECU24根据由预见传感器3检测出的路面100的高度的变位来控制悬架的行程(减震器22的长度)(参照图3)。
前轮预见控制部241从预见传感器3获取前轮的车轮16前方的路面100的高度。前轮预见控制部241根据由预见传感器3检测出的路面100的高度的变位来改变前轮的悬架的行程，从而执行预见控制。前轮预见控制部241例如根据获取到的路面100的高度，调整相对应的前轮的减震器22的长度。
即，车辆10中的右侧的前轮根据右侧的路面100的高度调整右侧的前轮的减震器22的长度。另一方面，车辆10中的左侧的前轮根据左侧的路面100的高度调整左侧的前轮的减震器22的长度。
预见控制成功判断部242(判断部)判断通过前轮预见控制部241改变前轮的减震器22的长度(悬架的行程)来控制该行程的预见控制是否成功。
作为是否成功(失败)的判断，预见控制成功判断部242例如对假定了前轮的预见控制关闭的情况下的动作的理论车辆模型和实际车身动作进行比较。由此，预见控制成功判断部242在该实际车身动作的值与理论车辆模型的值相比恶化的情况下，判断成前轮的预见控制失败。具体而言，在越过断坡时的加速度传感器29的值为规定值以上的情况下，预见控制成功判断部242能够判断成预见控制失败。
此外，预见控制成功判断部242并不限定于理论车辆模型与实际车身动作之间的比较。例如，也可以是在加速度传感器29具有绝对值的情况下，预见控制成功判断部242在绝对值为该加速度传感器29的规定的阈值以上的情况下判断成预见控制失败，解除(即关闭)后轮的预见控制。
后轮控制部243基于预见控制成功判断部242的判断结果，控制相对应的后轮的悬架的行程。后轮控制部243例如通过调节减震器22的长度来控制悬架的行程。
例如，在通过预见控制成功判断部242进行了前轮的预见控制成功这一主旨的判断的情况下，后轮控制部243通过成功时处理部244对相对应的后轮执行预见控制和天棚控制。
另一方面，在通过预见控制成功判断部242进行了前轮的预见控制失败这一主旨的判断的情况下，后轮控制部243通过失败时处理部245对相对应的后轮解除预见控制，执行天棚控制。此外，虽然天棚控制是基于天棚理论通过能动地调整减震器22的长度对簧上要素(车身12)的振动进行减振的控制，但在天棚控制中并不使用预见传感器3的信息。
像这样，本实施方式的主动悬架装置1的ECU24在前轮的预见控制失败的情况下，针对相对应的后轮的悬架解除预见控制，执行天棚控制。也就是说，若在前轮中预见控制失败则在后轮中失败的可能性也会高，在本实施方式中，能够避免失败的可能性高的后轮中的预见控制。
由此，主动悬架装置1在后轮中仅进行天棚控制。因此，能够防止乘坐于车辆的人的乘坐舒适性反而变差的隐患。即，由于在后轮中可以不进行乘坐舒适性变差的可能性高的预见控制，所以能够避免乘坐舒适性的恶化。
另外，后轮控制部243能够将前轮的预见控制成功的情况下的后轮的天棚控制与前轮的预见控制失败的情况下的后轮的天棚控制相比提高(改变)增益。即，后轮控制部243能够针对前轮的预见控制成功的情况下的后轮的天棚控制增加权重。
加以补充，在前轮的预见控制成功时，针对通过预见控制未完全处理到的部分进行天棚控制，因此天棚控制的比例比失败时少(在前轮的预见控制失败时后轮全为天棚控制)。因此，通过对前轮的预见控制成功时提高(改变)后轮的天棚控制的增益，针对后轮输出所需的控制量。在此，本实施方式的后轮控制部243并不限定于针对前轮的预见控制成功的情况下的后轮的天棚控制，与前轮的预见控制失败的情况下的后轮的天棚控制相比提高增益，例如也可以以降低增益的方式进行变更。
此外，后轮控制部243针对每个后轮，基于相对应的前轮的预见控制的判断结果，控制后轮的悬架的行程。由此，后轮控制部243在左右的两前轮的预见控制失败的情况下，针对左右的后轮双方均解除预见控制，执行天棚控制。另一方面，例如在右侧的前轮的预见控制失败的情况下，解除右侧的后轮的预见控制，并针对右侧的后轮执行天棚控制。
像这样，本实施方式的主动悬架装置1能够在前轮中执行预见控制，并且在预见控制失败了的情况下，也会针对相对应的后轮执行天棚控制，因此，能够防止乘坐于车辆的人的乘坐舒适性变差的隐患。
接下来，说明预见控制和天棚控制所涉及的载荷控制。
＜ECU的载荷控制＞
图5是说明本发明的实施方式的主动悬架装置1所具备的ECU24的载荷控制的说明图。此外，ECU24的载荷控制是图4所示的主动悬架装置1的ECU24的功能的一个例子，并不限定于此。
图5所示的ECU24构成为具备信息获取部251、目标载荷计算部256及载荷控制部255。另外，目标载荷计算部256构成为具备第1目标载荷计算部252、第2目标载荷计算部253及统合部254。
信息获取部251作为与车辆10的行进方向上的行驶路面相关的路面状态的时序信息，获取路面100的高度(相对路面高)的信息。关于相对路面高的信息，例如是通过预见传感器3对车辆10的相对路面高进行检测。此外，相对路面高表示簧上要素(车身12)相对于路面100的相对高度。
另外，作为一个例子，信息获取部251获取簧上加速度、簧下加速度各自的时序信息。簧上加速度的信息基于设在车辆10的簧上要素(车身12)上的加速度传感器29的检测值获取。另外，簧下加速度的信息基于设在车辆10的簧下要素上的加速度传感器(未图示)的检测值获取。此外，由于簧下加速度为任意的结构要素，所以信息获取部251无论是获取簧下加速度、还是不获取簧下加速度，并没有特别限定。
信息获取部251基于获取到的路面100的高度(相对路面高)、簧上加速度及簧下加速度，推断“簧上速度”、“绝对路面高”。例如作为当前的车辆状态，信息获取部251推断“簧上速度”。另外，“绝对路面高”表示簧上要素(车身12)相对于路面100的绝对高度。
在该情况下，信息获取部251例如基于簧上加速度、簧下加速度及路面100的高度(相对路面高)各自的时序信息，推断从包含伴随着车身振动的误差在内的相对路面高减去该误差量得到的“绝对路面高”。此外，信息获取部251例如也可以通过使用陀螺仪传感器从该陀螺仪传感器直接获取“簧上速度”及“簧下速度”。
由信息获取部251推断出的“簧上速度”(车辆状态量)的信息被送到第1目标载荷计算部252。另一方面，由信息获取部251推断出的“绝对路面高”的信息被送到第2目标载荷计算部253。
接着，目标载荷计算部256基于由信息获取部251获取到的各种信息，通过运算计算出减震器22所涉及的衰减动作以及伸缩动作的目标值即统合目标载荷。
目标载荷计算部256的第1目标载荷计算部252基于由信息获取部251推断出的“簧上速度”(车辆状态量)，计算出天棚控制所涉及的第1目标载荷。具体而言，例如第1目标载荷计算部252通过使用基于天棚理论的控制规则，对推断出的“簧上速度”(车辆状态量)乘以天棚衰减系数，从而计算出第1目标载荷。由第1目标载荷计算部252计算出的第1目标载荷被发送到统合部254。此外，在后轮的天棚控制中判断成前轮的预见控制成功的情况下，目标载荷计算部256也可以通过对第1目标载荷进一步乘以增益来计算，从而改变天棚控制的增益。
目标载荷计算部256的第2目标载荷计算部253基于由信息获取部251推断出的“绝对路面高”(实际的路面高)，计算出预见控制所涉及的第2目标载荷。具体而言，例如第2目标载荷计算部253通过使用基于天棚理论的控制规则，对“绝对路面高”(实际的路面高度)乘以预见控制增益，从而计算出第2目标载荷。由第2目标载荷计算部253计算出的第2目标载荷被发送到统合部254。
目标载荷计算部256的统合部254进行将由第1目标载荷计算部252计算出的第1目标载荷和由第2目标载荷计算部253计算出的第2目标载荷加在一起的统合。由统合部254统合后的统合目标载荷的信息被发送到载荷控制部255。
载荷控制部255计算出能够实现由目标载荷计算部256计算出的统合目标载荷的目标电流值。载荷控制部255例如以使电动马达(未图示)所涉及的马达电流追从于计算出的目标电流值的方式，进行多个减震器22各自所具备的电动马达的驱动控制。通过像这样进行电动马达的驱动控制，也可以调节相对应的减震器22的长度，控制相对应的悬架的行程。
＜主动悬架装置的动作＞
接下来，说明本实施方式的主动悬架装置1的动作。图6是表示本实施方式的主动悬架装置1的动作的流程图。一边适当参照图1至图4一边进行说明。
首先，预见传感器3在行驶过程中的车辆10中，检测前轮(车轮16)前方的路面100的高度(步骤S11)。
ECU24的前轮预见控制部241从预见传感器3获取前轮前方的路面100的高度。前轮预见控制部241根据由预见传感器3检测出的路面100的高度的变位，改变前轮的悬架的行程，执行预见控制(步骤S12)。
前轮预见控制部241例如根据获取到的路面100的高度，调整相对应的车轮16的减震器22的长度。在该情况下，车辆10中的右侧的车轮16根据右侧的路面100的高度，调整右侧的车轮16的减震器22的长度。另一方面，车辆10中的左侧的车轮16根据左侧的路面100的高度，调整左侧的车轮16的减震器22的长度。
预见控制成功判断部242判断通过前轮预见控制部241改变前轮的减震器22的长度(悬架的行程)来控制该行程的预见控制是否成功(失败)(步骤S13)。
预见控制成功判断部242例如对假定了车轮16的预见控制关闭的情况下的动作的理论车辆模型和实际车身动作进行比较。预见控制成功判断部242在该实际车身动作的值与理论车辆模型的值相比恶化的情况下，判断成车轮16的预见控制失败。具体而言，在越过断坡时的加速度传感器29的值为规定值以上的情况下，预见控制成功判断部242判断成预见控制失败。
此外，预见控制成功判断部242并不限定于理论车辆模型与实际车身动作之间的比较。例如，也可以是在加速度传感器29具有绝对值的情况下，预见控制成功判断部242在绝对值为该加速度传感器29的规定的阈值以上的情况下判断成预见控制失败，解除(即关闭)后轮的预见控制。
在通过预见控制成功判断部242进行了车轮16的预见控制成功这一主旨的判断的情况下(步骤S13的是)，后轮控制部243通过成功时处理部244对相对应的后轮执行调节减震器22的长度的预见控制和天棚控制(步骤S14)。
另一方面，在通过预见控制成功判断部242进行了车轮16的预见控制失败这一主旨的判断的情况下(步骤S13的否)，后轮控制部243通过失败时处理部245对相对应的后轮解除预见控制，执行天棚控制(步骤S15)。
像这样，本实施方式的主动悬架装置1的ECU24在前轮的预见控制失败的情况下，对后轮的悬架解除预见控制，执行天棚控制。由此，主动悬架装置1能够通过天棚控制使簧上振动为零，因此能够防止乘坐于车辆10的人的乘坐舒适性变差的隐患。
＜本实施方式的效果＞
图7的(a)是表示在前轮的预见控制成功时ECU24的后轮控制部243通过成功时处理部244控制后轮的概念的说明图。图7的(b)是表示在前轮的预见控制失败时ECU24的后轮控制部243通过失败时处理部245控制后轮的概念的说明图。
ECU24通过预见控制成功判断部242判断在对前轮进行了预见控制后该前轮中的预见控制是成功还是失败。后轮控制部243基于预见控制成功判断部242的判断结果，控制与该前轮相对应的后轮的悬架的行程。
如图7的(a)所示，在通过预见控制成功判断部242进行了右侧的前轮轮胎14的预见控制成功这一主旨的判断的情况下，后轮控制部243通过成功时处理部244对与前轮相同一侧即右侧的后轮(后轮轮胎54)执行控制悬架的行程的预见控制和天棚控制。
在图7的(a)的左侧的图中，在右侧的前轮轮胎14越过了突起104后，通过预见控制成功判断部242示出了前轮预见控制部241的预见控制成功这一情况。由于预见控制成功，在图7的(a)的右侧的图中，后轮控制部243通过成功时处理部244对右侧的后轮(后轮轮胎54)执行预见控制和天棚控制。
另一方面，如图7的(b)所示，在通过预见控制成功判断部242进行了右侧的前轮轮胎14的预见控制失败这一主旨的判断的情况下，后轮控制部243通过失败时处理部245对右侧的后轮(后轮轮胎54)解除预见控制，执行天棚控制。
在图7的(b)的左侧的图中，在右侧的前轮轮胎14越过了突起104后，通过预见控制成功判断部242示出了前轮预见控制部241的预见控制失败这一情况。由于预见控制失败，在图7的(b)的右侧的图中，后轮控制部243通过失败时处理部245对与前轮相同一侧即右侧的后轮(后轮轮胎54)解除预见控制，并且执行天棚控制。
后轮控制部243能够通过失败时处理部245执行天棚控制，执行以往的悬架控制、即不进行预见控制的仅为天棚控制的悬架控制。由此，ECU24能够吸收在右侧的后轮轮胎54产生的振动。此外，前轮的预见控制的失败例如在未能检测出突起104等的情况下发生。
此外，如上述那样，后轮控制部243能够将前轮轮胎14的预见控制成功的情况下的后轮轮胎54的天棚控制与前轮轮胎14的预见控制失败的情况下的后轮轮胎54的天棚控制相比提高增益。像这样，通过在成功时提高后轮的天棚控制的增益而能够输出所需的控制量，后轮轮胎54的减震器22与不提高增益的情况相比，能够吸收车辆10的振动。
如以上所说明那样，第1实施方式的主动悬架装置1构成为具备预见传感器3和ECU24。ECU24构成为具备前轮预见控制部241、预见控制成功判断部242及后轮控制部243。
后轮控制部243在通过预见控制成功判断部242进行了前轮的预见控制成功这一主旨的判断的情况下，针对相对应的后轮通过成功时处理部244执行控制悬架的行程的预见控制和天棚控制。另一方面，在通过预见控制成功判断部242进行了前轮的预见控制失败这一主旨的情况下，后轮控制部243针对相对应的后轮通过失败时处理部245解除预见控制，执行天棚控制。
由此，第1实施方式的主动悬架装置1即使通过预见控制成功判断部242进行了前轮的预见控制失败这一主旨的判断，也能够防止乘坐于车辆10的人的乘坐舒适性变差的隐患。
此外，在本实施方式中，虽然在预见控制成功判断部242中判断基于前轮预见控制部241的预见控制，但预见控制的判断并不特别限定于上述内容。
例如，若预见传感器3检测到塑料袋或塑料瓶等物体而检测出路面100的高度，则前轮预见控制部241会基于塑料袋或塑料瓶等物体的高度，改变前轮的减震器22的长度(悬架的行程)。在该情况下，若前轮轮胎14轧上塑料袋或塑料瓶等物体则该物体会变形，因此由预见传感器3检测出的路面100的高度会成为错误检测。
本发明的实施方式在这样的情况下，也能够判断成预见控制失败。即，若预见传感器3由于塑料袋或塑料瓶等物体而错误检测出路面100的高度，则该物体会变形并且前轮的减震器22的长度会成为不恰当的长度，因此，车身12的簧上要素的簧上加速度或簧下要素的簧下加速度会发生变化。
因此，预见控制成功判断部242通过将加速度传感器的规定阈值设定得相对较低，能够精细地实施预见控制是否成功的判断。由此，即使由于塑料袋或塑料瓶等物体而错误检测出路面100的高度，后轮控制部243也能够通过失败时处理部245对后轮轮胎54仅执行天棚控制。

Claims (5)

1.一种主动悬架装置，具有：
检测车轮前方的路面高度的路面状态检测机构；和
根据由所述路面状态检测机构检测出的所述路面高度的变位来控制悬架的行程而执行预见控制的控制部，
所述主动悬架装置的特征在于，
所述控制部具备：
前轮预见控制部，其根据由所述路面状态检测机构检测出的所述路面高度的变位，改变前轮的悬架的行程而执行预见控制；
判断部，其判断通过所述前轮预见控制部改变所述前轮的悬架的行程且基于该行程的控制执行的预见控制是否成功；和
后轮控制部，其基于所述判断部的判断结果控制相对应的后轮的悬架的行程，
所述后轮控制部在通过所述判断部进行了所述前轮的预见控制成功这一主旨的判断的情况下，针对相对应的后轮执行控制悬架的行程的预见控制和天棚控制，
在通过所述判断部进行了所述前轮的预见控制失败这一主旨的判断的情况下，针对相对应的后轮解除预见控制，执行天棚控制。
2.如权利要求1所述的主动悬架装置，其特征在于，
所述后轮控制部针对所述前轮的预见控制成功的情况下的所述后轮的天棚控制，相对于所述前轮的预见控制失败的情况下的所述后轮的天棚控制改变增益。
3.如权利要求1或2所述的主动悬架装置，其特征在于，
所述判断部对假定了所述前轮的预见控制关闭的情况下的动作的理论车辆模型和实际车身动作进行比较，在该实际车身动作的值与所述理论车辆模型的值相比恶化的情况下，判断成所述前轮的预见控制失败。
4.如权利要求3所述的主动悬架装置，其特征在于，
还具有对沿着所述前轮的悬架的行程方向的车身的加速度进行检测的传感器，
在越过断坡时所述传感器的值为规定值以上的情况下，所述判断部判断成所述前轮的预见控制失败。
5.一种车辆，其特征在于，
具备权利要求1至4中任一项所述的主动悬架装置。
CN202211286648.0A 2021-11-09 2022-10-20 主动悬架装置及具备主动悬架装置的车辆 Pending CN116101003A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-182452 2021-11-09
JP2021182452A JP7489367B2 (ja) 2021-11-09 2021-11-09 アクティブサスペンション装置、及びアクティブサスペンション装置を備える車両

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116101003A true CN116101003A (zh) 2023-05-12

Family

ID=86230112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211286648.0A Pending CN116101003A (zh) 2021-11-09 2022-10-20 主动悬架装置及具备主动悬架装置的车辆

Country Status (3)

Country Link
US (1) US12030358B2 (zh)
JP (1) JP7489367B2 (zh)
CN (1) CN116101003A (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220396113A1 (en) * 2021-06-11 2022-12-15 Hak Soo Kim Advanced electronically controlled air suspension (ecas) system with image sensors
CN115703318A (zh) * 2021-08-09 2023-02-17 本田技研工业株式会社 悬架装置
DE102021129355B4 (de) * 2021-11-11 2023-05-25 Audi Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Fahrwerks eines Kraftfahrzeugs sowie Kraftfahrzeug

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0596922A (ja) 1991-05-16 1993-04-20 Toyota Motor Corp アクテイブサスペンシヨンの制御装置
US6209887B1 (en) * 1999-04-05 2001-04-03 Meritor Heavy Vehicle Systems, Llc Microprocessor controlled vehicle suspension
US6311110B1 (en) * 1999-06-17 2001-10-30 Lord Corporation Adaptive off-state control method
US6913594B2 (en) 2001-12-31 2005-07-05 Biosense Webster, Inc. Dual-function catheter handle
US8311704B2 (en) * 2007-03-20 2012-11-13 Honda Motor Co., Ltd. Control apparatus of variable damping force damper
US9586455B2 (en) * 2012-03-29 2017-03-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Road surface condition estimating apparatus
US9446652B2 (en) * 2012-08-02 2016-09-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Road surface state obtaining device and suspension system
JP5941886B2 (ja) * 2013-08-30 2016-06-29 本田技研工業株式会社 サスペンション制御装置
EP3295422B1 (en) * 2015-05-10 2020-01-01 Mobileye Vision Technologies Ltd. Road profile along a predicted path
US9902229B2 (en) 2016-02-19 2018-02-27 GM Global Technology Operations LLC Methods and systems for optimizing vehicle ride using road preview
US11305600B2 (en) * 2017-02-24 2022-04-19 Hitachi Astemo, Ltd. Vehicle behavior control apparatus
WO2020158314A1 (ja) 2019-01-28 2020-08-06 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両挙動装置

Also Published As

Publication number Publication date
US12030358B2 (en) 2024-07-09
JP7489367B2 (ja) 2024-05-23
JP2023070344A (ja) 2023-05-19
US20230141330A1 (en) 2023-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN116101003A (zh) 主动悬架装置及具备主动悬架装置的车辆
WO2019187223A1 (ja) サスペンション制御装置
US8311704B2 (en) Control apparatus of variable damping force damper
CN113386515A (zh) 控制车辆的至少一个车轮的竖直振动阻尼的方法和至少一个车轮能进行竖直振动阻尼的车辆
JPH1128923A (ja) バネ矯正装置を有するサスペンション装置
US11884121B2 (en) Active suspension device and control device for suspension
EP0927652B1 (en) Vehicle height adjust control apparatus
US11872861B2 (en) Active suspension device and control device for suspension
JP2017094970A (ja) 車両の姿勢制御装置
JP5162283B2 (ja) 減衰力可変ダンパの制御装置および制御方法
JP5135023B2 (ja) サスペンション特性制御装置
JP2018161920A (ja) サスペンションシステム
JP5167067B2 (ja) 減衰力可変ダンパの制御装置
JP2009018700A (ja) 車両用サスペンションシステム
JP4486979B2 (ja) 減衰力可変ダンパの制御装置
WO2024127990A1 (ja) センサ異常検出装置
JP4206971B2 (ja) 車輌のロール運動制御装置
JP2009137342A (ja) 減衰力可変ダンパの制御装置
US20230278539A1 (en) Suspension system with electronic pitch stability control
JP4987762B2 (ja) 減衰力可変ダンパの制御装置
JP5131685B2 (ja) 減衰力可変ダンパの制御装置
JP5122342B2 (ja) サスペンションの制御装置
JP4664759B2 (ja) ストロークセンサの異常判定装置
JP2011016389A (ja) 減衰力可変ダンパの制御装置
JP2009179089A (ja) 減衰力可変ダンパの制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination