DE102021104969B4

DE102021104969B4 - Vorrichtung zur vorausschauenden Dämpfungssteuerung für ein Fahrzeug und Verfahren zur vorausschauenden Dämpfungssteuerung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102021104969B4
Application number: DE102021104969.5A
Authority: DE
Inventors: Hiroki Furuta
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2020-03-04
Filing date: 2021-03-02
Publication date: 2023-03-16
Anticipated expiration: 2041-03-03
Also published as: JP2021138241A; DE102021104969A1; CN113352831A; CN113352831B; JP7298515B2; US11919521B2; US20210276566A1

Abstract

Vorausschaudämpfungssteuerungsvorrichtung (20) für ein Fahrzeug (10), mit:einer Kommunikationseinrichtung (33), die konfiguriert ist, um dazu fähig zu sein, mit außerhalb des Fahrzeugs (10) zu kommunizieren;einer Steuerkrafterzeugungseinrichtung (17), die konfiguriert ist, um eine Steuerkraft auf einen Teil zu erzeugen, der mindestens einem der Räder (11) des Fahrzeugs (10) entspricht, um eine Schwingung einer gefederten Masse des Fahrzeugs zu dämpfen;einer Steuerungseinheit (30), die konfiguriert ist, um eine Vorausschaudämpfungssteuerung durchzuführen, um die Schwingung der gefederten Masse zu dämpfen, indem diese die Steuerkrafterzeugungseinrichtung zu einem Zeitpunkt, zu dem das Rad tatsächlich eine vorhergesagte Durchgangsposition erreicht, die das Rad laut Vorhersage erreichen wird und die vor dem Rad liegt, die Steuerkraft erzeugen lässt, die einer Kraft entspricht, die auf der Grundlage von Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen bestimmt wird, die mit einer vertikalen Versetzung einer Straßenoberfläche an der vorhergesagten Durchgangsposition korreliert; undeiner On-Board-Speichereinrichtung (30a), die konfiguriert ist, um die Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen zu speichern,wobeidie Steuerungseinheit (30) konfiguriert ist, um:zu bestimmen, ob das Fahrzeug innerhalb eines kommunizierbaren Bereichs, in dem das Fahrzeug mit der externen Speichereinrichtung kommunizieren kann, oder eines Kommunikationsstörungsbereichs, in dem das Fahrzeug nur schwer mit der externen Speichereinrichtung kommunizieren kann, fährt;durch Kommunikation der Kommunikationseinrichtung die Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen von einer externen Speichereinrichtung zu erhalten, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet und die Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen gespeichert hat, und die Vorausschaudämpfungssteuerung unter Verwendung der über die Kommunikation erhaltenen Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen durchzuführen, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug innerhalb des kommunizierbaren Bereichs fährt; unddie Vorausschaudämpfungssteuerung unter Verwendung der Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen, die im Voraus für den Kommunikationsstörungsbereich in der On-Board-Speichereinrichtung gespeichert wurde, durchzuführen, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug innerhalb des Kommunikationsstörungsbereichs fährt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur vorausschauenden Dämpfungssteuerung bzw. eine Vorausschaudämpfungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug und ein Verfahren zur vorausschauenden Dämpfungssteuerung bzw. ein Vorausschaudämpfungssteuerungsverfahren für ein Fahrzeug.
HINTERGRUND
Eine herkömmliche Vorrichtung, die konfiguriert ist, um eine vertikale Versetzung einer Straßenoberfläche an einer Position zu erfassen, die ein Rad eines Fahrzeugs voraussichtlich erreichen wird (oder eine Position, die das Rad des Fahrzeugs voraussichtlich passieren wird), und eine Dämpfungssteuerung (im Folgenden manchmal als „Vorausschaudämpfungssteuerung“ bezeichnet) für ein gefedertes Element (Masse) des Fahrzeugs auf der Grundlage der erfassten vertikalen Versetzung der Straßenoberfläche durchzuführen, ist in der US 2019/0 079 539 A1 und in der US 2018/0 154 723 A1 offenbart.
Die herkömmliche Vorrichtung erfasst sukzessive die vertikale Versetzung der Straßenoberfläche, die für die Vorausschaudämpfungssteuerung verwendet wird, von einer Cloud durch Kommunikation anstelle eines Vorausschausensors, der konfiguriert ist, um die vertikale Versetzung der Straßenoberfläche an einer Position vor dem Fahrzeug zu erfassen (oder tatsächlich zu erfassen), um die Vorausschaudämpfungssteuerung durchzuführen.
Kurz gesagt, ist die herkömmliche Vorrichtung konfiguriert, um die Vorausschaudämpfungssteuerung ohne Verwendung des Vorausschausensors auszuführen.
Ferner offenbart die DE 10 2013 210 553 A1 ein Fahrwerkregelsystem, wobei Fahrbahnbeschaffenheitsinformationen von einem weiteren Kraftfahrzeug und/oder von einem Datenserver bezogen werden, und ein vorausschauendes Adaptieren zumindest einer Fahrwerkkomponente mittels einer Fahrwerkregeleinheit basierend auf den Fahrbahnbeschaffenheitsinformationen erfolgt. Außerdem zeigt die DE 10 2013 016 974 A1 ein Verfahren zur Erfassung eines einem Fahrzeug vorausliegenden Straßenhöhenprofils anhand von aktuell unmittelbar vor einer Befahrung des Straßenhöhenprofils erfassten Bilddaten, wobei zusätzlich in einer Speichereinheit hinterlegte Informationen über das Straßenhöhenprofil zur Erfassung des vorausliegenden Straßenhöhenprofils verwendet werden.
ZUSAMMENFASSUNG
Wenn das Fahrzeug jedoch in einem Bereich/Abschnitt (Kommunikationsstörungsbereich) fährt, in dem das Fahrzeug nur schwer mit der Außenwelt kommunizieren kann (z.B. wenn sich das Fahrzeug in einem Tunnel befindet), können die für die Vorausschaudämpfungssteuerung erforderlichen Informationen aufgrund der Kommunikationsstörung nicht aus der Cloud gewonnen werden. Daher kann die herkömmliche Vorrichtung die Vorausschaudämpfungssteuerung nicht durchführen, während das Fahrzeug im Kommunikationsstörungsbereich fährt.
Die vorliegende Offenbarung zielt darauf ab, das oben beschriebene Problem zu lösen. Eines der Ziele der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Vorausschaudämpfungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die in der Lage ist, die Vorausschaudämpfungssteuerung durchzuführen, und ein Vorausschaudämpfungssteuerungsverfahren für ein Fahrzeug bereitzustellen, das verwendet werden kann, um die Vorausschaudämpfungssteuerung durchzuführen, selbst wenn das Fahrzeug im Kommunikationsstörungsbereich fährt.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorausschaudämpfungssteuerungsvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 und durch ein Vorausschaudämpfungssteuerungsverfahren mit den Merkmalen von Anspruch 6 gelöst. Im Folgenden kann die Vorausschaudämpfungssteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung manchmal als „Vorausschaudämpfungssteuerungsvorrichtung der vorliegenden Offenbarung“ bezeichnet werden, und ein Vorausschaudämpfungssteuerungsverfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung kann manchmal als „Vorausschaudämpfungssteuerungsverfahren der vorliegenden Offenbarung“ bezeichnet werden.
Die Vorausschaudämpfungssteuerungsvorrichtung (20) der vorliegenden Offenbarung umfasst:

eine Kommunikationseinrichtung (33), die konfiguriert ist, um in der Lage zu sein, mit außerhalb des Fahrzeugs (10) zu kommunizieren;
eine Steuerkrafterzeugungseinrichtung (17), die konfiguriert ist, um eine Steuerkraft auf ein Teil zu erzeugen, das mindestens einem der Räder (11) des Fahrzeugs entspricht, um eine Schwingung einer gefederten Masse des Fahrzeugs zu dämpfen;
eine Steuerungseinheit (30), die konfiguriert ist, um eine Vorausschaudämpfungssteuerung durchzuführen, um die Schwingung der gefederten Masse zu dämpfen, indem die Steuerkrafterzeugungseinrichtung zu einem Zeitpunkt, zu dem das Rad tatsächlich eine vorhergesagte Durchgangsposition erreicht, die das Rad laut Vorhersage erreichen soll und die vor dem Rad liegt, die Steuerkraft erzeugen lässt, die einer Kraft entspricht, die auf der Grundlage von Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen bestimmt wird, die mit einer vertikalen Versetzung einer Straßenoberfläche an der vorhergesagten Durchgangsposition korreliert; und
eine On-Board-Speichereinrichtung (30a), die konfiguriert ist, um in der Lage zu sein, die Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen zu speichern.

Die Steuerungseinheit ist konfiguriert, zum:

Bestimmen, ob das Fahrzeug innerhalb eines kommunizierbaren Bereichs, in dem das Fahrzeug mit der externen Speichereinrichtung kommunizieren kann, oder eines Kommunikationsstörungsbereichs, in dem das Fahrzeug nur schwer mit der externen Speichereinrichtung kommunizieren kann, fährt;
Erhalten der Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen von einer externen Speichereinrichtung (Schritt 1110), die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet und die Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen gespeichert hat, durch Kommunikation der Kommunikationseinrichtung, und Durchführen der Vorausschaudämpfungssteuerung (Schritt 1125, Schritt 1130, Schritt 1135) unter Verwendung der über die Kommunikation erhaltenen Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen, wenn bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug innerhalb eines Kommunikationsbereichs bewegt (Schritt 1105: Ja); und
Durchführen der Vorausschaudämpfungssteuerung (Schritt 1215, Schritt 1230, Schritt 1235 und Schritt 1240) unter Verwendung der Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen, die in der fahrzeugseitigen Speichereinrichtung im Voraus gespeichert ist (Schritt 1020 und Schritt 1040), für den Kommunikationsstörungsbereich, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug innerhalb des Kommunikationsstörungsbereichs fährt (Schritt 1205: Ja).

Dementsprechend kann die Vorausschaudämpfungssteuerungsvorrichtung der vorliegenden Offenbarung, während das Fahrzeug innerhalb des Kommunikationsstörungsbereichs fährt, die Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen verwenden, die im Voraus in der On-Board-Speichereinrichtung gespeichert wurden. Daher kann die Vorausschaudämpfungssteuerungsvorrichtung der vorliegenden Offenbarung die Vorausschaudämpfungssteuerung nicht nur durchführen, wenn das Fahrzeug innerhalb des Kommunikationsbereichs fährt, sondern auch, wenn das Fahrzeug innerhalb des Kommunikationsstörungsbereichs fährt.
In einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung umfasst die Vorausschaudämpfungssteuerungsvorrichtung eine Navigationsvorrichtung (32), die konfiguriert ist, um eine Führungsroute zu/für ein Ziel zu bestimmen, um eine Routenführung für einen Fahrer des Fahrzeugs bereitzustellen.
Darüber hinaus ist die Steuerungseinheit konfiguriert, um:

den Kommunikationsstörungsbereich zu spezifizieren (zu extrahieren), durch das die Führungsroute verläuft (Schritt 1015);
Erhalten, von der externen Speichereinrichtung durch Kommunikation der Kommunikationseinrichtung, der Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen, die dem spezifizierten Kommunikationsstörungsbereich entspricht (Schritt 1020), wenn die Kommunikationseinrichtung mit der externen Speichereinrichtung kommunizieren kann (Schritt 1005: Ja); und
Speichern der erhaltenen
Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen in der bordseitigen Speichereinrichtung (Schritt 1020).

Daher kann die so konfigurierte Vorausschaudämpfungssteuerungsvorrichtung der vorliegenden Offenbarung die „Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen, die dem spezifizierten Kommunikationsstörungsbereich entsprechen, durch den die Führungsroute verläuft“, sicherer in der fahrzeugseitigen Speichereinrichtung speichern. Dementsprechend kann ein Fall verhindert werden, in dem die vorliegende Vorausschaudämpfungssteuerungsvorrichtung der vorliegenden Offenbarung die Vorausschaudämpfungssteuerung aufgrund des Fehlens der Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen für den Kommunikationsstörungsbereich nicht durchführen kann, während das Fahrzeug innerhalb des Kommunikationsstörungsbereichs fährt.
In einigen Ausführungsbeispielen umfasst die Vorausschaudämpfungssteuerungsvorrichtung der vorliegenden Offenbarung ferner eine Steuerungsvorrichtung für autonomes Fahren, die konfiguriert ist, um eine autonome Fahrsteuerung durch Bestimmen einer autonomen Fahrtroute, entlang der eine Fahrt des Fahrzeugs geplant ist, durchzuführen, und die Lenkung, das Bremsen und das Fahren des Fahrzeugs so zu steuern, dass das Fahrzeug entlang der autonomen Fahrtroute fahren kann. In den Ausführungsbeispielen ist die Steuerungseinheit konfiguriert, um:

den Kommunikationsstörungsbereich zu spezifizieren (zu extrahieren), durch das die autonome Fahrtroute verläuft (Schritt 1015);
von der externen Speichereinrichtung durch Kommunikation der Kommunikationseinrichtung die Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen entsprechend (oder für) den spezifizierten Kommunikationsstörungsbereich (Schritt 1020) zu beziehen, wenn die Kommunikationseinrichtung mit der externen Speichereinrichtung kommunizieren kann (Schritt 1005: Ja); und
die erhaltenen Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen in der bordseitigen Speichereinrichtung (Schritt 1020) zu speichern.

Dementsprechend kann die vorstehende Vorausschaudämpfungssteuerungsvorrichtung der vorliegenden Offenbarung die erhaltenen Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen, die dem spezifizierten Kommunikationsstörungsbereich (oder für diesen) entsprechen, durch den das Fahrzeug autonom gefahren werden soll, sicher in/auf der fahrzeuginternen Speichereinrichtung speichern. Daher kann der Fall verhindert werden, in dem die Vorausschaudämpfungssteuerungsvorrichtung der vorliegenden Offenbarung die Vorausschaudämpfungssteuerung aufgrund des Fehlens der Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen für den Kommunikationsstörungsbereich nicht durchführen kann, während das Fahrzeug innerhalb des Kommunikationsstörungsbereichs fährt.
In einigen Ausführungsbeispielen
ist die Steuerungseinheit konfiguriert, um:

eine vorhergesagte Fahrtroute vorherzusagen, die eine Route ist, entlang der das Fahrzeug voraussichtlich fahren wird (Schritt 1025);
den Kommunikationsstörungsbereich zu spezifizieren (zu extrahieren), durch das die vorhergesagte Fahrtroute verläuft (Schritt 1030);
von der externen Speichereinrichtung durch Kommunikation der Kommunikationseinrichtung die Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen zu beziehen, die dem spezifizierten Kommunikationsstörungsbereich (oder für dieses) entspricht (Schritt 1040), zu einem Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug eine Position erreicht, die um eine vorbestimmte Distanz vor dem spezifizierten Kommunikationsstörungsbereich liegt (Schritt 1035: Ja), während die Kommunikationseinrichtung mit der externen Speichereinrichtung kommunizieren kann (Schritt 1005: Ja); und
die erhaltenen Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen in der bordseitigen Speichereinrichtung (Schritt 1040) zu speichern.

Dementsprechend kann die vorstehende Vorausschaudämpfungssteuerungsvorrichtung der vorliegenden Offenbarung, selbst wenn die Route, entlang der das Fahrzeug zu fahren geplant ist, nicht bestimmt worden ist, die Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen, die dem spezifizierten Kommunikationsstörungsbereich (oder für diesen) entsprechen, durch den das Fahrzeug voraussichtlich fahren wird, sicher in/auf der On-Board-Speichereinrichtung speichern. Daher kann der Fall verhindert werden, in dem die Vorausschaudämpfungssteuerungsvorrichtung der vorliegenden Offenbarung die Vorausschaudämpfungssteuerung aufgrund des Fehlens der Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen für den Kommunikationsstörungsbereich nicht durchführen kann, während das Fahrzeug innerhalb des Kommunikationsstörungsbereichs unterwegs ist.
In einigen Ausführungsbeispielen sind die Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen Informationen, die sich auf eine Versetzung der ungefederten Masse beziehen, die eine vertikale Versetzung einer ungefederten Masse des Fahrzeugs darstellt.
Da die Versetzung der ungefederten Masse genauer erfasst werden kann, kann die vorstehende Vorrichtung, die die Versetzung der ungefederten Masse als die Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen verwendet, die Schwingung gemäß der Vorausschaudämpfungssteuerung effektiver dämpfen.
In einigen Ausführungsbeispiele der Offenbarung umfasst ein Vorausschaudämpfungssteuerungsverfahren für ein Fahrzeug mit einer Steuerkrafterzeugungseinrichtung, die konfiguriert ist, um eine Steuerkraft auf einen Teil zu erzeugen, der mindestens einem der Räder des Fahrzeugs entspricht, um eine Schwingung einer gefederten Masse des Fahrzeugs zu dämpfen, Verfahren zur Dämpfungssteuerung für ein Fahrzeug mit einer Steuerkrafterzeugungseinrichtung, die konfiguriert ist, um eine Steuerkraft zu einem Teil zu erzeugen, der mindestens einem der Räder des Fahrzeugs entspricht, um eine Schwingung einer gefederten Masse des Fahrzeugs zu dämpfen, wobei das Verfahren einen Vorausschaudämpfungssteuerungsschritt umfasst, bei dem eine Vorausschaudämpfungssteuerung durchgeführt wird, um die Steuerkrafterzeugungseinrichtung eine Steuerkraft erzeugen zu lassen, die einer Kraft entspricht, die auf der Grundlage von Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen bestimmt wird, die mit einer vertikalen Versetzung einer Straßenoberfläche an einer vorhergesagten Durchgangsposition korreliert, die das Rad laut Vorhersage erreichen soll und die vor dem Rad liegt, um die Schwingung der gefederten Masse zu dämpfen, die verursacht wird, wenn das Rad tatsächlich die vorhergesagte Durchgangsposition erreicht.
Das Fahrzeug umfasst:

eine Kommunikationseinrichtung, die konfiguriert ist, um in der Lage zu sein, mit der Umgebung des Fahrzeugs zu kommunizieren; und
eine bordeigene Speichereinrichtung, die konfiguriert ist, um die Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen zu speichern.
Der Schritt der Vorausschaudämpfungssteuerung umfasst einen ersten Schritt und einen zweiten Schritt.

Der erste Schritt umfasst:

einen Schritt des Bestimmens, ob das Fahrzeug innerhalb eines kommunizierbaren Bereichs, in dem das Fahrzeug mit der externen Speichereinrichtung kommunizieren kann, oder eines Kommunikationsstörungsbereichs, in dem das Fahrzeug nur schwer mit der externen Speichereinrichtung kommunizieren kann, fährt;
einen Schritt des Beziehens der Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen (Schritt 1110) von einer externen Speichereinrichtung, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet und die Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen gespeichert hat, durch Kommunikation der Kommunikationseinrichtung, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug innerhalb des Kommunikationsbereichs fährt (Schritt 1105: Ja); und
einen Schritt des Verwendens der über die Kommunikation erhaltenen Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen, um die Vorausschaudämpfungssteuerung durchzuführen, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug innerhalb des kommunizierbaren Bereichs fährt (Schritt 1125, Schritt 1130m und Schritt 1135).

Der zweite Schritt umfasst:

einen Schritt des Verwendens, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug innerhalb des Kommunikationsstörungsbereichs fährt, der Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen für den Kommunikationsstörungsbereich, die in der On-Board-Speichereinrichtung gespeichert wurde (Schritt 1020, Schritt 1040), während das Fahrzeug innerhalb des kommunikationsfähigen Bereichs fährt (Schritt 1205: Ja), um die Vorausschaudämpfungssteuerung durchzuführen (Schritt 1215, Schritt 1230, Schritt 1235 und Schritt 1240).

Gemäß dem vorstehenden Verfahren kann, während das Fahrzeug innerhalb des Kommunikationsstörungsbereichs fährt, die Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen, die im Voraus in der On-Board-Speichereinrichtung gespeichert wurde, für die Vorausschaudämpfungssteuerung verwendet werden. Daher kann gemäß dem vorstehenden Verfahren die Vorausschaudämpfungssteuerung nicht nur durchgeführt werden, wenn das Fahrzeug innerhalb des kommunikationsfähigen Bereichs fährt, sondern auch, wenn das Fahrzeug innerhalb des Kommunikationsstörungsbereichs fährt.
Insbesondere werden in der vorstehenden Beschreibung, um das Verständnis der vorliegenden Offenbarung zu erleichtern, die konstituierenden Elemente oder dergleichen der Offenbarung, die denjenigen der Ausführungsbeispiele der Offenbarung entsprechen, die später beschrieben werden, durch eingeklammerte Namen und/oder Symbole begleitet, die in den Ausführungsbeispielen verwendet werden. Die Bestandteile der Offenbarung sind jedoch nicht auf diejenigen in den Ausführungsbeispielen beschränkt, die durch die Namen und/oder die Symbole definiert sind.
Figurenliste

1 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs, an dem eine Vorausschaudämpfungssteuerungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung angebracht ist.
2 ist eine schematische Darstellung der Vorausschaudämpfungssteuerungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
3 ist eine Abbildung, die ein Einzel-/Einradmodell des Fahrzeugs zeigt.
4 ist eine Abbildung zur Beschreibung einer Vorausschaudämpfungssteuerung dem Ausführungsbeispiel.
5 ist eine Abbildung zur Beschreibung der Vorausschaudämpfungssteuerung.
6 ist eine Abbildung zur Beschreibung der Vorausschaudämpfungssteuerung.
7 ist eine Abbildung zur Beschreibung der Funktionsweise der Vorausschaudämpfungssteuerungsvorrichtung dem Ausführungsbeispiel.
8 ist eine Abbildung zur Beschreibung der Funktionsweise der Vorausschaudämpfungssteuerungsvorrichtung.
9 ist ein Flussdiagramm, das eine Routine zeigt, die von einer CPU einer in 2 dargestellten elektrischen Steuerungseinheit ausgeführt wird.
10 ist ein Flussdiagramm, das eine Routine zeigt, die von der CPU der elektrischen Steuerungseinheit ausgeführt wird.
11 ist ein Flussdiagramm, das eine Routine zeigt, die von der CPU der elektrischen Steuerungsvorrichtung ausgeführt wird.
12 ist ein Flussdiagramm, das eine von der CPU der elektrischen Steuerungsvorrichtung ausgeführte Routine zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
< Konfiguration>
Eine in 1 gezeigte Vorausschaudämpfungssteuerungsvorrichtung 20 für ein Fahrzeug 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist in 2 schematisch dargestellt. Im Folgenden wird die Vorausschaudämpfungssteuerungsvorrichtung 20 manchmal einfach als „Dämpfungssteuerungsvorrichtung 20“ bezeichnet. Die Dämpfungssteuerungsvorrichtung 20 ist an dem Fahrzeug 10 angebracht (installiert).
Wie in 1 dargestellt, umfasst das Fahrzeug 10 ein linkes Vorderrad 11FL, ein rechtes Vorderrad 11FR, ein linkes Hinterrad 11RL und ein rechtes Hinterrad 11RR. Das linke Vorderrad 11FL wird drehbar von einem Radträgerelement 12FL getragen. Das rechte Vorderrad 11FR wird von einem Radträgerelement 12FR drehbar gelagert. Das linke Hinterrad 11RL ist durch ein Radträgerelement 12RL drehbar gelagert. Das rechte Hinterrad 11RR ist durch ein Radträgerelement 12RR drehbar gelagert.
Das linke Vorderrad 11FL, das rechte Vorderrad 11FR, das linke Hinterrad 11RL und das rechte Hinterrad 11RR werden manchmal als „die Räder 11FL-11RR“ bezeichnet. Wenn das linke Vorderrad 11FL, das rechte Vorderrad 11FR, das linke Hinterrad 11RL und das rechte Hinterrad 11RR nicht voneinander unterschieden werden müssen, wird jedes von ihnen manchmal als ein „Rad 11“ bezeichnet. Wenn das linke Vorderrad 11FL und das rechte Vorderrad 11FR nicht voneinander unterschieden werden müssen, wird jedes von ihnen manchmal als „Vorderrad 11F“ bezeichnet. Wenn das linke Hinterrad 11RL und das rechte Hinterrad 11RR nicht voneinander unterschieden werden müssen, wird jedes von ihnen manchmal als „Hinterrad 11R“ bezeichnet. Wenn die Radträgerelemente 12FL-12RR nicht voneinander unterschieden werden müssen, wird jedes von ihnen manchmal als „Radträgerelement 12“ bezeichnet.
Das Fahrzeug 10 umfasst ferner eine linke Vorderradaufhängung 13FL, eine rechte Vorderradaufhängung 13FR, eine linke Hinterradaufhängung 13RL und eine rechte Hinterradaufhängung 13RR.
Die linke Vorderradaufhängung 13FL umfasst einen Aufhängungsarm 14FL, einen Stoßdämpfer 15FL und eine Aufhängungsfeder 16FL, um das linke Vorderrad 11FL an einer Fahrzeugkarosserie 10a aufzuhängen.
Die rechte Vorderradaufhängung 13FR umfasst einen Aufhängungsarm bzw. Querlenker 14FR, einen Stoßdämpfer 15FR und eine Tragfeder 16FR, um das rechte Vorderrad 11FR an der Fahrzeugkarosserie 10a aufzuhängen.
Die linke Hinterradaufhängung 13RL umfasst einen Aufhängungsarm 14RL, einen Stoßdämpfer 15RL und eine Aufhängungsfeder 16RL, um das linke Hinterrad 11RL an der Fahrzeugkarosserie 10a aufzuhängen.
Die rechte Hinterradaufhängung 13RR umfasst einen Aufhängungsarm 14RR, einen Stoßdämpfer 15RR und eine Aufhängungsfeder 16RR, um das rechte Hinterrad 11RR an der Fahrzeugkarosserie 10a aufzuhängen.
Die linke Vorderradaufhängung 13FL, die rechte Vorderradaufhängung 13FR, die linke Hinterradaufhängung 13RL und die rechte Hinterradaufhängung 13RR werden manchmal als „die Aufhängungen 13FL-13RR“ bezeichnet. Wenn die linke Vorderradaufhängung 13FL, die rechte Vorderradaufhängung 13FR, die linke Hinterradaufhängung 13RL und die rechte Hinterradaufhängung 13RR nicht voneinander unterschieden werden müssen, wird jede von ihnen manchmal als „Aufhängung 13“ bezeichnet. Wenn die Aufhängungsarme 14FL-14RR nicht voneinander unterschieden werden müssen, wird jeder von ihnen manchmal als „Aufhängungsarm 14“ bezeichnet. Wenn die Stoßdämpfer 15FL-15RR nicht voneinander unterschieden werden müssen, wird jeder von ihnen manchmal als „Stoßdämpfer 15“ bezeichnet. Wenn die Aufhängungsfedern 16FL-16RR nicht voneinander unterschieden werden müssen, wird jede von ihnen manchmal als „Aufhängungsfeder 16“ bezeichnet.
Der Aufhängungsarm 14 ist mit dem Radtragelement 12 verbunden, das das Rad 11 trägt. Es ist zu beachten, dass, obwohl in 1 nur ein Aufhängungsarm 14 pro einer Aufhängung 13 dargestellt ist, eine Vielzahl der Aufhängungsarme 14 pro einer Aufhängung 13 vorgesehen sein kann.
Der Stoßdämpfer 15 ist zwischen der Fahrzeugkarosserie 10a und dem Aufhängungsarm 14 angeordnet. Ein oberes Ende des Stoßdämpfers 15 ist mit der Fahrzeugkarosserie 10a verbunden. Ein unteres Ende des Stoßdämpfers 15 ist mit dem Querlenker bzw. Aufhängungsarm 14 verbunden. Die Tragfeder 16 ist durch den Stoßdämpfer 15 hindurch elastisch zwischen der Fahrzeugkarosserie 10a und dem Querlenker bzw. Aufhängungsarm 14 angeordnet. Ein oberes Ende der Tragfeder 16 ist nämlich mit der Fahrzeugkarosserie 10a verbunden. Ein unteres Ende der Tragfeder 16 ist mit einem Zylinder des Stoßdämpfers 15 verbunden. Es ist zu beachten, dass der Stoßdämpfer 15 zwischen der Fahrzeugkarosserie 10a und dem Radträgerelement 12 angeordnet sein kann, wenn die Tragfeder 16 in der beschriebenen Weise elastisch angeordnet ist.
Der Stoßdämpfer 15 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Stoßdämpfer mit unveränderlicher Dämpfungskraft, der Stoßdämpfer 15 kann jedoch auch ein Stoßdämpfer mit veränderlicher Dämpfungskraft sein. Der Stoßdämpfer 15 kann zwischen der Fahrzeugkarosserie 10a und dem Radträgerelement 12 angeordnet sein. Der Stoßdämpfer 15 und die Tragfeder 16 können zwischen der Karosserie 10a und dem Radträger 12 angeordnet sein. Darüber hinaus kann die Tragfeder 16 elastisch zwischen der Fahrzeugkarosserie 10a und dem Aufhängungsarm 14 angeordnet sein, ohne den Stoßdämpfer 15 zu verwenden. Das obere Ende der Tragfeder 16 kann mit der Fahrzeugkarosserie 10a und das untere Ende der Tragfeder 16 kann mit dem Aufhängungsarm 14 verbunden sein. Wenn die Tragfeder 16 auf diese Weise elastisch angeordnet ist, können der Stoßdämpfer 15 und die Tragfeder 16 zwischen der Fahrzeugkarosserie 10a und dem Radträgerelement 12 angeordnet sein.
Ein auf das linke Vorderrad wirkende Stellglied 17FL, auf das rechte Vorderrad wirkende Stellglied 17FR, ein auf das linke Hinterrad wirkende Stellglied 17RL und ein auf das rechte Hinterrad wirkende Stellglied 17RR sind zwischen der Fahrzeugkarosserie 10a und den jeweiligen Aufhängungsarmen 14 vorgesehen.
Das auf das linke Vorderrad wirkende Stellglied 17FL, das auf das rechte Vorderrad wirkende Stellglied 17FR, das auf das linke Hinterrad wirkende Stellglied 17RL und das auf das rechte Hinterrad wirkende Stellglied 17RR werden als „ein linkes Vorderradstellglied 17FL, ein rechtes Vorderradstellglied 17FR, ein linkes Hinterradstellglied 17RL und ein rechtes Hinterradstellglied 17RR“ bezeichnet.
Das linke Vorderradstellglied 17FL, das rechte Vorderradstellglied 17FR, das linke Hinterradstellglied 17RL und das rechte Hinterradstellglied 17RR'' werden manchmal als die „Radstellglieder 17FR-17RR“ bezeichnet. Wenn Das linke Vorderradstellglied 17FL, das rechte Vorderradstellglied 17FR, das linke Hinterradstellglied 17RL und das rechte Hinterradstellglied 17RR'' nicht voneinander unterschieden werden müssen, wird jeder von ihnen als „Radstellglied 17“ bezeichnet. Wenn das linke Vorderradstellglied 17FL und das rechte Vorderradstellglied 17FR nicht voneinander unterschieden werden müssen, wird jedes davon als „Vorderradstellglied 17F“ bezeichnet. Wenn das linke Hinterradstellglied 17RL und das rechte Hinterradstellglied 17RR nicht voneinander unterschieden werden müssen, wird jedes davon als „Hinterradstellglied 17R'' bezeichnet.
Das Radstellglied 17 ist parallel zum Stoßdämpfer 15 und zur Tragfeder 16 angeordnet/angeordnet. Das Radstellglied 17 fungiert als Stellglied, das variabel, hydraulisch oder elektromagnetisch, eine Kraft erzeugt, die zwischen dem Fahrzeugaufbau 10a und dem Rad 11 wirkt. Das Radstellglied 17 bildet zusammen mit dem Stoßdämpfer 15, der Tragfeder 16 und dergleichen eine aktive Federung. Bei dem Radstellglied 17 kann es sich um ein im einschlägigen technischen Bereich bekanntes Stellglied handeln, solange das Radstellglied 17 von einer elektronischen Steuerungseinheit (im Folgenden als „ECU“ bezeichnet) 30 so gesteuert wird, dass das Radstellglied 17 die zwischen der Fahrzeugkarosserie 10a und dem Rad 11 wirkende Kraft (im Folgenden als „Stellgliedkraft“ oder „Steuerkraft“ bezeichnet) erzeugen kann. Das Radstellglied 17 wird der Einfachheit halber manchmal auch als „Steuerkrafterzeugungseinrichtung“ bezeichnet. Die Stellgliedkraft wird der Einfachheit halber manchmal auch als „Steuerkraft“ bezeichnet.
Wie in 2 gezeigt, umfasst die Dämpfungssteuerungsvorrichtung 20 die ECU 30, eine On-Board-Speichereinrichtung (On-Board-Speichereinrichtung, die kein RAM ist) 30a, einen Fahrzeugzustandssensor 31, eine Navigationsvorrichtung 32 und eine Funkkommunikationseinrichtung 33. Die Dämpfungssteuerungsvorrichtung 20 umfasst das linke Vorderradstellglied 17FL, das rechte Vorderradstellglied 17FR, das linke Hinterradstellglied 17RL und das rechte Hinterradstellglied 17RR.
Die ECU 30 ist eine elektronische Steuerungseinheit, die einen Mikrocomputer als Hauptkomponente umfasst und manchmal auch als Controller bezeichnet wird. Der Mikrocomputer umfasst eine CPU, ein ROM, ein RAM und eine Schnittstelle (I/F). Die CPU ist so konfiguriert oder programmiert, dass sie verschiedene Funktionen durch Ausführen von Anweisungen (oder Programmen oder Routinen), die im ROM gespeichert sind, realisiert.
Die Steuerungsvorrichtung 30 ist mit der On-Board-Speichereinrichtung 30a verbunden, die eine nichtflüchtige, lesbare und beschreibbare Speichereinrichtung 30a ist. Da sich die Speichereinrichtung 30a im Fahrzeug 10 befindet, wird sie der Einfachheit halber manchmal als „Fahrzeugspeichereinrichtung“ oder „On-Board-Speichereinrichtung“ bezeichnet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Speichereinrichtung 30a ein Festplattenlaufwerk. Die Steuerungsvorrichtung 30 ist so konfiguriert, dass es in der Lage ist, Informationen in die Speichereinrichtung 30a zu schreiben/zu speichern und die in der Speichereinrichtung 30a gespeicherten Informationen zu lesen/zu holen. Die Speichereinrichtung 30a ist nicht auf das Festplattenlaufwerk beschränkt, sondern kann eine bekannte nichtflüchtige, lesbare und beschreibbare Speichereinrichtung oder ein Speichermedium sein.
Die Steuerungsvorrichtung 30 ist mit dem Fahrzeugzustandssensor 31 verbunden, um Signale von verschiedenen Sensoren zu empfangen, die in dem Fahrzeugzustandssensor 31 enthalten sind.
Der Fahrzeugzustandssensor 31 umfasst die verschiedenen Sensoren, die jeweils einen Zustand des Fahrzeugs erfassen (d.h. eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10, eine Beschleunigung des Fahrzeugs 10, eine Richtung der Beschleunigung des Fahrzeugs 10). Der Fahrzeugzustandssensor 31 umfasst folgende Sensoren.

• Ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zum Erfassen einer Fahrgeschwindigkeit (d. h. Fahrzeuggeschwindigkeit) des Fahrzeugs 10.
• Raddrehzahlsensoren, von denen jeder zur Erfassung einer Raddrehzahl dient.
• Ein Front-Heck-Beschleunigungssensor zum Erfassen einer Beschleunigung in einer Front-Heck-Richtung des Fahrzeugs 10.
• Ein Querrichtungs-Beschleunigungssensor zum Erfassen einer Beschleunigung in einer Querrichtung des Fahrzeugs 10.
• Ein Gierratensensor zum Erfassen einer Gierrate des Fahrzeugs 10.

Die ECU 30 ist mit der Navigationsvorrichtung 32 und der Funkkommunikationseinrichtung 33 verbunden.
Die Navigationsvorrichtung 32 umfasst einen GNSS-Empfänger (Global Navigation Satellite System) zum Erfassen einer aktuellen Position des Fahrzeugs 10, eine Kartendatenbank und eine Anzeige. Der GNSS-Empfänger empfängt Signale, die von Satelliten (Positionierungssatelliten) gesendet werden. Die Kartendatenbank verfügt über gespeicherte Informationen einschließlich Straßenkarteninformationen.
Die Navigationsvorrichtung 32 ermittelt/bestimmt eine aktuelle Position des Fahrzeugs 10 basierend auf den vom GNSS-Empfänger empfangenen Signalen. Die Navigationsvorrichtung 32 führt durch Berechnung eine Navigationsführung (Routenführung) zu einem Ziel unter Verwendung des Displays durch, basierend auf der aktuellen Position des Fahrzeugs 10 und den in der Kartendatenbank gespeicherten Straßenkarteninformationen (z.B. dynamische Karte).
Die Funkkommunikationseinrichtung 33 ist ein Funkkommunikationsendgerät, das konfiguriert ist, um eine Kommunikation mit einem Server (in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Cloud 40) im Internet herzustellen. Die Cloud 40 bedeutet Cloud-Computing. Die Cloud 40 umfasst eine „Datenbank (Speicher), in der Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen (im Folgenden beschrieben) und Positionsinformationen (im Folgenden beschrieben) so gespeichert sind, dass die Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen und die Positionsinformationen einander zugeordnet sind“. Die Positionsinformationen sind Informationen, die eine Position auf einer Straße zweidimensional spezifizieren kann, indem diese eine Position in Straßenlängsrichtung und eine Position in Straßenbreitenrichtung verwendet. Die Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen (im Folgenden manchmal als „RSDC-Information“ abgekürzt) sind Informationen, die mit einer „vertikalen Versetzung der Straße“ korreliert (korreliert), die für die Konkavität und Konvexität der Straßenoberfläche steht. Genauer gesagt, in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die RSDC-Informationen indikativ für eine Versetzung der ungefederten Masse z1.
Es ist zu beachten, dass die RSDC-Informationen mindestens eine der folgenden sein kann.

■ Informationen, die eine vertikale Versetzung der Straßenoberfläche z0 anzeigen
■ Informationen, die einen Versetzung der ungefederten Masse z1 anzeigen
■ Informationen, die eine vertikale Versetzungsrate der Straßenoberfläche dz0 angeben, die ein zeitlich abgeleiteter Wert der vertikalen Versetzung der Straßenoberfläche z0 ist
■ Informationen, die für eine Versetzungsrate der ungefederten Masse dz1 kennzeichnend sind, die ein zeitlich abgeleiteter Wert der Versetzung der ungefederten Masse z1 ist

Die Cloud 40 empfängt sukzessive „die RSDC-Informationen und die Positionsinformationen“, die ein Messfahrzeug(e) erhält/erfasst. Das Messfahrzeug ist ein Fahrzeug, das eine Funktion hat, die RSDC-Informationen und die Positionsinformationen zu erhalten/messen/detektieren und eine Funktion, die erhaltenen Informationen (an die Cloud 40) zu übertragen.
Die Cloud 40 speichert sukzessive in der Datenbank „die RSDC-Informationen und die Positionsinformationen“, die die Cloud 40 von einer Vielzahl von Messfahrzeugen empfangen hat, in einer solchen Weise, dass die RSDC-Informationen und die Positionsinformationen einander zugeordnet/korreliert sind. Es ist zu beachten, dass das „Speichern der RSDC-Informationen und der Positionsinformationen in der Datenbank“ das „Aktualisieren der Informationen in der Datenbank“ beinhaltet. Daher umfasst die Datenbank der Cloud 40 genauere RSDC-Informationen.
Es sollte auch beachtet werden, dass das Messfahrzeug so konfiguriert sein kann, dass es Daten misst/detektiert, die für die Berechnung der RSDC-Informationen verwendet werden, und dass es durch Berechnung die RSDC-Informationen basierend auf den gemessenen Daten erhält, anstatt die RSDC-Informationen selbst direkt zu messen. Alternativ kann das Messfahrzeug so konfiguriert sein, dass es Daten misst/detektiert, die für die Berechnung der RSDC-Informationen verwendet werden, und die gemessenen Daten an die Cloud 40 überträgt. In diesem Fall führt die Cloud 40 eine Datenverarbeitung für die gemessenen Daten durch, um die RSDC-Informationen zu berechnen, um so die RSDC-Informationen zu erhalten, und speichert die erhaltenen RSDC-Informationen in der Datenbank.
Die Funkkommunikationseinrichtung 33 ist so konfiguriert, dass sie über die Internetverbindung Informationen an die Cloud 40 sendet und von dieser empfängt. Daher kann die ECU 30 die RSDC-Informationen über eine beliebige Position der Straße aus der Datenbank der Cloud 40 über die Kommunikation mit der Funkkommunikationseinrichtung 33 erhalten. Die Cloud 40 kann manchmal als „externe Speichereinrichtung“ bezeichnet werden, da sich die Cloud 40 außerhalb des Fahrzeugs 10 befindet und eine Funktion zum Speichern von Informationen hat.
Des Weiteren sind die ECU 30 mit dem linken Vorderradstellglied 17FL, dem rechten Vorderradstellglied 17FR, dem linken Hinterradstellglied 17RL und dem rechten Hinterradstellglied 17RR über nicht dargestellte Antriebsschaltungen verbunden.
Die ECU 30 erhält durch Berechnung eine Soll-Stellgliedkraft Fct zur Dämpfung (Verringerung) einer Schwingung der gefederten Masse (des gefederten Elements) des Rads 11. Die ECU 30 weist den Radstellglied 17 an, eine Stellgliedkraft Fc zu erzeugen/auszugeben, die der Soll-Stellgliedkraft Fct entspricht (gleich ist). Das so angewiesene Radstellglied 17 erzeugt/gibt die Stellgliedkraft Fc entsprechend (gleich) der Soll-Stellgliedkraft Fct aus.
<Überblick der grundlegenden Vorausschaudämpfungssteuerung>
Im Folgenden wird die grundlegende Vorausschaudämpfungssteuerung, die von der Dämpfungssteuerungsvorrichtung 20 durchgeführt wird, in groben Zügen beschrieben. 3 zeigt ein Einzelradmodell des Fahrzeugs 10. Eine ungefederte Masse (ungefedertes Massenelement) 50 umfasst Teile an der Seite des Rades 11 in Bezug auf die Aufhängungsfeder 16 unter Teilen wie dem Rad 11, dem Stoßdämpfer 15 oder ähnlichem. Eine gefederte Masse (gefedertes Element) 51 umfasst Teile auf der Seite der Fahrzeugkarosserie 10a in Bezug auf die Tragfeder 16, darunter Teile wie die Fahrzeugkarosserie 10a, der Stoßdämpfer 15 oder ähnliches.
Eine Feder 52 entspricht der Tragfeder 16. Ein Dämpfer 53 entspricht dem Stoßdämpfer 15. Ein Stellglied 54 entspricht dem Radstellglied 17.
Eine Masse der gefederten Masse 51 wird als gefederte Masse m2 dargestellt. Vertikale Versetzungen einer Straßenoberfläche 55, der ungefederten Masse 50 und der gefederten Masse 51 werden als vertikale Versetzung der Straßenoberfläche z0, als Versetzung der ungefederten Masse z1 bzw. als Versetzung der gefederten Masse z2 dargestellt. Eine Federkonstante (äquivalente Federkonstante) der Feder 52 wird als Konstante K dargestellt. Ein Dämpfungskoeffizient (äquivalenter Dämpfungskoeffizient) wird als Dämpfungskoeffizient C dargestellt. Eine vom Stellglied 54 erzeugte Kraft wird als Stellgliedkraft Fc dargestellt. Es ist zu beachten, dass angenommen wird, dass der Dämpfungskoeffizient C konstant ist, jedoch kann der Dämpfungskoeffizient C ein Wert sein, der in Abhängigkeit von einem zeitlich abgeleiteten Wert eines Hubs der Aufhängung variiert, da ein tatsächlicher Dämpfungskoeffizient in Abhängigkeit von einer Hubrate der Aufhängung variiert.
Zeitableitungswerte von z1 und z2 werden als dz1 bzw. dz2 dargestellt. Die Werte der zeitlichen Ableitung zweiter Ordnung von z1 und z2 werden als ddz1 bzw. ddz2 dargestellt. Die Werte von z0, z1 und z2 werden positiv, wenn sich die jeweiligen Teile nach oben bewegen. Die von der Feder 52, dem Dämpfer 53 und dem Stellglied 54 erzeugten Kräfte haben positive Vorzeichen, wenn die Richtung der von ihnen erzeugten Kräfte nach oben gerichtet ist.
In dem in 3 dargestellten Einzelradmodell wird eine Bewegungsgleichung bezüglich einer Bewegung der gefederten Masse 51 in vertikaler Richtung als Gleichung (1) unten ausgedrückt. $m 2 \cdot ddz 2 = C \cdot (dz 1 - dz 2) + K \cdot (z 1 - z 2) - Fc$
Wenn die Schwingung durch die Stellgliedkraft Fc vollständig aufgehoben (eliminiert) wird (mit anderen Worten, wenn die Beschleunigung ddz2, die Rate dz2 und die Versetzung z2 der gefederten Masse 51 zu Null gemacht werden), wird die Stellgliedkraft Fc als Gleichung (2) unten ausgedrückt. $Fc = C \cdot dz 1 + K \cdot z 1$
Somit kann die Stellgliedkraft Fc, die die Schwingung der gefederten Masse 51 aufheben kann, in der folgenden Gleichung (3) ausgedrückt werden. In der Gleichung (3) ist α eine beliebige Konstante, die größer als 0 und gleich oder kleiner als 1 ist. $Fc = α \cdot (C \cdot dz 1 + K \cdot z 1)$
Durch Anwendung der Gleichung (3) auf die Gleichung (1) kann die Gleichung (1) als Gleichung (4) ausgedrückt werden. $m 2 \cdot ddz 2 = C \cdot (dz 1 - dz 2) + K \cdot (z 1 - z 2) - α \cdot (C \cdot dz 1 + K \cdot z 1)$
Wenn eine Laplace-Transformation für die Gleichung (4) durchgeführt wird und das Ergebnis dann verformt wird, kann die Gleichung (4) als Gleichung (5) unten ausgedrückt werden. In der Gleichung (5) stellt „s“ einen Laplace-Operator dar. $\frac{z_{2}}{z_{1}} = \frac{(1 - α) (C s + K)}{m_{2} s^{2} + C s + K}$
Wie aus der Gleichung (5) ersichtlich, variiert ein Betrag der Übertragungsfunktion in Abhängigkeit von α und wird minimal, wenn α gleich 1 ist. Daher kann die Soll-Stellgliedkraft Fct als Gleichung (6) unten ausgedrückt werden, wobei α·C und α·K in der Gleichung (3) durch Verstärkungen β1 bzw. β2 ersetzt werden. $Fct = β 1 \cdot dz 1 + β 2 \cdot z 1$
In Anbetracht der vorstehenden Ausführungen ermittelt die ECU 30 im Voraus die Versetzung der ungefederten Masse z1 an einer Position, die das Rad 11 erreichen (durchfahren) wird, und ermittelt die Versetzungsrate der ungefederten Masse dz1 an der Position und setzt sie in die Gleichung (6) ein, die die entsprechend eingestellten Verstärkungen β1 und β2 verwendet, um durch Berechnung die Soll-Stellgliedkraft Fct für den Stellglied 54 zu erhalten. Die ECU 30 lässt den Stellglied 54 die Stellgliedkraft Fc entsprechend (gleich) der berechneten/erhaltenen Soll-Stellgliedkraft Fct zu einem Zeitpunkt erzeugen, zu dem eine tatsächliche Auslenkung der ungefederten Masse gleich der in die Gleichung (6) eingesetzten Auslenkung der ungefederten Masse z1 wird. Auf diese Weise kann die Amplitude der Schwingung der gefederten Masse 51 zu dem Zeitpunkt, an dem die tatsächliche Auslenkung der ungefederten Masse gleich der in die Gleichung (6) eingesetzten Auslenkung der ungefederten Masse z1 wird, verringert werden.
Es ist zu beachten, dass die Soll-Stellgliedkraft Fct für den Stellglied 54 unter Verwendung einer Gleichung (7) anstelle der Gleichung (6) berechnet werden kann. Die Gleichung (7) unterscheidet sich von der Gleichung (6) nur dadurch, dass der Ableitungsterm (β1 · dz1) in der Gleichung (6) weggelassen wird. Da auch in diesem Fall die Stellgliedkraft Fc (= β2·z1) zur Aufhebung der Schwingung der gefederten Masse 51 vom Stellglied 54 erzeugt wird, kann die Amplitude der Schwingung der gefederten Masse 51 im Vergleich zu einem Fall, in dem die Stellgliedkraft Fc nicht erzeugt wird, verringert werden. $Fct = β 2 \cdot z 1$
Auf diese Weise erhält die ECU 30 unter Verwendung der Gleichung (6) oder der Gleichung (7) die Soll-Stellgliedkraft Fct basierend auf der Versetzung der ungefederten Masse z1 an einer vorhergesagten Durchgangsposition des Rades 11, die die Position ist, an der die tatsächliche Versetzung der ungefederten Masse gleich der Versetzung der ungefederten Masse z1 wird. Die ECU 30 steuert den Radstellglied 17 so an (d.h. sie sendet einen Befehl an den Radstellglied 17, bevor das Rad 11 die vorhergesagte Durchgangsposition erreicht), dass das Radstellglied 17 tatsächlich die Stellgliedkraft Fc erzeugt, die der berechneten/erhaltenen Soll-Stellgliedkraft Fct zu dem Zeitpunkt entspricht (gleich ist), an dem das Rad 11 die vorhergesagte Durchgangsposition durchläuft (tatsächlich erreicht). Dies ist die Dämpfungssteuerung der gefederten Masse 51 und wird als Vorausschaudämpfungssteuerung bezeichnet.
Es ist zu beachten, dass im vorstehenden Einzelradmodell eine Masse der ungefederten Masse 50 und eine elastische Verformung des Reifens ignoriert werden, so dass die vertikale Fahrbahnversetzung z0 als im Wesentlichen gleich der Versetzung der ungefederten Masse z1 angesehen wird. Daher kann die Vorausschaudämpfungssteuerung unter Verwendung der Straßenoberflächen-Vertikalversetzung z0 anstelle der Versetzung der ungefederten Masse z1 durchgeführt werden.
Die Vorausschaudämpfungssteuerung unter Verwendung der Versetzungen der ungefederten Masse z1 und der Gleichung (7) wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die 4 bis 6 beschrieben. 4 zeigt das Fahrzeug 10, das mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit V1 in einer durch einen Pfeil a1 gezeigten Richtung zum gegenwärtigen Zeitpunkt tp fährt/reist. In den folgenden Beschreibungen stellen das Vorderrad 11F und das Hinterrad 11R Räder auf derselben Seite des Fahrzeugs 10 dar (d.h. entweder „das linke Vorderrad 11FL und das linke Hinterrad 11RL“ oder „das rechte Vorderrad 11FR und das rechte Hinterrad 11RR“). Es wird angenommen, dass die Bewegungsgeschwindigkeiten des Vorderrads 11F und des Hinterrads 11R jeweils gleich der Fahrzeuggeschwindigkeit V1 sind.
In 4 wird der Versetzung der ungefederten Masse z1 des Vorderrads 11F auf einer Bewegungsstrecke des Vorderrads 11F als eine Funktion z1(t) ausgedrückt, wobei t eine Zeit ist. Die Zeit t kann einen gegenwärtigen Zeitpunkt, einen Zeitpunkt in der Vergangenheit und einen Zeitpunkt in der Zukunft darstellen. Eine Linie Lt repräsentiert die Zeit t. Dementsprechend wird die Versetzung der ungefederten Masse z1 des Vorderrads 11F an einer Position (Reifen-Boden-Kontaktpunkt) pf0 zum gegenwärtigen Zeitpunkt tp als z1(tp) ausgedrückt. Der Bewegungsweg des Vorderrads 11F kann manchmal als „Bewegungsweg des Vorderrads“ bezeichnet werden.
Es wird weiterhin angenommen, dass eine Bewegungsroute des Hinterrades 11R die gleiche ist wie die Bewegungsroute des Vorderrades. Unter dieser Annahme wird die Versetzung der ungefederten Masse z1 des Hinterrads 11R des Fahrzeugs 10 an einer Position (Reifen-Boden-Kontaktpunkt) pr0 zum gegenwärtigen Zeitpunkt tp als z1(tp - L/V1) ausgedrückt, d.h. eine Versetzung der ungefederten Masse z1 zu einem Zeitpunkt (tp - L/V1). L ist eine Länge eines Radstandes des Fahrzeugs 10.
Nämlich ist der Versetzung der ungefederten Masse z1 des Hinterrads 11R gleich der Versetzungen der ungefederten Masse z1(tp - L/V1) zu dem Zeitpunkt (tp - L/V1), der eine „Zeitlänge (L/V1), die für die Bewegung des Vorderrads 11F für die Radstandslänge L erforderlich ist“, vor dem vorliegenden Zeitpunkt tp ist.
Die ECU 30 spezifiziert (prognostiziert) eine vorhergesagte Durchgangsposition pf1 des Vorderrads 11F zu einem Zeitpunkt (in der Zukunft) eines Vorderradvorhersagezeitpunkts tpf nach dem aktuellen Zeitpunkt tp. Der Vorderradvorhersagezeitpunkt tpf wurde auf eine Zeitlänge einer Periode von einem ersten Zeitpunkt bis zu einem zweiten Zeitpunkt festgelegt. Der erste Zeitpunkt ist ein Zeitpunkt, zu dem die ECU 30 die vorhergesagte Durchgangsposition pf1 des Vorderrads 11F spezifiziert, die Soll-Stellgliedkraft Fcft basierend auf der Versetzung der ungefederten Masse z1 an der vorhergesagten Durchgangsposition pf1 bestimmt und den Vorderradstellglied 17F anweist, die Stellgliedkraft Fcf entsprechend/gleich der Soll-Stellgliedkraft Fcft zu erzeugen. Der zweite Zeitpunkt ist ein Zeitpunkt, zu dem der Vorderradstellglied 17F tatsächlich die Stellgliedkraft Fcf erzeugt, die gleich der Soll-Stellgliedkraft Fcft ist.
Die vorhergesagte Durchgangsposition pf1 des Vorderrads 11F ist eine Position des Vorderrads 11F auf dem Weg der Vorderradbewegung, wenn sich das Vorderrad 11F um eine Distanz Lpf(t) (= V1,tpf) von der „aktuellen Position pf0 des Vorderrads 11F zum aktuellen Zeitpunkt tp“ bewegt. Dementsprechend kann die ECU 30 die vorhergesagte Durchgangsposition pf1 des Vorderrads 11F wie folgt angeben.
Die ECU 30 spezifiziert/erhält „die Position pf0 des Vorderrads 11F, die Fahrzeuggeschwindigkeit V1 und die Bewegungsrichtung“ des Fahrzeugs 10, basierend auf den Informationen über die Position des Fahrzeugs 10, die von der Navigationsvorrichtung 32 erhalten werden (z.B. die aktuelle Position des Fahrzeugs 10 und eine Änderung der Position des Fahrzeugs 10 in Bezug auf die Zeit). Die ECU 30 spezifiziert die Bewegungsroute des Vorderrads basierend auf „der Position pf0 des Vorderrads 11F, der Fahrzeuggeschwindigkeit V1 und der Bewegungsrichtung“ des Fahrzeugs 10. Die ECU 30 spezifiziert unter Verwendung der Position pf0, der Fahrzeuggeschwindigkeit V1, der Vorderradvorhersagezeitpunkt tpf und der Vorderrad-Bewegungsroute eine „Position auf der Vorderrad-Bewegungsroute“, die die Entfernung Lpf(t) vor (weg) der Position pf0 entlang der Vorderrad-Bewegungsroute ist, als das vorhergesagte Durchfahren der Position pf1 des Vorderrades 11F.
Zusätzlich erhält die ECU 30 durch Berechnung die Soll-Stellgliedkraft Fcft basierend auf der Versetzung der ungefederten Masse z1(tp + tpf), die die Versetzung der ungefederten Masse z1 bei der spezifizierten vorhergesagten Durchgangsposition pf1 des Vorderrades 11F ist.
Genauer gesagt erhält die ECU 30 sukzessive von der Cloud 40 Daten, die die Versetzung der ungefederten Massen z1 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs, der sich vor dem Fahrzeug 10 befindet, darstellen, und speichert die Daten im RAM zwischen. Bei den Daten handelt es sich um Daten, die es der Steuerungsvorrichtung 30 ermöglichen, basierend auf den Positionsinformationen der Versetzung der ungefederten Masse z1 zu spezifizieren, die mit den Positionsinformationen verknüpft ist. Der vorbestimmte Bereich ist ein Bereich, der im Voraus so bestimmt wird, dass der Bereich zumindest die vorhergesagte Durchgangsposition pf1 des Vorderrads 11F und eine vorhergesagte Durchgangsposition pr1 des später beschriebenen Hinterrads 11R abdecken kann. Die ECU 30 hält/speichert vorübergehend die Daten, die die Versetzungen der ungefederten Massen z1 innerhalb des vorbestimmten Bereichs darstellen, der die vorhergesagte Durchgangsposition pf1 und die vorhergesagte Durchgangsposition pr1 abdeckt, zumindest bis die vorhergesagte Durchgangsposition pf1 und die vorhergesagte Durchgangsposition pr1 tatsächlich festgelegt sind.
Die ECU 30 berechnet die Soll-Stellgliedkraft Fcft wie folgt, indem diese die Versetzung der ungefederten Masse z1(tp + tpf) an der vorhergesagten Durchgangsposition pf1 unter den Versetzungen von ungefederten Massen z1 innerhalb des vorbestimmten Bereichs verwendet, die im RAM zwischengespeichert wurden. Das heißt, die ECU 30 erhält die Versetzung der ungefederten Masse z1(tp + tpf) an der vorhergesagten Durchgangsposition pf1 aus den gespeicherten Daten im RAM, und die ECU 30 verwendet diese Versetzung der ungefederten Masse z1(tp + tpf), um die Soll-Stellgliedkraft Fcft zu erhalten.
Die ECU 30 berechnet die Soll-Stellgliedkraft Fcft, indem diese die Versetzung der ungefederten Masse z1(tp + tpf) an der vorhergesagten Durchgangsposition pf1 des Vorderrads 11F in eine unten beschriebene Gleichung (8) einsetzt. Tatsächlich erhält die Steuerungsvorrichtung 30 die Soll-Stellgliedkraft Fcft unter Verwendung einer unten beschriebenen Gleichung (9). Die Gleichung (8) erhält man durch Ersetzen von „Fct“ und β2" in der Gleichung (7) durch „Fcft bzw. βf“. $Fcft = β f \cdot z 1$
$Fcft = β f \cdot z 1 (tp + tpf)$
Danach sendet die ECU 30 eine Anweisung an den Vorderradstellglied 17F, um den Vorderradstellglied 17F die Stellgliedkraft Fcf erzeugen zu lassen, die gleich (entsprechend) der erhaltenen Soll-Stellgliedkraft Fcft ist. Als Ergebnis, wie in 5 gezeigt, erzeugt der Vorderradstellglied 17F zu einem Zeitpunkt tp+tpf, der dem Vorderradvorhersagezeitpunkt tpf nach dem gegenwärtigen Zeitpunkt tp entspricht, die Stellgliedkraft Fcf, die gleich (entsprechend) der erhaltenen Soll-Stellgliedkraft Fcft ist.
Dementsprechend kann der Vorderradstellglied 17F zu dem Zeitpunkt, zu dem das Vorderrad 11F tatsächlich die vorhergesagte Durchgangsposition pf1 erreicht (durchfährt), die Stellgliedkraft Fcf erzeugen, die die durch die Versetzung der ungefederten Masse z1 des Vorderrads 11F an der vorhergesagten Durchgangsposition pf1 verursachte Schwingung angemessen dämpfen/steuern kann.
In ähnlicher Weise spezifiziert (sagt voraus) die EUC 30 zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt tp eine vorausgesagte Durchgangsposition pr1 des Hinterrads 11R zu einem (zukünftigen) Zeitpunkt tpr nach dem gegenwärtigen Zeitpunkt tp. Der Hinterradvorhersagezeitpunkt tpr ist auf eine Zeitlänge einer Periode von einem dritten Zeitpunkt bis zu einem vierten Zeitpunkt festgelegt. Der dritte Zeitpunkt ist ein Zeitpunkt, zu dem die ECU 30 die vorausgesagte Durchgangsposition pr1 des Hinterrades 11R spezifiziert, die Soll-Stellgliedkraft Fcrt basierend auf der Versetzung der ungefederten Masse z1 an der vorausgesagten Durchgangsposition pr1 bestimmt und den Hinterradstellglied 17R anweist, die Stellgliedkraft Fcr entsprechend/gleich der Soll-Stellgliedkraft Fcrt zu erzeugen. Der vierte Zeitpunkt ist ein Zeitpunkt, zu dem der Hinterradstellglied 17R tatsächlich die Stellgliedkraft Fcr erzeugt, die gleich der Soll-Stellgliedkraft Fcrt ist.
Wenn eine Bewegungsroute des Hinterrads 11R die gleiche ist wie die Bewegungsroute des Vorderrads (oder entlang dieser liegt), ist die vorhergesagte Durchgangsposition pr1 des Hinterrads 11R eine Position des Hinterrads 11R auf der Bewegungsroute des Vorderrads, wenn sich das Hinterrad 11R um eine Strecke Lpr(t) (= V1,tpr) von der „aktuellen Position pr0 des Hinterrads 11R zum aktuellen Zeitpunkt tp“ bewegt. Dementsprechend kann die Steuerungsvorrichtung 30 die vorhergesagte Durchgangsposition pr1 des Hinterrads 11R wie folgt angeben.
Die ECU 30 spezifiziert als die vorhergesagte Durchlaufposition pr1 des Hinterrades 11R eine „Position auf der Vorderradbewegungsroute“, die die Entfernung Lpr(t) vor (weg) der Position pr0 entlang der Vorderradbewegungsroute ist, unter Verwendung der Position pr0, der Fahrzeuggeschwindigkeit V1, der Hinterradvorhersagezeitpunkt tpr und der Vorderradbewegungsroute.
Zusätzlich erhält die Steuerungsvorrichtung 30 durch Berechnung die Soll-Stellgliedkraft Fcrt basierend auf den Versetzungen der ungefederten Masse z1(tp - L/V1 + tpr), die der Versetzung der ungefederten Masse z1 an der spezifizierten, vorhergesagten Durchgangsposition pr1 des Hinterrades 11R ist.
Genauer gesagt, erhält die ECU 30 durch Berechnung die Soll-Stellgliedkraft Fcrt wie folgt, unter Verwendung der Versetzungen der ungefederten Masse z1(tp - L/V1 + tpr) an der vorhergesagten Durchgangsposition pr1 unter den Versetzungen von ungefederten Massen z1 innerhalb des vorbestimmten Bereichs, die temporär im RAM gespeichert wurden.
Die ECU 30 berechnet die Soll-Stellgliedkraft Fcrt, indem diese die Versetzung der ungefederten Masse z1(tp - L/V1 + tpr) an der vorhergesagten Durchgangsposition pr1 des Hinterrades 11R in eine unten beschriebene Gleichung (10) einsetzt. Tatsächlich erhält die ECU 30 die Soll-Stellgliedkraft Fcrt unter Verwendung einer unten beschriebenen Gleichung (11). Die Gleichung (10) erhält man durch Ersetzen von „Fct“ und β2" in der Gleichung (7) durch „Fcrt bzw. βr“. $Fcft = β r \cdot z 1$
$Fcft = β r \cdot z 1 (tp - L / V 1 + tpr)$
Danach sendet die ECU 30 eine Anweisung an den Hinterradstellglied 17R, um den Hinterradstellglied 17R die Stellgliedkraft Fcr erzeugen zu lassen, die gleich (entsprechend) der erhaltenen Soll-Stellgliedkraft Fcrt ist. Als Ergebnis, wie in 6 gezeigt, erzeugt der Hinterradstellglied 17R zu dem Zeitpunkt tp+tpr, der der Hinterradvorhersagezeitpunkt tpr nach dem gegenwärtigen Zeitpunkt tp entspricht, die Stellgliedkraft Fcr, die gleich der erhaltenen Soll-Stellgliedkraft Fcrt ist (entspricht).
Dementsprechend kann der Hinterradstellglied 17R zu einem Zeitpunkt, zu dem das Hinterrad 11R tatsächlich die vorhergesagte Durchgangsposition pr1 erreicht (durchfährt), die Stellgliedkraft Fcr erzeugen, die die durch die Versetzung der ungefederten Masse z1 des Hinterrads 11R an der vorhergesagten Durchgangsposition pr1 verursachte Schwingung angemessen dämpfen/steuern kann.
Es sollte beachtet werden, dass die ECU 30 eine Anweisung an den Hinterradstellglied 17R senden kann, damit der Hinterradstellglied 17R tatsächlich die Stellgliedkraft Fcr erzeugt, die gleich (entsprechend) einer Soll-Stellgliedkraft Fcrt (=(βr/βf)·Fcft, Fcft=βf·z1(tp)) zu einem Zeitpunkt, zu dem das Hinterrad 11R die Position pf0 des Vorderrads 11F erreicht, wobei die Soll-Stellgliedkraft Fcrt auf der Grundlage der Versetzung der ungefederten Masse z1(tp) an der Position pf0 des Vorderrads 11F zu diesem Zeitpunkt ermittelt wird. Dies ist der Umriss der grundlegenden Vorausschaudämpfungssteuerung, die von der Dämpfungssteuerungsvorrichtung 20 durchgeführt wird.
<Überblick der Bedienung>
Während das Fahrzeug 10 in einem Bereich (bezeichnet als „kommunizierbarer Bereich“) fährt, in dem das Fahrzeug 10 (d.h. die Funkkommunikationseinrichtung 33) mit der Cloud 40 kommunizieren kann, erhält (empfängt) die ECU 30 durch Kommunikation unter Verwendung der Funkkommunikationseinrichtung 33 die Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen (die RSDC-Informationen, in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Informationen über die Versetzung der ungefederten Massen z1) der vorhergesagten Durchgangspositionen des Rades 11, die für die Vorausschaudämpfungssteuerung erforderlich sind. Die ECU 30 verwendet die aktuell empfangenen RSDC-Informationen (d.h. die Informationen über die Versetzung der ungefederten Massen z1), um die Vorausschaudämpfungssteuerung durchzuführen. Die Vorausschaudämpfungssteuerung unter Verwendung der aktuell empfangenen RSDC-Informationen (d.h. der Informationen über die Versetzung der ungefederten Masse z1), die von der Cloud 40 durch die Kommunikation mit der Funkkommunikationseinrichtung 33 erhalten werden, können der Einfachheit halber als „erste Vorausschaudämpfungssteuerung“ bezeichnet werden.
In der Zwischenzeit, wenn das Fahrzeug 10 in einem Bereich/Abschnitt (d.h. dem Kommunikationsstörungsbereich) fährt, in dem das Fahrzeug 10 (d.h. die Funkkommunikationseinrichtung 33) nur schwer mit der Cloud 40 unter Verwendung der Funkkommunikationseinrichtung 33 kommunizieren kann, ist die ECU 30 möglicherweise nicht in der Lage, die RSDC-Informationen (d.h. die Informationen über die Versetzung der ungefederten Massen z1) der vorhergesagten Durchgangspositionen des Rades 11, die für die Vorausschaudämpfungssteuerung erforderlich sind, durch Kommunikation unter Verwendung der Funkkommunikationseinrichtung 33 zu erhalten. In Anbetracht dessen erhält die ECU 30, bevor das Fahrzeug 10 beginnt, in den Kommunikationsstörungsbereich zu fahren (oder in diesen einzutreten), die RSDC-Informationen (d.h. die Informationen über die Versetzung der ungefederten Massen z1) für den Kommunikationsstörungsbereich von der Cloud 40 im Voraus und speichert die erhaltenen RSDC-Informationen in der bordseitigen Speichereinrichtung 30a. Wie oben erwähnt, sind die RSDC-Informationen (d.h. die Informationen über die Versetzung der ungefederten Masse z1) mit den Positionsinformationen verknüpft worden und können daher verwendet werden, um die Versetzung der ungefederten Masse z1 basierend auf den Positionsinformationen zu spezifizieren. Die Zeitpunkte, zu denen die Steuerungsvorrichtung 30 die RSDC-Informationen (d.h. die Informationen über der Versetzung der ungefederten Masse z1) für den Kommunikationsstörungsbereich aus der Cloud 40 erhält, sind unterschiedlich, je nachdem, ob bereits eine Route festgelegt wurde, auf der sich das Fahrzeug bewegen wird oder nicht. Während das Fahrzeug 10 in dem Kommunikationsstörungsbereich fährt, erhält die ECU 30 die RSDC-Informationen (d.h. die Informationen über die Versetzung der ungefederten Massen z1) an/von/für die vorhergesagten Durchgangspositionen des Rades 11, die für die Vorausschaudämpfungssteuerung erforderlich sind, von der On-Board-Speichereinrichtung 30a und verwendet die erhaltenen Informationen über die Versetzung der ungefederten Massen z1, um die Vorausschaudämpfungssteuerung durchzuführen. Die Vorausschaudämpfungssteuerung, die die RSDC-Informationen (d.h. die Informationen über die Versetzung der ungefederten Masse z1) verwendet, die von der Speichereinrichtung 30a erhalten wird, kann der Einfachheit halber als eine „zweite Vorausschaudämpfungssteuerung“ bezeichnet werden.
Dementsprechend, wie in 7 gezeigt, wenn die Route, entlang der das Fahrzeug 10 fahren wird, bereits als eine geplante Fahrtroute bestimmt wurde, so dass das Fahrzeug 10 entlang der geplanten Fahrtroute von einem Startpunkt Ps zu einem Zielpunkt Pd fährt (z.B. eine von der Navigationsvorrichtung 32 bestimmte Führungsroute), arbeitet die ECU 30 wie folgt.
Zu einem Zeitpunkt t0 spezifiziert (extrahiert) die ECU 30 einen Kommunikationsstörungsbereich Ar2 (z.B. einen Tunnel), durch den die geplante Reiseroute verläuft, basierend auf „den Positionsinformationen des Fahrzeugs 10 und den Straßenkarteninformationen“, die von der Navigationsvorrichtung 32 erhalten werden. Die Steuerungsvorrichtung 30 lädt/holt die Informationen über die Versetzungen der ungefederten Massen z1 innerhalb des spezifizierten Kommunikationsstörungsbereichs Ar2 aus der Cloud 40 und speichert die heruntergeladenen Informationen in der Bordspeichereinrichtung 30a (zum Zeitpunkt t0). Dadurch kann die Steuerungsvorrichtung 30 die Informationen über die Versetzungen der ungefederten Massen z1 innerhalb des vorgegebenen Kommunikationsstörungsbereichs Ar2 sicher in der Speichereinrichtung 30a speichern, bevor das Fahrzeug 10 in den Kommunikationsstörungsbereich Ar2 einfährt.
Während das Fahrzeug 10 in einem Kommunikationsstörungsbereich Ar1 fährt, führt die ECU 30 die erste Vorausschaudämpfungssteuerung durch. Die ECU 30 schaltet die Steuerung von der ersten Vorausschaudämpfungssteuerung auf die zweite Vorausschaudämpfungssteuerung an einem Startpunkt P1 des Kommunikationsstörungsbereichs Ar2 um.
In einem Zeitraum (von dem Zeitpunkt t1 bis zu einem Zeitpunkt t2), in dem das Fahrzeug 10 in dem Kommunikationsstörungsbereich Ar2 fährt, führt die ECU 30 die zweite Vorausschaudämpfungssteuerung durch. Zu dem Zeitpunkt t2, an dem das Fahrzeug 10 einen Startpunkt P2 eines Kommunikationsstörungsbereichs Ar3 erreicht, schaltet die ECU 30 die Steuerung von der zweiten Vorausschaudämpfungssteuerung auf die erste Vorausschaudämpfungssteuerung um. In einem Zeitraum (vom Zeitpunkt t2 bis zu einem Zeitpunkt unmittelbar vor dem Zeitpunkt t3), in dem sich das Fahrzeug 10 in dem kommunizierbaren Bereich Ar3 bewegt, führt die ECU 30 die erste Vorausschaudämpfungssteuerung durch.
Wenn hingegen, wie in 8 gezeigt, die Route, entlang der das Fahrzeug 10 fahren wird, noch nicht bestimmt wurde, arbeitet die ECU 30 wie folgt. Zu einem Zeitpunkt t0 sagt die ECU 30 eine vorhergesagte Fahrtroute voraus, die eine Route ist, entlang der das Fahrzeug voraussichtlich fahren wird, basierend auf „der Position, der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Richtung“ des Fahrzeugs 10, die von der Navigationsvorrichtung 32 erhalten werden. Beispielsweise gibt die ECU 30 als vorhergesagte Fahrtroute eine Route von einem aktuellen Punkt P10 zu einem Punkt P14 an, von dem eine Straße vor dem Fahrzeug 10 (entlang der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10) abzweigt oder an dem sich eine andere Straße mit der Straße vor dem Fahrzeug 10 kreuzt.
Die Steuerungsvorrichtung 30 spezifiziert (extrahiert) ein Kommunikationsstörungsbereich Ar12, basierend auf „der Positionsinformationen und der Straßenkarteninformation“, die von der Navigationsvorrichtung 32 zum Zeitpunkt t0 erhalten wird.
Während das Fahrzeug 10 in einem Kommunikationsstörungsbereich Ar11 fährt, führt die Steuerungsvorrichtung 30 die erste Vorausschaudämpfungssteuerung durch. Zu einem Zeitpunkt t1, zu dem das Fahrzeug 10 einen Punkt p11 erreicht, der eine vorbestimmte Entfernung vor einem Eingang des Kommunikationsstörungsbereichs Ar12 liegt, lädt/holt die ECU 30 die Informationen über die Versetzungen der ungefederten Massen z1 innerhalb des Kommunikationsstörungsbereichs Ar12 aus der Cloud 40 herunter.
Es sollte beachtet werden, dass die vorbestimmte Entfernung auf der Grundlage einer vorhergesagten Downloadzeit bestimmt wurde, die voraussichtlich erforderlich ist, um alle Informationen über die Versetzungen der ungefederten Massen z1 innerhalb des Kommunikationsstörungsbereichs Ar12 herunterzuladen. Beispielsweise bestimmt die ECU 30 als die vorbestimmte Entfernung eine Entfernung, die sich aus der Multiplikation der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 zu einem vorbestimmten Zeitpunkt (z.B. dem aktuellen Zeitpunkt) mit der vorhergesagten Downloadzeit ergibt. Die ECU 30 beginnt mit dem Herunterladen der Informationen über die Versetzungen der ungefederten Massen z1 innerhalb des Kommunikationsstörungsbereichs Ar12, wenn das Fahrzeug 10 den Punkt erreicht, der die so ermittelte Entfernung vor dem Eingang des Kommunikationsstörungsbereichs Ar12 ist. Es sollte beachtet werden, dass die ECU 30 eine Distanz als die vorbestimmte Distanz annehmen kann, die durch Addition einer Randdistanz, die einer Randzeit entspricht, zu dem oben beschriebenen erhaltenen Abstand erhalten wird. Dies ermöglicht es der ECU 30, die Informationen über die Versetzungen der ungefederten Massen z1 innerhalb des Kommunikationsstörungsbereichs Ar12 sicher herunterzuladen und in der On-Board-Speichereinrichtung 30a zu speichern, bevor das Fahrzeug 10 in den Kommunikationsstörungsbereich Ar12 einfährt.
Zu einem Zeitpunkt t2, zu dem das Fahrzeug 10 einen Startpunkt (den Eingang) P12 des Kommunikationsstörungsbereichs Ar12 erreicht, schaltet die Steuerungseinheit 30 die Steuerung von der ersten Vorausschaudämpfungssteuerung auf die zweite Vorausschaudämpfungssteuerung um. In einem Zeitraum (vom Zeitpunkt t2 bis zu einem Zeitpunkt t3), in dem sich das Fahrzeug 10 im Kommunikationsstörungsbereich Ar12 bewegt, führt die Steuerungsvorrichtung 30 die zweite Vorausschaudämpfungssteuerung durch. Zu dem Zeitpunkt t3, zu dem das Fahrzeug 10 einen Startpunkt (den Eingang) P13 eines Kommunikationsstörungsbereichs Ar13 erreicht, schaltet die ECU 30 die Steuerung von der zweiten Vorausschaudämpfungssteuerung auf die erste Vorausschaudämpfungssteuerung um. In einem Zeitraum (vom Zeitpunkt t3 bis zu einem Zeitpunkt unmittelbar vor einem Zeitpunkt t4), in dem das Fahrzeug 10 in dem kommunizierbaren Bereich Ar13 fährt, führt die ECU 30 die erste Vorausschaudämpfungssteuerung durch.
Die so konfigurierte Dämpfungssteuerungsvorrichtung 20, die wie oben beschrieben arbeitet, kann der Versetzung der ungefederten Masse z1 des Rades 11 von der Speichereinrichtung 30a erhalten, selbst wenn das Fahrzeug 10 innerhalb des Kommunikationsstörungsbereichs fährt. Dementsprechend kann die Dämpfungssteuerungsvorrichtung 20 die Vorausschaudämpfungssteuerung (ohne Vorschaltsensoren zu benötigen) nicht nur durchführen, wenn das Fahrzeug 10 innerhalb des kommunikationsfähigen Bereichs fährt, sondern auch, wenn das Fahrzeug 10 innerhalb des Kommunikationsstörungsbereichs fährt.
<Spezielle Operation>
Die CPU (im Folgenden einfach als „CPU“ bezeichnet) der Steuerungsvorrichtung 30 führt jede der durch Flussdiagramme in 9 bis 12 dargestellt sind, jedes Mal aus, wenn eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist.
Dementsprechend startet die CPU, wenn ein geeigneter Zeitpunkt eintritt, den in 9 gezeigten Schritt 900 und fährt mit Schritt 905 fort, um festzustellen, ob sich das Fahrzeug 10 (oder die Funkkommunikationseinrichtung 33 des Fahrzeugs 10) in einem Zustand befindet, in dem es mit der Cloud 40 kommunizieren kann oder nicht.
Wenn sich das Fahrzeug 10 in dem Zustand befindet, in dem es mit der Cloud 40 kommunizieren kann, trifft die CPU in Schritt 905 eine „Ja“-Bestimmung und fährt mit Schritt 910 fort, um einen Wert des Flags Xf auf „0“ zu setzen. Das Flag Xf zeigt an, dass das Fahrzeug 10 in dem Zustand ist, in dem es mit der Cloud 40 kommunizieren kann, wenn der Wert des Flags Xf „0“ ist. Das Flag Xf zeigt an, dass das Fahrzeug 10 nicht in dem Zustand ist, in dem es mit der Cloud 40 kommunizieren kann, wenn der Wert des Flags Xf „1“ ist. Es sollte beachtet werden, dass der Wert des Flags Xf durch eine Initialisierungsroutine, die von der CPU ausgeführt wird, wenn eine Position eines nicht dargestellten Zündschlüsselschalters von einer Aus-Position in eine Ein-Position geändert wird, auf „0“ gesetzt wird. Danach geht die CPU zu Schritt 995 über, um die vorliegende Routine vorläufig zu beenden.
Wenn sich das Fahrzeug 10 dagegen nicht in dem Zustand befindet, in dem es mit der Cloud 40 kommunizieren kann, trifft die CPU in Schritt 905 eine „Nein“-Bestimmung und fährt mit Schritt 915 fort, um den Wert des Flags Xf auf „1“ zu setzen. Danach geht die CPU zu Schritt 995 über, um die vorliegende Routine vorläufig zu beenden.
Wenn ein geeigneter Zeitpunkt gekommen ist, startet die CPU den in 10 gezeigten Schritt 1000 und fährt mit Schritt 1005 fort, um zu bestimmen, ob der Wert des Flags Xf „0“ ist oder nicht.
Wenn der Wert des Flags Xf nicht „0“ ist, trifft die CPU in Schritt 1005 eine „Nein“-Bestimmung und fährt mit Schritt 1095 fort, um die vorliegende Routine vorläufig zu beenden.
Wenn hingegen der Wert des Flags Xf „0“ ist, führt die CPU in Schritt 1005 eine „Ja“-Bestimmung durch und fährt mit Schritt 1010 fort, um zu bestimmen, ob eine Straße (d. h. die geplante Fahrtroute), entlang der das Fahrzeug 10 fahren wird, bereits bestimmt wurde oder nicht.
Wenn die geplante Fahrtroute bereits bestimmt wurde, trifft die CPU in Schritt 1010 eine „Ja“-Bestimmung und führt nacheinander die unten beschriebenen Prozesse von Schritt 1015 und Schritt 1020 aus und geht zu Schritt 1095 über, um die vorliegende Routine vorläufig zu beenden.
Schritt 1015: die CPU extrahiert/spezifiziert alle Kommunikationsstörungsbereiche, durch die die geplante Reiseroute verläuft/geht.
Schritt 1020: die CPU erhält/herunterlädt die Informationen über die Versetzungen der ungefederten Massen z1 (d.h. die Informationen über die Versetzung der ungefederten Massen z1, die mit den Positionsinformationen verknüpft sind, so dass die Versetzung z1 basierend auf den Positionsinformationen spezifiziert werden kann) für die extrahierten Kommunikationsstörungsbereiche aus der Cloud 40, und speichert die heruntergeladenen Informationen in der Bordspeichereinrichtung 30a.
Wenn die geplante Reiseroute nicht bestimmt wurde, trifft die CPU in Schritt 1010 eine „Nein“-Bestimmung und führt sequentiell die unten beschriebenen Prozesse von Schritt 1025 und Schritt 1030 aus und fährt mit Schritt 1035 fort.
Schritt 1025: Die CPU bestimmt (prognostiziert) die vorhergesagte Fahrtroute, d. h. die Route, entlang der das Fahrzeug 10 voraussichtlich fahren wird. Zum Beispiel bestimmt die CPU als die vorhergesagte Fahrtroute eine Route von der gegenwärtigen Position des Fahrzeugs 10 zu dem Punkt, von dem die Straße vor dem Fahrzeug 10 (entlang der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs 10) abzweigt, basierend auf „der gegenwärtigen Position des Fahrzeugs 10, einer Änderung der Position des Fahrzeugs 10 in Bezug auf die Zeit und der Straßenkarteninformation“, die von der Navigationsvorrichtung 32 erhalten wird.
Schritt 1030: Die CPU extrahiert/spezifiziert alle Kommunikationsstörungsbereiche, durch die die vorhergesagte Fahrtroute verläuft/geht, basierend auf den von der Navigationsvorrichtung 32 erhaltenen Straßenkarteninformationen.
Schritt 1035: die CPU bestimmt, ob das Fahrzeug 10 eine Position in der Nähe eines der extrahierten Kommunikationsstörungsbereiche erreicht hat oder nicht (d.h., ob das Fahrzeug 10 einen Punkt/Position erreicht hat, der/die die vorbestimmte Entfernung vor einem Eingang eines der extrahierten Kommunikationsstörungsbereiche ist).
Wenn das Fahrzeug 10 nicht in die Nähe eines der extrahierten Kommunikationsstörungsbereiche gekommen ist, trifft die CPU in Schritt 1035 eine „Nein“-Bestimmung und fährt mit Schritt 1095 fort, um die vorliegende Routine vorläufig zu beenden.
Wenn sich das Fahrzeug 10 dem einen der extrahierten Kommunikationsstörungsbereiche genähert hat, trifft die CPU in Schritt 1035 eine „Ja“-Bestimmung und führt einen Prozess des unten beschriebenen Schritts 1040 aus und fährt mit Schritt 1095 fort, um die vorliegende Routine versuchsweise zu beenden.
Schritt 1040: Die CPU lädt/holt aus der Cloud 40 über die Funkkommunikationseinrichtung 33 die Informationen über die Versetzung der ungefederten Masse z1 (d.h. die Informationen über die Versetzung der ungefederten Masse z1, die mit den Positionsinformationen verknüpft sind, so dass die Versetzung z1 basierend auf den Positionsinformationen spezifiziert werden kann) innerhalb des Kommunikationsstörungsbereichs, dem sich das Fahrzeug 10 genähert hat, und speichert die heruntergeladenen Informationen in der Bordspeichereinrichtung 30a.
Wenn ein geeigneter Zeitpunkt gekommen ist, startet die CPU den in 11 gezeigten Schritt 1100 und geht zu Schritt 1105 über, um festzustellen, ob der Wert des Flags Xf „0“ ist oder nicht.
Wenn der Wert des Flags Xf nicht „0“ ist, trifft die CPU in Schritt 1105 eine „Nein“-Bestimmung und geht zu Schritt 1195 über, um die vorliegende Routine vorläufig zu beenden.
Wenn der Wert des Flags Xf „0“ ist, führt die CPU in Schritt 1105 eine „Ja“-Bestimmung durch und führt nacheinander die unten beschriebenen Prozesse von Schritt 1110 und Schritt 1135 aus und geht zu Schritt 1195 über, um die vorliegende Routine vorläufig zu beenden.
Schritt 1110: die CPU lädt/holt aus der Cloud 40 die Informationen über die Versetzungen der ungefederten Massen z1 (d.h. die Informationen über die Versetzung der ungefederten Massen z1, die mit den Positionsinformationen verbunden sind, so dass die Versetzung z1 basierend auf den Positionsinformationen spezifiziert werden kann) innerhalb des vorbestimmten Bereichs vor dem Fahrzeug herunter und speichert die Informationen im RAM, wie oben beschrieben.
Schritt 1115: die CPU erhält/spezifiziert „die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Position und die Richtung“ des Fahrzeugs 10 basierend auf den Informationen über die Position des Fahrzeugs 10, die von der Navigationsvorrichtung 32 erhalten wurden (z.B. die aktuelle Position des Fahrzeugs 10 und eine Änderung der Position des Fahrzeugs 10 in Bezug auf die Zeit).
Schritt 1120: Die CPU spezifiziert (sagt voraus) „die vorhergesagte Durchlaufposition des Vorderrads 11F und die vorhergesagte Durchlaufposition pr1 des Hinterrads 11R“ (zum vorhergesagten Zeitpunkt nach dem voreingestellten Zeitpunkt), basierend auf „der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Position und der Richtung“ des Fahrzeugs 10.
Schritt 1125: Die CPU erhält (liest) eine Versetzung der ungefederten Masse z1 an jeder der vorhergesagten Durchgangspositionen aus dem RAM.
Schritt 1130: Die CPU erhält durch Berechnung, basierend auf jeder der erhaltenen Versetzungen der ungefederten Masse z1, die Soll-Stellgliedkräfte für die Radstellglieder 17FR bis 17RR.
Schritt 1135: Die CPU weist die Radstellglieder 17FR bis 17RR an, die jeweiligen Soll-Stellgliedkräfte zu erzeugen. Als Ergebnis erzeugen die Radstellglieder 17FR bis 17RR die jeweiligen Stellgliedkräfte, die den jeweiligen Soll-Stellgliedkräften zu Zeitpunkten entsprechen, an denen die jeweiligen Räder 11FR bis 11RR die jeweiligen vorhergesagten Durchlaufpositionen durchfahren (erreichen).
Wenn ein geeigneter Zeitpunkt kommt, startet die CPU den in 12 gezeigten Prozess des Schritts 1200 und fährt mit Schritt 1205 fort, um zu bestimmen, ob der Wert des Flags Xf „1“ ist oder nicht.
Wenn der Wert des Flags Xf nicht „1“ ist, trifft die CPU in Schritt 1205 eine „Nein“-Bestimmung und fährt mit Schritt 1295 fort, um die vorliegende Routine vorläufig zu beenden.
Wenn hingegen der Wert des Flags Xf 1" ist, führt die CPU in Schritt 1205 eine „Ja“-Bestimmung durch und fährt mit Schritt 1210 fort, um zu bestimmen, ob die Informationen über die Versetzungen der ungefederten Masse z1 innerhalb des Kommunikationsstörungsbereichs, in dem sich das Fahrzeug 10 bewegt, in der On-Board-Speichereinrichtung 30a gespeichert wurden oder nicht.
Wenn die Informationen über die Versetzungen der ungefederten Massen z1 innerhalb des Kommunikationsstörungsbereichs, in dem das Fahrzeug 10 fährt, nicht in der Speichereinrichtung 30a gespeichert wurde, trifft die CPU in Schritt 1210 eine „Nein“-Bestimmung und fährt mit Schritt 1295 fort, um die vorliegende Routine vorläufig zu beenden. In diesem Fall wird die Vorausschaudämpfungssteuerung nicht ausgeführt.
Wenn hingegen die Informationen über die Versetzungen der ungefederten Massen z1 innerhalb des Kommunikationsstörungsbereichs, in dem sich das Fahrzeug 10 bewegt, in der Speichereinrichtung 30a gespeichert wurden, trifft die CPU in Schritt 1210 eine „Ja“-Bestimmung und führt nacheinander die unten beschriebenen Prozesse von Schritt 1215 bis Schritt 1240 aus. Danach geht die CPU zu Schritt 1295 über, um die vorliegende Routine vorläufig zu beenden.
Schritt 1215: die CPU erhält (liest aus) die Informationen über die Versetzungen der ungefederten Massen z1 (d.h. die Informationen über die Versetzung der ungefederten Massen z1, die mit den Positionsinformationen verknüpft sind, so dass die Versetzung z1 auf der Grundlage der Positionsinformationen spezifiziert werden kann) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs vor dem Fahrzeug 10 aus der Speichereinrichtung 30a (oder der zu diesem Bereich gehört), und speichert die ausgelesenen Informationen vorübergehend im RAM.
Schritt 1220: Die CPU erhält/spezifiziert „die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Position und die Richtung“ des Fahrzeugs 10 basierend auf den vom Fahrzeugzustandssensor 31 erhaltenen Informationen. Zum Beispiel kann die Position des Fahrzeugs 10 basierend auf:

▪ der Position eines Eingangs des Kommunikationsstörungsbereichs (in dem sich das Fahrzeug bewegt);
▪ einer Entfernung, die das Fahrzeug von der Position des Eingangs fährt (und die Entfernung wird durch Integration der Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten); und ▪ eine relative Position des Fahrzeugs 10 in einer Straßenbreitenrichtung in Bezug auf eine Mittelposition einer Fahrspur, in der das Fahrzeug 10 fährt, wobei die relative Position auf der Grundlage der linken und rechten Fahrspurmarkierungen (weiße Linien) der Straße, die von einem nicht abgebildeten Kamerasensor erkannt werden, bestimmt/erhalten werden kann.

Schritt 1225: die CPU spezifiziert die vorhergesagten Durchgangspositionen der jeweiligen Räder 11FR bis 11RR des Fahrzeugs 10, basierend auf „der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Position und der Richtung“ des Fahrzeugs 10, die in Schritt 1220 erhalten wurden.
Schritt 1230: Die CPU erhält die Versetzungen von ungefederten Massen z1 der jeweiligen vorhergesagten Durchlaufpositionen aus dem RAM.
Schritt 1235: Die CPU erhält durch Berechnung die Soll-Stellgliedkräfte für die jeweiligen Radstellglieder 17FR bis 17RR basierend auf den jeweiligen Versetzungen der ungefederten Massen z1.
Schritt 1240: Die CPU weist die Radstellglieder 17FR bis 17RR an, die jeweiligen Soll-Stellgliedkräfte zu erzeugen. Infolgedessen erzeugen die Radstellglieder 17FR bis 17RR die jeweiligen Stellgliedkräfte, die den jeweiligen Soll-Stellgliedkräften zu Zeitpunkten entsprechen, zu denen die jeweiligen Räder 11FR bis 11RR die jeweiligen vorhergesagten Durchgangspositionen durchfahren (erreichen).
Wie oben beschrieben, kann die Dämpfungssteuerungsvorrichtung 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung die Vorausschaudämpfungssteuerung auch dann durchführen, wenn das Fahrzeug 10 im Kommunikationsstörungsbereich unterwegs ist.
<Modifikationen>
Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die das vorstehende Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann verschiedene Modifikationen im Rahmen der vorliegenden Offenbarung anwenden.
Die Aufhängungen 13FL bis 13RR in der dem vorstehenden Ausführungsbeispiel können durch beliebige Arten von Aufhängungen ersetzt werden, solange sie eine vertikale Bewegung der jeweiligen Räder 11FL bis 11RR relativ zur Fahrzeugkarosserie 10a ermöglichen, und können vorzugsweise unabhängige Aufhängungen sein. Bei den Aufhängungsfedern 16FL bis 16RR kann es sich um beliebige Arten von Federn handeln, einschließlich Druckschraubenfedern und Luftfedern.
In der dem vorstehenden Ausführungsbeispiel ist die mit der Straßenoberfläche korrelierenden Informationen die Informationen über die Versetzung der ungefederten Masse z1, jedoch kann die mit der Straßenoberfläche korrelierenden Informationen die Informationen über eine vertikale Versetzung der Straßenoberfläche z0 sein. Es sollte beachtet werden, dass es vorteilhaft ist, die Versetzung der ungefederten Masse z1 als die Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen für die Vorausschaudämpfungssteuerung zu verwenden, um die Schwingung unter Verwendung der Vorausschaudämpfungssteuerung effektiv zu dämpfen, da die Versetzung der ungefederten Masse z1 genauer erfasst werden kann. Darüber hinaus kann es sich bei den korrelierenden Informationen zur Straßenoberflächenversetzung um Informationen handeln, die sich auf zwei oder mehr der Versetzung der ungefederten Masse z1, der Versetzungsrate der ungefederten Masse dz1, der vertikalen Versetzung der Straßenoberfläche z0 und der vertikalen Versetzungsrate der Straßenoberfläche dz0 beziehen. Die Informationen zur Korrelation der Straßenoberflächenversetzung kann sich entweder auf die Versetzungsrate der ungefederten Masse dz1 oder auf die vertikale Versetzungsrate der Straßenoberfläche dz0 beziehen. Die mit der Straßenoberfläche korrelierenden Informationen kann von der ECU 30 verarbeitet und dann für die Vorausschaudämpfungssteuerung verwendet werden.
Solange die Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen, die dem Kommunikationsstörungsbereich (für) entspricht, in der Bordspeichereinrichtung 30a gespeichert wird, bevor das Fahrzeug 10 in den Kommunikationsstörungsbereich einfährt, können beliebige Verfahren zum Erhalten und Speichern der Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen, die dem Kommunikationsstörungsbereich entspricht, verwendet werden und ist in dem Ausführungsbeispiel nicht auf das vorstehende Verfahren beschränkt.
Das Fahrzeug 10 kann eine autonome Fahrsteuerungsvorrichtung enthalten, die konfiguriert ist, um eine autonome Fahrsteuerung durchzuführen. Bei der autonomen Fahrsteuerung erfasst die autonome Fahrsteuerungsvorrichtung eine autonome Fahrtroute, entlang derer das Fahrzeug 10 zu fahren geplant ist, und steuert die Lenkung, das Bremsen und den Antrieb des Fahrzeugs 10, um das Fahrzeug 10 entlang der autonomen Fahrtroute fahren zu lassen. In diesem Fall kann die oben beschriebene geplante Fahrtroute die autonome Fahrtroute sein.
Die Räder 11 haben in der dem vorstehenden Ausführungsbeispiel die jeweiligen Radstellglieder 17FR bis 17RR, jedoch kann auch nur eines der Räder 11 mit dem Radstellglied ausgestattet sein. Alternativ können auch zwei oder mehr der Räder 11 mit den jeweiligen Radstellglieder ausgestattet sein.
In der dem vorstehenden Ausführungsbeispiel und den Modifikationen wird das Radstellglied 17 als eine Steuerkrafterzeugungseinrichtung verwendet, die eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Steuerkraft ist, jedoch ist die Steuerkrafterzeugungseinrichtung nicht auf den Radstellglied 17 beschränkt, solange die Steuerkrafterzeugungseinrichtung konfiguriert ist, um eine vertikal wirkende Steuerkraft erzeugt, um die Schwingung der gefederten Masse 51 zu dämpfen/zu steuern.
Die Steuerkrafterzeugungseinrichtung kann eine aktive Stabilisatorvorrichtung (nicht dargestellt) sein, die eine aktive Vorderradstabilisatorvorrichtung und eine aktive Hinterradstabilisatorvorrichtung umfasst. Die aktive Vorderradstabilisatorvorrichtung ist so konfiguriert, dass sie eine vertikale Steuerkraft (d.h. eine Steuerkraft für das linke Vorderrad) in einer der Richtungen zwischen der gefederten Masse 51, die dem linken Vorderrad 11FL entspricht, und der ungefederten Masse 50, die dem linken Vorderrad 11FL entspricht, erzeugt, und dass sie eine vertikale Steuerkraft (d.h. eine Steuerkraft für das rechte Vorderrad) in der anderen der Richtungen zwischen der gefederten Masse 51, die dem rechten Vorderrad 11FR entspricht, und der ungefederten Masse 50, die dem rechten Vorderrad 11FR entspricht, erzeugt. Die aktive Stabilisierungsvorrichtung für das Hinterrad ist so konfiguriert, dass sie eine vertikale Steuerkraft (d.h. eine Steuerkraft für das linke Hinterrad) in einer der Richtungen zwischen der gefederten Masse 51, die dem linken Hinterrad 11RL entspricht, und der ungefederten Masse 50, die dem linken Hinterrad 11RL entspricht, erzeugt und dass sie eine vertikale Steuerkraft (d.h. eine Steuerkraft für das rechte Hinterrad) in der anderen der Richtungen zwischen der gefederten Masse 51, die dem rechten Hinterrad 11RR entspricht, und der ungefederten Masse 50, die dem rechten Hinterrad 11RR entspricht, erzeugt. Die so konfigurierte aktive Stabilisierungsvorrichtung ist bekannt und wird beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung Laid-Open Nr. 2009-96366 offenbart, die hiermit durch Bezugnahme einbezogen wird. Es ist zu beachten, dass die aktive Stabilisierungsvorrichtung entweder nur die aktive Vorderradstabilisierungsvorrichtung oder die aktive Hinterradstabilisierungsvorrichtung umfassen kann.
Die Steuerkrafterzeugungseinrichtung kann eine Vorrichtung sein, die konfiguriert ist, um die vertikale Steuerkraft durch Erhöhen und Verringern einer Bremskraft oder einer Antriebskraft, die auf das Rad 11 des Fahrzeugs 10 ausgeübt wird, unter Ausnutzung einer Geometrie der Aufhängung 13 zu erzeugen. Diese Art von Steuerkrafterzeugungseinrichtung ist bekannt und wird z.B. in der JP 2016-107 778 A offenbart. Wenn diese Vorrichtung verwendet wird, berechnet die ECU 30 die Bremskraft oder die Antriebskraft, um die Steuerkraft zu erzeugen, die einer Soll-Steuerkraft entspricht, die der Soll-Stellgliedkraft entspricht.
Darüber hinaus kann diese Art von Vorrichtung eine Antriebsvorrichtung (z.B. einen radinternen Motor) zum Aufbringen der Antriebskraft auf das Rad 11 und eine Bremsvorrichtung zum Aufbringen der Bremskraft auf das Rad 11 umfassen. In diesem Fall kann die Antriebsvorrichtung ein Motor und/oder ein Verbrennungsmotor sein, der die Antriebskraft entweder auf eines der Vorderräder oder auf die Hinterräder oder auf beide ausüben kann. Des Weiteren kann die Steuerkrafterzeugungseinrichtung mindestens eine der Antriebseinrichtung und der Bremseinrichtung umfassen.
Die Stoßdämpfer 15FL bis 15RR können durch die Stoßdämpfer mit variabler Dämpfungskraft ersetzt werden, so dass sie die Steuerkrafterzeugungseinrichtung sind. In diesem Fall steuert die Steuerungsvorrichtung 30 einen Dämpfungskoeffizienten jedes der Stoßdämpfer in der Weise, dass die Dämpfungskraft jedes der Stoßdämpfer in Abhängigkeit von der Soll-Steuerkraft variiert.
Die Vorausschaudämpfungssteuerung umfasst eine ECU. Wenn das Fahrzeug innerhalb eines Kommunikationsstörungsbereichs fährt, in dem eine Funkkommunikationseinrichtung nur schwer mit einer Cloud kommunizieren kann, verwendet die ECU Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen, die im Voraus für den Kommunikationsstörungsbereich in einer On-Board-Speichereinrichtung gespeichert wurden, um eine Vorausschaudämpfungssteuerung durchzuführen.

Claims

Vorausschaudämpfungssteuerungsvorrichtung (20) für ein Fahrzeug (10), mit: einer Kommunikationseinrichtung (33), die konfiguriert ist, um dazu fähig zu sein, mit außerhalb des Fahrzeugs (10) zu kommunizieren; einer Steuerkrafterzeugungseinrichtung (17), die konfiguriert ist, um eine Steuerkraft auf einen Teil zu erzeugen, der mindestens einem der Räder (11) des Fahrzeugs (10) entspricht, um eine Schwingung einer gefederten Masse des Fahrzeugs zu dämpfen; einer Steuerungseinheit (30), die konfiguriert ist, um eine Vorausschaudämpfungssteuerung durchzuführen, um die Schwingung der gefederten Masse zu dämpfen, indem diese die Steuerkrafterzeugungseinrichtung zu einem Zeitpunkt, zu dem das Rad tatsächlich eine vorhergesagte Durchgangsposition erreicht, die das Rad laut Vorhersage erreichen wird und die vor dem Rad liegt, die Steuerkraft erzeugen lässt, die einer Kraft entspricht, die auf der Grundlage von Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen bestimmt wird, die mit einer vertikalen Versetzung einer Straßenoberfläche an der vorhergesagten Durchgangsposition korreliert; und einer On-Board-Speichereinrichtung (30a), die konfiguriert ist, um die Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen zu speichern, wobei die Steuerungseinheit (30) konfiguriert ist, um: zu bestimmen, ob das Fahrzeug innerhalb eines kommunizierbaren Bereichs, in dem das Fahrzeug mit der externen Speichereinrichtung kommunizieren kann, oder eines Kommunikationsstörungsbereichs, in dem das Fahrzeug nur schwer mit der externen Speichereinrichtung kommunizieren kann, fährt; durch Kommunikation der Kommunikationseinrichtung die Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen von einer externen Speichereinrichtung zu erhalten, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet und die Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen gespeichert hat, und die Vorausschaudämpfungssteuerung unter Verwendung der über die Kommunikation erhaltenen Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen durchzuführen, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug innerhalb des kommunizierbaren Bereichs fährt; und die Vorausschaudämpfungssteuerung unter Verwendung der Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen, die im Voraus für den Kommunikationsstörungsbereich in der On-Board-Speichereinrichtung gespeichert wurde, durchzuführen, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug innerhalb des Kommunikationsstörungsbereichs fährt.
Vorausschaudämpfungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, weiterhin mit: einer Navigationsvorrichtung (32), die konfiguriert ist, um eine Führungsroute zu einem Ziel zu bestimmen, um einem Fahrer des Fahrzeugs eine Routenführung bereitzustellen, wobei die Steuerungseinheit (30) konfiguriert ist, um: den Kommunikationsstörungsbereich zu spezifizieren, durch den die Führungsroute verläuft; von der externen Speichereinrichtung durch Kommunikation der Kommunikationseinrichtung die Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen, die dem spezifizierten Kommunikationsstörungsbereich entsprechen, zu beziehen, wenn die Kommunikationseinrichtung mit der externen Speichereinrichtung kommunizieren kann; und die bezogenen Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen in der On-Board-Speichereinrichtung zu speichern.
Vorausschaudämpfungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, weiterhin mit: einer Steuerungsvorrichtung für autonomes Fahren, die konfiguriert ist, um eine autonome Fahrsteuerung durch Bestimmen einer autonomen Fahrtroute, entlang der eine Fahrt des Fahrzeugs geplant ist, durchzuführen, und die Lenkung, das Bremsen und den Antrieb des Fahrzeugs so zu steuern, um das Fahrzeug entlang der autonomen Fahrtroute fahren zu lassen, wobei, die Steuerungseinheit (30) konfiguriert ist, um: den Kommunikationsstörungsbereich zu spezifizieren, durch den die autonome Fahrtroute verläuft; von der externen Speichereinrichtung durch Kommunikation der Kommunikationseinrichtung die Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen, die dem spezifizierten Kommunikationsstörungsbereich entsprechen, zu beziehen, wenn die Kommunikationseinrichtung mit der externen Speichereinrichtung kommunizieren kann; und die erhaltenen Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen in der On-Board-Speichereinrichtung zu speichern.
Vorausschaudämpfungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei, die Steuerungseinheit (30) konfiguriert ist, um: eine vorhergesagte Fahrtroute vorherzusagen, die eine Route ist, entlang der das Fahrzeug voraussichtlich fahren wird; den Kommunikationsstörungsbereich zu spezifizieren, durch den die vorhergesagte Fahrtroute verläuft; von der externen Speichereinrichtung durch Kommunikation der Kommunikationseinrichtung die Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen, die dem spezifizierten Kommunikationsstörungsbereich entsprechen, zu einem Zeitpunkt zu beziehen, zu dem das Fahrzeug eine Position erreicht, die um eine vorbestimmte Distanz vor dem spezifizierten Kommunikationsstörungsbereich liegt, während die Kommunikationseinrichtung mit der externen Speichereinrichtung kommunizieren kann; und Speichern der erhaltenen Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen in der fahrzeuginternen Speichereinrichtung.
Vorausschaudämpfungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei, die Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen Informationen sind, die sich auf eine Versetzung der ungefederten Masse bezieht, die eine vertikale Versetzung einer ungefederten Masse des Fahrzeugs repräsentiert.
Vorausschaudämpfungssteuerungsverfahren für ein Fahrzeug (10) mit einer Steuerkrafterzeugungseinrichtung (17), die konfiguriert ist, um eine Steuerkraft auf einen Teil zu erzeugen, der mindestens einem der Räder (11) des Fahrzeugs entspricht, um eine Schwingung einer gefederten Masse des Fahrzeugs zu dämpfen, mit einem Vorausschaudämpfungssteuerungsschritt des Durchführens einer Vorausschaudämpfungssteuerung, um die Steuerkrafterzeugungseinrichtung eine Steuerkraft erzeugen zu lassen, die einer Kraft entspricht, die auf der Grundlage von Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen bestimmt wird, die mit einer vertikalen Versetzung einer Straßenoberfläche an einer vorhergesagten Durchgangsposition korreliert, die das Rad laut Vorhersage erreichen soll und die vor dem Rad liegt, um so die Schwingung der gefederten Masse zu dämpfen, die verursacht wird, wenn das Rad tatsächlich die vorhergesagte Durchgangsposition erreicht, wobei das Fahrzeug umfasst: eine Kommunikationseinrichtung (33), die konfiguriert ist, um dazu fähig zu sein, mit außerhalb des Fahrzeugs zu kommunizieren; und eine On-Board-Speichereinrichtung (30a), die konfiguriert ist, um die Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen zu speichern, und wobei der Schritt der Vorausschaudämpfungssteuerung einen ersten Schritt und einen zweiten Schritt umfasst: wobei der erste Schritt umfasst: einen Schritt des Bestimmens, ob das Fahrzeug innerhalb eines kommunizierbaren Bereichs, in dem das Fahrzeug mit der externen Speichereinrichtung kommunizieren kann, oder eines Kommunikationsstörungsbereichs, in dem das Fahrzeug nur schwer mit der externen Speichereinrichtung kommunizieren kann, fährt; einen Schritt des Beziehens, durch Kommunikation der Kommunikationseinrichtung, der Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen von einer externen Speichereinrichtung, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet und die Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen gespeichert hat, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug innerhalb des kommunizierbaren Bereichs fährt; und einen Schritt des Verwendens der über die Kommunikation erhaltenen Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen, um die Vorausschaudämpfungssteuerung durchzuführen, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug innerhalb des kommunizierbaren Bereichs fährt; und wobei der zweite Schritt umfasst: einen Schritt des Verwendens, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug innerhalb des Kommunikationsstörungsbereichs fährt, der Straßenoberflächenversetzungskorrelationsinformationen für den Kommunikationsstörungsbereich, die in der On-Board-Speichereinrichtung gespeichert wurde, während das Fahrzeug innerhalb des kommunizierbaren Bereichs fährt, um die Vorausschaudämpfungssteuerung durchzuführen.