DE102021114120B4

DE102021114120B4 - Fahrzeug-Fahrzustand-Steuervorrichtung und Fahrzeug-Fahrzustand-Steuerverfahren

Info

Publication number: DE102021114120B4
Application number: DE102021114120.6A
Authority: DE
Inventors: Hiroki Furuta
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2020-06-08
Filing date: 2021-06-01
Publication date: 2023-04-20
Anticipated expiration: 2041-06-02
Also published as: CN113829822A; US20210379956A1; JP7180638B2; JP2021192997A; US11897301B2; DE102021114120A1; CN113829822B

Abstract

Fahrzeug-Fahrzustand-Steuervorrichtung (20), mit:einer Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung (17), die so konfiguriert ist, dass sie eine Steuerkraft in einer Oben-Unten-Richtung zur Unterdrückung von Schwingungen eines gefederten Abschnitts eines Fahrzeugs (10) zwischen zumindest einem Paar rechter und linker Räder (11) und einem Fahrzeugkörperabschnitt (10a) erzeugt, der den Positionen der Räder (11) entspricht;einer straßenoberflächenverschiebungsbezogenen Information-Erfassungsvorrichtung (34, 37), die konfiguriert ist, eine straßenoberflächenverschiebungsbezogene Information zu erfassen, die sich auf Oben-Unten-Verschiebungen einer Straßenoberfläche bezieht;einer Roll-Indexwert-Erfassungsvorrichtung (31, 32, 36), die so konfiguriert ist, dass sie einen Roll-Indexwert erfasst, der einen Grad des Wankens des gefederten Abschnitts anzeigt; undeiner Steuereinheit (30), die so konfiguriert ist, dass sie die Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung (17) basierend auf der straßenoberflächenverschiebungsbezogenen Information und/oder dem Roll-Indexwert steuert, wobei die Steuereinheit (30) so konfiguriert ist, dass sie eine Vibration-Unterdrückungssteuerung ausführt, bei der vorhergesagte Radpassierpositionen, von denen vorhergesagt ist, dass die Räder diese passieren werden, bestimmt werden, bei der eine Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft zum Reduzieren von Schwingungen des gefederten Abschnitts, wenn die Räder die vorhergesagten Radpassierpositionen passieren, basierend auf der straßenoberflächenverschiebungsbezogenen Information berechnet wird und bei der die Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung (17) basierend auf der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft gesteuert wird, wenn die Räder die vorhergesagten Radpassierpositionen passieren, und eine Rollsteuerung ausführt, bei der eine Soll-Rollsteuerkraft zum Reduzieren des Wankens des gefederten Abschnitts basierend auf dem Roll-Indexwert berechnet wird und bei der die Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung (17) basierend auf der Soll-Rollsteuerkraft gesteuert wird; unddie Steuereinheit (30) so konfiguriert ist, dass sie die Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung (17) basierend auf der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft und der Soll-Rollsteuerkraft steuert, die erhalten werden, nachdem eine Verringerungskorrektur für die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft und/oder eine Erhöhungskorrektur für die Soll-Rollsteuerkraft durchgeführt wurde(n), wenn die Vibration-Unterdrückungssteuerung und die Rollsteuerung gleichzeitig ausgeführt werden.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeug-Fahrzustand-Steuervorrichtung und auf ein Fahrzeug-Fahrzustand-Steuerverfahren.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Bei der Steuerung zur Unterdrückung von Vibrationen / Schwingungen eines gefederten Abschnitts als Steuerung für den Fahrzustand eines Fahrzeugs wird eine zwischen Rädern und einem Fahrzeugkörper erzeugte Steuerkraft, die in die Oben-Unten-Richtung wirkt, gesteuert, um Vibrationen des gefederten Abschnitts zu unterdrücken. Als Steuerung zur Unterdrückung von Vibrationen eines gefederten Abschnitts eines Fahrzeugs ist zum Beispiel die Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung bekannt, die in der JP H05 - 319 066 A beschrieben ist. Bei der Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung wird die Vibration eines gefederten Abschnitts an der Vorderradposition und der Hinterradposition unter Verwendung einer Straßenoberflächenverschiebung / Fahrbahnverschiebung in die Oben-Unten-Richtung einer Straßenoberfläche / Fahrbahn, die vor dem Fahrzeug liegt, die von einem Vorschausensor erfasst wird, unterdrückt. Mit der Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung können Vibrationen des gefederten Abschnitts effektiv und ohne Verzögerung unterdrückt werden, verglichen mit der Vibration-Unterdrückungssteuerung, die basierend auf dem Ergebnis der Detektion eines Bewegungszustandsbetrags in die Oben-Unten-Richtung des Fahrzeugs, wie bspw. die Oben-Unten-Beschleunigung des gefederten Abschnitts, durchgeführt wird.
Die Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung, die beispielsweise in der US 2018 / 0 154 723 A1 beschrieben ist, ist auch als eine Steuerung zur Unterdrückung von Vibrationen eines gefederten Abschnitts eines Fahrzeugs bekannt. Die Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung wird basierend auf Positionsdaten des Fahrzeugs und auf Vorschau-Referenzdaten inklusive der Straßenoberflächeninformationen (im Vorhinein erfasste Straßenoberflächeninformationen) durchgeführt. Die Vorschau-Referenzdaten sind in einem Server gespeichert, mit dem das Fahrzeug drahtlos kommunizieren kann. Die in den Vorschau-Referenzdaten enthaltene Straßenoberflächeninformation umfasst einen Wert, der die Oben-Unten-Verschiebung einer Straßenoberfläche repräsentiert (Straßenoberflächenverschiebung), und wird auf der Grundlage von Abtastdaten erzeugt, die von einem Vorschausensor wie einem Kamerasensor, einem Light Detection and Ranging (LIDAR)-Sensor, einem Radar und einem planaren oder dreidimensionalen Abtastsensor erfasst werden.
Weiterhin offenbart beispielsweise DE 10 2016 101 283 A1 eine automatische Steuerung von verschiedenen Teilsystemen innerhalb von einem Fahrzeug. In diesem Zusammenhang ist eine Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung vorgesehen. Darüber hinaus ist eine Vorrichtung für erfasste Straßenmessungen vorgesehen, die als straßenoberflächenverschiebungsbezogene Information-Erfassungsvorrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung interpretiert werden kann. Weiterhin ist eine Roll-Indexwert-Erfassungsvorrichtung in Form einer Einheit zur Berechnung eines Straßenoberflächenvariationsindexes RVI, der u.a. einen Rollindex aufweist, offenbart. Weiterhin ist eine Steuereinheit (ADC-System) vorgesehen, das verschiedene Teilsysteme innerhalb des Fahrzeugs steuert.
Weiterhin ist eine Rollsteuerung, bei der eine Soll-Rollsteuerkraft zur Verringerung des Rollens eines gefederten Abschnitts basierend auf einem Roll-Indexwert, der den Grad des Rollens des gefederten Abschnitts angibt, berechnet wird, wenn der Roll-Indexwert gleich oder größer als ein Referenzwert ist, und bei der eine Steuerkraft basierend auf der Soll-Rollsteuerkraft gesteuert wird, auch als eine Steuerung für den Fahrzustand eines Fahrzeugs bekannt. Mit dieser Art der Rollsteuerung kann das Rollen des gefederten Abschnitts reduziert und die Betriebsstabilität des Fahrzeugs verbessert werden, verglichen mit dem Fall, in dem die Steuerkraft nicht basierend auf der Soll-Rollsteuerkraft gesteuert wird.
Beispielsweise offenbart DE 10 2017 206 055 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Dämpfungssteuerung in einem Fahrzeug. In diesem Zusammenhang ist ein Dämpfer für jedes Rad als eine Steuerungskraft-Erzeugungsvorrichtung offenbart. Darüber hinaus ist offenbart, dass ein Wankwinkel bzw. Rollwinkel gemessen wird, für welchen Zweck ein Sensorcluster als Roll-Indexwert-Erfassungsvorrichtung verwendet werden könnte. Es wird basierend auf einer Schätzung von Karosserie- und Radzuständen (inklusive eines Rollwinkels) eine elektronische Dämpferregelung (CCD, „Continuously Controlled Damping“ bzw. Rollsteuerung) durchgeführt, um die Bewegungen des Fahrzeugs um die Vertikal-, Längs- bzw. Querachse zu verringern und könnte somit ebenfalls dazu genutzt werden, das Rollen bzw. Wanken des Fahrzeugs zu verringern.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In einem Fahrzeug, das sowohl die Vibration-Unterdrückungssteuerung als auch die Rollsteuerung ausführen kann, werden die Vibration-Unterdrückungssteuerung und die Rollsteuerung, bei der eine Steuerkraft, die in die Oben-Unten-Richtung zwischen Rädern und einem Fahrzeugkörper erzeugt wird, gesteuert wird, gelegentlich gleichzeitig ausgeführt. Ein Rollmoment wirkt auf den gefederten Abschnitt, wenn die rechten und linken Steuerkräfte für die Vibration-Unterdrückungssteuerung gegenphasig sind, auch wenn die Rollsteuerung ausgeführt wird. Daher kann der Betrag des Rollens des gefederten Abschnitts während einer Drehung des Fahrzeugs im Vergleich zu dem Fall, in dem die Vibration-Unterdrückungssteuerung für den gefederten Abschnitt nicht ausgeführt wird, erhöht sein.
In einer Situation, in der die Vibration-Unterdrückungssteuerung und die Rollsteuerung gleichzeitig ausgeführt werden, wird ein Roll-Indexwert gelegentlich aufgrund von Variationen im Rollwinkel des gefederten Abschnitts und der Rate solcher Variationen aufgrund der Vibration-Unterdrückungssteuerung variiert. Wenn der Roll-Indexwert reduziert wird, kann insbesondere die Soll-Rollsteuerkraft gering werden, und das Rollen des gefederten Abschnitts kann nicht effektiv reduziert werden.
Die vorliegende Erfindung sieht eine Fahrzeug-Fahrzustand-Steuervorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 und ein entsprechendes Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 6 vor, die jeweils dazu in der Lage sind, das Rollen bzw. Wanken eines gefederten Abschnitts im Vergleich zum Stand der Technik in einer Situation, in der die Vibration-Unterdrückungssteuerung und die Rollsteuerung gleichzeitig ausgeführt werden, effektiv zu reduzieren.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht eine Fahrzeug-Fahrzustand-Steuervorrichtung vor, die eine Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie eine Steuerkraft in einer Oben-Unten-Richtung zum Unterdrücken von Vibrationen bzw. Schwingungen eines gefederten Abschnitts eines Fahrzeugs zumindest zwischen einem Paar rechter und linker Räder und einem Fahrzeugkörperabschnitt, der Positionen der Räder entspricht, erzeugt; eine straßenoberflächenverschiebungsbezogenen Information-Erfassungsvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie straßenoberflächenverschiebungsbezogene Informationen in Bezug auf Oben-Unten-Verschiebungen einer Straßenoberfläche erfasst; eine Roll-Indexwert-Erfassungsvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie einen Roll-Indexwert erfasst, der einen Grad des Rollens bzw. Wankens des gefederten Abschnitts anzeigt; und eine Steuereinheit, die so konfiguriert ist, dass sie die Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung auf der Grundlage der straßenoberflächenverschiebungsbezogenen Informationen und/oder dem Roll-Indexwert steuert, aufweist.
Die Steuereinheit ist konfiguriert, eine Vibration-Unterdrückungssteuerung auszuführen, bei der vorhergesagte Radpassierpositionen, von denen vorhergesagt ist, dass die Räder diese passieren / durchfahren werden, bestimmt werden, eine Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft zum Reduzieren von Vibrationen des gefederten Abschnitts, wenn die Räder die vorhergesagten Radpassierpositionen durchfahren, basierend auf der Straßenoberflächenverschiebungsbezogenen Information berechnet wird, und die Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung basierend auf der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft gesteuert wird, wenn die Räder die vorhergesagten Radpassierpositionen passieren / durchfahren, und eine Rollsteuerung auszuführen, bei der eine Soll-Rollsteuerkraft zur Verringerung des Rollens des gefederten Abschnitts basierend auf dem Roll-Indexwert berechnet wird und die Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung basierend auf der Soll-Rollsteuerkraft gesteuert wird.
Die Steuereinheit ist so konfiguriert, dass sie die Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung basierend auf der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft und der Soll-Rollsteuerkraft steuert, die nach der Durchführung von einer Verringerungskorrektur für die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft und/oder von einer Erhöhungskorrektur für die Soll-Rollsteuerkraft erhalten werden, wenn die Vibration-Unterdrückungssteuerung und die Rollsteuerung gleichzeitig ausgeführt werden.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration können Vibrationen des gefederten Abschnitts reduziert werden, da eine Vibration-Unterdrückungs-Steuerung durchgeführt wird, bei der die Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung basierend auf der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft zur Reduzierung von Vibrationen des gefederten Abschnitts gesteuert wird, wenn die Räder die vorhergesagten Radpassierpositionen durchfahren. Außerdem kann das Rollen des gefederten Abschnitts reduziert werden, da eine Rollsteuerung durchgeführt wird, bei der eine Soll-Rollsteuerkraft zur Reduzierung des Rollens des gefederten Abschnitts basierend auf dem Roll-Indexwert berechnet wird und die Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung basierend auf der Soll-Rollsteuerkraft gesteuert wird.
Wenn die Vibration-Unterdrückungssteuerung und die Rollsteuerung gleichzeitig ausgeführt werden, wird ferner die Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung basierend auf der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft und der Soll-Rollsteuerkraft gesteuert, die nach der Durchführung von einer Verringerungskorrektur für die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft und/oder von einer Erhöhungskorrektur für die Soll-Rollsteuerkraft erhalten werden.
Daher ist es möglich, die Möglichkeit, dass sich das Rollen des gefederten Abschnitts aufgrund der Steuerkraft für die Vibration-Unterdrückungssteuerung in einer Situation verschlechtert, in der die Vibration-Unterdrückungssteuerung und die Rollsteuerung gleichzeitig ausgeführt werden, verglichen mit dem Fall zu verringern / zu reduzieren, in dem weder eine Verringerungskorrektur für die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft noch eine Erhöhungskorrektur für die Soll-Rollsteuerkraft ausgeführt wird.
Bei dem oben beschriebenen Aspekt kann die Steuereinheit konfiguriert sein, einen Verringerungskorrekturbetrag für die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft basierend auf dem Roll-Indexwert für den gefederten Abschnitt zu bestimmen, so dass der Verringerungskorrekturbetrag für die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft größer ist, wenn ein Betrag des Roll-Indexwertes für den gefederten Abschnitt größer ist.
Mit dem oben beschriebenen Aspekt kann der Verringerungskorrekturbetrag für die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft in Zusammenhang mit dem Roll-Indexwert für den gefederten Abschnitt so variiert werden, dass der Verringerungskorrekturbetrag für die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft größer ist, wenn der Betrag des Roll-Indexwertes für den gefederten Abschnitt größer ist. Daher wird die Steuerkraft für die Vibration-Unterdrückungs-Steuerung um einen größeren Betrag reduziert, da die Möglichkeit, dass das Rollen des gefederten Abschnitts größer wird, größer ist. Somit ist es möglich, die Möglichkeit, dass das Rollen des gefederten Abschnitts aufgrund der Steuerkraft für die Vibration-Unterdrückungssteuerung verschlechtert wird, im Vergleich zu dem Fall, in dem der Verringerungskorrekturbetrag für die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft konstant ist, angemessen zu reduzieren.
Bei dem oben beschriebenen Aspekt kann die Steuereinheit konfiguriert sein, einen Erhöhungskorrekturbetrag für die Soll-Rollsteuerkraft basierend auf dem Roll-Indexwert für den gefederten Abschnitt zu bestimmen, so dass der Erhöhungskorrekturbetrag für die Soll-Rollsteuerkraft größer ist, wenn ein Betrag des Roll-Indexwertes für den gefederten Abschnitt größer ist.
Bei dem oben beschriebenen Aspekt kann der Erhöhungskorrekturbetrag für die Soll-Rollsteuerkraft in Zusammenhang mit dem Roll-Indexwert für den gefederten Abschnitt so variiert werden, dass der Erhöhungskorrekturbetrag für die Soll-Rollsteuerkraft größer ist, wenn der Betrag des Roll-Indexwertes für den gefederten Abschnitt größer ist. Daher ist die Wirkung der Rollsteuerung um einen größeren Betrag erhöht, wenn die Möglichkeit größer ist, dass der Roll-Indexwert für den gefederten Abschnitt größer wird. Somit ist es möglich, die Möglichkeit, dass sich das Rollen des gefederten Abschnitts aufgrund der Steuerkraft für die Vibration-Unterdrückungssteuerung verschlechtert, im Vergleich zu dem Fall, in dem der Erhöhungskorrekturbetrag für die Soll-Rollsteuerkraft konstant ist, angemessen zu reduzieren.
Bei dem oben beschriebenen Aspekt kann der Roll-Indexwert für den gefederten Abschnitt entweder eine geschätzte seitliche Beschleunigung des Fahrzeugs, eine tatsächliche / aktuelle seitliche Beschleunigung des Fahrzeugs oder ein Rollwinkel des gefederten Abschnitts sein.
Bei dem oben beschriebenen Aspekt kann die Verringerungskorrektur für die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft und/oder die Erhöhungskorrektur für die Soll-Rollsteuerkraft auf der Grundlage von entweder der geschätzten seitlichen Beschleunigung des Fahrzeugs, der tatsächlichen / aktuellen seitlichen Beschleunigung des Fahrzeugs oder dem Rollwinkel des gefederten Abschnitts durchgeführt werden.
Bei dem oben beschriebenen Aspekt kann die Steuereinheit konfiguriert sein, einen Indexwert für die Vibration-Unterdrückungssteuerung zu berechnen, der eine Größe der Steuerkraft für die Vibration-Unterdrückungssteuerung angibt, und einen Erhöhungskorrekturbetrag für die Soll-Rollsteuerkraft basierend auf dem Indexwert für die Vibration-Unterdrückungssteuerung zu bestimmen, so dass der Erhöhungskorrekturbetrag für die Soll-Rollsteuerkraft größer ist, wenn eine Größe des Indexwertes für die Vibration-Unterdrückungssteuerung größer ist.
Mit dem oben beschriebenen Aspekt kann der Erhöhungskorrekturbetrag für die Soll-Rollsteuerkraft in Zusammenhang mit dem Indexwert für die Vibration-Unterdrückungssteuerung, der die Größe der Steuerkraft für die Vibration-Unterdrückungssteuerung angibt, so variiert werden, dass der Erhöhungskorrekturbetrag für die Soll-Rollsteuerkraft größer ist, wenn der Indexwert für die Vibration-Unterdrückungssteuerung größer ist. Somit ist die Wirkung der Rollsteuerung um einen größeren Betrag erhöht, da die Möglichkeit, dass sich das Rollen des gefederten Abschnitts durch die Vibration-Unterdrückungssteuerkraft verschlechtert, größer ist. Somit ist es möglich, die Möglichkeit, dass sich das Rollen des gefederten Abschnitts aufgrund der Steuerkraft für die Vibration-Unterdrückungssteuerung verschlechtert, im Vergleich zu dem Fall, in dem der Erhöhungskorrekturbetrag für die Soll-Rollsteuerkraft konstant ist, angemessen zu reduzieren.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht ein Fahrzeug-Fahrzustand-Steuerverfahren zum Steuern eines Fahrzustands eines Fahrzeugs vor, indem eine Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung gesteuert wird, die so konfiguriert ist, dass sie eine Steuerkraft in einer Oben-Unten-Richtung zum Unterdrücken von Vibrationen eines gefederten Abschnitts des Fahrzeugs zwischen zumindest einem Paar rechter und linker Räder und einem Fahrzeugkörperabschnitt, der den Positionen der Räder entspricht, erzeugt.
Das Verfahren weist eine Vibration-Unterdrückungssteuerung mit einem Schritt zum Erfassen von straßenoberflächenverschiebungsbezogenen Informationen, die sich auf Oben-Unten-Verschiebungen einer Straßenoberfläche beziehen, einem Schritt zum Bestimmen von vorhergesagten Radpassierpositionen, von denen vorhergesagt ist, dass die Räder diese passieren / durchfahren werden, einem Schritt zum Berechnen einer Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft zum Reduzieren von Vibrationen des gefederten Abschnitts auf der Grundlage der Straßenoberflächenverschiebungsbezogenen Information, wenn die Räder die vorhergesagten Radpassierpositionen durchfahren, und mit einem Schritt zum Steuern der Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung auf der Grundlage der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft, wenn die Räder die vorhergesagten Radpassierpositionen durchfahren; und eine Rollsteuerung mit einem Schritt zum Erfassen eines Roll-Indexwertes, der einen Grad des Rollens / Rollgrad des gefederten Abschnitts anzeigt, einem Schritt zum Berechnen einer Soll-Rollsteuerkraft zum Reduzieren des Rollens des gefederten Abschnitts basierend auf dem Roll-Indexwert und mit einem Schritt zum Steuern der Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung basierend auf der Soll-Rollsteuerkraft auf.
Die Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung wird basierend auf der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft und der Soll-Rollsteuerkraft gesteuert, die nach der Durchführung von einer Verringerungskorrektur für die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft und/oder von einer Erhöhungskorrektur für die Soll-Rollsteuerkraft erhalten werden, wenn die Vibration-Unterdrückungssteuerung und die Rollsteuerung gleichzeitig ausgeführt werden.
Mit dem oben beschriebenen Steuerverfahren können Vibrationen des gefederten Abschnitts reduziert werden, da eine Vibration-Unterdrückungssteuerung durchgeführt wird, bei der die Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung basierend auf der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft zur Reduzierung von Vibrationen des gefederten Abschnitts gesteuert wird, wenn die Räder die vorhergesagten Radpassierpositionen durchfahren. Zusätzlich kann das Rollen des gefederten Abschnitts reduziert werden, da eine Rollsteuerung durchgeführt wird, bei der eine Soll-Rollsteuerkraft zum Reduzieren des Rollens des gefederten Abschnitts basierend auf dem Roll-Indexwert berechnet wird und die Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung basierend auf der Soll-Rollsteuerkraft gesteuert wird.
Wenn die Vibration-Unterdrückungssteuerung und die Rollsteuerung gleichzeitig ausgeführt werden, wird die Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung außerdem basierend auf der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft und der Soll-Rollsteuerkraft gesteuert, die nach der Durchführung von einer Verringerungskorrektur für die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft und/oder von einer Erhöhungskorrektur für die Soll-Rollsteuerkraft erhalten werden. Daher ist es möglich, die Möglichkeit, dass sich das Rollen des gefederten Abschnitts aufgrund der Steuerkraft für die Vibration-Unterdrückungssteuerung in einer Situation verschlechtert, in der die Vibration-Unterdrückungssteuerung und die Rollsteuerung gleichzeitig ausgeführt werden, verglichen mit dem Fall zu verringern, in dem weder eine Verringerungskorrektur für die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft noch eine Erhöhungskorrektur für die Soll-Rollsteuerkraft ausgeführt wird.
Der Begriff „straßenoberflächenverschiebungsbezogene Information“, wie er hier verwendet wird, kann sich auf zumindest eine der folgenden Informationen beziehen: eine ungefederte Verschiebung, die eine Oben-Unten-Verschiebung eines ungefederten Abschnitts des Fahrzeugs darstellt, eine ungefederte Geschwindigkeit, die ein Zeitdifferentialwert der ungefederten Verschiebung ist, eine Straßenoberflächenverschiebung, die die Oben-Unten-Verschiebung einer Straßenoberfläche darstellt, und eine Straßenoberflächenverschiebungsgeschwindigkeit, die ein Zeitdifferentialwert der Straßenoberflächenverschiebung ist. Weiterhin kann sich der Begriff „straßenoberflächenverschiebungsbezogene Werte“ auf die ungefederte Verschiebung, die die Oben-Unten-Verschiebung des ungefederten Abschnitts des Fahrzeugs darstellt, oder auf die Straßenoberflächenverschiebung beziehen, die die Oben-Unten-Verschiebung der Straßenoberfläche darstellt.
Figurenliste
Merkmale, Vorteile und technische und industrielle Bedeutung von beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen dieselben Bezugszeichen dieselben Elemente bezeichnen, und wobei:

1 eine schematische Konfiguration eines Fahrzeugs darstellt, an dem eine Fahrzustand-Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angebracht ist;
2 eine schematische Konfiguration einer Fahrzustand-Steuervorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
3 ein Einzelradmodell des Fahrzeugs darstellt;
4 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung ist;
5 ein weiteres Diagramm zur Veranschaulichung der Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung ist;
6 ein weiteres Diagramm zur Veranschaulichung der Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung ist;
7 ein Flussdiagramm ist, das einen Fahrzeug-Fahrzustand-Steuerungsablauf gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
8 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Unterablaufs ist, der in Schritt 750 in 7 ausgeführt wird;
9 ein Kennfeld zur Berechnung einer Soll-Rollsteuerkraft Frit basierend auf einer geschätzten seitlichen Beschleunigung Gyh des Fahrzeugs veranschaulicht;
10 ein Kennfeld zur Berechnung eines Korrekturkoeffizienten Ac für eine Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcit auf der Grundlage des Absolutwerts der geschätzten seitlichen Beschleunigung Gyh des Fahrzeugs veranschaulicht;
11 eine schematische Konfiguration einer Fahrzustand-Steuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
12 ein Flussdiagramm ist, das einen Fahrzeug-Fahrzustand-Steuerablauf gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt;
13 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Unterablaufs ist, der in Schritt 1250 in 12 ausgeführt wird;
14 ein Kennfeld zur Berechnung einer Soll-Rollsteuerkraft Frit basierend auf einer aktuellen seitlichen Beschleunigung Gy des Fahrzeugs veranschaulicht;
15 ein Kennfeld zur Berechnung eines Korrekturkoeffizienten Ar für die Soll-Rollsteuerkraft Frit basierend auf dem Absolutwert der tatsächlichen seitlichen Beschleunigung Gy des Fahrzeugs veranschaulicht;
16 ein Flussdiagramm ist, das einen Fahrzeug-Fahrzustand-Steuerablauf gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt; und
17 ein Kennfeld zur Berechnung eines Korrekturkoeffizienten Ar für eine Soll-Rollsteuerkraft Frit basierend auf einem Indexwert Fca für die Vibration-Unterdrückungssteuerung veranschaulicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Erste Ausführungsform
Konfiguration
Die gesamte Fahrzeug-Fahrzustand-Steuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 2 mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnet. Die Fahrzeug-Fahrzustand-Steuervorrichtung 20 wird für ein in 1 dargestelltes Fahrzeug 10 verwendet.
Das Fahrzeug 10 weist ein rechtes Vorderrad 11FR, ein linkes Vorderrad 11 FL, ein rechtes Hinterrad 11RR und ein linkes Hinterrad 11RL auf. Das linke Vorderrad 11FL ist durch ein Radstützelement 12FL drehbar gelagert. Das rechte Vorderrad 11FR ist durch ein Radstützelement 12FR drehbar gelagert. Das linke Hinterrad 11RL ist durch ein Radstützelement 12RL drehbar gelagert. Das rechte Hinterrad 11RR ist durch ein Radstützelement 12RR drehbar gelagert.
Das rechte Vorderrad 11 FR, das linke Vorderrad 11FL, das rechte Hinterrad 11RR und das linke Hinterrad 11RL werden als „Räder 11“ bezeichnet, wenn es nicht notwendig ist, sie zu unterscheiden. In ähnlicher Weise werden das rechte Vorderrad 11FR und das linke Vorderrad 11FL als „Vorderräder 11F“ bezeichnet. In ähnlicher Weise werden das rechte Hinterrad 11RR und das linke Hinterrad 11RL als „Hinterräder 11R“ bezeichnet. Die Radstützelemente 12FL bis 12RR werden als „Radstützelemente 12“ bezeichnet.
Das Fahrzeug 10 weist ferner eine rechte Vorderradaufhängung 13FR, eine linke Vorderradaufhängung 13FL, eine rechte Hinterradaufhängung 13RR und eine linke Hinterradaufhängung 13RL auf. Die Aufhängungen 13FR bis 13RL werden nachstehend im Detail beschrieben. Die Aufhängungen 13FR bis 13RL sind vorzugsweise unabhängige Aufhängungen.
Die linke Vorderradaufhängung 13FL hängt das linke Vorderrad 11FL an einem Fahrzeugkörper 10a auf und weist einen Aufhängungsarm 14FL, einen Stoßfänger 15FL und eine Aufhängungsfeder 16FL auf. Die rechte Vorderradaufhängung 13FR hängt das rechte Vorderrad 11FR am Fahrzeugkörper 10a auf und weist einen Aufhängungsarm 14FR, einen Stoßfänger 15FR und eine Aufhängungsfeder 16FR auf.
Die linke Hinterradaufhängung 13RL hängt das linke Hinterrad 11RL am Fahrzeugkörper 10a auf und weist einen Aufhängungsarm 14RL, einen Stoßfänger 15RL und eine Aufhängungsfeder 16RL auf. Die rechte Hinterradaufhängung 13RR hängt das rechte Hinterrad 11RR am Fahrzeugkörper 10a auf und weist einen Aufhängungsarm 14RR, einen Stoßfänger 15RR und eine Aufhängungsfeder 16RR auf.
Die rechte Vorderradaufhängung 13FR, die linke Vorderradaufhängung 13FL, die rechte Hinterradaufhängung 13RR und die linke Hinterradaufhängung 13RL werden als „Aufhängungen 13“ bezeichnet, wenn es nicht notwendig ist, sie zu unterscheiden. In ähnlicher Weise werden die Aufhängungsarme 14FL bis 14RR als „Aufhängungsarme 14“ bezeichnet. Ebenso werden die Stoßfänger 15FL bis 15RR als „Stoßfänger 15“ bezeichnet. In ähnlicher Weise werden die Aufhängungsfedern 16FL bis 16RR als „Aufhängungsfedern 16“ bezeichnet.
Der Aufhängungsarm 14 koppelt das Radstützelement 12 an den Fahrzeugkörper 10a. Während in 1 für jede Aufhängung 13 nur ein Aufhängungsarm 14 dargestellt ist, kann für jede Aufhängung 13 eine Vielzahl von Aufhängungsarmen 14 vorgesehen sein.
Der Stoßfänger 15 ist zwischen dem Fahrzeugkörper 10a und dem Aufhängungsarm 14 angeordnet und mit dem oberen Ende an den Fahrzeugkörper 10a und mit dem unteren Ende an den Aufhängungsarm 14 gekoppelt. Die Aufhängungsfeder 16 ist über den Stoßfänger 15 elastisch zwischen dem Fahrzeugkörper 10a und dem Aufhängungsarm 14 befestigt / gelagert. Das heißt, das obere Ende der Aufhängungsfeder 16 ist mit dem Fahrzeugkörper 10a gekoppelt und das untere Ende der Aufhängungsfeder 16 ist mit einem Zylinder des Stoßfängers 15 gekoppelt. Bei elastischer Befestigung / Lagerung der Aufhängungsfeder 16 kann der Stoßfänger 15 zwischen dem Fahrzeugkörper 10a und dem Radstützelement 12 angeordnet sein.
Während der Stoßfänger 15 im vorliegenden Beispiel ein Stoßfänger mit einer nicht variablen Dämpfungskraft ist, kann der Stoßfänger 15 ein Stoßfänger mit einer variablen Dämpfungskraft sein. Ferner kann die Aufhängungsfeder 16 nicht über den Stoßfänger 15 zwischen dem Fahrzeugkörper 10a und dem Aufhängungsarm 14 elastisch befestigt / gelagert sein. Das heißt, das obere Ende der Aufhängungsfeder 16 kann mit dem Fahrzeugkörper 10a gekoppelt sein und das untere Ende der Aufhängungsfeder 16 kann mit dem Aufhängungsarm 14 gekoppelt sein. Bei elastischer Lagerung / Befestigung der Aufhängungsfeder 16 können der Stoßfänger 15 und die Aufhängungsfeder 16 zwischen dem Fahrzeugkörper 10a und dem Radstützelement 12 angeordnet sein.
Ein Abschnitt von Elementen, wie bspw. das Rad 11 und der Stoßfänger 15 des Fahrzeugs 10, der sich auf der Seite des Rads 11 in Bezug auf die Aufhängungsfeder 16 befindet, wird als „ungefederter Abschnitt 50“ bezeichnet (siehe 3). Im Gegensatz dazu wird ein Abschnitt von Elementen, wie bspw. der Fahrzeugkörper 10a und der Stoßfänger 15 des Fahrzeugs 10, der sich auf der Seite des Fahrzeugkörpers 10a in Bezug auf die Aufhängungsfeder 16 befindet, als „gefederter Abschnitt 51“ bezeichnet (siehe 3).
Weiterhin sind zwischen dem Fahrzeugkörper 10a und den Aufhängungsarmen 14FL bis 14RR jeweils ein rechter Vorderrad-Aktivaktuator 17FR, ein linker Vorderrad-Aktivaktuator 17FL, ein rechter Hinterrad-Aktivaktuator 17RR und ein linker Hinterrad-Aktivaktuator 17RL vorgesehen. Die Aktivaktuatoren 17FR bis 17RL sind parallel zu den Stoßfängern 15FL bis 15RR bzw. den Aufhängungsfedern 16FL bis 16RR vorgesehen.
Der rechte Vorderrad-Aktivaktuator 17FR, der linke Vorderrad-Aktivaktuator 17FL, der rechte Hinterrad-Aktivaktuator 17RR und der linke Hinterrad-Aktivaktuator 17RL werden als „Aktivaktuatoren 17“ bezeichnet, wenn es nicht notwendig ist, sie zu unterscheiden. In ähnlicher Weise werden der rechte Vorderrad-Aktivaktuator 17FR und der linke Vorderrad-Aktivaktuator 17FL als „Vorderrad-Aktivaktuatoren 17F“ bezeichnet. In ähnlicher Weise werden der rechte Hinterrad-Aktivaktuator 17RR und der linke Hinterrad-Aktivaktuator 17RL als „Hinterrad-Aktivaktuatoren 17R“ bezeichnet.
Der Aktivaktuator 17 fungiert als Aktuator, der eine Kraft (im Folgenden als „Steuerkraft“ bezeichnet) Fc in die Oben-Unten-Richtung variabel erzeugt, die zwischen dem Fahrzeugkörper 10a und dem Rad 11 (zwischen dem gefederten Abschnitt 51 und dem ungefederten Abschnitt 50) wirkt, um Vibrationen / Schwingungen des gefederten Abschnitts 51 zu unterdrücken, und zwar basierend auf einem Steuerbefehl von einer elektronischen Steuereinheit (im Folgenden als „ECU“ bezeichnet und gelegentlich als „Steuereinheit“ bezeichnet) 30, die in 2 dargestellt ist. Der Aktivaktuator 17 wird gelegentlich auch als „Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung“ bezeichnet. Im vorliegenden Beispiel ist der Aktivaktuator 17 ein elektromagnetischer Aktivaktuator. Der Aktivaktuator 17 bildet im Zusammenwirken mit dem Stoßfänger 15, der Aufhängungsfeder 16 usw. eine aktive Aufhängung.
In der ersten Ausführungsform, wie in 2 dargestellt, weist die Fahrzustand-Steuervorrichtung 20 eine fahrzeuginterne Vorrichtung 21 und eine fahrzeugexterne Vorrichtung 22 auf. Die fahrzeuginterne Vorrichtung 21 weist die ECU 30, eine Speichervorrichtung 30a, eine Positionsinformation-Erfassungsvorrichtung 33 und eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 34 auf. Die fahrzeuginterne Vorrichtung 21 weist ferner die oben beschriebenen Aktivaktuatoren 17FR bis 17RL auf.
Die ECU 30 weist einen Mikrocomputer auf. Der Mikrocomputer weist eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Festwertspeicher (ROM), einen Arbeitsspeicher (RAM) und eine Schnittstelle (I/F) auf. Die CPU implementiert verschiedene Arten von Funktionen, indem sie Anweisungen (Programme und Abläufe) ausführt, die im ROM gespeichert sind.
Die ECU 30 ist mit der Speichervorrichtung 30a verbunden, das nichtflüchtig ist und das (Ein-/Aus-)Lesen und Schreiben von Informationen ermöglicht. Im vorliegenden Beispiel ist die Speichervorrichtung 30a ein Festplattenlaufwerk. Die ECU 30 kann Informationen in der Speichervorrichtung 30a speichern (sichern) und in der Speichervorrichtung 30a gespeicherte (gesicherte) Informationen lesen. Die Speichervorrichtung 30a ist nicht auf ein Festplattenlaufwerk beschränkt und kann eine bekannte Speichervorrichtung oder ein bekanntes Speichermedium sein, die/das das Lesen und Schreiben von Informationen ermöglicht.
Die fahrzeuginterne Vorrichtung 21 weist ferner einen Lenkwinkelsensor 31 und einen Schalter 35 auf. Der Lenkwinkelsensor ist ein fahrzeuginterner Sensor, der mit der ECU 30 verbunden ist. Der Lenkwinkelsensor 31 erfasst den Drehwinkel einer Lenkwelle einer Lenkvorrichtung (nicht dargestellt) als den Betrag einer Lenkbetätigung durch einen Fahrer. Der Schalter 35 wird von einem Insassen des Fahrzeugs 10 betätigt. Die ECU 30 führt eine Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung durch, auf die später eingegangen wird, wenn der Schalter 35 eingeschaltet ist.
Weiterhin ist die ECU 30 mit der Positionsinformation-Erfassungsvorrichtung 33 und der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 34 verbunden.
Die Positionsinformation-Erfassungsvorrichtung 33 weist einen Global Navigation Satellite System (GNSS)-Empfänger und eine Kartendatenbank auf. Der GNSS-Empfänger empfängt ein „künstliches Satellitensignal (z.B. GNSS-Signal)“ zur Erfassung der Position des Fahrzeugs 10 zum aktuellen Zeitpunkt (Ist-Position oder aktuelle Position). Die Kartendatenbank speichert Straßenkarteninformationen usw. Die Positionsinformation-Erfassungsvorrichtung 33 ist eine Vorrichtung, die die aktuelle Position (z.B. Breiten- und Längengrad) des Fahrzeugs 10 basierend auf dem GNSS-Signal erfasst, und kann z.B. eine Navigationsvorrichtung sein.
Die ECU 30 erfasst eine Fahrzeuggeschwindigkeit V1 des Fahrzeugs 10 und eine Fahrtrichtung Td des Fahrzeugs 10 zum aktuellen Zeitpunkt basierend auf einer Historie der aktuellen Position, die von der Positionsinformation-Erfassungsvorrichtung 33 erfasst wird. Die Fahrzeuggeschwindigkeit V1 kann von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 32 erfasst werden, wie durch eine imaginäre Linie in 2 angedeutet.
Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 34 ist ein drahtloses Kommunikationsendgerät, das über ein Netzwerk Informationen mit einer Cloud 40 der fahrzeugexternen Vorrichtung 22 kommuniziert. Die Cloud 40 weist einen „Management-Server 42 und eine Vielzahl von Speichervorrichtungen 44A bis 44N“ auf, die mit dem Netzwerk verbunden sind. Die eine oder mehreren Speichervorrichtungen 44A bis 44N werden als „Speichervorrichtungen 44“ bezeichnet, wenn es nicht notwendig ist, sie zu unterscheiden. Die Speichervorrichtung 44 fungiert als fahrzeugexterne Speichervorrichtung der Fahrzustand-Steuervorrichtung 20.
Der Management-Server 42 weist eine CPU, einen ROM, einen RAM, eine Schnittstelle (I/F) usw. auf. Der Management-Server 42 sucht und liest Daten, die in der Speichervorrichtung 44 gespeichert sind, und schreibt Daten in die Speichervorrichtung 44.
Die Speichervorrichtung 44 speichert Vorschau-Referenzdaten 45. In den Vorschau-Referenzdaten 45 wird eine basierend auf dem Bewegungszustandsbetrag in die Oben-Unten-Richtung des Fahrzeugs 10 oder eines anderen Fahrzeugs, der detektiert wird, wenn das Fahrzeug 10 oder das andere Fahrzeug tatsächlich auf einer Straßenoberfläche / Fahrbahn 55 fährt, erfasste ungefederte Verschiebung z1 in Korrelation mit einer Information über die Position, an der der Bewegungszustandsbetrag detektiert wird, registriert. Die Vorschau-Referenzdaten 45 sind also Daten über die Kombination der ungefederten Verschiebung z1, die auf Grundlage des Bewegungszustandsbetrags in die Oben-Unten-Richtung des Fahrzeugs 10 oder des anderen Fahrzeugs erfasst wird, mit Informationen über die Position, an der der Bewegungszustandsbetrag erfasst wird.
Der ungefederte Abschnitt 50 wird in die Oben-Unten-Richtung verschoben, wenn er Verschiebungen einer Straßenoberfläche 55 empfängt, wenn das Fahrzeug 10 auf der Straßenoberfläche 55 fährt. Die ungefederte Verschiebung z1 ist eine Verschiebung in die Oben-Unten-Richtung des ungefederten Abschnitts 50, der der Position jedes Rades 11 des Fahrzeugs 10 entspricht. Die Positionsinformation ist „eine Information, die die Position (z.B. Breiten- und Längengrad) des Rades 11 darstellt, an der die ungefederte Verschiebung z1 erfasst wird“ zum Zeitpunkt der Erfassung der ungefederten Verschiebung z1. In 2 sind eine ungefederte Verschiebung „z1cn“ und die Positionsinformation „Xn, Yn“ (n = 1, 2, 3 ...) als Beispiele für eine ungefederte Verschiebung z1 und die Positionsinformation angegeben, die in Korrelation mit den Vorschau Referenzdaten 45 registriert werden.
Weiterhin ist die ECU 30 über einen Antriebskreislauf (nicht dargestellt) mit jedem von dem rechten Vorderrad-Aktivaktuator 17FR, dem linken Vorderrad-Aktivaktuator 17FL, dem rechten Hinterrad-Aktivaktuator 17RR und dem linken Hinterrad-Aktivaktuator 17RL verbunden.
Die ECU 30 berechnet eine Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fct zur Unterdrückung von Vibrationen des gefederten Abschnitts 51 jedes Rads 11 basierend auf der ungefederten Verschiebung z1 an einer vorhergesagten Durchfahrposition des Rads 11, die später beschrieben wird, und steuert den Aktivaktuator 17 so, dass eine Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fc, die vom Aktivaktuator 17 erzeugt wird, wenn das Rad 11 die vorhergesagte Durchfahrposition passiert, gleich der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fct ist.
Übersicht über die grundlegende Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung
Im Folgenden wird ein Überblick über die Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung gegeben, die allen Ausführungsformen gemeinsam ist und von der Fahrzustand-Steuervorrichtung 20 ausgeführt wird. 3 zeigt ein Einzelradmodell des Fahrzeugs 10.
Eine Feder 52 entspricht der Aufhängungsfeder 16. Ein Dämpfer 53 entspricht dem Stoßfänger 15. Ein Aktuator 54 entspricht dem Aktivaktuator 17.
In 3 wird die Masse des gefederten Abschnitts 51 als gefederte Masse m2 bezeichnet. Eine oben beschriebene Verschiebung in die Oben-Unten-Richtung des gefederten Abschnitts 50 wird als ungefederte Verschiebung z1 bezeichnet. Weiterhin wird eine Verschiebung des gefederten Abschnitts 51 in die Oben-Unten-Richtung als gefederte Verschiebung z2 bezeichnet. Die gefederte Verschiebung z2 ist eine Verschiebung des gefederten Abschnitts 51 in die Oben-Unten-Richtung, die der Position jedes Rades 11 entspricht. Die Federkonstante (äquivalente Federkonstante) der Feder 52 wird als Federkonstante K bezeichnet. Der Dämpfungskoeffizient (äquivalenter Dämpfungskoeffizient) des Dämpfers 53 wird als Dämpfungskoeffizient C bezeichnet. Eine durch den Aktuator 54 erzeugte Kraft wird als Steuerkraft Fc bezeichnet.
Ferner werden die Zeitdifferentialwerte von z1 und z2 als dz1 bzw. dz2 und die Zeitdifferentialwerte zweiter Ordnung von z1 und z2 als ddz1 bzw. ddz2 bezeichnet. z1 und z2 sind positiv, wenn eine nach oben gerichtete Verschiebung erfolgt. Positive Vorzeichen sind gegeben, wenn die von der Feder 52, dem Dämpfer 53, dem Aktuator 54 usw. erzeugten Kräfte nach oben gerichtet sind.
Für das in 3 dargestellte Einzelradmodell des Fahrzeugs 10 kann die Bewegungsgleichung für die Bewegung des gefederten Abschnitts 51 in die Oben-Unten-Richtung durch die Formel (1) wiedergegeben werden. $m2ddz2 = C (dz 1 - dz 2) + K (z 1 - z 2) - Fc$
Es wird angenommen, dass der Dämpfungskoeffizient C in der Formel (1) konstant ist. Der tatsächliche Dämpfungskoeffizient wird allerdings in Abhängigkeit von der Hubgeschwindigkeit der Aufhängung 13 variiert. So kann bspw. der Dämpfungskoeffizient C z.B. in Abhängigkeit vom Zeitdifferentialwert eines Hubes H variabel eingestellt werden.
Wenn ferner die Vibration des gefederten Abschnitts 51 vollständig durch die Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fc aufgehoben wird (d.h. wenn jede Größe aus der Beschleunigung des gefederten Abschnitts ddz2, der Geschwindigkeit des gefederten Abschnitts dz2 und der gefederten Verschiebung z2 Null ist), wird die Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fc durch die Formel (2) dargestellt. $Fc = Cdz 1 + Kz 1$
Die Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fc, die die Vibrationen des gefederten Abschnitts 51 reduziert, kann also durch die Formel (3) unter Verwendung einer Steuerverstärkung α dargestellt werden. Die Steuerverstärkung α ist eine gewünschte Konstante, die größer als 0 und gleich oder kleiner als 1 ist. $Fc = α (Cdz 1 + Kz 1)$
Wenn die Formel (3) auf die Formel (1) angewendet wird, kann die Formel (1) durch die Formel (4) wiedergegeben werden. $m2ddz2 = C (dz 1 - dz 2) + K (z 1 - z 2) - α (Cdz 1 + Kz 1)$
Wenn die Formel (4) einer Laplace-Transformation unterzogen und organisiert wird, wird die Formel (4) durch die Formel (5) wiedergegeben. Das heißt, die Übertragungsfunktion für die Übertragung von der ungefederten Verschiebung z1 zur gefederten Verschiebung z2 wird durch die Formel (5) wiedergegen. Das „s“ in der Formel (5) ist ein Laplace-Operator. $\frac{z_{2}}{z_{1}} = \frac{(1 - α) (C s + K)}{m_{2} s^{2} + C s + K}$
Gemäß der Formel (5) wird der Wert der Übertragungsfunktion in Übereinstimmung mit α variiert, und der Wert der Übertragungsfunktion wird minimal, wenn α 1 ist. Somit kann die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fct durch die folgende Formel (6) wiedergegeben werden, die der Formel (3) entspricht. In der Formel (6) entspricht eine Verstärkung β₁ α Cs und eine Verstärkung β₂ α K. $Fct = β_{1} \times {dz}_{1} + β_{2} \times z 1$
Die ECU 30 erfasst also im Vorhinein (liest im Vorhinein) die ungefederte Verschiebung z1 an einer Position (vorhergesagte Durchfahrposition), die das Rad 11 später durchfahren wird, und berechnet die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fct, indem die erfasste ungefederte Verschiebung z1 in die Formel (6) eingesetzt wird. Dann veranlasst die ECU 30 den Aktuator 54 dazu, eine Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fct zu erzeugen, die der Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fc zu dem Zeitpunkt entspricht, an dem das Rad 11 die vorhergesagte Durchfahrposition passiert / durchfährt (d.h. zu dem Zeitpunkt, an dem die in die Formel (6) eingesetzte ungefederte Verschiebung z1 auftritt). Auf diese Weise können Vibrationen des gefederten Abschnitts 51 reduziert werden, die verursacht werden, wenn das Rad 11 die vorhergesagte Durchfahrposition passiert / durchfährt (d.h. beim Auftreten der in die Formel (6) eingesetzten ungefederten Verschiebung z1).
Die oben beschriebene Vibration-Unterdrückungssteuerung für den gefederten Abschnitt 51 wird als „Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung“ bezeichnet.
In dem oben beschriebenen Einzelradmodell werden die Masse des ungefederten Abschnitts 50 und die elastische Verformung des Reifens vernachlässigt und es wird angenommen, dass die Straßenoberflächenverschiebung z0 und die ungefederte Verschiebung z1 gleich sind. Somit kann eine ähnliche Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung unter Verwendung der Straßenoberflächenverschiebung z0 anstelle der ungefederten Verschiebung z1 ausgeführt werden.
Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung für die Vorderräder und die Hinterräder
Als Nächstes wird die Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung für die Vorderräder und die Hinterräder, die den Ausführungsformen gemeinsam ist, unter Bezugnahme auf 4 bis 6 beschrieben.
4 zeigt das Fahrzeug 10, das mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V1 in der durch einen Pfeil a1 angezeigten Richtung zu einem aktuellen / vorliegenden Zeitpunkt tp fährt. In der folgenden Beschreibung sind das Vorderrad 11F und das Hinterrad 11R Räder auf derselben Seite und die Bewegungsgeschwindigkeit der Vorderräder 11F und der Hinterräder 11R wird als gleich zu der Fahrzeuggeschwindigkeit V1 betrachtet.
In 4 ist eine Linie Lt eine imaginäre Zeitachse. Die ungefederte Verschiebung z1 auf dem Bewegungsweg der Vorderräder 11F zu aktuellen, vergangenen und zukünftigen Zeitpunkten t wird durch eine Funktion z1(t) einer durch die Linie Lt angezeigten imaginären Zeitachse t dargestellt. Die ungefederte Verschiebung z1 der Vorderräder 11F an einer Position (Bodenkontaktpunkt) pf0 zum aktuellen Zeitpunkt tp wird daher als z1(tp) dargestellt. Ferner ist die ungefederte Verschiebung z1 der Hinterräder 11R an einer Position pr0 zum aktuellen Zeitpunkt tp die ungefederte Verschiebung z1 der Vorderräder 11F zu einem Zeitpunkt „tp - L/V1“, der um eine „Zeit (L/V1), die das Vorderrad 11F benötigt, um sich um eine Radstandslänge L zu bewegen“ vor dem aktuellen Zeitpunkt tp liegt. Die ungefederte Verschiebung z1 des Hinterrades 11R zum aktuellen Zeitpunkt tp wird also als z1 (tp - L/V1) dargestellt.
Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung für die Vorderräder 11F
Die ECU 30 spezifiziert eine vorhergesagte Durchfahrposition pf1 der Vorderräder 11F zu einem Zeitpunkt, der später (in der Zukunft) liegt als der aktuelle Zeitpunkt tp, und zwar um eine Vorderrad-Vor-Einlesezeit(-spanne) tpf. Die Vorderrad-Vor-Einlesezeit tpf wird im Vorhinein eingestellt auf eine Zeit(-spanne), die benötigt wird, seitdem die ECU 30 die vorhergesagten Durchfahrpositionen spezifiziert hat, bis der Vorderrad-Aktivaktuator 17F eine Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcf ausgibt, die einer Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcft entspricht.
Die vorhergesagte Durchfahrposition pf1 der Vorderräder 11 F ist eine Position, die von der Position pf0 zum aktuellen Zeitpunkt tp um eine Vorderrad-Vor-Einlesestrecke Lpf (= V1 x tpf) entlang eines vorhergesagten Vorderrad-Bewegungsverlaufs entfernt ist, der ein Verlauf ist, entlang dessen sich das Vorderrad 11F voraussichtlich in der Zukunft bewegen wird. Die Position pf0 wird auf der Grundlage der aktuellen Position des Fahrzeugs 10 berechnet, die von der Positionsinformation-Erfassungsvorrichtung 33 erfasst wird, wie es später im Detail beschrieben ist.
Wenn die vorhergesagte Vorderradpassierposition pf1 spezifiziert ist, erfasst die ECU 30 die ungefederte Verschiebung an der vorhergesagten Durchfahrposition pf1 als eine ungefederte Verschiebung z1 (tp + tpf). Weiterhin berechnet die ECU 30 einen Zeitdifferentialwert dz1 (tp + tpf) der ungefederten Verschiebung z1 (tp + tpf). Die Erfassung der ungefederten Verschiebung an der vorhergesagten Vorderradpassierposition und eines Zeitdifferentialwertes der ungefederten Verschiebung ist bei den Ausführungsformen unterschiedlich. Daher wird die Art und Weise der Erfassung später beschrieben.
Die ECU 30 berechnet eine Vorderrad-Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcft, indem sie die ungefederte Verschiebung z1 (tp + tpf) und den Zeitdifferentialwert dz1 (tp + tpf) in die folgende Formel (7) einsetzt, die der obigen Formel (6) entspricht. $Fcft = β_{1} f \times dz 1 + β_{2} f \times z 1$
Weiterhin überträgt die ECU 30 eine Steueranweisung inklusive der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcft an den Vorderrad-Aktivaktuator 17F, damit der Vorderrad-Aktivaktuator 17F eine Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcf erzeugt, die der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcft entspricht.
Wie in 5 dargestellt, erzeugt der Vorderrad-Aktivaktuator 17F eine der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcft entsprechende Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcf zu einem „Zeitpunkt tp + tpf“, der um die Vorderrad-Vor-Einlesezeit tpf hinter dem aktuellen Zeitpunkt tp liegt (d.h. zu dem Zeitpunkt, an dem das Vorderrad 11 F tatsächlich die vorhergesagte Durchfahrposition pf1 passiert). Daher kann der Vorderrad-Aktivaktuator 17F die Vibration des gefederten Abschnitts 51 angemessen reduzieren, indem er zu einem geeigneten Zeitpunkt eine Vibration-Unterdrückungs-Steuerkraft Fcf erzeugt, um eine Vibrations-Ausübungskraft zu absorbieren, die aufgrund der ungefederten Verschiebung z1 der Vorderräder 11F an der vorhergesagten Durchfahrposition pf1 erzeugt wird.
Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung für Hinterräder 11R
Die ECU 30 spezifiziert eine vorhergesagte Durchfahrposition pr1 der Hinterräder 11R zu einem Zeitpunkt, der später (in der Zukunft) als der aktuelle Zeitpunkt tp liegt, durch eine Hinterrad-Vor-Einlesezeit(-spanne) tpr. Die Hinterrad-Vor-Einlesezeit tpr wird im Vorhinein auf eine Zeit(-spanne) eingestellt, die vergeht, seitdem die ECU 30 die vorhergesagte Durchfahrposition pr1 spezifiziert hat, bis der Hinterrad-Aktivaktuator 17R eine Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcr ausgibt, die einer Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcrt entspricht.
Wenn der Vorderrad-Aktivaktuator 17F und der Hinterrad-Aktivaktuator 17R unterschiedliche Aktivaktuatoren sind, werden die Vorderrad-Vor-Einlesezeit tpf und die Hinterrad-Vor-Einlesezeit tpr im Vorhinein auf unterschiedliche Werte eingestellt. Wenn der Vorderrad-Aktivaktuator 17F und der Hinterrad-Aktivaktuator 17R die gleichen Aktivaktuatoren sind, werden die Vorderrad-Vor-Einlesezeit tpf und die Hinterrad-Vor-Einlesezeit tpr im Vorhinein auf den gleichen Wert eingestellt.
Die ECU 30 gibt als vorhergesagte Durchfahrposition pr1 eine Position an, die von einer Position zum aktuellen Zeitpunkt tp um eine Hinterrad-Vor-Einlesestrecke Lpr (= V1 x tpr) entlang eines vorhergesagten Bewegungsverlaufs der Hinterräder 11R entfernt ist, in einem Fall, in dem angenommen wird, dass das Hinterrad 11R dem gleichen Verlauf wie das Vorderrad 11 F folgt. Die ungefederte Verschiebung z1 an der vorhergesagten Durchfahrposition pr1 ist die ungefederte Verschiebung z1 zu einem Zeitpunkt (tp - L/V1 + tpr), der um die Hinterrad-Vor-Einlesezeit tpr später ist als der Zeitpunkt (tp - L/V1), an dem das Vorderrad 11F an der Position pr0 positioniert war, an der sich das Hinterrad 11R zum aktuellen Zeitpunkt befindet.
Folglich erfasst die ECU 30 die ungefederte Verschiebung an der vorhergesagten Hinterradpassierposition pr1 als ungefederte Verschiebung z1 (tp - L/V1 + tpr). Weiterhin berechnet die ECU 30 einen Zeitdifferentialwert dz1(tp - L/V1 + tpr) der ungefederten Verschiebung z1 (tp - L/V1 + tpr). Die Erfassung der ungefederten Verschiebung an der vorhergesagten Hinterradpassierposition und eines Zeitdifferentialwertes der ungefederten Verschiebung ist bei den Ausführungsformen unterschiedlich. Daher wird die Art und Weise der Erfassung auch später beschrieben.
Die ECU 30 berechnet eine Hinterrad-Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcrt, indem sie die ungefederte Verschiebung z1(tp - L/V1 + tpr) und den Zeitdifferentialwert dz1(tp -L/V1 + tpr) in die folgende Formel (8) einsetzt, die der obigen Formel (6) entspricht. $Fcrt = β_{1} r \times dz 1 + β_{2} r \times z 1$
Weiterhin überträgt die ECU 30 eine Steueranweisung inklusive der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcrt an den Hinterrad-Aktivaktuator 17R, damit der Hinterrad-Aktivaktuator 17R eine Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcr erzeugt, die der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcrt entspricht.
Wie in 6 dargestellt, erzeugt der Hinterrad-Aktivaktuator 17R eine Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcr, die der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcrt entspricht, zu einem „Zeitpunkt tp + tpr“, der um die Hinterrad-Vor-Einlesezeit tpr nach dem aktuellen Zeitpunkt tp liegt. Somit kann der Hinterrad-Aktivaktuator 17R die Vibration des gefederten Abschnitts 51 angemessen reduzieren, indem er zu einem geeigneten Zeitpunkt eine Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcr erzeugt, um eine Vibration-Ausübungskraft zu absorbieren, die aufgrund der ungefederten Verschiebung z1 der Hinterräder 11R an der vorhergesagten Durchfahrposition pr1 erzeugt wird.
Rollsteuerung
Als Nächstes wird die Rollsteuerung für den gefederten Abschnitt, die den Ausführungsformen gemeinsam ist, beschrieben. Während einer Kurve / Drehung / Wendung des Fahrzeugs 10 berechnet die ECU 30 eine geschätzte seitliche Beschleunigung Gyh des Fahrzeugs basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V1 und einem Lenkwinkel Θ in einer im relevanten Stand der Technik bekannten Weise. Die geschätzte seitliche Beschleunigung Gyh hat einen positiven Wert, wenn das Fahrzeug nach links abbiegt. Die ECU 30 berechnet eine Soll-Rollsteuerkraft Frit basierend auf dem Absolutwert der geschätzten seitlichen Beschleunigung Gyh des Fahrzeugs, so dass die Größe eines Anti-Rollmoments aufgrund der Steuerkraft F, die von dem Aktivaktuator 17 für jedes Rad erzeugt wird, größer ist, wenn der Absolutwert der geschätzten seitlichen Beschleunigung Gyh größer ist.
Weiterhin steuert die ECU 30 den Aktivaktuator 17 für jedes Rad so, dass eine vom Aktivaktuator erzeugte Rollsteuerkraft Fri gleich zu der entsprechenden Soll-Rollsteuerkraft Frit ist. Das Symbol „i“ steht für fr, fl, rr und rl, die jeweils das rechte Vorderrad, das linke Vorderrad, das rechte Hinterrad und das linke Hinterrad bezeichnen.
Fahrzustand-Steuerungsablauf gemäß der ersten Ausführungsform
Die CPU der ECU 30 führt einen Vibration-Unterdrückungssteuerungsablauf aus, der in den Flussdiagrammen in 7 und 8 dargestellt ist, und zwar jedes Mal dann, wenn eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist. Der Begriff „CPU“ bezieht sich auf die CPU der ECU 30, sofern nichts anders angegeben ist.
Die CPU startet den Prozess in Schritt 700 in 7 zu einem vorbestimmten Zeitpunkt, führt die Schritte 710 bis 780 aus und geht danach zu Schritt 790 über, um den Ablauf vorübergehend zu beenden.
Schritt 710: Die CPU spezifiziert eine Fahrzeuggeschwindigkeit V1 basierend auf einem GNSS-Signal, das von der Positionsinformation-Erfassungsvorrichtung 33 empfangen wird und welches Informationen über die Fahrgeschwindigkeit aufweist. Ferner berechnet die CPU eine geschätzte seitliche Beschleunigung Gyh des Fahrzeugs auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V1 und des Lenkwinkels Θ in einer auf dem relevanten technischen Gebiet bekannten Weise.
Schritt 720: Die CPU berechnet eine Soll-Rollsteuerkraft Frit durch Bezugnahme auf das in 9 dargestellte Kennfeld basierend auf dem Absolutwert der geschätzten seitlichen Beschleunigung Gyh. In 9 entsprechen die durchgezogenen Linien einem Kennfeld zu dem Zeitpunkt, an dem die geschätzte seitliche Beschleunigung Gyh positiv ist, und die gestrichelten Linien entsprechen einem Kennfeld zu dem Zeitpunkt, an dem die geschätzte seitliche Beschleunigung Gyh negativ ist. Das Verhältnis der Soll-Rollsteuerkraft für die Vorderräder und der Soll-Rollsteuerkraft für die Hinterräder entspricht vorzugsweise dem Verhältnis zwischen einem Abstand Lr und einem Abstand Lf. Der Abstand Lr ist ein Abstand zwischen dem Schwerpunkt des gefederten Abschnitts und den Achsen der Hinterräder und der Abstand Lf ist ein Abstand zwischen dem Schwerpunkt des gefederten Abschnitts und den Achsen der Vorderräder.
Wie in 9 dargestellt, ist die Soll-Rollsteuerkraft Frit 0, wenn der Absolutwert der geschätzten seitlichen Beschleunigung Gyh gleich oder kleiner als GyhO ist (eine Konstante von 0 oder mehr). Wenn der Absolutwert der geschätzten seitlichen Beschleunigung Gyh größer als GyhO ist, wird der Betrag der Soll-Rollsteuerkraft Frit größer, wenn der Absolutwert der geschätzten seitlichen Beschleunigung Gyh größer wird. Daher wird die Soll-Rollsteuerkraft Frit so berechnet, dass der Betrag eines Anti-Rollmoments aufgrund der Rollsteuerkraft, die durch den Aktivaktuator 17 für jedes Rad erzeugt wird, größer ist, wenn der Absolutwert der geschätzten seitlichen Beschleunigung Gyh des Fahrzeugs größer wird.
Schritt 730: Die CPU bestimmt, ob der Schalter 35 eingeschaltet ist, und fährt mit Schritt 750 fort, wenn der Schalter 35 eingeschaltet ist, und fährt mit Schritt 740 fort, wenn der Schalter 35 ausgeschaltet ist.
Schritt 740: Die CPU setzt die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcit für alle Räder auf 0.
Schritt 750: Die CPU berechnet eine Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcit für jedes Rad in Zusammenhang mit der in 8 dargestellten Berechnungssteuerungsablauf.
Schritt 760: Die CPU berechnet einen Korrekturkoeffizienten Ac für die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcit durch Bezugnahme auf das in 10 dargestellte Kennfeld auf der Grundlage der geschätzten seitlichen Beschleunigung Gyh des Fahrzeugs. Wie in 10 dargestellt, ist der Korrekturkoeffizient Ac gleich 1, wenn der Absolutwert der geschätzten seitlichen Beschleunigung Gyh gleich oder kleiner als GyhO ist. Der Korrekturkoeffizient Ac wird so berechnet, dass er einen positiven Wert hat, der kleiner wird, wenn der Absolutwert der geschätzten seitlichen Beschleunigung Gyh größer wird, wenn der Absolutwert der geschätzten seitlichen Beschleunigung Gyh größer als GyhO ist.
Schritt 770: Die CPU berechnet eine Soll-Steuerkraft Fit für den Aktivaktuator 17 für jedes Rad gemäß der folgenden Formel (9). $Fit = Frit + Ac \times Fcit$
Schritt 780: Die CPU steuert die von dem Aktivaktuator 17 für jedes Rad erzeugte Steuerkraft F auf die Soll-Steuerkraft Fit, indem sie eine Steueranweisung inklusive der Soll-Steuerkraft Fit an jeden Aktivaktuator überträgt. Jeder Aktivaktuator gibt eine Vibration-Unterdrückungssteuerkraft aus, die dem Produkt aus dem Korrekturkoeffizienten Ac und der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcit zu dem Zeitpunkt entspricht, an dem jedes Rad 11 die entsprechende vorhergesagte Durchfahrposition passiert.
Berechnung der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcit in Schritt 750
Schritt 810: Die CPU erfasst Informationen über die aktuelle Position des Fahrzeugs 10 von der Positionsinformation-Erfassungsvorrichtung 33 und spezifiziert (erfasst) die aktuelle Position jedes Rads 11, die Fahrzeuggeschwindigkeit V1 und die Fahrtrichtung Td des Fahrzeugs 10.
Insbesondere bildet die CPU eine vorhergehende aktuelle Position und eine aktuelle Position auf einer Straßenkarteninformation ab, die in der Kartendatenbank enthalten ist, und spezifiziert die Richtung von der vorhergehenden aktuellen Position zur aktuell vorliegenden Position als die Fahrtrichtung Td des Fahrzeugs 10. Die vorhergehende aktuelle Position bedeutet die aktuelle Position des Fahrzeugs 10, die von der CPU in Schritt 710 bei der vorhergehenden Ausführung des Ablaufs erfasst wurde. Ferner bedeutet die aktuell vorliegende Position die aktuelle Position des Fahrzeugs 10, die von der CPU im aktuellen Schritt 710 erfasst wird.
Der ROM der ECU 30 speichert im Vorhinein Positionsbeziehungsdaten, die die Beziehung zwischen der Einbauposition des GNSS-Empfängers im Fahrzeug 10 und der Position jedes Rads 11 darstellen. Die aktuelle Position des Fahrzeugs 10, die von der Positionsinformation-Erfassungsvorrichtung 33 erfasst wird, entspricht der Einbauposition des GNSS-Empfängers, und daher spezifiziert die CPU die aktuelle Position jedes Rads 11, indem sie auf die aktuelle Position des Fahrzeugs 10, die Fahrtrichtung Td des Fahrzeugs 10 und die oben beschriebenen Positionsbeziehungsdaten Bezug nimmt. Weiterhin spezifiziert die CPU die Fahrzeuggeschwindigkeit V1 basierend auf dem GNSS-Signal.
Schritt 820: Die CPU spezifiziert einen vorhergesagten Vorderrad-Bewegungsverlauf und einen vorhergesagten Hinterrad-Bewegungsverlauf wie nachstehend angegeben.
Die CPU spezifiziert als vorhergesagte rechte und linke Vorderrad-Bewegungsverläufe Verläufe, von denen vorhergesagt ist, dass sich entlang diesen die rechten und linken Vorderräder 11FR und 11FL bewegen werden, wenn das Fahrzeug 10 entlang der Fahrtrichtung Td fährt, basierend auf der aktuellen Position jedes Rads 11, der Fahrtrichtung Td des Fahrzeugs 10 und den oben beschriebenen Positionsbeziehungsdaten.
Die vorhergesagten rechten und linken Hinterrad-Bewegungsverläufe weisen einen „ersten vorhergesagten Verlauf von der aktuellen Position der rechten und linken Hinterräder 11RR und 11RL an der aktuellen Position der Vorderräder 11FR bzw. 11FL“ und einen „zweiten vorhergesagten Verlauf auf der Seite der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10 in Bezug auf die aktuelle Position der Vorderräder 11FR und 11FL“ auf. Somit spezifiziert die CPU als den ersten vorhergesagten Verlauf einen Weg, entlang dessen das rechte und linke Vorderrad 11FR und 11FL tatsächlich ausgehend von der aktuellen Position der Hinterräder 11RR und 11RL zur aktuellen Position des rechten und linken Vorderräder bewegt werden. Ferner spezifiziert die CPU die oben beschriebenen vorhergesagten rechten und linken Vorderrad-Bewegungsverläufe als den zweiten vorhergesagten Verlauf des rechten bzw. linken Hinterrads 11RR bzw. 11RL.
Die CPU berechnet eine Vorderrad-Vor-Einlesestrecke Lpf durch Multiplizieren der Fahrzeuggeschwindigkeit V1 mit der Vorderrad-Vor-Einlesezeit tpf und berechnet eine Hinterrad-Vor-Einlesestrecke Lpr durch Multiplizieren der Fahrzeuggeschwindigkeit V1 mit der Hinterrad-Vor-Einlesezeit tpr, wie oben beschrieben. Weiterhin spezifiziert die CPU eine vorhergesagte Vorderradpassierposition pf1 und eine vorhergesagte Hinterradpassierposition pr1.
Genauer gesagt spezifiziert die CPU als vorhergesagte rechte und linke Vorderradpassierpositionen pfr1 und pfl1 Positionen, die um die Vorderrad-Vor-Einlesestrecke Lpf entlang der vorhergesagten rechten und linken Vorderrad-Durchgangsverläufe vor der aktuellen Position des rechten und linken Vorderräder 11FR und 11FL liegen. Weiterhin spezifiziert die CPU als vorhergesagte rechte und linke Hinterradpassierpositionen prr1 und prl1 Positionen, die um die Hinterrad-Vor-Einlesestrecke Lpr entlang der vorhergesagten rechten und linken Hinterrad-Durchgangsverläufe vor der aktuellen Position des rechten und linken Hinterräder 11RR und 11RL liegen.
Schritt 830: Die CPU erfasst Informationen über die ungefederte Verschiebung z1ci an der vorhergesagten Vorderradpassierposition aus der ungefederten Verschiebung in einem „Vorbereitungsabschnitt“, der zuvor aus den Vorschau-Referenzdaten 45 in der Cloud 40 erfasst wurde.
Der Vorbereitungsabschnitt ist ein Abschnitt, der an der vorhergesagten Vorderradpassierposition pf1 zu dem Zeitpunkt beginnt, an dem der Endpunkt des Vorbereitungsabschnitts erreicht ist, und der an einer Position endet, die von der vorhergesagten Vorderradpassierposition pf1 um eine vorbestimmte Vorbereitungsstrecke entlang des vorhergesagten Vorderrad-Bewegungsverlaufs entfernt ist. Ferner wird die Vorbereitungsstrecke vorab so bestimmt, dass sie einen Wert hat, der im Vergleich zur Vorderrad-Vor-Einlesestrecke Lpf groß genug ist.
Schritt 840: Die CPU berechnet eine ungefederte Geschwindigkeit dz1ci durch Differenzieren / Ableiten der ungefederten Verschiebung z1ci nach der Zeit.
Schritt 850: Die CPU berechnet die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkräfte Fcfrt, Fcflt, Fcrrt und Fcrlt für die Aktivaktuatoren für das rechte und linke Vorderrad und das rechte und linke Hinterrad basierend auf der ungefederten Geschwindigkeit dz1ci und der ungefederten Verschiebung z1ci unter Verwendung der folgenden Formeln (10) und (11), die jeweils den obigen Formeln (7) bzw. (8) entsprechen. $Fcit = β_{1} f \times dz1ci + β_{2} f \times z1ci$
$Fcit = β_{1} r \times dz1ci + β_{2} r \times z1ci$
Die Verstärkungen β₁f und β₂f und die Verstärkungen β₁r und β₂r in den Formeln (10) und (11) werden als voneinander verschiedene Werte ausgedrückt. Dies liegt daran, dass diese Werte unter Berücksichtigung der Tatsache bestimmt werden, dass die Dämpfungskoeffizienten Cf und Cr der Stoßfänger für die Vorderräder und die Hinterräder gelegentlich voneinander verschieden sind und dass die Federkonstanten Kf und Kr der Aufhängungen für die Vorderräder und die Hinterräder gelegentlich voneinander verschieden sind.
Bei der ersten Ausführungsform, wie es sich aus dem oben Beschriebenen ergibt, führt die ECU 30 der Fahrzustand-Steuervorrichtung 20 eine Verringerungskorrektur für die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft für die Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung durch, wenn die Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung und die Rollsteuerung gleichzeitig ausgeführt werden. Daher ist es möglich, selbst wenn die Vorschau-Vibration-Unterdrückungs-Steuerung und die Rollsteuerung gleichzeitig ausgeführt werden, die Möglichkeit, dass sich das Rollen des gefederten Abschnitts aufgrund der Vibration-Unterdrückungssteuerkraft für die Vorschau-Vibration-Unterdrückungs-Steuerung verschlechtert, verglichen mit dem Fall zu verringern, in dem keine Verringerungskorrektur für die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft für die Vorschau-Vibration-Unterdrückungs-Steuerung durchgeführt wird.
Bei der ersten Ausführungsform wird insbesondere der Korrekturkoeffizient Ac für die Durchführung einer Verringerungskorrektur auf der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft für die Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung so berechnet, dass er umso kleiner ist, je größer der Absolutwert der geschätzten seitlichen Beschleunigung Gyh ist, die ein Roll-Indexwert ist. Somit wird die Steuerkraft für die Vibration-Unterdrückungssteuerung um einen größeren Betrag reduziert, je größer die Möglichkeit ist, dass der Roll-Abschnitt größer wird. Somit ist es möglich, die Möglichkeit, dass sich das Rollen des gefederten Abschnitts aufgrund der Steuerkraft für die Vibration-Unterdrückungssteuerung verschlechtert, im Vergleich zu dem Fall, in dem der Korrekturkoeffizient Ac konstant ist und der Verringerungskorrekturbetrag für die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft konstant ist, angemessen zu reduzieren.
In der ersten Ausführungsform ist ferner der Roll-Indexwert die geschätzte seitliche Beschleunigung Gyh, die zeitlich früher variiert wird als die tatsächliche seitliche Beschleunigung des Fahrzeugs. Somit ist es möglich, eine Verzögerung bei der Verringerungskorrektur für die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft in Bezug auf Variationen der Zentrifugalkraft des Fahrzeugs, die den Betrag des Rollens des gefederten Abschnitts variieren, im Vergleich zu dem Fall, in dem der Roll-Indexwert die tatsächliche seitliche Beschleunigung des Fahrzeugs ist, zu reduzieren.
In der ersten Ausführungsform wird der Korrekturkoeffizient Ac zur Durchführung einer Verringerungskorrektur für die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft für die Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung auf Grundlage der geschätzten seitlichen Beschleunigung Gyh berechnet, die der Roll-Indexwert ist, und eine Verringerungskorrektur wird für die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft durch Multiplikation der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft mit dem Korrekturkoeffizienten Ac durchgeführt. Allerdings kann ein Verringerungskorrekturbetrag ΔFcit für die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcit auf Grundlage des Roll-Indexwerts und der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft berechnet werden und die Soll-Steuerkraft Fit kann durch Subtraktion des Verringerungskorrekturbetrags ΔFcit von der Summe der Soll-Rollsteuerkraft Frit und der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcit berechnet werden.
In der ersten Ausführungsform wird die geschätzte seitliche Beschleunigung Gyh, die der Roll-Indexwert ist, basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V1 und dem Lenkwinkel Θ berechnet. Die geschätzte seitliche Beschleunigung Gyh kann allerdings auch als das Produkt aus der Gierrate des Fahrzeugs, die von einem Gierratensensor detektiert wird, oder der Gierrate des Fahrzeugs, die auf der Grundlage der Raddrehzahlen der rechten und linken Räder berechnet wird, und der Fahrzeuggeschwindigkeit V1 berechnet werden.
Zweite Ausführungsform
In der Fahrzeug-Fahrzustand-Steuervorrichtung 20 gemäß einer zweiten Ausführungsform, die in 11 dargestellt ist, ist die fahrzeuginterne Vorrichtung 21 anstelle des Lenkwinkelsensors 31 und des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 32 mit einem seitlichen Beschleunigungssensor 36 und einem Vorschausensor 37 versehen. Der seitliche Beschleunigungssensor 36 und der Vorschausensor 37 sind mit der ECU 30 verbunden. Der seitliche Beschleunigungssensor 36 detektiert eine aktuelle seitliche Beschleunigung Gy des Fahrzeugs 10. Die tatsächliche seitliche Beschleunigung Gy hat einen positiven Wert, wenn das Fahrzeug eine Linkskurve fährt.
Der Vorschausensor 37 kann ein beliebiger Vorschausensor sein, der im relevanten Stand der Technik bekannt ist, solange der Vorschausensor einen Wert (als „Straßenoberflächenverschiebung“ bezeichnet) erfassen kann, der eine Oben-Unten-Verschiebung einer Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug 10 darstellt, wie z. B. ein Kamerasensor, ein LIDAR oder ein Radar. Die ECU 30 fungiert als eine straßenoberflächenverschiebungsbezogene Information-Erfassungsvorrichtung, die Informationen in Bezug auf eine Straßenoberflächenverschiebung einer Straßenoberfläche, die vor jedem Rad liegt, basierend auf dem Ergebnis der Erfassung durch den Vorschausensor in Zusammenarbeit mit dem Vorschausensor 37, der ein fahrzeuginterner Sensor ist, erfasst. Daher können in der Ausführungsform die fahrzeugexterne Vorrichtung 22, die Positionsinformation-Erfassungsvorrichtung 33 und die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 34 weggelassen werden.
Wie in 11 dargestellt, ist der Vorschausensor 37 beispielsweise an der Innenfläche des oberen Endabschnitts einer Windschutzscheibe 10b des Fahrzeugs 10 mittig in Fahrzeugbreitenrichtung angebracht und detektiert die Straßenoberflächenverschiebung z0 an und um eine Zielposition P_o vor dem Vorderrad 11F um eine Vorschaustrecke Lpre. Die Vorschaustrecke Lpre ist vorzugsweise größer als die (später zu beschreibende) Vorderrad-Vor-Einlesestrecke Lpf zu dem Zeitpunkt, an dem die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 die maximale Fahrzeug-Nenngeschwindigkeit ist. Während in 11 nur ein Vorschausensor 37 dargestellt ist, kann ein Paar von Vorschausensoren, die dem rechten und linken Vorderrad entsprechen, vorgesehen sein.
Fahrzustand-Steuerungsablauf gemäß der zweiten Ausführungsform
Die Fahrzustandssteuerung wird von der ECU 30 in Übereinstimmung mit einem Fahrzustand-Steuerungsablauf, der im Flussdiagramm in 12 dargestellt ist, in Intervallen einer vorbestimmten Zeit ausgeführt, wie in der ersten Ausführungsform.
Die CPU der ECU 30 startet den Prozess in Schritt 1200 in 12 zu einem vorbestimmten Zeitpunkt, führt die Schritte 1210 bis 1280 aus und geht danach zu Schritt 1290 über, um den Ablauf vorübergehend zu beenden.
Schritt 1210: Die CPU liest eine aktuelle seitliche Beschleunigung Gy des Fahrzeugs 10 ein, die von dem seitlichen Beschleunigungssensor 36 erfasst wird.
Schritt 1220: Die CPU berechnet eine Soll-Rollsteuerkraft Frit durch Bezugnahme auf das in 14 dargestellte Kennfeld basierend auf dem Absolutwert der aktuellen seitlichen Beschleunigung Gy. In 14 entsprechen die durchgezogenen Linien einem Kennfeld zu dem Zeitpunkt, an dem die aktuelle seitliche Beschleunigung Gy positiv ist, und die gestrichelten Linien entsprechen einem Kennfeld zu dem Zeitpunkt, an dem die aktuelle seitliche Beschleunigung Gy negativ ist. Das Verhältnis der Soll-Rollsteuerkraft für die Vorderräder und der Soll-Rollsteuerkraft für die Hinterräder entspricht vorzugsweise dem Verhältnis zwischen dem Abstand Lr und dem Abstand Lf. Der Abstand Lr ist ein Abstand zwischen dem Schwerpunkt des gefederten Abschnitts und den Achsen der Hinterräder, und der Abstand Lf ist ein Abstand zwischen dem Schwerpunkt des gefederten Abschnitts und den Achsen der Vorderräder.
Wie in 14 dargestellt, ist die Soll-Rollsteuerkraft Frit 0, wenn der Absolutwert der tatsächlichen seitlichen Beschleunigung Gy gleich oder kleiner als Gy0 ist (eine Konstante von 0 oder mehr). Wenn der Absolutwert der aktuellen seitlichen Beschleunigung Gy größer als Gy0 ist, wird der Betrag der Soll-Rollsteuerkraft Frit größer, wenn der Absolutwert der aktuellen seitlichen Beschleunigung Gy größer wird. Daher wird die Soll-Rollsteuerkraft Frit so berechnet, dass der Betrag eines Anti-Rollmoments aufgrund der Rollsteuerkraft, die durch den Aktivaktuator 17 für jedes Rad erzeugt wird, größer wird, wenn der Absolutwert der aktuellen seitlichen Beschleunigung Gy des Fahrzeugs größer wird.
Schritt 1230: Die CPU bestimmt, ob der Schalter 35 eingeschaltet ist, und fährt mit Schritt 1250 fort, wenn der Schalter 35 eingeschaltet ist, und fährt mit Schritt 1240 fort, wenn der Schalter 35 ausgeschaltet ist.
Schritt 1240: Die CPU setzt die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcit für alle Räder auf 0, und setzt einen Korrekturkoeffizienten Ar auf 1.
Schritt 1250: Die CPU berechnet eine Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcit für jedes Rad in Übereinstimmung mit dem in 13 dargestellten Berechnungssteuerungsablauf.
Schritt 1260: Die CPU berechnet einen Korrekturkoeffizienten Ar für die Soll-Rollsteuerkraft Frit durch Bezugnahme auf das in 15 dargestellte Kennfeld, basierend auf der tatsächlichen seitlichen Beschleunigung Gy des Fahrzeugs. Wie in 15 dargestellt, ist der Korrekturkoeffizient Ar 1, wenn der Absolutwert der aktuellen seitlichen Beschleunigung Gy gleich oder kleiner als Gy0 ist. Der Korrekturkoeffizient Ar wird so berechnet, dass er einen positiven Wert hat, der größer wird, wenn der Absolutwert der aktuellen seitlichen Beschleunigung Gy größer wird, wenn der Absolutwert der aktuellen seitlichen Beschleunigung Gy größer als Gy0 ist.
Schritt 1270: Die CPU berechnet eine Soll-Steuerkraft Fit für den Aktivaktuator 17 für jedes Rad gemäß der folgenden Formel (12). $Fit = Ar \times Frit + Fcit$
Berechnung der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcit in Schritt 1250
Schritt 1310: Die CPU erfasst Informationen über die aktuelle Position des Fahrzeugs 10 von der Positionsinformation-Erfassungsvorrichtung 33 und spezifiziert (erfasst) die aktuelle Position jedes Rads 11, die Fahrzeuggeschwindigkeit V1 und die Fahrtrichtung Td des Fahrzeugs 10, wie in Schritt 810.
Schritt 1320: Die CPU spezifiziert einen vorhergesagten Vorderrad-Bewegungsverlauf und einen vorhergesagten Hinterrad-Bewegungsverlauf wie in Schritt 820.
In Schritt 1330 erfasst die CPU die ungefederte Verschiebung z1si an der vorhergesagten Durchfahrposition jedes Rads basierend auf einer Straßenoberflächenverschiebung einer Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug, die vom Vorschausensor 37 erfasst wird. In diesem Fall kann die Straßenoberflächenverschiebung z0si der Straßenoberfläche an der vorhergesagten Radpassierposition, die vom Vorschausensor 37 erfasst wird, als die ungefederte Verschiebung z1si erfasst werden. Die vom Vorschausensor 37 erfasste Straßenoberflächenverschiebung der Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug kann im RAM zwischengespeichert werden und die Straßenoberflächenverschiebung z0si der Straßenoberfläche an der vorhergesagten Vorderradpassierposition kann basierend auf der gespeicherten Straßenoberflächenverschiebung als die ungefederte Verschiebung z1si erfasst werden.
Schritt 1340: Die CPU berechnet eine ungefederte Geschwindigkeit dz1 si durch Differenzieren / Ableiten der ungefederten Verschiebung z1si nach der Zeit.
Schritt 1350: Die CPU berechnet eine Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcit für die Aktivaktuatoren 17 für das rechte und linke Vorderrad und das rechte und linke Hinterrad basierend auf der ungefederten Geschwindigkeit dz1 si und der ungefederten Verschiebung z1si unter Verwendung der folgenden Formeln (13) und (14), die den obigen Formeln (7) bzw. (8) entsprechen. $Fcit = β_{1} f \times dz1si + β_{2} f \times z1si$
$Fcit = β_{1} r \times dz1si + β_{2} r \times z1si$
Bei der zweiten Ausführungsform erhöht die ECU 30 des Fahrzustand-Steuergeräts 20, wie es sich aus dem oben Beschriebenen ergibt, die Rollsteuerkraft, indem sie eine Erhöhungskorrektur für die Soll-Rollsteuerkraft für die Rollsteuerung durchführt, wenn die Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung und die Rollsteuerung gleichzeitig ausgeführt werden. Daher ist es möglich, selbst wenn die Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung und die Rollsteuerung gleichzeitig ausgeführt werden, die Möglichkeit, dass sich das Rollen des gefederten Abschnitts aufgrund der Steuerkraft für die Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung verschlechtert, verglichen mit dem Fall zu verringern, in dem keine Erhöhungskorrektur für die Soll-Rollsteuerkraft für die Rollsteuerung durchgeführt wird.
Bei der zweiten Ausführungsform wird insbesondere der Korrekturkoeffizient Ar für die Durchführung einer Erhöhungskorrektur für die Soll-Rollsteuerkraft für die Rollsteuerung so berechnet, dass er umso größer ist, je größer der Absolutwert der aktuellen seitlichen Beschleunigung Gy ist, die ein Roll-Indexwert ist. Somit wird die Wirkung der Rollsteuerung um einen größeren Betrag erhöht, je größer die Möglichkeit ist, dass das Rollen des gefederten Abschnitts größer wird. Somit ist es möglich, die Möglichkeit, dass sich das Rollen des gefederten Abschnitts aufgrund der Steuerkraft für die Vibration-Unterdrückungssteuerung verschlechtert, im Vergleich zu dem Fall, in dem der Korrekturkoeffizient Ar konstant ist und der Erhöhungskorrekturbetrag für die Soll-Rollsteuerkraft konstant ist, angemessen zu reduzieren.
In der zweiten Ausführungsform (und einer dritten Ausführungsform, die später beschrieben wird) ist der Roll-Indexwert außerdem kein geschätzter Wert der seitlichen Beschleunigung des Fahrzeugs, sondern ist die tatsächliche seitliche Beschleunigung Gy, die von dem seitlichen Beschleunigungssensor detektiert wird. Somit kann ein Fehler in der Rollsteuerkraft aufgrund der Schätzung und in der Erhöhungssteuerung für die Rollsteuerkraft reduziert werden im Vergleich zu dem Fall, in dem der Roll-Indexwert eine geschätzte seitliche Beschleunigung des Fahrzeugs ist.
In der zweiten Ausführungsform wird der Korrekturkoeffizient Ar zur Durchführung einer Erhöhungskorrektur für die Soll-Rollsteuerkraft für die Rollsteuerung auf der Grundlage der tatsächlichen seitlichen Beschleunigung Gy, die der Roll-Indexwert ist, berechnet und eine Erhöhungskorrektur wird für die Soll-Rollsteuerkraft durch Multiplikation der Soll-Rollsteuerkraft mit dem Korrekturkoeffizienten Ar durchgeführt. Allerdings kann ein Erhöhungskorrekturbetrag Frit für die Soll-Rollsteuerkraft Frit auf der Grundlage des Roll-Indexwerts und der Soll-Rollsteuerkraft berechnet werden, und die Soll-Steuerkraft Fit kann als die Summe der Soll-Rollsteuerkraft Frit, der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcit und des Erhöhungskorrekturbetrags ΔFrit berechnet werden.
Dritte Ausführungsform
Fahrzustand-Steuerungsablauf gemäß der dritten Ausführungsform
Die Fahrzustandssteuerung gemäß der dritten Ausführungsform wird von der ECU 30 in Zusammenhang mit einem Fahrzustand-Steuerungsablauf, der im Flussdiagramm in 16 dargestellt ist, in Intervallen einer vorbestimmten Zeit ausgeführt, wie in der zweiten Ausführungsform.
Die CPU der ECU 30 startet den Prozess in Schritt 1600 in 16 zu einem vorbestimmten Zeitpunkt, führt die Schritte 1610 bis 1680 aus und geht danach zu Schritt 1690 über, um den Ablauf vorübergehend zu beenden.
Wie aus dem Vergleich zwischen 16 und 12 hervorgeht, werden die Schritte 1610 bis 1650 und die Schritte 1670 und 1680 in der gleichen Weise ausgeführt wie die Schritte 1210 bis 1250 bzw. die Schritte 1270 und 1280 gemäß der zweiten Ausführungsform.
Schritt 1660: Die CPU berechnet einen Indexwert Fca für die Vibration-Unterdrückungssteuerung, der die Größe / den Betrag einer Steuerkraft für die Vibration-Unterdrückungssteuerung angibt, und berechnet einen Korrekturkoeffizienten Ar für die Soll-Rollsteuerkraft Frit durch Bezugnahme auf das in 17 dargestellte Kennfeld basierend auf dem Indexwert Fca. Wie in 17 dargestellt, ist der Korrekturkoeffizient Ar 1, wenn der Indexwert Fca gleich oder kleiner als Fca0 ist (eine Konstante von 0 oder mehr). Der Korrekturkoeffizient Ar wird so berechnet, dass er einen positiven Wert hat, der größer wird, wenn der Indexwert Fca größer wird, wenn der Indexwert Fca größer wird als Fca0.
Der Indexwert Fca für die Vibration-Unterdrückungssteuerung kann ein Maximalwert eines Bewegungsmittelwertes Fcita des Absolutwertes der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcit für die vier Räder während einer vorbestimmten Zeit t0 (eine positive Konstante) sein, die im Vorhinein eingestellt ist, oder kann ein Maximalwert eines Peak-Peak-Wertes PFcit der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcit für die vier Räder während der vorbestimmten Zeit t0 sein. Alternativ kann der Indexwert Fca für die Vibration-Unterdrückungs-Steuerung ein Maximalwert eines Bewegungsmittelwertes des Absolutwertes der ungefederten Verschiebung für die vier Räder während der vorbestimmten Zeit t0 oder ein Maximalwert eines Peak-Peak-Wertes der ungefederten Verschiebung für die vier Räder während der vorbestimmten Zeit t0 sein.
Bei der dritten Ausführungsform erhöht die ECU 30 der Fahrzustand-Steuervorrichtung 20, wie es sich aus dem oben Beschriebenen ergibt, die Rollsteuerkraft, indem sie eine Erhöhungskorrektur der Soll-Rollsteuerkraft für die Rollsteuerung durchführt, wie bei der zweiten Ausführungsform, wenn die Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung und die Rollsteuerung gleichzeitig ausgeführt werden. Daher ist es möglich, selbst wenn die Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung und die Rollsteuerung gleichzeitig ausgeführt werden, die Möglichkeit, dass sich das Rollen des gefederten Abschnitts aufgrund der Steuerkraft für die Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung verschlechtert, verglichen mit dem Fall zu reduzieren, in dem keine Erhöhungskorrektur für die Soll-Rollsteuerkraft für die Rollsteuerung durchgeführt wird.
Bei der dritten Ausführungsform wird insbesondere der Korrekturkoeffizient Ar zur Durchführung einer Erhöhungskorrektur für die Soll-Rollsteuerkraft für die Rollsteuerung so berechnet, dass er größer ist, wenn der Indexwert Fca für die Vibration-Unterdrückungssteuerung, der die Größe / den Betrag der Steuerkraft für die Vibration-Unterdrückungssteuerung angibt, größer ist. Daher wird die Wirkung der Rollsteuerung um einen größeren Betrag erhöht, wenn der Betrag der Steuerkraft für die Vibration-Unterdrückungssteuerung größer ist, und die Möglichkeit, dass das Rollen des gefederten Abschnitts aufgrund der Steuerkraft für die Vibration-Unterdrückungssteuerung verschlechtert wird, ist höher. Dadurch ist es möglich, die Möglichkeit, dass sich das Rollen des gefederten Abschnitts aufgrund der Steuerkraft für die Vibration-Unterdrückungssteuerung verschlechtert, im Vergleich zu dem Fall, in dem der Korrekturkoeffizient Ar konstant ist und der Erhöhungskorrekturbetrag für die Soll-Rollsteuerkraft konstant ist, angemessen zu reduzieren.
In der dritten Ausführungsform wird der Korrekturkoeffizient Ar zur Durchführung einer Erhöhungskorrektur für die Soll-Rollsteuerkraft auf der Grundlage des Indexwerts Fca für die Vibration-Unterdrückungssteuerung berechnet und eine Erhöhungskorrektur für die Soll-Rollsteuerkraft wird durch Multiplikation der Soll-Rollsteuerkraft mit dem Korrekturkoeffizienten Ar durchgeführt. Es kann aber auch ein Erhöhungskorrekturbetrag ΔFrit für die Soll-Rollsteuerkraft Frit auf Basis des Indexwertes Fca für die Vibration-Unterdrückungssteuerung und die Soll-Rollsteuerkraft berechnet werden und die Soll-Rollsteuerkraft Fit kann als Summe aus der Soll-Rollsteuerkraft Frit, der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcit und dem Erhöhungskorrekturbetrag ΔFrit berechnet werden.
Modifikationen
In der ersten oben beschriebenen Ausführungsform kann der Roll-Indexwert durch die tatsächliche seitliche Beschleunigung Gy ersetzt werden, die vom seitlichen Beschleunigungssensor erfasst wird. In der zweiten und dritten Ausführungsform hingegen kann der Roll-Indexwert durch die geschätzte seitliche Beschleunigung Gyh des Fahrzeugs ersetzt werden. In den oben beschriebenen ersten bis dritten Ausführungsformen kann bspw. ferner der Roll-Indexwert durch einen Rollwinkel des gefederten Abschnitts ersetzt werden, der auf der Grundlage eines Hubs berechnet wird, der von einem Hubsensor erfasst wird, der in die Aufhängung für jedes Rad eingebaut ist.
In der oben beschriebenen ersten Ausführungsform werden die ungefederte Verschiebung z1ci und die ungefederte Geschwindigkeit dz1 ci an der vorhergesagten Radpassierposition auf der Grundlage der ungefederten Verschiebung z1 berechnet, die von der Cloud 40 erfasst wird. Allerdings können die ungefederte Verschiebung z1ci und die ungefederte Geschwindigkeit dz1 ci an der vorhergesagten Radpassierposition gemäß der ersten Ausführungsform auf der Grundlage der Straßenoberflächenverschiebung einer Straßenoberfläche, die vor dem Fahrzeug liegt, berechnet werden, die von dem Vorschausensor 37 erfasst wird, wie in der zweiten und dritten Ausführungsform.
In der zweiten und dritten Ausführungsform, die oben beschrieben wurden, werden dagegen die ungefederte Verschiebung z1si und die ungefederte Geschwindigkeit dz1si an der vorhergesagten Radpassierposition auf der Grundlage der Straßenoberflächenverschiebung einer Straßenoberfläche, die vor dem Fahrzeug liegt, berechnet, die vom Vorschausensor 37 erfasst wird. Allerdings können die ungefederte Verschiebung z1si und die ungefederte Geschwindigkeit dz1si an der vorhergesagten Radpassierposition gemäß der zweiten und dritten Ausführungsform auf der Grundlage der ungefederten Verschiebung z1 berechnet werden, die von der Cloud 40 erfasst wird, wie in der ersten Ausführungsform.
Ferner können die ungefederte Verschiebung und die ungefederte Geschwindigkeit an der vorhergesagten Radpassierposition gemäß der ersten bis dritten Ausführungsform auf eine im relevanten Stand der Technik bekannte Weise auf der Grundlage der Oben-Unten-Beschleunigung des gefederten Abschnitts und des Federhubs oder der Oben-Unten-Beschleunigung des ungefederten Abschnitts an der Position jedes Rads berechnet werden. Ferner können die ungefederte Verschiebung und die ungefederte Geschwindigkeit an der vorhergesagten Radpassierposition unter Verwendung eines auf dem relevanten technischen Gebiet bekannten Beobachters basierend auf zumindest einer Größe aus der Oben-Unten-Beschleunigung des gefederten Abschnitts, dem Federhub und der Oben-Unten-Beschleunigung des ungefederten Abschnitts an der Position jedes Rads berechnet werden.
In der ersten oben beschriebenen Ausführungsform wird eine Verringerungskorrektur für die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft für die Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung durchgeführt, wenn die Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung und die Rollsteuerung gleichzeitig ausgeführt werden. In der zweiten und dritten Ausführungsform wird eine Erhöhungskorrektur für die Soll-Rollsteuerkraft für die Rollsteuerung durchgeführt, wenn die Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung und die Rollsteuerung gleichzeitig ausgeführt werden. In den ersten bis dritten Ausführungsformen kann allerdings eine Verringerungskorrektur für die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft für die Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung und eine Erhöhungskorrektur für die Soll-Rollsteuerkraft für die Rollsteuerung durchgeführt werden, wenn die Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung und die Rollsteuerung gleichzeitig ausgeführt werden.
In den ersten bis dritten Ausführungsformen wird die Soll-Rollsteuerkraft Frit für die Rollsteuerung für den gefederten Abschnitt auf der Grundlage der geschätzten seitlichen Beschleunigung Gyh oder der tatsächlichen seitlichen Beschleunigung Gy des Fahrzeugs berechnet, die ein Roll-Indexwert ist. Das Rollen des gefederten Abschnitts unterliegt der Feedforwardsteuerung auf Basis der geschätzten seitlichen Beschleunigung Gyh oder der tatsächlichen seitlichen Beschleunigung Gy. Das Rollen des gefederten Abschnitts kann allerdings einer Feedbacksteuerung unterzogen werden, die auf der Abweichung zwischen dem Rollwinkel des gefederten Abschnitts und einem Soll-Rollwinkel basiert. In diesem Fall kann eine Erhöhungskorrektur für die Soll-Rollsteuerkraft für die Rollsteuerung durch eine Erhöhungskorrektur für den Feedbacksteuerungsbetrag durchgeführt werden.
Des Weiteren kann das Rollen des gefederten Abschnitts sowohl durch eine Feedforwardsteuerung als auch durch eine Feedbacksteuerung gesteuert werden. In diesem Fall kann eine Erhöhungskorrektur für die Soll-Rollsteuerkraft für die Rollsteuerung durch eine Erhöhungskorrektur für eine oder beide aus dem Feedforwardsteuerungsbetrag und dem Feedbacksteuerungsbetrag durchgeführt werden.
Während spezifische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail oben beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, und für einen Fachmann ist es klar, , dass eine Vielzahl von anderen Ausführungsformen innerhalb des Kerngedankens der vorliegenden Erfindung gemacht werden können.
Zum Beispiel ist in den oben beschriebenen ersten bis dritten Ausführungsformen der Schalter 35 vorgesehen und die Vorschau-Vibration-Unterdrückungssteuerung wird ausgeführt, wenn der Schalter 35 eingeschaltet ist. Der Schalter 35 kann allerdings weggelassen werden und die Schritte 730 und 740 können bei der ersten Ausführungsform entfallen, die Schritte 1230 und 1240 können bei der zweiten Ausführungsform entfallen und die Schritte 1630 und 1640 können bei der dritten Ausführungsform entfallen.
In der oben beschriebenen ersten Ausführungsform müssen die Vorschau-Referenzdaten 45 nicht in der Speichervorrichtung 44 der Cloud 40 gespeichert werden und können in der Speichervorrichtung 30a gespeichert werden.
Wenn der Fahrweg des Fahrzeugs 10 im Vorhinein bestimmt wird, kann die CPU ferner die Vorschau-Referenzdaten 45 auf dem Fahrweg aus der Cloud 40 im Vorhinein herunterladen, bevor das Fahrzeug 10 beginnt, auf dem Fahrweg zu fahren, und kann die Vorschau-Referenzdaten 45 in der Speichervorrichtung 30a speichern.
Die ungefederte Geschwindigkeit dz1ci kann anstelle der ungefederten Verschiebung z1 in den Vorschau Referenzdaten 45 in Verbindung mit Positionsinformationen und Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen gespeichert werden. In diesem Fall erfasst die CPU in dem in 7 dargestellten Schritt 750 beispielsweise eine ungefederte Geschwindigkeit dz1ci und berechnet die ungefederte Verschiebung z1ci durch Integration der erfassten ungefederten Geschwindigkeit dz1ci.
Das Verfahren zum Berechnen der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcrt für das Hinterrad 11R gemäß der ersten bis dritten Ausführungsform ist nicht auf das oben beschriebene Beispiel beschränkt. Beispielsweise kann die CPU die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcrt auf der Grundlage der ungefederten Verschiebung z1 der Vorderräder 11F an der aktuellen Position zum aktuellen Zeitpunkt tp berechnen und kann eine Steueranweisung inklusive der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcrt an den Hinterrad-Aktivaktuator 17R zu einem Zeitpunkt übertragen, der gegenüber dem aktuellen Zeitpunkt tp um eine Zeit (L/V - tpr) verzögert ist. Das heißt, die CPU kann eine Steueranweisung inklusive der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcrt an den Hinterrad-Aktivaktuator 17R zu dem Zeitpunkt übertragen, an dem das Hinterrad 11R eine Stellung / Position erreicht, die um die Hinterrad-Vor-Einlesestrecke Lpr vor der aktuellen Position der Vorderräder 11F liegt.
Weiterhin spezifiziert die CPU den vorhergesagten Hinterrad-Bewegungsverlauf basierend auf der aktuellen Position der Hinterräder 11R, der Fahrtrichtung Td des Fahrzeugs 10 und auf Positionsbeziehungsdaten, unabhängig von dem vorhergesagten Vorderrad-Bewegungsverlauf, und spezifiziert als die vorhergesagte Hinterradpassierposition eine um die Hinterrad-Vor-Einlesestrecke Lpr entfernte Position entlang des vorhergesagten Hinterrad-Bewegungsverlaufs. Dann erfasst die CPU die ungefederte Verschiebung z1 an der vorhergesagten Hinterradpassierposition und berechnet die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fcrt für das Hinterrad 11R basierend auf der erfassten ungefederten Verschiebung z1.
Während die Fahrzeuggeschwindigkeit V1 und die Fahrtrichtung Td basierend auf der aktuellen Position des Fahrzeugs 10, die durch den GNSS-Empfänger erfasst wird, erfasst werden, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Fahrzustand-Steuervorrichtung 20 einen „Raddrehzahlsensor und Lenkwinkelsensor“ (nicht dargestellt) aufweisen, der Raddrehzahlsensor kann die Drehzahl des Rades 11 detektieren und die CPU kann die Fahrzeuggeschwindigkeit V1 basierend auf der Drehzahl des Rades 11 berechnen. Ein Gierratensensor, der die Gierrate des Fahrzeugs 10 detektiert, kann vorgesehen sein und die CPU kann die Fahrtrichtung Td basierend auf der Gierrate und der Fahrzeuggeschwindigkeit V1 erfassen.
Die Aufhängungen 13FR bis 13RL können Aufhängungen eines beliebigen Typs sein, der eine gegenseitige Verschiebung in die Oben-Unten-Richtung der Räder 11FR bis 11RL und des Fahrzeugkörpers 10a erlaubt. Ferner können die Aufhängungsfedern 16FL bis 16RR Federn eines beliebigen Typs sein, wie z.B. Druckschraubenfedern oder Luftfedern.
Während die Aktivaktuatoren 17FR bis 17RL in jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen in Zusammenhang mit den Rädern 11 vorgesehen sind, ist es nur notwendig, dass mindestens ein Rad 11 mit einem Aktivaktuator 17 versehen ist. So kann das Fahrzeug 10 beispielsweise nur entweder die Vorderrad-Aktivaktuatoren 17F oder die Hinterrad-Aktivaktuatoren 17R aufweisen.
Während der Aktivaktuator 17 in den oben beschriebenen Ausführungsformen und Modifikationen als Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung verwendet wird, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Das heißt, es ist nur notwendig, dass die Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung ein Aktuator sein sollte, der eine Steuerkraft in die Oben-Unten-Richtung zur Unterdrückung von Vibrationen des gefederten Abschnitts 51 in einer anpassbaren Weise basierend auf einer Steueranweisung, die eine Soll-Steuerkraft aufweist, erzeugen kann.
Weiterhin kann die Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung eine aktive Stabilisierungsvorrichtung (nicht dargestellt) sein. Die aktive Stabilisierungsvorrichtung weist einen Vorderrad-Aktivstabilisator und einen Hinterrad-Aktivstabilisator auf. Wenn eine Steuerkraft (linke Vorderrad-Steuerkraft) in die Oben-Unten-Richtung zwischen dem gefederten Abschnitt 51 und dem ungefederten Abschnitt 50, der dem linken Vorderrad 11FL entspricht, erzeugt wird, erzeugt der Vorderrad-Aktivstabilisator eine Steuerkraft (rechte Vorderrad-Steuerkraft) in der zu der linken Vorderrad-Steuerkraft entgegengesetzten Richtung zwischen dem gefederten Abschnitt 51 und dem ungefederten Abschnitt 50, der dem rechten Vorderrad 11FR entspricht. In ähnlicher Weise erzeugt der Hinterrad-Aktivstabilisator, wenn eine Steuerkraft (linke Hinterrad-Steuerkraft) in die Oben-Unten-Richtung zwischen dem gefederten Abschnitt 51 und dem ungefederten Abschnitt 50, der dem linken Hinterrad 11RL entspricht, erzeugt wird, eine Steuerkraft (rechte Hinterrad-Steuerkraft) in der zu der linken Hinterrad-Steuerkraft entgegengesetzten Richtung zwischen dem gefederten Abschnitt 51 und dem ungefederten Abschnitt 50, der dem rechten Hinterrad 11RR entspricht. Die Konfiguration der Aktiv-Stabilisatorvorrichtung ist bekannt und wird hierin durch Verweis auf die JP 2009 - 96 366 A aufgenommen. Die Aktiv-Stabilisatorvorrichtung kann den Vorderrad-Aktivstabilisator und/oder den Hinterrad-Aktivstabilisator aufweisen.
Die Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung kann eine Vorrichtung sein, die eine Steuerkraft F in die Oben-Unten-Richtung unter Verwendung der Geometrie der Aufhängungen 13FR bis 13RL erzeugt, indem sie eine Brems-/Antriebskraft für jedes Rad 11 des Fahrzeugs 10 erhöht und verringert. Die Konfiguration einer solchen Vorrichtung ist bekannt und wird hierin durch Verweis auf JP 2016 – 107 778 A belegt. Die ECU 30 berechnet eine Brems-/Antriebskraft zur Erzeugung der Steuerkraft F, die der Soll-Steuerkraft Ft entspricht, unter Verwendung von einem bekannten Verfahren.
Des Weiteren weist eine solche Vorrichtung eine Antriebsvorrichtung (z. B. einen Innenradmotor), die eine Antriebskraft auf jedes Rad 11 ausübt, und eine Bremsvorrichtung auf, die eine Bremskraft auf jedes Rad 11 ausübt. Bei der Antriebsvorrichtung kann es sich um einen Elektromotor, einen Verbrennungsmotor usw. handeln, der entweder auf das Vorderrad oder auf das Hinterrad oder auf alle vier Räder eine Antriebskraft ausübt. Weiterhin ist es nur erforderlich, dass die Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung die Antriebsvorrichtung und/oder die Bremsvorrichtung aufweist.
Weiterhin kann die Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung Stoßfänger 15FL bis 15RR mit einer variablen Dämpfungskraft aufweisen. In diesem Fall steuert die ECU 30 den Dämpfungskoeffizienten C der Stoßfänger 15FL bis 15RR so, dass die Dämpfungskraft der Stoßfänger 15FL bis 15RR um einen Wert variiert wird, der der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft Fct entspricht.

Claims

Fahrzeug-Fahrzustand-Steuervorrichtung (20), mit: einer Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung (17), die so konfiguriert ist, dass sie eine Steuerkraft in einer Oben-Unten-Richtung zur Unterdrückung von Schwingungen eines gefederten Abschnitts eines Fahrzeugs (10) zwischen zumindest einem Paar rechter und linker Räder (11) und einem Fahrzeugkörperabschnitt (10a) erzeugt, der den Positionen der Räder (11) entspricht; einer straßenoberflächenverschiebungsbezogenen Information-Erfassungsvorrichtung (34, 37), die konfiguriert ist, eine straßenoberflächenverschiebungsbezogene Information zu erfassen, die sich auf Oben-Unten-Verschiebungen einer Straßenoberfläche bezieht; einer Roll-Indexwert-Erfassungsvorrichtung (31, 32, 36), die so konfiguriert ist, dass sie einen Roll-Indexwert erfasst, der einen Grad des Wankens des gefederten Abschnitts anzeigt; und einer Steuereinheit (30), die so konfiguriert ist, dass sie die Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung (17) basierend auf der straßenoberflächenverschiebungsbezogenen Information und/oder dem Roll-Indexwert steuert, wobei die Steuereinheit (30) so konfiguriert ist, dass sie eine Vibration-Unterdrückungssteuerung ausführt, bei der vorhergesagte Radpassierpositionen, von denen vorhergesagt ist, dass die Räder diese passieren werden, bestimmt werden, bei der eine Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft zum Reduzieren von Schwingungen des gefederten Abschnitts, wenn die Räder die vorhergesagten Radpassierpositionen passieren, basierend auf der straßenoberflächenverschiebungsbezogenen Information berechnet wird und bei der die Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung (17) basierend auf der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft gesteuert wird, wenn die Räder die vorhergesagten Radpassierpositionen passieren, und eine Rollsteuerung ausführt, bei der eine Soll-Rollsteuerkraft zum Reduzieren des Wankens des gefederten Abschnitts basierend auf dem Roll-Indexwert berechnet wird und bei der die Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung (17) basierend auf der Soll-Rollsteuerkraft gesteuert wird; und die Steuereinheit (30) so konfiguriert ist, dass sie die Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung (17) basierend auf der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft und der Soll-Rollsteuerkraft steuert, die erhalten werden, nachdem eine Verringerungskorrektur für die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft und/oder eine Erhöhungskorrektur für die Soll-Rollsteuerkraft durchgeführt wurde(n), wenn die Vibration-Unterdrückungssteuerung und die Rollsteuerung gleichzeitig ausgeführt werden.
Fahrzeug-Fahrzustand-Steuervorrichtung (20) nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (30) konfiguriert ist, einen Verringerungskorrekturbetrag für die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft basierend auf dem Roll-Indexwert für den gefederten Abschnitt derart zu bestimmen, dass der Verringerungskorrekturbetrag für die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft umso größer ist, je größer ein Betrag des Roll-Indexwertes für den gefederten Abschnitt ist.
Fahrzeug-Fahrzustand-Steuervorrichtung (20) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuereinheit (30) konfiguriert ist, einen Erhöhungskorrekturbetrag für die Soll-Rollsteuerkraft basierend auf dem Roll-Indexwert für den gefederten Abschnitt derart zu bestimmen, dass der Erhöhungskorrekturbetrag für die Soll-Rollsteuerkraft umso größer ist, je größer ein Betrag des Roll-Indexwertes für den gefederten Abschnitt ist.
Fahrzeug-Fahrzustand-Steuervorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Roll-Indexwert für den gefederten Abschnitt entweder eine geschätzte seitliche Beschleunigung des Fahrzeugs (10), eine tatsächliche seitliche Beschleunigung des Fahrzeugs (10) oder ein Rollwinkel des gefederten Abschnitts ist.
Fahrzeug-Fahrzustand-Steuervorrichtung (20) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuereinheit (30) konfiguriert ist, einen Indexwert für die Vibration-Unterdrückungssteuerung zu berechnen, der einen Betrag der Steuerkraft für die Vibration-Unterdrückungssteuerung angibt, und einen Erhöhungskorrekturbetrag für die Soll-Rollsteuerkraft basierend auf dem Indexwert für die Vibration-Unterdrückungssteuerung zu bestimmen, so dass der Erhöhungskorrekturbetrag für die Soll-Rollsteuerkraft um größer ist, je größer ein Betrag des Indexwertes für die Vibration-Unterdrückungssteuerung ist.
Fahrzeug-Fahrzustand-Steuerverfahren zum Steuern eines Fahrzustands eines Fahrzeugs (10), indem eine Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung (17) gesteuert wird, die so konfiguriert ist, dass sie eine Steuerkraft in eine Oben-Unten-Richtung zum Unterdrücken von Schwingungen eines gefederten Abschnitts des Fahrzeugs (10) zwischen zumindest einem Paar rechter und linker Räder (11) und einem Fahrzeugkörperabschnitt (10a) erzeugt, der den Positionen der Räder (11) entspricht, wobei das Verfahren aufweist: eine Vibration-Unterdrückungssteuerung mit einem Schritt zum Erfassen von straßenoberflächenverschiebungsbezogenen Informationen, die sich auf Oben-Unten-Verschiebungen einer Straßenoberfläche beziehen, einem Schritt zum Bestimmen von vorhergesagten Radpassierpositionen, von denen vorhergesagt ist, dass die Räder (11) diese passieren werden, einem Schritt zum Berechnen einer Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft zum Reduzieren von Vibrationen des gefederten Abschnitts auf Grundlage der straßenoberflächenverschiebungsbezogenen Informationen, wenn die Räder (11) die vorhergesagten Radpassierpositionen passieren, und mit einem Schritt zum Steuern der Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung (17) auf der Grundlage der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft, wenn die Räder (11) die vorhergesagten Radpassierpositionen passieren; und eine Rollsteuerung, die einen Schritt zum Erfassen eines Roll-Indexwerts, der einen Grad des Wankens des gefederten Abschnitts anzeigt, einen Schritt zum Berechnen einer Soll-Rollsteuerkraft zum Reduzieren des Rollens des gefederten Abschnitts basierend auf dem Roll-Indexwert, wenn der Roll-Indexwert gleich oder größer als ein Referenzwert ist, und einen Schritt zum Steuern der Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung (17) basierend auf der Soll-Rollsteuerkraft aufweist, wobei die Steuerkraft-Erzeugungsvorrichtung (17) auf der Grundlage der Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft und der Soll-Rollsteuerkraft gesteuert wird, die erhalten werden, nachdem eine Verringerungskorrektur für die Soll-Vibration-Unterdrückungssteuerkraft und/oder eine Erhöhungskorrektur für die Soll-Rollsteuerkraft durchgeführt wurde(n), wenn die Vibration-Unterdrückungssteuerung und die Rollsteuerung gleichzeitig ausgeführt werden.