FR2794067A1 - Dispositif d'estimation de la quantite d'etat cinetique pour un vehicule a moteur et methode de mise en oeuvre - Google Patents

Dispositif d'estimation de la quantite d'etat cinetique pour un vehicule a moteur et methode de mise en oeuvre Download PDF

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Abstract

Une vitesse (Zw'-Zb') et une quantité (Zw-Zb) de déplacement d'une roue par rapport à la carrosserie du véhicule sont estimées à l'aide d'un dispositif d'observation (20, S110-S120), sur la base d'une accélération verticale Zb " de la carrosserie du véhicule détectée par un capteur (21). Dans ce dispositif d'observation, une composante non-linéaire fnl (Zw'-Zb', P) de la force d'amortissement de l'amortisseur (14) est déduite d'une vitesse relative estimée ylob et d'une position d'ouverture P de l'amortisseur (14), et la composante fnl (Zw'-Zb', P) est utilisée comme entrée de contrôle. La composante non linéaire fnl (Zw'-Zb', P) est compensée au moyen d'une force de ressort fs d'un stabilisateur qui est générée par des mouvements de roulis de la carrosserie du véhicule résultant d'une surface de route ondulée, d'un changement DELTAMr dans la charge embarquée qui est calculée sur la base d'un accélération latérale Gy, et générée par des mouvements de roulis de la carrosserie du véhicule lorsque le véhicule tourne, et d'un changement DELTAMp dans la charge embarquée qui est calculée sur la base d'un accélération longitudinale Gx et générée par des mouvements de tangage de la carrosserie du véhicule lorsque le véhicule accélère ou freine.

Description

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DISPOSITIF D'ESTIMATION DE LA QUANTITÉ D'ÉTAT CINÉTIQUE POUR
UN VÉHICULE À MOTEUR ET MÉTHODE DE MISE EN #UVRE
CONTEXTE DE L'INVENTION 1. Domaine de l'Invention
La présente invention concerne un dispositif d'estimation de la quantité d'état cinétique (ou quantité de mouvement) et une méthode d'estimation de la quantité d'état cinétique qui sont appliqués à un véhicule ayant un amortisseur qui génère une force d'amortissement correspondant à un degré d'ouverture d'orifice, et réalisé pour estimer une quantité d'état cinétique vertical d'un élément suspendu sur ressort par rapport à un élément non suspendu sur ressort au moyen d'un dispositif d'observation.
2. Description de l'art Antérieur
Des dispositifs pertinents de ce type sont décrits, par exemple, dans les demandes de brevet japonais No HEI 10-913 et HEI 9-309316. Dans ces dispositifs, une accélération verticale d'un élément suspendu sur ressort est détectée comme sa quantité d'état cinétique par rapport à un espace absolu. Un dispositif d'observation estime la vitesse relative d'un élément suspendu sur ressort en utilisant l'accélération verticale détectée comme variable d'entrée, et une composante non-linéaire d'une force d'amortissement déterminée par un degré d'ouverture d'orifice comme entrée de contrôle. La vitesse relative estimée est un indicateur d'une quantité d'état cinétique verticale de l'élément suspendu par rapport à un élément non suspendu.
Les dispositifs d'estimation de la quantité d'état cinétique mentionnés au-dessus selon l'art antérieur permettent d'estimer précisément une quantité d'état cinétique de l'élément suspendu par ressort par rapport à l'élément non suspendu, aux moments de mouvements d'oscillation du véhicule.
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Cependant, une force de ressort d'un stabilisateur qui influence les mouvements de l'élément suspendu, ainsi que des changements dans la charge embarquée du véhicule sur la route (c'est à dire, dans la tenue de route du véhicule) résultant de mouvements de roulis et de tangage de l'élément suspendu, ne sont pas pris en compte dans les dispositifs de l'art antérieur. Par conséquent, si l'élément suspendu par ressort a des mouvements de roulis dus à des perturbations à la surface de la route, ou si l'élément suspendu par ressort fait des mouvements de roulis lorsque le véhicule tourne, ou encore si l'élément suspendu par ressort fait des mouvements de tangage lorsque le véhicule accélère ou ralenti, la quantité d'état cinétique relative mentionnée au-dessus (c'est à dire la quantité de mouvement) ne peut pas être estimée avec une haute précision.
RÉSUMÉ DE L'INVENTION
La présente invention a été faite dans le but de résoudre les problèmes mentionnés au-dessus. Un objet de la présente invention est de proposer un dispositif d'estimation de la quantité d'état cinétique d'un véhicule et une méthode d'estimation de la quantité d'état cinétique d'un véhicule, qui permettent d'estimer de façon précise une quantité d'état cinétique (quantité de mouvement) d'un élément suspendu par ressort par rapport à un élément non suspendu, même lorsque l'élément suspendu a des mouvements de roulis du fait de perturbations à la surface de la route, ou que l'élément suspendu fait des mouvements de roulis lorsque le véhicule tourne, ou encore que l'élément suspendu fait des mouvements de tangage lorsque le véhicule accélère ou ralenti.
Afin résoudre le problème mentionné au-dessus, un dispositif d'estimation de la quantité d'état cinétique selon
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un premier aspect de la présente invention, comporte un moyen de détection de la quantité d'état cinétique absolu, un dispositif d'observation (ou observateur) et un premier moyen de compensation. Le moyen de détection de la quantité d'état cinétique détecte une quantité d'état cinétique vertical de l'élément suspendu par rapport à un espace absolu. Le dispositif d'observation estime la quantité d'état cinétique vertical de l'élément suspendu par rapport l'élément non suspendu sur la base de la quantité d'état cinétique verticale détectée par le moyen de détection de la quantité d'état cinétique vertical et d'une composante non-linéaire de la force d'amortissement de l'amortisseur déterminée par le degré d'ouverture de l'orifice comme entrée de contrôle. Le premier moyen de compensation compense l'entrée de contrôle du dispositif d'observation (ou dispositif de mesure) sur la base d'une force de ressort (ou force élastique) d'un stabilisateur. La force de ressort du stabilisateur est déterminée sur la base d'une quantité de déplacement de l'élément suspendu par rapport à l'élément non suspendu. La force de ressort déterminée est utilisée pour compenser l'entrée de contrôle du dispositif d'observation. Ainsi, le dispositif d'observation estime la quantité d'état cinétique vertical de l'élément suspendu par rapport à l'élément non suspendu sur la base de l'entrée de contrôle compensée.
Selon le premier aspect de la présente invention, même lorsque l'élément suspendu fait des mouvements de roulis du fait de perturbations à la surface de la route ou équivalent, et que la force de ressort du stabilisateur affecte les mouvements de l'élément suspendu, le premier moyen de compensation compense l'entrée de contrôle du dispositif d'observation sur la base de la force de ressort du stabilisateur. Par conséquent, une quantité d'état cinétique
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de l'élément suspendu par rapport à l'élément non suspendu, peut être estimée avec précision.
Le premier moyen de compensation peut confiner la force de ressort du stabilisateur dans une gamme prédéterminée. Dans cette réalisation, puisque l'on empêche la force de ressort du stabilisateur de devenir grande de façon inappropriée du fait d'une erreur, la valeur estimée par le dispositif d'observation n'oscille pas. Par conséquent, une quantité d'état cinétique de l'élément suspendu par rapport à l'élément non suspendu, est estimée de façon absolument sûre.
En outre, le premier aspect de la présente invention peut comporter un moyen de détection de l'accélération latérale qui détecte une accélération latérale du véhicule, et un second moyen de compensation. Le second moyen de compensation détermine un changement dans la charge embarquée (c'est à dire la tenue de route) généré par des mouvements de roulis de l'élément suspendu à ressort sur la base de l'accélération latérale détectée par le moyen de détection de l'accélération latérale et compense l'entrée de contrôle du dispositif d'observation sur la base du changement déterminé dans la charge embarquée. Dans cette réalisation, même lorsque l'élément suspendu à ressort fait des mouvements de roulis au moment du virage du véhicule et que la charge embarquée de l'éléments suspendu à ressort change, le second moyen de compensation compense l'entrée de contrôle du dispositif d'observation sur la base du changement dans la charge embarquée sur la route résultant des mouvements de roulis. Par conséquent, une quantité d'état cinétique de l'élément suspendu à ressort par rapport à l'élément non suspendu, peut être estimée avec une grande précision.
En outre, le premier aspect de la présente invention peut comporter un moyen de détection de l'accélération longitudinale pour détecter une accélération longitudinale du véhicule, et
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un troisième moyen de compensation. Ce troisième moyen de compensation détermine un changement dans la charge embarquée généré par des mouvements de tangage de l'élément suspendu à ressort sur la base de l'accélération longitudinale détectée par le moyen de détection de l'accélération longitudinale, et compense l'entrée de contrôle du dispositif d'observation sur la base du changement déterminé dans la charge embarquée. Dans cette réalisation, même lorsque l'élément suspendu à ressort fait des mouvements de tangage au moment de l'accélération ou de la décélération du véhicule, et que la charge embarquée de l'éléments suspendu à ressort change, le troisième moyen de compensation compense l'entrée de contrôle du dispositif d'observation sur la base du changement dans la charge embarquée sur la route résultant des mouvements de tangage.
Par conséquent, une quantité d'état cinétique de l'élément suspendu à ressort par rapport à l'élément non suspendu, peut être estimée avec une grande précision.
Une méthode d'estimation de la quantité d'état cinétique selon la présente invention détecte une quantité d'état cinétique vertical de l'élément suspendu à ressort par rapport à un espace absolu, entre la quantité d'état cinétique vertical détectée par le moyen de détection de la quantité d'état cinétique absolu dans un dispositif d'observation qui estime la quantité d'état cinétique verticale de l'élément suspendu à ressort par rapport à l'élément non suspendu en utilisant la quantité d'état cinétique vertical détectée entrée et une composante non linéaire de la force d'amortissement de l'amortisseur déterminée par le degré d'ouverture d'orifice comme entrée de contrôle. La méthode selon la présente invention utilise aussi une quantité de déplacement de l'élément suspendu à ressort par rapport à l'élément non suspendu pour déterminer une force de ressort d'un stabilisateur, et compense l'entrée de contrôle du
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dispositif d'observation sur la base de la force de ressort déterminée. Dans ce mode de réalisation, même lorsque l'élément suspendu à ressort fait des mouvements de roulis du fait de perturbations à la surface de la route ou équivalent, et que la force de ressort du stabilisateur affecte les mouvements de l'élément suspendu, l'entrée de contrôle du dispositif d'observation est compensée sur la base de la force de ressort du stabilisateur. Par conséquent, une quantité d'état cinétique de l'élément suspendu à ressort par rapport à l'élément non suspendu, peut être estimée avec une grande précision.
En outre, un changement dans la charge embarquée généré par des mouvements de tangage ou de roulis de l'élément suspendu peut être déterminé sur la base d'une accélération latérale ou longitudinale, et l'entrée de contrôle est compensée sur la base du changement déterminé dans la charge embarquée. Dans ce mode de réalisation, même lorsque l'élément suspendu à ressort fait des mouvements de roulis ou de tangage au moment du virage du véhicule et que la charge embarquée de l'élément suspendu à ressort change, l'entrée de contrôle du dispositif d'observation est compensée sur la base du changement dans la charge embarquée sur la route résultant des mouvements de roulis ou de tangage. Par conséquent, une quantité d'état cinétique de l'élément suspendu à ressort par rapport à l'élément non suspendu, peut être estimée avec une grande précision.
Il est à noter que dans la présente description, la quantité d'état cinétique verticale absolue se réfère à une accélération verticale, une vitesse verticale, une quantité de déplacement vertical ou équivalent, de l'élément suspendu par rapport à un espace absolu, et que la quantité d'état cinétique vertical de l'élément suspendu par rapport à l'élément non suspendu se réfère à une accélération verticale,
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une vitesse verticale, une quantité de déplacement vertical ou équivalent, de l'élément suspendu par rapport à l'élément non suspendu.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
Les objets, caractéristiques et avantages précédents ainsi que d'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention, seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation préféré en référence aux figures jointes, dans lesquelles;
La figure 1A représente une vue modèle avec un degré de liberté dans laquelle une seule roue est représentée;
La figure 1B représente une vue modèle avec un degré de liberté dans laquelle le modèle d'un amortisseur représenté sur la figure 1 est représenté avec ses composantes linéaires et non linéaires;
La figure 2 représente un graphe montrant de façon générale une caractéristique de la force d'amortissement d'un amortisseur ;
La figure 3 représente un graphe montrant les caractéristiques de la force d'amortissement d'un amortisseur doux, d'un amortisseur moyen et d'un amortisseur dur;
La figure 4 représente un schéma sous forme de blocs d'un dispositif d'observation selon un mode de réalisation de la présente invention;
La figure 5 représente un schéma sous forme de blocs d'un dispositif de contrôle de suspension selon un mode de réalisation de la présente invention;
La figure 6 représente un organigramme d'un programme exécuté par un microprocesseur représenté sur la figure 5;
La figure 7 représente un graphe montrant des caractéristiques de la force d'amortissement d'un amortisseur
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dans une première carte stockée dans le microprocesseur représenté sur la figure 5;
La figure 8 représente un graphe montrant des caractéristiques de la force d'amortissement d'un amortisseur dans une seconde carte stockée dans le microprocesseur représenté sur la figure 5 ; La figure 9 représente un graphe montrant une caractéristique de limitation de la force d'amortissement d'un stabilisateur utilisé dans le dispositif d'observation.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS
Un mode de réalisation d'un dispositif de contrôle de suspension d'un véhicule auquel un dispositif d'estimation de la quantité d'état cinétique selon la présente invention est appliqué, sera décrit ci-après. La description d'un mode de réalisation préféré sera précédée par l'explication d'une théorie de base du dispositif d'estimation de la quantité d'état cinétique. a. Explication de la Théorie de Base
La figure 1A représente un modèle de roue unique avec un degré de liberté. Dans la figure 1A, la référence Zb représente une quantité de déplacement vertical par rapport à une position de référence d'un élément suspendu (une carrosserie de véhicule 11 montée sur des amortisseurs ou tout système de suspension) dans l'espace absolu, et la référence Zw représente une quantité de déplacement vertical par rapport à une position de référence d'un élément non suspendu (une roue 12 du véhicule) dans l'espace absolu. Les quantités de déplacement Zb et Zw assument des valeurs positives lorsque l'élément suspendu et l'élément non suspendu sont déplacés vers le haut. La référence K représente la constante de rappel (flexibilité du ressort) du ressort 13 qui est incorporé dans
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un système de suspension de véhicule et disposé entre la carrosserie 11 du véhicule et la roue 12. La référence fd (Zw'-Zb', P) représente une force d'amortissement d'un amortisseur 14 qui est incorporée dans un système de suspension de véhicule et disposée entre la carrosserie 11 et la roue 12 du véhicule. Cette force d'amortissement fd (Zw'Zb', P) est une fonction déterminée par une vitesse verticale (Zw'-Zb') de la roue 12 par rapport à la carrosserie 11 et une position d'ouverture P de l'amortisseur 14, qui correspond à un degré d'ouverture d'orifice ayant une pluralité d'étages (seize étages dans ce mode de réalisation). Les caractères de référence Zb' et Zb" utilisés dans la présente description, représentent respectivement une vitesse verticale et une accélération verticale de la carrosserie 11, et assument des valeurs positives lorsque la carrosserie 11 se déplace vers le haut dans l'espace absolu. Les caractères de référence Zw' et Zw" représentent respectivement une vitesse verticale et une accélération verticale de la roue 12, et assument des valeurs positives lorsque la carrosserie 11 se déplace vers le haut dans l'espace absolu.
Une force fsrp est une force résultante (fs+AMr+AMp) formée d'une force de ressort fs (force élastique) du stabilisateur qui agit verticalement sur la carrosserie du fait des mouvements de roulis de la carrosserie 11 résultant de perturbations à la surface de la route, une variation #Mr dans la charge embarquée qui agit verticalement sur la carrosserie 11 du fait de mouvements de roulis de la carrosserie 11 lorsque le véhicule tourne, et une variation AMp dans la charge embarquée qui agit verticalement sur la carrosserie 11 du fait de mouvements de tangage de la carrosserie 11 lorsque le véhicule accélère ou ralentit. La force de ressort fs du stabilisateur, la variation AMr dans la
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charge embarquée et la variation AMp dans la charge embarquée, sont exprimées respectivement par les équations (1) à (3) représentées au-dessous. fs= Ks x (Zw-Zb) (1)
AMr= 2 x Mb x Gy x H/T (2) AMp= 2 x Mb x Gx x H/W (3)
La référence Ks représente une constante de rappel de ressort du stabilisateur, Gy une accélération latérale du véhicule, H une hauteur du centre de gravité de la carrosserie 11 du véhicule, T un pas du véhicule, Gx une accélération longitudinale du véhicule, et W une base de roue du véhicule.
Le mouvement vertical de la carrosserie du véhicule 11 est exprimé par l'équation (4) représentée ci-dessous:
M.Zb"= Kx(Zw - Zb) + fd(Zw'- Zb', P) + fsrp = Kx(Zw - Zb) + fd(Zw'- Zb', P) + (fs + AMr + AMp) (4)
Cependant, même si la vitesse relative(Zw'- Zb') et la position d'ouverture P comme entrée de contrôle sont bilinéaires, et que la position d'ouverture P est fixe, puisque la force d'amortissement fd(Zw'- Zb', P) dans l'équation ci-dessus (4) est conçue pour avoir une caractéristique non linéaire comme cela est représenté sur la figure 2, la force d'amortissement fd(Zw'-Zb',P) ne peut pas être appliquée directement à un filtre dit "de Kalman" (qui fonctionne comme dispositif d'observation). Ainsi, selon la présente invention, la force d'amortissement fd(Zw'-Zb',P) est divisée en une composante linéaire Co (Zw'-Zb') une composante non linéaire fnl(Zw'-Zb') comme cela est indiqué par l'équation (5) représenté ci-dessous, de sorte que la composante non linéaire a une influence limitée (figures 1B et 3). Co est un coefficient d'amortissement qui a été déterminé de façon précise.
Fd(Zw'-Zb',P)= Co x (Zw'-Zb') + fnl(Zw'-Zb',P) (5)
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Ici, des variables d'état xl et x2 sont respectivement ajustées à (Zw'- Zb') et (Zw - Zb), et une équation d'état exprimée par l'équation (6) représentée ci-dessous est déduite des équations mentionnées ci-dessus (4) et (5).
X'= AX + Gw + Bfnl(Zw'-Zb',P) = AX + Gw + Bx{fd(Zw'-Zb',P) - Cox(Zw'- Zb') + fs + AMr + #Mp} (6)
Dans l'équation (6) mentionnée au-dessus, la référence X' représente une valeur dérivée de X, et X, A, G et B sont respectivement exprimés par les équations (7) à (10) représentées ci-dessous. La valeur w est définie comme perturbation du système et est égale à l'accélération verticale Zw" de la roue 12.
Figure img00110001
D'un autre côté, la vitesse relative (Zw'- Zb') et la quantité de déplacement relatif (Zw - Zb), qui doivent être estimées, sont respectivement définies comme yl et y2, et l'accélération verticale Zb" de la carrosserie 11 par rapport à l'espace absolu, qui est une valeur observée, est définie par y3. Puis, une équation de sortie (11) représentée cidessous est établie.
Figure img00110002
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Dans l'équation (11) ci-dessus, Cl, C2, U, Dl, D2 et F sont respectivement exprimés par les équations (12) à (17) représentées ci-dessous, et v représente le bruit (parasite) observé de l'accélération verticale.
Cl= [c11 cl2]= [1 0] (12)
C2= [c21 c22]= [0 1] (13)
U= [ul u2]= [CO/Mb K/Mb] (14)
Dl= 0 (15)
D2= 0 (16)
F= 1/Mb (17)
La composante non linéaire fnl(Zw'-Zb',P) est considérée comme une variable d'entrée u d'un dispositif d'observation, et une théorie du filtre de Kalman est appliquée à une expression d'espace d'état d'une installation qui est exprimée par l'équation d'état (6) et l'équation de sortie (11) mentionnée au-dessus afin de constituer un dispositif d'observation pour estimer la vitesse relative yl (= Zw'-Zb') et la quantité y2(= Zw-Zb) du déplacement relatif. Le dispositif d'observation est exprimé par les équations (18) à (21) représentées ci-après. Dans ces équations, uob, Zwob' et Zbob' représentent respectivement des valeurs estimées de la variable d'entrée u, de l'accélération verticale Zw' de la roue 12 et la vitesse verticale Zb' de la carrosserie 11. uob= fnl(Zwob'-Zbob',P) = fd(Zw'-Zb',P) - Co (Zw'-Zb') + fs + AMr + #Mp (18)
Xob'= Axob + Buob + H[Zb"-(UXob+Duob)] (19) yl= CIXob (20) y2= C2Xob (21)
Dans l'équation mentionnée au-dessus (19), H représente un gain de Kalman constant, qui est obtenu comme une valeur exprimée par l'équation (23) représentée au-dessous à partir d'une solution définie positive de l'équation de Ricatti
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exprimée par l'équation (22) ci-dessous, pour un poids Q concernant une covariance de la perturbation w (=Zw") du système et pour un poids R concernant une covariance du bruit observé v dans l'équation (11).
AP + PAT - PUTR - 1UP + 1Q = 0 (22)
H= PUTR - 1 (23)
Dans les équations mentionnées au-dessus (22) et (23), T représente une matrice transposée.
Par la suite, le gain de Kalman constant h(hl, h2) sera décrit. En comparant les équations d'état (6) et (19), on comprendra que ce dispositif d'observation (filtre de Kalman) est un dispositif d'estimation de type feedback qui combine la prédiction d'un état (les premier et second termes dans l'équation mentionnée au-dessus (19)) sur la base du modèle d'un objet à contrôler avec une action corrective (le troisième terme de l'équation mentionnée au-dessus (19) ) en utilisant une différence entre une sortie observée par un capteur et une sortie estimée sur la base du modèle.
L'estimation de la prédiction peut être démontrée sur la base d'une équation d'erreur (24) représentée au-dessus, dans laquelle une différence entre une valeur réelle X de la variable d'état et une valeur estimée Xob de la variable d'état est définie par E= X - Xob. E', X' et Xob' sont respectivement des valeurs dérivées de E, X et Xob.
E'= X'- Xob' = (A-HU) (X-Xob) + (B-HF) (u-uob) + (Gw-Hv) = (A-HU)E + (B-HF) (u-uob) + (Gw-Hv) (24)
Dans le cas où un dispositif d'observation ordinaire (filtre de Kalman) est utilisé pour une perturbation aléatoire (w, v) avec un spectre connu, il est garanti que l'erreur E= X - Xob assume une variance minimum non précontrainte.
Cependant, dans le cas du présent dispositif d'estimation, puisque le terme de la perturbation inclut (u-uob), la
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précision de l'estimation se détériore en fonction d'une augmentation de (u-uob). Du fait que (u-uob) représente une erreur d'estimation de la composante non linéaire de la force d'amortissement, il est important de déterminer le coefficient d'amortissement Co de la composante linéaire dans l'équation (5) de telle sorte que fnl(Zw'-Zb',P) dans fd(Zw'-Zb',P), qui est définie par l'équation mentionnées au-dessus (5), assume une valeur le plus petite possible.
Cependant, l'amortisseur 14 selon la présente invention est réalisé pour avoir une largeur variable pour une raison de contrôle, et un essai d'approximation des caractéristiques de toutes le positions d'ouvertures P avec le coefficient d'amortissement unique Co tend à provoquer une augmentation dans la composante non linéaire. Au vu de cela, selon la présente invention, des coefficients d'amortissement optimum approximés linéairement Coh et Cos sont respectivement ajustés pour deux positions d'ouvertures (dure et douce). Dans ce cas, deux gains de Kalman Hh(hhl, hh2) et Hs(hsl, hs2) sont déterminés de sorte que l'erreur d'estimation est minimisée.
Comme pour les positions intermédiaires, la détermination est faite au travers une interpolation linéaire entre les coefficients d'amortissement Coh et Cos mentionnés au-dessus.
Si la position d'ouverture P de l'amortisseur 14 est ajustée à un des étages 1 à 16 ("I" correspond à "doux" et "16" correspond à "dur"), le gain de Kalman H est exprimé par une équation (25) représentée au-dessous:
H= Hs + [(P-1)/15](Hh-Hs)
Figure img00140001
La figure 4 représente un schéma sous forme de blocs du dispositif d'observation ainsi réalisé. Un générateur de fonction non-linéaire 14A sort la variable d'entrée estimée
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uob, qui correspond à la composante non linéaire fnl(Zwob'Zbob', P) d'une force d'amortisseur de l'amortisseur 14. Une autre caractéristique de la présente invention consiste en ce que le dispositif d'observation est stabilisé (les pôles sont confinés à une zone stable) afin de faire convergée de façon sûre le calcul d'une vitesse relative estimée ylob et d'un quantité estimée y2ob de déplacement relatif. Par conséquent, en dérivant la composante non linéaire fnl(Zw'-Zb',P) (équation mentionnée au-dessus (5)), une correction est faite de sorte que le gradient d'une caractéristique de changement de la force d'amortissement fd(Zw'-Zb',P) de l'amortisseur 14 qui est utilisé pour la dérivation, devient inférieur ou égal à une valeur prédéterminée. b. Mode de Réalisation Spécifique Appliqué à un Système de Suspension d'un Véhicule
Par la suite, une description sera faite d'un mode de réalisation particulier d'un dispositif de contrôle dans lequel le dispositif d'observation mentionné au-dessus est utilisé pour estimer une vitesse relative (Zwob'-Zbob')(= ylob) et une quantité de déplacement (Zwob-Zbob)(= y2ob) de la roue 12 par rapport à la carrosserie du véhicule 11, et dans lequel la valeur estimée ylob est utilisée pour contrôler une force d'amortissement de l'amortisseur 14 dans le système de suspension du véhicule.
La figure 5 représente un schéma sous forme de blocs du dispositif de contrôle, qui est muni d'un capteur d'accélération verticale 21, un capteur d'accélération latérale 22 et un capteur d'accélération longitudinale 23. Le capteur d'accélération verticale 21 détecte une accélération de la carrosserie du véhicule 11 dans la direction verticale par rapport à l'espace absolu, comme accélération verticale Zb", et sort un signal de détection indicatif de l'accélération Zb". Le capteur d'accélération latérale 22
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détecte une accélération de la carrosserie du véhicule 11 dans la direction latérale par rapport à l'espace absolu, comme accélération latérale Gy, et sort un signal de détection indicatif de l'accélération Gy. Le capteur d'accélération longitudinale 23 détecte une accélération de la carrosserie du véhicule 11 dans la direction longitudinale par rapport à l'espace absolu, comme accélération longitudinale Gx, et sort un signal de détection indicatif de l'accélération longitudinale Gx. Ces capteurs d'accélérations 21 à 23 sont connectés à un micro-ordinateur 20.
Le micro-ordinateur 20 exécute de façon répétée un programme représenté sur la figure 6 au moyen d'une horloge incorporée à des intervalles de, par exemple, 10 ms, contrôlant ainsi une force d'amortissement de l'amortisseur 14. Aussi, des première et seconde cartes (premier et second tableaux) sont construites dans le micro-ordinateur 20. Comme cela est représenté sur les figures 7 et 8, ces cartes représentent les caractéristiques de la force d'amortissement de l'amortisseur 14, et mémorisent des valeurs des forces d'amortissement fd et fs correspondant à la vitesse relative ylob pour chacune des positions d'ouvertures P (= 1 à 16) de l'orifice de l'amortisseur. En se référant à la première carte dans la figure 7, comme cela est indiqué par les lignes pleines, la correction faite ici est caractérisée en ce que le gradient d'une courbe de caractéristique intrinsèque de l'amortisseur 14 est limité à une valeur inférieure ou égale à une valeur prédéterminée. C'est à dire qu'une zone dans laquelle la vitesse relative ylol est négative (du côté de l'extension de l'amortisseur 14) et la position d'ouverture P correspond à une grande surface d'ouverture (du côté dur de l'amortisseur 14), les courbes de changements, qui coïncident intrinsèquement avec les lignes pointillées, sont modifiées comme cela est indiqué par le lignes pleines.
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Un circuit d'entraînement 24, qui est connecté au micro calculateur 20, contrôle une vitesse de rotation d'un moteur pas à pas 25 conformément à un signal de contrôle à partir du micro calculateur 20 qui indique une position d'ouverture P correspondant à un degré d'ouverture d'un orifice 14a de l'amortisseur 14. Le moteur pas à pas 25 est incorporé dans l'amortisseur 14 et contrôle un degré d'ouverture de l'orifice 14a au travers du contrôle de vitesse de rotation mentionné au-dessus.
Par la suite, le fonctionnement de ce mode de réalisation spécifique sera décrit. Sur l'activation d'un commutateur d'allumage du véhicule (non représenté), le micro calculateur 20 effectue le traitement du programme (non représenté) pour ainsi ajuster la position d'ouverture P à "1", contrôler le moteur pas à pas 25 au travers du circuit d'entraînement 24 et ajuster le degré d'ouverture de l'orifice 14a de l'amortisseur 14 à sa valeur maximum (correspondant à l'amortisseur "doux" 14). Après l'ajustement d'une vitesse relative estimée ylob, une quantité estimée y2ob de déplacement relatif, des variables d'état Xobl et Xob2 et des paramètres intermédiaires Xlobt et X2obt à des valeurs initiales prédéterminées, respectivement, le micro calculateur 20 exécute de façon répétée le programme représenté sur la figure 6 à des intervalles de 10 ms. Il doit être noté que la position d'ouverture P, la vitesse relative estimée ylob, la quantité estimée y2ob du déplacement relatif, les variables d'état Xobl et Xob2, les paramètres intermédiaires Xlobt et X2obt et d'autres valeurs utilisées dans un programme décrit plus loin, correspondent aux valeurs respectives utilisées pour la description de la théorie de base. Cependant, puisque le dispositif d'observation est composé d'un système discret utilisant des calculs concrets, les valeurs représentées concernent le cas où l'équation d'état mentionnée au-dessus et
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l'équation de sortie sont converties en un système discret au moyen d'une transformation bilinéaire.
Le programme mentionné au-dessus débute à l'étape S100.
Dans l'étape S102, le micro calculateur 20 reçoit des signaux de détection indicatifs d'une accélération verticale Zb", d'une accélération latérale Gy et d'une accélération longitudinale Gx à partir, respectivement, du capteur de l'accélération verticale 21, du capteur de l'accélération latérale 22 et du capteur de l'accélération longitudinale 23.
Ensuite, durant l'étape S104, une force d'amortissement fd (ylob, P) correspondant à la vitesse relative estimée ylob et à la position d'ouverture P, est déterminée en référence à la première carte (figure 7). Dans ce cas, bien que la vitesse relative estimée ylob et la position d'ouverture P qui ont été initialement ajustées comme cela est décrit au-dessus, soient utilisées dans la première itération, des valeurs déduites des dernières itérations des étapes S120, S128 et S130 sont utilisées dans des itérations suivantes du programme de la figure 6. La Force fd (ylob, peut être calculée de façon adéquate au travers d'une interpolation linéaire qui utilise des valeurs lues à partir de la première carte.
Ensuite, durant l'étape S106, en faisant des calculs selon les équations (26) à (28), qui correspondent respectivement aux équations mentionnées au-dessus (1) à (3), une force de ressort fs du stabilisateur générée par des mouvements de roulis de la carrosserie du véhicule 11 résultant d'une surface de route convexe-concave (surface ondulée), un changement #Mr dans une charge embarquée sur la route (changement dans la tenue de route) généré par des mouvements de roulis de la carrosserie du véhicule 11 lorsque le véhicule tourne, et un changement AMp dans une charge embarquée sur la route généré par des mouvements de tangage de la carrosserie
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du véhicule 11 lorsque le véhicule est accéléré ou freiné, sont calculés respectivement.
Fs= Ks x y2ob (26) #Mr= 2 x Mb x Gy x H/T (27) #Mp= 2 x Mb x Gx x H/W (28)
Dans l'équation mentionnée au-dessus (26), Ks représente une constante de rappel (constante de ressort) du stabilisateur qui est préliminairement donnée comme constante.
Cependant, cette constante de rappel Ks peut être ajustée dans le but de calculer la vitesse relative estimée ylob et la quantité estimée y2ob du déplacement relatif avec une haute précision et une haute stabilité. Bien que y2ob soit une quantité estimée de déplacement qui a été initialement ajustée comme cela a été décrit plus haut dans l'itération initiale, la valeur calculée dans l'étape S120 est utilisée dans les itérations suivantes. Dans les équations mentionnées au-dessus (27) et (28), Mb représente une masse de la carrosserie du véhicule 11, H représente une hauteur du centre de gravité de la carrosserie du véhicule 11, T représente un roulement du véhicule, et W représente une roue de base du véhicule. Ces valeurs Mb, H, T et W sont préliminairement données comme constantes. Gy et Gx représentent respectivement l'accélération latérale et l'accélération longitudinale du véhicule qui a été entré dans l'itération de l'étape S102 mentionnée précédemment.
Puis, dans l'étape S108, la force de ressort calculée audessus fs du stabilisateur est restreinte de sorte que sa valeur absolue #fs# devienne inférieure ou égale à une valeur seuil fsth (voir figure 9). C'est à dire que la force de ressort calculée au-dessus fs est comparée aux valeurs seuils fsth and-fsth. Si fs < -fsth, fs est changée en-fsth. Si -
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fsth < fs # fsth, fs reste égale à la valeur calculée audessus. Si fs > fsth, fs est changée en fsth.
Après le traitement mentionné au-dessus de l'étape S108, en faisant un calcul selon l'équation (29) correspondant à l'équation mentionnée au-dessus (18), dans l'étape S110, une variable d'entrée estimée uob (= la composante non linéaire fnl(Zw'-Zb',P)) de l'amortisseur 14, est calculée en utilisant la force d'amortissement mentionnée au-dessus fd (ylob,P), force de ressort fs, et les changements dans la charge embarquée #Mr et AMp. Aussi dans ce cas, Co est un coefficient d'amortissement de l'amortisseur 14 qui a été déterminé de façon précise comme cela est décrit au-dessus (figure 3), et la vitesse relative estimée ylob est la valeur utilisée dans l'étape mentionnée au-dessus S104. uob= fd (ylob,P) - + fs + AMr + AMp (29)
Ensuite, durant l'étape S112, une accélération verticale estimée Zbob' de la carrosserie du véhicule 11 est calculée en faisant un calcul selon l'équation (30) représentée cidessous, en utilisant les coefficients ul, u2 et F prescrits dans les équations mentionnées au-dessus (14) et (17), et la variable d'entrée estimée uob calculée dans l'étape précédente S110. Aussi, comme les paramètres intermédiaires Xlobt et X2obt dans l'équation (30), bien que les valeurs qui ont été initialement ajustée, comme cela est décrit au-dessus, sont utilisées dans l'itération initiale, les valeurs déduites de la dernière itération de l'étape S116 sont utilisées dans les itérations suivantes.
Zbob"= ul x Xlobt + u2 x X2obt + F x uob (30)
Ensuite, durant l'étape S114, en faisant les calculs selon les équations (31) et (32) correspondant à l'équation mentionnée au-dessus (25), les gains hl et h2 sont calculés.
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La valeur utilisée dans l'étape mentionnée au-dessus S104 est aussi utilisée dans ce cas, comme position d'ouverture P. hl= hsl + (hh1-hsl)#(P-1)/15 (31) h2= hs2 + (hh2-hs2)x(P-1)/15 (32)
Ensuite, durant l'étape S116, des paramètres intermédiaires Xlobt et X2obt sont calculés en faisant des calculs selon les équations (33) et (34), en utilisant l'accélération verticale Zb" entrée au travers de l'itération mentionnée au-dessus de l'étape S102, l'accélération verticale estimée Zbob" calculée au travers de l'itération mentionnée au-dessus de l'étape S112, et les gains hl et h2 calculés au travers de l'itération mentionnée au-dessus de l'étape S114.
Dans ce cas, comme pour les variables Xlob et X2ob, bien que les valeurs qui ont été initialement ajustées comme cela est décrit au-dessus, sont utilisées dans l'itération initiale, les valeurs dérivées de la dernière itération de l'étape S118, sont aussi utilisées dans les itérations suivantes.
Xlobt= Xlobt + hlx(Zb"-Zbob") (33)
X2obt= X2obt + h2x(Zb"-Zbob") (34)
Ensuite, durant l'étape S118, les variables d'état Xlob et X2ob sont calculées en faisant des calculs selon les équations (35) et (36) en utilisant les paramètres intermédiaires Xlobt et X2obt et la variable d'entrée estimée uob calculée au travers des itérations mentionnées au-dessus des étapes S116 et S110, et les coefficients ail, al2, a21, a22, bl et b2 prescrits dans les équations mentionnées au-dessus (8) et (10) .
Xlob= a11 x Xlobt + al2 x X2obt + bl x uob (35)
X2ob= a21 x Xlobt + a22 x X2obt + b2 x uob (36)
Ensuite, durant l'étape S120, une vitesse relative estimée ylob et une quantité estimée y2ob de déplacement relatif, sont calculées en faisant des calculs respectivement selon les
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équations (37) et (38), en utilisant les paramètres intermédiaires Xlobt et X2obt, la variable d'entrée estimée uob calculée au travers des itérations mentionnées au-dessus des étapes S116 et S110, et les coefficients cil, cl2, c21, c22, Dl et D2 prescrits dans les équations mentionnées audessus (12), (13), (15) et (16). Ainsi, une vitesse (Zw'-Zb') de la roue 12 par rapport à la carrosserie du véhicule 11 et une quantité de mouvement (Zw-Zb) de déplacement de la roue 12 rapport à la carrosserie du véhicule 11, sont estimées. ylob= c11 x Xlobt + cl2 x X2obt + Dl x uob (37) y2ob= c21 x Xlobt + c22 x X2obt + D2 x uob (38)
Ensuite, sera décrit la façon de contrôler une force d'amortissement de l'amortisseur 14 selon la théorie dite de "skyhook" sur la base de la vitesse relative ainsi estimée ylob et l'accélération verticale détectée Zb". Tout d'abord, dans l'étape S122, l'accélération verticale Zb" entrée comme cela est décrit au-dessus, est intégrée par rapport au temps conformément à l'équation (39), une vitesse verticale Zb' de la carrosserie du véhicule 11 étant ainsi calculée. Durant l'étape S124, en faisant un calcul selon l'équation (40), une force d'amortissement de "skyhook" fs de l'amortisseur 14 est calculée en utilisant un coefficient d'amortissement de "skyhook" Csh. Le coefficient d'amortissement de "skyhook" Csh est donné préliminairement comme une constante.
Zb'= #zb"dt (39)
Fs= CshxZb' (40)
Dans l'étape S126, il est ainsi déterminé si oui ou non la vitesse relative estimée ylob et la vitesse verticale Zb' ont des signes différents, c'est à dire, si oui ou non un état oscillant de la carrosserie du véhicule 11 est dans une zone d'excitation ou dans une zone d'amortissement. Si l'état d'oscillation de la carrosserie du véhicule 11 est dans la
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zone d'amortissement et que la vitesse relative estimée ylob et la vitesse verticale Zb' ont des signes différents, le résultat est jugé comme étant "OUI" dans l'étape S126. La seconde carte (figure 8) est ensuite référencée dans l'étape S128, par quoi une position d'ouverture P correspondant à la force d'amortissement de "skyhook" calculée au-dessus fs et à la vitesse relative estimée ylob, est déterminée. En faisant cette détermination, une courbe qui est située plus proche d'un point déterminé par la force d'amortissement de "skyhook" fs et par la vitesse relative estimée ylob, est retrouvée dans le graphe représenté dans la figure 8, et la position d'ouverture P correspondant à la courbe retrouvée, est sélectionnée. D'un autre côté, si l'état d'oscillation de la carrosserie du véhicule 11 est dans la zone d'excitation et que la vitesse relative estimée ylob et la vitesse verticale Zb' ont le même signe, le résultat est jugé comme étant "NON" dans l'étape S126. Dans l'étape S130, une position d'ouverture P est alors ajustée à "1", ce qui indique l'état le plus doux de l'amortisseur 14.
Après les itérations mentionnées au-dessus des étapes S128 et S130, un signal de contrôle indiquant la position d'ouverture P est sorti vers les circuits d'entraînement 24 dans l'étape S132. Le circuit d'entraînement 24 contrôle la rotation du moteur pas à pas 25 sur la base du signal de contrôle, et ajuste un degré d'ouverture de l'orifice 14a de l'amortisseur 13 à une valeur correspondant à la position d'ouverture mentionnée au-dessus P. Il en résulte que la force d'amortissement de l'amortisseur 14 est contrôlée sur la base de la théorie de "skyhook", qui entraîne une amélioration dans le confort de conduite du véhicule. Le programme de termine à l'étape S134.
Dans les modes de réalisation tels que décrits au-dessus, les itérations des étapes S102 à S120 du programme exécuté par
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le micro calculateur 20 constitue un dispositif d'observation (moyen d'estimation ou moyen de mesure). Selon de dispositif d'observation, une vitesse verticale (Zw'-Zb') et une quantité (Zw-Zb) de déplacement de la carrosserie du véhicule 11 par rapport à la roue 12 (une vitesse verticale (Zb'-Zw')) et une quantité (Zb-Zw) de déplacement de la roue 12 par rapport à la carrosserie du véhicule 11), sont respectivement estimées, en utilisant comme valeur observée, une accélération verticale Zb" de la carrosserie du véhicule 11 par rapport à l'espace absolu, qui a été détectée par le capteur d'accélération verticale 21. Par conséquent, le nombre de capteurs peut être réduit. En particulier, au travers des itérations dans les étapes S106 et S110, une force élastique fs du stabilisateur générée par des mouvements de roulis de la carrosserie du véhicule 11 résultant d'une surface de route ondulée (convexe/concave), un changement #Mr dans la charge embarquée généré par des mouvements de tangage de la carrosserie du véhicule 11 lorsque le véhicule tourne, et un changement AMp dans la répartition de la charge embarquée généré par des mouvements de tangage de la carrosserie du véhicule 11 lorsque le véhicule est accéléré ou freiné, sont calculés. La composante non linéaire de l'amortisseur 14, dont les entrées de contrôle sont la force de ressort fs et les changements AMr et AMp dans la charge embarquée, est compensée. Par conséquent, même lorsque le véhicule est entraîné par des mouvements de roulis de la carrosserie du véhicule 11 du fait de perturbations à partir de la surface d'une route, ou lorsque la carrosserie du véhicule 11 fait des mouvements de roulis lorsqu'elle tourne, ou lorsque la carrosserie du véhicule 11 fait des mouvements de tangage durant l'accélération ou le freinage, la vitesse relative (Zw'-Zb')
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et la quantité (Zw-Zb) de déplacement relatif sont déterminées de façon précise.
Durant le traitement dans l'étape S108, la force de ressort calculée au-dessus fs est confinée dans une gamme prédéterminée. Par conséquent, on évite que la force de ressort fs ne devienne excessivement grande (et ainsi inappropriée) du fait d'une erreur, et la valeur estimée par le dispositif d'observation n'oscille pas. En conséquence, une quantité d'état cinétique de la carrosserie du véhicule 11 par rapport à la roue 12, est estimée avec une haute fiabilité.
Dans le mode de réalisation tel que décrit précédemment, l'accélération verticale Zb", qui sert de quantité d'état cinétique vertical absolu de la carrosserie du véhicule 11, est adoptée comme valeur observée. Cependant, la vitesse verticale Zb' et la quantité Zb de déplacement de la carrosserie du véhicule 11 par rapport à l'espace absolu, peut être calculée en intégrant l'accélération verticale mentionnée au-dessus Zb". L'accélération verticale Zb" peut aussi être calculée en dérivant la vitesse Zb' et la quantité Zb de déplacement. En d'autres termes, l'accélération verticale Zb", la vitesse Zb' et la quantité Zb de déplacement, sont des quantités cinétiques équivalentes. Par conséquent, la vitesse verticale et la quantité verticale de déplacement de la carrosserie du véhicule 11 par rapport à l'espace absolu, peuvent être adoptées comme une quantité d'état cinétique vertical absolu de la carrosserie du véhicule 11. En outre, selon le mode de réalisation mentionné au-dessus, la vitesse verticale (Zb'-Zw') de la carrosserie du véhicule 11 par rapport à la roue 12 et la quantité verticale (Zb-Zw) de déplacement de la carrosserie du véhicule 11 par rapport à la roue 12, sont estimées comme quantités d'états cinétiques de la carrosserie du véhicule 11 par rapport à la roue 12.
Cependant, l'accélération verticale (Zb"-Zw") de la
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carrosserie du véhicule 11 par rapport à la roue 12 peut aussi être calculée en dérivant la vitesse relative mentionnée audessus (Zb'-Zw'), la vitesse relative mentionnée au-dessus (Zb'-Zw') peut aussi être calculée en intégrant l'accélération relative (Zb"-Zw"). En d'autres termes, l'accélération relative (Zb"-Zw"), la vitesse relative (Zb'-Zw') et la quantité (Zb-Zw) de déplacement relatif, sont aussi des quantités cinétiques équivalentes. Par conséquent, l'accélération verticale (Zb"-Zw") de la carrosserie du véhicule 11 par rapport à la roue 12 peut être adoptée comme quantité d'état cinétique vertical absolu de la carrosserie du véhicule 11 par rapport à la roue 12.
Dans le mode de réalisation tel que décrit précédemment, une force de ressort fs de stabilisateur générée par des mouvements de roulis de la carrosserie du véhicule 11 résultant d'une surface de route ondulée (c'est à dire, convexe/concave), un changement #Mr dans la charge embarquée généré par des mouvements de roulis de la carrosserie du véhicule 11 lorsque le véhicule tourne, et un changement #Mp dans la charge embarquée généré par des mouvements de tangage de la carrosserie du véhicule 11 lorsque le véhicule est accéléré ou décéléré, sont utilisés pour compenser une entrée de contrôle du dispositif d'observation (la composante non linéaire de l'amortisseur 14). Cependant, pour des raisons d'influences exercées par le dispositif d'observation (c'est à dire de mesure) sur la valeur estimée, le calcul de la vitesse et équivalent, on peut se passer d'une ou de plusieurs forces de ressort fs ainsi que des changements AMr et AMp, lors du calcul de la compensation.
Dans le mode de réalisation mentionné au-dessus, la première carte représentée sur la figure 7 est utilisée pour déduire la force d'amortissement fd de l'amortisseur 14 durant
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l'étape S104 de la figure 6. Cependant, dans ce cas, ce qui doit être fait est de déduire la force d'amortissement fd de l'amortisseur 14 à partir de la vitesse relative estimée ylob et de la position d'ouverture P. Par conséquent, plutôt que d'utiliser la première carte, la force d'amortissement mentionnée au-dessus fd peut être déduite au travers de calculs en utilisant la vitesse relative estimée ylob, la position d'ouverture P et les paramètres prédéterminés. En d'autres termes, afin de déduire la force d'amortissement fd de l'amortisseur 14, divers moyens de génération de fonctions non linéaires incluant la première carte, le calcul et équivalent, peuvent être utilisés. Cependant, aussi dans ce cas, le gradient de la courbe indiquant un changement dans la force d'amortissement fd par rapport à la vitesse relative estimée ylob est limité à une valeur inférieure ou égale à une valeur prédéterminée.
Dans le mode de réalisation précédent, la seconde carte (figure 8), est utilisée pour déterminer la position d'ouverture P dans l'étape S128 de la figure 6. La seconde carte est différente de la première carte seulement dans une zone dans laquelle la vitesse relative estimée ylob assume une valeur négative et dans laquelle la position d'ouverture P correspond à une grande zone d'ouverture. Ainsi, si une légère erreur est permise, il est possible d'utiliser la première carte (figure 7) pour déterminer la position d'ouverture P dans l'étape S128 plutôt que d'utiliser la seconde carte.
Le dispositif d'observation et le moyen de compensation peuvent être mis en #uvre sous forme d'un microprocesseur programmé (c'est à dire, le micro calculateur 20). Les hommes du métier apprécieront que le dispositif d'observation et le moyen de compensation peuvent être mis en #uvre en utilisant un seul circuit intégré dédié (par exemple, un circuit ASIC) ayant une section de processeur centrale ou principale pour le
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contrôle complet au niveau système, et des sections séparées dédiées à la mise en #uvre de différents calculs, fonctions et autres traitements spécifiques, sous le contrôle de la section de processeur centrale. Le dispositif d'observation et le moyen de compensation peuvent aussi être constitués d'une pluralité de circuits électroniques intégrés programmables ou dédiés ou autres circuits ou dispositif (par exemple, des circuits logiques ou électroniques hardware tels que des circuits à éléments discrets ou des dispositifs logiques programmables tels que des PLDs, des PLAs, des PALs ou équivalent). Le dispositif d'observation et le moyen de compensation peuvent être mis en #uvre en utilisant un ordinateur général programmé de façon adéquate, par exemple, un microprocesseur, un microcontrôleur ou tout autre dispositif de traitement (CPU ou MPU), soit seul, soit en conjonction avec un ou plusieurs dispositifs de traitements de signal ou de données (par exemple, des circuits intégrés). En général, tout dispositif ou assemblage de dispositifs sur lequel une machine d'états finis capable de mettre en #uvre le traitement décrit ici et/ou représenté sur la figure 6, peut être utilisé comme dispositif d'observation et moyen de compensation. Une architecture de traitement distribué peut être utilisée pour une capacité et une vitesse de traitement de données/signaux maximum.
Tandis que la présente invention est décrite en référence à son mode de réalisation préféré, il doit être bien compris que la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit ou à la réalisation décrite. Au contraire, la présente invention est considérée couvrir diverses modifications et arrangements similaires. De plus, tandis que les divers éléments de l'invention décrite sont représentés dans différentes combinaisons et configurations qui sont données ici à titre d'exemple, d'autres combinaisons et
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configurations, incluant un seul élément, ou plusieurs éléments, restent dans l'esprit et l'étendue de la présente invention.

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'estimation de la quantité d'état cinétique à utiliser dans un véhicule ayant un amortisseur (14) qui génère une force d'amortissement correspondant à un degré d'ouverture d'orifice d'un orifice de l'amortisseur, le dispositif d'estimation de la quantité d'état cinétique estimant une quantité d'état cinétique vertical d'un élément suspendu à ressort (11) par rapport à un élément non suspendu (12), en utilisant: un moyen de détection de la quantité d'état cinétique absolu (S102) pour détecter une quantité d'état cinétique vertical de l'élément suspendu à ressort par rapport à un espace absolu; un dispositif d'observation (S110-S120) qui estime la quantité d'état cinétique verticale de l'élément suspendu à ressort (11) par rapport à l'élément non suspendu (12) sur la base de la quantité d'état cinétique vertical détectée par le moyen de détection de la quantité d'état cinétique absolu (S102) et une composante non linéaire de la force d'amortissement de l'amortisseur déterminée par le degré d'ouverture d'orifice comme entrée de contrôle, le dispositif d'estimation de l'état cinétique étant caractérisé en ce qu'il comporte: un premier moyen de compensation (S106) pour déterminer une force de ressort d'un stabilisateur sur la base d'une quantité de déplacement relatif de l'élément suspendu à ressort (11) par rapport à l'élément non suspendu (12), et pour compenser l'entrée de contrôle du dispositif d'observation sur la base de la force de ressort déterminée.
  2. 2. Dispositif d'estimation de la quantité d'état cinétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que:
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    le premier moyen de compensation (S110-S120) confine la force de ressort du stabilisateur à l'intérieur d'une gamme prédéterminée.
  3. 3. Dispositif d'estimation de la quantité d'état cinétique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre: un moyen de détection de l'accélération latérale (S102) pour détecter une accélération latérale du véhicule ; un second moyen de compensation (S106) pour déterminer un changement dans la charge embarquée généré par des mouvements de roulis de l'élément suspendu à ressort (11) sur la base de l'accélération latérale détectée par le moyen de détection de l'accélération latérale (S102) et qui compense l'entrée de contrôle du dispositif d'observation (S110-S120) sur la base du changement déterminé dans la charge embarquée.
  4. 4. Dispositif d'estimation de la quantité d'état cinétique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre: un moyen de détection de l'accélération longitudinale (S102) pour détecter une accélération longitudinale du véhicule ; et un second moyen de compensation (S106) pour déterminer un changement dans la charge embarquée généré par des mouvements de tangage de l'élément suspendu à ressort (11) sur la base de l'accélération longitudinale détectée par le moyen de détection de l'accélération longitudinale (S102) et qui compense l'entrée de contrôle du dispositif d'observation (S110-S120) sur la base du changement déterminé dans la charge embarquée.
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  5. 5. Dispositif d'estimation de la quantité d'état cinétique à utiliser dans un véhicule ayant un amortisseur (14) qui génère une force d'amortissement correspondant à un degré d'ouverture d'orifice d'un orifice de l'amortisseur, le dispositif d'estimation de la quantité d'état cinétique estimant une quantité d'état cinétique vertical d'un élément suspendu à ressort (11) par rapport à un élément non suspendu (12), en utilisant: un moyen de détection de la quantité d'état cinétique absolu (S102) pour détecter une quantité d'état cinétique vertical de l'élément suspendu à ressort par rapport à un espace absolu; un dispositif d'observation (S110-S120) qui estime la quantité d'état cinétique verticale de l'élément suspendu à ressort (11) par rapport à l'élément non suspendu (12) sur la base de la quantité d'état cinétique vertical détectée par le moyen de détection de la quantité d'état cinétique absolu (S102) et une composante non linéaire de la force d'amortissement de l'amortisseur déterminée par le degré d'ouverture de l'orifice comme entrée de contrôle, un moyen de détection de l'accélération latérale (S102) pour détecter une accélération latérale du véhicule, le dispositif d'estimation de l'état cinétique étant caractérisé en ce qu'il comporte: un moyen de compensation (S106) pour déterminer un changement dans la charge embarquée généré par des mouvements de roulis de l'élément suspendu à ressort (11) sur la base de l'accélération latérale détectée par le moyen de détection de l'accélération latérale (S102), et qui compense l'entrée de contrôle du dispositif d'observation sur la base du changement déterminé dans la charge embarquée.
    <Desc/Clms Page number 33>
  6. 6. Dispositif d'estimation de la quantité d'état cinétique à utiliser dans un véhicule ayant un amortisseur (14) qui génère une force d'amortissement correspondant à un degré d'ouverture d'orifice d'un orifice de l'amortisseur, le dispositif d'estimation de la quantité d'état cinétique estimant une quantité d'état cinétique vertical d'un élément suspendu à ressort (11) par rapport à un élément non suspendu (12), en utilisant: un moyen de détection de la quantité d'état cinétique absolu (S102) pour détecter une quantité d'état cinétique vertical de l'élément suspendu à ressort (11) par rapport à un espace absolu; un dispositif d'observation (S110-S120) qui estime la quantité d'état cinétique vertical de l'élément suspendu à ressort (11) par rapport à l'élément non suspendu (12) sur la base de la quantité d'état cinétique vertical détectée par le moyen de détection de la quantité d'état cinétique absolu (S102) et une composante non linéaire de la force d'amortissement de l'amortisseur déterminée par le degré d'ouverture de l'orifice comme entrée de contrôle, un moyen de détection de l'accélération longitudinale (S102) pour détecter une accélération longitudinale du véhicule, le dispositif d'estimation de la quantité d'état cinétique étant caractérisé en ce qu'il comporte: un moyen de compensation (S106) pour déterminer un changement dans la charge embarquée généré par des mouvements de tangage de l'élément suspendu à ressort (11) sur la base de l'accélération longitudinale détectée par le moyen de détection de l'accélération longitudinale (S102), et qui compense l'entrée de contrôle du dispositif d'observation sur la base du changement déterminé dans la charge embarquée.
    <Desc/Clms Page number 34>
  7. 7. Méthode d'estimation de la quantité d'état cinétique à utiliser dans un véhicule ayant un amortisseur (14) qui génère une force d'amortissement correspondant à un degré d'ouverture d'orifice d'un orifice de l'amortisseur, la méthode étant caractérisée en ce qu'elle comporte les étapes consistant à: détecter (S102) une quantité d'état cinétique vertical d'un élément suspendu à ressort par rapport à un espace absolu ; estimer (S110-S120) une quantité d'état cinétique vertical de l'élément suspendu à ressort (11) par rapport à un élément non suspendu (12) sur la base de la quantité d'état cinétique vertical détectée de l'élément suspendu à ressort par rapport à l'espace absolu, et une composante non linéaire de la force d'amortissement de l'amortisseur déterminée par le degré d'ouverture de l'orifice comme entrée de contrôle, et déterminer (S106) une force de ressort d'un stabilisateur sur la base d'une quantité de déplacement de l'élément suspendu à ressort par rapport à l'élément non suspendu, et compenser l'entrée de contrôle sur la base de la force de ressort déterminée.
  8. 8. Méthode d'estimation de la quantité d'état cinétique à utiliser dans un véhicule ayant un amortisseur (14) qui génère une force d'amortissement correspondant à un degré d'ouverture d'orifice d'un orifice de l'amortisseur, la méthode étant caractérisée en ce qu'elle comporte les étapes consistant à: détecter (S102) une quantité d'état cinétique vertical d'un élément suspendu à ressort par rapport à un espace absolu ; estimer (S110-S120) une quantité d'état cinétique vertical de l'élément suspendu à ressort (11) par rapport à un élément non suspendu (12) sur la base de la quantité d'état cinétique vertical détectée de l'élément suspendu à ressort par rapport
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    à l'espace absolu, et une composante non linéaire de la force d'amortissement de l'amortisseur déterminée par le degré d'ouverture de l'orifice comme entrée de contrôle, détecter (S102) une accélération latérale du véhicule ; déterminer (S106) un changement dans la charge embarquée généré par des mouvements de roulis de l'élément suspendu à ressort sur la base de l'accélération latérale détectée, et compenser l'entrée de contrôle sur la base du changement déterminé dans la charge embarquée.
  9. 9. Méthode d'estimation de la quantité d'état cinétique à utiliser dans un véhicule ayant un amortisseur (14) qui génère une force d'amortissement correspondant à un degré d'ouverture d'orifice d'un orifice de l'amortisseur, la méthode étant caractérisée en ce qu'elle comporte les étapes consistant à: détecter (S102) une quantité d'état cinétique vertical d'un élément suspendu à ressort par rapport à un espace absolu ; estimer (S110-S120) une quantité d'état cinétique verticale de l'élément suspendu à ressort (11) par rapport à un élément non suspendu (12) sur la base de la quantité d'état cinétique vertical détectée de l'élément suspendu à ressort par rapport à l'espace absolu, et une composante non linéaire de la force d'amortissement de l'amortisseur déterminée par le degré d'ouverture de l'orifice comme entrée de contrôle, détecter (S102) une accélération longitudinale du véhicule ; et déterminer (S106) un changement dans la charge embarquée généré par des mouvements de tangage de l'élément suspendu à ressort (11) sur la base de l'accélération longitudinale détectée, et compenser l'entrée de contrôle sur la base du changement déterminé dans la charge embarquée.
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