JP2000343922A - Estimating device for relative velocity between parts above and below spring in vehicle - Google Patents

Estimating device for relative velocity between parts above and below spring in vehicle

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JP2000343922A
JP2000343922A JP15459099A JP15459099A JP2000343922A JP 2000343922 A JP2000343922 A JP 2000343922A JP 15459099 A JP15459099 A JP 15459099A JP 15459099 A JP15459099 A JP 15459099A JP 2000343922 A JP2000343922 A JP 2000343922A
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vehicle
relative speed
spring
roll
calculated
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JP15459099A
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Japanese (ja)
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Masahiro Murata
正博 村田
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately estimate a relative velocity between parts above and below a spring even in time of turning of a vehicle. SOLUTION: In this device, a roll angular velocity θd of a vehicle body is calculated on the basis of a steering angle δand a vehicle velocity V (S20), while a stroke velocity Voi of each wheel is calculated by calculation of an observer on the basis of a vehicle model according to vertical accelerations Gbfl-Gbrr (S30). In the case of a turning state of a vehicle (S40), heave components Vhf, Vhr of the stroke velocities Voi of the front wheels and the rear wheels are calculated on the basis of the stroke velocities Voi (S50), while roll components Vsf, Vsr of the stroke velocities Voi of the front wheels and the rear wheels accompanying steering are calculated (S60). A relative velocity Vpi between parts above and below a spring is calculated on the basis of the heave components Vhf, Vhr and the roll components Vsf, Vsr (S70).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車輌の
サスペンションに係り、更に詳細には車輌のばね上とば
ね下との間の相対速度を推定する装置に係る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a suspension for a vehicle such as an automobile, and more particularly to an apparatus for estimating a relative speed between a sprung portion and a unsprung portion of a vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】車輌のばね上とばね下との間の相対速度
を推定する装置の一つとして、例えば本願出願人及び他
の一の出願人の共同出願にかかる特開平9−30931
6号公報に記載されている如く、ばね上の上下加速度を
検出する手段と、ばね上質量とばねとショックアブソー
バとを有する車輌振動モデルとを有し、検出されたばね
上の上下加速度と推定されたばね上の上下加速度との偏
差を演算し、該偏差に基づき車輌振動モデルに従って振
動解析手段によりばね上とばね下との間の相対速度を推
定するよう構成された装置が従来より知られている。
2. Description of the Related Art As one of devices for estimating a relative speed between a sprung portion and a unsprung portion of a vehicle, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-30931 filed by the present applicant and another applicant is disclosed.
As described in Japanese Patent Publication No. 6 (1994), the vehicle has a means for detecting a vertical acceleration on a spring, a vehicle vibration model having a sprung mass, a spring and a shock absorber, and estimates the detected vertical acceleration on the spring. A device configured to calculate a deviation from a vertical acceleration on a spring and to estimate a relative speed between the sprung portion and the unsprung portion by vibration analysis means based on the deviation in accordance with a vehicle vibration model is conventionally known. .

【0003】この先の提案にかかる相対速度推定装置に
よれば、ストロークセンサよりも低廉な加速度センサを
各車輪に対応して設ければよいので、ストロークセンサ
の検出結果に基づきばね上とばね下との間の相対速度が
推定される場合に比して低廉に相対速度推定装置を構成
することができる。
According to the relative speed estimating apparatus according to the prior proposal, an acceleration sensor which is less expensive than a stroke sensor may be provided for each wheel. The relative speed estimating device can be configured at a lower cost than when the relative speed between the two is estimated.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】一般に、ばね上の上下
加速度に基づきばね上とばね下との間の相対速度を推定
する従来の相対速度推定装置は、図3に示されている如
くばね上100とばね102とショックアブソーバ10
4とを有する単輪の車輌モデル106を有し、車輌モデ
ルに基づく下記の式1にて示される運動方程式に基づき
相対速度が推定されるようになっている。尚下記の式1
に於いて、Mはばね上100の質量であり、Cはショッ
クアブソーバ104の減衰係数であり、Kはばね102
のばね定数である。またXtdは絶対空間に対するばね上
100の変位Xの二階微分値、即ちばね上100の上下
加速度であり、xdはばね上100とばね下108との
間の相対変位xの微分値、即ちばね上とばね下との間の
相対速度である。 MXtd+Cxd+Kx=0 ……(1)
In general, a conventional relative speed estimating apparatus for estimating a relative speed between a sprung portion and a unsprung portion based on a vertical acceleration on a sprung portion, as shown in FIG. 100, spring 102 and shock absorber 10
4, and a relative speed is estimated based on a motion equation expressed by the following equation 1 based on the vehicle model. Equation 1 below
, M is the mass of the sprung mass 100, C is the damping coefficient of the shock absorber 104, and K is the mass of the spring 102.
Is the spring constant. Xtd is the second derivative of the displacement X of the sprung mass 100 relative to the absolute space, that is, the vertical acceleration of the sprung mass 100, and xd is the differential value of the relative displacement x between the sprung mass 100 and the unsprung mass 108, ie, the sprung mass. And the relative speed between the unsprung. MXtd + Cxd + Kx = 0 (1)

【0005】車輌の直進走行時には上下加速度検出手段
により検出されるXtd及び上記式(1)に基づき構成さ
れるオブザーバにより相対速度xdを正確に演算するこ
とができるが、車輌の旋回時には図4に示されている如
く旋回に伴う車輌横方向の荷重移動によりばね上100
には荷重移動による荷重Fが作用し、この場合の実際の
運動方程式は下記の式2の通りになる。 MXtd+Cxd+Kx=F ……(2)
When the vehicle is traveling straight, the relative speed xd can be accurately calculated by Xtd detected by the vertical acceleration detecting means and the observer based on the above equation (1). As shown in the figure, the load on the vehicle is increased by 100
, A load F due to the load movement acts, and in this case, the actual equation of motion is as shown in the following Expression 2. MXtd + Cxd + Kx = F (2)

【0006】しかるに従来の相対速度推定装置に於いて
は、車輌の旋回時にも上記式1に従って相対速度xdが
演算されるため、車輌の旋回時に於ける相対速度を正確
に演算することができない。
However, in the conventional relative speed estimating apparatus, since the relative speed xd is calculated according to the above equation 1 even when the vehicle turns, the relative speed during the turning of the vehicle cannot be calculated accurately.

【0007】本発明は、ばね上の上下加速度に基づきば
ね上とばね下との間の相対速度を推定するよう構成され
た従来の相対速度推定装置に於ける上述の如き問題に鑑
みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、車輌
の旋回に伴う車輌横方向の荷重移動に起因する誤差成分
を除外することにより、車輌の旋回時に於いてもばね上
とばね下との間の相対速度を高精度に推定することであ
る。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in a conventional relative speed estimating apparatus configured to estimate a relative speed between a sprung portion and a unsprung portion based on a vertical acceleration on a sprung portion. The main object of the present invention is to eliminate an error component caused by a lateral load shift of a vehicle accompanying the turning of the vehicle, so that even during the turning of the vehicle, the distance between the sprung portion and the unsprung portion is reduced. It is to estimate the relative speed with high accuracy.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上述の主要な課題は、本
発明によれば、請求項1の構成、即ち各車輪に対応して
設けられたばね上の上下加速度検出手段と、ばね上の上
下加速度に基づき各車輪毎にばね上とばね下との間の相
対速度を推定する手段と、前記ばね上の上下加速度に基
づく相対速度より上下方向成分のみを抽出する手段と、
ばね上のロール状態量を検出する手段と、ばね上のロー
ル状態量に基づきばね上のロールによるばね上とばね下
との間の相対速度を推定する手段と、前記上下方向成分
及びばね上のロールによる相対速度に基づき各車輪毎に
ばね上とばね下との間の相対速度を演算する手段とを有
することを特徴とする車輌のばね上ばね下相対速度推定
装置によって達成される。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, there is provided a motor vehicle comprising: a vertical acceleration detecting means on a spring provided for each wheel; Means for estimating the relative speed between sprung and unsprung for each wheel based on acceleration, means for extracting only the vertical component from the relative speed based on the vertical acceleration on the spring,
Means for detecting a roll state quantity on the spring; means for estimating a relative speed between sprung and unsprung by a roll on the spring based on the roll state quantity on the sprung; Means for calculating the relative speed between the sprung and unsprung portions of each wheel based on the relative speed of the rolls.

【0009】上記請求項1の構成によれば、ばね上の上
下加速度に基づき各車輪毎にばね上とばね下との間の相
対速度が推定され、ばね上の上下加速度に基づく相対速
度より上下方向成分のみが抽出され、またばね上のロー
ル状態量に基づきばね上のロールによるばね上とばね下
との間の相対速度が推定され、ばね上の上下加速度に基
づく相対速度の上下方向成分及びばね上のロールによる
相対速度に基づき各車輪毎にばね上とばね下との間の相
対速度が演算されるので、車輌の旋回に伴う車輌横方向
の荷重移動に起因する誤差成分が排除され、これにより
車輌の旋回時に於いてもばね上とばね下との間の相対速
度が高精度に推定される。
According to the configuration of the first aspect, the relative speed between the sprung portion and the unsprung portion is estimated for each wheel on the basis of the vertical acceleration on the sprung portion. Only the directional component is extracted, and the relative speed between the sprung and unsprung by the roll on the spring is estimated based on the roll state amount on the spring, and the vertical component of the relative speed based on the vertical acceleration on the spring and Since the relative speed between the sprung and unsprung portions is calculated for each wheel based on the relative speed due to the roll on the sprung, an error component caused by the lateral load movement accompanying the turning of the vehicle is eliminated, As a result, even when the vehicle is turning, the relative speed between the sprung portion and the unsprung portion can be estimated with high accuracy.

【0010】また本発明によれば、上述の主要な課題を
効果的に達成すべく、上記請求項1の構成に於いて、前
記ばね上のロール状態量は前記ばね上のロール角速度で
あるよう構成される(請求項2の構成)。
According to the present invention, in order to effectively achieve the above-mentioned main object, in the configuration of the first aspect, the roll state amount on the spring is a roll angular velocity on the spring. (The configuration of claim 2).

【0011】上記請求項2の構成によれば、ばね上のロ
ール状態量はばね上のロール角速度であり、ばね上のロ
ール角速度は左右のばね上とばね下との間の相対速度に
比例するので、ばね上のロールによるばね上とばね下と
の間の相対速度が高精度に推定される。
According to the second aspect of the present invention, the roll state quantity on the spring is the roll angular velocity on the spring, and the roll angular velocity on the spring is proportional to the relative velocity between the left and right sprung and unsprung. Therefore, the relative speed between the sprung portion and the unsprung portion due to the roll on the sprung portion is estimated with high accuracy.

【0012】[0012]

【課題解決手段の好ましい態様】本発明の一つの好まし
い態様によれば、上記請求項1の構成に於いて、相対速
度を演算する手段は車輌の旋回を検出する手段を含み、
車輌が実質的に直進状態にあるときにはばね上の上下加
速度に基づき推定された各車輪毎にばね上とばね下との
間の相対速度を相対速度とし、車輌が旋回状態にあると
きには上下方向成分及びばね上のロールによる相対速度
に基づき各車輪毎にばね上とばね下との間の相対速度を
演算するよう構成される(好ましい態様1)。
According to a preferred aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, the means for calculating the relative speed includes a means for detecting turning of the vehicle,
When the vehicle is substantially in a straight running state, the relative speed between the sprung and unsprung states of each wheel estimated based on the vertical acceleration on the sprung is defined as the relative speed, and when the vehicle is in a turning state, the vertical component And the relative speed between the sprung and unsprung portions is calculated for each wheel based on the relative speed of the roll on the sprung (preferred embodiment 1).

【0013】また本発明の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項1の構成に於いて、上下方向成分のみを
抽出する手段は左右の車輪についてばね上の上下加速度
に基づき推定された相対速度の平均値を相対速度の上下
方向成分として演算するよう構成される(好ましい態様
2)。
According to a preferred aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, the means for extracting only the vertical component is a relative speed estimated on the left and right wheels based on a vertical acceleration on a spring. Is calculated as the vertical component of the relative speed (preferred mode 2).

【0014】また本発明の他の一つの好ましい態様によ
れば、上記好ましい態様2の構成に於いて、上下方向成
分のみを抽出する手段は前輪側及び後輪側について上下
方向成分を抽出するよう構成される(好ましい態様
3)。
According to another preferred embodiment of the present invention, in the configuration of the above-mentioned preferred embodiment 2, the means for extracting only the up-down direction component extracts the up-down direction component for the front wheel side and the rear wheel side. (Preferred embodiment 3).

【0015】また本発明の他の一つの好ましい態様によ
れば、上記請求項2の構成に於いて、ばね上のロール状
態量を検出する手段は操舵角及び車速を検出し、少なく
とも操舵角速度及び車速に基づきばね上のロール角速度
を演算するよう構成される(好ましい態様4)。
According to another preferred aspect of the present invention, in the configuration of the second aspect, the means for detecting the roll state amount on the spring detects the steering angle and the vehicle speed, and at least the steering angular speed and the vehicle speed. It is configured to calculate the roll angular velocity on the spring based on the vehicle speed (preferred mode 4).

【0016】また本発明の他の一つの好ましい態様によ
れば、上記好ましい態様4の構成に於いて、ばね上のロ
ール状態量を検出する手段は操舵角に基づき操舵角速度
を演算し、操舵角、操舵角速度及び車速に基づきばね上
のロール角速度を演算するよう構成される(好ましい態
様5)。
According to another preferred embodiment of the present invention, in the configuration of the above-mentioned preferred embodiment 4, the means for detecting the roll state amount on the spring calculates a steering angular velocity based on the steering angle, and calculates the steering angle. It is configured to calculate the roll angular velocity on the spring based on the steering angular velocity and the vehicle speed (preferred mode 5).

【0017】また本発明の他の一つの好ましい態様によ
れば、上記請求項2の構成に於いて、ロールによるばね
上とばね下との間の相対速度を推定する手段は前輪側及
び後輪側についてロールによるばね上とばね下との間の
相対速度を推定するよう構成される(好ましい態様
6)。
According to another preferred embodiment of the present invention, the means for estimating the relative speed between the sprung and the unsprung by the roll is a front wheel side and a rear wheel. It is configured to estimate the relative speed between sprung and unsprung by the roll on the side (preferred embodiment 6).

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照しつつ、本
発明を好ましい実施形態について詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

【0019】図1は本発明による車輌のばね上ばね下相
対速度推定装置の一つの好ましい実施形態を示す概略構
成図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a preferred embodiment of a vehicle sprung unsprung relative speed estimating apparatus according to the present invention.

【0020】図1に於いて、10FL及び10FRはそれぞ
れ車輌の左右の前輪を示し、10RL及び10RRはそれぞ
れ車輌の駆動輪である左右の後輪を示している。従動輪
であり操舵輪でもある左右の前輪10FL及び10FRは運
転者によるステアリングホイール12の転舵に応答して
駆動されるラック・アンド・ピニオン式のパワーステア
リング装置14によりタイロッド16L及び16Rを介し
て操舵される。
In FIG. 1, 10FL and 10FR denote left and right front wheels of the vehicle, respectively, and 10RL and 10RR denote left and right rear wheels which are driving wheels of the vehicle, respectively. The left and right front wheels 10FL and 10FR, which are both driven wheels and steered wheels, are driven by rack and pinion type power steering devices 14 driven in response to steering of the steering wheel 12 by the driver via tie rods 16L and 16R. Steered.

【0021】ばね上としての車体18にはそれぞれ左右
の前輪10FL及び10FRに対応する部位の車体の上下加
速度Gbfl及びGbfrを検出する上下加速度センサ20FL
及び20FRが設けられており、またそれぞれ左右の後輪
10RL及び10RRに対応する部位の車体の上下加速度G
brl及びGbrrを検出する上下加速度センサ20RL及び2
0RRが設けられている。ステアリングホイール12が連
結されたステアリングコラムには操舵角δを検出する操
舵角センサ22が設けられている。
A vertical acceleration sensor 20FL which detects vertical accelerations Gbfl and Gbfr of the vehicle body at portions corresponding to the left and right front wheels 10FL and 10FR, respectively, is provided on the vehicle body 18 as a sprung body.
And 20FR, respectively, and the vertical acceleration G of the vehicle body at a portion corresponding to the left and right rear wheels 10RL and 10RR, respectively.
Vertical acceleration sensors 20RL and 2 for detecting brl and Gbrr
0RR is provided. The steering column to which the steering wheel 12 is connected is provided with a steering angle sensor 22 for detecting a steering angle δ.

【0022】図示の如く、上下加速度センサ20FL〜2
0RRにより検出された各車輪に対応する部位に於ける車
体18の上下加速度Gbfl〜Gbrrを示す信号及び操舵角
センサ22により検出された操舵角δを示す信号は演算
制御装置24に入力される。また演算制御装置24には
車速センサ26により検出された車速Vを示す信号も入
力されるようになっている。
As shown in the figure, the vertical acceleration sensors 20FL-2
A signal indicating the vertical accelerations Gbfl to Gbrr of the vehicle body 18 at a position corresponding to each wheel detected by the 0RR and a signal indicating the steering angle δ detected by the steering angle sensor 22 are input to the arithmetic and control unit 24. Further, a signal indicating the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 26 is also input to the arithmetic and control unit 24.

【0023】尚図には詳細に示されていないが、演算制
御装置24は例えばCPUとROMとRAMと入出力ポ
ート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスによ
り互いに接続された一般的な構成のマイクロコンピュー
タを含んでいる。また上下加速度センサ20FL〜20RR
は上方への加速度を正として上下加速度Gbi(i=fl、
fr、rl、rr)を検出し、また操舵角センサ22は車輌の
左旋回方向を正として操舵角δを演算するようになって
いる。
Although not shown in detail in the figure, the arithmetic and control unit 24 has, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and an input / output port device, which are generally connected to each other by a bidirectional common bus. Microcomputer of various configurations. Vertical acceleration sensor 20FL-20RR
Is the vertical acceleration Gbi (i = fl,
fr, rl, rr), and the steering angle sensor 22 calculates the steering angle δ with the left turning direction of the vehicle as positive.

【0024】演算制御装置24は後述の如く図2に示さ
れたフローチャートに従い、操舵角δ及び車速Vに基づ
き車体のロール角速度θdを演算し、上下加速度Gbfl〜
Gbrrに基づいて車輌モデルに基づくオブザーバの演算
により各車輪のストローク速度Voi(i=fl、fr、rl、
rr)を演算する。
The arithmetic and control unit 24 calculates the roll angular velocity θd of the vehicle body based on the steering angle δ and the vehicle speed V according to a flowchart shown in FIG.
By calculating the observer based on the vehicle model based on Gbrr, the stroke speed Voi of each wheel (i = fl, fr, rl,
rr).

【0025】また演算制御装置24は車輌が実質的に直
進走行状態にあるときには各車輪に対応する部位に於け
るばね上とばね下との間の相対速度Vpi(i=fl、fr、
rl、rr)をオブザーバの演算により求められた各車輪の
ストローク速度Voiに設定し、車輌が旋回状態にあると
きにはストローク速度Voiに基づき前輪側及び後輪側に
ついてストローク速度のヒーブ成分Vhf及びVhrを演算
し、前輪側及び後輪側について操舵に伴うストローク速
度のロール成分Vsf及びVsrを演算し、ヒーブ成分Vh
f、Vhr及びロール成分Vsf、Vsrに基づき各車輪に対
応する部位に於けるばね上とばね下との間の相対速度V
piを演算する。
When the vehicle is in a substantially straight running state, the arithmetic and control unit 24 controls the relative speed Vpi (i = fl, fr, i) between the sprung portion and the unsprung portion at the portion corresponding to each wheel.
rl, rr) is set to the stroke speed Voi of each wheel obtained by the calculation of the observer. When the vehicle is in a turning state, the heave components Vhf and Vhr of the stroke speed for the front wheel side and the rear wheel side are determined based on the stroke speed Voi. The roll components Vsf and Vsr of the stroke speed accompanying the steering are calculated for the front wheel side and the rear wheel side, and the heave component Vh is calculated.
Based on f, Vhr and roll components Vsf, Vsr, the relative speed V between the sprung and unsprung portions at the portion corresponding to each wheel.
Calculate pi.

【0026】図示の実施形態に於いては、演算制御装置
24により上述の如く演算された各車輪に対応する部位
に於けるばね上とばね下との間の相対速度Vpiを示す信
号は、例えば各車輪に対応して設けられた減衰力可変式
のショックアブソーバ28FL〜28RRの減衰力を制御す
る減衰力制御装置30へ入力されるが、相対速度Vpiは
車輌の任意の制御に使用されてよく、また演算制御装置
24は減衰力制御装置30の如く相対速度Vpiを使用し
て車輌の制御を行う制御装置の一部であってもよい。
In the illustrated embodiment, the signal indicating the relative speed Vpi between the sprung portion and the unsprung portion at the portion corresponding to each wheel calculated by the arithmetic and control unit 24 as described above is, for example, The relative speed Vpi is input to the damping force control device 30 for controlling the damping force of the variable damping force type shock absorbers 28FL to 28RR provided for the respective wheels. The relative speed Vpi may be used for arbitrary control of the vehicle. The arithmetic and control unit 24 may be a part of a control unit that controls the vehicle using the relative speed Vpi, such as the damping force control unit 30.

【0027】次に図2に示されたフローチャートを参照
して図示の実施形態に於ける相対速度演算ルーチンにつ
いて説明する。尚図2に示されたフローチャートによる
演算制御は図には示されていないイグニッションスイッ
チの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行さ
れる。
Next, a relative speed calculation routine in the illustrated embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The arithmetic control according to the flowchart shown in FIG. 2 is started by closing an ignition switch (not shown), and is repeatedly executed at predetermined time intervals.

【0028】まずステップ10に於いては車体18の上
下加速度Gbfl〜Gbrrを示す信号等の読み込みが行わ
れ、ステップ20に於いては操舵角δ及び車速Vに基づ
き当技術分野に於いて公知の下記の式3にて示される関
数に従って車体のロール角速度θdが演算される。尚下
記の式3に於いてδdは操舵角δの時間微分値(操舵角
速度)である。 θd=f(δ,δd,V) ……(3)
First, at step 10, signals indicating the vertical accelerations Gbfl to Gbrr of the vehicle body 18 are read, and at step 20, a signal known in the art based on the steering angle δ and the vehicle speed V is read. The roll angular velocity θd of the vehicle body is calculated according to a function represented by the following equation 3. In the following formula 3, δd is a time differential value (steering angular velocity) of the steering angle δ. θd = f (δ, δd, V) (3)

【0029】ステップ30に於いては車体18の上下加
速度Gbfl〜Gbrrに基づき車輌モデルに基づくオブザー
バの演算により各車輪のストローク速度Voi(i=fl、
fr、rl、rr)が演算される。
In step 30, based on the vertical accelerations Gbfl to Gbrr of the vehicle body 18, the stroke speed Voi of each wheel (i = fl, i = fl,
fr, rl, rr) are calculated.

【0030】ステップ40に於いては車輌が旋回状態に
あるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときに
はステップ80へ進み、肯定判別が行われたときにはス
テップ50へ進む。尚車輌が旋回状態にあるか否かの判
別は、例えば車体のロール角速度θdの絶対値及び上記
式3と同様の式により演算される車体のロール角θの絶
対値の和|θd|+|θ|が基準値以上であるか否かの
判別により行われてよい。
In step 40, it is determined whether or not the vehicle is in a turning state. When a negative determination is made, the process proceeds to step 80, and when an affirmative determination is made, the process proceeds to step 50. The determination as to whether the vehicle is in a turning state is made, for example, by the sum | θd | + | of the absolute value of the roll angular velocity θd of the vehicle body and the absolute value of the roll angle θ of the vehicle body calculated by the same equation as the above equation 3. The determination may be made by determining whether θ | is equal to or greater than the reference value.

【0031】ステップ50に於いては各車輪のストロー
ク速度Voiに基づきそれぞれ下記の式4及び5に従って
前輪側及び後輪側についてストローク速度のヒーブ成分
Vhf及びVhrが演算される。 Vhf=(Vofl+Vofr)/2 ……(4) Vhr=(Vorl+Vorr)/2 ……(5)
In step 50, the heave components Vhf and Vhr of the stroke speed are calculated for the front wheels and the rear wheels on the basis of the stroke speeds Voi of the respective wheels according to the following equations 4 and 5, respectively. Vhf = (Vofl + Vofr) / 2 (4) Vhr = (Vorl + Vorr) / 2 (5)

【0032】ステップ60に於いては前輪側及び後輪側
についての係数をそれぞれKf及びKrとして下記の式6
及び7に従って前輪側及び後輪側についてストローク速
度のロール成分Vsf及びVsrが演算される。 Vsf=Kfθd ……(6) Vsr=Krθd ……(7)
In step 60, the coefficients for the front wheel side and the rear wheel side are Kf and Kr, respectively, and the following equation (6) is used.
The roll components Vsf and Vsr of the stroke speed are calculated for the front wheel side and the rear wheel side according to (7) and (7). Vsf = Kfθd (6) Vsr = Krθd (7)

【0033】ステップ70に於いてはヒーブ成分Vhf、
Vhr及びロール成分Vsf、Vsrに基づき下記の式8に従
って各車輪に対応する部位に於けるばね上とばね下との
間の相対速度Vpi(i=fl、fr、rl、rr)が演算され
る。 Vpfl=Vhf+Vsf Vpfr=Vhf−Vsf Vprl=Vhr+Vsr Vprr=Vhr−Vsr ……(8)
In step 70, the heave component Vhf,
Based on Vhr and roll components Vsf, Vsr, the relative speed Vpi (i = fl, fr, rl, rr) between the sprung and unsprung portions at the portion corresponding to each wheel is calculated according to the following equation (8). . Vpfl = Vhf + Vsf Vpfr = Vhf-Vsf Vprl = Vhr + Vsr Vprr = Vhr-Vsr (8)

【0034】ステップ80に於いては各車輪に対応する
部位に於けるばね上とばね下との間の相対速度Vpiがそ
れぞれオブザーバの演算により求められたストローク速
度Voiに設定される。
In step 80, the relative speed Vpi between the sprung portion and the unsprung portion at the portion corresponding to each wheel is set to the stroke speed Voi calculated by the observer.

【0035】ステップ90に於いてはステップ70又は
80に於いて演算された相対速度Vpiを示す信号が減衰
力制御装置30へ出力され、しかる後ステップ10へ戻
る。
In step 90, a signal indicating the relative speed Vpi calculated in step 70 or 80 is output to the damping force control device 30, and thereafter the process returns to step 10.

【0036】かくして図示の実施形態によれば、ステッ
プ20に於いて操舵角δ及び車速Vに基づき車体のロー
ル角速度θdが演算され、ステップ30に於いて車体1
8の上下加速度Gbfl〜Gbrrに基づき車輌モデルに基づ
くオブザーバの演算により各車輪のストローク速度Voi
が演算される。
Thus, according to the illustrated embodiment, in step 20, the roll angular velocity θd of the vehicle body is calculated based on the steering angle δ and the vehicle speed V, and in step 30, the vehicle body 1
8, the stroke speed Voi of each wheel is calculated by the observer based on the vehicle model based on the vertical accelerations Gbfl to Gbrr.
Is calculated.

【0037】そしてステップ40に於いて車輌が旋回状
態にあるか否かの判別が行われ、車輌が実質的に直進走
行状態にある旨の判別が行われたときにはステップ80
に於いて各車輪に対応する部位に於けるばね上とばね下
との間の相対速度Vpiがオブザーバの演算により求めら
れたストローク速度Voiに設定される。
Then, in step 40, it is determined whether or not the vehicle is in a turning state. If it is determined that the vehicle is in a substantially straight running state, step 80 is executed.
In the above, the relative speed Vpi between the sprung portion and the unsprung portion at the portion corresponding to each wheel is set to the stroke speed Voi obtained by the operation of the observer.

【0038】これに対し、車輌が旋回状態にある旨の判
別が行われたときにはステップ50に於いて各車輪のス
トローク速度Voiに基づき前輪側及び後輪側についてス
トローク速度のヒーブ成分Vhf及びVhrが演算され、ス
テップ60に於いて前輪側及び後輪側についてストロー
ク速度のロール成分Vsf及びVsrが演算され、ステップ
70に於いてヒーブ成分Vhf、Vhr及びロール成分Vs
f、Vsrに基づき各車輪に対応する部位に於けるばね上
とばね下との間の相対速度Vpiがヒーブ成分とロール成
分との和として演算される。
On the other hand, when it is determined that the vehicle is in a turning state, the heave components Vhf and Vhr of the stroke speed for the front wheel side and the rear wheel side are determined in step 50 based on the stroke speed Voi of each wheel. In step 60, the roll components Vsf and Vsr of the stroke speed are calculated for the front wheel side and the rear wheel side, and in step 70, the heave components Vhf, Vhr and the roll component Vs are calculated.
Based on f and Vsr, the relative speed Vpi between the sprung portion and the unsprung portion at the portion corresponding to each wheel is calculated as the sum of the heave component and the roll component.

【0039】一般に、車輌の旋回に伴う荷重移動による
旋回内輪側の荷重減少量と旋回外輪側の荷重増大量とは
等しいので、上記式4及び5に従って演算される前輪側
及び後輪側についてのストローク速度のヒーブ成分Vhf
及びVhrは荷重移動による誤差成分を含んでいない。ま
た車体のロール角速度θdに基づき演算される前輪側及
び後輪側についてのストローク速度のロール成分Vsf及
びVsrも荷重移動による誤差成分を含んでいない。
In general, the amount of load reduction on the turning inner wheel side and the amount of load increase on the turning outer wheel side due to the load movement accompanying the turning of the vehicle are equal. Heave component of stroke speed Vhf
And Vhr do not include an error component due to load movement. Further, the roll components Vsf and Vsr of the stroke speed on the front wheel side and the rear wheel side calculated based on the roll angular velocity θd of the vehicle body do not include an error component due to the load movement.

【0040】従って図示の実施形態によれば、車輌の旋
回時にも荷重移動による悪影響を受けることなく各車輪
に対応する部位に於けるばね上とばね下との間の相対速
度Vpiを正確に演算することができる。
Therefore, according to the illustrated embodiment, the relative speed Vpi between the sprung portion and the unsprung portion at the portion corresponding to each wheel can be accurately calculated without being adversely affected by the load movement even when the vehicle turns. can do.

【0041】特に図示の実施形態によれば、ステップ4
0に於いて車輌が旋回状態にあるか否かの判別が行わ
れ、車輌が旋回状態にない旨の判別が行われたときには
ステップ80に於いて各車輪に対応する部位に於けるば
ね上とばね下との間の相対速度Vpiがオブザーバの演算
により求められたストローク速度Voiに設定されるの
で、ステップ40及び80が省略される場合に比して車
輌の直進走行時に於けるばね上とばね下との間の相対速
度Vpiを正確に演算することができる。
In particular, according to the illustrated embodiment, step 4
At 0, it is determined whether or not the vehicle is in a turning state, and when it is determined that the vehicle is not in a turning state, at step 80, the sprung mass at a portion corresponding to each wheel is determined. Since the relative speed Vpi between the unsprung portion and the unsprung portion is set to the stroke speed Voi obtained by the operation of the observer, the sprung portion and the spring during the straight running of the vehicle are compared with the case where steps 40 and 80 are omitted. It is possible to accurately calculate the relative speed Vpi between the lower position and the lower position.

【0042】また図示の実施形態によれば、車体のロー
ル角速度θdに基づくストローク速度のロール成分も前
輪側及び後輪側の各々について演算されるので、ロール
成分が車輌全体についてのみ演算される場合に比して相
対速度Vpiを正確に演算することができる。
According to the illustrated embodiment, the roll component of the stroke speed based on the roll angular velocity θd of the vehicle body is also calculated for each of the front wheel side and the rear wheel side, so that the roll component is calculated only for the entire vehicle. , The relative speed Vpi can be calculated accurately.

【0043】以上に於いては本発明を特定の実施形態に
ついて詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限
定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の
実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであ
ろう。
In the above, the present invention has been described in detail with respect to a specific embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various other embodiments are included in the scope of the present invention. It will be clear to those skilled in the art that is possible.

【0044】例えば上述の実施形態に於いては、車輌が
旋回状態にあるか否かの判別は車体のロール角速度θd
の絶対値と車体のロール角θの絶対値との和に基づき行
われるよう説明されたが、車体の横加速度やヨーレート
に基づき判定されてもよく、また操舵角及び車速に基づ
き推定される車体の横加速度やヨーレートに基づき判定
されてもよい。
For example, in the above embodiment, whether the vehicle is in a turning state is determined by the roll angular velocity θd of the vehicle.
Is described based on the sum of the absolute value of the vehicle body and the absolute value of the roll angle θ of the vehicle body. However, the determination may be made based on the lateral acceleration or the yaw rate of the vehicle body, or the vehicle body may be estimated based on the steering angle and the vehicle speed. May be determined on the basis of the lateral acceleration or the yaw rate.

【0045】また上述の実施形態に於いては、操舵に伴
うストローク速度のロール成分は車体のロール角速度θ
dに基づき演算されるようになっているが、ロール角速
度θd以外の旋回状態量に基づき演算されてもよく、ま
た車体のロール角速度θdに基づくストローク速度のロ
ール成分も前輪側及び後輪側の各々について演算される
ようになっているが、ロール成分は車輌全体についての
み演算されるよう修正されてもよい。
In the above-described embodiment, the roll component of the stroke speed accompanying the steering is the roll angular speed θ of the vehicle body.
Although it is calculated based on d, it may be calculated based on a turning state quantity other than the roll angular velocity θd, and the roll components of the stroke speed based on the roll angular velocity θd of the vehicle body may also be calculated on the front wheel side and the rear wheel side. Although the calculation is performed for each of them, the roll component may be modified to be calculated only for the entire vehicle.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上の説明より明らかである如く、本発
明の請求項1の構成によれば、車輌の旋回に伴う車輌横
方向の荷重移動に起因する誤差成分を排除し、これによ
り車輌の旋回時に於いてもばね上とばね下との間の相対
速度を高精度に推定することができ、また請求項2の構
成によれば、ばね上のロールによるばね上とばね下との
間の相対速度を高精度に推定することができる。
As is apparent from the above description, according to the first aspect of the present invention, an error component caused by a lateral load movement of the vehicle accompanying the turning of the vehicle is eliminated. The relative speed between the sprung portion and the unsprung portion can be estimated with high accuracy even during turning, and according to the configuration of claim 2, the relative speed between the sprung portion and the unsprung portion due to the roll on the sprung portion can be estimated. The relative speed can be estimated with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による車輌のばね上ばね下相対速度推定
装置の一つの好ましい実施形態を示す概略構成図であ
る。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing one preferred embodiment of a vehicle sprung unsprung relative speed estimation device according to the present invention.

【図2】図示の実施形態に於けるばね上ばね下相対速度
推定ルーチンを示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing a sprung unsprung relative speed estimation routine in the illustrated embodiment.

【図3】車輌の直進走行時に於ける単輪の車輌モデルを
示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view showing a single-wheel vehicle model when the vehicle travels straight.

【図4】車輌の旋回時に於ける単輪の車輌モデルを示す
説明図である。
FIG. 4 is an explanatory view showing a single-wheel vehicle model when the vehicle is turning.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

18…車体 20FL〜20RR…上下加速度センサ 22…操舵角センサ 24…演算制御装置 26…車速センサ 28FL〜28RR…ショックアブソーバ 30…減衰力制御装置 Reference Signs List 18 vehicle body 20FL-20RR vertical acceleration sensor 22 steering angle sensor 24 arithmetic control device 26 vehicle speed sensor 28FL-28RR shock absorber 30 damping force control device

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】各車輪に対応して設けられたばね上の上下
加速度検出手段と、ばね上の上下加速度に基づき各車輪
毎にばね上とばね下との間の相対速度を推定する手段
と、前記ばね上の上下加速度に基づく相対速度より上下
方向成分のみを抽出する手段と、ばね上のロール状態量
を検出する手段と、ばね上のロール状態量に基づきばね
上のロールによるばね上とばね下との間の相対速度を推
定する手段と、前記上下方向成分及びばね上のロールに
よる相対速度に基づき各車輪毎にばね上とばね下との間
の相対速度を演算する手段とを有することを特徴とする
車輌のばね上ばね下相対速度推定装置。
1. A vertical acceleration detection means on a spring provided for each wheel, and a means for estimating a relative speed between a sprung and unsprung state for each wheel based on the vertical acceleration on a spring. A means for extracting only a vertical component from a relative speed based on the vertical acceleration on the spring, a means for detecting a roll state amount on the spring, a sprung spring and a spring based on the roll state amount on the spring. Means for estimating the relative speed between the lower part and the means for calculating the relative speed between the sprung part and the unsprung part for each wheel based on the vertical component and the relative velocity of the roll on the sprung part; A sprung unsprung relative speed estimating device for a vehicle.
【請求項2】前記ばね上のロール状態量は前記ばね上の
ロール角速度であることを特徴とする請求項1に記載の
車輌のばね上ばね下相対速度推定装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein the roll state quantity on the spring is a roll angular velocity on the spring.
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