JP2009143402A - Vehicle vibration damping control device - Google Patents

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JP2009143402A JP2007323006A JP2007323006A JP2009143402A JP 2009143402 A JP2009143402 A JP 2009143402A JP 2007323006 A JP2007323006 A JP 2007323006A JP 2007323006 A JP2007323006 A JP 2007323006A JP 2009143402 A JP2009143402 A JP 2009143402A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To restrain the influence of a decrease in the accuracy of vibration damping control during execution of vehicle height control, in the vibration damping control being designed to restrain pitch-bounce vibration through wheel torque control for a vehicle having a suspension whose elastic modulus is variably controlled. <P>SOLUTION: A drive control device includes a compensation component determining unit for calculating a compensation component for compensating wheel torque in such a way as to reduce the vibration displacement of a body predicted using a body vibration model, and a vehicle height value obtaining unit for obtaining a value that represents the height of the vehicle. The configuration of the compensation component determining unit is changed as a value representing the elastic modulus of the suspension or the vehicle height is varied. A change to the configuration of the compensation component determining unit is achieved either by updating a model parameter or by shutting off or reducing the output of the compensation component. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動車等の車両の制振制御装置に係り、より詳細には、車両の車輪と接地路面上との間に作用するトルク(以下、「車輪トルク」と称する。)を制御して車体のピッチ・バウンス振動等の車体振動を抑制する制振制御装置に係る。   The present invention relates to a vibration damping control device for a vehicle such as an automobile, and more specifically, controls a torque (hereinafter referred to as “wheel torque”) that acts between a vehicle wheel and a grounding road surface. The present invention relates to a vibration suppression control device for suppressing vehicle body vibration such as pitch / bounce vibration of a vehicle body.

車両の走行中のピッチ・バウンス振動等の車体振動は、車両の加減速時に車体に作用する制駆動力(若しくは慣性力)又はその他の車体に作用する外力により発生するところ、それらの力は、車輪トルクに反映される。そこで、車両の制振制御の分野に於いて、車両の制駆動力制御を通して車輪トルクを調節し、車両の走行中に於ける車体の振動を抑制することが提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。かかる車輪トルク又は制駆動力制御による車体振動の制振制御に於いては、車両の加減速要求若しくは旋回要求による車輪トルクの変動が予想される場合又は車体に外力(路面上の凹凸又は異物、勾配又は摩擦状態の変化などの車両の走行路面上の状態変化による路面反力の変動や風等の力などの力学的な外乱)が作用して車輪トルクに変動があった場合に、所謂車体のばね上振動又はばね上・ばね下振動の力学的モデルなどを仮定して構築された車体振動の運動モデルを用いて、車体に生ずるピッチ・バウンス振動を予測し、その予測された振動が抑制されるように車輪のトルク又は制駆動力が調節される。このような形式の制振制御の場合、サスペンションによる制振制御の如く発生した振動エネルギーを吸収することにより抑制するというよりは、振動を発生する力の源を調節して振動エネルギーの発生が抑えられることになるので、制振作用が比較的速やかであり、また、エネルギー効率が良いなどの利点を有する。また、上記の如き制振制御に於いては、制御対象が車輪トルク又は車輪の制駆動力に集約されるので、制御の調節が比較的に容易である。
特開2004−168148 特開2006−69472
Vehicle vibrations such as pitch and bounce vibrations while the vehicle is running are generated by braking / driving force (or inertial force) acting on the vehicle body during acceleration / deceleration of the vehicle or other external force acting on the vehicle body. It is reflected in the wheel torque. Therefore, in the field of vehicle vibration suppression control, it has been proposed to adjust the wheel torque through vehicle braking / driving force control to suppress vibration of the vehicle body while the vehicle is running (for example, Patent Documents). 1 and 2). In the vibration suppression control of the vehicle body vibration by the wheel torque or the braking / driving force control, when the fluctuation of the wheel torque due to the acceleration / deceleration request or the turning request of the vehicle is expected, or external force (unevenness or foreign matter on the road surface, A so-called vehicle body when the wheel torque changes due to the action of a dynamic disturbance such as a change in road reaction force or a wind force due to a change in state on the road surface of the vehicle such as a change in gradient or frictional state. Predicts pitch and bounce vibrations generated in the vehicle body and suppresses the predicted vibrations using a motion model of vehicle body vibration that is built on the assumption of a dynamic model of sprung vibration or sprung / unsprung vibration Thus, the torque or braking / driving force of the wheel is adjusted. In the case of this type of vibration suppression control, the generation of vibration energy is suppressed by adjusting the source of the force that generates vibration, rather than by absorbing vibration energy generated as in the case of vibration suppression control by the suspension. Therefore, the vibration damping action is relatively quick and the energy efficiency is good. Further, in the vibration damping control as described above, since the object to be controlled is concentrated on the wheel torque or the braking / driving force of the wheel, the control adjustment is relatively easy.
JP 2004-168148 A JP 2006-69472 A

ところで、自動車等の車両のサスペンションの構成として、所謂「電子制御式エアサスペンション」の如く、その弾性率が増減できるようになったものが知られている。かかるサスペンションに於いては、端的に述べれば、車高をセンサにより監視しながら弾性率の大きさを調節することにより、車高が予め定められた値に保持されるように制御される(車高制御)。この機能によれば、車両の積載量、乗員数が変化しても車高を略一定に維持し、或いは、運転者の選択により若しくは車両の走行状態に応じて車高を上下に変更させることが可能となる。そして、車高が一定に保持されることにより(オートレベリング機能)、走行中の車両に於いて空気抵抗・揚力の変化が少なくなる、一定のホイールストロークが得られる、或いは、ヘッドランプの照射角の変化が少なくなる、といった走行安定性・安全性に関した利点が得られる。また、サスペンションの弾性率の変更による車高の変更によれば、不整地走破性の向上(車高を高くしたとき)、或いは、高速走行時の走行安定性又は空力特性の向上や荷物の積み下ろし性の向上(車高を低くしたとき)といった種々の利点が得られることとなる。   By the way, as a structure of a suspension of a vehicle such as an automobile, there is known a structure in which its elastic modulus can be increased or decreased like a so-called “electronically controlled air suspension”. In short, in such a suspension, the vehicle height is controlled to be maintained at a predetermined value by adjusting the magnitude of the elastic modulus while monitoring the vehicle height with a sensor (vehicles). High control). According to this function, the vehicle height can be maintained substantially constant even when the vehicle load and the number of passengers change, or the vehicle height can be changed up and down by the driver's selection or according to the running state of the vehicle. Is possible. And, by keeping the vehicle height constant (auto-leveling function), the change in air resistance and lift in the running vehicle is reduced, a constant wheel stroke is obtained, or the irradiation angle of the headlamp Advantages relating to running stability and safety, such as less change in vehicle speed, can be obtained. Also, by changing the vehicle height by changing the elastic modulus of the suspension, it is possible to improve running performance on rough terrain (when the vehicle height is increased), to improve running stability or aerodynamic characteristics at high speeds, and to load and unload luggage. Various advantages such as improvement in performance (when the vehicle height is lowered) can be obtained.

しかしながら、上記の如き車高制御の実行される車両に於いて、前記の車輪トルク制御による制振制御を実行する場合、車高制御によるサスペンションの弾性率又は車高の変更により、制振制御の精度が悪化してしまうことがある。前記の車輪トルク制御による制振制御では、既に触れたように、車体のばね上振動又はばね上・ばね下振動モデルに基づいて予測される振動を抑制するよう車輪トルクに対する補償成分(車輪トルクの修正量)を算出し、その補償成分が車輪トルク制御を実行するアクチュエータ、即ち、エンジン又はモータ等の車両の駆動装置、制動装置又は操舵装置に対して制御指令として与えられ、運動モデルから推定される車体振動が抑制されることとなる。その際、制振制御の基となるばね上振動又はばね上・ばね下振動モデルでは、サスペンションの弾性率、車高、車重、車体の慣性モーメントといった量がパラメータとして用いられている。従って、上記の如き車高制御によって、サスペンションの弾性率等の特性値(減衰率も含まれていてよい。)の変更又はこれによる車高の変更が実行されると、制振制御で用いるばね上振動又はばね上・ばね下振動モデルと実際の車両の状態との差異が大きくなり得る(サスペンションの弾性率等の変更により、車両のばね上振動の態様(共振周波数、減衰時間など)が変化することになる。)。また、車高制御により、車両の積載量、乗員数が変化しても車高を略一定に維持することは可能となるが、その状況では、車重、車体のピッチ・バウンス方向の慣性モーメントが変化していることとなる(車高は、フックの法則に従い、サスペンションの弾性力と車重との釣り合いにより定まる。)。かくして、車高制御の実行中に於いては、車体振動のモデルの誤差(モデル化誤差)が大きくなり、これにより、車輪トルクに対する補償成分の精度が悪化することとなる。   However, in a vehicle in which vehicle height control is executed as described above, when the vibration suppression control by the wheel torque control is executed, the vibration suppression control is performed by changing the elastic modulus of the suspension or the vehicle height by the vehicle height control. Accuracy may deteriorate. In the vibration suppression control by the wheel torque control described above, as already mentioned, the compensation component for the wheel torque (the torque of the wheel torque is set so as to suppress the vibration predicted based on the sprung vibration of the vehicle body or the sprung / unsprung vibration model. The compensation component is given as a control command to an actuator that executes wheel torque control, that is, a driving device, a braking device, or a steering device of a vehicle such as an engine or a motor, and is estimated from a motion model. Vehicle body vibration is suppressed. At this time, in the sprung vibration or sprung / unsprung vibration model that is the basis of the vibration damping control, quantities such as the elastic modulus of the suspension, the vehicle height, the vehicle weight, and the inertia moment of the vehicle body are used as parameters. Therefore, when a characteristic value such as the elastic modulus of the suspension (a damping factor may be included) is changed or a vehicle height is changed by the vehicle height control as described above, the spring used in the vibration suppression control is executed. The difference between the upper vibration model or the sprung / unsprung vibration model and the actual vehicle state can be large (changes in the spring's vibration mode (resonance frequency, damping time, etc.) due to changes in the elastic modulus of the suspension, etc. Will do.) In addition, the vehicle height control makes it possible to maintain the vehicle height substantially constant even when the vehicle load and the number of passengers change, but in that situation, the vehicle weight and the moment of inertia in the pitch / bounce direction of the vehicle body (The vehicle height is determined by the balance between the elastic force of the suspension and the vehicle weight in accordance with Hooke's law). Thus, during execution of the vehicle height control, the vehicle vibration model error (modeling error) increases, thereby degrading the accuracy of the compensation component for the wheel torque.

従って、本発明の解決しようとする主な課題は、車高制御が実行可能な車両に於いて車輪トルク制御による制振制御が実行される構成に於いて、車高制御による若しくは車高制御に関わる車体振動に寄与する車両各部の特性パラメータの変化に起因する制振制御の精度の悪化の影響を回避し、好ましくは、車両各部の特性パラメータの変化があっても良好な制振効果が得られるようにすることである。   Accordingly, the main problem to be solved by the present invention is that in a vehicle in which vehicle height control can be executed, vibration suppression control by wheel torque control is executed, and in vehicle height control or vehicle height control. This avoids the effects of deterioration in the accuracy of damping control caused by changes in the characteristic parameters of the vehicle parts that contribute to the body vibration involved, and preferably provides a good damping effect even if there are changes in the characteristic parameters of the vehicle parts. Is to be able to.

本発明によれば、車両の車輪と路面との接地個所に於いて発生する車輪トルクを制御することにより車両のピッチ・バウンス振動を抑制する車両の制振制御装置であって、弾性率が変更可能に制御されるサスペンションを有する車両に搭載され、サスペンションの弾性率の増減制御又はこれを用いた車高制御の実行時に制振制御の精度の悪化の影響を回避又は低減できるよう構成された制振制御装置が提供される。   According to the present invention, there is provided a vibration damping control device for a vehicle that suppresses pitch bounce vibration of the vehicle by controlling wheel torque generated at a contact point between the vehicle wheel and the road surface, and the elastic modulus is changed. It is mounted on a vehicle having a suspension that can be controlled, and is configured to be able to avoid or reduce the influence of deterioration in accuracy of vibration suppression control when executing control of increase / decrease in elastic modulus of the suspension or vehicle height control using the suspension. A vibration control device is provided.

本発明の制振制御装置は、車両の車体振動モデルを用いて予測される車体の振動変位を低減するよう車輪トルクを補償するための補償成分を算出する補償成分決定部と、車両の車高を表す値を取得する車高値取得部とを含み、補償成分決定部の構成がサスペンションの弾性率又は車高を表す値が変化したときに変更されることを特徴とする。即ち、本発明の制振制御装置は、基本的には、車両の走行中に運転者又は自動運転制御による制駆動要求(又は旋回要求)又は車体に作用する外乱によって発生し得る車体のピッチ・バウンス等の車体振動を低減又は相殺するよう車輪トルクを補償する形式の制振制御装置である。かかる制振制御装置に於いては、典型的には、補償成分決定部にて算出された補償成分は、エンジン又はモータなどの車両の駆動装置へ与えられる駆動トルクの要求値(又は車両の制動装置若しくは操舵装置に対する要求値)に重畳され、これにより、駆動トルクの要求値に含まれている車体振動を惹起する成分が低減又は除去され、或いは、車体に作用する外乱に於ける車体振動を惹起する成分(起振力)の作用を相殺する方向に駆動トルクが制御され、車輪に於ける車輪トルクが補償される。   A vibration suppression control apparatus according to the present invention includes a compensation component determination unit that calculates a compensation component for compensating for wheel torque so as to reduce vibration displacement of a vehicle body predicted using a vehicle body vibration model of the vehicle, and a vehicle height of the vehicle. And a vehicle height value acquisition unit that acquires a value that represents the difference, and the configuration of the compensation component determination unit is changed when the value representing the elastic modulus of the suspension or the vehicle height changes. That is, the vibration suppression control device of the present invention basically has a vehicle body pitch / frequency that can be generated by a driver or a braking / driving request (or turning request) by automatic driving control or a disturbance acting on the vehicle body while the vehicle is running. It is a vibration suppression control device of a type that compensates for wheel torque so as to reduce or cancel body vibration such as bounce. In such a vibration suppression control device, typically, the compensation component calculated by the compensation component determination unit is a required value of drive torque (or vehicle braking) applied to a vehicle drive device such as an engine or a motor. The component causing the vehicle body vibration included in the drive torque request value is reduced or eliminated, or the vehicle body vibration due to the disturbance acting on the vehicle body is reduced. The drive torque is controlled in a direction that cancels out the action of the component (vibration force) that is induced, and the wheel torque at the wheel is compensated.

しかしながら、サスペンションの弾性率の可変制御が可能な車両に於いては、既に述べた如く、積載量又は乗員数が変化しても車高を略一定に保持するため或いは車高を種々の目的で増減するために、サスペンションの弾性率の制御(例えば、AHCなどの車高制御)が実行されることがある。そして、その場合には、補償成分決定部の車両の車体振動モデルが現実の車両の状態と相違し、換言すると、車体振動のモデル化の誤差(モデル化誤差)及びこれによる制振制御の作用効果の悪化が生ずることとなり得る。そこで、本発明の構成に於いては、車両の車高を表す値を取得する車高値取得部を設け、車高を監視するとともに、サスペンションの弾性率又は車高を表す値に変化があったときには、補償成分決定部の構成が変更され、制振制御の精度の悪化による影響が回避できるようになっている。なお、車高を表す値は、公知の車高制御に於いて用いられている車高センサの検出値又はサスペンションのストロークセンサの検出値から与えられてよく、車高制御のための制御装置に於ける車高値が用いられてもよい(上記の「車高値取得部」は、当該部分の名称であって、必ずしも車高値それ自体を取得するものでなくてもよく、実際にそこで取得されるものは車高値と同等として処理できる値、車高の変化を表す値であってよい。)。サスペンションの弾性率は、その可変制御を行う制御装置から与えられるようになっていてよい。   However, in a vehicle capable of variably controlling the elastic modulus of the suspension, as described above, the vehicle height can be kept substantially constant for various purposes even if the load capacity or the number of passengers changes. In order to increase or decrease, control of the elastic modulus of the suspension (for example, vehicle height control such as AHC) may be executed. In this case, the vehicle body vibration model of the vehicle of the compensation component determining unit is different from the actual vehicle state. In other words, an error in modeling the vehicle body vibration (modeling error) and the effect of the vibration suppression control based on this. Deterioration of the effect can occur. Therefore, in the configuration of the present invention, a vehicle height value acquisition unit that acquires a value representing the vehicle height of the vehicle is provided, and the vehicle height is monitored, and the elastic modulus of the suspension or the value representing the vehicle height has changed. Sometimes, the configuration of the compensation component determination unit is changed, so that the influence due to the deterioration of the accuracy of the vibration suppression control can be avoided. The value representing the vehicle height may be given from the detection value of the vehicle height sensor used in the known vehicle height control or the detection value of the stroke sensor of the suspension. The vehicle height value may be used (the above-mentioned “vehicle height acquisition unit” is the name of the part, and does not necessarily acquire the vehicle height value itself, and is actually acquired there. The thing may be a value that can be treated as equivalent to the vehicle height value, or a value that represents a change in vehicle height. The elastic modulus of the suspension may be given from a control device that performs the variable control.

補償成分決定部の構成の変更は、一つの態様に於いては、補償成分決定部に於ける車体振動モデルで用いられる種々のパラメータがそれぞれの現在の実際値又はその推定値に変更され、できるだけ良好な制振作用効果が維持できるようになっていてよい。例えば、車高とサスペンションの弾性率が変化したときには、それらの値の変化に基づいて車体振動モデルのサスペンションの弾性率、車重又は車体振動モデルに用いるパラメータの少なくとも一部がそれぞれの現在の実際値又はその推定値に変更されてよい。また、車重の変化に伴って慣性モーメントも大きく変動することも有り得るので、車体の慣性モーメントも現在の実際値又は推定値に変更されるようになっていてよい。なお、車重や慣性モーメントは、任意の手法で検出又は推定されるようになっていてよい。例えば、車重については、各輪に荷重センサが設けられている場合には、それらの検出値から算出されてもよいが、サスペンションの弾性率と車高の変化量(車高変化が0である場合を含む。所謂オートレベリング機能が実行されるとき)から、例えば、フックの法則から推定されてよい。また、慣性モーメントは、車両の前後部座席及びトランクに設けられた荷重センサの検出値に基づいて推定されてよい(後述の実施形態の欄参照)。更に、サスペンションの弾性率の可変制御は、典型的には、車高を略一定に保持するためのものであるが、既に述べた如く、種々の目的で車高を積極的に増減させるために使用される場合もある。そのような場合、車体振動モデル中で重心の車高値がパラメータであるときには、その値が実際値と相違することとなる。その場合には、補償成分決定部に於ける車体振動モデルの車両の重心に於ける車高値が変更されるようになっていてよい。また、かかる車高値の現在値は、例えば、車高値取得部が車両の前輪に於ける前輪側車高値と車両の後輪に於ける後輪側車高値とを取得し、その前輪側車高値と後輪側車高値とに基づいて推定されるようになっていてよい。   In one aspect, the compensation component determination unit can be changed by changing various parameters used in the vehicle body vibration model in the compensation component determination unit to their current actual values or their estimated values. A good vibration damping effect may be maintained. For example, when the vehicle height and the elastic modulus of the suspension change, the elastic modulus of the suspension of the vehicle body vibration model, the vehicle weight, or the parameters used for the vehicle body vibration model are based on the change in those values. The value or its estimated value may be changed. In addition, since the moment of inertia may vary greatly as the vehicle weight changes, the inertia moment of the vehicle body may be changed to the current actual value or estimated value. The vehicle weight and the moment of inertia may be detected or estimated by an arbitrary method. For example, when a load sensor is provided for each wheel, the vehicle weight may be calculated from the detected values, but the change in the elastic modulus of the suspension and the vehicle height (the vehicle height change is 0). In some cases, such as when the so-called auto-leveling function is performed), for example, it may be inferred from Hooke's law. Further, the moment of inertia may be estimated based on detection values of load sensors provided on the front and rear seats and the trunk of the vehicle (see the section of the embodiment described later). Furthermore, the variable control of the elastic modulus of the suspension is typically for maintaining the vehicle height substantially constant, but as described above, in order to positively increase or decrease the vehicle height for various purposes. Sometimes used. In such a case, when the vehicle height value of the center of gravity is a parameter in the vehicle body vibration model, the value is different from the actual value. In that case, the vehicle height value at the center of gravity of the vehicle of the vehicle body vibration model in the compensation component determination unit may be changed. Further, the current value of the vehicle height value is obtained, for example, by the vehicle height value acquisition unit acquiring the front wheel side vehicle height value at the front wheel of the vehicle and the rear wheel side vehicle height value at the rear wheel of the vehicle, and the front wheel side vehicle height value. And the rear wheel side vehicle height value.

かくして、上記の車体振動モデルのパラメータを変更する態様によれば、的確に車体振動モデルのパラメータの補正を実行することにより、サスペンションの弾性率の可変制御が実行されても制振制御の作用効果の悪化を抑制され、良好な制振作用効果が達成されることが期待される。   Thus, according to the aspect of changing the parameters of the vehicle body vibration model, the effect of the vibration suppression control can be achieved even if the variable control of the elastic modulus of the suspension is executed by accurately correcting the parameters of the vehicle body vibration model. It is expected that a good vibration damping effect is achieved by suppressing the deterioration of the above.

しかしながら、上記の態様では、走行中の車両に於いて実行されるものであり、各パラメータの現在値又はその推定値の検出が必ずしも精度よく実行されるとは限らない。車高制御がサスペンションの弾性率の調節される状況に於いては、車高を一定に保持されていたとしても、車体振動モデルに用いられるパラメータの少なくともいつくかの実際値は、初期値(通常、車両の車重及び車高が典型的な又は標準的な値となっているときの値が採用される。)と乖離している。勿論、それらの全てを正確に把握して、それらのずれの全てをモデルに反映させることは原理的には可能であるが、実際には困難であることがあり、車体振動モデルの構成と実際の車両の対応する構成との間で予期しない誤差が生じている可能性もある。そこで、補償成分決定部の構成の変更のもう一つの態様として、サスペンションの弾性率、車重又はその他の車体振動モデルに用いるパラメータの少なくとも一部の現在の値と初期値とのずれを表す量が所定の許容範囲から逸脱したときに、補償成分決定部からの前記補償成分の出力が停止されるようになっていてよい。また、特に、車高制御により車高の増減が実行された際にも、車体振動モデルの構成と実際の車両の対応する構成との間で予期しない誤差が生じている可能性があるので、そのような誤差の影響を回避すべく、車高取得部により取得された車高値と車体振動モデルに用いられている車高値とのずれを表す量が所定の許容範囲から逸脱したときには、補償成分決定部からの補償成分の出力が停止されるようになっていてよい。即ち、車体振動モデルに用いるパラメータ又は車高値の変動が大きいときには、制振制御が中断され、これにより、モデル化の誤差に起因する制振制御の精度の悪化により不具合が発生しないようになっていてよい。   However, in the above aspect, it is executed in a running vehicle, and detection of the current value of each parameter or its estimated value is not always executed with high accuracy. In the situation where the vehicle height control is adjusted for the elastic modulus of the suspension, even if the vehicle height is kept constant, at least some actual values of the parameters used in the vehicle body vibration model are the initial values (usually normal The values when the vehicle weight and the vehicle height are typical or standard values are adopted.) Of course, it is possible in principle to accurately grasp all of them and reflect all of their deviations in the model, but in practice it may be difficult, and the configuration and actuality of the body vibration model There may be unexpected errors with the corresponding configuration of the vehicle. Therefore, as another aspect of the change in the configuration of the compensation component determination unit, an amount representing a deviation between the current value and the initial value of at least a part of the parameters used for the elastic modulus of the suspension, the vehicle weight, or other vehicle vibration model. When the value deviates from a predetermined allowable range, the output of the compensation component from the compensation component determination unit may be stopped. In particular, even when the vehicle height is increased or decreased by the vehicle height control, there may be an unexpected error between the configuration of the vehicle body vibration model and the corresponding configuration of the actual vehicle. In order to avoid the influence of such an error, when the amount representing the difference between the vehicle height value acquired by the vehicle height acquisition unit and the vehicle height value used in the vehicle body vibration model deviates from a predetermined allowable range, a compensation component The output of the compensation component from the determination unit may be stopped. That is, when the parameter used for the vehicle body vibration model or the vehicle height value fluctuates greatly, the vibration suppression control is interrupted, so that no malfunction occurs due to the deterioration of the accuracy of the vibration suppression control due to the modeling error. It's okay.

なお、車体振動モデルに用いるパラメータ又は車高値の変動が大きいときに補償成分の出力を中断する構成は、先に述べた車体振動モデルのパラメータを変更するための構成が設けられているか否かによらず用いられてよい。車体振動モデルのパラメータを変更するための構成では、演算処理装置に於いて、パラメータを変更するためのアルゴリズムを別途組み込むことを必要とする。従って、そのような構成の複雑さを回避するために、制振制御装置に於いて、補償成分の出力を中断する構成のみが設けられるようになっていてもよい。   The configuration for interrupting the output of the compensation component when the parameter used for the vehicle body vibration model or the vehicle height value is large is determined by whether or not the above-described configuration for changing the parameters of the vehicle body vibration model is provided. It may be used regardless. In the configuration for changing the parameters of the vehicle body vibration model, it is necessary to separately incorporate an algorithm for changing the parameters in the arithmetic processing unit. Therefore, in order to avoid the complexity of such a configuration, only the configuration for interrupting the output of the compensation component may be provided in the vibration suppression control device.

更に、好適には、上記の一連の態様に於ける補償成分決定部の構成の変更は、サスペンションの弾性率又は車高を表す値の変化が発生してから所定の時間が経過した後に実行されるようになっていてよい。サスペンションの弾性率又は車高を表す値は、過渡的に又は一過性的に変化し得るところ、そのような変化に追従して補償成分決定部の構成の変更を実行すると、頻繁な補償成分決定部の構成の変更、補償成分の急変といった現象が発生し、制御の安定性が低減される場合がある。そこで、上記の如く、サスペンションの弾性率又は車高を表す値の変化が発生したときには、サスペンションの弾性率又は車高を表す値の変化が或る程度持続し、補償成分決定部の構成の変更の必要性が高くなったときに、実際に補償成分決定部の構成が変更されるようになっていてよい。これにより、制御の段つき、急変を回避した状態にてモデル化誤差の影響を排除することが可能となる。   Further, preferably, the change in the configuration of the compensation component determination unit in the series of aspects described above is executed after a predetermined time has elapsed since the change in the value representing the elastic modulus of the suspension or the vehicle height has occurred. You may be supposed to. The value representing the elastic modulus of the suspension or the vehicle height can change transiently or transiently. However, if the configuration of the compensation component determination unit is changed following such a change, frequent compensation components A phenomenon such as a change in the configuration of the determining unit or a sudden change in the compensation component may occur, and the stability of control may be reduced. Therefore, as described above, when a change in the value indicating the elastic modulus of the suspension or the vehicle height occurs, the change in the value indicating the elastic modulus of the suspension or the vehicle height continues to some extent, and the configuration of the compensation component determination unit is changed. The configuration of the compensation component determination unit may actually be changed when the need for the above becomes high. As a result, it is possible to eliminate the influence of the modeling error in a state where a control step and a sudden change are avoided.

また、更に、上記の構成に加えて、サスペンションの弾性率の変更とともに、減衰率やその他のサスペンションの力学的特性が変更可能な場合は、制振制御装置に於いて、それらの力学的特性の変更後の値を取得し、車体振動モデルに於いて反映されるようになっていてよい。   Furthermore, in addition to the above configuration, if the damping rate and other mechanical characteristics of the suspension can be changed along with the change in the elastic modulus of the suspension, the vibration suppression control device The value after the change may be acquired and reflected in the vehicle body vibration model.

本発明によれば、サスペンションの弾性率の可変制御が実行可能であり、これにより車高制御が可能な車両に於いて、サスペンションの弾性率の変更に起因する制振作用効果の悪化を回避することのできる制振制御装置が提供されることとなる。下記の実施形態からも理解されるように、車体振動の制振制御装置による車輪トルクの補償成分は、発生し得る車体振動の振幅、位相及び周波数に対応して振動的に駆動装置(又は制動装置若しくは操舵装置)の出力を増減させる。従って、もし車体振動モデルの実際の車両のモデル化誤差が大きくなると、補償成分は、振幅だけでなく、その位相及び周波数が車体振動と相違し、これにより、抑制されるべき振動を増幅してしまう可能性がある。特に、車高制御の調節対象であるサスペンションの弾性率は、車重、慣性モーメントとともに、車体のピッチ・バウンス振動の共振周波数の決定に大きく寄与するものである。本発明では、そのような抑制されるべき振動の特性を大きく左右し得るパラメータの変化に対応して補償成分を決定する部分を修正することにより、制振制御と車高制御との間でできるだけ不具合が発生しないようにするものであるということができ、これにより、制振制御が適用可能な範囲(車両の種類・形式など)を拡大することができる。なお、本発明の概念は、車高制御が実行されない車両に於いても適用されてもよいことは理解されるべきである。   According to the present invention, it is possible to perform variable control of the elastic modulus of the suspension, thereby avoiding the deterioration of the vibration damping effect due to the change of the elastic modulus of the suspension in the vehicle capable of controlling the vehicle height. Therefore, a vibration damping control device that can handle the above problem is provided. As will be understood from the following embodiments, the wheel torque compensation component by the vehicle body vibration damping control device is vibrationally driven by the drive device (or brake) corresponding to the amplitude, phase and frequency of the vehicle body vibration that can occur. The output of the device or steering device is increased or decreased. Therefore, if the actual vehicle modeling error of the vehicle body vibration model becomes large, the compensation component differs not only in amplitude but also in phase and frequency from vehicle body vibration, thereby amplifying the vibration to be suppressed. There is a possibility. In particular, the elastic modulus of the suspension, which is an adjustment target for vehicle height control, greatly contributes to the determination of the resonance frequency of the pitch / bounce vibration of the vehicle body, as well as the vehicle weight and the moment of inertia. In the present invention, by correcting the part that determines the compensation component in response to the change in the parameter that can greatly influence the characteristics of the vibration to be suppressed, the vibration control and the vehicle height control can be performed as much as possible. It can be said that the problem does not occur, and thereby the range (such as the type and form of the vehicle) to which the vibration suppression control can be applied can be expanded. It should be understood that the concept of the present invention may be applied to a vehicle in which vehicle height control is not executed.

本発明のその他の目的及び利点は、以下の本発明の好ましい実施形態の説明により明らかになるであろう。   Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description of preferred embodiments of the present invention.

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施形態について詳細に説明する。図中、同一の符号は、同一の部位を示す。   The present invention will now be described in detail with reference to a few preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. In the figure, the same reference numerals indicate the same parts.

装置の構成
図1は、本発明の制振制御装置の好ましい実施形態が搭載される自動車等の車両を模式的に示している。同図に於いて、左右前輪12FL、12FRと、左右後輪12RL、12RRを有する車両10には、通常の態様にて、運転者によるアクセルペダル14の踏込みに応じて後輪に駆動力又は駆動トルクを発生する駆動装置20が搭載される。駆動装置20は、図示の例では、図1(A)に例示されている如く、駆動トルク或いは回転駆動力が、エンジン22から、トルクコンバータ24、自動変速機26、差動歯車装置28等を介して、後輪12RL、12RRへ伝達されるよう構成される。しかしながら、駆動装置は、エンジン22に代えて電動機が用いられる電気式、或いは、エンジンと電動機との双方を有するハイブリッド式の駆動装置が用いられてもよい。なお、車両は、四輪駆動車又は前輪駆動車であってもよい。
Diagram 1 of the apparatus is a vehicle such as an automobile in which the preferred embodiment of the vibration damping control device is mounted of the present invention is schematically shown. In the figure, a vehicle 10 having left and right front wheels 12FL and 12FR and left and right rear wheels 12RL and 12RR is driven in the normal manner according to the depression of the accelerator pedal 14 by the driver. A drive device 20 that generates torque is mounted. In the example shown in the figure, the drive device 20 has a drive torque or a rotational drive force from the engine 22 to the torque converter 24, the automatic transmission 26, the differential gear device 28, etc., as illustrated in FIG. Via the rear wheels 12RL and 12RR. However, the drive device may be an electric drive in which an electric motor is used instead of the engine 22 or a hybrid drive device having both an engine and an electric motor. The vehicle may be a four-wheel drive vehicle or a front wheel drive vehicle.

また、図示の車両10に於いては、図1(B)に模式的に例示されている如く、車体をアクスル上にて支持するサスペンションとして、車体のフレーム36(部分的に示されている)とフロントアクスル34f、リアアクスル34rとの間にて各輪に付随して電子制御式のエアサスペンション32f、32rが配設され(図では左側のみ示されている。)、更に、フレーム36とアクスル34f、rとの間の距離を計測する車高センサ38FR〜RLが設けられる。エアサスペンション32f、32rは、例えば、エアシリンダ又はエアスプリング(c)とショックアブソーバ(a)とを有するものであってよく、エアシリンダ(c)の内部の空気圧は、エア・コンプレッサ、エアバルブ等を含む空気圧制御系(図示せず)により調節可能であり、これにより、エアシリンダの弾性率が増減可能となっている。車高、つまり、“ばね上”の車体の高さは、その重力とエアシリンダの弾性力との釣り合いにより定まるので、上記の構成に於いては、電子制御装置の制御下、車高センサ38f、rにより車高又は車高の変化を監視しながら、車両の積載量、乗員数、即ち、“ばね上の重量”によらず、車高を略一定となるように、或いは、車高を任意の値に設定するようにエアシリンダの弾性率を調節する所謂「車高制御」が実行される。なお、車高制御、エアシリンダの空気圧制御は、公知の態様にて実行されてよい。   Further, in the illustrated vehicle 10, as schematically illustrated in FIG. 1B, the vehicle body frame 36 (partially shown) is used as a suspension for supporting the vehicle body on the axle. Electronically controlled air suspensions 32f and 32r are disposed between the front axle 34f and the rear axle 34r in association with each wheel (only the left side is shown in the figure). Vehicle height sensors 38FR to RL for measuring the distance between 34f and r are provided. The air suspensions 32f and 32r may have, for example, an air cylinder or an air spring (c) and a shock absorber (a), and the air pressure inside the air cylinder (c) may be an air compressor, an air valve, or the like. It can be adjusted by an air pressure control system (not shown) including the air cylinder, whereby the elastic modulus of the air cylinder can be increased or decreased. The vehicle height, that is, the height of the "spring top" vehicle body is determined by the balance between the gravity and the elastic force of the air cylinder. In the above configuration, the vehicle height sensor 38f is controlled under the control of the electronic control unit. , R while monitoring the vehicle height or the change in the vehicle height so that the vehicle height becomes substantially constant regardless of the load capacity of the vehicle, the number of passengers, that is, the “weight on the spring”, or So-called “vehicle height control” is performed in which the elastic modulus of the air cylinder is adjusted to be set to an arbitrary value. The vehicle height control and the air cylinder air pressure control may be executed in a known manner.

更に、簡単のため図示していないが、車両10には、通常の車両と同様に、ブレーキペダル16の踏込みに応じて各輪に制動力を発生する制動系装置と前輪又は前後輪の舵角を制御するためのステアリング装置が設けられる。   Further, although not shown for simplicity, the vehicle 10 includes a braking system device that generates a braking force on each wheel in response to the depression of the brake pedal 16 and the steering angle of the front wheels or the front and rear wheels, as in a normal vehicle. A steering device for controlling the motor is provided.

駆動装置20の作動制御及び車高制御、エアシリンダの空気圧制御等の車両の各部の作動制御は、電子制御装置50により制御される。電子制御装置50は、通常の形式の、双方向コモン・バスにより相互に連結されたCPU、ROM、RAM及び入出力ポート装置を有するマイクロコンピュータ及び駆動回路を含んでいてよい。電子制御装置50には、各輪に搭載された車輪速センサ30i(i=FL、FR、RL、RR)からの車輪速を表す信号Vwi(i=FL、FR、RL、RR)と、車両の各部に設けられたセンサからのエンジンの回転速ne、変速機の回転速no、アクセルペダル踏込量θa、ブレーキペダル踏込量θb、車両の前後方向加速度、サスペンションに備え付けられたストロークセンサからのストローク量、車高センサ38f、rからの車高変化量等の信号が入力される。また、更に、本実施形態に於いては、前後座席のシート40f、40rとボディ底部37(又はフレーム36)との間及びトランクの底板40tとボディ底部37(又はフレーム36)との間にそれぞれ設けられた荷重センサ42f、42r、42tからの検出値(荷重)が、車体のピッチ方向の慣性モーメントの変化を検出するために、電子制御装置50へ入力されるようになっていてよい。なお、上記以外に、本実施形態の車両に於いて実行されるべき各種制御に必要な種々のパラメータを得るための各種検出信号、例えば、各輪に任意に設けられてよい荷重センサからの各輪荷重を表す信号、エンジン出力軸トルクなどが入力されてよいことは理解されるべきである。   Operation control of each part of the vehicle, such as operation control and vehicle height control of the drive device 20 and air pressure control of the air cylinder, is controlled by the electronic control device 50. The electronic control unit 50 may include a microcomputer having a CPU, a ROM, a RAM, and an input / output port device, which are connected to each other by a bidirectional common bus, and a driving circuit. The electronic control unit 50 includes a signal Vwi (i = FL, FR, RL, RR) representing a wheel speed from a wheel speed sensor 30i (i = FL, FR, RL, RR) mounted on each wheel, a vehicle The engine rotation speed ne from the sensors provided in each part of the engine, the transmission rotation speed no, the accelerator pedal depression amount θa, the brake pedal depression amount θb, the longitudinal acceleration of the vehicle, and the stroke from the stroke sensor provided on the suspension A signal such as an amount, a vehicle height change amount from the vehicle height sensors 38f, r is input. Furthermore, in the present embodiment, between the seats 40f, 40r of the front and rear seats and the body bottom portion 37 (or frame 36) and between the bottom plate 40t of the trunk and the body bottom portion 37 (or frame 36), respectively. Detection values (loads) from the provided load sensors 42f, 42r, and 42t may be input to the electronic control unit 50 in order to detect a change in the inertia moment in the pitch direction of the vehicle body. In addition to the above, various detection signals for obtaining various parameters necessary for various controls to be executed in the vehicle of the present embodiment, for example, each from a load sensor that may be arbitrarily provided on each wheel It should be understood that a signal representing wheel load, engine output shaft torque, etc. may be input.

本発明の制振制御装置は、上記の電子制御装置50に於いて実現される。図2は、かかる電子制御装置50の実施形態の内部の構成を制御ブロックの形式で表したものである。   The vibration damping control device of the present invention is realized in the electronic control device 50 described above. FIG. 2 shows the internal configuration of an embodiment of such an electronic control device 50 in the form of a control block.

図2を参照して、電子制御装置50は、エンジンの作動を制御する駆動制御装置50a、制動装置(図示せず)の作動を制御する制動制御装置50b、車高を監視して車高の調節を行う車高制御装置50c、エアサスペンションの空気圧制御系の作動制御を行うエアサスペンション制御装置50d、更に、公知の車両の電子制御装置に装備される各種の制御装置(図示せず)を含んでいてよい。なお、制振制御装置を含む駆動制御装置等の各種の制御装置の構成及び作動は、車両の運転中、電子制御装置50内のCPU等の処理作動に於いて実現されることは理解されるべきである。   Referring to FIG. 2, an electronic control unit 50 includes a drive control unit 50a for controlling the operation of the engine, a braking control unit 50b for controlling the operation of a braking unit (not shown), and monitoring the vehicle height. A vehicle height control device 50c that performs adjustment, an air suspension control device 50d that performs operation control of the air suspension air pressure control system, and various control devices (not shown) that are equipped in a known electronic control device of a vehicle. You can leave. It is understood that the configuration and operation of various control devices such as a drive control device including a vibration suppression control device are realized by processing operations of the CPU and the like in the electronic control device 50 during operation of the vehicle. Should.

制動制御装置50bには、図示の如く、各輪の車輪速センサ30i(i=FR、FL、RR、RL)からの、車輪が所定量回転する毎に逐次的に生成されるパルス形式の電気信号が入力され、かかる逐次的に入力されるパルス信号の到来する時間間隔を計測することにより車輪の回転速ωが算出され、これに車輪半径rが乗ぜられることにより、車輪速値r・ωが算出される。そして、その車輪速値r・ωは、後に詳細に説明する制振制御を実行するために、駆動制御装置50a(車輪トルク推定器52c)へ送信されて、車輪トルク推定値の算出に用いられる。なお、車輪回転速から車輪速への演算は、駆動制御装置50aにて行われてもよい。その場合、車輪回転速が制動制御装置50bから駆動制御装置50aへ与えられる。   As shown in the figure, the braking control device 50b includes a pulse-type electric power that is sequentially generated every time the wheel rotates by a predetermined amount from the wheel speed sensor 30i (i = FR, FL, RR, RL) of each wheel. The wheel rotational speed ω is calculated by measuring the time interval between arrival of such sequentially input pulse signals, and the wheel radius value r · ω is multiplied by the wheel rotational speed r. Is calculated. Then, the wheel speed value r · ω is transmitted to the drive control device 50a (wheel torque estimator 52c) and used for calculation of the wheel torque estimated value in order to execute vibration suppression control which will be described in detail later. . The calculation from the wheel rotation speed to the wheel speed may be performed by the drive control device 50a. In this case, the wheel rotation speed is given from the braking control device 50b to the drive control device 50a.

駆動制御装置50aは、基本的な構成として、アクセルペダルセンサからのアクセルペダル踏込量又はアクセル開度θaに基づいて運転者の要求するエンジンの駆動トルク要求値を決定する駆動トルク要求値決定部51と、車輪トルク(駆動トルク)制御による車体のピッチ/バウンス振動制振制御を実行するための補償成分を算出して駆動トルク要求値を補償(修正)する補償成分決定部52と、かかる補償成分決定部により算出された補償成分により補償された駆動トルク要求値に基づいてその要求値を達成するよう、公知の任意の形式にてエンジン各部の制御指令を生成し、対応する制御器(図示せず)へ送信する制御指令決定部53を含んでいる。   As a basic configuration, the drive control device 50a has a drive torque request value determining unit 51 that determines the engine drive torque request value requested by the driver based on the accelerator pedal depression amount or the accelerator opening θa from the accelerator pedal sensor. A compensation component determining unit 52 that calculates a compensation component for executing vehicle body pitch / bounce vibration damping control by wheel torque (drive torque) control to compensate (correct) the drive torque request value, and the compensation component Based on the drive torque request value compensated by the compensation component calculated by the determination unit, a control command for each part of the engine is generated in an arbitrary known format and a corresponding controller (not shown) is achieved. Control command determination unit 53 to be transmitted to

かかる基本構成に於いて、駆動トルク要求値決定部51は、公知の任意の手法によりアクセル開度θaに対応して駆動トルク要求値(補償前)を決定して出力するようになっていてよい。なお、「アクセル開度」とは、車両の運転者によるアクセルペダルの踏込量若しくは操作量、又は、自動走行制御装置(図示せず)が装備されている車両の場合には自動走行制御装置による駆動トルク若しくは駆動出力の要求量を表す量であり、車両に対する加減速力又は制駆動トルクの要求量を表す。駆動トルク要求値の単位は、基本的には、エンジンに於ける駆動トルクであってよいが、ガソリンエンジンであれば、吸入空気量又はスロットル開度、ディーゼルエンジンであれば、燃料噴射量、モータであれば、電流値であってよい(以下、特に断らない限り、駆動トルク要求値の単位は、エンジンに於ける駆動トルクであるものとする。)。   In such a basic configuration, the drive torque request value determination unit 51 may determine and output a drive torque request value (before compensation) corresponding to the accelerator opening θa by any known method. . Note that the “accelerator opening” means the amount of depression or operation of the accelerator pedal by the driver of the vehicle, or in the case of a vehicle equipped with an automatic travel control device (not shown). It is an amount that represents the required amount of drive torque or drive output, and represents the required amount of acceleration / deceleration force or braking / driving torque for the vehicle. The unit of the drive torque request value may be basically the drive torque in the engine, but in the case of a gasoline engine, the intake air amount or throttle opening, in the case of a diesel engine, the fuel injection amount, the motor If so, it may be a current value (hereinafter, unless otherwise specified, the unit of the drive torque request value is the drive torque in the engine).

補償成分決定部52は、図示の如く、駆動トルク要求値決定部51に於いて決定された駆動トルク要求値(補償前)を車輪トルクに変換した値(車輪トルク要求値)と、車輪トルク推定器52cにて車輪速r・ωから推定される現に車輪に作用している車輪トルクの推定値とを受信し、後に詳細に説明される態様により、それらの車輪トルク要求値及び推定値に於ける車体にピッチ・バウンス振動を惹起し得る振動成分を低減又は相殺する補償成分(K・X)を算出する。なお、車輪トルクTwの入力に際しては、後述の運動モデルに於ける運転者要求車輪トルクTw0と車輪トルク推定値Twとの寄与のバランスを調整するために、車輪トルクTwは、フィードバック制御ゲイン(入力ゲイン)λinが乗ぜられてから、補償成分決定部に入力されるようになっていてよい(乗算器52d)。また更に、補償成分決定部は、運転者によるブレーキ操作又はステアリング操作により車輪に生ずる車輪トルクの変化に起因するピッチ・バウンス振動を制振するための補償成分を算出するようになっていてよい。その場合には、図中点線にて示されている如く、車輪トルク推定器52xにてブレーキ操作量又はステアリング操作量に基づいて推定される車輪トルク推定値が補償成分決定部に入力され、車輪トルク要求値等と同様に処理されて、補償成分が算出される。ブレーキ操作量又はステアリング操作量に基づく車輪トルクの変化量の推定は、任意の方法により為されてよい。   As shown in the figure, the compensation component determination unit 52 converts the drive torque request value (before compensation) determined by the drive torque request value determination unit 51 into a wheel torque (wheel torque request value), and wheel torque estimation. 52c receives the estimated value of the wheel torque currently acting on the wheel estimated from the wheel speed r · ω, and determines the required value and estimated value of the wheel torque in the manner described in detail later. A compensation component (K · X) that reduces or cancels a vibration component that can cause pitch bounce vibration in the vehicle body is calculated. When the wheel torque Tw is input, in order to adjust the balance of the contribution between the driver requested wheel torque Tw0 and the estimated wheel torque value Tw in an after-mentioned motion model, the wheel torque Tw is a feedback control gain (input). The gain may be input after being multiplied by λin (multiplier 52d). Still further, the compensation component determination unit may calculate a compensation component for damping pitch / bounce vibration caused by a change in wheel torque generated in the wheel by a driver's brake operation or steering operation. In that case, as indicated by a dotted line in the figure, a wheel torque estimated value estimated based on the brake operation amount or the steering operation amount by the wheel torque estimator 52x is input to the compensation component determination unit, and the wheel The compensation component is calculated in the same manner as the torque request value and the like. The estimation of the change amount of the wheel torque based on the brake operation amount or the steering operation amount may be performed by an arbitrary method.

かくして、補償成分決定部52で算出された補償成分(K・X)は、駆動トルク要求値の単位に変換されて(補償成分U)、加算器a1へ向けて送信され、加算器a1に於いて駆動トルク要求値(補償前)に補償成分が重畳されることにより、駆動トルク要求値が補償される(図示の例では、駆動トルク要求値から補償成分Uが差し引かれるよう構成されている。)。なお、補償成分決定部52から補償成分(K・X)を出力する際に、補償成分の寄与を任意の目的で調節するために、制御ゲインλoutを補償成分K・Xに乗ずる乗算器52fが設けられていてよい(即ち、補償成分は、λout・K・Xの状態で加算器a1へ送られる。)。そして、制御指令決定部53に於いて、補償後の駆動トルク要求値に基づいて、そのときのエンジン回転数及び/又はエンジン温度等を参照して、予め実験的に又は理論的に定められたマップを用いて、公知の態様にて、駆動トルクを達成するように、エンジンの各部の駆動器(図示せず)への制御指令の決定及び各駆動器への制御指令の送信が為される。   Thus, the compensation component (K · X) calculated by the compensation component determination unit 52 is converted into a unit of the drive torque request value (compensation component U), transmitted to the adder a1, and is sent to the adder a1. Thus, the drive torque request value is compensated by superimposing the compensation component on the drive torque request value (before compensation) (in the illustrated example, the compensation component U is subtracted from the drive torque request value). ). When the compensation component (K · X) is output from the compensation component determination unit 52, a multiplier 52f that multiplies the compensation component K · X by the control gain λout to adjust the contribution of the compensation component for an arbitrary purpose. (That is, the compensation component is sent to the adder a1 in the state of λout · K · X). Then, the control command determination unit 53 is experimentally or theoretically determined in advance based on the compensated drive torque request value with reference to the engine speed and / or the engine temperature at that time. Using a map, in a known manner, control commands to drive units (not shown) of each part of the engine are determined and control commands are transmitted to the drive units so as to achieve drive torque. .

車高制御装置50c及びエアサスペンション制御装置50dは、端的に述べれば、車高センサ38FR〜38RLの検出量を参照して、車高が略一定に保持されるように、或いは、車高の増減を行うべく、エアサスペンションの空気圧の調節により弾性率(ばね定数)の制御を行う。かかる車高制御、エアサスペンション制御は、公知の任意の形式のものであってよい。典型的には、AVS(Adaptive Variable Suspension)システム又はTEMS(Toyota Electric Modulated Suspension)の如き、サスペンション減衰力制御と共に、車両の乗員の乗り心地が最適なものとなるよう実行される。具体的には、車高制御装置50cは、車高センサ38FR〜38RLから信号を受信し、現在の車高値又は車高の変化量を検出し、車高値が設定された値となるようにエアサスペンション制御装置50dに対して制御指令を与え、エアサスペンション制御装置50dは、エアサスペンションの弾性率(ばね定数)及び減衰係数を調節するべく、空気圧制御系のコンプレッサ・バルブに制御指令を与えるようになっていてよい。また、車高制御装置50cには、運転者により操作される車高設定スイッチ60の入力が設けられ、これにより、運転者は、車高を所望の設定に変更できるようになっていてよい(通常、ハイ、ノーマル、ローの三段階であるが、設定可能な段階は、3段階よりも少なくても多くてもよい。)。   In short, the vehicle height control device 50c and the air suspension control device 50d refer to the detection amounts of the vehicle height sensors 38FR to 38RL so that the vehicle height is maintained substantially constant, or the vehicle height increases or decreases. Therefore, the elastic modulus (spring constant) is controlled by adjusting the air pressure of the air suspension. Such vehicle height control and air suspension control may be of any known type. Typically, this is executed together with suspension damping force control such as AVS (Adaptive Variable Suspension) system or TEMS (Toyota Electric Modulated Suspension) to optimize the ride comfort of the vehicle occupant. Specifically, the vehicle height control device 50c receives signals from the vehicle height sensors 38FR to 38RL, detects the current vehicle height value or the amount of change in the vehicle height, and sets the air so that the vehicle height value becomes a set value. A control command is given to the suspension control device 50d, and the air suspension control device 50d gives a control command to the compressor valve of the pneumatic control system in order to adjust the elastic modulus (spring constant) and damping coefficient of the air suspension. It may be. Further, the vehicle height control device 50c is provided with an input of a vehicle height setting switch 60 operated by the driver, whereby the driver may be able to change the vehicle height to a desired setting ( Usually, there are three levels of high, normal, and low, but the number of levels that can be set may be less or more than three.)

かくして、上記の構成によれば、車両に於いて、一方では、駆動制御装置に於いて実現される制振制御装置(補償成分決定部52及びそれに付随する構成)によるピッチ・バウンス振動の制振制御が実行され、他方では、車高制御装置50c及びエアサスペンション制御装置による車高制御が実行されることとなる。その場合、制振制御では、サスペンションの弾性率及び減衰率、車高、車重、車体の慣性モーメントといったパラメータを用いた車体振動モデルに基づいて振動を抑制するための補償成分を算出し、駆動制御装置の駆動出力(駆動トルク)の補償を実行するが、車高制御が、サスペンションの弾性率及び減衰率、車高等を変更してしまうと、制振制御で用いる車体振動モデルの(実際の車両の状態に対する)誤差が増大し、従って、補償成分の精度が悪化することとなる。そこで、車体振動モデルの誤差の増大の影響を低減するために、本実施形態に於いては、モデル変更部52eが設けられ、上記の車高制御が作動し、車両が、エアサスペンションの弾性率が変動される状態にあるときには、車体振動モデルに用いられているパラメータの更新(演算子成分の更新)、或いは、制振制御の中断又は寄与の低減(補償成分決定部の構成の変更)が実行される。   Thus, according to the above configuration, in the vehicle, on the other hand, vibration suppression of pitch / bounce vibration by the vibration suppression control device (compensation component determination unit 52 and the configuration associated therewith) realized in the drive control device. On the other hand, the vehicle height control by the vehicle height control device 50c and the air suspension control device is executed. In that case, in the vibration suppression control, a compensation component for suppressing the vibration is calculated based on a vehicle body vibration model using parameters such as the elastic modulus and damping rate of the suspension, the vehicle height, the vehicle weight, and the inertia moment of the vehicle body. Compensation of the drive output (drive torque) of the control device is performed, but if the vehicle height control changes the elastic modulus and damping rate of the suspension, the vehicle height, etc., the actual vehicle vibration model used in the vibration suppression control (actual The error (with respect to the condition of the vehicle) is increased, and therefore the accuracy of the compensation component is degraded. Therefore, in this embodiment, in order to reduce the influence of an increase in the error of the vehicle body vibration model, the model changing unit 52e is provided, the vehicle height control is activated, and the vehicle has an elastic modulus of the air suspension. Is in a state of being fluctuated, the parameter used in the vehicle body vibration model is updated (update of the operator component), or the damping control is interrupted or the contribution is reduced (the configuration of the compensation component determining unit is changed). Executed.

装置の作動
以下、図2に例示の制御装置の構成及び作動の詳細について説明する。なお、制振制御装置は、図示の例では、駆動制御装置に於いて、補償成分決定部52とモデル変更部52eとを主要な構成要素として実現されることは理解されるべきである。
Operation of the Device Hereinafter, the configuration and operation of the control device illustrated in FIG. 2 will be described in detail. It should be understood that in the illustrated example, the vibration suppression control device is realized with the compensation component determination unit 52 and the model change unit 52e as main components in the drive control device.

(i)ピッチ・バウンス制振制御
上記の構成に於いて、図2の補償成分決定部52にて算出される補償成分によるピッチ・バウンス制振制御は、以下の如き態様にて行われてよい。
(I) Pitch / bounce vibration suppression control In the above configuration, the pitch / bounce vibration suppression control by the compensation component calculated by the compensation component determination unit 52 of FIG. 2 may be performed in the following manner. .

(制振制御の原理)
車両に於いて、運転者の駆動要求に基づいて駆動装置が作動して車輪トルクの変動が生ずると、図3(A)に例示されている如き車体10に於いて、車体の重心Cgの鉛直方向(z方向)のバウンス振動と、車体の重心周りのピッチ方向(θ方向)のピッチ振動が発生し得る。また、車両の走行中に路面状態の変化や風の影響により車輪上に力又はトルク(外乱)が作用すると、その外乱が車両に伝達され、やはり車体にバウンス方向及びピッチ方向の振動が発生し得る。そこで、ここに例示するピッチ・バウンス振動制振制御に於いては、車体のピッチ・バウンス振動の運動モデルを構築し、そのモデルに於いて駆動トルク要求値を車輪トルクに換算した値(車輪トルク要求値)及び/又は現在の車輪トルク推定値を入力した際の車体の変位z、θとその変化率dz/dt、dθ/dt、即ち、車体振動の状態変数を算出し、モデルから得られた状態変数が0に収束するように、即ち、ピッチ/バウンス振動が抑制されるよう駆動装置(エンジン)の駆動トルクが調節される(駆動トルク要求値が補償される。)。
(Principle of vibration suppression control)
In the vehicle, when the driving device is activated based on the driving request of the driver and the wheel torque fluctuates, the vertical position of the center of gravity Cg of the vehicle body in the vehicle body 10 as illustrated in FIG. The bounce vibration in the direction (z direction) and the pitch vibration in the pitch direction (θ direction) around the center of gravity of the vehicle body can occur. In addition, if a force or torque (disturbance) acts on wheels due to changes in road surface conditions or wind while the vehicle is running, the disturbance is transmitted to the vehicle, and vibrations in the bounce direction and pitch direction are also generated in the vehicle body. obtain. Therefore, in the pitch bounce vibration damping control exemplified here, a motion model of the pitch bounce vibration of the vehicle body is constructed, and the drive torque request value converted into wheel torque in that model (wheel torque Required value) and / or vehicle body displacement z and θ and their rate of change dz / dt and dθ / dt when the current wheel torque estimation value is input, that is, a state variable of vehicle body vibration is calculated and obtained from the model. The drive torque of the drive device (engine) is adjusted so that the state variable converges to 0, that is, the pitch / bounce vibration is suppressed (the drive torque request value is compensated).

かくして、まず、制振制御に於ける車体のバウンス方向及びピッチ方向の力学的運動モデルとして、例えば、図3(B)に示されている如く、車体を質量M及び慣性モーメントIの剛体Sとみなし、かかる剛体Sが、弾性率kfと減衰率cfの前輪サスペンションと弾性率krと減衰率crの後輪サスペンションにより支持されているとする(車体のばね上振動モデル)。この場合、車体の重心のバウンス方向の運動方程式とピッチ方向の運動方程式は、下記の数1の如く表される。

Figure 2009143402
ここに於いて、Lf、Lrは、それぞれ、重心から前輪軸及び後輪軸までの距離であり、rは、車輪半径であり、hは、重心の路面からの高さ(即ち、重心の車高)である。なお、式(1a)に於いて、第1、2項は、前輪軸から、第3、4項は、後輪軸からの力の成分であり、式(1b)に於いて、第1項は、前輪軸から、第2項は、後輪軸からの力のモーメント成分である。式(1b)に於ける第3項は、駆動輪に於いて発生する車輪トルクTが車体の重心周りに与える力のモーメント成分である。 Thus, first, as a dynamic motion model in the bounce direction and the pitch direction of the vehicle body in the vibration suppression control, for example, as shown in FIG. 3B, the vehicle body is a rigid body S having a mass M and an inertia moment I. It is assumed that the rigid body S is supported by a front wheel suspension having an elastic modulus kf and a damping rate cf, and a rear wheel suspension having an elastic modulus kr and a damping rate cr (vehicle body sprung vibration model). In this case, the motion equation in the bounce direction and the motion equation in the pitch direction of the center of gravity of the vehicle body are expressed as the following Equation 1.
Figure 2009143402
Here, Lf and Lr are distances from the center of gravity to the front wheel shaft and the rear wheel shaft, r is a wheel radius, and h is the height of the center of gravity from the road surface (that is, the vehicle height of the center of gravity). ). In the equation (1a), the first and second terms are components of the force from the front wheel shaft, the third and fourth terms are components of the force from the rear wheel shaft, and in the equation (1b), the first term is From the front wheel shaft, the second term is the moment component of the force from the rear wheel shaft. The third term in the equation (1b) is a moment component of the force that the wheel torque T generated in the drive wheel gives to the periphery of the center of gravity of the vehicle body.

上記の式(1a)及び(1b)は、車体の変位z、θとその変化率dz/dt、dθ/dtを状態変数ベクトルX(t)として、下記の式(2a)の如く、(線形システムの)状態方程式の形式に書き換えることができる。
dX(t)/dt=A・X(t)+B・u(t) …(2a)
ここで、X(t)、A、Bは、それぞれ、

Figure 2009143402
であり、行列Aの各要素a1-a4及びb1-b4は、それぞれ、式(1a)、(1b)のz、θ、dz/dt、dθ/dtの係数をまとめることにより与えられ、
a1=-(kf+kr)/M、a2=-(cf+cr)/M、
a3=-(kf・Lf-kr・Lr)/M、a4=-(cf・Lf-cr・Lr)/M、
b1=-(Lf・kf-Lr・kr)/I、b2=-(Lf・cf-Lr・cr)/I、
b3=-(Lf2・kf+Lr2・kr)/I、b4=-(Lf2・cf+Lr2・cr)/I
である。また、u(t)は、
u(t)=T
であり、状態方程式(2a)にて表されるシステムの入力である。従って、式(1b)より、行列Bの要素p1は、
p1=h/(I・r)
である。 The above formulas (1a) and (1b) are expressed as (linear) as shown in the following formula (2a) with the vehicle body displacements z and θ and their change rates dz / dt and dθ / dt as the state variable vector X (t). It can be rewritten in the form of a system state equation.
dX (t) / dt = A · X (t) + B · u (t) (2a)
Here, X (t), A, and B are respectively
Figure 2009143402
And each element a1-a4 and b1-b4 of the matrix A is given by combining the coefficients of z, θ, dz / dt, dθ / dt in the equations (1a) and (1b), respectively.
a1 =-(kf + kr) / M, a2 =-(cf + cr) / M,
a3 =-(kf ・ Lf-kr ・ Lr) / M, a4 =-(cf ・ Lf-cr ・ Lr) / M,
b1 =-(Lf ・ kf-Lr ・ kr) / I, b2 =-(Lf ・ cf-Lr ・ cr) / I,
b3 =-(Lf 2・ kf + Lr 2・ kr) / I, b4 =-(Lf 2・ cf + Lr 2・ cr) / I
It is. U (t) is
u (t) = T
And is an input of the system represented by the state equation (2a). Therefore, from equation (1b), the element p1 of the matrix B is
p1 = h / (I ・ r)
It is.

状態方程式(2a)に於いて、
u(t)=−K・X(t) …(2b)
とおくと、状態方程式(2a)は、
dX(t)/dt=(A−BK)・X(t) …(2c)
となる。従って、X(t)の初期値X0(t)をX0(t)=(0,0,0,0)と設定して(トルク入力がされる前には振動はないものとする。)、状態変数ベクトルX(t)の微分方程式(2c)を解いたときに、X(t)、即ち、バウンス方向及びピッチ方向の変位及びその時間変化率、の大きさを0に収束させるゲインKが決定されれば、ピッチ・バウンス振動を抑制するトルク値u(t)が決定されることとなる。かかるトルク値u(t)をエンジンの駆動トルク要求値に変換した値が制振制御によりエンジンに与えられる補償成分である。
In the equation of state (2a)
u (t) = − K · X (t) (2b)
Then, the equation of state (2a) is
dX (t) / dt = (A-BK) .X (t) (2c)
It becomes. Accordingly, the initial value X 0 (t) of X (t) is set as X 0 (t) = (0,0,0,0) (assuming that there is no vibration before torque is input). ), The gain that converges the magnitude of X (t), that is, the displacement in the bounce direction and the pitch direction and its time change rate, to 0 when the differential equation (2c) of the state variable vector X (t) is solved When K is determined, a torque value u (t) for suppressing pitch bounce vibration is determined. A value obtained by converting the torque value u (t) into an engine drive torque request value is a compensation component given to the engine by vibration suppression control.

ゲインKは、所謂、最適レギュレータの理論を用いて決定することができる。かかる理論によれば、2次形式の評価関数
J=1/2・∫(XQX+uRu)dt …(3a)
(積分範囲は、0から∞)
の値が最小になるとき、状態方程式(2a)に於いてX(t)が安定的に収束し、評価関数Jを最小にする行列Kは、
K=R−1・B・P
により与えられることが知られている。ここで、Pは、リカッティ方程式
-dP/dt=AP+PA+Q−PBR−1
の解である。リカッティ方程式は、線形システムの分野に於いて知られている任意の方法により解くことができ、これにより、ゲインKが決定される。
The gain K can be determined by using a so-called optimal regulator theory. According to this theory, a quadratic evaluation function J = 1/2 · ∫ (X T QX + u T Ru) dt (3a)
(Integral range is 0 to ∞)
When the value of is the minimum, the matrix K that minimizes the evaluation function J by the stable convergence of X (t) in the state equation (2a) is
K = R −1・ B T・ P
It is known to be given by Where P is the Riccati equation
-dP / dt = A T P + PA + Q-PBR -1 B T P
Is the solution. The Riccati equation can be solved by any method known in the field of linear systems, which determines the gain K.

上記の評価関数J及びリカッティ方程式中のQ、Rは、それぞれ、任意に設定される半正定対称行列、正定対称行列であり、システムの設計者により決定される評価関数Jの重み行列である。例えば、ここで考えている運動モデルの場合、Q、Rは、

Figure 2009143402
などと置いて、式(3a)に於いて、状態ベクトルの成分のうち、特定のもの、例えば、dz/dt、dθ/dt、のノルム(大きさ)をその他の成分、例えば、z、θ、のノルムより大きく設定すると、ノルムを大きく設定された成分が相対的に、より安定的に収束されることとなる。また、Qの成分の値q1〜q4を大きくすると、過渡特性重視、即ち、状態ベクトルの値が速やかに安定値に収束し、Rの値ρを大きくすると、消費エネルギーが低減される。 Q and R in the evaluation function J and Riccati equation are a semi-positive definite symmetric matrix and a positive definite symmetric matrix, respectively, which are arbitrarily set, and are weight matrices of the evaluation function J determined by the system designer. For example, in the case of the motion model considered here, Q and R are
Figure 2009143402
In Equation (3a), a specific one of the components of the state vector, for example, the norm (magnitude) of dz / dt, dθ / dt, and the other components, for example, z, θ If the value is set larger than the norm of, the component having the larger norm is converged relatively stably. Further, when the Q component values q1 to q4 are increased, the transient characteristics are emphasized, that is, the value of the state vector quickly converges to a stable value, and when the R value ρ is increased, the energy consumption is reduced.

なお、車体のバウンス方向及びピッチ方向の力学的運動モデルとして、例えば、図3(C)に示されている如く、図3(B)の構成に加えて、前輪及び後輪のタイヤのばね弾性を考慮したモデル(車体のばね上・下振動モデル)が採用されてもよい。前輪及び後輪のタイヤが、それぞれ、弾性率ktf、ktrを有しているとすると、図3(C)から理解される如く、車体の重心のバウンス方向の運動方程式とピッチ方向の運動方程式は、下記の数4の如く表される。

Figure 2009143402
ここに於いて、xf、xrは、前輪、後輪のばね下変位量であり、mf、mrは、前輪、後輪のばね下の質量である。式(4a)−(4b)は、z、θ、xf、xrとその時間微分値を状態変数ベクトルとして、図3(B)の場合と同様に、式(2a)の如き状態方程式を構成し(ただし、行列Aは、8行8列、行列Bは、8行1列となる。)、最適レギュレータの理論に従って、状態変数ベクトルの大きさを0に収束させるゲイン行列Kを決定することができる。 As a dynamic motion model in the bounce direction and the pitch direction of the vehicle body, for example, as shown in FIG. 3C, in addition to the configuration in FIG. 3B, the spring elasticity of the front and rear tires A model that takes into account the above (vehicle body sprung / lower vibration model) may be employed. Assuming that the front and rear tires have the respective elastic moduli ktf and ktr, the motion equation in the bounce direction and the motion equation in the pitch direction of the center of gravity of the vehicle body are as understood from FIG. The following equation 4 is expressed.
Figure 2009143402
Here, xf and xr are unsprung displacement amounts of the front and rear wheels, and mf and mr are unsprung masses of the front and rear wheels. Equations (4a)-(4b) form a state equation as shown in Equation (2a) using z, θ, xf, xr and their time differential values as state variable vectors, as in FIG. 3B. (However, the matrix A has 8 rows and 8 columns and the matrix B has 8 rows and 1 column.) According to the theory of the optimal regulator, the gain matrix K that converges the magnitude of the state variable vector to 0 can be determined. it can.

(補償成分決定部の構成)
上記のピッチ・バウンス制振制御のための補償成分Uを算出する図2の補償成分決定部52内部の制御処理の構成は、図3(D)に於いて、制御ブロックの形式にて示されている。図3(D)の制御構成に於いては、まず、運動モデルの車輪トルク入力端へ、駆動トルク要求決定部51からの駆動トルク要求値を車輪トルクに換算して得られる車輪トルク要求値Twoと現に車輪に於いて発生している車輪トルク(の推定値)Twが、それぞれ、入力される(更に、図中点線の如く、ブレーキ操作量又はステアリング操作量に対応する車輪トルク推定値が入力されるようになっていてよい。)。次いで、運動モデルに於いて、そのトルク入力値T(=Two+Tw)を用いて式(2a)の微分方程式を解くことにより、状態変数ベクトルX(t)が算出される。そして、その状態ベクトルX(t)に、上記の如く状態変数ベクトルX(t)を0又は最小値に収束させるべく決定されたゲインKを乗じた値K・X(=−u(t))が算出され、そのK・Xがエンジンの駆動トルク要求値単位の補償成分Uに換算される。かくして算出された補償成分は、加算器a1へ送信され、加算器a1に於いて、駆動トルク要求値に重畳され、これにより、K・X(t)の値に相当する成分が駆動トルク要求値から差し引かれることとなる。車体のピッチ・バウンス振動システムは、式(1a)及び(1b)からも理解される如く、共振システムであり、任意の入力に対して状態変数ベクトルX(t)の値は、実質的には、システムの固有振動数を概ね中心とした或るスペクトル特性を有する帯域(通常、1〜5Hz程度)の周波数成分のみとなっている。従って、上記の如く、駆動トルク要求値からK・X(t)を差し引く構成により、駆動トルク要求値或いは現に発生している車輪トルクのうち、システムの固有振動数の成分、即ち、車体に於いてピッチ・バウンス振動を引き起こす成分が低減又は除去され、車体に於けるピッチ・バウンス振動が抑制されることとなる。
(Configuration of compensation component determination unit)
The configuration of the control process in the compensation component determination unit 52 in FIG. 2 for calculating the compensation component U for the pitch / bounce vibration suppression control is shown in the form of a control block in FIG. ing. In the control configuration of FIG. 3D, first, the wheel torque request value Two obtained by converting the drive torque request value from the drive torque request determination unit 51 into the wheel torque to the wheel torque input end of the motion model. Each wheel torque (estimated value) Tw currently generated in the wheel is input (in addition, an estimated wheel torque value corresponding to the brake operation amount or the steering operation amount is input as indicated by the dotted line in the figure). You may be supposed to be.) Next, in the motion model, the state variable vector X (t) is calculated by solving the differential equation (2a) using the torque input value T (= Two + Tw). A value K · X (= −u (t)) obtained by multiplying the state vector X (t) by the gain K determined to converge the state variable vector X (t) to 0 or the minimum value as described above. Is calculated, and K · X is converted into a compensation component U in units of engine drive torque request values. The compensation component calculated in this way is transmitted to the adder a1, and is superposed on the drive torque request value in the adder a1, so that the component corresponding to the value of K · X (t) becomes the drive torque request value. Will be deducted from. The body pitch / bounce vibration system is a resonance system as understood from equations (1a) and (1b), and the value of the state variable vector X (t) is substantially equal to an arbitrary input. Only the frequency components in a band (usually about 1 to 5 Hz) having a certain spectral characteristic with the natural frequency of the system as the center. Accordingly, by subtracting K · X (t) from the drive torque request value as described above, the natural frequency component of the system of the drive torque request value or the currently generated wheel torque, that is, in the vehicle body. Thus, components that cause pitch bounce vibration are reduced or eliminated, and pitch bounce vibration in the vehicle body is suppressed.

(車輪トルクの推定)
図3(D)に於ける運動モデルに対して、外乱の作用として入力される現に発生している車輪トルクの値Twは、理想的には、各輪にトルクセンサを設け、実際に検出されればよいが、通常の車両の各輪にトルクセンサを設けることは困難である。そこで、図示の例では、車輪トルクの外乱入力として、走行中の車両に於けるその他の検出可能な値から車輪トルク推定器52c(図2)にて推定された車輪トルク推定値が用いられる。車輪トルク推定値Twは、典型的には、駆動輪の車輪速センサから得られる車輪回転速ω又は車輪速値r・ωの時間微分を用いて、
Tw=M・r・dω/dt …(5)
と推定することができる。ここに於いて、Mは、車両の質量であり、rは、車輪半径である。[駆動輪が路面の接地個所に於いて発生している駆動力の総和が、車両の全体の駆動力M・G(Gは、加速度)に等しいとすると、車輪トルクTwは、
Tw=M・G・r …(5a)
にて与えられる。車両の加速度Gは、車輪速度r・ωの微分値より、
G=r・dω/dt …(5b)
で与えられるので、車輪トルクは、式(5)の如く推定される。]なお、車輪トルク推定値は、車輪速ではなく、エンジン回転速、変速機回転速、タービン回転速など、駆動輪に作動的に連結した駆動系の回転軸の回転速から推定されるようになっていてもよい。駆動装置のエンジン又はモータの出力軸の回転速neを用いる場合には、駆動輪の車輪回転速は、
ωe=ne×トランスミッション(変速機)ギア比×デフ(差動装置)ギア比 …(6)
により与えられる。また、変速機の出力軸の回転速noを用いる場合には、
ωo=no×デフギア比 …(7)
により与えられる。そして、式(6)又は(7)の駆動輪の車輪回転速ωの推定値は、式(5)に代入され、車輪トルク推定値が算出される。
(Estimation of wheel torque)
For the motion model shown in FIG. 3D, the wheel torque value Tw that is actually generated, which is input as a disturbance effect, is ideally detected by providing a torque sensor for each wheel. However, it is difficult to provide a torque sensor on each wheel of a normal vehicle. Therefore, in the illustrated example, the wheel torque estimated value estimated by the wheel torque estimator 52c (FIG. 2) from other detectable values in the running vehicle is used as the disturbance input of the wheel torque. The wheel torque estimated value Tw is typically obtained by using a wheel rotational speed ω obtained from a wheel speed sensor of a driving wheel or a time derivative of a wheel speed value r · ω,
Tw = M · r 2 · dω / dt (5)
Can be estimated. Here, M is the mass of the vehicle, and r is the wheel radius. [If the sum of the driving forces generated at the contact points of the driving wheels on the road surface is equal to the overall driving force MG (G is acceleration) of the vehicle, the wheel torque Tw is
Tw = M · G · r (5a)
Given in The acceleration G of the vehicle is obtained from the differential value of the wheel speed r · ω,
G = r · dω / dt (5b)
Therefore, the wheel torque is estimated as shown in Equation (5). Note that the estimated wheel torque value is not estimated from the wheel speed, but from the rotational speed of the rotating shaft of the drive system operatively connected to the drive wheels, such as the engine rotational speed, the transmission rotational speed, and the turbine rotational speed. It may be. When the rotational speed ne of the output shaft of the engine or motor of the driving device is used, the wheel rotational speed of the driving wheel is
ωe = ne x transmission (transmission) gear ratio x differential (differential gear) gear ratio (6)
Given by. When using the rotational speed no of the output shaft of the transmission,
ωo = no x differential gear ratio (7)
Given by. Then, the estimated value of the wheel rotational speed ω of the drive wheel in Expression (6) or (7) is substituted into Expression (5), and the estimated wheel torque value is calculated.

(ii)車高制御実行時の補償成分決定部の構成の変更
既に述べた如く、本実施形態の車両に於いては、エアサスペンション38f、r、車高制御装置50c及びエアサスペンション制御装置によって、要すれば、車両の積載量又は乗員数が変化しても、即ち、ばね上の車体の重量が変化しても、実際の車高が車高切換スイッチの選択に応じて決定される車高の目標値に一致するようにサスペンションの弾性率を制御する車高制御が実行される(車高目標値は、車速又はその他の走行状態を表すパラメータによって自動的に変更されるようになっていてもよい。)。かかる車高制御が実行される場合、容易に理解される如く、車高はサスペンションの弾性力とばね上の車体重量(積載物・乗員の重量を含む)の重力の釣り合いで決定されるので、車高を略一定に保持するための弾性率の変更が実行される場合には、ばね上の車体重量が変化していることとなる。また、車高の設定を変更する場合には、サスペンションの弾性率、車高が変化することとなる。更に、一部の車両に於いては、車高制御による弾性率の変更とともにサスペンションの減衰率も変更される。そして、車重が変化する場合には、重量分布が異なることにより車体の慣性モーメントも大きく変動する可能性もある。
(Ii) Change in configuration of compensation component determination unit when vehicle height control is executed As already described, in the vehicle of this embodiment, the air suspension 38f, r, the vehicle height control device 50c, and the air suspension control device If necessary, the actual vehicle height is determined according to the selection of the vehicle height changeover switch even if the vehicle load or the number of passengers changes, that is, the weight of the vehicle body on the spring changes. The vehicle height control is performed to control the elastic modulus of the suspension so as to coincide with the target value of the vehicle (the vehicle height target value is automatically changed by a parameter representing the vehicle speed or other driving state). May be good). When such vehicle height control is executed, as easily understood, the vehicle height is determined by the balance between the elastic force of the suspension and the weight of the vehicle body on the spring (including the weight of the load / occupant). When the elastic modulus is changed to keep the vehicle height substantially constant, the vehicle body weight on the spring is changed. Further, when the setting of the vehicle height is changed, the elastic modulus of the suspension and the vehicle height change. Furthermore, in some vehicles, the damping factor of the suspension is changed along with the change of the elastic modulus by the vehicle height control. When the vehicle weight changes, the inertial moment of the vehicle body may fluctuate greatly due to the different weight distribution.

かくして、車高制御が実行される状況では、図3(B)又は(C)の車体振動モデルのパラメータのうち、制振制御のサスペンションの弾性率、減衰率、車重、車高、慣性モーメントが、車両の設計時の値から変動し得ることとなる(慣性モーメントが変化する場合には、厳密には、重心の前後方向位置も変化する可能性があるが、本実施形態では、重心位置の前後方向の変化は無視する。)。その場合、それらのパラメータの変化が大きくなるほど、モデルの誤差が大きくなり、制振制御の補償成分の精度が低下することとなる。そこで、既に触れた通り、本発明に於いては、車高制御の実行時に変化するパラメータを検出又は推定して、その値に基づいて、モデル変更部52eの制御処理により補償成分決定部の構成を変更し、車両に対する制振制御の補償成分の精度の低下の影響を低減することが試みられる。以下、モデル変更部52eの制御処理のいくつかの態様について述べる。   Thus, in the situation where the vehicle height control is executed, among the parameters of the vehicle body vibration model shown in FIG. 3B or 3C, the elastic modulus, damping rate, vehicle weight, vehicle height, and moment of inertia of the suspension for vibration suppression control are included. However, if the moment of inertia changes, there is a possibility that the position of the center of gravity in the front-rear direction also changes. Ignore changes in the fore-and-aft direction.) In that case, the larger the change in these parameters, the larger the error of the model and the lower the accuracy of the compensation component of the vibration suppression control. Therefore, as already mentioned, in the present invention, the configuration of the compensation component determination unit is determined by detecting or estimating a parameter that changes during execution of the vehicle height control, and controlling the model change unit 52e based on the detected value. To reduce the influence of the decrease in accuracy of the compensation component of the vibration suppression control for the vehicle. Hereinafter, some aspects of the control processing of the model changing unit 52e will be described.

(モデル変更部52eの制御処理の第一の態様)
モデル変更部52eの制御処理の第一の態様に於いては、上記の車高制御の実行時に変化する可能性のあるパラメータの現在の値を取得し、補償成分決定部に於ける補償成分の算出に用いるパラメータが、前記の現在の値に更新される。即ち、図3(D)の行列A、B、Kの成分(以下、「演算子成分」と称する)が、新たなパラメータ値を用いて再計算される。
(First mode of control processing of model changing unit 52e)
In the first aspect of the control process of the model changing unit 52e, the current value of the parameter that may change when the vehicle height control is executed is acquired, and the compensation component in the compensation component determining unit is obtained. The parameter used for calculation is updated to the current value. That is, the components of the matrices A, B, and K in FIG. 3D (hereinafter referred to as “operator components”) are recalculated using the new parameter values.

具体的には、まず、モデル変更部52eに於いて、まず、サスペンションの弾性率、減衰率、車重、車高又は慣性モーメントの“誤差関数”εを算出し、εの値が所定値εoより大きい状態
ε>εo …(8)
が所定時間τo以上継続しているか否かが判定される。ここで、誤差関数εとは、サスペンションの弾性率、減衰率、車重、車高又は慣性モーメントのそれぞれについて、現在の実際値ξ(検出値又は推定値)と車体振動モデルに於いて使用している値ξoとのずれを表す量であり、例えば、
ε=(|ξ−ξo|)1/2 …(8a)
により与えられてよい(ξには、サスペンションの弾性率、減衰率、車重、車高、慣性モーメントのそれぞれの値が代入され、ξoには対応するモデルの設定値が代入される。)。
Specifically, first, in the model changing unit 52e, first, the “error function” ε of the elastic modulus, damping rate, vehicle weight, vehicle height or moment of inertia of the suspension is calculated, and the value of ε is a predetermined value εo. Larger state ε> εo (8)
Is determined for a predetermined time τo or more. Here, the error function ε is used in the current actual value ξ (detected value or estimated value) and the vehicle body vibration model for each of the elastic modulus, damping rate, vehicle weight, vehicle height or moment of inertia of the suspension. Is a quantity representing a deviation from the value ξo, for example,
ε = (| ξ 2 −ξo 2 |) 1/2 (8a)
(The values of the elastic modulus, damping rate, vehicle weight, vehicle height, and moment of inertia are substituted for ξ, and the corresponding model set values are substituted for ξo.)

誤差関数εの算出に於いて、サスペンションの弾性率kf、kr、減衰率cf、crについては、それらの現在の値は、既に述べた如く、例えば、車高制御装置50cから与えられる。   In calculating the error function ε, the current values of the elastic moduli kf and kr and the damping rates cf and cr of the suspension are given from, for example, the vehicle height controller 50c as described above.

車高hの現在値についても、車高制御装置50cにより与えられてよい。この点に関し、制振制御装置に於いて用いられる車高値は、重心位置での車高値であるのに対し、車高制御装置は、前輪と後輪とで別々に車高を制御することがあり、重心の車高値hが直接得られないことがある。そのような場合には、重心の車高値hは、
h=Lf/(Lf+Lr)・(hf−hr)+hr …(9)
により与えられてよい。hf、hrは、それぞれ、前輪及び後輪のアクスルの位置の車高値、即ち、初期設定時(通常、車高制御の設定がノーマルであるとき)の重心高に前輪及び後輪のアクスルの位置に於ける車高センサの変位量を加算した値である。
The current value of the vehicle height h may also be given by the vehicle height control device 50c. In this regard, the vehicle height value used in the vibration suppression control device is the vehicle height value at the center of gravity, whereas the vehicle height control device can control the vehicle height separately for the front and rear wheels. In some cases, the vehicle height h at the center of gravity cannot be obtained directly. In such a case, the vehicle height h at the center of gravity is
h = Lf / (Lf + Lr). (hf−hr) + hr (9)
May be given by hf and hr are the vehicle height values of the front wheel and rear wheel axle positions, that is, the positions of the front wheel and rear wheel axles at the height of the center of gravity at the time of initial setting (usually when the vehicle height control is set to normal). This is a value obtained by adding the displacement amount of the vehicle height sensor at.

車重の現在値は、前輪及び後輪の荷重Mf、Mrから
M=Mf+Mr …(10)
により与えられてよい。ここで、Mf、Mrは、もし各輪に荷重センサが設けられていればその値が用いられてよいが、そのようなセンサが設けられていないときには、弾性率kf、krと車高hの変位から、フックの法則を用いて推定されてよい。具体的には、Mf、Mrは、
Mf=kf/g・(Δf−Δhf) …(10a)
Mf=kf/g・(Δr−Δhr) …(10b)
により与えられる。ここで、gは、重力加速度であり、Δhf、Δhrは、前輪又は後輪アクスルに於ける車高の初期設定値hf、hrからの変化量
Δhf=hf−hf; Δhr=hr−hr …(10c)
である(Δhf、Δhrは、車高センサの読み値に相当する)。また、Δf、Δrは、初期設定状態に於ける前輪及び後輪のサスペンションの撓み量(ばねの自然長からの変位量)であり、
ν・Mo・g=kf・Δf; (1−ν)・Mo・g=kr・Δr …(10d)
の関係から与えられる。ここで、Moは、初期設定時の車重、ν、(1−ν)は、前輪及び後輪の荷重配分比である。
The current value of the vehicle weight is determined from the front and rear wheel loads Mf and Mr: M = Mf + Mr (10)
May be given by Here, the values of Mf and Mr may be used if a load sensor is provided for each wheel, but when such a sensor is not provided, the elastic modulus kf, kr and the vehicle height h From the displacement, it may be estimated using Hooke's law. Specifically, Mf and Mr are
Mf = kf / g · (Δf o −Δhf) (10a)
Mf = kf / g · (Δr o −Δhr) (10b)
Given by. Here, g is the gravitational acceleration, .DELTA.Hf, Hr is front or rear wheel axle initial set value of in vehicle height in hf o, the amount of change from hr o Δhf = hf-hf o ; Δhr = hr- hr o (10c)
(Δhf and Δhr correspond to readings of the vehicle height sensor). Δf o and Δr o are the amount of deflection of the suspension of the front and rear wheels in the initial setting state (the amount of displacement from the natural length of the spring),
ν · Mo · g = kf o · Δf o ; (1-ν) · Mo · g = k r o · Δr o (10d)
Given from the relationship. Here, Mo is the vehicle weight at the time of initial setting, ν, and (1-ν) is the load distribution ratio of the front wheels and the rear wheels.

更に、慣性モーメントの現在値Iは、図1(B)に於いて説明された前後のシート及びトランクの下部に設けられた荷重センサ42f、42r、42tのそれぞれにより検出される荷重Wf、Wr、Wtを用いて、
I=Io+Wf・lmf+Wr・lmr+Wt・lmt …(11)
により与えられる。ここで、Ioは、初期設定時の慣性モーメントであり、lmf、lmr、lmtは、荷重センサ42f、42r、42tから重心までの前後方向距離である(図4(A)参照。)。なお、厳密には、車体の荷重分布の変化に伴う重心位置の変化が考慮されてもよい。
Further, the current value I of the moment of inertia is the load Wf, Wr, detected by each of the load sensors 42f, 42r, 42t provided at the lower part of the front and rear seats and the trunk described in FIG. Using Wt,
I = Io + Wf · lmf 2 + Wr · lmr 2 + Wt · lmt 2 (11)
Given by. Here, Io is a moment of inertia at the time of initial setting, and lmf, lmr, and lmt are distances in the front-rear direction from the load sensors 42f, 42r, and 42t to the center of gravity (see FIG. 4A). Strictly speaking, a change in the center of gravity accompanying a change in the load distribution of the vehicle body may be taken into consideration.

かくして、上記のkf、kr、cf、cr、h、M、Iのそれぞれについて誤差関数εが算出され、
ε>εo …(8)
の条件が、所定時間τo以上継続したと判定されるときには、上記の如く取得又は算出された新たなパラメータ値を用いて、即ち、パラメータ値を更新して、図3(D)の行列A、B、Kの演算子成分が再計算される。なお、所定値εoは、実験的に補償成分の精度の低下による影響が許容される限界を検索するなどして任意に決定されてよい。そして、再計算された成分が補償成分決定部52へ渡され、各成分が更新される。
Thus, an error function ε is calculated for each of the above kf, kr, cf, cr, h, M, and I.
ε> εo (8)
Is determined to have continued for a predetermined time τo or more, using the new parameter values acquired or calculated as described above, that is, by updating the parameter values, the matrix A in FIG. The operator components of B and K are recalculated. The predetermined value εo may be arbitrarily determined by searching for a limit experimentally allowed to be affected by a decrease in accuracy of the compensation component. Then, the recalculated component is passed to the compensation component determination unit 52, and each component is updated.

上記の態様によれば、車高制御の下、サスペンションの弾性率が変化され(つまり、車重か車高の目標値が変化したこととなる。)、誤差関数εが大きくなったパラメータについて逐次更新されることとなるので、補償成分の精度の低下が抑制されることが期待される。なお、車高制御では、そもそも車高が略一定に保持するよう制御される。従って、車高の目標値が変更されない限りは、車高値hが更新されることはなく、更新される得るパラメータは、kf、kr、cf、cr、M、Iとなる。また、パラメータの誤差を生ずるのは、車高制御によりサスペンションの弾性率の変更が常に伴うこととなるので、パラメータ及び演算子成分の更新は、サスペンションの弾性率についての誤差関数のみを参照して実行されてもよい(弾性率の可変制御ができない車両については、車高の誤差関数のみを参照して上記の更新が実行されてよい。)。更に、パラメータ及び演算子成分の更新は、条件(8)が成立した時点で直ちに実行されてもよい。   According to the above aspect, under the vehicle height control, the elastic modulus of the suspension is changed (that is, the target value of the vehicle weight or the vehicle height is changed), and the parameter for which the error function ε is increased is successively determined. Since it is updated, it is expected that a decrease in accuracy of the compensation component is suppressed. In the vehicle height control, the vehicle height is controlled to be kept substantially constant in the first place. Therefore, unless the vehicle height target value is changed, the vehicle height value h is not updated, and the parameters that can be updated are kf, kr, cf, cr, M, and I. In addition, the parameter error is always accompanied by a change in the elastic modulus of the suspension due to the vehicle height control, so the parameter and operator components are updated only by referring to the error function for the elastic modulus of the suspension. (For vehicles in which the elastic modulus cannot be variably controlled, the above update may be executed with reference to only the vehicle height error function). Furthermore, the update of the parameter and operator component may be executed immediately when the condition (8) is satisfied.

(モデル変更部52eの制御処理の第二の態様)
モデル変更部52eの制御処理の第二の態様に於いては、まず、上記の第一の態様と同様に車高制御の実行時に変化する可能性のあるパラメータの誤差関数εを算出される。ただし、式(8)のξoは、それぞれのパラメータの初期設定値が代入される。そして、(弾性率及び車高を含む)パラメータのいずれかの誤差関数が
ε>ε1 …(12)
を満たすとき、補償成分の出力ゲインλoutが0に設定され、補償成分の加算器a1への入力が遮断される。ここで、ε1は、任意に設定される所定値であってよい。なお、かかる処理は、条件(12)が成立した状態が所定時間τ1を越えたときに、実行されるようになっていてよい。また、補償成分の加算器a1への入力を遮断した後に、全てのパラメータの誤差関数に於いて条件(12)が成立しない状態が所定時間τ1継続したときには、補償成分の出力ゲインλoutが元の値に復帰されるようになっていてよい(所定時間τ1は、実験により任意に設定されてよい。)。かかる態様によれば、いずれかのパラメータの誤差に起因して精度の低下した補償成分が車輪トルクに反映されることが回避されることとなる。また、第一の態様の如く、モデルの演算子成分の再計算を行うための構成が必要ない点で構成が簡単化される。なお、この場合も、誤差関数が増大するときには、弾性率か車高のいずれかの変化が生ずるので、それらのいずれについての誤差関数のみを参照して、補償成分の遮断及び復帰が実行されてもよい。
(Second aspect of control processing of model changing unit 52e)
In the second mode of the control process of the model changing unit 52e, first, an error function ε of a parameter that may change when the vehicle height control is executed is calculated as in the first mode. However, the initial setting values of the respective parameters are substituted for ξo in Expression (8). And any error function of parameters (including elastic modulus and vehicle height) is ε> ε1 (12)
Is satisfied, the output gain λout of the compensation component is set to 0, and the input of the compensation component to the adder a1 is cut off. Here, ε1 may be a predetermined value that is arbitrarily set. This process may be executed when the condition (12) is satisfied exceeds the predetermined time τ1. Further, after the input of the compensation component to the adder a1 is cut off, when the state where the condition (12) is not satisfied in the error function of all parameters continues for a predetermined time τ1, the output gain λout of the compensation component is the original. The value may be restored (the predetermined time τ1 may be arbitrarily set by experiment). According to this aspect, it is avoided that the compensation component having a reduced accuracy due to an error of any parameter is reflected in the wheel torque. Further, the configuration is simplified in that the configuration for recalculating the operator component of the model is not required as in the first aspect. In this case as well, when the error function increases, either the elastic modulus or the vehicle height changes, so that the compensation component is cut off and restored by referring to only the error function for any of them. Also good.

(モデル変更部52eの制御処理の第三の態様)
モデル変更部52eの制御処理の第三の態様に於いては、上記の第二の態様と同様に車高制御の実行時に変化する可能性のあるパラメータの誤差関数εを算出した後、誤差関数εの値に応じて、補償成分の出力ゲインλoutを低減することにより補償成分の寄与が低減される。具体的には、まず、図4(B)に示されている如きマップを用いて、誤差関数εの関数として、それぞれのパラメータについて出力ゲインλoutのための補正係数Γが決定され、それらの補正係数の全ての積Γ_totalを出力ゲインλoutに乗じることにより、λoutが、
λout=Γ_total・λout …(13)
に修正される。ここで、λoutは、出力ゲインの初期設定値である。なお、各パラメータに対応するΓの値は、急激な変化を回避すべく、誤差関数の変化があってから、一定時間の経過後に反映されるようになっていてもよい。この場合も、誤差関数が増大するときには、弾性率か車高のいずれかの変化が生ずるので、それらのいずれについての誤差関数のみを参照して、補償成分の遮断及び復帰が実行されてもよい。
(Third Aspect of Control Processing of Model Changing Unit 52e)
In the third aspect of the control processing of the model changing unit 52e, after calculating the error function ε of the parameter that may change during the execution of the vehicle height control as in the second aspect, the error function The contribution of the compensation component is reduced by reducing the output gain λout of the compensation component according to the value of ε. Specifically, first, a correction coefficient Γ for the output gain λout is determined for each parameter as a function of the error function ε using a map as shown in FIG. By multiplying all products of coefficients Γ_total by the output gain λout, λout becomes
λout = Γ_total · λout o (13)
To be corrected. Here, λout o is an initial setting value of the output gain. Note that the value of Γ corresponding to each parameter may be reflected after a lapse of a certain time after the error function has changed in order to avoid a sudden change. Also in this case, when the error function increases, either the elastic modulus or the vehicle height changes, so that the compensation component may be cut off and restored with reference to only the error function for any of them. .

(モデル変更部52eの制御処理の第四の態様)
モデル変更部52eの制御処理の更なる態様として、上記の第一及び第二の態様を組み合わせたものであってもよい。図5は、その場合の制御処理をフローチャートの形式にて表したものである。同図を参照して、処理に於いては、まず、上記に説明された如く、各パラメータの誤差関数εがξoを初期設定値として算出される(ステップ100)。しかる後、条件(12)が所定時間τ1以上継続したか否か判定され(ステップ110)、条件(12)が所定時間τ1以上継続したときには、制御ゲインが0に設定される(ステップ120)。他方、条件(12)が所定時間τ1以上継続していないときには、各パラメータの誤差関数εがξoをモデル設定値として算出される(ステップ130)。そして、条件(8)が所定時間τo以上継続したか否か判定され(ステップ140)、条件(8)が所定時間τo以上継続したときには、演算子成分の変更が実行される(ステップ150)。なお、制御ゲインが0に設定されている場合には、条件(12)が成立していない状態が所定時間τ1以上継続したときに制御ゲインが復帰される(ステップ105、115、125)。かかる構成によれば、実際の車両の状態が初期設定から大きく逸脱しない限りは、モデルのパラメータを修正して制振制御が実行され、実際の車両の状態が初期設定から大きく逸脱するときには、制振制御の実行が中断されることとなる。従って、モデルのパラメータが初期設定からずれても許容される限りの範囲で制振制御を実行することが可能となる。
(Fourth Mode of Control Processing of Model Changing Unit 52e)
As a further aspect of the control process of the model changing unit 52e, the first and second aspects described above may be combined. FIG. 5 shows the control processing in that case in the form of a flowchart. Referring to the figure, in the process, first, as described above, the error function ε of each parameter is calculated with ξo as an initial set value (step 100). Thereafter, it is determined whether or not the condition (12) continues for a predetermined time τ1 or more (step 110). When the condition (12) continues for a predetermined time τ1 or more, the control gain is set to 0 (step 120). On the other hand, when the condition (12) does not continue for the predetermined time τ1 or more, the error function ε of each parameter is calculated using ξo as a model set value (step 130). Then, it is determined whether or not the condition (8) continues for the predetermined time τo or more (step 140). When the condition (8) continues for the predetermined time τo or more, the operator component is changed (step 150). When the control gain is set to 0, the control gain is restored when the condition (12) is not satisfied for a predetermined time τ1 or more (steps 105, 115, and 125). According to this configuration, as long as the actual vehicle state does not deviate significantly from the initial setting, vibration suppression control is executed by correcting the model parameters. When the actual vehicle state deviates greatly from the initial setting, the control is performed. The execution of vibration control is interrupted. Therefore, it is possible to execute the vibration suppression control within the allowable range even if the model parameters deviate from the initial settings.

以上の説明は、本発明の実施の形態に関連してなされているが、当業者にとつて多くの修正及び変更が容易に可能であり、本発明は、上記に例示された実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の概念から逸脱することなく種々の装置に適用されることは明らかであろう。   Although the above description has been made in relation to the embodiment of the present invention, many modifications and changes can be easily made by those skilled in the art, and the present invention is limited to the embodiment exemplified above. It will be apparent that the invention is not limited and applies to various devices without departing from the inventive concept.

例えば、上記の実施形態に於ける車輪トルク推定値が車輪速から推定されるものであるが、車輪トルク推定値が車輪速から以外のパラメータから推定されるものであってもよい。また、上記の実施形態に於ける制振制御は、運動モデルとしてばね上振動モデル又はばね上・ばね下振動モデルを仮定して最適レギュレータの理論を利用したピッチ・バウンス振動の制振制御であるが、本発明の概念は、車輪トルクを利用するものであれば、ここに紹介されているもの以外の車体振動の運動モデルを採用したもの或いは最適レギュレータ以外の制御手法により任意の車体振動の制振を行うものにも適用され、そのような場合も本発明の範囲に属する。更に、本発明は、エアサスペンション以外の弾性率が可変制御されるサスペンションが搭載された車両に適用されてもよい。   For example, although the wheel torque estimated value in the above embodiment is estimated from the wheel speed, the wheel torque estimated value may be estimated from parameters other than the wheel speed. Further, the vibration suppression control in the above embodiment is a vibration control of pitch bounce vibration using the theory of an optimal regulator assuming a sprung vibration model or a sprung / unsprung vibration model as a motion model. However, the concept of the present invention is that any vehicle body vibration can be controlled by using a vehicle body vibration motion model other than the one introduced here or by a control method other than the optimal regulator, as long as it uses wheel torque. The present invention is also applied to those that perform vibration, and such a case also belongs to the scope of the present invention. Furthermore, the present invention may be applied to a vehicle equipped with a suspension whose elastic modulus is variably controlled other than the air suspension.

図1は、本発明による制振制御装置の好ましい実施形態が実現される自動車の模式図を示している。(A)は、平面図であり、(B)は、側方からの内部を表す図である。FIG. 1 shows a schematic diagram of an automobile in which a preferred embodiment of a vibration damping control device according to the present invention is realized. (A) is a top view and (B) is a figure showing the inside from a side. 図2は、図1の電子制御装置の実施形態の内部構成を制御ブロック図の形式で表したものである。駆動トルク要求値決定部51、制御指令決定部53には、図示されているもの以外の、例えば、エンジン温度等の種々のパラメータが入力されてよい。FIG. 2 shows the internal configuration of the embodiment of the electronic control device of FIG. 1 in the form of a control block diagram. Various parameters other than those shown in the figure, such as engine temperature, may be input to the drive torque request value determination unit 51 and the control command determination unit 53. 図3Aは、本発明の好ましい実施形態の制振制御の作動に於いて抑制される車体振動の状態変数を説明する図である。図3Bは、本発明の好ましい実施形態の制振制御に於いて仮定される車体振動の力学的運動モデルの一つである「ばね上振動モデル」について説明する図であり、図3Cは、ばね上・ばね下振動モデルについて説明する図である。図3Dは、本発明の好ましい実施形態に於ける補償成分決定部の構成を制御ブロック図の形式で表した図である。FIG. 3A is a diagram illustrating a state variable of vehicle body vibration that is suppressed in the operation of vibration suppression control according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 3B is a view for explaining a “sprung vibration model” which is one of the mechanical motion models of the vehicle body vibration assumed in the vibration damping control according to the preferred embodiment of the present invention, and FIG. It is a figure explaining an upper and unsprung vibration model. FIG. 3D is a diagram showing the configuration of the compensation component determination unit in the preferred embodiment of the present invention in the form of a control block diagram. 図4(A)は、車体のピッチ慣性モーメントの変化を算出する際のモデルを示している。点線の円は、タイヤを示している。図4(B)は、モデル変更部の処理の第三の態様で用いられる制御ゲインの補正係数Γのマップの例を示している。Γのマップは、各々のパラメータについて別々に準備されていてもよい。FIG. 4A shows a model for calculating a change in the pitch inertia moment of the vehicle body. The dotted circle shows the tire. FIG. 4B shows an example of a map of the control gain correction coefficient Γ used in the third mode of processing of the model changing unit. A map of Γ may be prepared separately for each parameter. 図5は、図2のモデル変更部に於ける制御処理の第四の態様をフローチャートの形式にて表したものである。FIG. 5 shows a fourth aspect of the control process in the model changing unit of FIG. 2 in the form of a flowchart.

符号の説明Explanation of symbols

10…車体
12FL、FR、RL、RR…車輪
14…アクセルペダル
20…駆動装置
22…ディーゼルエンジン
22a…燃料装置
30FL、FR、RL、RR…車輪速センサ
32f、r…エアサスペンション
34f、r…アクスル
36…フレーム
37…ボディ底部
38FL、FR、RL、RR…車高センサ
40f、40r…前後座席シート
40t…トランク底板
42f、r、t…荷重センサ
50…電子制御装置
50a…駆動制御装置
50b…制動制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Vehicle body 12FL, FR, RL, RR ... Wheel 14 ... Accelerator pedal 20 ... Drive device 22 ... Diesel engine 22a ... Fuel device 30FL, FR, RL, RR ... Wheel speed sensor 32f, r ... Air suspension 34f, r ... Axle 36 ... Frame 37 ... Body bottom 38FL, FR, RL, RR ... Vehicle height sensor 40f, 40r ... Front and rear seats 40t ... Trunk bottom plate 42f, r, t ... Load sensor 50 ... Electronic control unit 50a ... Drive control unit 50b ... Braking Control device

Claims (7)

弾性率が変更可能に制御されるサスペンションを有する車両に於いて車輪と路面との接地個所に於いて発生する車輪トルクを制御することにより前記車両のピッチ・バウンス振動を抑制する車両の制振制御装置であって、前記車両の車体振動モデルを用いて予測される車体の振動変位を低減するよう前記車輪トルクを補償するための補償成分を算出する補償成分決定部と、前記車両の車高を表す値を取得する車高値取得部とを含み、前記補償成分決定部の構成が前記サスペンションの弾性率又は前記車高を表す値が変化したときに変更されることを特徴とする装置。   In a vehicle having a suspension whose elastic modulus can be changed, vibration suppression control of the vehicle which suppresses the pitch bounce vibration of the vehicle by controlling the wheel torque generated at the contact point between the wheel and the road surface A compensation component determining unit that calculates a compensation component for compensating the wheel torque so as to reduce a vibration displacement of the vehicle body predicted using a vehicle body vibration model of the vehicle; and a vehicle height of the vehicle. A vehicle height value acquisition unit that acquires a value to be expressed, wherein the configuration of the compensation component determination unit is changed when a value representing the elastic modulus of the suspension or the vehicle height changes. 請求項1の装置であって、前記補償成分決定部の構成の変更が、前記車高と前記サスペンションの弾性率の変化に基づいて前記補償成分決定部に於ける前記車体振動モデルの前記サスペンションの弾性率、車重又はその他の前記車体振動モデルに用いるパラメータの少なくとも一部がその各々の現在の実際値又はその推定値に変更されることを含むことを特徴とする装置。   2. The apparatus according to claim 1, wherein the change in the configuration of the compensation component determination unit is performed by changing the suspension of the vehicle body vibration model in the compensation component determination unit based on a change in the vehicle height and the elastic modulus of the suspension. An apparatus comprising: changing at least some of the elastic modulus, vehicle weight or other parameters used in the vehicle body vibration model to their current actual values or estimated values thereof. 請求項2の装置であって、前記車高値取得部が前記車両の前輪に於ける前輪側車高値と前記車両の後輪に於ける後輪側車高値とを取得し、前記補償成分決定部の構成の変更が、前記前輪側車高値と前記後輪側車高値とに基づいて前記補償成分決定部に於ける前記車体振動モデルの前記車両の重心に於ける車高値が現在の実際値又はその推定値に変更されることを含むことを特徴とする装置。   3. The apparatus according to claim 2, wherein the vehicle height value acquisition unit acquires a front wheel side vehicle height value at a front wheel of the vehicle and a rear wheel side vehicle height value at a rear wheel of the vehicle, and the compensation component determination unit. The vehicle height value at the center of gravity of the vehicle of the vehicle body vibration model in the compensation component determination unit based on the front wheel side vehicle height value and the rear wheel side vehicle height value is the current actual value or A device comprising changing to the estimated value. 請求項2乃至3の装置であって、前記補償成分決定部の構成の変更が、前記補償成分決定部に於ける前記車体振動モデルの前記車体振動の変位方向についての車体の慣性モーメントが現在の実際値又はその推定値に変更されることを含むことを特徴とする装置。   4. The apparatus according to claim 2, wherein a change in the configuration of the compensation component determination unit is performed when the inertia moment of the vehicle body in the direction of displacement of the vehicle body vibration in the vehicle body vibration model in the compensation component determination unit is a current value. A device comprising changing to an actual value or an estimated value thereof. 請求項1乃至4の装置であって、前記補償成分決定部の構成の変更が、前記サスペンションの弾性率、車重又はその他の前記車体振動モデルに用いるパラメータの少なくとも一部の現在の値と初期値とのずれを表す量が所定の許容範囲から逸脱したときに、前記補償成分決定部からの前記補償成分の出力が停止されることを含むことを特徴とする装置。   5. The apparatus according to claim 1, wherein the change of the configuration of the compensation component determination unit is performed by changing the elastic modulus of the suspension, the vehicle weight, or other current values and initial values of at least some of the parameters used for the vehicle body vibration model. An apparatus comprising: stopping an output of the compensation component from the compensation component determination unit when an amount representing a deviation from a value deviates from a predetermined allowable range. 請求項1乃至5の装置であって、前記補償成分決定部の構成の変更が、前記車高取得部により取得された車高値と前記車体振動モデルに用いられている車高の初期値とのずれを表す量が所定の許容範囲から逸脱したときに、前記補償成分決定部からの前記補償成分の出力が停止されることを含むことを特徴とする装置。   6. The apparatus according to claim 1, wherein a change in the configuration of the compensation component determination unit is performed between a vehicle height value acquired by the vehicle height acquisition unit and an initial value of a vehicle height used in the vehicle body vibration model. An apparatus comprising: stopping an output of the compensation component from the compensation component determination unit when an amount representing a deviation deviates from a predetermined allowable range. 請求項1乃至6の装置であって、前記補償成分決定部の構成の変更が前記サスペンションの弾性率又は前記車高を表す値の変化が発生してから所定の時間が経過した後に実行されることを特徴とする装置。   7. The apparatus according to claim 1, wherein the change in the configuration of the compensation component determination unit is executed after a predetermined time has elapsed since the change in the value indicating the elastic modulus of the suspension or the vehicle height. A device characterized by that.
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