JP2013107627A - Suspension control device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress each sprung behavior of each vibration component of vehicle vibrations.SOLUTION: A suspension control device includes: a control-force variable-range calculation unit 32 which calculates an outputtable range of a dampening control force; a variable-range comparison unit 33 which compares the outputtable range calculated by the control-force variable-range calculation unit 32 with the respective control forces calculated from at least two of a bounce vibration component of the vehicle vibration, a pitch vibration component of the vehicle, and a roll vibration component of the vehicle vibration and which extracts the control force within the outputtable range with regard to at least two of the bounce vibration component of the vehicle vibration, the pitch vibration component of the vehicle, and the roll vibration component of the vehicle vibration; a target control force calculation unit 34 which calculates a target control force of each wheel on the basis of each control force extracted by the variable-range comparison unit 33; and a control signal conversion unit 25 which controls an ACTR unit on the basis of the target control force calculated by the target control force calculation unit 34.

Description

本発明は、車両振動を制御する技術に関する。   The present invention relates to a technique for controlling vehicle vibration.

車両振動を制御する技術としては、例えば特許文献1に記載の従来技術がある。
この従来技術では、スカイフック理論の下、バウンス、ロール、ピッチに対する要求力を算出する。また、この従来技術では、算出したバウンス、ロール、ピッチの要求力を各輪に配分する。さらに、この従来技術では、各輪について、バウンス、ロール、ピッチの要求力絶対値の内、最大のものを最大要求力として選択する。そして、この従来技術では、選択した最大要求力及びサスペンションストローク速度に基づいて減衰力マップを検索し、減衰力制御のためのオリフィス開度指令を出力する。
As a technique for controlling vehicle vibration, for example, there is a conventional technique described in Patent Document 1.
In this prior art, the required power for bounce, roll, and pitch is calculated under the Skyhook theory. In this prior art, the calculated required force of bounce, roll and pitch is distributed to each wheel. Furthermore, in this prior art, the maximum required force is selected as the maximum required force among the absolute values of the required force of bounce, roll, and pitch for each wheel. In this prior art, a damping force map is searched based on the selected maximum required force and suspension stroke speed, and an orifice opening command for damping force control is output.

特開2001−1736号公報JP 2001-1736 A

ところで、前記従来技術では、バウンス、ロール、ピッチの要求力絶対値の内、最大のものを最大要求力として選択するため、その最大要求力は、バウンス、ロール、ピッチの要求力の総和値よりも小さくなる。
さらに、前記従来技術では、最大要求力とサスペンションストローク速度とで符号が不一致となる場合、減衰力が出力されない。
この結果、前記従来技術では、バウンス、ロール、及びピッチ等の車両振動の各振動成分の各バネ上挙動を抑制できない恐れがある。
本発明は、車両振動の各振動成分の各バネ上挙動を抑制することを目的とする。
By the way, in the prior art, since the maximum required force is selected as the maximum required force among the required force absolute values of the bounce, roll, and pitch, the maximum required force is based on the sum of the required forces of the bounce, roll, and pitch. Becomes smaller.
Further, in the prior art, when the sign does not match between the maximum required force and the suspension stroke speed, no damping force is output.
As a result, in the prior art, each sprung behavior of each vibration component of the vehicle vibration such as bounce, roll, and pitch may not be suppressed.
An object of the present invention is to suppress each sprung behavior of each vibration component of vehicle vibration.

前記課題を解決するために、本発明の一態様は、減衰させる制御力の出力可能な範囲を算出する。また、本発明の一態様は、算出した制御力の出力可能な範囲と車両振動のバウンス振動成分、車両振動のピッチ振動成分、及び車両振動のロール振動成分のうちの少なくとも2つの振動成分から算出された各制御力とをそれぞれ比較し、車両振動のバウンス振動成分、車両振動のピッチ振動成分、及び車両振動のロール振動成分のうちの前記少なくとも2つの振動成分について前記出力可能な範囲内の制御力を抽出する。さらに、本発明の一態様は、抽出した各制御力に基づいて目標制御力を算出する。そして、本発明の一態様は、算出した目標制御力に基づいて減衰力を発生させる減衰力発生部を制御する。   In order to solve the above problem, according to one embodiment of the present invention, a range in which a control force to be attenuated can be output is calculated. In one embodiment of the present invention, the calculated control force can be output from at least two vibration components of the bounce vibration component of the vehicle vibration, the pitch vibration component of the vehicle vibration, and the roll vibration component of the vehicle vibration. Control of the at least two vibration components of the bounce vibration component of the vehicle vibration, the pitch vibration component of the vehicle vibration, and the roll vibration component of the vehicle vibration within the output possible range. Extract power. Furthermore, according to one embodiment of the present invention, a target control force is calculated based on each extracted control force. Then, one aspect of the present invention controls a damping force generation unit that generates a damping force based on the calculated target control force.

本発明によれば、車両振動の各振動成分の各バネ上挙動を抑制することができる。   According to the present invention, each sprung behavior of each vibration component of vehicle vibration can be suppressed.

本実施形態のサスペンション制御装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the suspension control apparatus of this embodiment. 制御装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of a control apparatus. 目標制御力マネジメント部の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of a target control force management part. 制御力可変範囲の設定例を示す図である。It is a figure which shows the example of a setting of the control force variable range. 制御装置における一連の処理例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a series of process examples in a control apparatus. うねり走行時のサスペンションの伸縮状態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the expansion-contraction state of the suspension at the time of undulation | travelling. うねり走行時の目標制御力マネジメント部における最終目標制御力の算出処理の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the calculation process of the final target control force in the target control force management part at the time of a wave drive. 本実施形態の比較例における最終目標制御力の算出処理の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the calculation process of the final target control force in the comparative example of this embodiment. 第2実施形態における目標制御力マネジメント部の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the target control force management part in 2nd Embodiment. うねり走行時の目標制御力マネジメント部における最終目標制御力の算出処理の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the calculation process of the final target control force in the target control force management part at the time of a wave drive. 第3実施形態における目標制御力マネジメント部の左前輪に係る構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example which concerns on the left front wheel of the target control force management part in 3rd Embodiment. 図11の目標制御力マネジメント部の構成によって実現される、Karnopp近似則を適用した処理の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the process which applied the Karnopp approximation rule implement | achieved by the structure of the target control force management part of FIG. 本実施形態の比較例を示す図である。It is a figure which shows the comparative example of this embodiment. 第3実施形態の構成又はその比較例の構成によって処理するバウンス要求力、ピッチ要求力、及びロール要求力の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the bounce request | requirement force, pitch request | requirement force, and roll request | requirement force which are processed by the structure of 3rd Embodiment or the structure of the comparative example. 第3実施形態の構成によって、バウンス要求力、ロール要求力、及びピッチ要求力の各要求力に対してKarnopp近似則を適用した処理結果を示す図である。It is a figure which shows the processing result which applied the Karnopp approximation rule with respect to each required force of a bounce required force, a roll required force, and a pitch required force by the structure of 3rd Embodiment. 第3実施形態の構成とその比較例の構成とで算出される減衰力の違いを示す図である。It is a figure which shows the difference in the damping force calculated by the structure of 3rd Embodiment, and the structure of the comparative example. 第3実施形態及びその比較例のバネ上上下速度の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the sprung vertical speed of 3rd Embodiment and its comparative example. 第3実施形態及びその比較例のバネ上ピッチレイトの結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the sprung pitch rate of 3rd Embodiment and its comparative example. 第3実施形態及びその比較例のバネ上ロールレイトの結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the sprung roll rate of 3rd Embodiment and its comparative example. 第4実施形態における目標制御力マネジメント部の左前輪に係る構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example which concerns on the left front wheel of the target control force management part in 4th Embodiment. 第3実施形態の構成と第4実施形態の構成とでロールレイトの時間変化を比較した図である。It is the figure which compared the time change of the roll rate with the structure of 3rd Embodiment and the structure of 4th Embodiment. 第3実施形態の構成と第4実施形態の構成とでバウンス速度の時間変化を比較した図である。It is the figure which compared the time change of the bounce speed with the structure of 3rd Embodiment, and the structure of 4th Embodiment.

本実施形態を図面を参照しつつ説明する。
(第1実施形態)
第1実施形態は、車両に搭載されるサスペンション制御装置である。
(構成)
図1は、サスペンション制御装置1の構成例を示す図である。
サスペンション制御装置1は、図1に示すように、3個のバネ上上下加速度センサ2a,2b,2c、4個のバネ下上下加速度センサ3FL,3FR,3RL,3RR、前輪操舵角センサ4、後輪操舵角センサ5、ブレーキマスタ圧センサ6、エンジントルクセンサ7、エンジン回転数センサ8、AT入力軸回転数センサ9、AT出力軸回転数センサ10、車速センサ11、及び制御装置12を有している。
The present embodiment will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
The first embodiment is a suspension control device mounted on a vehicle.
(Constitution)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of the suspension control device 1.
As shown in FIG. 1, the suspension control device 1 includes three sprung vertical acceleration sensors 2a, 2b, 2c, four unsprung vertical acceleration sensors 3FL, 3FR, 3RL, 3RR, a front wheel steering angle sensor 4, and a rear wheel. It has a wheel steering angle sensor 5, a brake master pressure sensor 6, an engine torque sensor 7, an engine speed sensor 8, an AT input shaft speed sensor 9, an AT output shaft speed sensor 10, a vehicle speed sensor 11, and a control device 12. ing.

バネ上上下加速度センサ2a〜2cは、それぞれ車両の任意の位置に搭載されている。このバネ上上下加速度センサ2a〜2cは、バネ上の上下加速度Gs1、Gs2、Gs3を検出する。そして、バネ上上下加速度センサ2a〜2cは、検出したバネ上上下加速度Gs1〜Gs3を制御装置12に出力する。
バネ下上下加速度センサ3FL〜3RRは、バネ下の上下加速度Gu1、Gu2、Gu3、Gu4を検出する。そして、バネ下上下加速度センサ3FL〜3RRは、検出したバネ下上下加速度Gu1〜Gu4を制御装置12に出力する。
The sprung vertical acceleration sensors 2a to 2c are respectively mounted at arbitrary positions of the vehicle. The sprung vertical acceleration sensors 2a to 2c detect the sprung vertical accelerations Gs1, Gs2, and Gs3. Then, the sprung vertical acceleration sensors 2 a to 2 c output the detected sprung vertical accelerations Gs 1 to Gs 3 to the control device 12.
The unsprung vertical acceleration sensors 3FL to 3RR detect unsprung vertical accelerations Gu1, Gu2, Gu3, and Gu4. Then, the unsprung vertical acceleration sensors 3FL to 3RR output the detected unsprung vertical accelerations Gu1 to Gu4 to the control device 12.

前輪操舵角センサ4は、前輪操舵角δfを検出する。そして、前輪操舵角センサ4は、検出した前輪操舵角δfを制御装置12に出力する。
後輪操舵角センサ5は、後輪操舵角δrを検出する。そして、後輪操舵角センサ5は、検出した後輪操舵角δrを制御装置12に出力する。
ブレーキマスタ圧センサ6は、ブレーキマスタ圧Pを検出する。そして、ブレーキマスタ圧センサ6は、検出したブレーキマスタ圧Pを制御装置12に出力する。
The front wheel steering angle sensor 4 detects a front wheel steering angle δf. Then, the front wheel steering angle sensor 4 outputs the detected front wheel steering angle δf to the control device 12.
The rear wheel steering angle sensor 5 detects the rear wheel steering angle δr. Then, the rear wheel steering angle sensor 5 outputs the detected rear wheel steering angle δr to the control device 12.
The brake master pressure sensor 6 detects the brake master pressure P. Then, the brake master pressure sensor 6 outputs the detected brake master pressure P to the control device 12.

エンジントルクセンサ7は、エンジントルクTeを検出する。そして、エンジントルクセンサ7は、検出したエンジントルクNを制御装置12に出力する。
エンジン回転数センサ8は、エンジン回転数Neを検出する。そして、エンジン回転数センサ8は、検出したエンジン回転数Neを制御装置12に出力する。
AT入力軸回転数センサ9は、AT入力軸の回転数INREVを検出する。そして、AT入力軸回転数センサ9は、検出したAT入力軸の回転数INREVを制御装置12に出力する。
The engine torque sensor 7 detects the engine torque Te. Then, the engine torque sensor 7 outputs the detected engine torque N to the control device 12.
The engine speed sensor 8 detects the engine speed Ne. Then, the engine speed sensor 8 outputs the detected engine speed Ne to the control device 12.
The AT input shaft rotational speed sensor 9 detects the rotational speed INREV of the AT input shaft. Then, the AT input shaft rotational speed sensor 9 outputs the detected rotational speed INREV of the AT input shaft to the control device 12.

AT出力軸回転数センサ10は、AT出力軸の回転数OUTREVを検出する。そして、AT出力軸回転数センサ10は、検出したAT出力軸の回転数OUTREVを制御装置12に出力する。
車速センサ11は、車速Vを検出する。そして、車速センサ11は、検出した車速Vを制御装置12に出力する。
制御装置12は、各種センサからの検出値に基づいて、アクチュエータを駆動して車両の姿勢を制御するための制御力を車両に付与する。
The AT output shaft rotational speed sensor 10 detects the rotational speed OUTREV of the AT output shaft. Then, the AT output shaft rotational speed sensor 10 outputs the detected rotational speed OUTREV of the AT output shaft to the control device 12.
The vehicle speed sensor 11 detects the vehicle speed V. Then, the vehicle speed sensor 11 outputs the detected vehicle speed V to the control device 12.
The control device 12 applies a control force for driving the actuator to control the attitude of the vehicle based on the detection values from the various sensors.

図2は、制御装置12の構成例を示すブロック図である。
制御装置12は、図2に示すように、演算処理部20、制御信号変換部25、及びACTR部26を有している。
演算処理部20は、マイクロコンピュータ及びその周辺回路を備えている。すなわち例えば、演算処理部20は、一般的なECU(Electronic Control Unit)と同様にCPU、ROM、RAM等によって構成されている。そして、ROMには、各種処理を実現する1又は2以上のプログラムが格納されている。CPUは、ROMに格納されている1又は2以上のプログラムに従って各種処理を実行する。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the control device 12.
As illustrated in FIG. 2, the control device 12 includes an arithmetic processing unit 20, a control signal conversion unit 25, and an ACTR unit 26.
The arithmetic processing unit 20 includes a microcomputer and its peripheral circuits. That is, for example, the arithmetic processing unit 20 is configured by a CPU, a ROM, a RAM, and the like as in a general ECU (Electronic Control Unit). The ROM stores one or more programs for realizing various processes. The CPU executes various processes according to one or more programs stored in the ROM.

そして、演算処理部20は、図2に示すように、目標値演算部21、姿勢偏差演算部22、バネ上姿勢制御力演算部23、状態推定部24、及び目標制御力マネジメント部30を有している。ここで、目標値演算部21、姿勢偏差演算部22、バネ上姿勢制御力演算部23、状態推定部24、及び目標制御力マネジメント部30は、プログラムによって構成されている。   As shown in FIG. 2, the arithmetic processing unit 20 includes a target value calculation unit 21, a posture deviation calculation unit 22, a sprung posture control force calculation unit 23, a state estimation unit 24, and a target control force management unit 30. doing. Here, the target value calculation unit 21, the posture deviation calculation unit 22, the sprung posture control force calculation unit 23, the state estimation unit 24, and the target control force management unit 30 are configured by a program.

目標値演算部21は、前輪操舵角δf、後輪操舵角δr、ブレーキマスタ圧P、エンジントルクTe、エンジン回転数Ne、AT入力軸の回転数INREV、AT出力軸の回転数OUTREV、及び車速Vが入力される。この目標値演算部21は、これら入力値であるドライバ操作量及び車両の状態に基づいて、フィードフォワードによって目標ドライバ制御力及び目標姿勢を算出する。そして、目標値演算部21は、算出した目標ドライバ制御力を目標制御力マネジメント部30に出力する。また、目標値演算部21は、算出した目標姿勢を姿勢偏差演算部22に出力する。   The target value calculation unit 21 includes a front wheel steering angle δf, a rear wheel steering angle δr, a brake master pressure P, an engine torque Te, an engine speed Ne, an AT input shaft speed INREV, an AT output shaft speed OUTREV, and a vehicle speed. V is input. The target value calculation unit 21 calculates the target driver control force and the target posture by feedforward based on the driver operation amount and the vehicle state that are the input values. Then, the target value calculation unit 21 outputs the calculated target driver control force to the target control force management unit 30. Further, the target value calculation unit 21 outputs the calculated target posture to the posture deviation calculation unit 22.

ここで、例えば、目標ドライバ制御力とは、運転者が操舵操作したときやブレーキ操作したとき等に対応して発生させるべき減衰力の制御力である。
姿勢偏差演算部22は、目標値演算部21からの目標姿勢と状態推定部24からの実姿勢との偏差(以下、姿勢偏差という。)を算出する。そして、姿勢偏差演算部22は、算出した姿勢偏差をバネ上姿勢制御力演算部23に出力する。
Here, for example, the target driver control force is a control force of a damping force that should be generated when the driver performs a steering operation, a brake operation, or the like.
The posture deviation calculation unit 22 calculates a deviation (hereinafter referred to as posture deviation) between the target posture from the target value calculation unit 21 and the actual posture from the state estimation unit 24. Then, the posture deviation calculation unit 22 outputs the calculated posture deviation to the sprung posture control force calculation unit 23.

バネ上姿勢制御力演算部23は、バネ上のバウンス(ヒーブとも言う。)、ロール、ピッチ各運動自由度又はバネ上平面上の座標が異なる少なくとも任意の3点以上における上下運動自由度における実姿勢と目標値演算部21が算出する目標姿勢との間に仮想的に設定される減衰係数を用いて演算を行う。これにより、バネ上姿勢制御力演算部23は、その減衰係数及び姿勢偏差演算部22からの姿勢偏差に基づいて、目標バネ上姿勢制御力を算出する。そして、バネ上姿勢制御力演算部23は、算出した目標バネ上姿勢制御力を目標制御力マネジメント部30に出力する。   The sprung posture control force calculation unit 23 is a function of the bounce on the spring (also referred to as heave), the roll, the pitch each in freedom of movement or the vertical movement freedom in at least three arbitrary points having different coordinates on the sprung plane. The calculation is performed using an attenuation coefficient virtually set between the attitude and the target attitude calculated by the target value calculation unit 21. Thereby, the sprung posture control force calculator 23 calculates a target sprung posture control force based on the damping coefficient and the posture deviation from the posture deviation calculator 22. Then, the sprung posture control force calculation unit 23 outputs the calculated target sprung posture control force to the target control force management unit 30.

ここで、任意の3点の位置は、3個のバネ上上下加速度センサ2a〜2cの位置に対応する。
目標制御力マネジメント部30は、目標値演算部21からの目標ドライバ制御力及びバネ上姿勢制御力演算部23からの目標バネ上姿勢制御力を可変にする。そのために、例えば、目標制御力マネジメント部30は、制御ゲインが可変とされている。又は、例えば、目標制御力マネジメント部30は、フィルタを有している。
Here, the positions of arbitrary three points correspond to the positions of the three sprung vertical acceleration sensors 2a to 2c.
The target control force management unit 30 makes the target driver control force from the target value calculation unit 21 and the target sprung posture control force from the sprung posture control force calculation unit 23 variable. Therefore, for example, the target control force management unit 30 has a variable control gain. Alternatively, for example, the target control force management unit 30 has a filter.

これにより、目標制御力マネジメント部30は、制御モード、人間の車速に対する感覚、バウンス・ロール・ピッチの各運動方向に対する振動感覚に基づいて、目標ドライバ制御力及び目標バネ上姿勢制御力を補正する。そして、目標制御力マネジメント部30は、補正した目標ドライバ制御力及び目標バネ上姿勢制御力を合成して最終目標制御力を算出する。それから、目標制御力マネジメント部30は、算出した最終目標制御力を制御信号変換部25に出力する。   As a result, the target control force management unit 30 corrects the target driver control force and the target sprung posture control force based on the control mode, the human sense of vehicle speed, and the vibration sense of the bounce, roll, and pitch movement directions. . Then, the target control force management unit 30 calculates the final target control force by combining the corrected target driver control force and the target sprung posture control force. Then, the target control force management unit 30 outputs the calculated final target control force to the control signal conversion unit 25.

ここで、目標制御力マネジメント部30の構成等をさらに詳しく説明する。
図3は、目標制御力マネジメント部30の構成例を示すブロック図である。
目標制御力マネジメント部30は、図3に示すように、各輪要求力配分演算部31、制御力可変範囲演算部32、可変範囲比較部33、及び目標制御力演算部34を有している。
Here, the configuration of the target control force management unit 30 will be described in more detail.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the target control force management unit 30.
As shown in FIG. 3, the target control force management unit 30 includes each wheel required force distribution calculation unit 31, a control force variable range calculation unit 32, a variable range comparison unit 33, and a target control force calculation unit 34. .

各輪要求力配分演算部31は、目標ドライバ制御力及び目標バネ上姿勢制御力に基づいて、各輪のドライバ入力制御要求力及びバネ上姿勢制御要求力を算出する。そして、各輪要求力配分演算部31は、算出したドライバ入力制御要求力及びバネ上姿勢制御要求力を可変範囲比較部33に出力する。
ここで、各輪要求力配分演算部31が算出するドライバ入力制御要求力及びバネ上姿勢制御要求力は、非減衰力を含む値となっている。
Each wheel required force distribution calculation unit 31 calculates a driver input control required force and a sprung posture control required force for each wheel based on the target driver control force and the target sprung posture control force. Then, each wheel required force distribution calculation unit 31 outputs the calculated driver input control request force and sprung posture control request force to the variable range comparison unit 33.
Here, the driver input control required force and the sprung posture control required force calculated by each wheel required force distribution calculating unit 31 are values including non-damping force.

制御力可変範囲演算部32は、サスペンションストローク速度に基づいて、各輪について、減衰力として出力可能な制御力可変範囲を算出する。そして、制御力可変範囲演算部32は、算出した制御力可変範囲を可変範囲比較部33に出力する。
ここで、制御力可変範囲演算部32は、制御力可変範囲として、例えば、可変範囲の最大値及び可変範囲の最小値を算出する。
The control force variable range calculator 32 calculates a control force variable range that can be output as a damping force for each wheel based on the suspension stroke speed. Then, the control force variable range calculation unit 32 outputs the calculated control force variable range to the variable range comparison unit 33.
Here, the control force variable range calculation unit 32 calculates, for example, the maximum value of the variable range and the minimum value of the variable range as the control force variable range.

また、制御力可変範囲演算部32は、例えば、マップを参照して、サスペンションストローク速度に基づいて制御力可変範囲を算出しても良い。
また、制御力可変範囲演算部32は、図3に示すように、車両の状態量に応じて制御力可変範囲(例えば、可変範囲の最大値及び可変範囲の最小値)を変化させても良い。ここで、車両の状態量とは、バネ上振動の状態量やバネ下振動の状態量である。例えば、バネ上振動の状態量やバネ下振動の状態量に基づき平坦路や悪路を判定し、制御力可変範囲演算部32は、悪路の場合、平坦路の場合よりも制御力が低くなる領域に制御力可変範囲を設定する。
In addition, the control force variable range calculation unit 32 may calculate the control force variable range based on the suspension stroke speed with reference to a map, for example.
Further, as shown in FIG. 3, the control force variable range calculation unit 32 may change the control force variable range (for example, the maximum value of the variable range and the minimum value of the variable range) according to the state quantity of the vehicle. . Here, the state quantity of the vehicle is a state quantity of sprung vibration or a state quantity of unsprung vibration. For example, a flat road or a rough road is determined based on a state quantity of sprung vibration or a state quantity of unsprung vibration, and the control force variable range calculation unit 32 has a lower control force in the case of a rough road than in the case of a flat road. The control force variable range is set in the area.

ここで、図4は、制御力可変範囲の設定例を示す図である。
制御力可変範囲演算部32は、図4に示すように、平坦路の場合として実線のハッチング範囲によって示す制御力可変範囲に対し、悪路の場合には、点線のハッチング範囲となるように、制御力が低くなる領域に制御力可変範囲を設定する。
Here, FIG. 4 is a diagram illustrating a setting example of the control force variable range.
As shown in FIG. 4, the control force variable range calculation unit 32 has a dotted hatching range in the case of a rough road as compared to the control force variable range indicated by a solid hatching range in the case of a flat road. A control force variable range is set in a region where the control force is low.

また、制御力可変範囲演算部32は、図3に示すように、ACTR部26の減衰力の発生可能範囲に応じて制御力可変範囲(例えば、可変範囲の最大値及び可変範囲の最小値)を変化させても良い。例えば、制御力可変範囲演算部32は、各輪のアクチュエータによって構成されているACTR部26においていずれかのアクチュエータが失陥したとき、ACTR部26の減衰力の発生可能範囲が変化してしまう。これに対応して、制御力可変範囲演算部32は、失陥していない他のアクチュエータの駆動によって車両を安定させることができる方向に制御力可変範囲を変化させる。例えば、制御力可変範囲演算部32は、失陥していない他のアクチュエータの減衰力の発生可能範囲を、失陥したアクチュエータの減衰力の発生可能範囲と同等にする。これにより、車両は安定するようになる。   Further, as shown in FIG. 3, the control force variable range calculation unit 32 controls the control force variable range (for example, the maximum value of the variable range and the minimum value of the variable range) according to the possible generation range of the damping force of the ACTR unit 26. May be changed. For example, the control force variable range calculation unit 32 changes the range in which the damping force of the ACTR unit 26 can be generated when any one of the actuators in the ACTR unit 26 constituted by the actuators of each wheel fails. In response to this, the control force variable range calculation unit 32 changes the control force variable range in a direction in which the vehicle can be stabilized by driving other actuators that have not failed. For example, the control force variable range calculation unit 32 makes the possible generation range of the damping force of the other actuator that has not failed equal to the possible generation range of the damping force of the failed actuator. As a result, the vehicle becomes stable.

また、制御力可変範囲演算部32は、図3に示すように、スポーツモードやコンフォートモード等の走行制御モードに応じて制御力可変範囲(例えば、可変範囲の最大値及び可変範囲の最小値)を変化させても良い。例えば、制御力可変範囲演算部32は、コンフォートモードの場合、スポーツモードの場合よりも制御力が低くなる領域に制御力可変範囲を設定する。すなわち、制御力可変範囲演算部32は、図4に示すように、スポーツモードの場合として実線のハッチング範囲によって示す制御力可変範囲に対し、コンフォートモードの場合には、点線のハッチング範囲となるように、制御力が低くなる領域に制御力可変範囲を設定する。   Further, as shown in FIG. 3, the control force variable range calculation unit 32 controls the control force variable range (for example, the maximum value of the variable range and the minimum value of the variable range) according to the travel control mode such as the sport mode and the comfort mode. May be changed. For example, the control force variable range calculation unit 32 sets the control force variable range in a region where the control force is lower in the comfort mode than in the sport mode. That is, as shown in FIG. 4, the control force variable range calculation unit 32 has a dotted hatching range in the comfort mode as opposed to the control force variable range indicated by the solid hatching range in the sport mode. In addition, the control force variable range is set in a region where the control force is low.

また、制御力可変範囲演算部32は、図3に示すように、急操舵や高G旋回中等の運転者の運転操作量に応じて制御力可変範囲(例えば、可変範囲の最大値及び可変範囲の最小値)を変化させても良い。例えば、制御力可変範囲演算部32は、急操舵や高G旋回中の場合、それ以外の場合(直進時等の通常走行時)よりも車両を安定させることができる方向に制御力可変範囲を変化させる。例えば、制御力可変範囲演算部32は、図4に示すように、急操舵や高G旋回中の場合には実線のハッチング範囲のように、それ以外の場合として点線のハッチング範囲によって示す制御力可変範囲に対し制御力が高くなる領域に制御力可変範囲を設定する。   Further, as shown in FIG. 3, the control force variable range calculation unit 32 controls the control force variable range (for example, the maximum value of the variable range and the variable range in accordance with the driving operation amount of the driver during sudden steering, high G turning, etc.). (Minimum value) may be changed. For example, the control force variable range calculation unit 32 sets the control force variable range in a direction in which the vehicle can be stabilized more during sudden steering or high G turning than in other cases (during normal travel such as straight traveling). Change. For example, as shown in FIG. 4, the control force variable range calculation unit 32 controls the control force indicated by the hatched range indicated by the dotted line in other cases, such as the hatched range indicated by the solid line during sudden steering or high-G turning. The control force variable range is set in a region where the control force is higher than the variable range.

可変範囲比較部33は、各輪のドライバ入力制御要求力及びバネ上姿勢制御要求力と制御力可変範囲とをそれぞれ比較することで、減衰力として出力可能な制御力のみを抽出する。そして、可変範囲比較部33は、各輪のドライバ入力制御要求力から抽出した制御力及び各輪のバネ上姿勢制御要求力から抽出した制御力を目標制御力演算部34に出力する。   The variable range comparison unit 33 extracts only the control force that can be output as the damping force by comparing the driver input control request force and the sprung posture control request force of each wheel with the control force variable range. Then, the variable range comparison unit 33 outputs the control force extracted from the driver input control request force of each wheel and the control force extracted from the sprung posture control request force of each wheel to the target control force calculation unit 34.

目標制御力演算部34は、各輪についてドライバ入力制御要求力から抽出された制御力とバネ上姿勢制御要求力から抽出された制御力とを合成して、各輪の最終目標制御力を算出する。そして、目標制御力演算部34は、算出した各輪の最終目標制御力を制御信号変換部25に出力する。
ここで、目標制御力演算部34が算出する最終目標制御力は減衰力相当の制御力となっている。
The target control force calculation unit 34 combines the control force extracted from the driver input control request force and the control force extracted from the sprung posture control request force for each wheel to calculate the final target control force of each wheel. To do. Then, the target control force calculation unit 34 outputs the calculated final target control force of each wheel to the control signal conversion unit 25.
Here, the final target control force calculated by the target control force calculation unit 34 is a control force equivalent to a damping force.

図2に戻り、状態推定部24は、車両からバネ上上下加速度センサ2a〜2c及びバネ下上下加速度センサ3FL〜3RRによって検出された検出値に基づいて、バネ上の上下速度、バネ上のバウンス、ロール及びピッチ速度、4輪のサスペンションストローク速度、並びにバネ上の加速度とバネ下の加速度との相対加速度を推定する。そして、状態推定部24は、推定したバネ上の上下速度、並びにバネ上のバウンス、ロール及びピッチ速度を、バネ上の状態である実姿勢の情報として姿勢偏差演算部22に出力する。また、状態推定部24は、推定したサスペンションストローク速度を、サスペンション状態の情報として制御信号変換部25に出力する。
ここで、バネ上上下加速度センサ2a〜2c及びバネ下上下加速度センサ3FL〜3RRは、路面入力や横風等の外乱により振動する実車(プラント)の車両振動からバネ上上下加速度やバネ下上下加速度を検出する。
Returning to FIG. 2, the state estimating unit 24 determines the vertical speed on the spring and the bounce on the spring based on the detection values detected by the sprung vertical acceleration sensors 2 a to 2 c and the unsprung vertical acceleration sensors 3 FL to 3 RR from the vehicle. , Roll and pitch speeds, four-wheel suspension stroke speeds, and relative accelerations of spring and unsprung accelerations. Then, the state estimation unit 24 outputs the estimated vertical speed on the spring and the bounce, roll, and pitch speeds on the spring to the posture deviation calculation unit 22 as information on the actual posture that is the state on the spring. Further, the state estimation unit 24 outputs the estimated suspension stroke speed to the control signal conversion unit 25 as suspension state information.
Here, the sprung vertical acceleration sensors 2a to 2c and the unsprung vertical acceleration sensors 3FL to 3RR calculate the sprung vertical acceleration and the unsprung vertical acceleration from the vehicle vibration of an actual vehicle (plant) that vibrates due to disturbances such as road input and cross wind. To detect.

また、例えば、状態推定部24は、バネ上の加速度とバネ下の加速度との相対加速度に基づいて、4輪のサスペンションストローク速度を推定する。例えば、状態推定部24は、バネ上上下加速度センサ及びバネ下上下加速度センサからの検出値に基づいて、バネ上の加速度とバネ下の加速度との相対加速度を推定する。
また、状態推定部24における演算は、加速度センサ検出値を用いてディジタルフィルタによって擬似積分し速度次元の物理量を推定したり、車輪速などからバネ上/バネ下の状態を検出し、速度次元の物理量を推定したりしても良い。
For example, the state estimation unit 24 estimates the suspension stroke speed of the four wheels based on the relative acceleration between the acceleration on the spring and the acceleration on the unspring. For example, the state estimating unit 24 estimates the relative acceleration between the acceleration on the spring and the acceleration on the basis of the detection value from the sprung vertical acceleration sensor and the unsprung vertical acceleration sensor.
In addition, the calculation in the state estimation unit 24 performs pseudo-integration by a digital filter using an acceleration sensor detection value to estimate a physical quantity in a speed dimension, or detects a sprung / unsprung state from a wheel speed, etc. A physical quantity may be estimated.

制御信号変換部25は、目標制御力マネジメント部30からの最終目標制御力及び状態推定部24からのサスペンションストローク速度に基づいて、ACTR部26を駆動するためのACTR指令信号又はACTR指令電流を算出する。例えば、制御信号変換部25は、目標制御力マネジメント部30からの最終目標制御力及び状態推定部24からのサスペンションストローク速度とACTR指令信号又はACTR指令電流とが対応付けられたマップを参照して、ACTR指令信号又はACTR指令電流を算出する。そして、制御信号変換部25は、算出したACTR指令信号又はACTR指令電流をACTR部26に出力する。   The control signal conversion unit 25 calculates an ACTR command signal or an ACTR command current for driving the ACTR unit 26 based on the final target control force from the target control force management unit 30 and the suspension stroke speed from the state estimation unit 24. To do. For example, the control signal conversion unit 25 refers to a map in which the final target control force from the target control force management unit 30 and the suspension stroke speed from the state estimation unit 24 are associated with the ACTR command signal or the ACTR command current. The ACTR command signal or the ACTR command current is calculated. Then, the control signal conversion unit 25 outputs the calculated ACTR command signal or ACTR command current to the ACTR unit 26.

ACTR部26は、バネ上とバネ下に介装された各輪のサスペンションにおいて上下方向に力を発生する機能を有する。このACTR部26は、制御信号変換部25からのACTR指令信号又はACTR指令電流に応じて駆動する。例えば、ACTR部26は、アクティブサスペンション又は減衰力可変ショックアブソーバである。このACTR部26の駆動により、車両は振動(姿勢)が制御される。   The ACTR section 26 has a function of generating a force in the vertical direction in the suspension of each wheel interposed between the spring and the spring. The ACTR unit 26 is driven according to the ACTR command signal or the ACTR command current from the control signal conversion unit 25. For example, the ACTR unit 26 is an active suspension or a damping force variable shock absorber. By driving the ACTR unit 26, the vibration (posture) of the vehicle is controlled.

次に、制御装置12における一連の処理例を説明する。
図5は、制御装置12における一連の処理例を示すフローチャートである。
図5に示すように、先ずステップS1において、制御装置12は、各種データを取得する。ここで、各種データとは、バネ上上下加速度センサ2a〜2c、バネ下上下加速度センサ3FL〜3RR、前輪操舵角センサ4、後輪操舵角センサ5、ブレーキマスタ圧センサ6、エンジントルクセンサ7、エンジン回転数センサ8、AT入力軸回転数センサ9、AT出力軸回転数センサ10、及び車速センサ11の検出値である。
Next, a series of processing examples in the control device 12 will be described.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a series of processing examples in the control device 12.
As shown in FIG. 5, first, in step S1, the control device 12 acquires various data. Here, the various data include the sprung vertical acceleration sensors 2a to 2c, the unsprung vertical acceleration sensors 3FL to 3RR, the front wheel steering angle sensor 4, the rear wheel steering angle sensor 5, the brake master pressure sensor 6, the engine torque sensor 7, These are detected values of the engine speed sensor 8, the AT input shaft speed sensor 9, the AT output shaft speed sensor 10, and the vehicle speed sensor 11.

次に、ステップS2及びステップS3では、目標値演算部21は、前記ステップS1で取得した前輪操舵角δf、後輪操舵角δr、ブレーキマスタ圧P、エンジントルクTe、エンジン回転数Ne、AT入力軸の回転数INREV、AT出力軸の回転数OUTREV、及び車速Vに基づいて、目標ドライバ制御力及び目標姿勢を算出する。
また、ステップS4及びステップS5では、状態推定部24は、前記ステップS1で取得したバネ上及びバネ下の上下加速度Gs1〜Gs3、Gu1〜Gu4に基づいて、実姿勢及びサスペンションストローク速度を算出する。
Next, in step S2 and step S3, the target value calculator 21 obtains the front wheel steering angle δf, the rear wheel steering angle δr, the brake master pressure P, the engine torque Te, the engine speed Ne, and the AT input acquired in step S1. Based on the rotational speed INREV of the shaft, the rotational speed OUTREV of the AT output shaft, and the vehicle speed V, the target driver control force and the target attitude are calculated.
In step S4 and step S5, the state estimating unit 24 calculates the actual posture and the suspension stroke speed based on the sprung and unsprung vertical accelerations Gs1 to Gs3 and Gu1 to Gu4 acquired in step S1.

次に、ステップS6では、姿勢偏差演算部22は、前記ステップS3で算出された目標姿勢と前記ステップS4で算出された実姿勢との姿勢偏差を算出する。
次に、ステップS7では、バネ上姿勢制御力演算部23は、減衰係数及び前記ステップS6で算出された姿勢偏差に基づいて、目標バネ上姿勢制御力を算出する。
次に、ステップS8では、目標制御力マネジメント部30は、前記ステップS2で算出された目標ドライバ制御力及び前記ステップS7で算出された目標バネ上姿勢制御力に基づいて、各輪の最終目標制御力を算出する。
Next, in step S6, the posture deviation calculation unit 22 calculates a posture deviation between the target posture calculated in step S3 and the actual posture calculated in step S4.
Next, in step S7, the sprung posture control force calculator 23 calculates a target sprung posture control force based on the damping coefficient and the posture deviation calculated in step S6.
Next, in step S8, the target control force management unit 30 determines the final target control of each wheel based on the target driver control force calculated in step S2 and the target sprung posture control force calculated in step S7. Calculate the force.

次に、ステップS9では、制御信号変換部25は、前記ステップS5で算出されたサスペンションストローク速度及び前記ステップS8で算出された最終目標制御力に基づいて、ACTR指令信号(又はACTR指令電流)を算出する。
次に、ステップS10では、ACTR部26は、前記ステップS9で算出されたACTR指令信号(又はACTR指令電流)に基づいて駆動制御される。
Next, in step S9, the control signal converter 25 generates an ACTR command signal (or ACTR command current) based on the suspension stroke speed calculated in step S5 and the final target control force calculated in step S8. calculate.
Next, in step S10, the ACTR unit 26 is driven and controlled based on the ACTR command signal (or ACTR command current) calculated in step S9.

(動作等)
本実施形態のサスペンション制御装置1では、最終目標制御力を次のように算出している。
各輪要求力配分演算部31は、非減衰力を含む各輪のドライバ入力制御要求力及び目標バネ上姿勢制御要求力を算出する。一方、制御力可変範囲演算部32は、サスペンションストローク速度に基づいて、各輪について、減衰力として出力可能な制御力可変範囲を予め算出する。さらに、可変範囲比較部33は、各輪要求力配分演算部31が算出した各輪の各要求力と制御力可変範囲演算部32が算出した制御力可変範囲とをそれぞれ比較することで、減衰力として出力可能な制御力のみを抽出する。そして、目標制御力演算部34は、可変範囲比較部33が抽出した各制御力を合成して、減衰力相当の最終目標制御力を算出する。
(Operation etc.)
In the suspension control device 1 of the present embodiment, the final target control force is calculated as follows.
Each wheel required force distribution calculating unit 31 calculates a driver input control request force and a target sprung posture control required force for each wheel including non-damping force. On the other hand, the control force variable range calculation unit 32 calculates in advance a control force variable range that can be output as a damping force for each wheel based on the suspension stroke speed. Further, the variable range comparison unit 33 compares the required force of each wheel calculated by each wheel required force distribution calculation unit 31 with the control force variable range calculated by the control force variable range calculation unit 32, thereby reducing the attenuation. Only control forces that can be output as force are extracted. Then, the target control force calculation unit 34 combines the control forces extracted by the variable range comparison unit 33 to calculate the final target control force corresponding to the damping force.

ここで、本実施形態の比較例として、車両振動の少なくとも2自由度以上の振動成分から算出された制御力を用いる場合において、それら制御力を合成した制御力と、減衰力として出力可能な制御力可変範囲とを比較して最終目標制御力を算出する場合を考える。
この場合において、例えばうねり路走行等によってバネ上の振動がバウンス振動成分とピッチ振動成分とで複合されているようなときには、モーダルスカイフック制御として、仮想的にバウンス振動成分の要求力とピッチ振動成分の要求力との合成を行うことが挙げられる。ところが、この場合、モーダルスカイフック制御では、減衰力可変ショックアブソーバの減衰係数が常に正であるために元々出力できない要求力にもかかわらず、要求力同士を打消してしまうことがある。また、Karnopp近似則を適用した場合には、合成後の制御力とサスペンションストローク速度とで符号が一致しないと、結果的に制御力を出力できなくなる。
Here, as a comparative example of the present embodiment, when a control force calculated from vibration components having at least two degrees of freedom of vehicle vibration is used, a control force that is a combination of the control forces and a control that can be output as a damping force. Consider a case in which the final target control force is calculated by comparing with a force variable range.
In this case, for example, when the vibration on the spring is combined with the bounce vibration component and the pitch vibration component due to traveling on a wavy road, the required force of the bounce vibration component and the pitch vibration are virtually used as modal skyhook control. Synthesis with the required power of the components can be mentioned. However, in this case, in the modal skyhook control, the requested forces may be canceled despite the required force that cannot be output originally because the damping coefficient of the damping force variable shock absorber is always positive. In addition, when the Karnopp approximation law is applied, if the signs of the combined control force and the suspension stroke speed do not match, the control force cannot be output as a result.

その結果、本実施形態の比較例では、車両振動のバウンス振動成分及びピッチ振動成分の各バネ上挙動を効果的に抑制できなくなってしまう。
これに対して、本実施形態のサスペンション制御装置1では、Karnopp近似則に対応する処理となる制御力可変範囲と制御力との比較を先ず行い、減衰力として出力可能な制御力のみを抽出し、抽出した各制御力を合成して減衰力相当の最終目標制御力を算出している。その結果、本実施形態のサスペンション制御装置1は、車両振動のバウンス振動成分及びピッチ振動成分等の各振動成分の各バネ上挙動を抑制することを実現している。
As a result, in the comparative example of the present embodiment, the sprung behaviors of the bounce vibration component and the pitch vibration component of the vehicle vibration cannot be effectively suppressed.
On the other hand, in the suspension control device 1 of the present embodiment, the control force variable range and the control force, which are processes corresponding to the Karnopp approximation law, are first compared, and only the control force that can be output as the damping force is extracted. The final control force corresponding to the damping force is calculated by combining the extracted control forces. As a result, the suspension control device 1 of the present embodiment realizes suppression of the sprung behavior of each vibration component such as the bounce vibration component and the pitch vibration component of the vehicle vibration.

さらに、うねり走行時の目標制御力マネジメント部30における最終目標制御力の算出過程の一例を図6〜図8を参照しつつ説明する。
図6は、うねり走行時のサスペンションの伸縮状態の一例を示す図である。
この例では、うねり走行時に、前輪サスペンションが伸び、後輪サスペンションが縮んだ状態になる。
図7は、図6に示すようなうねり走行時の目標制御力マネジメント部30における最終目標制御力の算出処理の一例を示す図である。なお、この図7に示す例では、目標制御力マネジメント部30は、車両振動のバウンス振動成分に対するバウンス要求力、及び車両振動のピッチ振動成分に対するピッチ要求力から最終目標制御力を算出している。
Furthermore, an example of a calculation process of the final target control force in the target control force management unit 30 during the undulating travel will be described with reference to FIGS.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a state of expansion and contraction of the suspension during undulation traveling.
In this example, the front wheel suspension is extended and the rear wheel suspension is contracted during the undulation.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a final target control force calculation process in the target control force management unit 30 during the undulating traveling as illustrated in FIG. 6. In the example shown in FIG. 7, the target control force management unit 30 calculates the final target control force from the bounce request force for the bounce vibration component of the vehicle vibration and the pitch request force for the pitch vibration component of the vehicle vibration. .

目標制御力マネジメント部30は、図7(a)に示すように、非減衰力を含むバネ上姿勢制御要求力としてバウンス要求力及びピッチ要求力を算出する。そして、目標制御力マネジメント部30は、図7(b)及び(c)に示すように、算出したバウンス要求力及びピッチ要求力と制御力可変範囲とをそれぞれ比較して、バウンス要求力及びピッチ要求力それぞれに対応する制御力を算出(抽出)する。   As shown in FIG. 7A, the target control force management unit 30 calculates a bounce request force and a pitch request force as a sprung posture control request force including a non-damping force. Then, as shown in FIGS. 7B and 7C, the target control force management unit 30 compares the calculated bounce request force and pitch request force with the control force variable range, respectively, and calculates the bounce request force and pitch. The control force corresponding to each required force is calculated (extracted).

ここで、図7(b)に制御力可変範囲として図示しているグラフは、横軸はサスペンションの位置、縦軸は発生可能な制御力に対応していて、サスペンション毎に発生可能な制御力(減衰力)を模式的に示したものである。
即ち、図7(b)のグラフでは、中央よりも右側の部分が前輪側サスペンションに対応し、左側の部分が後輪側サスペンションに対応するとともに、上側の部分は伸び側減衰力に、下側の部分は縮み側減衰力に対応していて、ハッチングで囲んだ部分の上辺は制御力可能範囲の最大値に、下辺は制御力可能範囲の最小値を表している。
Here, in the graph illustrated in FIG. 7B as the control force variable range, the horizontal axis corresponds to the position of the suspension, and the vertical axis corresponds to the control force that can be generated, and the control force that can be generated for each suspension. (Damping force) is shown schematically.
That is, in the graph of FIG. 7B, the portion on the right side of the center corresponds to the front wheel side suspension, the portion on the left side corresponds to the rear wheel side suspension, the upper portion corresponds to the extension side damping force, and the lower side. This portion corresponds to the contraction side damping force. The upper side of the hatched portion represents the maximum value of the control force possible range, and the lower side represents the minimum value of the control force possible range.

例えば、図7(b)の上側のグラフ(バウンス要求力)は、前輪側サスペンションについては、伸び側の減衰力は発生可能であるが、縮み側の減衰力は発生することができないことを表し、それとは逆に、後輪側サスペンションについては、縮み側の減衰力は発生可能であるが、縮み側の減衰力は発生できないことを表している。
即ち、図7(b)の上側のグラフの場合、図面中のグラフにおける左右方向で右側の領域については、上側にのみにハッチングで囲んだ部分があるから、伸び側の減衰力のみが発生可能であることが判り、左側の領域については、下側のみにハッチングで囲んだ部分があるから、縮み側の減衰力のみが発生可能であることが判る。
For example, the upper graph (bounce required force) in FIG. 7B shows that, for the front wheel side suspension, the expansion side damping force can be generated, but the contraction side damping force cannot be generated. On the contrary, the rear-wheel suspension can generate a contraction-side damping force but cannot generate a contraction-side damping force.
That is, in the case of the upper graph in FIG. 7B, the right-side region in the left-right direction of the graph in the drawing has a hatched portion only on the upper side, so that only the damping force on the expansion side can be generated. It can be seen that, in the left region, there is a hatched portion only on the lower side, so that it is understood that only the contraction-side damping force can be generated.

そして、図7の例では、目標制御力マネジメント部30は、同(a)に示すバウンス要求力に関しては、同(b)に示す制御力可変範囲と比較した結果、後輪側サスペンションについて要求される減衰力が伸び側であるのに対し、制御力可変範囲は縮み側でのみ値を有しているため、同(c)に示す可変範囲内制御力は“0”となっている。一方、同じバウンス要求力に関して、前輪側サスペンションについて要求される減衰力は伸び側であるのに対し、制御力可変範囲も伸び側の値を有しているため、同(c)に示す可変範囲内制御力は、伸び側の減衰力が算出されることになる。この場合、要求力が制御力可変範囲内の値であれば、算出される可変範囲内制御力は要求力と同じ値となるが、伸び側ということで一致したとしても、要求力の値が制御力可変範囲の最大値を超えている場合や最小値よりも小さい場合には、その最大値又は最小値が可変範囲内制御力として算出されることになる。   In the example of FIG. 7, the target control force management unit 30 is required for the rear wheel side suspension as a result of comparison with the control force variable range shown in FIG. In contrast, the control force variable range has a value only on the contraction side, whereas the control force in the variable range shown in (c) is “0”. On the other hand, the damping force required for the front wheel side suspension with respect to the same bounce required force is on the expansion side, while the control force variable range also has the value on the expansion side, so the variable range shown in FIG. As the internal control force, the elongation-side damping force is calculated. In this case, if the required force is a value within the control force variable range, the calculated control force within the variable range is the same value as the required force. When the maximum value of the control force variable range is exceeded or smaller than the minimum value, the maximum value or the minimum value is calculated as the control force within the variable range.

なお、図7の例は、バウンス及びピッチという2つの車両振動ついて説明しているが、これにロールが加わった場合には、図7(b)のグラフにもう一軸加わって、三次元のグラフとなり、右前輪、左前輪、右後輪、左後輪の4つのサスペンションのそれぞれに対応して、発生可能な伸び側減衰力又は縮み側減衰力について制御力可変範囲が示されることになる。   The example of FIG. 7 describes two vehicle vibrations, bounce and pitch. However, when a roll is added to this, another axis is added to the graph of FIG. Thus, the control force variable range is shown for the expansion side damping force or the contraction side damping force that can be generated corresponding to each of the four suspensions of the right front wheel, the left front wheel, the right rear wheel, and the left rear wheel.

そして、目標制御力マネジメント部30は、図7(d)及び(e)に示すように、バウンス要求力及びピッチ要求力それぞれに対応する制御力を合成して最終目標制御力を算出する。
この例では、目標制御力マネジメント部30は、制御力可変範囲内の値として抽出できたバウンス要求力のみによって最終目標制御力を算出している。そして、サスペンション制御装置1は、算出した最終目標制御力に基づいて減衰力制御を行う。
Then, as shown in FIGS. 7D and 7E, the target control force management unit 30 calculates the final target control force by combining the control forces corresponding to the bounce request force and the pitch request force, respectively.
In this example, the target control force management unit 30 calculates the final target control force only by the bounce request force that can be extracted as a value within the control force variable range. The suspension control device 1 performs damping force control based on the calculated final target control force.

次に、本実施形態をその比較例と対比して説明する。
図8は、本実施形態の比較例における最終目標制御力の算出処理の一例を示す図である。例えば、この比較例は、特許文献1に記載されている技術と同様な技術となる。
本実施形態の比較例では、図8(a)に示すように、バネ上姿勢制御要求力としてバウンス要求力及びピッチ要求力を算出する。さらに、本実施形態の比較例では、図8(b)及び(c)に示すように、算出したバウンス要求力及びピッチ要求力のうちの最大値を選択する。そして、本実施形態の比較例では、図8(d)及び(e)に示すように、選択した最大値に対してKarnopp近似則を適用し、最終目標制御力を算出(抽出)する。
Next, this embodiment will be described in comparison with the comparative example.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a final target control force calculation process in the comparative example of the present embodiment. For example, this comparative example is a technique similar to the technique described in Patent Document 1.
In the comparative example of this embodiment, as shown in FIG. 8A, the bounce required force and the required pitch force are calculated as the sprung posture control required force. Furthermore, in the comparative example of this embodiment, as shown in FIGS. 8B and 8C, the maximum value of the calculated bounce required force and pitch required force is selected. And in the comparative example of this embodiment, as shown in FIG.8 (d) and (e), a Karnopp approximation rule is applied with respect to the selected maximum value, and final target control force is calculated (extracted).

ところが、本実施形態の比較例では、バウンス要求力及びピッチ要求力のうちの最大値を選択するため、その最大値は、バウンス要求力とピッチ要求力との総和値よりも小さい。また、本実施形態の比較例では、Karnopp近似則の適用によって、その最大値とサスペンションストローク速度とで符号が不一致となる場合には減衰力が出力されない。
この結果、本実施形態の比較例では、バウンス、ピッチ等の車両振動の各振動成分の各バネ上挙動を抑制できない恐れがある。よって、本実施形態の比較例では、車速変動の零ラインに戻す減衰力を発生できない恐れがある。
However, in the comparative example of the present embodiment, since the maximum value of the bounce required force and the pitch required force is selected, the maximum value is smaller than the total value of the bounce required force and the pitch required force. Further, in the comparative example of the present embodiment, if the sign does not match between the maximum value and the suspension stroke speed due to the application of the Karnopp approximation rule, no damping force is output.
As a result, in the comparative example of the present embodiment, the sprung behavior of each vibration component of vehicle vibration such as bounce and pitch may not be suppressed. Therefore, in the comparative example of this embodiment, there is a possibility that a damping force for returning to the zero line of the vehicle speed fluctuation cannot be generated.

これに対して、本実施形態における目標制御力マネジメント部30は、減衰力を発生可能な値として最終目標制御力を算出している。これにより、本実施形態のサスペンション制御装置1は、車両振動の各振動成分の各バネ上挙動を抑制できる。この結果、本実施形態のサスペンション制御装置1は、車速変動の零ラインに戻す減衰力を発生させることができる。
ここで、本実施形態において、制御力可変範囲演算部32は、例えば、出力可能範囲算出手段を構成する。また、可変範囲比較部33は、例えば、制御力抽出手段を構成する。また、目標制御力演算部34は、例えば、目標制御力算出手段を構成する。また、制御信号変換部25は、例えば、制御手段を構成する。
On the other hand, the target control force management unit 30 in the present embodiment calculates the final target control force as a value capable of generating a damping force. Thereby, the suspension control apparatus 1 of this embodiment can suppress each sprung behavior of each vibration component of the vehicle vibration. As a result, the suspension control device 1 of the present embodiment can generate a damping force that returns the vehicle speed fluctuation to the zero line.
Here, in the present embodiment, the control force variable range calculator 32 constitutes, for example, an outputable range calculation means. Moreover, the variable range comparison part 33 comprises a control force extraction means, for example. Moreover, the target control force calculating part 34 comprises a target control force calculation means, for example. Further, the control signal conversion unit 25 constitutes a control unit, for example.

(第1実施形態の効果)
第1実施形態は、次のような効果を奏する。
(1)制御力可変範囲演算部32は、減衰させる制御力の出力可能な範囲(制御力可変範囲)を算出する。また、可変範囲比較部33は、制御力可変範囲演算部32が算出した制御力可変範囲と車両振動のバウンス振動成分、車両振動のピッチ振動成分、及び車両振動のロール振動成分のうちの少なくとも2つの振動成分から算出された各制御力とをそれぞれ比較し、車両振動のバウンス振動成分、車両振動のピッチ振動成分、及び車両振動のロール振動成分のうちの前記少なくとも2つの振動成分について制御力可変範囲内の制御力を抽出する。さらに、目標制御力演算部34は、可変範囲比較部33が抽出した各制御力に基づいて、最終目標制御力を算出する。そして、制御信号変換部25は、最終目標制御力に基づいて、減衰力を発生させるACTR部26を制御する。
サスペンション制御装置1は、以上のような最終目標制御力を用いて減衰力制御を行うことによって、車両振動の各振動成分の各バネ上挙動を抑制することができる。
(Effect of 1st Embodiment)
The first embodiment has the following effects.
(1) The control force variable range calculation unit 32 calculates a range in which the control force to be attenuated can be output (control force variable range). The variable range comparison unit 33 also includes at least two of the control force variable range calculated by the control force variable range calculation unit 32 and the bounce vibration component of the vehicle vibration, the pitch vibration component of the vehicle vibration, and the roll vibration component of the vehicle vibration. Each control force calculated from two vibration components is compared, and the control force is variable for at least two vibration components of the bounce vibration component of the vehicle vibration, the pitch vibration component of the vehicle vibration, and the roll vibration component of the vehicle vibration. Extract control force within range. Further, the target control force calculation unit 34 calculates a final target control force based on each control force extracted by the variable range comparison unit 33. Then, the control signal conversion unit 25 controls the ACTR unit 26 that generates a damping force based on the final target control force.
The suspension control device 1 can suppress each sprung behavior of each vibration component of the vehicle vibration by performing the damping force control using the final target control force as described above.

(2)制御力可変範囲演算部32は、サスペンションストローク速度に基づいて、制御力可変範囲を算出する。
これにより、制御力可変範囲演算部32は、ACTR部26が発生する減衰力とサスペンションストローク速度との関係を考慮し、制御力可変範囲を算出できる。
(3)制御力可変範囲演算部32は、さらに、ACTR部26の駆動可能な範囲、車両の状態量、車両振動の振動成分を抑制する優先度、車両の走行制御モード、及び運転者による運転操作量の少なくともいずれかに基づいて、制御力可変範囲を算出する。
(2) The control force variable range calculation unit 32 calculates the control force variable range based on the suspension stroke speed.
Accordingly, the control force variable range calculation unit 32 can calculate the control force variable range in consideration of the relationship between the damping force generated by the ACTR unit 26 and the suspension stroke speed.
(3) The control force variable range calculation unit 32 further includes a driveable range of the ACTR unit 26, a vehicle state quantity, a priority for suppressing a vibration component of vehicle vibration, a vehicle travel control mode, and driving by the driver. A control force variable range is calculated based on at least one of the operation amounts.

よって、制御力可変範囲演算部32は、ACTR部26の駆動可能な範囲に基づいて制御力可変範囲を算出することで、例えば、ACTR部26を構成する複数のアクチュエータのいずれかのアクチュエータの失陥時に対応させて制御力可変範囲を算出できる。
また、制御力可変範囲演算部32は、車両の状態量に基づいて制御力可変範囲を算出することで、例えば、操作安定性と快適性との両立を図ることが可能な制御力可変範囲を算出できる。
Therefore, the control force variable range calculation unit 32 calculates the control force variable range based on the driveable range of the ACTR unit 26, for example, the loss of any one of the plurality of actuators constituting the ACTR unit 26. The control force variable range can be calculated in response to a fall.
In addition, the control force variable range calculation unit 32 calculates a control force variable range based on the state quantity of the vehicle, for example, a control force variable range capable of achieving both operational stability and comfort. It can be calculated.

また、制御力可変範囲演算部32は、車両の走行制御モードに基づいて制御力可変範囲を算出することで、車両の走行制御モードに応じた車両走行状態に合致させて制御力可変範囲を算出できる。
また、制御力可変範囲演算部32は、運転操作量に基づいて制御力可変範囲を算出することで、運転者の操作に応じた車両走行状態に合致させて制御力可変範囲を算出できる。
In addition, the control force variable range calculation unit 32 calculates the control force variable range based on the vehicle travel control mode, thereby calculating the control force variable range in accordance with the vehicle travel state according to the vehicle travel control mode. it can.
In addition, the control force variable range calculation unit 32 can calculate the control force variable range in accordance with the vehicle traveling state according to the driver's operation by calculating the control force variable range based on the driving operation amount.

(第2実施形態)
次に第2実施形態を図面を参照して説明する。なお、前記第1実施形態と同様な構成については同一の符号を付して説明する。
第2実施形態では、ACTR部26の発生力範囲が無限であり(制限がなく)、かつ制御力可変範囲を特に制限していない。そして、第2実施形態では、制御力可変範囲演算部32は、サスペンションストローク速度を用いたKarnopp近似則が適用されて、制御力可変範囲(具体的には可変範囲最大値及び可変範囲最小値)を算出する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to the drawings. The same components as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals.
In the second embodiment, the generated force range of the ACTR unit 26 is infinite (no limitation), and the control force variable range is not particularly limited. In the second embodiment, the control force variable range calculation unit 32 is applied with the Karnopp approximation law using the suspension stroke speed, and the control force variable range (specifically, the variable range maximum value and the variable range minimum value). Is calculated.

図9は、第2実施形態における目標制御力マネジメント部30の構成例を示すブロック図である。
第2実施形態では、制御力可変範囲演算部32は、図9に示すように、各輪のサスペンションストローク速度に基づいて、制御力可変範囲(具体的には可変範囲最大値及び可変範囲最小値)を算出する。そして、制御力可変範囲演算部32は、算出した制御力可変範囲を可変範囲比較部33に出力する。
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration example of the target control force management unit 30 in the second embodiment.
In the second embodiment, as shown in FIG. 9, the control force variable range calculation unit 32 controls the control force variable range (specifically, the variable range maximum value and the variable range minimum value) based on the suspension stroke speed of each wheel. ) Is calculated. Then, the control force variable range calculation unit 32 outputs the calculated control force variable range to the variable range comparison unit 33.

ここで、制御力可変範囲演算部32に適用したKarnopp近似則は、アクチュエータ発生力が無限大の場合における制御力可変範囲に相当する。そのため、制御力可変範囲演算部32は、サスペンションストローク速度の符号と同じ方向の各輪の制御力可変範囲の最大値及び最小値を算出する。ここで、最大値は、零又は∞(正値の無限大)、最小値は、零又は−∞(負値の無限大)である。   Here, the Karnopp approximation rule applied to the control force variable range calculation unit 32 corresponds to the control force variable range when the actuator generated force is infinite. Therefore, the control force variable range calculation unit 32 calculates the maximum value and the minimum value of the control force variable range of each wheel in the same direction as the sign of the suspension stroke speed. Here, the maximum value is zero or ∞ (positive value infinity), and the minimum value is zero or −∞ (negative value infinity).

また、実際には、∞の値は、制御力可変範囲演算部32を実現する演算装置(ECU等)が演算可能な最大値に置き換えられる。
可変範囲比較部33は、FL要求力抽出部51、FR要求力抽出部52、RL要求力抽出部53、及びRR要求力抽出部54、並びにFL制御力可変範囲比較部55、FR制御力可変範囲比較部56、RL制御力可変範囲比較部57、及びRR制御力可変範囲比較部58を有している。
In practice, the value of ∞ is replaced with a maximum value that can be calculated by a calculation device (such as an ECU) that implements the control force variable range calculation unit 32.
The variable range comparing unit 33 includes an FL required force extracting unit 51, an FR required force extracting unit 52, an RL required force extracting unit 53, an RR required force extracting unit 54, an FL control force variable range comparing unit 55, and an FR control force variable. A range comparison unit 56, an RL control force variable range comparison unit 57, and an RR control force variable range comparison unit 58 are provided.

FL要求力抽出部51は、各輪要求力配分演算部31からの各輪のドライバ入力制御要求力、並びに各輪要求力配分演算部31からの各輪のバネ上姿勢制御要求力のロール要求力、ピッチ要求力及びバウンス要求力の各要求力に基づいて、左前輪の要求力ベクトル(FL要求力ベクトル)を算出する。
また、FR要求力抽出部52は、各輪要求力配分演算部31からの各輪のドライバ入力制御要求力、並びに各輪要求力配分演算部31からの各輪のバネ上姿勢制御要求力のロール要求力、ピッチ要求力及びバウンス要求力の各要求力に基づいて、右前輪の要求力ベクトル(FR要求力ベクトル)を算出する。
The FL required force extraction unit 51 includes a roll request for a driver input control request force for each wheel from each wheel required force distribution calculation unit 31 and a sprung posture control request force for each wheel from each wheel request force distribution calculation unit 31. A required force vector (FL required force vector) of the left front wheel is calculated on the basis of each required force of force, pitch required force and bounce required force.
Further, the FR required force extraction unit 52 calculates the driver input control required force for each wheel from each wheel required force distribution calculation unit 31 and the sprung posture control required force for each wheel from each wheel required force distribution calculation unit 31. A required force vector (FR required force vector) of the right front wheel is calculated based on each required force of the roll required force, the pitch required force, and the bounce required force.

また、RL要求力抽出部53は、各輪要求力配分演算部31からの各輪のドライバ入力制御要求力、並びに各輪要求力配分演算部31からの各輪のバネ上姿勢制御要求力のロール要求力、ピッチ要求力及びバウンス要求力の各要求力に基づいて、左後輪の要求力ベクトル(RL要求力ベクトル)を算出する。
また、RR要求力抽出部54は、各輪要求力配分演算部31からの各輪のドライバ入力制御要求力、並びに各輪要求力配分演算部31からの各輪のバネ上姿勢制御要求力のロール要求力、ピッチ要求力及びバウンス要求力の各要求力に基づいて、右後輪の要求力ベクトル(RR要求力ベクトル)を算出する。
Further, the RL required force extraction unit 53 includes a driver input control request force for each wheel from each wheel request force distribution calculation unit 31 and a sprung posture control request force for each wheel from each wheel request force distribution calculation unit 31. A required force vector (RL required force vector) of the left rear wheel is calculated based on each required force of the roll required force, the pitch required force, and the bounce required force.
Further, the RR required force extraction unit 54 calculates the driver input control required force for each wheel from each wheel required force distribution calculation unit 31 and the sprung posture control required force for each wheel from each wheel required force distribution calculation unit 31. A required force vector (RR required force vector) of the right rear wheel is calculated based on each required force of the roll required force, the pitch required force, and the bounce required force.

そして、各要求力抽出部51〜54は、算出した各輪の要求力ベクトルを、対応する各制御力可変範囲比較部55〜58に出力する。
FL制御力可変範囲比較部55には、FL要求力抽出部51からの左前輪の要求力ベクトル及び制御力可変範囲演算部32からの制御力可変範囲(具体的には可変範囲最大値及び可変範囲最小値)が入力される。FL制御力可変範囲比較部55は、左前輪の要求力ベクトルと制御力可変範囲とを比較し、減衰力として出力可能な制御力のみを抽出する。そして、FL制御力可変範囲比較部55は、抽出した制御力を目標制御力演算部34に出力する。
And each required force extraction part 51-54 outputs the calculated required force vector of each wheel to each corresponding control force variable range comparison part 55-58.
The FL control force variable range comparison unit 55 includes the required force vector of the left front wheel from the FL required force extraction unit 51 and the control force variable range from the control force variable range calculation unit 32 (specifically, the variable range maximum value and variable (Minimum range value) is entered. The FL control force variable range comparison unit 55 compares the required force vector of the left front wheel with the control force variable range, and extracts only the control force that can be output as a damping force. Then, the FL control force variable range comparison unit 55 outputs the extracted control force to the target control force calculation unit 34.

また、FR制御力可変範囲比較部56には、FR要求力抽出部52からの右前輪の要求力ベクトル及び制御力可変範囲演算部32からの制御力可変範囲(具体的には可変範囲最大値及び可変範囲最小値)が入力される。FR制御力可変範囲比較部56は、右前輪の要求力ベクトルと制御力可変範囲とを比較し、減衰力として出力可能な制御力のみを抽出する。そして、FR制御力可変範囲比較部56は、抽出した制御力を目標制御力演算部34に出力する。   Further, the FR control force variable range comparison unit 56 includes a request force vector for the right front wheel from the FR required force extraction unit 52 and a control force variable range from the control force variable range calculation unit 32 (specifically, a variable range maximum value). And the minimum value of the variable range). The FR control force variable range comparison unit 56 compares the required force vector of the right front wheel with the control force variable range, and extracts only the control force that can be output as a damping force. Then, the FR control force variable range comparison unit 56 outputs the extracted control force to the target control force calculation unit 34.

また、RL制御力可変範囲比較部57には、RL要求力抽出部53からの左後輪の要求力ベクトル及び制御力可変範囲演算部32からの制御力可変範囲(具体的には可変範囲最大値及び可変範囲最小値)が入力される。RL制御力可変範囲比較部57は、左後輪の要求力ベクトルと制御力可変範囲とを比較し、減衰力として出力可能な制御力のみを抽出する。そして、RL制御力可変範囲比較部57は、抽出した制御力を目標制御力演算部34に出力する。   The RL control force variable range comparison unit 57 includes a left rear wheel required force vector from the RL required force extraction unit 53 and a control force variable range from the control force variable range calculation unit 32 (specifically, the variable range maximum Value and minimum variable range). The RL control force variable range comparison unit 57 compares the required force vector of the left rear wheel with the control force variable range, and extracts only the control force that can be output as a damping force. Then, the RL control force variable range comparison unit 57 outputs the extracted control force to the target control force calculation unit 34.

また、RR制御力可変範囲比較部58には、RR要求力抽出部54からの右後輪の要求力ベクトル及び制御力可変範囲演算部32からの制御力可変範囲(具体的には可変範囲最大値及び可変範囲最小値)が入力される。RR制御力可変範囲比較部58は、右後輪の要求力ベクトルと制御力可変範囲とを比較し、減衰力として出力可能な制御力のみを抽出する。そして、RR制御力可変範囲比較部58は、抽出した制御力を目標制御力演算部34に出力する。
目標制御力演算部34は、各輪について、抽出されたドライバ入力制御力、ロール制御力、ピッチ制御力、及びバウンス制御力(これら全ての制御力又はこれら制御力の一部の制御力)を合成する。
また、第2実施形態のサスペンション制御装置1のその他の構成は、前記第1実施形態のサスペンション制御装置1の構成と同様である。
Further, the RR control force variable range comparison unit 58 includes a right rear wheel request force vector from the RR request force extraction unit 54 and a control force variable range from the control force variable range calculation unit 32 (specifically, the variable range maximum Value and minimum variable range). The RR control force variable range comparison unit 58 compares the required force vector of the right rear wheel with the control force variable range, and extracts only the control force that can be output as a damping force. Then, the RR control force variable range comparison unit 58 outputs the extracted control force to the target control force calculation unit 34.
The target control force calculation unit 34 outputs the extracted driver input control force, roll control force, pitch control force, and bounce control force (all or a part of these control forces) for each wheel. Synthesize.
The other configuration of the suspension control device 1 of the second embodiment is the same as the configuration of the suspension control device 1 of the first embodiment.

(動作等)
うねり走行時の目標制御力マネジメント部30における最終目標制御力の算出過程の一例を説明する。
図10は、前記図6に示すようなうねり走行時の目標制御力マネジメント部30における最終目標制御力の算出処理の一例を示す図である。なお、この図10に示す例では、目標制御力マネジメント部30は、車両振動のバウンス振動成分に対するバウンス要求力、及び車両振動のピッチ振動成分に対するピッチ要求力から最終目標制御力を算出している。
(Operation etc.)
An example of a process of calculating the final target control force in the target control force management unit 30 during undulating travel will be described.
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a final target control force calculation process in the target control force management unit 30 during the swell travel as illustrated in FIG. In the example shown in FIG. 10, the target control force management unit 30 calculates the final target control force from the bounce request force for the bounce vibration component of the vehicle vibration and the pitch request force for the pitch vibration component of the vehicle vibration. .

目標制御力マネジメント部30は、図10(a)に示すように、非減衰力を含むバネ上姿勢制御要求力としてバウンス要求力及びピッチ要求力を算出する。そして、目標制御力マネジメント部30は、図10(b)及び(c)に示すように、算出したバウンス要求力及びピッチ要求力とKarnopp近似則に基づく制御力可変範囲とを比較し、バウンス要求力及びピッチ要求力それぞれに対応する制御力を算出(抽出)する。   As shown in FIG. 10A, the target control force management unit 30 calculates a bounce request force and a pitch request force as a sprung posture control request force including a non-damping force. Then, as shown in FIGS. 10B and 10C, the target control force management unit 30 compares the calculated bounce request force and pitch request force with the control force variable range based on the Karnopp approximation rule, and generates a bounce request. A control force corresponding to each of the force and the required pitch force is calculated (extracted).

そして、目標制御力マネジメント部30は、図10(d)及び(e)に示すように、バウンス要求力及びピッチ要求力それぞれに対応する制御力を合成し、最終目標制御力を算出する。
このように、第2実施形態では、目標制御力マネジメント部30は、Karnopp近似則を用いた場合でも、減衰力を発生可能な値として最終目標制御力を算出できる。これにより、本実施形態のサスペンション制御装置1は、車両振動の各振動成分の各バネ上挙動を抑制できる。この結果、本実施形態のサスペンション制御装置1は、車速変動の零ラインに戻す減衰力を発生させることができる。
Then, as shown in FIGS. 10D and 10E, the target control force management unit 30 synthesizes control forces corresponding to the bounce request force and the pitch request force to calculate the final target control force.
Thus, in the second embodiment, the target control force management unit 30 can calculate the final target control force as a value capable of generating the damping force even when the Karnopp approximation rule is used. Thereby, the suspension control apparatus 1 of this embodiment can suppress each sprung behavior of each vibration component of the vehicle vibration. As a result, the suspension control device 1 of the present embodiment can generate a damping force that returns the vehicle speed fluctuation to the zero line.

(第2実施形態の効果)
第2実施形態は、第1実施形態の効果に加え次のような効果を奏する。
(1)制御力可変範囲演算部32は、サスペンションストローク速度を用い、Karnopp近似則に基づき制御力可変範囲を算出する。
これにより、目標制御力マネジメント部30は、Karnopp近似則に従った最終目標制御力を算出できる。
(Effect of 2nd Embodiment)
The second embodiment has the following effects in addition to the effects of the first embodiment.
(1) The control force variable range calculation unit 32 calculates the control force variable range based on the Karnopp approximation rule using the suspension stroke speed.
Thereby, the target control force management unit 30 can calculate the final target control force in accordance with the Karnopp approximation rule.

(第3実施形態)
次に第3実施形態を図面を参照して説明する。なお、前記第1実施形態と同様な構成については同一の符号を付して説明する。
第3実施形態では、Karnopp近似則をスイッチング処理により実現している。
第3実施形態について、目標制御力マネジメント部30の左前輪に係る構成例を代表して説明する。
図11は、第3実施形態における目標制御力マネジメント部30の左前輪に係る構成例を示すブロック図である。
目標制御力マネジメント部30は、図11に示すように、FL要求力抽出部51、乗算部61、比較部62、零値出力部63、スイッチ部64、及び目標制御力演算部34を有している。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described with reference to the drawings. The same components as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals.
In the third embodiment, the Karnopp approximation law is realized by switching processing.
The third embodiment will be described on behalf of a configuration example relating to the left front wheel of the target control force management unit 30.
FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration example relating to the left front wheel of the target control force management unit 30 in the third embodiment.
As shown in FIG. 11, the target control force management unit 30 includes an FL required force extraction unit 51, a multiplication unit 61, a comparison unit 62, a zero value output unit 63, a switch unit 64, and a target control force calculation unit 34. ing.

FL要求力抽出部51は、各輪要求力配分演算部31からの各輪のドライバ入力制御要求力、並びに各輪要求力配分演算部31からの各輪のバネ上姿勢制御要求力のロール要求力、ピッチ要求力及びバウンス要求力の各要求力に基づいて、左前輪の要求力ベクトルを算出する。そして、FL要求力抽出部51は、算出した左前輪の要求力ベクトルを乗算部61及びスイッチ部64に出力する。
乗算部61には、FL要求力抽出部51からの左前輪の要求力ベクトルの他に、左前輪のサスペンションストローク速度が入力される。この乗算部61は、要求力ベクトルとサスペンションストローク速度との乗算値を算出する。そして、乗算部61は、算出した乗算値を比較部62に出力する。
The FL required force extraction unit 51 includes a roll request for a driver input control request force for each wheel from each wheel required force distribution calculation unit 31 and a sprung posture control request force for each wheel from each wheel request force distribution calculation unit 31. A required force vector for the left front wheel is calculated based on each of the required force, the required force for pitch, the required force for pitch and the bounce required force. Then, the FL required force extraction unit 51 outputs the calculated required force vector of the left front wheel to the multiplication unit 61 and the switch unit 64.
In addition to the left front wheel required force vector from the FL required force extraction unit 51, the multiplication unit 61 receives the suspension stroke speed of the left front wheel. The multiplication unit 61 calculates a multiplication value of the required force vector and the suspension stroke speed. Then, the multiplication unit 61 outputs the calculated multiplication value to the comparison unit 62.

比較部62は、乗算部61からの乗算値が零以上か否かを判定する。そして、比較部62は、その判定結果をスイッチ部64に出力する。
スイッチ部64は、比較部62が乗算値が零以上との判定をすると、FL要求力抽出部51からの要求力ベクトルを目標制御力演算部34に出力する。また、スイッチ部64は、比較部62が乗算値が零未満との判定をすると、零値出力部63からの零値を目標制御力演算部34に出力する。
The comparison unit 62 determines whether or not the multiplication value from the multiplication unit 61 is greater than or equal to zero. Then, the comparison unit 62 outputs the determination result to the switch unit 64.
When the comparison unit 62 determines that the multiplication value is equal to or greater than zero, the switch unit 64 outputs the required force vector from the FL required force extraction unit 51 to the target control force calculation unit 34. Further, when the comparison unit 62 determines that the multiplication value is less than zero, the switch unit 64 outputs the zero value from the zero value output unit 63 to the target control force calculation unit 34.

以上の図11に示す構成において、FL要求力抽出部51は、可変範囲比較部33に含まれる構成となる。また、乗算部61、比較部62、零値出力部63、及びスイッチ部64は、Karnopp近似則に基づく制御力可変範囲演算部32、及び可変範囲比較部33に含まれる構成となる。
また、目標制御力マネジメント部30の右前輪、左右後輪に係る構成も図11と同様な構成である。また、第3実施形態のサスペンション制御装置1のその他の構成は、前記第1実施形態のサスペンション制御装置1の構成と同様である。
In the configuration shown in FIG. 11 described above, the FL required force extraction unit 51 is included in the variable range comparison unit 33. Further, the multiplication unit 61, the comparison unit 62, the zero value output unit 63, and the switch unit 64 are included in the control force variable range calculation unit 32 and the variable range comparison unit 33 based on the Karnopp approximation rule.
Moreover, the structure which concerns on the right front wheel of the target control force management part 30 and a right-and-left rear wheel is also the structure similar to FIG. The other configuration of the suspension control device 1 of the third embodiment is the same as the configuration of the suspension control device 1 of the first embodiment.

(動作等)
本実施形態の目標制御力マネジメント部30の動作等を、本実施形態の比較例と対比しつつ説明する。
図12は、図11の目標制御力マネジメント部30の構成によって実現される、Karnopp近似則を適用した処理の概要を示す図である。なお、この図12に示す例は、目標制御力マネジメント部30が、バウンス要求力FB、ロール要求力FR、及びピッチ要求力FPに基づいて最終目標制御力を算出する例となる。
(Operation etc.)
Operation | movement of the target control force management part 30 of this embodiment, etc. are demonstrated contrasting with the comparative example of this embodiment.
FIG. 12 is a diagram illustrating an overview of processing to which the Karnopp approximation rule is applied, which is realized by the configuration of the target control force management unit 30 in FIG. 11. The example illustrated in FIG. 12 is an example in which the target control force management unit 30 calculates the final target control force based on the bounce request force FB, the roll request force FR, and the pitch request force FP.

目標制御力マネジメント部30は、図12に示すように、バネ上姿勢制御要求力のバウンス要求力FB、ロール要求力FR、及びピッチ要求力FPの各要求力及びサスペンションストローク速度を用いて、Karnopp近似則を適用し、バウンス要求力FB、ロール要求力FR、及びピッチ要求力FPの出力FBout、FRout、FPoutを算出する。そして、目標制御力マネジメント部30は、それら出力FBout、FRout、FPoutを合成して目標制御力Foutを算出する。   As shown in FIG. 12, the target control force management unit 30 uses the required force and suspension stroke speed of the bounce required force FB, the roll required force FR, and the pitch required force FP of the sprung posture control required force, and the Karnopp By applying an approximation rule, outputs FBout, FRout, and FPout of the bounce required force FB, the roll required force FR, and the pitch required force FP are calculated. Then, the target control force management unit 30 calculates the target control force Fout by combining the outputs FBout, FRout, and FPout.

図13は、本実施形態の比較例を示す図である。
本実施形態の比較例では、図13に示すように、バウンス要求力FB、ロール要求力FR、及びピッチ要求力FPの各要求力を合成した後、Karnopp近似則を適用して、目標制御力Foutを算出する。
次に、図12に示す本実施形態の構成と図13に示す本実施形態の比較例の構成とで算出される減衰力(目標制御力)の違いを図14〜図16を参照しつつ説明する。
FIG. 13 is a diagram illustrating a comparative example of the present embodiment.
In the comparative example of this embodiment, as shown in FIG. 13, after synthesizing each required force of the bounce required force FB, the roll required force FR, and the pitch required force FP, the Karnopp approximation law is applied to obtain the target control force. Fout is calculated.
Next, the difference in damping force (target control force) calculated between the configuration of the present embodiment shown in FIG. 12 and the configuration of the comparative example of the present embodiment shown in FIG. 13 will be described with reference to FIGS. To do.

ここで、図14は、本実施形態の構成及び本実施形態の比較例の構成によって処理するバウンス要求力、ピッチ要求力、及びロール要求力の時間変化を示す図である。図15は、本実施形態の構成によって、バウンス要求力、ロール要求力、及びピッチ要求力の各要求力に対してKarnopp近似則を適用した処理結果を示す図である。図15は、本実施形態の構成と本実施形態の比較例の構成とで算出される減衰力の違いを示す図である。   Here, FIG. 14 is a diagram illustrating temporal changes in the bounce required force, the pitch required force, and the roll required force processed by the configuration of the present embodiment and the configuration of the comparative example of the present embodiment. FIG. 15 is a diagram illustrating a processing result in which the Karnopp approximation law is applied to each required force of the bounce required force, the roll required force, and the pitch required force according to the configuration of the present embodiment. FIG. 15 is a diagram illustrating a difference in damping force calculated between the configuration of the present embodiment and the configuration of the comparative example of the present embodiment.

本実施形態の比較例では、図14に示すようなバウンス要求力、ロール要求力、及びピッチ要求力の各要求力を合成した後にKarnopp近似則を適用することで、図16に示すような減衰力が得られる。
これに対して、本実施形態では、先ず、図14に示すようなバウンス要求力、ロール要求力、及びピッチ要求力の各要求力に対してKarnopp近似則を適用して、図15に示すような要求力を得る。そして、本実施形態では、図15に示すバウンス要求力、ロール要求力、及びピッチ要求力の各要求力を合成することで、図16に示すような減衰力が得られる。
このようにして得た図16の結果に示すように、本実施形態とその比較例とでは、減衰力が異なっている。
In the comparative example of this embodiment, the damping shown in FIG. 16 is obtained by applying the Karnopp approximation law after synthesizing each required force of the bounce required force, the roll required force, and the pitch required force as shown in FIG. Power is obtained.
In contrast, in the present embodiment, first, the Karnopp approximation law is applied to each required force of the bounce required force, the roll required force, and the pitch required force as shown in FIG. To obtain the required power. In the present embodiment, a damping force as shown in FIG. 16 is obtained by combining the required forces of the bounce required force, the roll required force, and the pitch required force shown in FIG.
As shown in the result of FIG. 16 obtained in this way, the damping force is different between this embodiment and the comparative example.

例えば、図16中のa部やb部を例にとると、本実施形態の比較例では、図16中のa部やb部に対応する図14中のa部やb部に示すように、ピッチ力要求力がバウンス要求力と異符号になるために打ち消されてしまう。また、本実施形態の比較例では、バウンス要求力も減少する。   For example, taking part a and part b in FIG. 16 as an example, in the comparative example of this embodiment, as shown in part a and part b in FIG. 14 corresponding to part a and part b in FIG. The pitch force required force is canceled because it has a different sign from the bounce required force. Further, in the comparative example of the present embodiment, the bounce request power is also reduced.

これに対して、本実施形態では、図16中のa部やb部に対応する図14中や図15中のa部やb部に示すように、ピッチ力要求力がバウンス要求力と異符号であっても、サスペンションストローク速度と符号が同じであれば、そのまま制御力として出力される。また、本実施形態では、バウンス要求力も減少しない。
本実施形態とその比較例とではこのように減衰力が異なるものとなる。よって、本実施形態では、本実施形態の比較例で減衰力を発生しないシーンにおいても、減衰力を発生させることができる。
On the other hand, in the present embodiment, the pitch force required force is different from the bounce required force as shown in FIG. 14 and FIG. 15 corresponding to the a portion and b portion in FIG. Even if the sign is the same as the suspension stroke speed, the sign is output as the control force as it is. Further, in this embodiment, the bounce request power is not reduced.
In this way, the present embodiment and the comparative example have different damping forces. Therefore, in the present embodiment, the damping force can be generated even in a scene where the damping force is not generated in the comparative example of the present embodiment.

また、図17は、本実施形態及び本実施形態の比較例のバネ上上下速度(m/s)の結果を示す図である。また、図18は、本実施形態及び本実施形態の比較例のバネ上ピッチレイト(deg/s)の結果を示す図である。また、図19は、本実施形態及びその比較例のバネ上ロールレイト(deg/s)の結果を示す図である。
バネ上上下速度、バネ上ピッチレイト、及びバネ上ロールレイトのいずれも、図17〜図19に示すように、P−P値(ピークtoピーク値)が本実施形態の方が小さい。
Moreover, FIG. 17 is a figure which shows the result of the sprung vertical speed (m / s) of this embodiment and the comparative example of this embodiment. Moreover, FIG. 18 is a figure which shows the result of the sprung pitch rate (deg / s) of this embodiment and the comparative example of this embodiment. Moreover, FIG. 19 is a figure which shows the result of the sprung roll rate (deg / s) of this embodiment and its comparative example.
As shown in FIGS. 17 to 19, all of the sprung vertical speed, sprung pitch rate, and sprung roll rate have smaller PP values (peak to peak values) in the present embodiment.

(第3実施形態の効果)
第3実施形態は、第1実施形態の効果に加え次のような効果を奏する。
(1)目標制御力マネジメント部30では、要求力ベクトルとサスペンションストローク速度との乗算値が零以上の場合、スイッチ部64を切り換えて、要求力ベクトルそのものを目標制御力演算部34に出力する。また、目標制御力マネジメント部30では、要求力ベクトルとサスペンションストローク速度との乗算値が零未満の場合、スイッチ部64を切り換えて、零値を目標制御力演算部34に出力する。
このように、目標制御力マネジメント部30では、Karnopp近似則以外の可変範囲制限が無い場合にそのKarnopp近似則をスイッチング処理によって実現している。これにより、目標制御力マネジメント部30は、演算負荷が減少され又は演算が簡素化されたものとなる。
(Effect of the third embodiment)
The third embodiment has the following effects in addition to the effects of the first embodiment.
(1) The target control force management unit 30 switches the switch unit 64 to output the required force vector itself to the target control force calculation unit 34 when the multiplication value of the required force vector and the suspension stroke speed is zero or more. Further, the target control force management unit 30 switches the switch unit 64 to output the zero value to the target control force calculation unit 34 when the multiplication value of the required force vector and the suspension stroke speed is less than zero.
As described above, the target control force management unit 30 realizes the Karnopp approximation law by the switching process when there is no variable range limitation other than the Karnopp approximation law. As a result, the target control force management unit 30 has a reduced calculation load or a simplified calculation.

(第4実施形態)
次に第4実施形態を図面を参照して説明する。なお、前記第1実施形態と同様な構成については同一の符号を付して説明する。
第4実施形態では、車両のロール方向制御を優先的に行う。
第4実施形態について、目標制御力マネジメント部30の左前輪に係る構成例を代表して説明する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described with reference to the drawings. The same components as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals.
In the fourth embodiment, the vehicle roll direction control is preferentially performed.
4th Embodiment is described on behalf of the structural example which concerns on the left front wheel of the target control force management part 30. FIG.

図20は、第4実施形態における目標制御力マネジメント部30の左前輪に係る構成例を示すブロック図である。
目標制御力マネジメント部30は、図20に示すように、Karnopp近似則を適用した第1〜第3Karnopp則演算部71,72,73、第1〜第3零値出力部74,75,76、第1〜第3スイッチ部77,78,79、並びに第1及び第2加算部80,81を有している。
第1Karnopp則演算部71には、左前輪のバウンス要求力及びサスペンションストローク速度が入力される。この第1Karnopp則演算部71は、それら入力値を用いて、Karnopp近似則に基づき、減衰力として出力可能なバウンス要求力を算出する。そして、第1Karnopp則演算部71は、算出したバウンス要求力を第1スイッチ部77に出力する。また、第1Karnopp則演算部71は、Karnopp近似則適用時のバウンス要求力とストローク速度との符号一致信号(True又はFalse)を第1スイッチ部77に出力する。
FIG. 20 is a block diagram illustrating a configuration example relating to the left front wheel of the target control force management unit 30 in the fourth embodiment.
As shown in FIG. 20, the target control force management unit 30 includes first to third Karnopp law operation units 71, 72, 73, first to third zero value output units 74, 75, 76, to which the Karnopp approximation law is applied. The first to third switch parts 77, 78, 79 and the first and second adder parts 80, 81 are provided.
The first Karnopp law calculation unit 71 receives the bounce required force and the suspension stroke speed of the left front wheel. The first Karnopp law calculation unit 71 uses these input values to calculate a bounce demand force that can be output as a damping force based on the Karnopp approximation law. Then, the first Karnopp law calculation unit 71 outputs the calculated bounce request force to the first switch unit 77. In addition, the first Karnopp rule calculation unit 71 outputs a sign match signal (True or False) between the bounce required force and the stroke speed when applying the Karnopp approximation rule to the first switch unit 77.

また、第2Karnopp則演算部72には、左前輪のピッチ要求力及びサスペンションストローク速度が入力される。この第2Karnopp則演算部72は、それら入力値を用いて、Karnopp近似則に基づき、減衰力として出力可能なピッチ要求力を算出する。そして、第2Karnopp則演算部72は、算出したピッチ要求力を第1加算部80に出力する。また、第2Karnopp則演算部72は、Karnopp近似則適用時のピッチ要求力とストローク速度との符号一致信号(True又はFalse)を第2スイッチ部78に出力する。   Further, the second Karnopp rule calculation unit 72 receives the required pitch force of the left front wheel and the suspension stroke speed. The second Karnopp rule calculation unit 72 calculates a required pitch force that can be output as a damping force based on the Karnopp approximation rule using these input values. Then, the second Karnopp rule calculation unit 72 outputs the calculated pitch request force to the first addition unit 80. In addition, the second Karnopp law calculation unit 72 outputs a sign matching signal (True or False) between the required pitch force and the stroke speed when applying the Karnopp approximation law to the second switch unit 78.

また、第3Karnopp則演算部73には、左前輪のロール要求力及びサスペンションストローク速度が入力される。この第3Karnopp則演算部73は、それら入力値を用いて、Karnopp近似則に基づき、減衰力として出力可能なロール要求力を算出する。そして、第3Karnopp則演算部73は、算出したロール要求力を第2加算部81に出力する。また、第3Karnopp則演算部73は、Karnopp近似則適用時のピッチ要求力とストローク速度との符号一致信号(True又はFalse)を第3スイッチ部79に出力する。   Further, the third Karnopp rule calculation unit 73 receives the required roll force and the suspension stroke speed of the left front wheel. The third Karnopp law calculation unit 73 calculates the required roll force that can be output as a damping force based on the Karnopp approximation law using these input values. Then, the third Karnopp rule calculation unit 73 outputs the calculated roll request force to the second addition unit 81. In addition, the third Karnopp rule calculation unit 73 outputs a sign matching signal (True or False) between the required pitch force and the stroke speed when applying the Karnopp approximation rule to the third switch unit 79.

第1スイッチ部77は、第1Karnopp則演算部71からの符号一致信号に基づいて、出力を選択する。具体的には、第1スイッチ部77は、符号一致信号がTrueの場合、第1Karnopp則演算部71からのバウンス要求力を第1加算部80に出力する。また、第1スイッチ部77は、符号一致信号がFalseの場合、第1零値出力部74からの零値を第1加算部80に出力する。   The first switch unit 77 selects an output based on the sign match signal from the first Karnopp rule calculation unit 71. Specifically, when the sign match signal is True, the first switch unit 77 outputs the bounce request power from the first Karnopp law calculation unit 71 to the first addition unit 80. Further, the first switch unit 77 outputs the zero value from the first zero value output unit 74 to the first addition unit 80 when the sign match signal is False.

第1加算部80は、第1スイッチ部77からの値FB(零値以外のバウンス要求力又は零値)と第2Karnopp則演算部72からのピッチ要求力FPとを加算する。そして、第1加算部80は、加算値を第2スイッチ部78に出力する。
第2スイッチ部78は、第2Karnopp則演算部72からの符号一致信号に基づいて、出力を選択する。具体的には、第2スイッチ部78は、符号一致信号がTrueの場合、第1加算部80からの加算値FBを第2加算部81に出力する。また、第2スイッチ部78は、符号一致信号がFalseの場合、第2零値出力部75からの零値を第2加算部81に出力する。
The first addition unit 80 adds the value FB (the bounce request force or zero value other than zero value) from the first switch unit 77 and the pitch request force FP from the second Karnopp rule calculation unit 72. Then, the first addition unit 80 outputs the addition value to the second switch unit 78.
The second switch unit 78 selects an output based on the sign match signal from the second Karnopp rule calculation unit 72. Specifically, the second switch unit 78 outputs the addition value FB from the first addition unit 80 to the second addition unit 81 when the sign match signal is True. Further, the second switch unit 78 outputs the zero value from the second zero value output unit 75 to the second addition unit 81 when the sign match signal is False.

第2加算部81は、第2スイッチ部78からの値FPB(第1加算部80からの加算値又は零値)と第3Karnopp則演算部73からのロール要求力FRとを加算する。そして、第2加算部81は、加算値を第3スイッチ部79に出力する。
第3スイッチ部79は、第3Karnopp則演算部73からの符号一致信号に基づいて、出力を選択する。具体的には、第3スイッチ部79は、符号一致信号がTrueの場合、第2加算部81からの加算値FPBRを最終目標制御力として出力する。また、第3スイッチ部79は、符号一致信号がFalseの場合、第3零値出力部76からの零値FPBRを最終目標制御力として出力する。
The second addition unit 81 adds the value FPB (addition value or zero value from the first addition unit 80) from the second switch unit 78 and the roll required force FR from the third Karnopp law calculation unit 73. Then, the second addition unit 81 outputs the addition value to the third switch unit 79.
The third switch unit 79 selects an output based on the sign match signal from the third Karnopp rule calculation unit 73. Specifically, the third switch unit 79 outputs the addition value FPBR from the second addition unit 81 as the final target control force when the sign match signal is True. Moreover, the 3rd switch part 79 outputs the zero value FPBR from the 3rd zero value output part 76 as a final target control force, when a code | symbol coincidence signal is False.

ここで、第1〜第3Karnopp則演算部71〜73、第1〜第3零値出力部74〜76、第1〜第3スイッチ部77〜79は、制御力可変範囲演算部32、及び可変範囲比較部33に含まれる構成となる。また、第1及び第2加算部80,81は、目標制御力演算部34に含まれる構成となる。
また、目標制御力マネジメント部30の左前輪、左右後輪に係る構成も図20と同様な構成である。また、第4実施形態のサスペンション制御装置1のその他の構成は、前記第1実施形態のサスペンション制御装置1の構成と同様である。
Here, the first to third Karnopp rule calculation units 71 to 73, the first to third zero value output units 74 to 76, the first to third switch units 77 to 79 are the control force variable range calculation unit 32 and the variable. The range comparison unit 33 is included. Further, the first and second addition units 80 and 81 are included in the target control force calculation unit 34.
Moreover, the structure which concerns on the left front wheel of the target control force management part 30 and a right-and-left rear wheel is also the same structure as FIG. The other configuration of the suspension control device 1 of the fourth embodiment is the same as the configuration of the suspension control device 1 of the first embodiment.

(動作等)
目標制御力マネジメント部30の動作等の一例を説明する。
目標制御力マネジメント部30は、第2Karnopp則演算部72からの符号一致信号がTrueの場合、バウンス要求力とピッチ要求力とを合成した制御力を算出する。一方、目標制御力マネジメント部30は、第2Karnopp則演算部72からの符号一致信号がFalseの場合、零値を出力する。よって、目標制御力マネジメント部30は、たとえ零値以外の値としてバウンス要求力を算出した場合でも、第2Karnopp則演算部72からの符号一致信号がFalseの場合、零値を出力する。
(Operation etc.)
An example of the operation of the target control force management unit 30 will be described.
When the sign coincidence signal from the second Karnopp rule calculation unit 72 is True, the target control force management unit 30 calculates a control force obtained by combining the bounce request force and the pitch request force. On the other hand, the target control force management unit 30 outputs a zero value when the code coincidence signal from the second Karnopp rule calculation unit 72 is False. Therefore, even when the target control force management unit 30 calculates the bounce request force as a value other than zero, when the sign match signal from the second Karnopp rule calculation unit 72 is False, it outputs a zero value.

また、目標制御力マネジメント部30は、第3Karnopp則演算部73からの符号一致信号がTrueの場合、第2スイッチ部78からの制御力とロール要求力とを合成した制御力を算出する。一方、目標制御力マネジメント部30は、第3Karnopp則演算部73からの符号一致信号がFalseの場合、零値を出力する。よって、目標制御力マネジメント部30は、たとえ零値以外の値としてバウンス要求力やピッチ要求力を算出した場合でも、第3Karnopp則演算部73からの符号一致信号がFalseの場合、零値を出力する。   Moreover, the target control force management part 30 calculates the control force which synthesize | combined the control force and roll required force from the 2nd switch part 78, when the code | symbol coincidence signal from the 3rd Karnopp rule calculating part 73 is True. On the other hand, the target control force management unit 30 outputs a zero value when the code coincidence signal from the third Karnopp rule calculation unit 73 is False. Therefore, even if the target control force management unit 30 calculates the bounce request force or the pitch request force as a value other than zero, the target control force management unit 30 outputs a zero value if the sign coincidence signal from the third Karnopp rule calculation unit 73 is False. To do.

このような処理によって、目標制御力マネジメント部30は、バウンス要求力、ピッチ要求力、及びロール要求力の全ての符号がサスペンションストローク速度の符号と一致した場合にのみ、これらバウンス要求力、ピッチ要求力、及びロール要求力の合算値として、最終目標制御力を出力する。   As a result of such processing, the target control force management unit 30 enables the bounce required force and the pitch request only when the signs of the bounce required force, the pitch required force, and the roll required force coincide with the signs of the suspension stroke speed. The final target control force is output as the sum of the force and the roll required force.

また、目標制御力マネジメント部30は、たとえバウンス要求力の符号がサスペンションストローク速度の符号と一致する場合でも、ロール要求力の符号がサスペンションストローク速度の符号と一致しなければ、零値以外の最終目標制御力を出力することができない。すなわち、目標制御力マネジメント部30は、少なくともロール要求力の符号がサスペンションストローク速度の符号と一致しない限り、零値以外の最終目標制御力を出力することができない。つまり、目標制御力マネジメント部30は、バウンス要求力、ピッチ要求力、及びロール要求力の順序(予め設定された優先度)で制御力演算の優先順位を高くなるようにして、最終目標制御力を算出している。   In addition, even if the sign of the bounce demand force matches the sign of the suspension stroke speed, the target control force management unit 30 can determine the final non-zero value if the sign of the roll demand force does not coincide with the sign of the suspension stroke speed. The target control force cannot be output. That is, the target control force management unit 30 cannot output a final target control force other than a zero value unless at least the sign of the roll request force matches the sign of the suspension stroke speed. In other words, the target control force management unit 30 increases the priority of the control force calculation in the order of the bounce request force, the pitch request force, and the roll request force (preset priority) to obtain the final target control force. Is calculated.

次に、第3実施形態の構成で得られるロールレイト及びバウンス速度と、第4実施形態の構成で得られるロールレイト及びバウンス速度との比較結果を説明する。
図21は、第3実施形態の構成と第4実施形態の構成とでロールレイトの時間変化を比較した図である。また、図22は、第3実施形態の構成と第4実施形態の構成とでバウンス速度の時間変化を比較した図である。
これらの結果のうち、特にロールレイトは、図21に示すように、第4実施形態の方がP−P値が小さくなっている。
Next, a comparison result between the roll rate and bounce speed obtained by the configuration of the third embodiment and the roll rate and bounce speed obtained by the configuration of the fourth embodiment will be described.
FIG. 21 is a diagram comparing changes in roll rate over time between the configuration of the third embodiment and the configuration of the fourth embodiment. FIG. 22 is a diagram comparing temporal changes of the bounce speed between the configuration of the third embodiment and the configuration of the fourth embodiment.
Among these results, in particular, the roll rate has a smaller PP value in the fourth embodiment, as shown in FIG.

(第4実施形態の効果)
第4実施形態は、第1実施形態の効果に加え次のような効果を奏する。
(1)目標制御力マネジメント部30は、第1Karnopp則演算部71及び第1スイッチ部77によって、制御力可変範囲とバウンス要求力とを比較し、制御力可変範囲内のバウンス要求力を抽出する。また、目標制御力マネジメント部30は、第1加算部80によって、該抽出したバウンス要求力とピッチ要求力とを合成する。さらに、目標制御力マネジメント部30は、第2Karnopp則演算部72及び第2スイッチ部78によって、該合成して得た制御力と制御力可変範囲とを比較し、制御力可変範囲内の制御力(FPB)を抽出する。
(Effect of 4th Embodiment)
The fourth embodiment has the following effects in addition to the effects of the first embodiment.
(1) The target control force management unit 30 compares the control force variable range and the bounce required force with the first Karnopp law calculation unit 71 and the first switch unit 77, and extracts the bounce request force within the control force variable range. . Further, the target control force management unit 30 combines the extracted bounce request force and pitch request force with the first addition unit 80. Furthermore, the target control force management unit 30 compares the control force obtained by the synthesis by the second Karnopp law calculation unit 72 and the second switch unit 78 with the control force variable range, and controls the control force within the control force variable range. Extract (FPB).

また、目標制御力マネジメント部30は、第2加算部81によって、抽出した制御力(FPB)とロール要求力とを合成する。そして、目標制御力マネジメント部30は、第3Karnopp則演算部73及び第3スイッチ部79によって、該合成して得た制御力と制御力可変範囲とを比較し、制御力可変範囲内の制御力(FPBR)を抽出する。
以上の処理により、目標制御力マネジメント部30は、車両振動の各振動成分を順次合成することを実現している。
In addition, the target control force management unit 30 combines the extracted control force (FPB) and the roll request force by the second addition unit 81. Then, the target control force management unit 30 compares the control force obtained by the synthesis with the third Karnopp law operation unit 73 and the third switch unit 79 and the control force variable range, and controls the control force within the control force variable range. Extract (FPBR).
Through the above processing, the target control force management unit 30 realizes sequentially synthesizing each vibration component of the vehicle vibration.

(2)目標制御力マネジメント部30は、第1〜第3Karnopp則演算部71〜73によって、制御力可変範囲とバウンス要求力、ピッチ要求力、及びロール要求力とをそれぞれ比較し、制御力可変範囲内の制御力を抽出する。
そして、目標制御力マネジメント部30は、第1〜第3零値出力部74,75,76、第1〜第3スイッチ部77,78,79、並びに第1及び第2加算部80,81によって、抽出できた各制御力を予め設定した優先度に基づいて順次合成していき最終目標制御力を算出する。
サスペンション制御装置1は、そのようにして算出された最終目標制御力を用いて減衰力制御を行うことで、優先的に抑制したい振動成分を減衰力制御によって抑制できる。
(2) The target control force management unit 30 compares the control force variable range with the bounce request force, the pitch request force, and the roll request force by the first to third Karnopp rule calculation units 71 to 73, respectively, and the control force is variable. Extract control force within range.
The target control force management unit 30 includes the first to third zero value output units 74, 75, and 76, the first to third switch units 77, 78, and 79, and the first and second addition units 80 and 81. The extracted control forces are sequentially synthesized based on preset priorities to calculate the final target control force.
The suspension control device 1 can suppress the vibration component to be preferentially suppressed by the damping force control by performing the damping force control using the final target control force calculated as described above.

(3)目標制御力マネジメント部30は、バウンス要求力(制御力)、ピッチ要求力(制御力)、及びロール要求力(制御力)の順序で順次合成していき最終目標制御力を算出する。
ここで、例えば、モーダルスカイフック制御を適用した減衰力制御において、減衰力可変ショックアブソーバはパッシブ要素である。そのため、例えばバウンス振動成分の制御力を出力したものの、路面起伏によっては、逆にロール振動成分を増幅してしまうことが避けられない場合がある。一方、乗員の感覚的には、バネ上共振(バウンス、ロール、ピッチ)が存在する1〜3Hz帯では、バウンス、ピッチ、及びロールがその順番で感度が高くなり目立つものとなる。
このようなことから、本実施形態のサスペンション制御装置1は、バウンス要求力、ピッチ要求力、及びロール要求力の順序で順次合成して算出した最終目標制御力を用いて減衰力制御を行うことで、ロール振動成分に対して敏感な乗員に合致させた減衰力制御を実現できる。
(3) The target control force management unit 30 calculates the final target control force by sequentially synthesizing in the order of the bounce request force (control force), the pitch request force (control force), and the roll request force (control force). .
Here, for example, in damping force control to which modal skyhook control is applied, the damping force variable shock absorber is a passive element. Therefore, for example, although the control force of the bounce vibration component is output, it may be unavoidable that the roll vibration component is amplified depending on the road surface undulation. On the other hand, from the sensation of the occupant, in the 1 to 3 Hz band where sprung resonance (bounce, roll, pitch) exists, the sensitivity of bounce, pitch, and roll increases in that order and becomes conspicuous.
For this reason, the suspension control device 1 according to the present embodiment performs damping force control using the final target control force calculated by sequentially combining the bounce request force, the pitch request force, and the roll request force in this order. Thus, it is possible to realize the damping force control matched with the passenger sensitive to the roll vibration component.

(本実施形態の変形例)
本実施形態では、運転者の運転操作状態に基づく目標ドライバ制御力を用いて目標制御力を算出しているが、この目標ドライバ制御力を用いることなく、目標バネ上姿勢制御力のみを用いて目標制御力を算出しても良い。
また、本実施形態では、バネ上姿勢制御要求力からバウンス要求力、ピッチ要求力、及びロール要求力を算出しているが、バネ上姿勢制御要求力からこれらのうちの少なくとも2つの要求力(2つの自由度の振動成分に対する要求力)を算出し、それに応じた処理を行うようにしても良い。
(Modification of this embodiment)
In this embodiment, the target control force is calculated using the target driver control force based on the driving operation state of the driver, but only the target sprung posture control force is used without using this target driver control force. A target control force may be calculated.
Further, in the present embodiment, the bounce required force, the pitch required force, and the roll required force are calculated from the sprung posture control required force, but at least two of these required force ( The required force for the vibration component having two degrees of freedom may be calculated, and processing corresponding thereto may be performed.

また、第4の実施形態では、バウンス要求力、ピッチ要求力、及びロール要求力の順序で制御力演算の優先順位が高くなるようにして最終目標制御力を算出しているが、これに限定されない。例えば、第4の実施形態では、車速、走行制御モード、運転操作量等に基づいて、その優先順位を設定しても良い。   In the fourth embodiment, the final target control force is calculated so that the priority of the control force calculation is increased in the order of the bounce request force, the pitch request force, and the roll request force. However, the present invention is not limited to this. Not. For example, in the fourth embodiment, the priority order may be set based on the vehicle speed, the travel control mode, the driving operation amount, and the like.

以上、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、請求項1により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。   Although the embodiments of the present invention have been specifically described above, the scope of the present invention is not limited to the illustrated and described exemplary embodiments, and effects equivalent to those intended by the present invention. All embodiments that provide are also included. Further, the scope of the present invention is not limited to the combination of features of the invention defined by claim 1 but can be defined by any desired combination of specific features among all the disclosed features. .

1 サスペンション制御装置、25 制御信号変換部、26 ACTR部、30 目標制御力マネジメント部、32 制御力可変範囲演算部、33 可変範囲比較部、34 目標制御力演算部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Suspension control apparatus, 25 Control signal conversion part, 26 ACTR part, 30 Target control force management part, 32 Control force variable range calculation part, 33 Variable range comparison part, 34 Target control force calculation part

Claims (7)

減衰力を発生させる減衰力発生部を備えるサスペンション制御装置において、
減衰させる制御力の出力可能な範囲を算出する出力可能範囲算出手段と、
前記出力可能範囲算出手段が算出した前記出力可能な範囲と車両振動のバウンス振動成分、車両振動のピッチ振動成分、及び車両振動のロール振動成分のうちの少なくとも2つの振動成分から算出された各制御力とをそれぞれ比較し、車両振動のバウンス振動成分、車両振動のピッチ振動成分、及び車両振動のロール振動成分のうちの前記少なくとも2つの振動成分について前記出力可能な範囲内の制御力を個別に抽出する制御力抽出手段と、
前記制御力抽出手段が抽出した各制御力を合成した目標制御力を算出する目標制御力算出手段と、
前記目標制御力算出手段が算出した目標制御力に基づいて、前記減衰力発生部を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするサスペンション制御装置。
In a suspension control device including a damping force generation unit that generates a damping force,
An outputable range calculating means for calculating a possible output range of the control force to be attenuated;
Each control calculated from the output possible range calculated by the outputable range calculating means and at least two vibration components of a bounce vibration component of vehicle vibration, a pitch vibration component of vehicle vibration, and a roll vibration component of vehicle vibration Control force within the range that can be output individually for the at least two vibration components of the bounce vibration component of the vehicle vibration, the pitch vibration component of the vehicle vibration, and the roll vibration component of the vehicle vibration. Control force extracting means for extracting;
Target control force calculating means for calculating a target control force obtained by combining the control forces extracted by the control force extracting means;
Control means for controlling the damping force generator based on the target control force calculated by the target control force calculation means;
A suspension control device comprising:
前記出力可能範囲算出手段は、サスペンションストローク速度に基づいて、前記出力可能な範囲を算出することを特徴とする請求項1に記載したサスペンション制御装置。   The suspension control apparatus according to claim 1, wherein the outputable range calculation means calculates the outputable range based on a suspension stroke speed. 前記出力可能範囲算出手段は、さらに、前記減衰力発生部の減衰力の発生可能範囲、車両の状態量、車両の走行制御モード、及び運転操作量の少なくとも何れかに基づいて、前記出力可能な範囲を算出することを特徴とする請求項2に記載したサスペンション制御装置。   The outputable range calculation means can further output the output based on at least one of the range in which the damping force can be generated by the damping force generation unit, the vehicle state quantity, the vehicle travel control mode, and the driving operation quantity. The suspension control device according to claim 2, wherein a range is calculated. 前記出力可能範囲算出手段は、サスペンションストローク速度を用い、Karnopp近似則に基づき前記出力可能な範囲を算出することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載したサスペンション制御装置。   The suspension control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the outputable range calculation means calculates the outputable range based on a Karnopp approximation rule using a suspension stroke speed. . 前記制御力抽出手段は、前記出力可能範囲算出手段が算出した前記出力可能な範囲と車両振動の少なくとも1つの前記振動成分から算出された制御力とを比較して前記出力可能な範囲内の制御力を抽出し、該抽出した制御力と前記車両振動のうちの残りの前記振動成分から算出された制御力とを合成し、該合成した制御力と前記出力可能範囲算出手段が算出した前記出力可能な範囲とを比較して前記出力可能な範囲内の制御力を抽出することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載したサスペンション制御装置。   The control force extraction means compares the output possible range calculated by the output possible range calculation means with a control force calculated from at least one vibration component of vehicle vibration, and controls within the output possible range. Force is extracted, the extracted control force and the control force calculated from the remaining vibration component of the vehicle vibration are combined, and the combined control force and the output calculated by the outputable range calculation means The suspension control device according to any one of claims 1 to 4, wherein a control force within the output possible range is extracted by comparing with a possible range. 前記目標制御力算出手段は、前記制御力抽出手段が抽出できた車両振動のバウンス振動成分、車両振動のピッチ振動成分、及び車両振動のロール振動成分についての制御力を、制御力を合成するために予め設定した優先度が高くなる順序で順次合成し、前記目標制御力を算出することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載したサスペンション制御装置。   The target control force calculating means synthesizes the control force with the control force for the bounce vibration component of the vehicle vibration, the pitch vibration component of the vehicle vibration, and the roll vibration component of the vehicle vibration that can be extracted by the control force extraction means. The suspension control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the target control force is calculated by sequentially combining in order of increasing priority set in advance. 前記予め設定した優先度は、車両振動のバウンス振動成分、車両振動のピッチ振動成分、及び車両振動のロール振動成分についての制御力の順序で優先順位が高くなることを特徴とする請求項6に記載したサスペンション制御装置。
The priority set in advance is higher in the order of control force with respect to a bounce vibration component of vehicle vibration, a pitch vibration component of vehicle vibration, and a roll vibration component of vehicle vibration. The suspension control device described.
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