JP2014012447A - Vehicle body damping control apparatus - Google Patents

Vehicle body damping control apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2014012447A
JP2014012447A JP2012150434A JP2012150434A JP2014012447A JP 2014012447 A JP2014012447 A JP 2014012447A JP 2012150434 A JP2012150434 A JP 2012150434A JP 2012150434 A JP2012150434 A JP 2012150434A JP 2014012447 A JP2014012447 A JP 2014012447A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
value
tire
displacement
wheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012150434A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6019829B2 (en
Inventor
Takemoto Ota
雄基 太田
Akihiro Ito
明弘 伊藤
Yosuke Kobayashi
洋介 小林
Yuki Shiozawa
裕樹 塩澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2012150434A priority Critical patent/JP6019829B2/en
Publication of JP2014012447A publication Critical patent/JP2014012447A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6019829B2 publication Critical patent/JP6019829B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To ensure suppression of vehicle body vibration caused by a disturbance input even when a position of wheel center is varied from a designed position in a disturbance input traveling scene where a suspension is displaced.SOLUTION: A vehicle body damping control apparatus comprises an input conversion unit 204, a vehicle body vibration estimation unit 205, and a torque command value calculation unit 206. The input conversion unit 204 of the vehicle body damping control apparatus includes a suspension stroke calculation unit 302 and a vertical force conversion unit 303 which estimate a disturbance input on the basis of wheel speed fluctuation using a tire displacement nonlinear map mapping a relation characteristic between a force-and-aft direction displacement and a vertical direction displacement with respect to a position of wheel center on the basis of a suspension geometry. A nonlinear map correction processing unit 321 is provided to correct, when the position of wheel center is varied from the designed position in a static state on a flat road, tire displacement nonlinear maps F(MapF) and F(MapR) in a direction to suppress a deviation of the position of wheel center.

Description

本発明は、走行中、推定した車体のばね上挙動を駆動トルクの補正制御により抑制する車体制振制御装置に関する。   The present invention relates to a vehicle system vibration control device that suppresses an estimated sprung behavior of a vehicle body during driving by correction control of driving torque.

従来、駆動トルクと車輪速を入力し、これらの微分値により車体振動を推定し、駆動トルクを制御して車体振動を抑制するようにした車両の駆動力制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, a driving force control device for a vehicle is known in which driving torque and wheel speed are input, vehicle vibration is estimated from these differential values, and driving torque is controlled to suppress vehicle vibration (for example, Patent Document 1).

特開2009−247157号公報JP 2009-247157 A

しかしながら、従来の駆動力制御装置にあっては、トルク変動入力による車体振動は制振制御対象に含むものの、外乱によるばね上挙動を制御対象に含まないため、タイヤに外乱が入力する走行シーンにおいて、車体振動の抑制効果を期待できない、という問題があった。   However, in the conventional driving force control device, although the vehicle body vibration due to the torque fluctuation input is included in the vibration suppression control object, the sprung behavior due to the disturbance is not included in the control object. There was a problem that the effect of suppressing vehicle body vibration could not be expected.

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、サスペンションが変位する外乱入力走行シーンにおいて、ホイールセンター位置が設計位置から変化していても、外乱入力による車体振動の抑制を確保する車体制振制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to the above problem, and in a disturbance input traveling scene in which the suspension is displaced, even when the wheel center position is changed from the design position, a vehicle system that ensures suppression of vehicle body vibration due to disturbance input. An object is to provide a vibration control device.

上記目的を達成するため、本発明の車体制振制御装置は、走行中に取得される車両からのセンシング情報を車輪入力に変換する入力変換部に、サスペンション・ジオメトリに基づくホイールセンター位置の前後方向変位に対する上下方向変位の関係特性をマップ化したタイヤ変位非線形マップを用い、車輪速変動に基づいて外乱入力を推定する外乱入力推定部を備える。
前記外乱入力推定部に、平坦路静止状態でのホイールセンター位置が設計位置から変化している場合、前記タイヤ変位非線形マップを、ホイールセンター位置ずれを抑える方向に補正する非線形マップ補正処理部を設けた。
ここで、「サスペンション・ジオメトリ」とは、車両の各輪を車体に支持するサスペンションの動きを決めるため設計されたアーム長さや取り付け位置などの幾何学的な形状や相対位置のことをいう。
In order to achieve the above-mentioned object, the vehicle system vibration control device of the present invention includes a front-rear direction of a wheel center position based on a suspension geometry in an input conversion unit that converts sensing information from a vehicle acquired during traveling into wheel input. A disturbance input estimation unit is provided that estimates a disturbance input based on wheel speed fluctuations using a tire displacement nonlinear map in which a relationship characteristic of a vertical displacement with respect to a displacement is mapped.
The disturbance input estimation unit is provided with a non-linear map correction processing unit that corrects the tire displacement non-linear map in a direction to suppress the wheel center position deviation when the wheel center position in a flat road stationary state changes from the design position. It was.
Here, the “suspension geometry” means a geometric shape such as an arm length and an attachment position designed to determine a movement of a suspension that supports each wheel of the vehicle on the vehicle body, and a relative position.

外乱入力は、平坦路静止状態におけるホイールセンター位置の設計値により決められたタイヤ変位非線形マップを用いて推定される。一方、生産ラインでの組み付け誤差や長年継続使用による経年変化、等があると、ホイールセンター位置が設計位置から変化する。よって、ホイールセンター位置が設計位置から変化しているにもかかわらず、設計位置基準で決められたタイヤ変位非線形マップをそのまま用いると、外乱入力の推定精度が低下する。
これに対し、平坦路静止状態でのホイールセンター位置が設計位置から変化していると、非線形マップ補正処理部において、タイヤ変位非線形マップがホイールセンター位置ずれを抑える方向に補正される。したがって、組み付け誤差や経年変化等でホイールセンター位置が設計位置から変化したとき、タイヤ変位非線形マップを用いる外乱入力推定部において、車輪速変動に基づく外乱入力の推定精度が確保される。
このように、ホイールセンター位置が設計位置から変化しているとホイールセンター位置ずれを抑える方向にタイヤ変位非線形マップを補正しておくことで、サスペンションが変位する外乱入力走行シーンにおいて、ホイールセンター位置が設計位置から変化していても、外乱入力による車体振動の抑制を確保することができる。
The disturbance input is estimated using a tire displacement nonlinear map determined by the design value of the wheel center position in a flat road stationary state. On the other hand, if there are assembly errors in the production line or changes over time due to continuous use for many years, the wheel center position changes from the design position. Therefore, even if the wheel center position is changed from the design position, if the tire displacement nonlinear map determined by the design position standard is used as it is, the estimation accuracy of the disturbance input is lowered.
On the other hand, when the wheel center position in the flat road stationary state is changed from the design position, the nonlinear map correction processing unit corrects the tire displacement nonlinear map in a direction to suppress the wheel center position deviation. Therefore, when the wheel center position changes from the design position due to an assembly error or a secular change, the disturbance input estimation unit using the tire displacement nonlinear map ensures the estimation accuracy of the disturbance input based on the wheel speed fluctuation.
As described above, when the wheel center position is changed from the design position, the wheel center position is adjusted in a disturbance input traveling scene in which the suspension is displaced by correcting the tire displacement nonlinear map in a direction to suppress the wheel center position deviation. Even if the position is changed from the design position, it is possible to ensure suppression of vehicle body vibration due to disturbance input.

実施例1の車体制振制御装置が適用されたエンジン車を示す全体システム構成図である。1 is an overall system configuration diagram showing an engine vehicle to which a vehicle system vibration control device of Embodiment 1 is applied. 実施例1のエンジン車システムにおけるエンジンコントロールモジュール内の制御プログラム構成を示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the control program structure in the engine control module in the engine vehicle system of Example 1. FIG. 実施例1のエンジンコントロールモジュール内の車体制振制御装置を示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the vehicle system vibration control apparatus in the engine control module of Example 1. 実施例1のサスストローク算出部での説明においてサスペンションがストロークする際にタイヤが前後方向に変位することを示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing that the tire is displaced in the front-rear direction when the suspension strokes in the description of the suspension stroke calculation unit of the first embodiment. 実施例1の入力変換部に有するサスストローク算出部でのサスペンション・ジオメトリに基づくホイールセンター位置の前後及び上下方向変位の関係特性の一例を示す前輪タイヤ変位非線形特性図である。It is a front-wheel tire displacement nonlinear characteristic figure which shows an example of the relationship characteristic of the front-back and up-down direction displacement of the wheel center position based on the suspension geometry in the suspension stroke calculation part which has in the input conversion part of Example 1. FIG. 実施例1の入力変換部に有するサスストローク算出部でのサスペンション・ジオメトリに基づくホイールセンター位置の前後及び上下方向変位の関係特性の一例を示す後輪タイヤ変位非線形特性図である。It is a rear-wheel tire displacement nonlinear characteristic figure which shows an example of the relationship characteristic of the front-back and up-down direction displacement of the wheel center position based on the suspension geometry in the suspension stroke calculation part which has in the input conversion part of Example 1. FIG. 実施例1の車体振動推定部に有する車両モデルを図式化したものを示す車両モデル図である。It is a vehicle model figure which shows what represented the vehicle model which has in the vehicle body vibration estimation part of Example 1 graphically. 実施例1のトルク指令値算出部に有する第1〜第3レギュレータ部と第1〜第3チューニングゲイン設定部と加算器の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the 1st-3rd regulator part which has in the torque command value calculation part of Example 1, the 1st-3rd tuning gain setting part, and an adder. 実施例1のトルク指令値算出部に有する第1〜第3レギュレータ部に設定された各レギュレータゲインが発揮する機能を示すゲイン機能説明図である。It is a gain function explanatory drawing which shows the function which each regulator gain set to the 1st-3rd regulator part which has in the torque command value calculation part of Example 1 exhibits. 実施例1の入力変換部に有するハイパスフィルタとサスストローク算出部と上下力変換部と非線形マップ補正処理部の詳細構成を示すブロック図である。3 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a high-pass filter, a suspension stroke calculation unit, a vertical force conversion unit, and a nonlinear map correction processing unit that are included in the input conversion unit of Embodiment 1. FIG. 実施例1の非線形マップ補正処理部の勾配判定部における勾配判定処理構成(a)と定常状態判定部における定常状態判定処理構成(b)を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the gradient determination process structure (a) in the gradient determination part of the nonlinear map correction process part of Example 1, and the steady state determination process structure (b) in a steady state determination part. 実施例1の非線形マップ補正処理部の非線形マップ補正部における勾配対応の非線形マップ補正処理構成を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a gradient-corresponding nonlinear map correction processing configuration in a nonlinear map correction unit of the nonlinear map correction processing unit according to the first embodiment. 実施例1の非線形マップ補正処理部の非線形マップ補正部におけるホイールセンター位置変化対応の非線形マップ補正処理構成を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a non-linear map correction processing configuration corresponding to a wheel center position change in a non-linear map correction unit of the non-linear map correction processing unit of the first embodiment. 実施例1の非線形マップ補正処理で用いる平坦路での前輪タイヤ変位非線形マップ(a)・下り勾配路での前輪タイヤ変位非線形マップ(b)・上り勾配路での前輪タイヤ変位非線形マップ(c)の一例を示す図である。Front wheel tire displacement non-linear map on flat road (a), front wheel tire displacement non-linear map on down slope road (b), front wheel tire displacement non-linear map on up slope road (c) used in the non-linear map correction processing of Embodiment 1 It is a figure which shows an example. 実施例1の非線形マップ補正処理で用いる平坦路での後輪タイヤ変位非線形マップ(a)・上り勾配路での後輪タイヤ変位非線形マップ(b)・下り勾配路での後輪タイヤ変位非線形マップ(c)の一例を示す図である。Rear wheel tire displacement non-linear map on flat road (a), rear wheel tire displacement non-linear map on uphill road (b), rear wheel tire displacement non-linear map on downhill road used in the non-linear map correction processing of Embodiment 1 It is a figure which shows an example of (c). 実施例1のエンジンコントロールモジュールにおいて実行される車体制振制御処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the vehicle structure vibration control process performed in the engine control module of Example 1. FIG. 車体制振制御の基本作用の説明図であり、走行状況(a)、車軸トルク特性のタイムチャート(b)、ピッチ角速度特性のタイムチャート(c)を示す。It is explanatory drawing of the basic effect | action of vehicle structure vibration control, and shows the driving condition (a), the time chart (b) of an axle torque characteristic, and the time chart (c) of a pitch angular velocity characteristic. 実施例1の車体制振制御で狙っている効果である「操舵応答の向上」と「荷重変動の抑制」と「ロール速度の抑制」の基本原理を示す原理説明図である。It is a principle explanatory view showing basic principles of “improvement of steering response”, “suppression of load fluctuation”, and “suppression of roll speed”, which are the effects aimed at the vehicle system vibration control of the first embodiment. 実施例1の車体制振制御のロジック詳細を示すロジック構成図である。It is a logic block diagram which shows the logic detail of the vehicle structure vibration control of Example 1. FIG. 実施例1の車体制振制御装置を搭載した車両で操舵時に実現される効果をあらわすピッチレイト(制御なし)・操舵入力・制御指令値(=駆動トルク指令値)・ピッチレイト(制御後)・ヨーレイト(制御後)・ロールレイト(制御後)の対比特性を示すタイムチャートである。Pitch rate (no control), steering input, control command value (= drive torque command value), pitch rate (after control) representing the effect realized during steering in a vehicle equipped with the vehicle system vibration control device of the first embodiment. It is a time chart which shows the contrast characteristic of a yaw rate (after control) and a roll rate (after control). 組み付け誤差や経年変化により平坦路静止状態での車高(サスペンション・ジオメトリ)への変化が生じることを示す作用説明図である。It is an operation explanatory view showing that a change to the vehicle height (suspension geometry) in a flat road stationary state occurs due to an assembly error or a secular change. 平坦路静止状態での後輪タイヤ変位特性において生産初期の設計値状態と市場投入後の車両状態で釣り合いの位置が変化することを示す作用説明図である。It is an operation explanatory view showing that a balance position changes in a design value state at the initial stage of production and a vehicle state after being put on the market in the rear wheel tire displacement characteristics in a flat road stationary state. 市場投入後の車両状態で釣り合いの位置を基点補正したときの後輪タイヤ変位特性が生産初期の設計値状態での後輪タイヤ変位特性からどのように変化するかを示す作用説明図である。It is an operation explanatory view showing how the rear wheel tire displacement characteristic changes from the rear wheel tire displacement characteristic in the design value state in the initial stage of production when the balance position is corrected in the vehicle state after being put on the market. 実施例1の非線形マップ補正処理部の非線形マップ補正部に有するサスペンション上下変位差分による後輪タイヤ変位非線形マップのマップ軸基点補正手法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the map axis | shaft base point correction | amendment method of the rear-wheel tire displacement nonlinear map by the suspension vertical displacement difference which the nonlinear map correction | amendment part of the nonlinear map correction | amendment process part of Example 1 has. タイヤ変位非線形マップ補正処理を段階的に分けた他の実施例を示す前輪タイヤ変位非線形マップ及び後輪タイヤ変位非線形マップの選択表を示す図である。It is a figure which shows the selection table of the front-wheel tire displacement nonlinear map and the rear-wheel tire displacement nonlinear map which show the other Example which divided the tire displacement nonlinear map correction process in steps.

以下、本発明の車体制振制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。   Hereinafter, the best mode for realizing a vehicle system vibration control device of the present invention will be described based on Example 1 shown in the drawings.

まず、構成を説明する。
実施例1における構成を、[全体システム構成]、[エンジンコントロールモジュールの内部構成]、[車体制振制御装置の入力変換部構成]、[車体制振制御装置の車体振動推定部構成]、[車体制振制御装置のトルク指令値算出部構成]、[タイヤ変位非線形マップ補正処理構成]に分けて説明する。
First, the configuration will be described.
The configuration in the first embodiment is defined as [overall system configuration], [internal configuration of engine control module], [input conversion unit configuration of vehicle system vibration control device], [vehicle body vibration estimation unit configuration of vehicle system vibration control device], [ The torque command value calculation unit configuration of the vehicle system vibration control device] and the [tire displacement nonlinear map correction processing configuration] will be described separately.

[全体システム構成]
図1は、実施例1の車体制振制御装置が適用されたエンジン車を示す全体システム構成図である。以下、図1に基づき、全体システム構成を説明する。
ここで、「車体制振制御」とは、車両のアクチュエータ(実施例1では「エンジン106」)による駆動トルクを車体の振動に合わせて適切に制御することにより、車体振動を抑制する機能を持つ制御をいう。実施例1の車体制振制御においては、操舵時のヨー応答向上効果、操舵時のリニアリティ向上効果、ロール挙動の抑制効果も併せて得られる。
[Overall system configuration]
FIG. 1 is an overall system configuration diagram illustrating an engine vehicle to which the vehicle system vibration control device of the first embodiment is applied. The overall system configuration will be described below with reference to FIG.
Here, “vehicle system vibration control” has a function of suppressing vehicle body vibration by appropriately controlling the drive torque by the vehicle actuator (“engine 106” in the first embodiment) in accordance with the vibration of the vehicle body. Refers to control. In the vehicle system vibration control of the first embodiment, the effect of improving the yaw response at the time of steering, the effect of improving the linearity at the time of steering, and the effect of suppressing the roll behavior are also obtained.

実施例1の車体制振制御装置が適用されたエンジン車は、図1に示すように、マニュアル変速による後輪駆動車であり、エンジンコントロールモジュール(ECM)101と、エンジン106と、を備えている。   As shown in FIG. 1, the engine vehicle to which the vehicle system vibration control device of the first embodiment is applied is a rear wheel drive vehicle by manual shift, and includes an engine control module (ECM) 101 and an engine 106. Yes.

前記エンジンコントロールモジュール101(以下、「ECM101」という。)は、エンジン106の駆動トルク制御を行う。このECM101には、左右前輪102FR,102FL(従動輪)と左右後輪102RR,102RL(駆動輪)に接続された車輪速センサ103FR,103FL,103RR,103RLからの信号と、ステアリングホイール110に接続された操舵角センサ111からの信号と、が入力される。さらに、ブレーキペダルへのドライバ操作量を検出するブレーキストロークセンサ104からの信号と、アクセルペダルへのドライバ操作量を検出するアクセル開度センサ105からの信号と、が入力される。これらの入力信号に応じてエンジン106を駆動するトルク指令値を算出し、トルク指令値をエンジン106へ送る。   The engine control module 101 (hereinafter referred to as “ECM101”) performs drive torque control of the engine 106. This ECM101 is connected to the steering wheel 110 and signals from wheel speed sensors 103FR, 103FL, 103RR, 103RL connected to the left and right front wheels 102FR, 102FL (driven wheel) and the left and right rear wheels 102RR, 102RL (drive wheel). A signal from the steering angle sensor 111 is input. Further, a signal from the brake stroke sensor 104 that detects the driver operation amount to the brake pedal and a signal from the accelerator opening sensor 105 that detects the driver operation amount to the accelerator pedal are input. A torque command value for driving the engine 106 is calculated according to these input signals, and the torque command value is sent to the engine 106.

前記エンジン106は、ECM101からのトルク指令値に応じた駆動トルクを発生し、発生した駆動トルクは、MT変速機107でドライバのシフト操作に応じて増減速される。MT変速機107で変速された駆動トルクは、シャフト108及びディファレンシャルギア109でさらに変速され、左右後輪102RR,102RLへと伝達され、車両を駆動する。   The engine 106 generates a drive torque according to the torque command value from the ECM 101, and the generated drive torque is increased / decreased by the MT transmission 107 according to the shift operation of the driver. The drive torque changed by the MT transmission 107 is further changed by the shaft 108 and the differential gear 109 and transmitted to the left and right rear wheels 102RR and 102RL to drive the vehicle.

[エンジンコントロールモジュールの内部構成]
車体制振制御装置は、ECM101内に制御プログラムの形で構成されていて、ECM101内部の制御プログラムをあらわすブロック構成を図2に示す。以下、図2に基づき、ECM101の内部構成を説明する。
[Internal configuration of engine control module]
The vehicle structure vibration control device is configured in the form of a control program in the ECM 101, and FIG. 2 shows a block configuration representing the control program in the ECM 101. Hereinafter, the internal configuration of the ECM 101 will be described with reference to FIG.

前記ECM1101は、図2に示すように、ドライバ要求トルク演算部201と、トルク指令値演算部202と、車体制振制御装置203と、を備えている。   As shown in FIG. 2, the ECM 1101 includes a driver request torque calculation unit 201, a torque command value calculation unit 202, and a vehicle system vibration control device 203.

前記ドライバ要求トルク演算部201は、ブレーキストロークセンサ104からのドライバによるブレーキ操作量情報と、アクセル開度センサ105からのドライバによるアクセル操作量情報を入力し、ドライバ要求トルクを演算する。   The driver request torque calculation unit 201 inputs the brake operation amount information by the driver from the brake stroke sensor 104 and the accelerator operation amount information by the driver from the accelerator opening sensor 105, and calculates the driver request torque.

前記トルク指令値演算部202は、ドライバ要求トルク演算部201からのドライバ要求トルクに車体制振制御装置203からの補正トルク値を加算したトルク指令値と、車載の他システム(例えば、VDCやTCS等)からのトルク要求を入力する。そして、これらの入力情報に基づき、エンジン106への駆動トルク指令値を算出する。   The torque command value calculation unit 202 includes a torque command value obtained by adding the correction torque value from the vehicle system vibration control device 203 to the driver request torque from the driver request torque calculation unit 201, and other in-vehicle systems (for example, VDC and TCS). Etc.) is input. Based on the input information, a drive torque command value for the engine 106 is calculated.

前記車体制振制御装置203は、入力変換部204と、車体振動推定部205と、トルク指令値算出部206と、の3部構成となっている。前記入力変換部204は、走行中に取得される車両からのセンシング情報を車輪入力に変換する。前記車体振動推定部205は、入力変換部204からの各車輪入力と車両モデルを用いて車体のばね上挙動を推定する。前記トルク指令値算出部206は、車体振動推定部205により推定された車体のばね上挙動状態量(バウンス速度、バウンス量、ピッチ速度、ピッチ角度)に基づき、車体のばね上挙動を抑制するように補正トルク値を算出する。   The vehicle system vibration control device 203 has a three-part configuration including an input conversion unit 204, a vehicle body vibration estimation unit 205, and a torque command value calculation unit 206. The input conversion unit 204 converts sensing information from the vehicle acquired during traveling into wheel input. The vehicle body vibration estimation unit 205 estimates the sprung behavior of the vehicle body using each wheel input from the input conversion unit 204 and the vehicle model. The torque command value calculation unit 206 suppresses the sprung behavior of the vehicle body based on the sprung behavior state quantity (bounce speed, bounce amount, pitch speed, pitch angle) of the vehicle body estimated by the vehicle body vibration estimation unit 205. The correction torque value is calculated.

[車体制振制御装置の入力変換部構成]
図3〜図6に基づき、3部構成の車体制振制御装置203のうち、入力変換部204の構成を説明する。
[Configuration of input converter of vehicle system control device]
Based on FIGS. 3-6, the structure of the input conversion part 204 is demonstrated among the vehicle structure vibration control apparatuses 203 of 3 parts structure.

前記入力変換部204は、車両からのセンシング情報を、後段の車体振動推定部205で用いる車両モデル307への入力形式(具体的には、車輪に加わるトルクまたは力の次元)に変換する。この入力変換部204は、図3に示すように、駆動トルク変換部301と、ハイパスフィルタ316と、サスストローク算出部302と、上下力変換部303と、車体速度推定部304と、旋回挙動推定部305と、旋回抵抗力算出部306と、非線形マップ補正処理部321と、を有する。そして、入力変換部204では、車体振動推定部205への入力として、駆動軸端トルクTwと、前輪上下力Ff及び後輪上下力Frと、前輪旋回抵抗力Fcf及び後輪旋回抵抗力Fcrと、を算出する。   The input conversion unit 204 converts sensing information from the vehicle into an input format (specifically, a dimension of torque or force applied to the wheels) to the vehicle model 307 used in the subsequent vehicle body vibration estimation unit 205. As shown in FIG. 3, the input conversion unit 204 includes a drive torque conversion unit 301, a high-pass filter 316, a suspension stroke calculation unit 302, a vertical force conversion unit 303, a vehicle body speed estimation unit 304, and a turning behavior estimation. A unit 305, a turning resistance calculation unit 306, and a nonlinear map correction processing unit 321. In the input conversion unit 204, as input to the vehicle body vibration estimation unit 205, the drive shaft end torque Tw, the front wheel vertical force Ff and the rear wheel vertical force Fr, the front wheel turning resistance force Fcf, and the rear wheel turning resistance force Fcr , Is calculated.

〈駆動軸端トルクTwの算出構成〉
前記駆動トルク変換部301では、ドライバ要求トルク演算部201からのドライバ要求トルクにギア比を積算してエンジン端トルクから駆動軸端トルクTwに変換する。ここで、ギア比は、車輪速(駆動輪の左右平均回転数)とエンジン回転数の比より算出する。このギア比は、MT変速機107とディファレンシャルギア109を合わせた総ギア比となる。
<Calculation configuration of drive shaft end torque Tw>
The drive torque converter 301 adds the gear ratio to the driver request torque from the driver request torque calculator 201 and converts the engine end torque to the drive shaft end torque Tw. Here, the gear ratio is calculated from the ratio of the wheel speed (the average left and right rotational speed of the drive wheel) and the engine rotational speed. This gear ratio is the total gear ratio of the MT transmission 107 and the differential gear 109.

〈前後輪上下力Ff,Frの算出構成〉
前記ハイパスフィルタ316では、車輪速センサ103FR,103FL,103RR,103RLからの車輪速信号のうち、低次の定常成分を除去する。このハイパスフィルタ316としては、安定性が高く、かつ、演算負荷が低い低次フィルタが使用される。
<Configuration for calculating front and rear wheel vertical forces Ff and Fr>
The high-pass filter 316 removes low-order steady components from the wheel speed signals from the wheel speed sensors 103FR, 103FL, 103RR, and 103RL. As the high-pass filter 316, a low-order filter having high stability and low calculation load is used.

前記サスストローク算出部302では、ハイパスフィルタ処理後の車輪速情報に基づいてサスペンションストローク速度及びサスペンションストローク量を算出する。サスペンションがストロークする際には、図4に示すように、タイヤは前後方向にも変位をもち、この関係性は車両のサスペンション・ジオメトリによって決まる。これを図示したものが図5及び図6であり、タイヤの上下及び前後方向の変位に対し非線形特性を示し、この関係性をそのまま近似式等でマップ化したタイヤ変位非線形マップf(MapF),f(MapR)を用意する。そして、タイヤ変位非線形マップf(MapF),f(MapR)とタイヤの前後位置xtf,xtrと前後輪の上下変位Zf,Zrは、下記の関係になる。
Zf=F(MapF)・xtf …(1)
Zr=F(MapR)・xtr …(2)
ここで、タイヤの前後位置xtf,xtrは、車輪速変動をあらわす車輪速微分値により推定される。例えば、路面外乱である凹凸路の走行時において、タイヤが凸部へ乗り上げると車輪速が減速し、タイヤは車体に対し車両後方向に変位する。一方、タイヤが凸部へ乗り超えると車輪速が加速し、タイヤは車体に対し車両前方向に変位する。よって、車輪速微分値の正負によりタイヤの加減速を判別すると、車輪速微分値の絶対値の大きさによりタイヤの前後位置xtf,xtrを推定できる。
よって、タイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)とタイヤの前後位置xtf,xtrが決まると、両者を掛け合わせる上記(1),(2)式により、前後輪の上下変位Zf,Zrが求められる。
そして、上記(1),(2)式を時間微分すると、タイヤの前後速度とタイヤの上下速度の式となるため、この関係を用いてサスペンションストローク速度とサスペンションストローク量を算出する。
The suspension stroke calculation unit 302 calculates the suspension stroke speed and the suspension stroke amount based on the wheel speed information after the high-pass filter process. When the suspension strokes, as shown in FIG. 4, the tire also has a displacement in the front-rear direction, and this relationship is determined by the suspension geometry of the vehicle. This is illustrated in FIGS. 5 and 6, which show nonlinear characteristics with respect to the displacement in the vertical and longitudinal directions of the tire, and this relationship is directly mapped by an approximate expression or the like as a tire displacement nonlinear map f (MapF), Prepare f (MapR). The tire displacement nonlinear maps f (MapF) and f (MapR), the front and rear positions xtf and xtr of the tire, and the vertical displacements Zf and Zr of the front and rear wheels have the following relationship.
Zf = F (MapF) xtf (1)
Zr = F (MapR) xtr (2)
Here, the front and rear positions xtf and xtr of the tire are estimated from wheel speed differential values representing wheel speed fluctuations. For example, when traveling on an uneven road, which is a road surface disturbance, when the tire rides on a convex portion, the wheel speed is reduced and the tire is displaced in the vehicle rearward direction with respect to the vehicle body. On the other hand, when the tire gets over the convex portion, the wheel speed is accelerated, and the tire is displaced in the vehicle front direction with respect to the vehicle body. Therefore, if the acceleration / deceleration of the tire is determined based on whether the wheel speed differential value is positive or negative, the front and rear positions xtf and xtr of the tire can be estimated based on the absolute value of the wheel speed differential value.
Therefore, once the tire displacement nonlinear maps F (MapF), F (MapR) and the front / rear positions xtf, xtr of the tire are determined, the vertical displacements Zf, Zr of the front / rear wheels are calculated by the above formulas (1), (2). Is required.
When the above equations (1) and (2) are differentiated with respect to time, the tire longitudinal speed and the tire vertical speed are obtained, and the suspension stroke speed and the suspension stroke amount are calculated using this relationship.

前記上下力変換部303では、サスストローク算出部302で算出したサスペンションストローク速度とサスペンションストローク量に対し、ばね係数と減衰係数をそれぞれ積算し、その和をとることで、前輪上下力Ffと後輪上下力Frに変換する。   In the vertical force conversion unit 303, the spring coefficient and the damping coefficient are added to the suspension stroke speed and the suspension stroke amount calculated by the suspension stroke calculation unit 302, respectively, and the sum is taken to obtain the front wheel vertical force Ff and the rear wheel. Convert to vertical force Fr.

前記非線形マップ補正処理部321は、サスストローク算出部302で用いられるサスペンション・ジオメトリに基づく前後輪のタイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)を、勾配推定値及びホイールセンター位置の設計位置からの変化に応じて補正する処理を行う。なお、詳しい構成は後述する。   The non-linear map correction processing unit 321 uses the tire displacement non-linear maps F (MapF) and F (MapR) of the front and rear wheels based on the suspension geometry used in the suspension stroke calculation unit 302, the estimated gradient value and the design position of the wheel center position. Correction processing is performed according to the change from. Detailed configuration will be described later.

〈前後輪旋回抵抗力Fcf,Fcrの算出構成〉
前記車体速度推定部304では、車輪速情報のうち、従動輪102FR,102FLの車輪速度平均値を車体速度V(=車速V)として出力する。
<Calculation configuration of front and rear wheel turning resistance forces Fcf and Fcr>
The vehicle body speed estimation unit 304 outputs the wheel speed average value of the driven wheels 102FR and 102FL among the wheel speed information as the vehicle body speed V (= vehicle speed V).

前記旋回挙動推定部305では、車体速度推定部304からの車体速度Vと、操舵角センサ111からの操舵角を入力し、操舵角によりタイヤ転舵角δを算出し、周知の線形2輪モデルの式を用いて、ヨーレイトγと車体スリップ角βvを算出する。   In the turning behavior estimation unit 305, the vehicle body speed V from the vehicle body speed estimation unit 304 and the steering angle from the steering angle sensor 111 are input, the tire turning angle δ is calculated from the steering angle, and a well-known linear two-wheel model Is used to calculate the yaw rate γ and the vehicle body slip angle βv.

前記旋回抵抗力算出部306では、旋回挙動推定部305からヨーレイトγと車体スリップ角βv及びタイヤ転舵角δを入力し、ドライバ操舵による前輪旋回抵抗力Fcfと後輪旋回抵抗力Fcrを演算する。すなわち、ヨーレイトγと車体スリップ角βv及びタイヤ転舵角δに基づき、下記の式を用いて、タイヤ横滑り角である前後輪のタイヤスリップ角βf,βrを算出する。
前輪タイヤスリップ角βfと後輪タイヤスリップ角βrは、
βf=βv+lf・γ/V−δ
βr=βv−lr・γ/V
の式により計算される。但し、lf及びlrは、車体重心から前後車軸までの距離である。
そして、前後輪のタイヤスリップ角βf,βrと前後輪のコーナリングパワーCpf,Cprの積により、前後輪のタイヤ横力Fyf,Fyrを算出する。さらに、前後輪のタイヤスリップ角βf,βrと前後輪のタイヤ横力Fyf,Fyrの積により、前輪旋回抵抗力Fcfと後輪旋回抵抗力Fcrを算出する。
The turning resistance calculation unit 306 inputs the yaw rate γ, the vehicle body slip angle βv, and the tire turning angle δ from the turning behavior estimation unit 305, and calculates a front wheel turning resistance force Fcf and a rear wheel turning resistance force Fcr by driver steering. . That is, based on the yaw rate γ, the vehicle body slip angle βv, and the tire turning angle δ, the tire slip angles βf and βr of the front and rear wheels, which are tire side slip angles, are calculated using the following equations.
The front tire slip angle βf and the rear tire slip angle βr are
βf = βv + lf ・ γ / V-δ
βr = βv−lr ・ γ / V
It is calculated by the following formula. Here, lf and lr are distances from the center of gravity of the vehicle body to the front and rear axles.
Then, the tire lateral forces Fyf and Fyr of the front and rear wheels are calculated from the product of the tire slip angles βf and βr of the front and rear wheels and the cornering powers Cpf and Cpr of the front and rear wheels. Further, the front wheel turning resistance force Fcf and the rear wheel turning resistance force Fcr are calculated from the product of the tire slip angles βf and βr of the front and rear wheels and the tire lateral forces Fyf and Fyr of the front and rear wheels.

[車体制振制御装置の車体振動推定部構成]
図3及び図7に基づき、3部構成の車体制振制御装置203のうち、車体振動推定部205の構成を説明する。
[Configuration of vehicle vibration estimation unit of vehicle system vibration control device]
Based on FIGS. 3 and 7, the configuration of the vehicle body vibration estimation unit 205 in the three-part vehicle vibration control device 203 will be described.

前記車体振動推定部205は、図7に示すように、車両モデル307(「振動モデル」ともいう。)を有する。この車両モデル307は、本システムが搭載される実車(車体、前輪サスペンション、後輪サスペンション等)をモデル化して得られる車体上下振動の運動方程式と車体ピッチング振動の運動方程式によりあらわしている。そして、入力変換部204で算出した「駆動軸端トルクTw」、「前後輪上下力Ff,Fr」、「前後輪旋回抵抗力Fcf,Fcr」を車両モデル307に入力する。これにより、車体のばね上挙動状態量(バウンス速度・バウンス量・ピッチ速度・ピッチ角度)の車両モデル307による推定値を算出する。   The vehicle body vibration estimation unit 205 includes a vehicle model 307 (also referred to as “vibration model”), as shown in FIG. The vehicle model 307 is represented by a motion equation of vehicle body vertical vibration and a motion equation of vehicle body pitching vibration obtained by modeling an actual vehicle (vehicle body, front wheel suspension, rear wheel suspension, etc.) on which this system is mounted. Then, the “drive shaft end torque Tw”, “front and rear wheel vertical forces Ff and Fr”, and “front and rear wheel turning resistance forces Fcf and Fcr” calculated by the input conversion unit 204 are input to the vehicle model 307. Thereby, an estimated value by the vehicle model 307 of the sprung behavior state quantity (bounce speed, bounce quantity, pitch speed, pitch angle) of the vehicle body is calculated.

[車体制振制御装置のトルク指令値算出部構成]
図3、図8及び図9に基づき、3部構成の車体制振制御装置203のうち、トルク指令値算出部206の構成を説明する。
[Configuration of torque command value calculation unit of vehicle system vibration control device]
Based on FIGS. 3, 8 and 9, the configuration of the torque command value calculation unit 206 in the three-part vehicle system vibration control device 203 will be described.

前記トルク指令値算出部206は、図3に示すように、補正トルク値の生成処理構成として、第1レギュレータ部308と、第2レギュレータ部309と、第3レギュレータ部310と、第1チューニングゲイン設定部317と、第2チューニングゲイン設定部318と、第3チューニングゲイン設定部319と、加算器320と、を備えている。そして、補正トルク値のアクチュエータ適合処理構成として、リミット処理部311と、バンドパスフィルタ312と、非線形ゲイン増幅部313と、リミット処理部314と、エンジントルク変換部315と、を備えている。   As shown in FIG. 3, the torque command value calculation unit 206 includes a first regulator unit 308, a second regulator unit 309, a third regulator unit 310, and a first tuning gain as a correction torque value generation processing configuration. A setting unit 317, a second tuning gain setting unit 318, a third tuning gain setting unit 319, and an adder 320 are provided. Further, as the actuator matching processing configuration of the corrected torque value, a limit processing unit 311, a band pass filter 312, a nonlinear gain amplification unit 313, a limit processing unit 314, and an engine torque conversion unit 315 are provided.

〈補正トルク値の生成処理構成〉
前記第1レギュレータ部308は、制御対象である「トルク入力によるばね上挙動」に対し、ばね上挙動を最小に抑えるレギュレータゲインF1,F2を与える。この第1レギュレータ部308は、「トルク入力によるばね上挙動」に対して、図8に示すように、Trq-dZvゲインF1(バウンス速度ゲイン)と、Trq-dSpゲインF2(ピッチ速度ゲイン)と、を与える。これらのレギュレータゲインF1,F2は、図9に示すように、荷重の安定化に寄与するもので、Trq-dZvゲインF1はバウンス速度を抑制し、Trq-dSpゲインF2はピッチ速度を抑制する。
<Correction torque value generation processing configuration>
The first regulator unit 308 provides regulator gains F1 and F2 that suppress the sprung behavior to a minimum with respect to the “sprung behavior by torque input” that is the control target. As shown in FIG. 8, the first regulator unit 308 has a Trq-dZv gain F1 (bounce speed gain), a Trq-dSp gain F2 (pitch speed gain), as shown in FIG. ,give. As shown in FIG. 9, these regulator gains F1 and F2 contribute to the stabilization of the load, the Trq-dZv gain F1 suppresses the bounce speed, and the Trq-dSp gain F2 suppresses the pitch speed.

前記第2レギュレータ部309は、制御対象である「外乱によるばね上挙動」に対し、ばね上挙動を最小に抑えるレギュレータゲインF3〜F6を与える。この第2レギュレータ部309は、「外乱によるばね上挙動」に対して、図8に示すように、Ws-SFゲインF3(前後バランスゲイン)と、Ws-dSFゲインF4(前後バランス変化速度ゲイン)と、Ws-dZvゲインF5(バウンス速度ゲイン)と、Ws-dSpゲインF6(ピッチ速度ゲイン)と、を与える。これらのレギュレータゲインF3〜F6は、図9に示すように、荷重の安定化に寄与するもので、Ws-SFゲインF3は前後荷重変化を抑制し、Ws-dSFゲインF4は前後荷重変化速度を抑制し、Ws-dZvゲインF5はバウンス速度を抑制し、Ws-dSpゲインF6はピッチ速度を抑制する。   The second regulator unit 309 provides regulator gains F3 to F6 that suppress the sprung behavior to the minimum with respect to the “sprung behavior due to disturbance” that is the control target. As shown in FIG. 8, the second regulator unit 309 has a Ws-SF gain F3 (front / rear balance gain) and a Ws-dSF gain F4 (front / rear balance change speed gain) as shown in FIG. Ws-dZv gain F5 (bounce speed gain) and Ws-dSp gain F6 (pitch speed gain) are given. As shown in FIG. 9, these regulator gains F3 to F6 contribute to the stabilization of the load. The Ws-SF gain F3 suppresses the longitudinal load change, and the Ws-dSF gain F4 indicates the longitudinal load change speed. The Ws-dZv gain F5 suppresses the bounce speed, and the Ws-dSp gain F6 suppresses the pitch speed.

前記第3レギュレータ部310は、制御対象である「操舵によるばね上挙動」に対し、操舵による挙動応答性を向上させるレギュレータゲインF7,F8を与える。この第3レギュレータ部310は、「操舵によるばね上挙動」に対して、図8に示すように、Str-dWfゲインF7(前輪荷重変化速度ゲイン)と、Str-dWrゲインF8(後輪荷重変化速度ゲイン)と、を与える。これらのレギュレータゲインF7,F8は、図9に示すように、荷重の付加に寄与するもので、Str-dWfゲインF7は前輪荷重を上乗せし、Str-dWrゲインF8は後輪荷重変動を抑制する。   The third regulator unit 310 provides regulator gains F7 and F8 that improve behavior responsiveness due to steering with respect to the “sprung behavior due to steering” that is the object of control. As shown in FIG. 8, the third regulator unit 310 has a Str-dWf gain F7 (front wheel load change speed gain) and a Str-dWr gain F8 (rear wheel load change) as shown in FIG. Speed gain). As shown in FIG. 9, these regulator gains F7 and F8 contribute to the addition of a load. The Str-dWf gain F7 adds a front wheel load, and the Str-dWr gain F8 suppresses rear wheel load fluctuations. .

前記第1チューニングゲイン設定部317は、第1レギュレータ部308からの出力に対し重み付け調整を行うため、図8に示すように、Trq-dZvゲインF1に対しチューニングゲインK1を設定し、Trq-dSpゲインF2に対しチューニングゲインK2を設定する。このチューニングゲインK1,K2は、振動を抑制する正方向の値で、かつ、違和感を与えない前後G変動範囲に含まれる値である。そして、チューニングゲインK1,K2は、予め設定した初期値に対し、車両状態や走行状態やドライバ選択等に応じて補正を可能としている。   The first tuning gain setting unit 317 sets the tuning gain K1 for the Trq-dZv gain F1, as shown in FIG. 8, in order to perform weighting adjustment on the output from the first regulator unit 308, and Trq-dSp Set tuning gain K2 for gain F2. The tuning gains K1 and K2 are values in the positive direction that suppress vibrations, and are values included in the front and rear G fluctuation range that does not give a sense of incongruity. The tuning gains K1 and K2 can be corrected with respect to the preset initial values according to the vehicle state, the traveling state, the driver selection, and the like.

前記第2チューニングゲイン設定部318は、第2レギュレータ部309からの出力に対し重み付け調整を行うため、図8に示すように、Ws-SFゲインF3に対しチューニングゲインK3を設定し、Ws-dSFゲインF4に対しチューニングゲインK4を設定し、Ws-dZvゲインF5に対しチューニングゲインK5を設定し、Ws-dSpゲインF6に対しチューニングゲインK6を設定する。このチューニングゲインK3〜K6は、チューニングゲインK1,K2と同様、振動を抑制する正方向の値で、かつ、違和感を与えない前後G変動範囲に含まれる値である。そして、チューニングゲインK3〜K6は、予め設定した初期値に対し、車両状態や走行状態やドライバ選択等に応じて補正を可能としている。   The second tuning gain setting unit 318 sets a tuning gain K3 with respect to the Ws-SF gain F3 as shown in FIG. 8 in order to perform weighting adjustment on the output from the second regulator unit 309, and Ws-dSF. The tuning gain K4 is set for the gain F4, the tuning gain K5 is set for the Ws-dZv gain F5, and the tuning gain K6 is set for the Ws-dSp gain F6. The tuning gains K3 to K6 are values in the positive direction that suppress vibration and are included in the front-to-back G fluctuation range that does not give a sense of incongruity, like the tuning gains K1 and K2. The tuning gains K3 to K6 can be corrected according to the vehicle state, the traveling state, the driver selection, and the like with respect to the preset initial values.

前記第3チューニングゲイン設定部319は、第3レギュレータ部310からの出力に対し重み付け調整を行うため、図8に示すように、Str-dWfゲインF7に対しチューニングゲインK7を設定し、Str-dWrゲインF8に対しチューニングゲインK8を設定する。このチューニングゲインK7,K8は、チューニングゲインK1〜K6と異なり、振動を助長する負方向の値で、かつ、違和感を与えない前後G変動範囲に含まれる値に設定される。そして、チューニングゲインK7,K8は、予め設定した初期値に対し、車両状態や走行状態やドライバ選択等に応じて補正を可能としている。   The third tuning gain setting unit 319 sets the tuning gain K7 with respect to the Str-dWf gain F7 as shown in FIG. 8 in order to perform weighting adjustment on the output from the third regulator unit 310, and the Str-dWr Set tuning gain K8 for gain F8. Unlike the tuning gains K1 to K6, the tuning gains K7 and K8 are set to values in the negative direction that promote vibration and values that are included in the front and rear G fluctuation range that does not give a sense of incongruity. The tuning gains K7 and K8 can be corrected with respect to the preset initial values according to the vehicle state, the traveling state, the driver selection, and the like.

前記加算器320は、車体振動推定部205で算出された車体のばね上挙動状態量(バウンス速度、バウンス量、ピッチ速度、ピッチ角度)について、制御対象とする挙動毎にレギュレータ処理を行い、これらにチューニングゲインK1〜K8を積算し、その総和をとり、制御に必要な補正トルク値を算出する。この補正トルク値は、チューニングゲインK1,K2による補正トルク値Aと、チューニングゲインK3〜K6による補正トルク値Bと、チューニングゲインK7,K8による補正トルク値Cと、を加算した値になる。   The adder 320 performs regulator processing for each behavior to be controlled with respect to the sprung behavior state amount (bounce speed, bounce amount, pitch speed, pitch angle) of the vehicle body calculated by the vehicle body vibration estimation unit 205. Are integrated with the tuning gains K1 to K8, and the sum is calculated to calculate a correction torque value required for the control. This correction torque value is a value obtained by adding the correction torque value A based on the tuning gains K1 and K2, the correction torque value B based on the tuning gains K3 to K6, and the correction torque value C based on the tuning gains K7 and K8.

〈補正トルク値のアクチュエータ適合処理構成〉
前記リミット処理部311は、加算器320からの補正トルク値に対して、駆動系共振対策として、補正トルク値の絶対値の最大値制限処理を行い、ドライバが前後G変動として感じない範囲のトルクに制限する。
<Compensation processing configuration for correction torque value>
The limit processing unit 311 performs a maximum value limiting process of the absolute value of the correction torque value on the correction torque value from the adder 320 as a drive system resonance countermeasure, and a torque within a range that the driver does not feel as a G fluctuation. Restrict to.

前記バンドパスフィルタ312は、リミット処理部311と同様に駆動系共振対策として、車体のばね上振動成分を抽出すると共に、ばね上共振を抑制するように駆動系共振周波数成分の除去を行う。その理由は、実際の車両、特に、エンジン車などにおいては、駆動トルクに不用意に振動成分を付加すると、駆動系共振と干渉して違和感となる振動が発生することがあることによる。加えて、エンジン車などは、駆動トルク指令に対する応答性の悪さや不感帯があるため、期待した制御効果を十分に得ることができないおそれがあるために必要となる。   The band-pass filter 312 extracts the sprung vibration component of the vehicle body and removes the drive system resonance frequency component so as to suppress the sprung resonance as a countermeasure for the drive system resonance as in the limit processing unit 311. The reason for this is that in an actual vehicle, particularly an engine vehicle, when a vibration component is inadvertently added to the drive torque, vibration that interferes with the drive system resonance may be generated. In addition, an engine vehicle or the like is necessary because there is a possibility that the expected control effect cannot be sufficiently obtained because of poor response to the drive torque command and a dead zone.

前記非線形ゲイン増幅部313は、バンドパスフィルタ312から出力される補正トルク値に対し、アクチュエータ(エンジン106)の応答性対策として、補正トルク値の正負切り替わり領域付近(=アクチュエータの不感帯領域)での補正トルク値の増幅を行う。   The non-linear gain amplifying unit 313 is used in the vicinity of the correction torque value positive / negative switching region (= actuator dead zone region) as a countermeasure against the response of the actuator (engine 106) to the correction torque value output from the bandpass filter 312. Amplify the correction torque value.

前記リミット処理部314は、非線形ゲイン増幅部313から出力される増幅処理後の補正トルク値に対し、最終的なリミット処理を行う。   The limit processing unit 314 performs a final limit process on the corrected torque value output from the nonlinear gain amplification unit 313 after the amplification process.

前記エンジントルク変換部315は、リミット処理部314からのリミット処理後の補正トルク値を、ギア比に応じたエンジン端トルク値に変換し、これを最終の補正トルク値として出力する。   The engine torque conversion unit 315 converts the corrected torque value after the limit processing from the limit processing unit 314 into an engine end torque value corresponding to the gear ratio, and outputs this as a final correction torque value.

[タイヤ変位非線形マップ補正処理構成]
図10〜図15に基づき、非線形マップ補正処理部321によるタイヤ変位非線形マップ補正処理構成を説明する。
[Tire displacement nonlinear map correction processing configuration]
The tire displacement nonlinear map correction processing configuration by the nonlinear map correction processing unit 321 will be described with reference to FIGS.

前記非線形マップ補正処理部321は、図10に示すように、勾配判定部321aと、定常状態判定部321bと、非線形マップ補正部321cと、を有する。   As shown in FIG. 10, the nonlinear map correction processing unit 321 includes a gradient determining unit 321a, a steady state determining unit 321b, and a nonlinear map correcting unit 321c.

前記勾配判定部321aは、勾配推定値SLPを算出し、勾配推定値SLPが正の閾値αを超えると上り勾配と判定し、勾配推定値SLPが負の閾値−αを下回ると下り勾配と判定し、負の閾値−α以上で正の閾値α以下のときは平坦路と判定する。   The gradient determination unit 321a calculates the gradient estimated value SLP, determines that the gradient estimated value SLP exceeds the positive threshold value α, and determines that the gradient is an upward gradient, and if the gradient estimated value SLP falls below the negative threshold value −α, determines that the gradient is a downward gradient. When the threshold value is equal to or greater than the negative threshold value −α and equal to or smaller than the positive threshold value α, the road is determined to be a flat road.

すなわち、図11(a)に示すように、ステップS301において自車走行路の勾配推定値SLPを、自車加速度の推定値と実際の加速度を比較する下記の式(3)により算出する。
SLP=[{Tw−Rw(Fa+Fr)}/MvRw]−s・V …(3)
但し、Tw:駆動軸端トルク、Rw:タイヤ動半径、Fa:空気抵抗、Fr:転がり抵抗、Mv:車重、s:ラプラス演算子、V:車体速である。
なお、空気抵抗Faと転がり抵抗Frは、下記の式(4),(5)で計算することができる。
Fa=μa・sv・V2 …(4)
Fr=μr・Mv・g …(5)
但し、μa:空気抵抗係数、sv:前面投影面積、μr:転がり抵抗係数、g:重力加速度である。
ステップS302では、ステップS301での勾配推定値SLPの算出に続き、勾配推定値SLPが正の閾値αを超えるか否かを判断し、SLP>αであると判断されると、ステップS303へ進み、勾配フラグfSLP=1(上り勾配)と判定してエンドへ進む。
ステップS304では、ステップS302でのSLP≦αであるとの判断に続き、勾配推定値SLPが負の閾値−αを下回っているか否かを判断し、SLP<−αであると判断されると、ステップS305へ進み、勾配フラグfSLP=2(下り勾配)と判定してエンドへ進む。
ステップS306では、ステップS304でのSLP≧−αであるとの判断に続き、勾配フラグfSLP=0(平坦路)と判定してエンドへ進む。
That is, as shown in FIG. 11 (a), in step S301, the gradient estimated value SLP of the own vehicle traveling road is calculated by the following equation (3) that compares the estimated value of the own vehicle acceleration with the actual acceleration.
SLP = [{Tw−Rw (Fa + Fr)} / MvRw] −s · V (3)
However, Tw: Driving shaft end torque, Rw: Tire radius, Fa: Air resistance, Fr: Rolling resistance, Mv: Vehicle weight, s: Laplace operator, V: Vehicle speed.
The air resistance Fa and rolling resistance Fr can be calculated by the following formulas (4) and (5).
Fa = μa · sv · V 2 (4)
Fr = μr ・ Mv ・ g (5)
Here, μa: air resistance coefficient, sv: front projected area, μr: rolling resistance coefficient, and g: gravitational acceleration.
In step S302, following the calculation of the gradient estimated value SLP in step S301, it is determined whether or not the gradient estimated value SLP exceeds the positive threshold value α. If it is determined that SLP> α, the process proceeds to step S303. The gradient flag fSLP = 1 (uphill gradient) is determined, and the process proceeds to the end.
In step S304, following the determination that SLP ≦ α in step S302, it is determined whether or not the gradient estimated value SLP is below a negative threshold value −α, and if it is determined that SLP <−α. The process proceeds to step S305, where it is determined that the gradient flag fSLP = 2 (downhill gradient) and the flow proceeds to the end.
In step S306, following the determination that SLP ≧ −α in step S304, it is determined that the gradient flag fSLP = 0 (flat road), and the process proceeds to the end.

前記定常状態判定部321bは、アクセル開度速度及びブレーキ操作速度に基づき、一定速走行している定常状態であるか否かを判定する。   The steady state determination unit 321b determines whether the vehicle is in a steady state traveling at a constant speed based on the accelerator opening speed and the brake operation speed.

すなわち、図11(b)に示すように、ステップS401では、アクセル開度速度|ΔACC|が加速判定閾値ACC0未満の状態が所定時間Ta継続しているか否かを判断する。また、次のステップS402では、ブレーキ操作速度|ΔBRK|が減速判定閾値BRK0未満の状態が所定時間Tb継続しているか否かを判断する。そして、ステップS401の非加速条件とステップS402の非減速条件が共に成立しているとき、ステップS403へ進み、定常フラグfACC=1(定常走行)と判定してエンドへ進む。一方、ステップS401の非加速条件とステップS402の非減速条件の一方が不成立のとき、ステップS404へ進み、定常フラグfACC=0(非定常走行)と判定してエンドへ進む。   That is, as shown in FIG. 11B, in step S401, it is determined whether or not the accelerator opening speed | ΔACC | is less than the acceleration determination threshold ACC0 for a predetermined time Ta. In the next step S402, it is determined whether or not the brake operation speed | ΔBRK | is less than the deceleration determination threshold BRK0 for a predetermined time Tb. When both the non-acceleration condition in step S401 and the non-deceleration condition in step S402 are satisfied, the process proceeds to step S403, where it is determined that the steady flag fACC = 1 (steady travel) and the process proceeds to the end. On the other hand, when one of the non-acceleration condition in step S401 and the non-deceleration condition in step S402 is not established, the process proceeds to step S404, and it is determined that the steady flag fACC = 0 (unsteady travel) and the process proceeds to the end.

前記非線形マップ補正部321cは、判定された推定勾配が平坦路から勾配路に移行したとき、或いは、勾配路から平坦路へ移行したとき、そのときのタイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)を、変更後のタイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)とする基点補正値を算出する。   The nonlinear map correction unit 321c, when the determined estimated gradient shifts from a flat road to a gradient road, or when the estimated gradient shifts from a gradient road to a flat road, the tire displacement nonlinear maps F (MapF), F ( The base point correction value is calculated with MapR) as the changed tire displacement nonlinear map F (MapF), F (MapR).

すなわち、図12に示すように、ステップS501では、勾配フラグfSLP=0(平坦路)であるか否かを判断する。fSLP=0のときには、ステップS502へ進み、勾配フラグfSLP=1又は2(上り勾配又は下り勾配)であるか否かを判断する。平坦路から勾配路へ移行したことで、ステップS502にて勾配フラグfSLP=1又は2であると判断されると、次のステップS503にて、定常フラグfACC=1(定常走行)であるか否かを判断する。ステップS503の定常走行条件が成立しないときは、ステップS502→ステップS503へと進む流れが繰り返され、タイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)の変更が待機される。そして、ステップS503の定常走行条件が成立するとステップS504へ進み、タイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)の基点補正値を算出する。平坦路から上り勾配へ移行するときには、ステップS804において、平坦路のタイヤ変位非線形マップ(図14(a)及び図15(a))から上り勾配路のタイヤ変位非線形マップ(図14(c)及び図15(b))までの基点移動量を目標移動量とし、目標移動量に向かって時間の経過と共に徐々に変化する基点補正値が算出され、サスストローク算出部302へ出力される。また、平坦路から下り勾配へ移行するときには、ステップS504において、平坦路のタイヤ変位非線形マップから下り勾配路のタイヤ変位非線形マップ(図14(b)及び図15(c))までの基点移動量を目標移動量とし、目標移動量に向かって時間の経過と共に徐々に変化する基点補正値が算出され、サスストローク算出部302へ出力される。   That is, as shown in FIG. 12, in step S501, it is determined whether or not the gradient flag fSLP = 0 (flat road). When fSLP = 0, the process proceeds to step S502, and it is determined whether or not the gradient flag fSLP = 1 or 2 (uphill or downhill). If it is determined in step S502 that the gradient flag fSLP = 1 or 2 due to the transition from the flat road to the gradient road, whether or not the steady flag fACC = 1 (steady travel) is determined in the next step S503. Determine whether. When the steady running condition in step S503 is not satisfied, the flow from step S502 to step S503 is repeated, and the tire displacement nonlinear maps F (MapF) and F (MapR) are waited for to be changed. Then, when the steady running condition of step S503 is satisfied, the process proceeds to step S504, and the base point correction values of the tire displacement nonlinear maps F (MapF) and F (MapR) are calculated. When shifting from a flat road to an ascending slope, in step S804, the tire displacement non-linear map (FIG. 14 (c) and FIG. 14 (c)) The base point movement amount up to (b) in FIG. 15 is set as the target movement amount, and a base point correction value that gradually changes over time toward the target movement amount is calculated and output to the suspension stroke calculation unit 302. When shifting from a flat road to a downward slope, in step S504, the base point movement amount from the flat tire displacement nonlinear map to the downward slope tire displacement nonlinear map (FIGS. 14B and 15C). Is used as a target movement amount, and a base point correction value that gradually changes over time toward the target movement amount is calculated and output to the suspension stroke calculation unit 302.

一方、ステップS501において、勾配フラグfSLP=1又は2(上り勾配又は下り勾配)のときには、ステップS505へ進み、勾配フラグfSLP=0(平坦路)であるか否かを判断する。勾配路から平坦路へ移行したことで、ステップS505にて勾配フラグfSLP=0であると判断されると、次のステップS506にて、定常フラグfACC=1(定常走行)であるか否かを判断する。ステップS506の定常走行条件が成立しないときは、ステップS505→ステップS506へと進む流れが繰り返され、タイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)の変更が待機される。そして、ステップS506の定常走行条件が成立するとステップS507へ進み、タイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)の基点補正値を算出する。上り勾配から平坦路へ移行するときには、ステップS507において、上り勾配路のタイヤ変位非線形マップ(図14(c)及び図15(b))から平坦路のタイヤ変位非線形マップ(図14(a)及び図15(a))までの基点移動量を目標移動量とし、目標移動量に向かって時間の経過と共に徐々に変化する基点補正値が算出され、サスストローク算出部302へ出力される。一方、下り勾配路から平坦路へ移行するときには、ステップS507において、下り勾配路のタイヤ変位非線形マップ(図14(b)及び図15(c))から平坦路のタイヤ変位非線形マップ(図14(a)及び図15(a))までの基点移動量を目標移動量とし、目標移動量に向かって時間の経過と共に徐々に変化する基点補正値が算出され、サスストローク算出部302へ出力される。   On the other hand, when the gradient flag fSLP = 1 or 2 (uphill gradient or downhill) in step S501, the process proceeds to step S505, and it is determined whether or not the gradient flag fSLP = 0 (flat road). If it is determined in step S505 that the gradient flag fSLP = 0 because of the transition from the gradient road to the flat road, whether or not the steady flag fACC = 1 (steady running) is determined in the next step S506. to decide. When the steady running condition of step S506 is not satisfied, the flow from step S505 to step S506 is repeated, and the tire displacement nonlinear maps F (MapF) and F (MapR) are waited to be changed. Then, when the steady running condition in step S506 is satisfied, the process proceeds to step S507, and base point correction values for the tire displacement nonlinear maps F (MapF) and F (MapR) are calculated. When shifting from an ascending road to a flat road, in step S507, the tire displacement non-linear map on the flat road (FIG. 14 (a) and FIG. 14 (a)) The base point movement amount up to (a) in FIG. 15 is set as the target movement amount, and a base point correction value that gradually changes over time toward the target movement amount is calculated and output to the suspension stroke calculation unit 302. On the other hand, when shifting from a downhill road to a flat road, in step S507, a flat tire displacement nonlinear map (FIG. 14 (b) and FIG. 15 (c)) is changed from a downhill road tire displacement non-linear map (FIG. 14 (b) and FIG. 15 (c)). The base point movement amount up to a) and FIG. 15 (a)) is set as the target movement amount, and a base point correction value that gradually changes over time toward the target movement amount is calculated and output to the suspension stroke calculation unit 302. .

前記非線形マップ補正部321cは、勾配推定によるマップ補正に加え、組み付け誤差や経年変化等によりホイールセンター位置が変化するのに対し、初期設計値によるタイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)の補正情報であるサスペンション上下変位差分を保存値とし、保存値更新する。   The non-linear map correction unit 321c changes the wheel center position due to an assembly error or a secular change in addition to the map correction based on the gradient estimation, whereas the tire displacement non-linear map F (MapF), F (MapR) based on the initial design value. The suspension vertical displacement difference, which is the correction information, is used as the stored value, and the stored value is updated.

すなわち、図13に示すように、ステップS601では、車両コネクタ(DCL)等からの入力による保存値更新要求があるか否かを判断する。なお、保存値更新要求は、車両コネクタ(DCL)からのサスジオ特性の変化がわかる計測値の入力を基本とし、車両組み立て工場での入力による新車補正、サービス(市場)ツールからの入力による検査補正を想定している。但し、車両の仕様によっては、ナビゲーションシステム等からユーザーが測定値を入力しても良い(この場合、入力する値に性能低下保護のための制約をつける)。保存値更新要求があるとステップS601からステップS602へ進み、サスペンション上下変位測定値を読み込む。ここで、サスペンション上下変位測定値は、対象車両においてサスジオ特性の変化がわかるもの、例えば、地上から車両フロアまでの距離(図10のK)、ホイールセンター位置からフェンダーアーチまでの距離(図10のL)等とする。   That is, as shown in FIG. 13, in step S601, it is determined whether or not there is a stored value update request by an input from a vehicle connector (DCL) or the like. In addition, the stored value update request is based on the input of measured values that show changes in the suspension characteristics from the vehicle connector (DCL), correction of new cars by input at the vehicle assembly factory, and inspection correction by input from service (market) tools. Is assumed. However, depending on the specifications of the vehicle, the user may input a measurement value from a navigation system or the like (in this case, the input value is constrained for protection against performance degradation). When there is a stored value update request, the process proceeds from step S601 to step S602, and the suspension vertical displacement measurement value is read. Here, the suspension vertical displacement measurement value is a value that indicates a change in the suspension characteristics in the target vehicle, such as the distance from the ground to the vehicle floor (K in FIG. 10), the distance from the wheel center position to the fender arch (in FIG. 10). L) etc.

次のステップS603では、読み込んだサスペンション上下変位測定値が、正常値範囲(規格、性能補償範囲、設計範囲)内であるか否かを判断し、正常値範囲外のときはエンドへ進み、正常値範囲内のときにのみステップS604へ進む。ステップS604では、(フロント設計値−フロント測定値)≧差分設定値、又は、(リア設計値−リア測定値)≧差分設定値であるか否かを判断し、少なくとも一方の条件が成立したときのみステップS605へ進む。ステップS605では、設計値と測定値の上下変位差分であるサスペンション上下変位差分を算出する。次のステップS606では、サスペンション上下変位差分を保存値として更新し、エンドヘ進む。なお、この保存値は、車両が停車中で安定している状態において、ECM1101内の記憶媒体に更新記憶により保存し、次回の更新時まで保存値を使用し続ける。タイヤ変位非線形補正マップは、予め記憶されている初期設計値によるタイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)と、更新記憶されたサスペンション上下変位差分と、から導き出す。   In the next step S603, it is determined whether or not the read suspension vertical displacement measurement value is within the normal value range (standard, performance compensation range, design range). Only when the value is within the range, the process proceeds to step S604. In step S604, it is determined whether (front design value−front measurement value) ≧ difference set value or (rear design value−rear measurement value) ≧ difference set value, and at least one of the conditions is satisfied Only proceeds to step S605. In step S605, the suspension vertical displacement difference, which is the vertical displacement difference between the design value and the measured value, is calculated. In the next step S606, the suspension vertical displacement difference is updated as the stored value, and the process proceeds to the end. The stored value is stored in the storage medium in the ECM 1101 by update storage while the vehicle is stationary and stable, and the stored value is continuously used until the next update. The tire displacement nonlinear correction map is derived from the tire displacement nonlinear maps F (MapF) and F (MapR) based on the initial design values stored in advance and the suspension vertical displacement difference that is updated and stored.

次に、作用を説明する。
実施例1の車体制振制御装置における作用を、[車体制振制御処理作用]、[車体制振制御により発揮される走行性能向上作用]、[路面勾配によるタイヤ変位非線形マップ補正作用]、[ホイールセンター位置変化によるタイヤ変位非線形マップ補正作用]に分けて説明する。
Next, the operation will be described.
The functions of the vehicle system vibration control device of the first embodiment are as follows: [vehicle system vibration control processing operation], [travel performance improvement effect exhibited by vehicle system vibration control], [tire displacement nonlinear map correction operation by road surface gradient], [ The tire displacement nonlinear map correction action due to wheel center position change] will be described separately.

[車体制振制御処理作用]
図16は、実施例1のエンジンコントロールモジュール101にて実行される車体制振制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、図16に基づき、車体制振制御処理作用を説明する。
[Car system vibration control processing action]
FIG. 16 is a flowchart illustrating a flow of a vehicle system vibration control process executed by the engine control module 101 of the first embodiment. Hereinafter, the vehicle system vibration control processing operation will be described with reference to FIG.

車体制振制御処理を開始すると、ステップS1401では、ドライバ要求トルク演算部201にてドライバ要求トルクが演算される。次のステップS1402では、駆動トルク変換部301にてドライバ要求トルクにギア比を積算してエンジン端トルクから駆動軸端トルクTwに単位変換される。次のステップS1403では、ハイパスフィルタ316にて車輪速センサ103FR,103FL,103RR,103RLの車輪速信号から低次の定常成分を除去するフィルタ処理が行われる。次のステップS1404では、サスストローク算出部302にてハイパスフィルタ処理後の車輪速情報と、路面勾配やホイールセンター位置変化に応じて補正された前後輪のタイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)に基づいてサスペンションストローク速度とサスペンションストローク量が算出される。次のステップS1405では、上下力変換部303にてサスペンションストローク速度とサスペンションストローク量が前後輪上下力Ff,Frに変換される。次のステップS1406では、操舵角センサ111により操舵角が検出される。次のステップS1407では、車体速度推定部304にて車体速度Vが算出される。次のステップS1408では、旋回挙動推定部305にてヨーレイトγと車体スリップ角βv(=車体横滑り角)が算出される。次のステップS1409では、旋回抵抗力算出部306にて前後輪のタイヤスリップ角βf,βr(タイヤ横滑り角)が算出される。次のステップS1410では、旋回抵抗力算出部306にて前後輪のタイヤ横力Fyf,Fyrが算出される。次のステップS1411では、旋回抵抗力算出部306にて前後輪旋回抵抗力Fcf,Fcrが算出される。以上の処理は、入力変換部204においてなされる。   When the vehicle system vibration control process is started, the driver request torque is calculated by the driver request torque calculation unit 201 in step S1401. In the next step S1402, the drive torque converter 301 adds the gear ratio to the driver request torque, and converts the unit from the engine end torque to the drive shaft end torque Tw. In the next step S1403, the high-pass filter 316 performs filter processing for removing low-order steady components from the wheel speed signals of the wheel speed sensors 103FR, 103FL, 103RR, and 103RL. In the next step S1404, the wheel speed information after the high-pass filter processing by the suspension stroke calculation unit 302, and the front and rear wheel tire non-linear maps F (MapF) and F (F) corrected according to the road surface gradient and the wheel center position change. Based on (MapR), the suspension stroke speed and the suspension stroke amount are calculated. In the next step S1405, the vertical stroke converting unit 303 converts the suspension stroke speed and the suspension stroke amount into the front and rear wheel vertical forces Ff and Fr. In the next step S1406, the steering angle is detected by the steering angle sensor 111. In the next step S1407, the vehicle body speed V is calculated by the vehicle body speed estimation unit 304. In the next step S1408, the turning behavior estimation unit 305 calculates the yaw rate γ and the vehicle body slip angle βv (= vehicle body side slip angle). In the next step S1409, the turning resistance calculating unit 306 calculates front and rear tire slip angles βf, βr (tire slip angles). In the next step S1410, the turning resistance force calculation unit 306 calculates front and rear tire lateral forces Fyf and Fyr. In the next step S1411, the turning resistance calculation unit 306 calculates front and rear wheel turning resistance forces Fcf and Fcr. The above processing is performed in the input conversion unit 204.

次のステップS1412では、車体振動推定部205にて、駆動軸端トルクTw,前後輪上下力Ff,Fr,前後輪旋回抵抗力Fcf,Fcrを車両モデル307に入力することで、車体のばね上挙動状態量(バウンス速度、バウンス量、ピッチ速度、ピッチ角度)が算出される。次のステップS1413では、車速や路面勾配等によりチューニングゲインK1〜K8が補正される。次のステップS1414では、第1チューニングゲイン設定部317にてドライバ要求トルクによる振動を抑制する補正トルク値Aが算出される。次のステップS1415では、第2チューニングゲイン設定部318にて外乱による振動を抑制する補正トルク値Bが算出される。次のステップS1416では、第3チューニングゲイン設定部319にて操舵による前後荷重変動を増幅する補正トルク値Cが算出される。次のステップS1417では、加算器320にて補正トルク値Aと補正トルク値Bと補正トルク値Cの和による補正トルク値が出力される。   In the next step S1412, the vehicle body vibration estimation unit 205 inputs the drive shaft end torque Tw, the front and rear wheel vertical forces Ff and Fr, and the front and rear wheel turning resistance forces Fcf and Fcr to the vehicle model 307, thereby Behavioral state quantities (bounce speed, bounce quantity, pitch speed, pitch angle) are calculated. In the next step S1413, the tuning gains K1 to K8 are corrected by the vehicle speed, the road surface gradient, and the like. In the next step S <b> 1414, the first tuning gain setting unit 317 calculates a correction torque value A that suppresses vibration due to driver requested torque. In the next step S1415, the second tuning gain setting unit 318 calculates a correction torque value B that suppresses vibration due to disturbance. In the next step S1416, the third tuning gain setting unit 319 calculates a correction torque value C that amplifies fluctuations in the longitudinal load due to steering. In the next step S1417, the adder 320 outputs a correction torque value that is the sum of the correction torque value A, the correction torque value B, and the correction torque value C.

次のステップS1418では、リミット処理部311にて補正トルク値に対し駆動系共振対策のリミット処理が施される。次のステップS1419では、バンドパスフィルタ312にて補正トルク値に対し駆動系共振成分を除去するフィルタ処理が施される。次のステップS1420では、非線形ゲイン増幅部313にて正負切り替わり領域付近で補正トルク値を増幅する非線形ゲイン処理が行われる。次のステップS1421では、リミット処理部314にて増幅処理後の補正トルク値に対して最終的なリミット処理が行われる。次のステップS1422では、エンジントルク変換部315にて駆動軸端の補正トルク値がエンジン端補正トルク値に単位変換され、これが最終の補正トルク値として出力される。
上記ステップS1401からステップS1422へと進む車体制振制御処理は、所定の制御周期毎に繰り返される。
In the next step S1418, the limit processing unit 311 performs drive system resonance countermeasure limit processing on the correction torque value. In the next step S1419, the bandpass filter 312 performs a filter process for removing the drive system resonance component on the correction torque value. In the next step S1420, nonlinear gain processing for amplifying the correction torque value in the vicinity of the positive / negative switching region is performed in the nonlinear gain amplifying unit 313. In the next step S1421, the limit processing unit 314 performs final limit processing on the corrected torque value after amplification processing. In the next step S1422, the engine torque conversion unit 315 converts the drive shaft end correction torque value into an engine end correction torque value, which is output as the final correction torque value.
The vehicle structure vibration control process that proceeds from step S1401 to step S1422 is repeated every predetermined control cycle.

[車体制振制御により発揮される走行性能向上作用]
上記車体制振制御処理を実行することにより、具体的にどのようなメカニズムにより車体のばね上挙動がコントロールされるかの理解を助ける基本作用を、図17に基づき説明する。
[Driving performance improvement effect demonstrated by vehicle system vibration control]
A basic action for helping understanding of the mechanism by which the sprung behavior of the vehicle body is controlled by executing the vehicle system vibration control process will be described with reference to FIG.

車体制振制御は、トルク変動や外乱による車体挙動の変化速度を、エンジントルクの補正で抑制し、荷重の安定化と旋回性能の向上を狙う制御である。そこで、具体的な走行状況として、図17(a)に示すように、停車から発進加速した後、定速状態に入り、その後、減速して停車する場合を例にとる。
停車から発進加速すると、駆動トルクが急増することで、後輪の輪荷重が増加し、前輪の輪荷重が減少するという荷重移動が生じ、車体挙動としては、車体前方側が持ち上がるノーズアップとなる。このとき、図17(a),(b)に示すように、駆動輪である後輪への駆動トルクをダウンさせると、減速時のように車体前方側が沈み込むノーズダウンの挙動を発生させ、荷重移動によるノーズアップと、トルクダウンによるノーズダウンが相殺し、車体挙動が安定する。
発進後、定速状態に入る定常状態では、車体挙動が安定しているため、駆動トルクを補正する制御は行わない。その後、ブレーキ操作等を行って減速停車する場合には、駆動トルクが急減することで、後輪の輪荷重が減少し、前輪の輪荷重が増加するという荷重移動が生じ、車体挙動としては、車体前方側が沈み込むノーズダウンとなる。このとき、図17(a),(b)に示すように、駆動輪である後輪への駆動トルクをアップさせると、加速時のように車体前方側が持ち上がるノーズアップの挙動を発生させ、荷重移動によるノーズダウンと、トルクアップによるノーズアップが相殺し、車体挙動が安定する。
よって、車体のピッチ角速度の変化をみると、図17(c)に示すように、“制振なし”の点線特性に比べ、“制振あり”の実線特性が車体のピッチ角速度の変化が小さく抑えられることになる。
以下、車体制振制御を行うことにより発揮される走行性能向上作用を、〈性能向上を狙うシーンと効果〉、〈車体制振制御ロジック〉、〈効果確認作用〉に分けて説明する。
The vehicle system vibration control is a control aiming to stabilize the load and improve the turning performance by suppressing the change speed of the vehicle body behavior due to torque fluctuation or disturbance by correcting the engine torque. Therefore, as a specific running situation, as shown in FIG. 17 (a), a case where the vehicle starts and accelerates from a stop, enters a constant speed state, and then decelerates and stops is taken as an example.
When starting and accelerating from the stop, the driving torque rapidly increases, so that a load movement occurs in which the wheel load of the rear wheel increases and the wheel load of the front wheel decreases, and the vehicle body behavior becomes a nose up in which the front side of the vehicle body is lifted. At this time, as shown in FIGS. 17 (a) and 17 (b), when the driving torque to the rear wheel, which is the driving wheel, is reduced, a nose-down behavior occurs in which the front side of the vehicle body sinks like during deceleration, The nose-up due to load movement and the nose-down due to torque-down cancel each other, and the body behavior is stabilized.
In a steady state where the vehicle enters a constant speed state after starting, control of correcting the driving torque is not performed because the vehicle body behavior is stable. After that, when the vehicle is decelerated and stopped by performing a brake operation or the like, a load movement occurs in which the wheel load of the rear wheel decreases and the wheel load of the front wheel increases due to a sudden decrease in the drive torque. It becomes a nose down where the front side of the car body sinks. At this time, as shown in FIGS. 17 (a) and 17 (b), when the driving torque to the rear wheel, which is the driving wheel, is increased, a nose-up behavior in which the front side of the vehicle body is lifted as during acceleration occurs. The nose-down due to movement and the nose-up due to torque-up cancel each other, and the vehicle behavior becomes stable.
Therefore, looking at the change in the pitch angular velocity of the vehicle body, as shown in FIG. 17C, the solid line characteristic of “with vibration suppression” is smaller in the change of the pitch angular velocity of the vehicle body than the dotted line characteristic of “without vibration suppression”. It will be suppressed.
Hereinafter, the driving performance improvement effect exhibited by performing the vehicle system vibration control will be described by dividing it into <scenes and effects aiming at performance improvement>, <vehicle system vibration control logic>, and <effect confirmation operation>.

〈性能向上を狙うシーンと効果〉
車体制振制御により性能向上を狙うシーンと効果は、
(a)車線変更時やS字路等のシーンで、穏やかなロールとリニアリティの良さにより、安定感のあるリニアな旋回性能を得ること。
(b)高速巡航時等のシーンで、修正操舵の少なさやピッチダンピングの良さにより、車両の安定した巡航性能を得ること。
にある。上記(a)の効果を達成するには、「操舵応答の向上」と「ロール速度の抑制」が必要であり、上記(b)の効果を達成するには、「荷重変動の抑制」が必要である。
<Scenes and effects aimed at improving performance>
Scenes and effects aimed at improving performance through vehicle system vibration control
(a) To obtain a stable linear turning performance with a gentle roll and good linearity in lane changes and scenes such as S-shaped roads.
(b) To obtain stable cruising performance of the vehicle due to the lack of correction steering and good pitch damping in scenes such as high-speed cruising.
It is in. To achieve the effect (a) above, it is necessary to “improve the steering response” and “suppress roll speed”, and to achieve the effect (b) above, it is necessary to “suppress load fluctuation”. It is.

前記「操舵応答の向上」は、図18に示すように、操舵時、減速=トルクダウンを行うと、前輪荷重が増加し、前輪タイヤのコーナリングパワーCpが増大し、タイヤ横力が増大することで、操舵応答が向上する。すなわち、コーナリングパワーCpは、輪荷重が大きいほど大きくなるという荷重依存性を持つため、操舵時に輪荷重を増加させることで、「操舵応答の向上」が実現される。   As shown in FIG. 18, the “improvement of steering response” means that when deceleration = torque down during steering, the front wheel load increases, the cornering power Cp of the front tire increases, and the tire lateral force increases. Thus, the steering response is improved. That is, since the cornering power Cp has a load dependency that increases as the wheel load increases, “increase in steering response” is realized by increasing the wheel load during steering.

前記「荷重変動の抑制」は、図18に示すように、例えば、ノーズアップ挙動が発生した場合には、減速=トルクダウンを行うと、車体振動と逆位相の運動(ノーズダウン)が発生し、荷重変動の相殺により、荷重変動が抑制される。一方、ノーズダウン挙動が発生した場合には、加速=トルクアップを行うと、車体振動と逆位相の運動(ノーズアップ)が発生し、荷重変動の相殺により、荷重変動が抑制される。そして、ドライバ入力により振動(荷重変動)が発生した場合も路面外乱により振動(荷重変動)が発生した場合も、荷重変動が抑制される。すなわち、トルク変動と路面外乱により推定したピッチ挙動とは逆位相の駆動トルクで、「荷重変動の抑制」が実現される。   As shown in FIG. 18, for example, when a nose-up behavior occurs, the above-mentioned “inhibition of load fluctuation” causes a motion (nose-down) in the opposite phase to the vehicle body vibration when deceleration = torque down. The load fluctuation is suppressed by canceling the load fluctuation. On the other hand, when nose-down behavior occurs, if acceleration = torque up is performed, motion in the opposite phase to the vehicle body vibration (nose-up) occurs, and load fluctuation is suppressed by offsetting the load fluctuation. The load fluctuation is suppressed both when vibration (load fluctuation) occurs due to driver input and when vibration (load fluctuation) occurs due to road disturbance. That is, “suppression of load fluctuation” is realized by a driving torque having a phase opposite to that of the pitch behavior estimated from the torque fluctuation and the road surface disturbance.

前記「ロール速度の抑制」は、図18に示すように、上記した「操舵応答の向上」と「荷重変動の抑制」によりヨーレイトのリニアリティが向上する。したがって、ヨーレイトに比例して穏やかな横G変化となり、ロールレイトのピーク値が小さくなって、ロール速度が抑制される。すなわち、「操舵応答の向上」と「荷重変動の抑制」が組み合わされる結果として「ロール速度の抑制」が実現される。   As shown in FIG. 18, the “roll speed reduction” improves the linearity of the yaw rate by the above-described “improvement of steering response” and “suppression of load fluctuation”. Therefore, the lateral G change is gentle in proportion to the yaw rate, the peak value of the roll rate is reduced, and the roll speed is suppressed. That is, as a result of combining “improvement of steering response” and “suppression of load fluctuation”, “suppression of roll speed” is realized.

〈車体制振制御ロジック〉
上記本制御が狙いとする効果(a),(b)を達成する車体制振制御ロジックを、図19に基づき説明する。
車体制振制御ロジックは、図19に示すように、ドライバ要求トルク(=駆動軸端トルクTw)、前輪上下力Ff、後輪上下力Fr、前輪旋回抵抗力Fcf、後輪旋回抵抗力Fcrを、車両モデル307に入力する。これにより、車体のばね上挙動状態量であるバウンス速度・バウンス量・ピッチ速度・ピッチ角度を算出する。
そして、車体のばね上挙動状態量のそれぞれに、図19に示すように、バウンス速度・バウンス量・ピッチ速度・ピッチ角度を適正化するレギュレータゲインF1〜F8を掛け合わせ、さらに、調整代となるチューニングゲインK1〜K8を掛け合わせる。
上記処理により制御対象である「トルク入力によるばね上挙動」と「外乱によるばね上挙動」と「操舵によるばね上挙動」のそれぞれについて補正トルク値A,B,Cを得る。そして、各補正トルク値A,B,Cを合算することで、最終の補正トルク値(=図19の制御トルク)とし、ドライバ要求トルクに制御トルクを加算した駆動トルクを得る駆動トルク指令値を、実車のエンジン106に出力する。
ここで、各補正トルク値A,B,Cのうち、補正トルク値Cは、操舵時において、前輪荷重を上乗せするように駆動トルクを補正し、左右前輪102FR,102FLに積極的に輪荷重を乗らせるための補正トルク値である。
<Vehicle system control logic>
The vehicle system vibration control logic that achieves the effects (a) and (b) targeted by the present control will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 19, the vehicle system vibration control logic includes a driver request torque (= drive shaft end torque Tw), front wheel vertical force Ff, rear wheel vertical force Fr, front wheel turning resistance force Fcf, and rear wheel turning resistance force Fcr. , Input to the vehicle model 307. Thereby, the bounce speed, the bounce amount, the pitch speed, and the pitch angle, which are the sprung behavior state quantities of the vehicle body, are calculated.
Then, as shown in FIG. 19, each of the sprung behavior state quantities of the vehicle body is multiplied by regulator gains F1 to F8 that optimize the bounce speed, the bounce amount, the pitch speed, and the pitch angle. Multiply the tuning gains K1 to K8.
With the above processing, correction torque values A, B, and C are obtained for each of the “sprung behavior by torque input”, “sprung behavior by disturbance”, and “sprung behavior by steering”, which are control targets. Then, by adding the correction torque values A, B, and C, a final correction torque value (= control torque in FIG. 19) is obtained, and a drive torque command value for obtaining a drive torque obtained by adding the control torque to the driver request torque is obtained. And output to the engine 106 of the actual vehicle.
Here, among the corrected torque values A, B, and C, the corrected torque value C corrects the driving torque so as to add the front wheel load during steering, and positively applies the wheel load to the left and right front wheels 102FR and 102FL. This is the correction torque value for getting on.

したがって、操舵時には、補正トルク値Cにより、前輪荷重が増加するよう積極的にノーズダウン挙動を助長することでヨー応答を向上させ、同時に補正トルク値A,Bにより余計な振動成分は抑制することでリニアリティが確保される。すなわち、ロールレイトを抑制するという本制御が狙いとする効果(a)が、補正トルク値A,Bに補正トルク値Cが加わることで実現される。   Therefore, at the time of steering, the yaw response is improved by actively promoting the nose-down behavior so that the front wheel load is increased by the correction torque value C, and at the same time, unnecessary vibration components are suppressed by the correction torque values A and B. This ensures linearity. That is, the effect (a) targeted by the present control for suppressing the roll rate is realized by adding the correction torque value C to the correction torque values A and B.

一方、上記各補正トルク値A,B,Cのうち、補正トルク値A,Bは、直進路走行中において、駆動トルクの変動や路面外乱にかかわらず、前後荷重変動を安定化し、車体振動を抑制するために補正トルク値である。したがって、直線路の巡航時には、トルク変動と路面外乱によるピッチ挙動やバウンス挙動や前後荷重変化を推定し、補正トルク値A,Bにより、推定したピッチ挙動やバウンス挙動や前後荷重変化とは逆位相の駆動トルクが与えられることで、ピッチ挙動やバウンス挙動や前後荷重変化が抑制される。すなわち、車両の安定した巡航性能を得るという本制御が狙いとする効果(b)が、補正トルク値A,Bにより実現される。   On the other hand, among the above correction torque values A, B, and C, the correction torque values A and B stabilize the longitudinal load fluctuation and reduce the vehicle body vibration regardless of the fluctuation of the driving torque and the road surface disturbance during traveling on the straight road. It is a correction torque value to suppress. Therefore, when cruising on a straight road, the pitch behavior, bounce behavior, and front / rear load change due to torque fluctuation and road disturbance are estimated, and the estimated pitch behavior, bounce behavior, and front / rear load change are out of phase with the corrected torque values A and B. When the drive torque is given, the pitch behavior, bounce behavior, and front-rear load change are suppressed. That is, the effect (b) targeted by the present control for obtaining a stable cruise performance of the vehicle is realized by the correction torque values A and B.

〈効果確認作用〉
直進走行から操舵したときの対比特性(制御有りが実線特性、制御無しが点線特性)を時系列であらわした図20に基づき、上記本制御が狙いとする効果(a),(b)が実現されることの確認作用を説明する。
車体制振制御では、図20の矢印Jに示すように、(車体振動を抑制する指令トルク)+(操舵応答をコントロールする指令トルク)による制御指令値(=駆動トルク指令値)が出力される。
このため、時刻t1までの直進走行域では、図20の矢印Eに示すように、制御無しに比べ、ピッチレイトが抑制され、車両の安定した走行性能により、乗心地の向上が実現されていることが分かる。
そして、時刻t1以降の操舵過渡領域においては、図20の矢印Fに示すように、ピッチレイトの変化が抑制されていて、適切な荷重移動が実現されていることが分かる。操舵過渡領域のうち、旋回初期においては、図20の矢印Gに示すように、制御無しに比べてヨーレイトが早期に立ち上がり、初期応答性が向上していることが分かる。さらに、操舵過渡領域のうち、旋回後期においては、図20の矢印Hに示すように、制御無しに比べてヨーレイトが緩やかに変化し、旋回巻き込みが抑制されていることが分かる。
そして、操舵過渡領域(旋回初期〜旋回後期)においては、ピッチレイトの変化を抑制する制御と、ヨーレイトの変化を抑制する制御と、を同時に行うことで、横Gの急変が抑えられるため、図20の矢印Iに示すように、制御無しに比べてロールレイトが抑制されていることが分かる。
<Effect confirmation action>
The effects (a) and (b) aimed by the above control are realized based on FIG. 20, which shows the contrast characteristics (solid line characteristics with control, dotted line characteristics without control) when steering from straight running. The confirming action of being performed will be described.
In the vehicle system vibration control, as indicated by an arrow J in FIG. 20, a control command value (= drive torque command value) is output by (command torque for suppressing vehicle body vibration) + (command torque for controlling steering response). .
For this reason, in the straight traveling region up to the time t1, as shown by the arrow E in FIG. 20, the pitch rate is suppressed as compared to the case without control, and the riding comfort is improved by the stable traveling performance of the vehicle. I understand that.
Then, in the steering transition region after time t1, as shown by the arrow F in FIG. 20, it can be seen that the change in the pitch rate is suppressed and appropriate load movement is realized. As shown by the arrow G in FIG. 20, in the steering transition region, as shown by the arrow G in FIG. 20, it can be seen that the yaw rate rises earlier than in the case of no control, and the initial response is improved. Further, it can be seen that in the steering transition region, in the late turn period, as shown by the arrow H in FIG. 20, the yaw rate changes more gently than in the case of no control, and the turn entrainment is suppressed.
In the steering transition region (from the early turn to the late turn), the control for suppressing the change in the pitch rate and the control for suppressing the change in the yaw rate are performed at the same time. As shown by the arrow I of 20, it can be seen that the roll rate is suppressed as compared with the case of no control.

[路面勾配によるタイヤ変位非線形マップ補正作用]
上記本制御が狙いとする効果(a),(b)を路面勾配に関係なく実現するには、路面勾配によるサスペンション・ジオメトリの変化影響を把握し、路面勾配にかかわらず精度良く前輪上下力Ffと後輪上下力Frを算出する工夫が必要である。以下、図11及び図12に基づき、これを反映する路面勾配によるタイヤ変位非線形マップ補正作用を説明する。
[Tyre displacement nonlinear map correction action by road surface gradient]
To achieve the desired effects (a) and (b) regardless of the road gradient, the effect of suspension geometry changes due to the road gradient is grasped, and the front wheel vertical force Ff is accurately determined regardless of the road gradient. And a device for calculating the rear wheel vertical force Fr is necessary. Hereinafter, based on FIG.11 and FIG.12, the tire displacement nonlinear map correction | amendment effect | action by the road surface gradient reflecting this is demonstrated.

実施例1では、静止状態で車体姿勢が変化する勾配路で前後輪のホイールセンター位置が上下方向に変位する場合、前後輪のタイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)を、ホイールセンター位置ずれを抑える方向に補正する非線形マップ補正処理部321を備える構成を採用した。
例えば、上り坂で輪荷重の移動(前輪荷重小、後輪荷重大)により静止状態の車体姿勢が変化し、後輪タイヤのホイールセンター位置が上方向(バウンド方向)に変位した場合、上り坂静止状態で釣り合う位置が、タイヤ変位非線形特性の基点位置になるように移動させる。そして、初期設計値基準で設定されている前後輪のタイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)を移動補正することで、タイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)が勾配路でのタイヤ変位非線形特性に近似する。
このため、タイヤ変位線形特性を用いるサスストローク算出部302及び上下力変換部303において、勾配路走行シーンにおいて車体姿勢が変化するにもかかわらず、車輪速変動に基づく外乱入力である前後輪上下力Ff,Frの推定精度が確保される。
この結果、車体姿勢の変化に応じてホイールセンター位置ずれを抑える方向にタイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)を移動補正することで、静止状態で車体姿勢が変化する勾配路走行シーンにおいて、勾配路により前後輪のホイールセンター位置が平坦路での釣り合い位置から変化しても、外乱入力による車体振動の抑制が確保される。
In Example 1, when the wheel center position of the front and rear wheels is displaced in the vertical direction on a gradient road where the vehicle body posture changes in a stationary state, the front and rear wheel tire displacement nonlinear maps F (MapF) and F (MapR) are represented by the wheel center. A configuration including a non-linear map correction processing unit 321 that corrects in a direction to suppress the displacement is employed.
For example, when the vehicle body position in a stationary state changes due to wheel load movement (small front wheel load, large rear wheel load) on the uphill, and the wheel center position of the rear wheel tire is displaced upward (bound direction), the uphill It moves so that the position which balances in a stationary state may become the base position of a tire displacement nonlinear characteristic. Then, by correcting the movement of the tire displacement nonlinear maps F (MapF) and F (MapR) for the front and rear wheels set based on the initial design value standard, the tire displacement nonlinear maps F (MapF) and F (MapR) are changed to the gradient road. Approximate the tire displacement nonlinear characteristics at.
For this reason, in the suspension stroke calculation unit 302 and the vertical force conversion unit 303 using the tire displacement linear characteristics, the front / rear wheel vertical force, which is a disturbance input based on wheel speed fluctuations, despite the change in the vehicle body posture in a gradient road running scene. The estimation accuracy of Ff and Fr is ensured.
As a result, the slope displacement running scene where the vehicle body posture changes in a stationary state by correcting the movement of the tire displacement nonlinear maps F (MapF) and F (MapR) in a direction that suppresses the wheel center position shift in accordance with the vehicle body posture change. In this case, even if the wheel center position of the front and rear wheels is changed from the balanced position on the flat road due to the slope road, suppression of vehicle body vibration due to disturbance input is ensured.

実施例1では、非線形マップ補正処理部321として、上り勾配と下り勾配と平坦路を判定する勾配判定部321aと、勾配判定に基づき、タイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)を変更する非線形マップ補正部321cと、を有する構成を採用した。
すなわち、勾配判定部321aでは、勾配推定値SLPが正の閾値αを超えると、図11(a)のフローチャートにおいて、ステップS301→ステップS302→ステップS303へと進み、上り勾配(勾配フラグfSLP=1)と判定される。また、勾配推定値SLPが負の閾値−αを下回ると、図11(a)のフローチャートにおいて、ステップS301→ステップS302→ステップS304→ステップS305へと進み、下り勾配(勾配フラグfSLP=2)と判定される。さらに、勾配推定値SLPが負の閾値−α以上で正の閾値α以下のときは、図11(a)のフローチャートにおいて、ステップS301→ステップS302→ステップS304→ステップS306へと進み、平坦路(勾配フラグfSLP=0)と判定される。
そして、非線形マップ補正部321cでは、平坦路から勾配路への移行と判定されると、図12のフローチャートにおいて、ステップS501→ステップS502→ステップS503→ステップS504へと進み、ステップS504では、平坦路のタイヤ変位非線形マップから勾配路のタイヤ変位非線形マップに変更される。また、勾配路から平坦路への移行と判定されると、図12のフローチャートにおいて、ステップS501→ステップS505→ステップS506→ステップS507へと進み、ステップS507では、勾配路のタイヤ変位非線形マップから平坦路のタイヤ変位非線形マップに変更される。
このように、路面勾配を3つのパターンに分けて判定し、勾配判定結果に基づきタイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)の変更処理を行うようにしたことで、路面勾配に応じたタイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)の変更が、簡単、かつ、的確に行われる。
In the first embodiment, as the nonlinear map correction processing unit 321, the gradient determination unit 321 a that determines ascending gradient, descending gradient, and flat road, and the tire displacement nonlinear maps F (MapF) and F (MapR) are changed based on the gradient determination. A configuration including a non-linear map correction unit 321c to be used is adopted.
That is, in the gradient determination unit 321a, when the gradient estimated value SLP exceeds the positive threshold value α, in the flowchart of FIG. 11A, the process proceeds from step S301 to step S302 to step S303, and the upward gradient (gradient flag fSLP = 1). ). When the estimated slope value SLP falls below the negative threshold value −α, the process proceeds from step S301 to step S302 to step S304 to step S305 in the flowchart of FIG. 11A, and the descending slope (gradient flag fSLP = 2). Determined. Further, when the estimated slope value SLP is greater than or equal to the negative threshold value −α and less than or equal to the positive threshold value α, in the flowchart of FIG. 11A, the process proceeds from step S301 → step S302 → step S304 → step S306. It is determined that the gradient flag fSLP = 0).
When the nonlinear map correction unit 321c determines that a transition from a flat road to a gradient road is made, the flow proceeds to step S501 → step S502 → step S503 → step S504 in the flowchart of FIG. 12, and in step S504, the flat road The tire displacement non-linear map is changed to the tire displacement non-linear map on the slope road. If it is determined that the road is changed from a slope road to a flat road, the process proceeds from step S501 to step S505 to step S506 to step S507 in the flowchart of FIG. Changed to a road tire displacement nonlinear map.
In this way, the road surface gradient is determined by dividing it into three patterns, and the tire displacement nonlinear map F (MapF), F (MapR) is changed based on the gradient determination result, so that it corresponds to the road surface gradient. The tire displacement nonlinear maps F (MapF) and F (MapR) can be changed easily and accurately.

実施例1では、一定速走行している定常状態であるか否かを判定する定常状態判定部321bを備え、非線形マップ補正部321cは、平坦路から勾配路への移行、或いは、勾配路から平坦路への移行と判定されたとき、定常状態と判定されるまでマップ変更を待機する構成を採用した。
すなわち、一般的に加速度や減速度が発生しているときは、勾配推定精度が落ちるため、誤った勾配推定値によってタイヤ変位非線形マップを変更してしまうと、逆にドライバに違和感を与えてしまう可能性がある。
そこで、図11(b)のフローチャートにおいて、アクセル開度速度|ΔACC|とブレーキ操作速度|ΔBRK|に基づき、定常状態(一定速走行)を判断する。そして、図12のフローチャートにおいて、ステップS503、或いは、ステップS506でfACC=1(定常走行)であると判断されたときにのみ、ステップS503→ステップS504、或いは、ステップS506→ステップS507へ進み、タイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)を変更する。
したがって、非定常状態で路面勾配が変化する走行中において、定常状態と判定されるまでタイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)の変更を待機することで、誤った勾配推定値SLPによってタイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)を変更してしまうことによりドライバに与える違和感が防止される。
The first embodiment includes a steady state determination unit 321b that determines whether or not a steady state traveling at a constant speed, and the nonlinear map correction unit 321c shifts from a flat road to a gradient road, or When it is determined that the road is shifted to a flat road, a configuration is adopted in which the map change is waited until it is determined to be a steady state.
In other words, generally, when acceleration or deceleration occurs, the gradient estimation accuracy decreases, so if the tire displacement nonlinear map is changed by an incorrect gradient estimated value, the driver is uncomfortable. there is a possibility.
Therefore, in the flowchart of FIG. 11 (b), the steady state (constant speed running) is determined based on the accelerator opening speed | ΔACC | and the brake operation speed | ΔBRK |. In the flowchart of FIG. 12, only when it is determined in step S503 or step S506 that fACC = 1 (steady running), the process proceeds to step S503 → step S504 or step S506 → step S507, and the tire Change the displacement nonlinear map F (MapF), F (MapR).
Therefore, during a run in which the road surface gradient changes in an unsteady state, it waits for a change in the tire displacement non-linear maps F (MapF) and F (MapR) until it is determined to be in a steady state, thereby causing an incorrect slope estimate SLP. By changing the tire displacement nonlinear maps F (MapF) and F (MapR), a sense of incongruity given to the driver is prevented.

実施例1では、ゲイン補正値算出部321dとして、平坦路でのタイヤ変位非線形マップと勾配路でのタイヤ変位非線形マップとの間でタイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)を変更するとき、時間の経過と共に徐々に変化する基点補正値を算出する構成を採用した。
すなわち、平坦路と勾配路との間でタイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)を変更するとき、例えば、急にタイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)の値を変更すると、トータルの補正トルク値が急変することがあり、車両挙動が不安定になってしまう可能性がある。
そこで、図12のフローチャートにおいて、ステップS504、或いは、ステップS507へ進むと、変更後のタイヤ変位非線形マップを目標値とし、変更前のタイヤ変位非線形マップから時間の経過と共に徐々に変化する基点補正値を算出する。
したがって、平坦路と勾配路との間でタイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)を変更する走行シーンにおいて、時間の経過と共に徐々に変化する基点補正値を算出することで、車両挙動の安定性が確保される。
In the first embodiment, the gain correction value calculation unit 321d changes the tire displacement nonlinear maps F (MapF) and F (MapR) between the tire displacement nonlinear map on the flat road and the tire displacement nonlinear map on the gradient road. In some cases, a configuration for calculating a base point correction value that gradually changes with time has been adopted.
That is, when the tire displacement nonlinear maps F (MapF) and F (MapR) are changed between a flat road and a slope road, for example, the values of the tire displacement nonlinear maps F (MapF) and F (MapR) are suddenly changed. Then, the total correction torque value may change suddenly, and the vehicle behavior may become unstable.
Therefore, in the flowchart of FIG. 12, when the process proceeds to step S504 or step S507, the modified tire displacement nonlinear map is set as a target value, and the base point correction value that gradually changes with the passage of time from the tire displacement nonlinear map before the change. Is calculated.
Therefore, in the driving scene in which the tire displacement nonlinear maps F (MapF) and F (MapR) are changed between the flat road and the slope road, the vehicle behavior is calculated by calculating the base point correction value that gradually changes with time. Stability is ensured.

[ホイールセンター位置変化によるタイヤ変位非線形マップ補正作用]
上記本制御が狙いとする効果(a),(b)をホイールセンター位置の初期設計値からの変化に関係なく実現するには、ホイールセンター位置の変化によるタイヤ変位非線形マップへの変化影響を把握し、精度良く前輪上下力Ffと後輪上下力Frを算出する工夫が必要である。以下、図13、図21〜図24に基づき、これを反映するホイールセンター位置変化によるタイヤ変位非線形マップ補正作用を説明する。
[Tire displacement nonlinear map correction effect by wheel center position change]
In order to realize the effects (a) and (b) aimed at by this control regardless of the change from the initial design value of the wheel center position, grasp the change effect on the tire displacement nonlinear map due to the change of the wheel center position. However, it is necessary to devise a method for accurately calculating the front wheel vertical force Ff and the rear wheel vertical force Fr. Hereinafter, based on FIG. 13, FIG. 21 to FIG. 24, the tire displacement nonlinear map correction action by the wheel center position change reflecting this will be described.

例えば、ホイールセンター位置の初期設計値により決まるタイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)を固定マップで与えるものを比較例とする。
この比較例の場合、図21に示すように、工場生産ラインでの組み付け誤差や長年の継続使用による経年変化等により、ホイールセンター位置が初期設計値から変化し、車高(サスペンション・ジオメトリ)への変化が生じる。
そこで、ホイールセンター位置が設計値状態である生産初期から市場投入後にホイールセンター位置が変化した場合を例にとる。この場合、ホイールセンター位置は、図22に示すように、後輪タイヤ変位非線形特性に沿って、生産初期、釣り合いの位置K(初期設計値位置)から、市場投入後のある車両状態やタイミングでの釣り合いの位置L(設計値位置からの変化位置)へと移動する。
For example, the tire displacement nonlinear map F (MapF), F (MapR) determined by the initial design value of the wheel center position is given as a comparative example.
In the case of this comparative example, as shown in FIG. 21, the wheel center position changes from the initial design value due to assembly errors in the factory production line or aging due to continuous use for many years, and the vehicle height (suspension geometry) is reduced. Changes occur.
In view of this, the case where the wheel center position changes from the initial stage of production in which the wheel center position is in the design value state after market entry is taken as an example. In this case, as shown in FIG. 22, the wheel center position is determined according to the rear wheel tire displacement nonlinear characteristics from the initial stage of production, the balance position K (initial design value position), in a certain vehicle state and timing after market launch. To the balance position L (change position from the design value position).

したがって、初期設計値基準の固定マップによりタイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)を与える比較例の場合、ホイールセンター位置が初期設計値の位置から変化する幅が大きいほど、タイヤ変位非線形特性に対する近似性が低くなり、外乱入力として算出される前後輪上下力Ff,Frの算出精度が低下することで、外乱入力に対する車体振動の抑制効果が期待できない。   Therefore, in the comparative example in which the tire displacement nonlinear maps F (MapF) and F (MapR) are provided by the fixed map based on the initial design value, the tire displacement nonlinearity increases as the width of the wheel center position changes from the initial design value. Since the approximation with respect to the characteristics is reduced and the accuracy of calculating the front and rear wheel vertical forces Ff and Fr calculated as disturbance inputs is reduced, the effect of suppressing vehicle body vibration against disturbance inputs cannot be expected.

これに対し、実施例1では、平坦路静止状態でのホイールセンター位置が設計位置から変化している場合、前後輪のタイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)を、ホイールセンター位置ずれを抑える方向に補正する非線形マップ補正処理部321を備える構成を採用した。
例えば、後輪タイヤのホイールセンター位置が設計位置から上方向(バウンド方向)に変位した場合、変位状態での釣り合い位置L(図23)が、タイヤ変位非線形特性の釣り合い位置になるように、図23の矢印Mに示すようにタイヤ変位非線形特性を移動させる。そして、前後輪のタイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)を移動後の特性によるマップとなるように補正することで、真のタイヤ変位非線形特性とタイヤ変位非線形補正マップとの乖離が、タイヤ変位非線形マップを固定マップで与える比較例に比べて小さく抑えられ、ホイールセンター位置が設計位置から変化した場合に特性近似性が高められる。
このため、平坦路静止状態においてホイールセンター位置が設計位置から変化しているにもかかわらず、車輪速変動に基づく外乱入力である前後輪上下力Ff,Frの推定精度が確保される。
この結果、ホイールセンター位置が設計位置から変化しているとホイールセンター位置ずれを抑える方向にタイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)を補正しておくことで、サスペンションが変位する外乱入力走行シーンにおいて、ホイールセンター位置が設計位置から変化していても、外乱入力による車体振動の抑制が確保される。
On the other hand, in Example 1, when the wheel center position in a flat road stationary state has changed from the design position, the tire center non-linear maps F (MapF) and F (MapR) of the front and rear wheels are shifted to the wheel center position. A configuration including a non-linear map correction processing unit 321 that corrects in a direction to suppress the above is adopted.
For example, when the wheel center position of the rear tire is displaced upward (bound direction) from the design position, the balance position L (FIG. 23) in the displaced state becomes a balance position of the tire displacement nonlinear characteristics. The tire displacement nonlinear characteristic is moved as indicated by an arrow M in FIG. And by correcting the front and rear wheel tire non-linear maps F (MapF) and F (MapR) to be maps based on the characteristics after movement, the difference between the true tire non-linear characteristics and the tire non-linear correction map The tire displacement nonlinear map is suppressed to be smaller than that of the comparative example in which the fixed map is used, and the characteristic approximation is improved when the wheel center position is changed from the design position.
For this reason, the estimation accuracy of the front and rear wheel vertical forces Ff and Fr, which are disturbance inputs based on wheel speed fluctuations, is ensured despite the change of the wheel center position from the design position in a flat road stationary state.
As a result, if the wheel center position changes from the design position, the disturbance displacement nonlinear map F (MapF), F (MapR) is corrected in the direction to suppress the wheel center position deviation, so that the disturbance input that displaces the suspension. Even when the wheel center position is changed from the design position in the traveling scene, suppression of vehicle body vibration due to disturbance input is ensured.

実施例1では、非線形マップ補正処理部321として、対象車両においてサスジオ特性の変化がわかるサスペンション上下変位測定値を読み込み、初期設計値に対してサスペンション上下変位測定値に変位差分が生じているとき、ホイールセンター位置ずれを抑える方向にタイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)を補正する構成を採用した。
すなわち、図13のフローチャートにおいて、ステップS601→ステップS602→ステップS603→ステップS604へと進み、ステップS604にて、(フロント設計値−フロント測定値)≧差分設定値、又は、(リア設計値−リア測定値)≧差分設定値の条件のうち、少なくとも一方の条件が成立したときのみ、ステップS605以降へ進む。
したがって、サスペンション上下変位測定値を読み込んだとき、初期設計値に対して変位差分が生じていると、複数回の変位差分の発生確認を待つことなく、応答良くタイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)が補正される。
In the first embodiment, the nonlinear map correction processing unit 321 reads a suspension vertical displacement measurement value in which the change in the suspension characteristic in the target vehicle can be understood, and a displacement difference is generated in the suspension vertical displacement measurement value with respect to the initial design value. A configuration that corrects the tire displacement nonlinear maps F (MapF) and F (MapR) in the direction to suppress the wheel center position deviation was adopted.
That is, in the flowchart of FIG. 13, the process proceeds from step S601 to step S602 to step S603 to step S604. In step S604, (front design value−front measurement value) ≧ difference set value or (rear design value−rear Only when at least one of the conditions of (measured value) ≧ difference set value is satisfied, the process proceeds to step S605 and subsequent steps.
Therefore, when reading the suspension vertical displacement measurement value, if there is a displacement difference with respect to the initial design value, the tire displacement nonlinear map F (MapF), with good response without waiting for confirmation of the occurrence of the displacement difference multiple times. F (MapR) is corrected.

実施例1では、非線形マップ補正処理部321として、サスペンション上下変位測定値の読み込みに基づきタイヤ変位非線形マップ補正処理が実行されるとき、サスペンション上下変位差分を保存値として更新記憶する。そして、サスストローク算出部302は、更新記憶されている保存値をタイヤ変位非線形マップ補正情報として用い、車輪速変動に基づいて外乱入力を推定する構成を採用した。
すなわち、図13のフローチャートにおいて、ステップS601→ステップS602→ステップS603→ステップS604→ステップS605へと進み、ステップS605にて、サスペンション上下変位差分が算出されると、次のステップS606にて、サスペンション上下変位差分が保存値として更新される。
したがって、補正されると、サスペンション上下変位差分が保存値として更新記憶され、直ちに外乱入力の推定に反映されることで、タイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)の補正処理に対し、応答良く外乱入力である前後輪上下力Ff,Frの推定精度が確保される。
In the first embodiment, when the tire displacement nonlinear map correction process is executed as the nonlinear map correction processing unit 321 based on the reading of the suspension vertical displacement measurement value, the suspension vertical displacement difference is updated and stored as a saved value. Then, the suspension stroke calculation unit 302 employs a configuration in which disturbance input is estimated based on wheel speed fluctuations using the updated and stored values as tire displacement nonlinear map correction information.
That is, in the flowchart of FIG. 13, the process proceeds from step S601 to step S602 → step S603 → step S604 → step S605. When the suspension vertical displacement difference is calculated in step S605, the suspension vertical movement is determined in the next step S606. The displacement difference is updated as a saved value.
Therefore, when corrected, the suspension vertical displacement difference is updated and stored as a stored value, and immediately reflected in the estimation of disturbance input, thereby correcting the tire displacement nonlinear maps F (MapF) and F (MapR). The estimation accuracy of the front and rear wheel vertical forces Ff and Fr, which are disturbance inputs with good response, is ensured.

実施例1では、非線形マップ補正処理部321として、サスペンション上下変位差分を保存値として更新記憶するとき、車両が停車中で安定している状態において行う構成を採用した。
すなわち、図13のフローチャートにおいて、ステップS601→ステップS602→ステップS603→ステップS604→ステップS605→ステップS606へと進むと、ステップS606にて、車両が停車中で安定している状態であることを確認し、サスペンション上下変位差分が保存値として更新される。
したがって、走行中にタイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)を変更する場合のように、マップ変更に伴う補正トルク値の急変により車両挙動が不安定になってしまうことが確実に防止される。
In the first embodiment, the nonlinear map correction processing unit 321 employs a configuration in which the suspension vertical displacement difference is updated and stored as a saved value in a state where the vehicle is stationary and stable.
That is, in the flowchart of FIG. 13, when the process proceeds from step S601 to step S602, step S603, step S604, step S605, and step S606, it is confirmed in step S606 that the vehicle is stationary and stable. Then, the suspension vertical displacement difference is updated as the stored value.
Therefore, as in the case of changing the tire displacement nonlinear map F (MapF), F (MapR) during driving, the vehicle behavior is reliably prevented from becoming unstable due to a sudden change in the correction torque value accompanying the map change. Is done.

実施例1では、非線形マップ補正処理部321として、読み込まれたサスペンション上下変位測定値が正常値範囲内であるか否かを判断する測定値情報判断部(ステップS603)を有し、サスペンション上下変位測定値が正常値範囲外である場合、タイヤ変位非線形マップ補正情報を保存値として更新しない構成を採用した。
すなわち、図13のフローチャートにおいて、ステップS603では、読み込んだサスペンション上下変位測定値が正常値範囲(規格、性能補償範囲、設計範囲)内であるか否かが判断され、正常値範囲外であると判断されたときはエンドへ進む。
したがって、誤測定等によりサスペンション上下変位測定値が正常値範囲外であるとき、タイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)の補正を禁止することで、誤ったタイヤ変位非線形マップ補正によりドライバに違和感を与えてしまうことが回避される。
In the first embodiment, the nonlinear map correction processing unit 321 includes a measurement value information determination unit (step S603) that determines whether or not the read suspension vertical displacement measurement value is within the normal value range. When the measured value is outside the normal value range, a configuration is adopted in which the tire displacement nonlinear map correction information is not updated as the stored value.
That is, in the flowchart of FIG. 13, in step S603, it is determined whether or not the read suspension vertical displacement measurement value is within the normal value range (standard, performance compensation range, design range), and is outside the normal value range. When judged, go to the end.
Therefore, when the suspension vertical displacement measurement value is out of the normal range due to erroneous measurement etc., the correction of the tire displacement nonlinear map F (MapF), F (MapR) is prohibited, and the driver can correct the tire displacement nonlinear map by mistake. It is avoided that the user feels uncomfortable.

実施例1では、非線形マップ補正処理部321として、初期設計値とサスペンション上下変位測定値との変位差分であるサスペンション上下変位差分を算出し、サスペンション上下変位差分を保存値として更新記憶する構成を採用した。
すなわち、図13のフローチャートにおいて、ステップS605では、サスペンション上下変位差分が算出され、次のステップS606では、サスペンション上下変位差分が保存値として更新される。そして、サスペンション上下変位差分が保存されると、図24に示すように、設計値基準によるタイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)とが交差する点Pを求め、移動前のタイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)の基点Qを、矢印Rに示すように、サスペンション上下変位差分により求めた交差点Qまで移動させるマップ軸基点補正を行う。このマップ軸基点補正によって、前後輪のタイヤ変位非線形補正マップが作成される。
したがって、タイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)の初期設計値は、予め記憶されている情報であるため、サスペンション上下変位差分を更新記憶するだけで、初期設計値とサスペンション上下変位差分によるマップ軸基点補正処理によりタイヤ変位非線形補正マップが取得される。
In the first embodiment, the nonlinear map correction processing unit 321 employs a configuration in which a suspension vertical displacement difference that is a displacement difference between an initial design value and a suspension vertical displacement measurement value is calculated, and the suspension vertical displacement difference is updated and stored as a saved value. did.
That is, in the flowchart of FIG. 13, in step S605, the suspension vertical displacement difference is calculated, and in the next step S606, the suspension vertical displacement difference is updated as a saved value. Then, when the suspension vertical displacement difference is stored, as shown in FIG. 24, a point P where the tire displacement nonlinear maps F (MapF) and F (MapR) intersect based on the design value standard is obtained, and the tire displacement before the movement is obtained. As shown by the arrow R, the map axis base point correction is performed to move the base point Q of the nonlinear maps F (MapF) and F (MapR) to the intersection point Q obtained from the suspension vertical displacement difference. By this map axis base point correction, a tire displacement nonlinear correction map for the front and rear wheels is created.
Therefore, since the initial design values of the tire displacement nonlinear maps F (MapF) and F (MapR) are pre-stored information, the initial design value and the suspension vertical displacement difference can be simply updated and stored. A tire displacement nonlinear correction map is acquired by the map axis base point correction process according to the above.

次に、効果を説明する。
実施例1の車体制振制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the vehicle system vibration control device of the first embodiment, the effects listed below can be obtained.

(1) 走行中に取得される車両からのセンシング情報を車輪入力に変換する入力変換部204と、前記車輪入力と車両モデル307を用いて車体のばね上挙動を推定する車体振動推定部205と、前記ばね上挙動の推定結果に基づき駆動トルクの補正を行うトルク指令値算出部206と、を備えた車体制振制御装置において、
前記入力変換部204は、サスペンション・ジオメトリに基づくホイールセンター位置の前後方向変位に対する上下方向変位の関係特性をマップ化したタイヤ変位非線形マップを用い、車輪速変動に基づいて外乱入力を推定する外乱入力推定部(サスストローク算出部302、上下力変換部303)を備え、
前記外乱入力推定部(サスストローク算出部302、上下力変換部303)に、平坦路静止状態でホイールセンター位置が設計位置から変化している場合、前記タイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)を、ホイールセンター位置ずれを抑える方向に補正する非線形マップ補正処理部321を設けた(図3)。
このため、サスペンションが変位する外乱入力走行シーンにおいて、ホイールセンター位置が設計位置から変化していても、外乱入力による車体振動の抑制を確保することができる。
(1) An input conversion unit 204 that converts sensing information from the vehicle acquired during traveling into wheel input; a vehicle body vibration estimation unit 205 that estimates the sprung behavior of the vehicle body using the wheel input and the vehicle model 307; In the vehicle system vibration control device, comprising a torque command value calculation unit 206 that corrects the drive torque based on the estimation result of the sprung behavior,
The input conversion unit 204 uses a tire displacement nonlinear map in which a relationship characteristic of a vertical displacement with respect to a longitudinal displacement of a wheel center position based on a suspension geometry is used, and a disturbance input that estimates a disturbance input based on a wheel speed variation An estimation unit (suspension stroke calculation unit 302, vertical force conversion unit 303),
When the wheel center position is changed from the design position in a stationary state on a flat road, the disturbance input estimation unit (suspension calculation unit 302, vertical force conversion unit 303) changes the tire displacement nonlinear map F (MapF), F ( A non-linear map correction processing unit 321 that corrects (MapR) in a direction that suppresses the wheel center position shift is provided (FIG. 3).
For this reason, in a disturbance input travel scene in which the suspension is displaced, even if the wheel center position changes from the design position, it is possible to ensure suppression of vehicle body vibration due to disturbance input.

(2) 前記非線形マップ補正処理部321は、対象車両においてサスジオ特性の変化がわかるサスペンション上下変位測定値を読み込み、初期設計値に対して前記サスペンション上下変位測定値に変位差分が生じているとき、ホイールセンター位置ずれを抑える方向にタイヤ変位非線形マップを補正する(図13)。
このため、(1)の効果に加え、サスペンション上下変位測定値を読み込んだとき、初期設計値に対して変位差分が生じていると、複数回の変位差分の発生確認を待つことなく、応答良くタイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)を補正することができる。
(2) The nonlinear map correction processing unit 321 reads a suspension vertical displacement measurement value in which the change in the suspension characteristic in the target vehicle is known, and when a displacement difference occurs in the suspension vertical displacement measurement value with respect to the initial design value, The tire displacement nonlinear map is corrected in a direction to suppress the wheel center position deviation (FIG. 13).
For this reason, in addition to the effect of (1), if the displacement difference is generated with respect to the initial design value when reading the suspension vertical displacement measurement value, the response is good without waiting for confirmation of the occurrence of the displacement difference multiple times. The tire displacement nonlinear maps F (MapF) and F (MapR) can be corrected.

(3) 前記非線形マップ補正処理部321は、サスペンション上下変位測定値を読み込みに基づきタイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)を補正したとき、タイヤ変位非線形マップ補正情報(サスペンション上下変位差分)を保存値として更新記憶し、
前記外乱入力推定部(サスストローク算出部302、上下力変換部303)は、更新記憶されている前記保存値をタイヤ変位非線形マップ補正情報として用い、車輪速変動に基づいて外乱入力を推定する(図13)。
このため、(2)の効果に加え、タイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)が補正されると、直ちに外乱入力の推定に反映されることで、タイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)の補正処理に対し、応答良く外乱入力である前後輪上下力Ff,Frの推定精度を確保することができる。
(3) When the nonlinear map correction processing unit 321 corrects the tire displacement nonlinear map F (MapF), F (MapR) based on the reading of the suspension vertical displacement measurement value, the tire displacement nonlinear map correction information (suspension vertical displacement difference) ) As a stored value,
The disturbance input estimation unit (suspension calculation unit 302, vertical force conversion unit 303) estimates the disturbance input based on wheel speed fluctuation using the updated stored value as tire displacement nonlinear map correction information ( FIG. 13).
For this reason, in addition to the effect of (2), when the tire displacement nonlinear map F (MapF), F (MapR) is corrected, it is immediately reflected in the estimation of the disturbance input, so that the tire displacement nonlinear map F (MapF) , F (MapR) correction processing, it is possible to ensure the estimation accuracy of the front and rear wheel vertical forces Ff and Fr which are disturbance inputs with good response.

(4) 前記非線形マップ補正処理部321は、タイヤ変位非線形マップ補正情報(サスペンション上下変位差分)を保存値として更新記憶するとき、車両が停車中で安定している状態において行う(図13)。
このため、(3)の効果に加え、走行中にタイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)を変更する場合のように、マップ変更に伴う補正トルク値の急変により車両挙動が不安定になってしまうことを確実に防止することができる。
(4) When the non-linear map correction processing unit 321 updates and stores the tire displacement non-linear map correction information (suspension vertical displacement difference) as a stored value, the non-linear map correction processing unit 321 performs the operation while the vehicle is stationary and stable (FIG. 13).
For this reason, in addition to the effect of (3), the vehicle behavior is unstable due to a sudden change in the correction torque value accompanying the map change, as in the case of changing the tire displacement nonlinear maps F (MapF), F (MapR) during driving. Can be reliably prevented.

(5) 前記非線形マップ補正処理部321は、読み込まれたサスペンション上下変位測定値が正常範囲内の値であるか否かを判断する測定値情報判断部(ステップS603)を有し、サスペンション上下変位測定値が正常範囲外の値である場合、タイヤ変位非線形マップ補正情報を保存値として更新しない構成とした(図13)。
このため、(3)又は(4)の効果に加え、誤測定等によりサスペンション上下変位測定値が正常値範囲外であるとき、タイヤ変位非線形マップF(MapF),F(MapR)の補正を禁止することで、誤ったタイヤ変位非線形マップ補正によりドライバに違和感を与えてしまうことを回避することができる。
(5) The nonlinear map correction processing unit 321 includes a measurement value information determination unit (step S603) for determining whether or not the read suspension vertical displacement measurement value is a value within a normal range. When the measured value is outside the normal range, the tire displacement nonlinear map correction information is not updated as the stored value (FIG. 13).
For this reason, in addition to the effect of (3) or (4), correction of tire displacement nonlinear maps F (MapF) and F (MapR) is prohibited when the suspension vertical displacement measurement value is outside the normal value range due to erroneous measurement etc. By doing so, it is possible to avoid giving the driver a sense of incongruity due to erroneous tire displacement nonlinear map correction.

(6) 前記非線形マップ補正処理部321は、初期設計値とサスペンション上下変位測定値との変位差分であるサスペンション上下変位差分を算出し、前記サスペンション上下変位差分を保存値として更新記憶する(図13のステップS605→ステップS606)。
このため、(3)〜(5)の効果に加え、サスペンション上下変位差分を更新記憶するだけで、予め記憶されている初期設計値とサスペンション上下変位差分によるマップ軸基点補正処理によりタイヤ変位非線形補正マップを取得することができる。
(6) The nonlinear map correction processing unit 321 calculates a suspension vertical displacement difference that is a displacement difference between the initial design value and the suspension vertical displacement measurement value, and updates and stores the suspension vertical displacement difference as a saved value (FIG. 13). Step S605 → Step S606).
For this reason, in addition to the effects of (3) to (5), only the suspension vertical displacement difference is updated and stored, and the tire displacement nonlinear correction is performed by the map axis base point correction process based on the initial design value stored in advance and the suspension vertical displacement difference. A map can be obtained.

以上、本発明の車体制振制御装置を実施例1に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例1に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。   As mentioned above, although the vehicle system vibration control device of the present invention has been described based on the first embodiment, the specific configuration is not limited to the first embodiment, and the invention according to each claim of the claims. Design changes and additions are permitted without departing from the gist of the present invention.

実施例1では、非線形マップ補正処理部321として、勾配判定値(上り坂と下り坂)及び平坦路静止状態でのホイールセンター位置の設計位置からの変化に応じて非線形マップ補正処理を行う例を示した。しかし、非線形マップ補正処理を、図25に示すように、「設計値相当」と「車両傾き無し」と「車両後傾中」と「車両前傾中」と「車両後傾大」と「車両前傾大」とに分けて行うような例としても良い。また、ホイールセンター位置の設計位置からの変化に応じた非線形マップ補正処理のみを行うような例としても良い。   In the first embodiment, as the nonlinear map correction processing unit 321, an example in which nonlinear map correction processing is performed in accordance with the gradient determination value (uphill and downhill) and the change of the wheel center position from the design position in a flat road stationary state. Indicated. However, as shown in FIG. 25, the non-linear map correction processing includes “design value equivalent”, “no vehicle tilt”, “vehicle tilting backward”, “vehicle tilting forward”, “vehicle tilting large”, and “vehicle It may be an example that is divided into “large forward tilt”. Moreover, it is good also as an example which performs only the nonlinear map correction | amendment process according to the change from the design position of a wheel center position.

実施例1では、入力変換部204として、駆動軸端トルクTwと、前後輪上下力Ff,Frと、前後輪旋回抵抗力Fcf,Fcrを、車両モデル307への入力情報として算出する例を示した。しかし、入力変換部としては、少なくとも外乱入力としての前後輪上下力Ff,Frの算出するものであれば良い。   In the first embodiment, an example in which the drive shaft end torque Tw, the front and rear wheel vertical forces Ff and Fr, and the front and rear wheel turning resistance forces Fcf and Fcr are calculated as input information to the vehicle model 307 as the input conversion unit 204 is shown. It was. However, any input conversion unit may be used as long as it calculates at least the front and rear wheel vertical forces Ff and Fr as disturbance inputs.

実施例1では、車体振動推定部205で推定される車体のばね上挙動として、バウンス速度、バウンス量、ピッチ速度、ピッチ角度であらわされる状態量を用いる例を示した。しかし、車体振動推定部で推定される車体のばね上挙動としては、ピッチ挙動、バウンス挙動のいずれか、または、これらの複合挙動を状態量として用いる例としても良い。   In the first embodiment, an example in which a state quantity represented by a bounce speed, a bounce amount, a pitch speed, and a pitch angle is used as the sprung behavior of the vehicle body estimated by the vehicle body vibration estimation unit 205 is shown. However, the sprung behavior of the vehicle body estimated by the vehicle body vibration estimation unit may be one of pitch behavior, bounce behavior, or a combination of these behaviors as a state quantity.

実施例1では、制御指令値を出力するアクチュエータとして、エンジン106を用いる例を示した。しかし、アクチュエータとしては、動力源としてのモータ、無段変速機、摩擦クラッチ、等のように、駆動系に設けられ、駆動輪へ伝達される駆動トルクを外部からの指令により制御できるものであれば良い。   In the first embodiment, an example in which the engine 106 is used as an actuator that outputs a control command value has been described. However, an actuator, such as a motor as a power source, a continuously variable transmission, a friction clutch, etc., is provided in the drive system and can control the drive torque transmitted to the drive wheels by an external command. It ’s fine.

実施例1では、車体振動推定部205として、車両モデル307を用いて車体のばね上挙動を推定する例を示した。しかし、車体振動推定部としては、車両モデルに相当する1つ又は複数の運動方程式を用いて推定するような例としても良い。   In the first embodiment, an example in which the sprung behavior of the vehicle body is estimated using the vehicle model 307 as the vehicle body vibration estimation unit 205 is shown. However, the vehicle body vibration estimation unit may be an example in which estimation is performed using one or a plurality of equations of motion corresponding to a vehicle model.

実施例1では、変速機として、手動により変速ギア段を変更するMT変速機107の例を示した。しかし、変速機としては、自動で変速ギア段や変速比を変更する自動変速機の例としても良い。   In the first embodiment, an example of the MT transmission 107 that manually changes the transmission gear stage is shown as the transmission. However, the transmission may be an example of an automatic transmission that automatically changes the transmission gear stage and the gear ratio.

実施例1では、本発明の車体制振制御装置を、エンジン車に適用する例を示した。しかし、本発明の車体制振制御装置は、ハイブリッド車や電気自動車などに対しても勿論適用することができる。さらに、ハイブリッド車の場合、アクチュエータ(動力源)が異なるエンジン走行モードとモータ走行モードで、車体制振制御装置のトルク指令値算出部における応答性能を切り替えるようにしても良い。   In the first embodiment, the vehicle system vibration control device of the present invention is applied to an engine vehicle. However, the vehicle system vibration control device of the present invention can of course be applied to a hybrid vehicle or an electric vehicle. Furthermore, in the case of a hybrid vehicle, the response performance in the torque command value calculation unit of the vehicle system vibration control device may be switched between an engine travel mode and a motor travel mode with different actuators (power sources).

101 エンジンコントロールモジュール(ECM)
102FR,102FL 左右前輪(従動輪)
102RR,102RL 左右後輪(駆動輪)
103FR,103FL,103RR,103RL 車輪速センサ
104 ブレーキストロークセンサ
105 アクセル開度センサ
106 エンジン
107 MT変速機
108 シャフト
109 ディファレンシャルギア
110 ステアリングホイール
111 操舵角センサ
201 ドライバ要求トルク演算部
202 トルク指令値演算部
203 車体制振制御装置
204 入力変換部
205 車体振動推定部
206 トルク指令値算出部
301 駆動トルク変換部
302 サスストローク算出部(外乱入力推定部)
303 上下力変換部(外乱入力推定部)
304 車体速度推定部
305 旋回挙動推定部
306 旋回抵抗力算出部
307 車両モデル
308 第1レギュレータ部
309 第2レギュレータ部
310 第3レギュレータ部
311 リミット処理部
312 バンドパスフィルタ
313 非線形ゲイン増幅部
314 リミット処理部
315 エンジントルク変換部
316 ハイパスフィルタ
317 第1チューニングゲイン設定部
318 第2チューニングゲイン設定部
319 第3チューニングゲイン設定部
320 加算器
321 非線形マップ補正処理部
321a 勾配判定部
321b 定常状態判定部
321c 非線形マップ補正部
101 Engine control module (ECM)
102FR, 102FL Left and right front wheels (driven wheels)
102RR, 102RL Left and right rear wheels (drive wheels)
103FR, 103FL, 103RR, 103RL Wheel speed sensor
104 Brake stroke sensor
105 Accelerator position sensor
106 engine
107 MT transmission
108 shaft
109 Differential gear
110 Steering wheel
111 Steering angle sensor
201 Driver required torque calculation section
202 Torque command value calculator
203 Vehicle control system
204 Input converter
205 Body vibration estimation unit
206 Torque command value calculator
301 Drive torque converter
302 Sustain stroke calculation unit (disturbance input estimation unit)
303 Vertical force converter (disturbance input estimator)
304 Body speed estimation part
305 Turning behavior estimation unit
306 Turning resistance calculation unit
307 Vehicle model
308 First regulator
309 Second regulator
310 Third regulator
311 Limit processing section
312 Bandpass filter
313 Nonlinear Gain Amplifier
314 Limit processing section
315 Engine torque converter
316 high pass filter
317 First tuning gain setting section
318 Second tuning gain setting section
319 Third tuning gain setting section
320 Adder
321 Nonlinear map correction processor
321a Gradient judgment part
321b Steady state determination unit
321c Nonlinear Map Correction Unit

Claims (6)

走行中に取得される車両からのセンシング情報を車輪入力に変換する入力変換部と、前記車輪入力と車両モデルを用いて車体のばね上挙動を推定する車体振動推定部と、前記ばね上挙動の推定結果に基づき駆動トルクの補正を行うトルク指令値算出部と、を備えた車体制振制御装置において、
前記入力変換部は、サスペンション・ジオメトリに基づくホイールセンター位置の前後方向変位に対する上下方向変位の関係特性をマップ化したタイヤ変位非線形マップを用い、車輪速変動に基づいて外乱入力を推定する外乱入力推定部を備え、
前記外乱入力推定部に、平坦路静止状態でのホイールセンター位置が設計位置から変化している場合、前記タイヤ変位非線形マップを、ホイールセンター位置ずれを抑える方向に補正する非線形マップ補正処理部を設けた
ことを特徴とする車体制振制御装置。
An input conversion unit that converts sensing information from the vehicle acquired during traveling into wheel input, a vehicle body vibration estimation unit that estimates the sprung behavior of the vehicle body using the wheel input and the vehicle model, and the sprung behavior In a vehicle system vibration control device comprising a torque command value calculation unit for correcting drive torque based on an estimation result,
The input conversion unit uses a tire displacement nonlinear map in which a relationship characteristic of a vertical displacement with respect to a longitudinal displacement of a wheel center position based on a suspension geometry is mapped, and a disturbance input estimation that estimates a disturbance input based on a wheel speed variation Part
The disturbance input estimation unit is provided with a non-linear map correction processing unit that corrects the tire displacement non-linear map in a direction to suppress the wheel center position deviation when the wheel center position in a flat road stationary state changes from the design position. A vehicle system vibration control device characterized by this.
請求項1に記載された車体制振制御装置において、
前記非線形マップ補正処理部は、対象車両においてサスジオ特性の変化がわかるサスペンション上下変位測定値を読み込み、初期設計値に対して前記サスペンション上下変位測定値に変位差分が生じているとき、ホイールセンター位置ずれを抑える方向にタイヤ変位非線形マップを補正する
ことを特徴とする車体制振制御装置。
In the vehicle system vibration control device according to claim 1,
The non-linear map correction processing unit reads a suspension vertical displacement measurement value in which a change in the suspension characteristics in the target vehicle can be recognized, and when a displacement difference occurs in the suspension vertical displacement measurement value with respect to an initial design value, a wheel center position deviation is detected. A vehicle structure vibration control device that corrects a tire displacement nonlinear map in a direction that suppresses vibration.
請求項2に記載された車体制振制御装置において、
前記非線形マップ補正処理部は、サスペンション上下変位測定値を読み込みに基づきタイヤ変位非線形マップ補正処理が実行されるとき、タイヤ変位非線形マップ補正情報を保存値として更新記憶し、
前記外乱入力推定部は、更新記憶されている前記保存値をタイヤ変位非線形マップ補正情報として用い、車輪速変動に基づいて外乱入力を推定する
ことを特徴とする車体制振制御装置。
In the vehicle system vibration control device according to claim 2,
The nonlinear map correction processing unit updates and stores the tire displacement nonlinear map correction information as a saved value when the tire displacement nonlinear map correction processing is executed based on reading the suspension vertical displacement measurement value,
The disturbance input estimation unit estimates disturbance input based on wheel speed fluctuation using the updated stored value as tire displacement nonlinear map correction information.
請求項3に記載された車体制振制御装置において、
前記非線形マップ補正処理部は、タイヤ変位非線形マップ補正情報を保存値として更新記憶するとき、車両が停車中で安定している状態において行う
ことを特徴とする車体制振制御装置。
In the vehicle system vibration control device according to claim 3,
The non-linear map correction processing unit, when updating and storing tire displacement non-linear map correction information as a stored value, is performed in a state where the vehicle is stopped and stable.
請求項3又は4に記載された車体制振制御装置において、
前記非線形マップ補正処理部は、読み込まれたサスペンション上下変位測定値が正常範囲内の値であるか否かを判断する測定値情報判断部を有し、サスペンション上下変位測定値が正常範囲外の値である場合、タイヤ変位非線形マップ補正情報を保存値として更新しない構成とした
ことを特徴とする車体制振制御装置。
In the vehicle system vibration control device according to claim 3 or 4,
The nonlinear map correction processing unit includes a measurement value information determination unit that determines whether the read suspension vertical displacement measurement value is within a normal range, and the suspension vertical displacement measurement value is outside the normal range. In such a case, the vehicle structure vibration control device is characterized in that the tire displacement nonlinear map correction information is not updated as a stored value.
請求項3から5までの何れか1項に記載された車体制振制御装置において、
前記非線形マップ補正処理部は、初期設計値とサスペンション上下変位測定値との変位差分であるサスペンション上下変位差分を算出し、前記サスペンション上下変位差分を保存値として更新記憶する
ことを特徴とする車体制振制御装置。
In the vehicle system vibration control device according to any one of claims 3 to 5,
The non-linear map correction processing unit calculates a suspension vertical displacement difference which is a displacement difference between an initial design value and a suspension vertical displacement measurement value, and updates and stores the suspension vertical displacement difference as a saved value. Vibration control device.
JP2012150434A 2012-07-04 2012-07-04 Vehicle system vibration control device Active JP6019829B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012150434A JP6019829B2 (en) 2012-07-04 2012-07-04 Vehicle system vibration control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012150434A JP6019829B2 (en) 2012-07-04 2012-07-04 Vehicle system vibration control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014012447A true JP2014012447A (en) 2014-01-23
JP6019829B2 JP6019829B2 (en) 2016-11-02

Family

ID=50108482

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012150434A Active JP6019829B2 (en) 2012-07-04 2012-07-04 Vehicle system vibration control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6019829B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110023166A (en) * 2016-12-09 2019-07-16 日立汽车系统株式会社 State of motion of vehicle apparatus for predicting
CN113771856A (en) * 2021-10-15 2021-12-10 上海洛轲智能科技有限公司 Vehicle control method, device, equipment and medium

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11618459B1 (en) * 2022-04-14 2023-04-04 Ford Global Technologies, Llc Vehicle mass calculation and vehicle controls

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59138127A (en) * 1983-01-28 1984-08-08 Nec Corp Phase controlled oscillating circuit
JPH05286323A (en) * 1992-04-15 1993-11-02 Toyota Motor Corp Loading weight detecting device and suspension control device for vehicle
JPH0834266A (en) * 1994-07-25 1996-02-06 Hitachi Ltd Controller of power train
JPH09315126A (en) * 1996-05-28 1997-12-09 Denso Corp Damping force control device for suspension
JP2009040163A (en) * 2007-08-07 2009-02-26 Toyota Motor Corp Damping control device for vehicle
JP2009247157A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Toyota Motor Corp Drive force controller for vehicle
JP2012046037A (en) * 2010-08-26 2012-03-08 Nissan Motor Co Ltd Device for estimating vehicle body vibration, and control device for suppressing vehicle body vibration using the same
JP2013230790A (en) * 2012-05-01 2013-11-14 Nissan Motor Co Ltd Vehicle body vibration isolation control device
JP2014012501A (en) * 2012-07-05 2014-01-23 Nissan Motor Co Ltd Vehicle body damping control apparatus

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59138127A (en) * 1983-01-28 1984-08-08 Nec Corp Phase controlled oscillating circuit
JPH05286323A (en) * 1992-04-15 1993-11-02 Toyota Motor Corp Loading weight detecting device and suspension control device for vehicle
JPH0834266A (en) * 1994-07-25 1996-02-06 Hitachi Ltd Controller of power train
JPH09315126A (en) * 1996-05-28 1997-12-09 Denso Corp Damping force control device for suspension
JP2009040163A (en) * 2007-08-07 2009-02-26 Toyota Motor Corp Damping control device for vehicle
JP2009247157A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Toyota Motor Corp Drive force controller for vehicle
JP2012046037A (en) * 2010-08-26 2012-03-08 Nissan Motor Co Ltd Device for estimating vehicle body vibration, and control device for suppressing vehicle body vibration using the same
JP2013230790A (en) * 2012-05-01 2013-11-14 Nissan Motor Co Ltd Vehicle body vibration isolation control device
JP2014012501A (en) * 2012-07-05 2014-01-23 Nissan Motor Co Ltd Vehicle body damping control apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110023166A (en) * 2016-12-09 2019-07-16 日立汽车系统株式会社 State of motion of vehicle apparatus for predicting
CN110023166B (en) * 2016-12-09 2022-08-02 日立安斯泰莫株式会社 Vehicle motion state estimation device
CN113771856A (en) * 2021-10-15 2021-12-10 上海洛轲智能科技有限公司 Vehicle control method, device, equipment and medium

Also Published As

Publication number Publication date
JP6019829B2 (en) 2016-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5716846B2 (en) Vehicle system vibration control device
JP5929584B2 (en) Vehicle system vibration control device
JP6024185B2 (en) Vehicle system vibration control device
US9180880B2 (en) Driving force control system for vehicle
JP5935550B2 (en) Vehicle system vibration control device
JP6010985B2 (en) Vehicle system vibration control device
JP2014144681A (en) Vehicular driving force control unit
JP5983000B2 (en) Vehicle system vibration control device
JP5858055B2 (en) Vehicle system vibration control device
JP6019829B2 (en) Vehicle system vibration control device
US20180170364A1 (en) Vehicle stability control device
JP5970942B2 (en) Vehicle system vibration control device
JP6028383B2 (en) Vehicle system vibration control device
JP5929579B2 (en) Vehicle system vibration control device
JP2013203097A (en) Vehicle body vibration damping control device
JP6201306B2 (en) Vehicle braking / driving force control device
JP6028423B2 (en) Vehicle system vibration control device
JP5942643B2 (en) Vehicle system vibration control device
JP6010984B2 (en) Vehicle system vibration control device
JP6186709B2 (en) Vehicle braking / driving force control device
JP2011218953A (en) Device for control of drive force
JP2013086733A (en) Driving force control device of vehicle
JP2016215781A (en) Drive force control apparatus
JP2013159225A (en) Driving force control device of vehicle
JP2012250551A (en) Device and method for controlling driving and braking force

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150422

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160329

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160405

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160517

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20160517

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160906

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160919

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6019829

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151