JP2017149297A - Vehicle control device - Google Patents

Vehicle control device Download PDF

Info

Publication number
JP2017149297A
JP2017149297A JP2016034298A JP2016034298A JP2017149297A JP 2017149297 A JP2017149297 A JP 2017149297A JP 2016034298 A JP2016034298 A JP 2016034298A JP 2016034298 A JP2016034298 A JP 2016034298A JP 2017149297 A JP2017149297 A JP 2017149297A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seat
sprung speed
occupant
vehicle body
sprung
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
JP2016034298A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6560997B2 (en
Inventor
将敏 山畑
Masatoshi Yamahata
将敏 山畑
修之 一丸
Nobuyuki Ichimaru
修之 一丸
賢太郎 糟谷
Kentaro Kasuya
賢太郎 糟谷
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.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems 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 Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority to JP2016034298A priority Critical patent/JP6560997B2/en
Publication of JP2017149297A publication Critical patent/JP2017149297A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6560997B2 publication Critical patent/JP6560997B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to enhance riding comfortableness of an occupant who sits down on a seat.SOLUTION: A vehicle control device comprises: a buffer 5 which is provided between a vehicle body 1 and each wheel 2 of a vehicle and can adjust an attenuation force; occupant weight detection means (seat load sensor 14) which detects a weight M of an occupant who sits down on any one of seats provided on the vehicle body 1; storage means (storage part 8A) which stores a spring constant k and an attenuation coefficient C of the seat; a seat side spring upper speed calculating part which calculates a spring upper speed Vui at an upper side position of the seat on the basis of the weight M of the occupant, the spring constant k and the attenuation coefficient C of the seat; and an attenuation force control part which variably controls a necessary attenuation force of the buffer 5 on the basis of the spring upper speed Vui calculated by the seat side spring upper speed calculating part.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、例えば車両の乗り心地を向上できるようにした車両制御装置に関する。   The present invention relates to a vehicle control device capable of improving the ride comfort of a vehicle, for example.

一般に、4輪自動車等の車両には、車体と各車軸(車輪)との間に減衰力調整式の緩衝器を設けたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。この種の従来技術は、車両の座席シートに着座した乗員に作用する上,下方向または前,後方向の加速度を検出し、該検出信号の振幅及び位相に基づいて乗員への振動刺激を判定し、その判定結果により前記車両の懸架系特性(即ち、緩衝器による減衰力)を制御手段で変更する構成としている。   In general, a vehicle such as a four-wheel vehicle is known in which a damping force adjustment type shock absorber is provided between a vehicle body and each axle (wheel) (see, for example, Patent Document 1). This type of conventional technology detects acceleration in the downward, forward, or backward direction acting on the occupant seated in the vehicle seat, and determines the vibration stimulus to the occupant based on the amplitude and phase of the detection signal. In addition, the suspension system characteristics of the vehicle (that is, the damping force by the shock absorber) are changed by the control means based on the determination result.

特開平6−143958号公報JP-A-6-143958

ところで、上述した従来技術では、座席シートのばね特性(ばね定数)およびダンパ特性(減衰係数)が考慮されていない。このため、座席シートに座った乗員の乗り心地を必ずしも十分には向上することが難しいという問題がある。   By the way, in the prior art mentioned above, the spring characteristic (spring constant) and damper characteristic (damping coefficient) of the seat are not taken into consideration. For this reason, there is a problem that it is difficult to sufficiently improve the riding comfort of the passenger sitting on the seat.

本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、座席シートに座った乗員の乗り心地を向上することができるようにした車両制御装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of improving the riding comfort of an occupant sitting on a seat. .

上述した課題を解決するために、本発明は、車両の各車輪と車体との間に設けられ減衰力を調整可能な緩衝器と、前記車体に設けられた座席シートに座る乗員の重量を検出する乗員重量検出手段と、前記座席シートのばね定数と減衰係数とを記憶する記憶手段と、前記座席シートの上側位置でのばね上速度を前記乗員の重量、前記座席シートのばね定数および減衰係数に基づいて演算する座席側ばね上速度演算手段と、前記座席側ばね上速度演算手段による前記ばね上速度に基づいて前記緩衝器の必要減衰力を可変に制御する減衰力制御手段と、を備えている。   In order to solve the above-described problems, the present invention detects a weight of a occupant sitting on a seat seat provided between each wheel of a vehicle and a vehicle body, and a damping force adjustable, and a seat seat provided on the vehicle body. Occupant weight detecting means, storage means for storing the spring constant and damping coefficient of the seat seat, and the sprung speed at the upper position of the seat seat to determine the weight of the occupant, the spring constant and damping coefficient of the seat seat. And a damping force control means for variably controlling a required damping force of the shock absorber based on the sprung speed by the seat side sprung speed calculation means. ing.

本発明によれば、座席シートのばね定数(ばね特性)と減衰係数(ダンパ特性)とを考慮して乗員の乗り心地を向上することができる。   According to the present invention, the ride comfort of the occupant can be improved in consideration of the spring constant (spring characteristics) and the damping coefficient (damper characteristics) of the seat.

本発明の実施の形態による車両制御装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the vehicle control apparatus by embodiment of this invention. 4輪自動車の各緩衝器と各座席シートとの配置関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the arrangement | positioning relationship between each buffer and each seat of a four-wheeled vehicle. 4輪自動車の重心位置に作用するロールレイト、ピッチレイトおよびヨーレイトと、各緩衝器の位置でのばね上速度と、各座席下でのばね上速度とを示す模式図である。It is a schematic diagram showing a roll rate, a pitch rate, and a yaw rate acting on the position of the center of gravity of a four-wheeled vehicle, a sprung speed at each shock absorber position, and a sprung speed under each seat. 座席下での上,下方向変位、座席上での乗員の上,下方向変位、座席シートのばね及びダンパの関係を示す模式図である。It is a schematic diagram showing the relationship between the upward and downward displacement under the seat, the upward and downward displacement of the occupant on the seat, the seat seat spring and the damper. コントローラの構成を示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the structure of a controller. 図1中のコントローラによる制御内容を示す流れ図である。It is a flowchart which shows the control content by the controller in FIG. 図6中の制御演算処理を具体化して示す流れ図である。FIG. 7 is a flowchart specifically illustrating a control calculation process in FIG. 6. FIG. 図7中の制御対象乗員決定処理を具体化して示す流れ図である。FIG. 8 is a flowchart specifically illustrating a control target occupant determination process in FIG. 7. FIG.

以下、本発明の実施の形態による車両制御装置を、例えば4輪自動車に代表される車両に適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。   Hereinafter, a vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, taking as an example a case where the vehicle control apparatus is applied to a vehicle typified by a four-wheel vehicle.

ここで、図1ないし図8は本発明の実施の形態を示している。車体1は、4輪自動車(車両)のボディを構成している。車体1の下側には、例えば左,右の前輪と左,右の後輪(以下、総称して車輪2という)が設けられている。図2、図3に示すように、車輪2は、左前輪(FL)、右前輪(FR)、左後輪(RL)および右後輪(RR)を含んで構成される。   Here, FIGS. 1 to 8 show an embodiment of the present invention. The vehicle body 1 constitutes the body of a four-wheeled vehicle (vehicle). Below the vehicle body 1, for example, left and right front wheels and left and right rear wheels (hereinafter collectively referred to as wheels 2) are provided. As shown in FIGS. 2 and 3, the wheel 2 includes a left front wheel (FL), a right front wheel (FR), a left rear wheel (RL), and a right rear wheel (RR).

サスペンション装置3は、車体1と車輪2との間に介装して設けられる。このサスペンション装置3は、懸架ばね4(以下、ばね4という)と、ばね4と並列になって車体1と車輪2との間に設けられた減衰力調整式の油圧緩衝器(以下、緩衝器5という)とにより構成される。なお、図1中では1組のサスペンション装置3を、車体1と車輪2との間に設けた場合を例示している。しかし、サスペンション装置3は、例えば4輪の車輪2と車体1との間に個別に独立して合計4組設けられるもので、このうちの1組のみを図1では図示している。   The suspension device 3 is provided between the vehicle body 1 and the wheel 2. The suspension device 3 includes a suspension spring 4 (hereinafter referred to as a spring 4) and a damping force adjusting hydraulic shock absorber (hereinafter referred to as a shock absorber) provided in parallel with the spring 4 between the vehicle body 1 and the wheel 2. 5). FIG. 1 illustrates a case where a set of suspension devices 3 is provided between the vehicle body 1 and the wheels 2. However, for example, a total of four suspension devices 3 are independently provided between the four wheels 2 and the vehicle body 1, and only one of them is shown in FIG.

緩衝器5には、発生減衰力の特性(減衰力特性)をハードな特性(硬特性)からソフトな特性(軟特性)に連続的に調整するために、減衰力調整バルブ等からなるアクチュエータ6が付設されている。このアクチュエータ6は、後述のコントローラ8から供給される指令電流に応じて前記減衰力調整バルブの弁開度を調整し、伸び側と縮み側の減衰力を調整する。なお、アクチュエータ6は、減衰力特性を必ずしも連続的に調整する必要はなく、例えば2段階または3段階以上の複数段階に調整可能な構成であってもよい。   The shock absorber 5 includes an actuator 6 including a damping force adjusting valve or the like in order to continuously adjust the generated damping force characteristic (damping force characteristic) from a hard characteristic (hard characteristic) to a soft characteristic (soft characteristic). Is attached. The actuator 6 adjusts the opening degree of the damping force adjusting valve according to a command current supplied from a controller 8 described later, and adjusts the damping force on the expansion side and the contraction side. The actuator 6 is not necessarily required to continuously adjust the damping force characteristic, and may be configured to be adjustable in, for example, two stages or a plurality of stages including three or more stages.

車体1には、ばね上加速度センサ7が設けられている。ばね上加速度センサ7は、例えば緩衝器5の近傍となる位置で車体1に取付けられる。そして、ばね上加速度センサ7は、所謂ばね上側となる車体1側で上,下方向の振動加速度を検出し、その検出信号(ばね上加速度センサ信号)を後述のコントローラ8に出力する。   The vehicle body 1 is provided with a sprung acceleration sensor 7. The sprung acceleration sensor 7 is attached to the vehicle body 1 at a position near the shock absorber 5, for example. The sprung acceleration sensor 7 detects the vibration acceleration in the upward and downward directions on the vehicle body 1 side, which is a so-called spring upper side, and outputs a detection signal (sprung acceleration sensor signal) to a controller 8 described later.

コントローラ8は、例えばマイクロコンピュータ等からなり、ばね上加速度センサ7等からの検出信号に基づいて緩衝器5のアクチュエータ6を制御する制御手段を構成している。このコントローラ8は、その入力側がばね上加速度センサ7等に接続されると共に、車速等の情報を有する他のコントローラ9にも接続されている。コントローラ8は、ばね上加速度センサ7と他のコントローラ9から得た車両情報に基づいて、目標減衰力を算出する。そして、コントローラ8は、前記目標減衰力に応じた指令電流(指令電力)を可変に制御すると共に、この指令電流を各緩衝器5のアクチュエータ6に出力(供給)する。   The controller 8 is composed of a microcomputer, for example, and constitutes a control means for controlling the actuator 6 of the shock absorber 5 based on a detection signal from the sprung acceleration sensor 7 or the like. The controller 8 has an input side connected to the sprung acceleration sensor 7 and the like, and is also connected to another controller 9 having information such as the vehicle speed. The controller 8 calculates a target damping force based on the vehicle information obtained from the sprung acceleration sensor 7 and the other controller 9. The controller 8 variably controls a command current (command power) corresponding to the target damping force, and outputs (supplies) this command current to the actuator 6 of each buffer 5.

また、コントローラ8は、ROM、RAM、不揮発性メモリ等からなる記憶手段としての記憶部8Aを有しており、この記憶部8Aには、図6〜図8に示す後述の処理プログラム等が格納されている。なお、記憶手段としての記憶部は、他のコントローラ9にも設ける構成としてもよい。この場合、コントローラ8の記憶部8Aは、他のコントローラ9側の前記記憶部との間で、それぞれの記憶内容を相互に保存することができる。   Further, the controller 8 has a storage unit 8A as storage means composed of a ROM, a RAM, a non-volatile memory, and the like. The storage unit 8A stores processing programs described later shown in FIGS. Has been. The storage unit as the storage unit may be provided in the other controller 9 as well. In this case, the storage unit 8A of the controller 8 can mutually save the stored contents with the storage unit on the other controller 9 side.

図2、図3に示すように、車体1には複数(例えば4個)の座席シート10,11,12,13が設けられている。これらの座席シート10〜13には、図1に示すシート荷重センサ14(例えば、合計4個)が設けられている。各シート荷重センサ14は、それぞれの座席シート10〜13に座る乗員の重量を個別に検出する乗員重量検出手段を構成し、その検出信号(シート荷重センサ信号)を他のコントローラ9に出力する。   As shown in FIGS. 2 and 3, the vehicle body 1 is provided with a plurality (for example, four) of seat sheets 10, 11, 12, and 13. These seats 10 to 13 are provided with seat load sensors 14 (for example, a total of four) shown in FIG. Each seat load sensor 14 constitutes occupant weight detection means for individually detecting the weight of the occupant sitting on each seat seat 10 to 13, and outputs the detection signal (seat load sensor signal) to the other controller 9.

この場合、各シート荷重センサ14からの検出信号は、各座席シート10〜13の乗員の重量Mを、座席シート10〜13毎の乗員の重量として個別に検出したシート荷重センサ信号である。このため、座席シート10〜13に乗員が座っているか否かは、シート荷重センサ信号の信号値が予め決められた閾値を超えるか否かにより判別(検知)することができる。   In this case, the detection signal from each seat load sensor 14 is a seat load sensor signal that individually detects the occupant weight M of each seat seat 10 to 13 as the occupant weight for each seat seat 10 to 13. For this reason, whether or not an occupant is sitting on the seats 10 to 13 can be determined (detected) depending on whether or not the signal value of the seat load sensor signal exceeds a predetermined threshold value.

図2に示すように、左前輪(FL)側の緩衝器5と右前輪(FR)側の緩衝器5とは、左,右方向で寸法Wfの間隔をもって配設されている。左後輪(RL)側の緩衝器5と右後輪(RR)側の緩衝器5とは、左,右方向で寸法Wrの間隔をもって配設されている。右前輪(FR)側の緩衝器5と右後輪(RR)側の緩衝器5とは、前,後方向で寸法Lの間隔をもって配設され、左前輪(FL)側の緩衝器5と左後輪(RL)側の緩衝器5とは、同様に寸法Lの間隔をもって配設されている。   As shown in FIG. 2, the shock absorber 5 on the left front wheel (FL) side and the shock absorber 5 on the right front wheel (FR) side are disposed with a distance of a dimension Wf in the left and right directions. The shock absorber 5 on the left rear wheel (RL) side and the shock absorber 5 on the right rear wheel (RR) side are disposed with a distance of Wr in the left and right directions. The shock absorber 5 on the right front wheel (FR) side and the shock absorber 5 on the right rear wheel (RR) side are arranged at a distance of L in the front and rear directions, and the shock absorber 5 on the left front wheel (FL) side The shock absorber 5 on the left rear wheel (RL) side is similarly disposed with an interval of a dimension L.

例えば、車両の運転者(乗員)が座る前部右側(S0)の座席シート10は、右前輪(FR)側の緩衝器5から左,右方向に寸法Wf1だけ離間した位置に配設され、前,後方向には寸法L1だけ離間した位置に配設されている。前部左側(S1)の座席シート11は、左前輪(FL)側の緩衝器5から左,右方向に寸法Wf3だけ離間した位置に配設され、前,後方向には寸法L1だけ離間した位置に配設されている。   For example, the right front (S0) seat seat 10 on which the driver (occupant) of the vehicle sits is disposed at a position separated from the shock absorber 5 on the right front wheel (FR) side in the left and right directions by a dimension Wf1. It is disposed at a position separated by a dimension L1 in the front and rear directions. The seat 11 on the left side of the front (S1) is disposed at a position separated by a dimension Wf3 in the left and right directions from the shock absorber 5 on the left front wheel (FL) side, and is separated by a dimension L1 in the front and rear directions. Arranged in position.

一方、後部左側(S2)の座席シート12は、左後輪(RL)側の緩衝器5から左,右方向に寸法Wr1だけ離間した位置に配設され、前,後方向には寸法L3だけ離間した位置に配設されている。後部右側(S3)の座席シート13は、右後輪(RR)側の緩衝器5から左,右方向に寸法Wr0だけ離間した位置に配設され、前,後方向には寸法L3だけ離間した位置に配設されている。   On the other hand, the rear left (S2) seat 12 is disposed at a position spaced left and right by a dimension Wr1 from the left rear wheel (RL) side shock absorber 5 and is only a dimension L3 in the front and rear directions. It is disposed at a spaced position. The rear right side (S3) seat 13 is disposed at a position separated by a dimension Wr0 in the left and right directions from the shock absorber 5 on the right rear wheel (RR) side, and is separated by a dimension L3 in the front and rear directions. Arranged in position.

車体1の重心Gは、例えば座席シート10〜13の中央(中間)位置にある。前部右側(S0)の座席シート10は、重心Gの位置から左,右方向に寸法Wf0だけ離間した位置に配設され、前,後方向には寸法L0だけ離間した位置に配設されている。前部左側(S1)の座席シート11は、重心Gの位置から左,右方向に寸法Wf2だけ離間した位置に配設され、前,後方向には寸法L0だけ離間した位置に配設されている。   The center of gravity G of the vehicle body 1 is at the center (intermediate) position of the seats 10 to 13, for example. The front right seat (S0) seat 10 is disposed at a position separated by a dimension Wf0 in the left and right directions from the position of the center of gravity G, and is disposed at a position separated by a dimension L0 in the front and rear directions. Yes. The seat 11 on the front left side (S1) is disposed at a position separated from the position of the center of gravity G by a dimension Wf2 in the left and right directions, and is disposed at a position separated by a dimension L0 in the front and rear directions. Yes.

後部左側(S2)の座席シート12は、重心Gの位置から左,右方向に寸法Wf2だけ離間した位置に配設され、前,後方向には寸法L2だけ離間した位置に配設されている。後部右側(S3)の座席シート13は、重心Gの位置から左,右方向に寸法Wf0だけ離間した位置に配設され、前,後方向には寸法L2だけ離間した位置に配設されている。   The rear left seat (S2) seat 12 is disposed at a position separated by a dimension Wf2 in the left and right directions from the position of the center of gravity G, and is disposed at a position separated by a dimension L2 in the front and rear directions. . The rear right side (S3) seat 13 is disposed at a position separated by a dimension Wf0 in the left and right directions from the position of the center of gravity G, and is disposed at a position separated by a dimension L2 in the front and rear directions. .

図3に示すように、車体1の重心Gには、左,右方向の振動によるロールレイトAVxと、前,後方向の振動によるピッチレイトAVyと、重心Gの周りの角速度によるヨーレイトAVzとが働く。ロールレイトAVxは、例えば車体1に設けられたジャイロ等からなるロールレイトセンサで検出される。ピッチレイトAVyは、車体1に設けられたジャイロ等からなるピッチレイトセンサで検出される。ヨーレイトAVzも同様なセンサにより検出される。なお、1つの3次元ジャイロで前述のロールレイトセンサ、ピッチレイトセンサ等を兼ねてもよく、複数の加速度センサまたは複数の車高検出器等からの信号によっても検出することができる。   As shown in FIG. 3, the center of gravity G of the vehicle body 1 includes a roll rate AVx caused by left and right vibrations, a pitch rate AVy caused by forward and rearward vibrations, and a yaw rate AVz caused by angular velocity around the center of gravity G. work. The roll rate AVx is detected by a roll rate sensor made of, for example, a gyro provided on the vehicle body 1. The pitch rate AVy is detected by a pitch rate sensor including a gyro provided on the vehicle body 1. The yaw rate AVz is also detected by a similar sensor. One three-dimensional gyro may also serve as the above-described roll rate sensor, pitch rate sensor, or the like, and can also be detected by signals from a plurality of acceleration sensors or a plurality of vehicle height detectors.

また、図3に示すように、左前輪(FL)側の緩衝器5の位置で車体1には、走行時の振動に伴うばね上速度VFLが発生する。右前輪(FR)側の緩衝器5の位置では、車体1にばね上速度VFRが発生する。左後輪(RL)側の緩衝器5の位置では、車体1にばね上速度VRLが発生する。右後輪(RR)側の緩衝器5の位置では、車体1にばね上速度VRRが発生する。   As shown in FIG. 3, a sprung speed VFL is generated in the vehicle body 1 due to vibration during traveling at the position of the shock absorber 5 on the left front wheel (FL) side. At the position of the shock absorber 5 on the right front wheel (FR) side, a sprung speed VFR is generated in the vehicle body 1. At the position of the shock absorber 5 on the left rear wheel (RL) side, a sprung speed VRL is generated in the vehicle body 1. At the position of the shock absorber 5 on the right rear wheel (RR) side, a sprung speed VRR is generated in the vehicle body 1.

ここで、ばね上加速度センサ7を、例えば右前輪(FR)側の緩衝器5に対応する位置で車体1に設けた場合、右前輪(FR)側でのばね上速度VFRは、ばね上加速度センサ7で検出した上,下方向の加速度を積分して求めることができる。これにより、左前輪(FL)側でのばね上速度VFLは、下記の数1式により求めることができる。右後輪(RR)側でのばね上速度VRRは、下記の数2式により求めることができ、左後輪(RL)側でのばね上速度VRLは、下記の数3式により求めることができる。   Here, when the sprung acceleration sensor 7 is provided on the vehicle body 1 at a position corresponding to the shock absorber 5 on the right front wheel (FR) side, for example, the sprung speed VFR on the right front wheel (FR) side is the sprung acceleration. It can be obtained by integrating the downward acceleration detected by the sensor 7. Thereby, the sprung speed VFL on the left front wheel (FL) side can be obtained by the following equation (1). The sprung speed VRR on the right rear wheel (RR) side can be obtained by the following equation (2), and the sprung speed VRL on the left rear wheel (RL) side can be obtained by the following equation (3). it can.

そして、重心Gの位置でのばね上速度VG は、下記の数4式により求めることができる。また、図2に示すように、左前輪(FL)側の緩衝器5と右前輪(FR)側の緩衝器5とは、左,右方向で寸法Wfの間隔をもって配設され、重心Gは寸法(Wf/2)の位置にある。この寸法(Wf/2)は、下記の数5式のように、左,右方向の寸法(Wf0+Wf1)に等しく、左,右方向の寸法(Wf2+Wf3)にも等しい関係にある。   The sprung speed VG at the position of the center of gravity G can be obtained by the following equation (4). Further, as shown in FIG. 2, the shock absorber 5 on the left front wheel (FL) side and the shock absorber 5 on the right front wheel (FR) side are arranged at a distance of a dimension Wf in the left and right directions, and the center of gravity G is At the position of the dimension (Wf / 2). This dimension (Wf / 2) is equal to the left and right dimension (Wf0 + Wf1) as well as the left and right dimension (Wf2 + Wf3) as shown in the following equation (5).

Figure 2017149297
Figure 2017149297

Figure 2017149297
Figure 2017149297

Figure 2017149297
Figure 2017149297

Figure 2017149297
Figure 2017149297

Figure 2017149297
Figure 2017149297

ここで、車体1の重心Gの位置を基準位置とすると、この基準位置(即ち、重心Gの位置)でのばね上速度VG に対し、前部右側(S0)の座席シート10の下側位置でのばね上速度Vs0は、重心Gの位置と座席シート10の位置との関係から下記の数6式により求められる。即ち、座席下のばね上速度Vs0は、数6式により求めることができる。   Here, when the position of the center of gravity G of the vehicle body 1 is a reference position, the lower position of the seat 10 on the front right side (S0) with respect to the sprung speed VG at the reference position (that is, the position of the center of gravity G). The sprung speed Vs0 is calculated from the relationship between the position of the center of gravity G and the position of the seat 10 by the following equation (6). That is, the sprung speed Vs0 under the seat can be obtained by the equation (6).

同じく、前部左側(S1)の座席シート11の下側位置でのばね上速度Vs1、即ち座席下のばね上速度Vs1は、下記の数7式により求めることができる。また、後部左側(S2)の座席シート12の下側位置でのばね上速度Vs2、即ち座席下のばね上速度Vs2は、下記の数8式により求めることができる。さらに、後部右側(S3)の座席シート13の下側位置でのばね上速度Vs3、即ち座席下のばね上速度Vs3は、下記の数9式により求めることができる。   Similarly, the sprung speed Vs1 at the lower position of the seat 11 on the left side of the front (S1), that is, the sprung speed Vs1 under the seat, can be obtained by the following equation (7). Further, the sprung speed Vs2 at the lower position of the rear left side (S2) seat seat 12, that is, the sprung speed Vs2 under the seat, can be obtained by the following equation (8). Furthermore, the sprung speed Vs3 at the lower position of the seat 13 on the rear right side (S3), that is, the sprung speed Vs3 under the seat, can be obtained by the following equation (9).

Figure 2017149297
Figure 2017149297

Figure 2017149297
Figure 2017149297

Figure 2017149297
Figure 2017149297

Figure 2017149297
Figure 2017149297

座席下のばね上速度Vs0,Vs1,Vs2,Vs3を、ばね上速度Vsi(i=0,1,2,3)として表すと、座席下のばね上速度Vsiは、座席下での車体1の上,下方向変位Zsiに対して、下記の数10式による関係(Vsi=dZsi/dt)にある。これにより、座席下での車体1の上,下方向変位Zsi(図4参照)は、座席下のばね上速度Vsiを積分することにより求めることができる。   When the sprung speeds Vs0, Vs1, Vs2, and Vs3 under the seat are expressed as the sprung speed Vsi (i = 0, 1, 2, 3), the sprung speed Vsi under the seat is determined by the vehicle body 1 under the seat. There is a relationship (Vsi = dZsi / dt) according to the following formula 10 with respect to the upward and downward displacement Zsi. As a result, the upper and lower displacement Zsi (see FIG. 4) of the vehicle body 1 under the seat can be obtained by integrating the sprung speed Vsi under the seat.

Figure 2017149297
Figure 2017149297

座席シート10〜13の上側でのばね上速度Vu0,Vu1,Vu2,Vu3を、座席上のばね上速度Vui(i=0,1,2,3)として表すと、座席上のばね上速度Vuiは、座席上での乗員の上,下方向変位Zuiに対して、下記の数11式による関係(Vui=dZui/dt)にある。これにより、座席上での乗員の上,下方向変位Zui(図4参照)は、座席上のばね上速度Vuiを積分することにより求めることができる。   When the sprung speeds Vu0, Vu1, Vu2, and Vu3 on the upper side of the seats 10 to 13 are expressed as the sprung speed Vui (i = 0, 1, 2, 3) on the seat, the sprung speed Vui on the seat. Is in a relationship (Vui = dZui / dt) according to the following equation (11) with respect to the upward and downward displacement Zui of the occupant on the seat. Thereby, the upper and lower displacement Zui (see FIG. 4) of the occupant on the seat can be obtained by integrating the sprung speed Vui on the seat.

Figure 2017149297
Figure 2017149297

図4は座席シート10〜13のいずれかに乗員が座った状態での制御モデルを示している。乗員の重量Mは、図1に示すシート荷重センサ14により検出される。座席シート10〜13は、ばね定数kのばね15と減衰係数Cのダンパ16とを含んだ構成に解析される。座席シート10〜13は、ばね15のばね特性とダンパ16のダンパ特性をもって、例えば重量Mの乗員を下側から制振状態で支持するものである。このため、重量Mの乗員が上,下方向に振動するときの運動方程式は、下記の数12式、数13式、数14式および数15式として求められる。   FIG. 4 shows a control model in a state where an occupant is seated in any of the seat sheets 10 to 13. The weight M of the passenger is detected by the seat load sensor 14 shown in FIG. The seats 10 to 13 are analyzed into a configuration including a spring 15 having a spring constant k and a damper 16 having a damping coefficient C. The seats 10 to 13 support, for example, an occupant having a weight M from the lower side in a vibration-damped state, with the spring characteristics of the spring 15 and the damper characteristics of the damper 16. For this reason, the equation of motion when the occupant of weight M vibrates in the upward and downward directions is obtained as the following Equation 12, Equation 13, Equation 14, and Equation 15.

Figure 2017149297
Figure 2017149297

Figure 2017149297
Figure 2017149297

Figure 2017149297
Figure 2017149297

Figure 2017149297
Figure 2017149297

ここで、コントローラ8は、図5に示すように、座席側ばね上速度演算手段としての座席側ばね上速度演算部17と、減衰力制御手段としての減衰力制御部18とを含んで構成されている。座席側ばね上速度演算部17は、図7中のステップ11〜14による処理(即ち、制御対象の乗員決定処理、重心Gのばね上速度算出処理、座席下のばね上速度算出処理および座席上のばね上速度算出処理)を含んで構成されている。   Here, as shown in FIG. 5, the controller 8 includes a seat side sprung speed calculation unit 17 as a seat side sprung speed calculation unit and a damping force control unit 18 as a damping force control unit. ing. The seat-side sprung speed calculation unit 17 performs processing according to steps 11 to 14 in FIG. 7 (that is, occupant determination processing to be controlled, sprung speed calculation processing of the center of gravity G, sprung speed calculation processing under the seat, and on-seat The sprung speed calculation process).

これにより、座席側ばね上速度演算部17は、座席シート10〜13のうちいずれかのシート上側位置でのばね上速度(dZui/dt)、即ち座席上のばね上速度Vuiを、座席下でのばね上速度Vsi(Vsi=dZsi/dt)、上,下方向変位Zsi、乗員の重量M、座席シート10〜13のばね定数kおよび減衰係数Cに基づいて前記数14式、数15式等により演算する。減衰力制御部18は、座席側ばね上速度演算部17で演算により求めた前記ばね上速度Vuiに基づいて、緩衝器5の必要減衰力(即ち、図5に示す目標減衰力)を可変に制御する。即ち、減衰力制御部18は、図7中のステップ15によるサスペンション制御を実行する。   As a result, the seat-side sprung speed calculation unit 17 sets the sprung speed (dZui / dt) at the upper seat position of any one of the seats 10 to 13, that is, the sprung speed Vui on the seat, under the seat. 14 formula, 15 formula, etc. based on the sprung speed Vsi (Vsi = dZsi / dt), the upward and downward displacement Zsi, the weight M of the occupant, the spring constant k of the seats 10 to 13 and the damping coefficient C Calculate by The damping force control unit 18 variably changes the necessary damping force of the shock absorber 5 (that is, the target damping force shown in FIG. 5) based on the sprung speed Vui obtained by calculation by the seat side sprung speed calculation unit 17. Control. That is, the damping force control unit 18 executes suspension control at step 15 in FIG.

ここで、コントローラ8の記憶部8A(図1参照)には、図6〜図8の処理手順に対応した処理プログラムが格納されると共に、前記座席シート10〜13のばね定数kと減衰係数Cとが更新可能に記憶されている。ばね定数kと減衰係数Cは、それぞれの座席シート10〜13毎に異なる値に設定している場合もあるが、本実施の形態では、説明を簡略化するため同じ値に設定されている場合を例に挙げている。   Here, a processing program corresponding to the processing procedures of FIGS. 6 to 8 is stored in the storage unit 8A (see FIG. 1) of the controller 8, and the spring constant k and damping coefficient C of the seats 10 to 13 are stored. Are stored in an updatable manner. The spring constant k and the damping coefficient C may be set to different values for the respective seats 10 to 13, but in the present embodiment, they are set to the same value to simplify the explanation. As an example.

本実施の形態による車両制御装置は、上述の如き構成を有するもので、次に、コントローラ8を用いて緩衝器5の減衰力特性を可変に制御する処理について、図6を参照して説明する。   The vehicle control apparatus according to the present embodiment has the above-described configuration. Next, processing for variably controlling the damping force characteristic of the shock absorber 5 using the controller 8 will be described with reference to FIG. .

まず、車両のエンジン始動に伴う電力供給を受けて、図6に示す制御処理が開始されると、ステップ1でコントローラ8の初期設定を行う。次に、ステップ2では、例えば5〜10ms程度の制御周期に達したか否かを判定し、「NO」と判定する間は制御周期に達するまで待機する。そして、ステップ2で「YES」と判定し、制御周期に達したときには、次なるステップ3に移って前回の制御周期で演算された制御指令値に応じた指令電流をアクチュエータ6に出力する。これにより、緩衝器5のアクチュエータ6を駆動する。その後、ステップ4では、ランプ等のその他のポート出力を行う。   First, when the control process shown in FIG. 6 is started upon receiving power supply accompanying the start of the engine of the vehicle, the controller 8 is initialized in step 1. Next, in step 2, for example, it is determined whether or not the control period of about 5 to 10 ms has been reached, and the process waits until the control period is reached while determining “NO”. Then, when “YES” is determined in Step 2 and the control period is reached, the process proceeds to the next Step 3 to output a command current corresponding to the control command value calculated in the previous control period to the actuator 6. Thereby, the actuator 6 of the shock absorber 5 is driven. Thereafter, in step 4, other port outputs such as lamps are performed.

次に、ステップ5では、ばね上加速度センサ7からばね上加速度センサ信号を読込むと共に、他のコントローラ9から通信によって入力される車両状態信号としての車速、車輪速等の情報、およびシート荷重センサ14からのシート荷重センサ信号等を読込む。そして、次のステップ6による制御演算処理ではステップ5で得られた情報から、例えば乗り心地制御のような制御演算等を行い、目標減衰力に対応した制御指令値(電流指令値)を求める。具体的には、コントローラ8は、例えばスカイフック理論に基づいて目標減衰力(必要減衰力)を演算すると共に、この目標減衰力に応じた制御指令値を出力する。   Next, in step 5, the sprung acceleration sensor signal is read from the sprung acceleration sensor 7, and information such as vehicle speed and wheel speed as a vehicle state signal input from another controller 9 through communication, and a seat load sensor 14 reads the seat load sensor signal and the like. Then, in the control calculation process in the next step 6, for example, a control calculation such as riding comfort control is performed from the information obtained in step 5 to obtain a control command value (current command value) corresponding to the target damping force. Specifically, the controller 8 calculates a target damping force (necessary damping force) based on the Skyhook theory, for example, and outputs a control command value corresponding to the target damping force.

そして、ステップ6で出力された制御指令値は、前記ステップ2で「YES」と判定される制御周期に達する度毎に、次なるステップ3の処理で、緩衝器5のアクチュエータ6を駆動制御するために用いられる。これにより、緩衝器5の減衰力特性は、ハードな特性(硬特性)とソフトな特性(軟特性)との間で可変となって連続的に制御されるものである。   The control command value output in step 6 drives and controls the actuator 6 of the shock absorber 5 in the next step 3 every time the control cycle determined as “YES” in step 2 is reached. Used for. Thereby, the damping force characteristic of the shock absorber 5 is continuously controlled by being variable between a hard characteristic (hard characteristic) and a soft characteristic (soft characteristic).

次に、図6のステップ6による制御演算処理を、図7に示す処理手順に従って具体的に説明する。   Next, the control calculation processing in step 6 of FIG. 6 will be specifically described according to the processing procedure shown in FIG.

図7のステップ11では、制御対象の乗員決定処理を後述の図8に示す処理手順に従って実行する。次のステップ12では、例えば前記数4式により車体1の重心Gの位置でのばね上速度VG を算出する。ここで、車体1の重心Gの位置を基準位置とした場合、ステップ12の処理は、車体1の予め決められた基準位置でのばね上速度(即ち、重心Gの位置でのばね上速度VG )を算出する基準位置ばね上速度算出手段を具体化したものである。   In step 11 of FIG. 7, the occupant determination process to be controlled is executed according to the processing procedure shown in FIG. 8 described later. In the next step 12, the sprung speed VG at the position of the center of gravity G of the vehicle body 1 is calculated by, for example, the equation (4). Here, when the position of the center of gravity G of the vehicle body 1 is set as the reference position, the processing of step 12 is performed by the sprung speed at the predetermined reference position of the vehicle body 1 (that is, the sprung speed VG at the position of the center of gravity G). The reference position sprung speed calculation means for calculating () is embodied.

次のステップ13では、前記ステップ11で決定した制御対象の乗員が座った座席シート10〜13のいずれかに対し、該当する座席下のばね上速度Vs0,Vs1,Vs2,Vs3、即ちばね上速度Vsi(i=0,1,2,3)を前記数6〜9式のいずれかにより算出する。ステップ13の処理は、前記基準位置でのばね上速度(重心Gの位置でのばね上速度VG )に基づいて座席シート10〜13のいずれかの下側位置でのばね上速度Vsiを算出する座席下のばね上速度算出手段を具体化したものである。座席下での車体1の上,下方向変位Zsiは、座席下のばね上速度Vsi(即ち、Vsi=dZsi/dt)を積分することにより求めることができる。   In the next step 13, the sprung speeds Vs 0, Vs 1, Vs 2, Vs 3 below the corresponding seats, that is, sprung speeds, for any of the seats 10 to 13 in which the occupant to be controlled determined in step 11 is seated. Vsi (i = 0, 1, 2, 3) is calculated by any one of the equations 6-9. The process of step 13 calculates the sprung speed Vsi at any one of the lower positions of the seats 10 to 13 based on the sprung speed at the reference position (sprung speed VG at the position of the center of gravity G). This embodiment embodies a sprung speed calculation means under the seat. The upward / downward displacement Zsi of the vehicle body 1 under the seat can be obtained by integrating the sprung speed Vsi under the seat (ie, Vsi = dZsi / dt).

次のステップ14では、該当する座席上のばね上速度Vu0,Vu1,Vu2,Vu3(即ち、ばね上速度Vui=dZui/dt)を前記数14式、数15式等により、座席下のばね上速度Vsi(即ち、ばね上速度Vsi=dZsi/dt)、上,下方向変位Zsi、乗員の重量M、座席シート10〜13のばね定数kおよび減衰係数Cに基づいて算出する。ステップ14の処理は、前記座席下のばね上速度算出手段による前記ばね上速度(Vsi=dZsi/dt)から乗員の重量M、座席シートのばね定数kおよび減衰係数Cに基づいて座席シートの上側位置でのばね上速度(Vui=dZui/dt)を算出する座席上のばね上速度算出手段を具体化したものである。   In the next step 14, the sprung speeds Vu0, Vu1, Vu2, and Vu3 (that is, the sprung speed Vui = dZui / dt) on the corresponding seats are calculated based on the above-mentioned formulas 14, 15 and the like. The speed Vsi is calculated based on the sprung speed Vsi = dZsi / dt, the upward and downward displacement Zsi, the occupant weight M, the spring constant k of the seats 10 to 13 and the damping coefficient C. The processing of step 14 is performed based on the weight of the occupant M, the spring constant k of the seat seat, and the damping coefficient C based on the sprung speed (Vsi = dZsi / dt) by the sprung speed calculation means under the seat. This embodiment embodies a sprung speed calculation means on a seat for calculating a sprung speed at a position (Vui = dZui / dt).

次に、ステップ15では、コントローラ8の減衰力制御部18によりサスペンション制御を実行する。この場合、減衰力制御部18は、前記ステップ14の処理で算出された前記ばね上速度Vuiに基づいて、緩衝器5の必要減衰力(即ち、図5に示す目標減衰力)を可変に制御する。そして、次のステップ16でリターンし、ステップ11以降の処理を繰返す。   Next, in step 15, suspension control is executed by the damping force control unit 18 of the controller 8. In this case, the damping force control unit 18 variably controls the required damping force of the shock absorber 5 (that is, the target damping force shown in FIG. 5) based on the sprung speed Vui calculated in the process of step 14. To do. Then, the process returns in the next step 16 and the processes in and after step 11 are repeated.

次に、図7のステップ11による制御対象の乗員決定処理を、図8に示す処理手順に従って具体的に説明する。   Next, the occupant determination process to be controlled in step 11 of FIG. 7 will be specifically described according to the processing procedure shown in FIG.

図8のステップ21では、乗員が後部右側(S3)の座席シート13に座って乗車したか否かを判定する。ステップ21で「YES」と判定したときには、次のステップ22で後部右側(S3)の座席シート13に座った乗員を制御対象に決定し、ステップ23でリターンする。この場合、後部右側(S3)の座席シート13に座った乗員を制御対象として、図7のステップ12〜16にわたる処理が行われる。   In step 21 of FIG. 8, it is determined whether or not the occupant has sat on the rear right side (S3) seat 13 and got on. If "YES" is determined in the step 21, the occupant sitting on the rear right (S3) seat 13 is determined as a control object in the next step 22, and the process returns in the step 23. In this case, the process over steps 12 to 16 in FIG. 7 is performed with the occupant sitting on the rear right (S3) seat 13 being controlled.

一方、ステップ21で「NO」と判定したときには、次のステップ24で、乗員が後部左側(S2)の座席シート12に座って乗車したか否かを判定する。ステップ24で「YES」と判定したときには、次のステップ25で後部左側(S2)の座席シート12に座った乗員を制御対象に決定し、ステップ23でリターンする。この場合、後部左側(S2)の座席シート12に座った乗員を制御対象として、図7のステップ12〜16にわたる処理が行われる。   On the other hand, if “NO” is determined in step 21, it is determined in next step 24 whether or not the occupant is seated on the rear left seat (S 2) seat 12. If "YES" is determined in the step 24, the occupant sitting on the rear left seat seat 12 is determined as a control object in the next step 25, and the process returns in the step 23. In this case, the process over steps 12 to 16 in FIG. 7 is performed with the occupant sitting on the rear left (S2) seat 12 being the control target.

また、ステップ24で「NO」と判定したときには、次のステップ26で、乗員が前部左側(S1)の座席シート11に座って乗車したか否かを判定する。ステップ26で「YES」と判定したときには、次のステップ27で前部左側(S1)の座席シート11に座った乗員を制御対象に決定し、ステップ23でリターンする。この場合、前部左側(S1)の座席シート11に座った乗員を制御対象として、図7のステップ12〜16にわたる処理が行われる。   If “NO” is determined in the step 24, it is determined in a next step 26 whether or not the occupant sits on the seat 11 on the left side of the front (S 1). If "YES" is determined in the step 26, the occupant sitting on the seat 11 on the front left side (S1) is determined as a control object in the next step 27, and the process returns in the step 23. In this case, the process over steps 12 to 16 in FIG. 7 is performed with the occupant sitting on the front left (S1) seat 11 being controlled.

一方、ステップ26で「NO」と判定したときには、座席シート11〜13に乗員が座っていない場合である。そこで、この場合は前部右側(S0)の座席シート10を制御対象に決定する。そして、座席シート10に乗員が座った状態では、前部右側(S0)の座席シート10に座った乗員を制御対象として、図7のステップ12〜16にわたる処理が行われる。   On the other hand, when it is determined as “NO” in step 26, it is a case where no occupant is seated on the seats 11 to 13. Therefore, in this case, the front right seat (S0) seat 10 is determined as a control target. And in the state where the passenger | crew sat down on the seat seat 10, the process over steps 12-16 of FIG. 7 is performed by making the passenger | crew sat down in the seat sheet 10 of the front right side (S0) into control object.

このように、図8に示す制御対象の乗員決定処理では、ステップ21〜28による処理手順に従って複数の座席シート10〜13の優先順位が決められる。この場合、例えば後部右側(S3)の座席シート13、後部左側(S2)の座席シート12、前部左側(S1)の座席シート11、前部右側(S0)の座席シート10の順番で座席シート10〜13の優先順位が決められる。   As described above, in the control target occupant determination process shown in FIG. 8, the priority order of the plurality of seat seats 10 to 13 is determined according to the processing procedure in steps 21 to 28. In this case, for example, the rear right (S3) seat 13, the rear left (S2) seat 12, the front left (S1) seat 11, and the front right (S0) seat 10 are in this order. A priority of 10-13 is determined.

かくして、本実施の形態によれば、コントローラ8の座席側ばね上速度演算部17は、予め決められた優先順位に従って該当する座席シート10〜13の上側位置でのばね上速度(Vui=dZui/dt)を演算し、減衰力制御部18は、座席シート10〜13の優先順位に従って前記ばね上速度(Vui=dZui/dt)に基づいた減衰力指令を4輪(FL,FR,RL,RR)の緩衝器5に出力する構成としている。   Thus, according to the present embodiment, the seat-side sprung speed calculation unit 17 of the controller 8 performs the sprung speed (Vui = dZui /) at the upper position of the corresponding seats 10 to 13 according to a predetermined priority order. dt), and the damping force control unit 18 outputs a damping force command based on the sprung speed (Vui = dZui / dt) according to the priority order of the seats 10 to 13 (FL, FR, RL, RR). ) Is output to the shock absorber 5.

これにより、座席シート10〜13の優先順位に従って乗員に対する最適なサスペンション制御を行うことができ、該当する乗員の乗り心地を向上することができる。即ち、車体1の4輪(FL,FR,RL,RR)側の緩衝器5による減衰力制御を、座席シート10〜13に座った乗員の乗り心地を優先させて制御でき、車体1の上側(ばね上)の振動を、乗員の振動を最適に抑えるように制御することができる。   Thereby, optimal suspension control with respect to a passenger | crew can be performed according to the priority of the seat sheets 10-13, and the riding comfort of the applicable passenger | crew can be improved. That is, the damping force control by the shock absorber 5 on the four wheels (FL, FR, RL, RR) side of the vehicle body 1 can be controlled with priority given to the ride comfort of the occupant seated in the seats 10 to 13. The vibration on the spring can be controlled so as to optimally suppress the vibration of the occupant.

特に、本実施の形態では、座席シート10〜13の上側位置でのばね上速度(Vui=dZui/dt)を、乗員の重量M、座席シート10〜13のばね定数kおよび減衰係数Cに基づいて演算する構成としているから、座席シート10〜13のばね特性(ばね定数k)とダンパ特性(減衰係数C)とを考慮して乗員の乗り心地を向上することができる。   In particular, in the present embodiment, the sprung speed (Vui = dZui / dt) at the upper position of the seats 10 to 13 is based on the weight M of the occupant, the spring constant k of the seats 10 to 13 and the damping coefficient C. Therefore, the ride comfort of the occupant can be improved in consideration of the spring characteristics (spring constant k) and the damper characteristics (damping coefficient C) of the seats 10 to 13.

なお、前記実施の形態では、図8に示す制御対象の乗員決定処理により座席シート10〜13の優先順位を決める場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば前部右側(S0)の座席シート10、即ち運転席に座った乗員(運転者)が手動操作を行うことにより、制御対象の座席シート10〜13の優先順位を選択的に決定することができる構成としてもよい。   In the above-described embodiment, the case where the priority order of the seats 10 to 13 is determined by the control target occupant determination process illustrated in FIG. 8 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and for example, the seat seat 10 on the front right side (S0), that is, the occupant (driver) sitting in the driver's seat performs manual operation, so that the seat seats 10 to 13 to be controlled are controlled. It is good also as a structure which can determine a priority order selectively.

また、前記実施の形態では、車体1の重心Gの位置を、車体1の基準位置とする場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば前輪側の緩衝器5と後輪側の緩衝器5との中間位置(図2中の寸法Lに対して寸法L/2となる位置)を車体1の基準位置として、基準位置ばね上速度を算出する構成としてもよい。   In the above embodiment, the case where the position of the center of gravity G of the vehicle body 1 is set as the reference position of the vehicle body 1 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, an intermediate position between the shock absorber 5 on the front wheel side and the shock absorber 5 on the rear wheel side (a position that is a dimension L / 2 with respect to the dimension L in FIG. The reference position sprung speed may be calculated as the reference position.

また、各緩衝器5と座席シート10〜13の配置関係(間隔寸法)は、車両の種類等に応じて適宜に変更することができる。例えば、図2中に示す左,右方向の寸法Wf0と寸法Wf2とは同一の寸法となることもあり、異なる寸法となることもある。左,右方向の寸法Wf1と寸法Wf3とについても、同一の寸法となることもあり、異なる寸法となることもある。特に、左,右方向の寸法Wf0と寸法Wf2とは、前側の座席シート10,11と後側の座席シート12,13とが同じ寸法である必要はなく、異なる寸法に設定しておいてもよい。   Further, the arrangement relationship (interval size) between each shock absorber 5 and the seats 10 to 13 can be appropriately changed according to the type of the vehicle. For example, the left and right dimensions Wf0 and Wf2 shown in FIG. 2 may be the same or different. The left and right dimensions Wf1 and Wf3 may be the same or different. In particular, the left and right dimensions Wf0 and Wf2 need not be the same for the front seats 10 and 11 and the rear seats 12 and 13, but may be set to different dimensions. Good.

車体1に設ける座席シート10〜13の個数は、前記実施の形態で述べた4個に限られるものではなく、例えば、1〜3個または5個以上の座席シートが設けられた車両にも、本発明は適用できるものである。また、本発明は4輪自動車の限るものではなく、例えば2輪車、3輪車等の各種車両にも適用可能である。   The number of seat seats 10 to 13 provided in the vehicle body 1 is not limited to the four described in the above embodiment, and for example, in a vehicle provided with 1 to 3 seat seats or more, The present invention is applicable. The present invention is not limited to a four-wheeled vehicle, and can be applied to various vehicles such as a two-wheeled vehicle and a three-wheeled vehicle.

一方、前記実施の形態では、例えば右前輪(FR)側の緩衝器5に対応する位置で、ばね上加速度センサ7を用いて車体1の上,下方向の加速度を検出する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば車体1の4輪(FL,FR,RL,RR)側の緩衝器5の位置に車高センサ等の変位検出器を設け、これにより、各車輪側のばね上速度を算出する構成としてもよい。また、車体側のロールレイト、ピッチレイトおよびヨーレイトについても、前記変位検出器からの信号により求めることができる。   On the other hand, in the above-described embodiment, for example, a case where acceleration in the upper and lower directions of the vehicle body 1 is detected using the sprung acceleration sensor 7 at a position corresponding to the shock absorber 5 on the right front wheel (FR) side is taken as an example. Explained. However, the present invention is not limited to this. For example, a displacement detector such as a vehicle height sensor is provided at the position of the shock absorber 5 on the four wheels (FL, FR, RL, RR) side of the vehicle body 1. The sprung speed may be calculated. In addition, the roll rate, pitch rate, and yaw rate on the vehicle body side can also be obtained from a signal from the displacement detector.

また、前記実施の形態では、スカイフック理論に基づいて緩衝器5を制御する場合を例に挙げて説明したが、H∞制御や現代制御理論に基づいて緩衝器を制御してもよい。また、ロールフィードバック制御やピッチフィードバック制御を行う緩衝器に適用してもよい。   In the above embodiment, the case where the shock absorber 5 is controlled based on the skyhook theory has been described as an example. However, the shock absorber may be controlled based on H∞ control or modern control theory. Moreover, you may apply to the buffer which performs roll feedback control or pitch feedback control.

次に、前記各実施の形態に含まれる発明について記載する。本発明によれば、前記座席側ばね上速度演算手段は、前記車体の予め決められた基準位置でのばね上速度を算出する基準位置ばね上速度算出手段と、前記基準位置でのばね上速度に基づいて前記座席シートの下側位置でのばね上速度を算出する座席下のばね上速度算出手段と、前記座席下のばね上速度算出手段による前記ばね上速度から前記乗員の重量、前記座席シートのばね定数および減衰係数に基づいて前記座席シートの上側位置でのばね上速度を算出する座席上のばね上速度算出手段と、を含んで構成している。これにより、乗員が座った座席シートの上側位置でのばね上速度を基準位置ばね上速度との関係で算出することができ、座席上のばね上速度を安定して求めることができる。   Next, the invention included in each of the embodiments will be described. According to the present invention, the seat side sprung speed calculating means includes a reference position sprung speed calculating means for calculating a sprung speed at a predetermined reference position of the vehicle body, and a sprung speed at the reference position. A sprung speed calculation means under the seat for calculating a sprung speed at a lower position of the seat on the basis of the weight of the occupant from the sprung speed by the sprung speed calculation means under the seat, and the seat And a sprung speed calculation means on the seat for calculating a sprung speed at the upper position of the seat based on a spring constant and a damping coefficient of the seat. Thereby, the sprung speed at the upper position of the seat on which the occupant is seated can be calculated in relation to the reference position sprung speed, and the sprung speed on the seat can be obtained stably.

また、本発明によれば、前記車体には複数の座席シートが設けられ、前記座席側ばね上速度演算手段は、前記複数の座席シートのうち予め優先順位が決められた座席シートの順位に従って該当する座席シートの上側位置でのばね上速度を演算し、前記減衰力制御手段は、前記座席シートの優先順位に従って前記ばね上速度に基づいた減衰力指令を前記緩衝器に出力する構成としている。これにより、複数の座席シートの優先順位に従って乗員に対する最適なサスペンション制御を行うことができ、座席シートに座った乗員の乗り心地を優先順位に従って向上することができる。   Further, according to the present invention, the vehicle body is provided with a plurality of seat seats, and the seat-side sprung speed calculation means corresponds according to the order of the seat seats, the priorities of which are determined in advance among the plurality of seat seats. The sprung speed at the upper position of the seat is calculated, and the damping force control means outputs a damping force command based on the sprung speed to the buffer according to the priority order of the seat. As a result, optimal suspension control for the occupant can be performed according to the priority order of the plurality of seats, and the ride comfort of the occupant sitting on the seat can be improved according to the priority order.

以上説明した実施形態に基づく車両制御装置として、例えば、以下に述べる態様のものが考えられる。   As the vehicle control device based on the embodiment described above, for example, the following modes can be considered.

車両制御装置の第1の態様としては、車両の各車輪と車体との間に設けられ減衰力を調整可能な緩衝器と、前記車体に設けられた座席シートに座る乗員の重量を検出する乗員重量検出手段と、前記座席シートのばね定数と減衰係数とを記憶する記憶手段と、前記座席シートの上側位置でのばね上速度を前記乗員の重量、前記座席シートのばね定数および減衰係数に基づいて演算する座席側ばね上速度演算手段と、前記座席側ばね上速度演算手段による前記ばね上速度に基づいて前記緩衝器の必要減衰力を可変に制御する減衰力制御手段と、を備える。   As a first aspect of the vehicle control device, a shock absorber provided between each wheel of the vehicle and the vehicle body and capable of adjusting a damping force, and a passenger detecting the weight of a passenger sitting on a seat seat provided in the vehicle body Weight detection means; storage means for storing the spring constant and damping coefficient of the seat seat; and the sprung speed at the upper position of the seat seat based on the weight of the occupant, the spring constant and damping coefficient of the seat seat. Seat side sprung speed calculating means for calculating the damping force, and damping force control means for variably controlling the required damping force of the shock absorber based on the sprung speed by the seat side sprung speed calculating means.

車両制御装置の第2の態様としては、第1の態様において、前記座席側ばね上速度演算手段は、前記車体の予め決められた基準位置でのばね上速度を算出する基準位置ばね上速度算出手段と、前記基準位置でのばね上速度に基づいて前記座席シートの下側位置でのばね上速度を算出する座席下のばね上速度算出手段と、前記座席下のばね上速度算出手段による前記ばね上速度から前記乗員の重量、前記座席シートのばね定数および減衰係数に基づいて前記座席シートの上側位置でのばね上速度を算出する座席上のばね上速度算出手段と、を含んで構成してなる。   As a second aspect of the vehicle control device, in the first aspect, the seat-side sprung speed calculating means calculates a sprung speed at a predetermined reference position of the vehicle body. Means for calculating the sprung speed at the lower position of the seat based on the sprung speed at the reference position, and the sprung speed calculating means under the seat. A sprung speed calculation means on the seat for calculating a sprung speed at an upper position of the seat based on a weight of the occupant, a spring constant of the seat and a damping coefficient from the sprung speed. It becomes.

車両制御装置の第3の態様としては、第1の態様または第2の態様において、前記車体には前記座席シートが複数設けられ、前記座席側ばね上速度演算手段は、前記複数の座席シートのうち予め優先順位が決められた座席シートの順位に従って該当する座席シートの上側位置でのばね上速度を演算し、前記減衰力制御手段は、前記座席シートの優先順位に従って前記ばね上速度に基づいた減衰力指令を前記緩衝器に出力する構成としてなる。   As a third aspect of the vehicle control device, in the first aspect or the second aspect, the vehicle body is provided with a plurality of the seat seats, and the seat-side sprung speed calculation means includes the plurality of seat seats. The sprung speed at the upper position of the corresponding seat is calculated according to the order of the seats that has been determined in advance, and the damping force control means is based on the sprung speed according to the priority of the seats. A damping force command is output to the shock absorber.

1 車体
2 車輪
3 サスペンション装置
4 ばね
5 緩衝器
6 アクチュエータ
7 ばね上加速度センサ
8,9 コントローラ(制御手段)
8A 記憶部(記憶手段)
10,11,12,13 座席シート
14 シート荷重センサ(乗員重量検出手段)
15 座席シートのばね
16 座席シートのダンパ
17 座席側ばね上速度演算部(座席側ばね上速度演算手段)
18 減衰力制御部(減衰力制御手段)
C 減衰係数
k ばね定数
M 重量
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Car body 2 Wheel 3 Suspension device 4 Spring 5 Shock absorber 6 Actuator 7 Sprung acceleration sensor 8, 9 Controller (control means)
8A storage unit (storage means)
10, 11, 12, 13 Seat seat 14 Seat load sensor (occupant weight detection means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Seat seat spring 16 Seat seat damper 17 Seat side sprung speed calculation unit (seat side sprung speed calculation means)
18 Damping force control unit (damping force control means)
C Damping coefficient k Spring constant M Weight

Claims (3)

車両の各車輪と車体との間に設けられ減衰力を調整可能な緩衝器と、
前記車体に設けられた座席シートに座る乗員の重量を検出する乗員重量検出手段と、
前記座席シートのばね定数と減衰係数とを記憶する記憶手段と、
前記座席シートの上側位置でのばね上速度を前記乗員の重量、前記座席シートのばね定数および減衰係数に基づいて演算する座席側ばね上速度演算手段と、
前記座席側ばね上速度演算手段による前記ばね上速度に基づいて前記緩衝器の必要減衰力を可変に制御する減衰力制御手段と、
を備えた車両制御装置。
A shock absorber provided between each wheel of the vehicle and the vehicle body and capable of adjusting the damping force;
Occupant weight detection means for detecting the weight of an occupant sitting on a seat seat provided in the vehicle body;
Storage means for storing a spring constant and a damping coefficient of the seat;
A seat-side sprung speed calculating means for calculating a sprung speed at an upper position of the seat based on a weight of the occupant, a spring constant and a damping coefficient of the seat;
Damping force control means for variably controlling the required damping force of the shock absorber based on the sprung speed by the seat side sprung speed calculation means;
A vehicle control device comprising:
前記座席側ばね上速度演算手段は、
前記車体の予め決められた基準位置でのばね上速度を算出する基準位置ばね上速度算出手段と、
前記基準位置でのばね上速度に基づいて前記座席シートの下側位置でのばね上速度を算出する座席下のばね上速度算出手段と、
前記座席下のばね上速度算出手段による前記ばね上速度から前記乗員の重量、前記座席シートのばね定数および減衰係数に基づいて前記座席シートの上側位置でのばね上速度を算出する座席上のばね上速度算出手段と、
を含んで構成してなる請求項1に記載の車両制御装置。
The seat side sprung speed calculation means comprises:
A reference position sprung speed calculating means for calculating a sprung speed at a predetermined reference position of the vehicle body;
A sprung speed calculation means under the seat that calculates a sprung speed at a lower position of the seat based on the sprung speed at the reference position;
A spring on a seat for calculating a sprung speed at an upper position of the seat based on a weight of the occupant, a spring constant of the seat and a damping coefficient from the sprung speed calculated by the sprung speed calculating means under the seat Upper speed calculation means;
The vehicle control device according to claim 1, comprising:
前記車体には前記座席シートが複数設けられ、
前記座席側ばね上速度演算手段は、前記複数の座席シートのうち予め優先順位が決められた座席シートの順位に従って該当する座席シートの上側位置でのばね上速度を演算し、
前記減衰力制御手段は、前記座席シートの優先順位に従って前記ばね上速度に基づいた減衰力指令を前記緩衝器に出力する構成としてなる請求項1または2に記載の車両制御装置。
The vehicle body is provided with a plurality of the seats,
The seat-side sprung speed calculating means calculates a sprung speed at an upper position of the corresponding seat according to the order of the seats in which priority is determined in advance among the plurality of seats,
The vehicle control device according to claim 1 or 2, wherein the damping force control means is configured to output a damping force command based on the sprung speed to the shock absorber according to the priority order of the seats.
JP2016034298A 2016-02-25 2016-02-25 Vehicle control device Active JP6560997B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016034298A JP6560997B2 (en) 2016-02-25 2016-02-25 Vehicle control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016034298A JP6560997B2 (en) 2016-02-25 2016-02-25 Vehicle control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017149297A true JP2017149297A (en) 2017-08-31
JP6560997B2 JP6560997B2 (en) 2019-08-14

Family

ID=59738755

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016034298A Active JP6560997B2 (en) 2016-02-25 2016-02-25 Vehicle control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6560997B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112659995A (en) * 2019-10-15 2021-04-16 丰田自动车株式会社 Vibration damping control device for vehicle

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0374648A (en) * 1989-08-11 1991-03-29 Bridgestone Corp Vibration control device
JPH06143958A (en) * 1992-11-06 1994-05-24 Nippondenso Co Ltd Suspension control device
US5712783A (en) * 1996-04-26 1998-01-27 Lord Corporation Control method for semi-active damper
JP2002286743A (en) * 2001-03-22 2002-10-03 Kayaba Ind Co Ltd Device of measuring for vibration and oscillation levels and method of measuring for it
JP2003127743A (en) * 2001-10-22 2003-05-08 Bridgestone Corp Seta structure for automobile
JP2009227036A (en) * 2008-03-21 2009-10-08 Honda Motor Co Ltd Suspension control device and method
WO2013133059A1 (en) * 2012-03-09 2013-09-12 日産自動車株式会社 Vehicle control apparatus, and vehicle control method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0374648A (en) * 1989-08-11 1991-03-29 Bridgestone Corp Vibration control device
JPH06143958A (en) * 1992-11-06 1994-05-24 Nippondenso Co Ltd Suspension control device
US5712783A (en) * 1996-04-26 1998-01-27 Lord Corporation Control method for semi-active damper
JP2002286743A (en) * 2001-03-22 2002-10-03 Kayaba Ind Co Ltd Device of measuring for vibration and oscillation levels and method of measuring for it
JP2003127743A (en) * 2001-10-22 2003-05-08 Bridgestone Corp Seta structure for automobile
JP2009227036A (en) * 2008-03-21 2009-10-08 Honda Motor Co Ltd Suspension control device and method
WO2013133059A1 (en) * 2012-03-09 2013-09-12 日産自動車株式会社 Vehicle control apparatus, and vehicle control method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112659995A (en) * 2019-10-15 2021-04-16 丰田自动车株式会社 Vibration damping control device for vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP6560997B2 (en) 2019-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8880293B2 (en) Vehicle motion control apparatus and suspension control apparatus
US9636965B2 (en) Suspension system
US10926602B2 (en) Suspension control apparatus
US9233689B2 (en) Vehicle braking/driving force control apparatus
JP3689829B2 (en) Suspension control device
US9114683B2 (en) Vehicle control device and method
KR102172306B1 (en) Apparatus for controlling the behavior of vehicle
US9227637B2 (en) Vehicle braking/driving force control apparatus
CN102343778A (en) Vehicle body attitude control apparatus
EP3109143A1 (en) Damper control device
JP2009006882A (en) Active type suspension, and attitude variation suppression method for vehicle
JP6148574B2 (en) Support stiffness control device and vehicle seat
JP5293264B2 (en) Damping force control device and damping force control method
JP6560997B2 (en) Vehicle control device
JP2009227036A (en) Suspension control device and method
JP2008247357A (en) Suspension control device
JP6495566B1 (en) Control unit, suspension system
JPH07186666A (en) Active type suspension
JP2001047832A (en) Damping coefficient control device of vehicle
JP7018824B2 (en) Suspension control device
JP2009006883A (en) Active type suspension and attitude variation suppression method for vehicle
US8408351B2 (en) System and method for enhancing vehicle handling and traction
JP6825515B2 (en) Suspension control system
JP2012051424A (en) Suspension control device
JP3608437B2 (en) Vehicle damping coefficient control device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180829

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20180830

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190613

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: 20190625

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190722

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6560997

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250