JP2018161952A - サスペンション制御装置、および、サスペンション装置 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明の実施形態1について、詳細に説明する。
図1は、本実施形態に係る車両900の概略構成を示す図である。図1に示すように、車両900は、懸架装置(サスペンション)100、車体200、車輪300、タイヤ310、操舵部材410、ステアリングシャフト420、トルクセンサ430、舵角センサ440、トルク印加部460、ラックピニオン機構470、ラック軸480、エンジン500、ECU(Electronic Control Unit)(制御装置、制御部)600、発電装置700およびバッテリ800を備えている。ここで、懸架装置100、及びECU600は、本実施形態に係るサスペンション装置を構成する。
図2は、本実施形態に係る懸架装置100における油圧緩衝装置の概略構成例を示す概略断面図である。図2に示すように、懸架装置100は、シリンダ101と、シリンダ101内に摺動可能に設けられたピストン102と、ピストン102に固定されたピストンロッド103とを備えている。シリンダ101は、ピストン102によって上室101aと下室101bとに仕切られており、上室101a及び下室101bは作動油によって満たされている。
以下では、参照する図面を替えて、ECU600について具体的に説明する。図3は、ECU600の概略構成を示す図である。
続いて、図4を参照してサスペンション制御部についてより具体的に説明する。図4はサスペンション制御部650の構成例を示すブロック図である。
・ヨーレート(ヨーレートセンサ350)
・前後G(前後Gセンサ340)
・横G(横Gセンサ330)
・ブレーキ圧(ブレーキ圧センサ530)
・エンジントルク(エンジントルクセンサ510)
・エンジン回転数(エンジン回転数センサ520)
・舵角(舵角センサ440)
・操舵トルク(トルクセンサ430)
車両状態推定部670は、CAN入力部660が取得した各種の信号を参照して車両900の状態を推定する。車両状態推定部670は、推定結果として、4輪のバネ上速度、4輪のストローク速度、ピッチレート、ロールレート、転舵時ロールレート、及び、加減速時ピッチレートを出力する。
ロール姿勢制御部682は、サスペンションの減衰力を制御するためのサスペンション制御量を、路面判定部による判定結果に応じて算出する。
続いて、図6を参照して、路面判定部84についてより具体的に説明する。路面判定部84は、路面判定を行うための参照信号を参照して、路面状況を判定し、その判定結果を表す係数を出力する構成である。
続いて、図7を参照して、ステアリング制御部610についてより具体的に説明する。図7は、ステアリング制御部610の構成例を示すブロック図である。
ωフィードバック部620は、舵角センサ440から供給される舵角、車輪速センサ320によって検出された車輪速に応じて定まる車速、及び、トルクセンサ430から供給される操舵トルクを参照し、補正制御量の値を決定する。
実施形態1では、サスペンション制御部650が備えるロール姿勢制御部682が参照する舵角、及び操舵トルクをCAN370から取得する構成を例に挙げたが、本明細書に記載の発明はこれに限定されるものではない。
実施形態1及び2では、路面判定部84が、路面判定を行うための参照信号として、4輪の車輪速を示す車輪速信号を参照する構成について説明したが、本明細書の記載の発明はこれに限られない。以下では、路面判定部84が車輪速信号以外の参照信号を参照する場合について説明する。
路面判定部84は、操舵部材410の舵角を示す舵角信号を参照して路面状態を判定してもよい。一般に、路面に凹凸が存在する場合、当該凹凸に起因して舵角が変動する。したがって、舵角信号は、路面状況を判定するために好適な信号であると言える。
路面判定部84は、操舵部材410に印加される操舵トルクを示す操舵トルク信号を参照して路面状態を判定してもよい。一般に、路面に凹凸が存在する場合、当該凹凸に起因して操舵トルクが変動する。したがって、操舵トルク信号は、路面状況を判定するために好適な信号であると言える。
路面判定部84は、トルク印加部460が備えているモータ(ステアリングアシストモータ)のモータ回転を参照して路面状態を判定してもよい。路面に凹凸が存在する場合、当該凹凸に起因してステアリングアシストモータのモータ回転数も変動する。したがって、ステアリングアシストモータのモータ回転数は、路面状況を判定するために好適な信号であると言える。
路面判定部84は、車両900のヨーレートを示すヨーレート信号を参照して路面状態を判定してもよい。路面に凹凸が存在する場合、当該凹凸に直接的に起因して、又は操舵トルク等を介して間接的に起因して車両900のヨーレートも変動する。したがって、ヨーレート信号は、路面状況を判定するために好適な信号であると言える。
路面判定部84は、車両900の横方向の加速度を示す横G信号、及び車両900の前後方向の加速度を示す前後G信号の少なくとも何れかを参照して路面状態を判定してもよい。路面に凹凸が存在する場合、当該凹凸に直接的に起因して、又は操舵トルク等を介して間接的に起因して、車両900の横方向の加速度や前後方向の加速度が変動する。したがって、横G信号及び前後G信号は、路面状況を判定するために好適な信号であると言える。
車両900が、車両900の上下方向の加速度を検出する上下Gセンサを備える構成とし、路面判定部84が、当該上下方向の加速度を示す上下G信号を参照して路面状態を判定する構成としてもよい。
路面判定部84は、車両状態推定部670が算出したピッチレート、及び加減速・転舵時補正量算出部671が算出したピッチレートである加減速時ピッチレートの少なくとも何れかを参照して路面状態を判定してもよい。路面に凹凸が存在する場合、当該凹凸に直接的に起因して、又は操舵トルク等を介して間接的に起因してピッチレートが変動する。したがって、ピッチレートは路面状況を判定するために好適な信号であると言える。
ECU600及びECU600aの制御ブロック(ステアリング制御部610、サスペンション制御部650)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
200 車体
600 ECU(制御装置、制御部)
610 ステアリング制御部
650 サスペンション制御部(サスペンション制御装置)
682 ロール姿勢制御部(制御量算出部)
81 第1の目標制御量算出部
82 第2の目標制御量算出部
83 選択部(目標制御量選択部)
84 路面判定部
840 ハイパスフィルタ
844 ローパスフィルタ
846 係数決定部
900 車両
Claims (7)
- サスペンションの減衰力を制御するサスペンション制御装置であって、
路面状況を判定する路面判定部と、
サスペンションの減衰力を制御する際に参照される操舵由来目標制御量を、前記路面判定部による判定結果に応じて算出する制御量算出部と
を備えていることを特徴とするサスペンション制御装置。 - 前記制御量算出部は、前記操舵由来目標制御量を算出する際に参照される目標制御量を算出する目標制御量算出部と、
前記路面判定部による判定結果に応じた係数を、前記目標制御量の値に乗算する乗算部と、
前記係数が乗算された前記目標制御量を含む複数の候補から前記操舵由来目標制御量を選択する選択部と
を備えている請求項1に記載のサスペンション制御装置。 - 前記目標制御量算出部は、運転者が操舵操作する操舵部材に対して印加される操舵トルクを表す操舵トルク信号を参照して前記目標制御量を算出する請求項2に記載のサスペンション制御装置。
- 前記路面判定部は、
路面状況を判定するための参照信号に作用するハイパスフィルタと、
前記ハイパスフィルタの後段に配置されたローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタの出力に応じて、前記係数を決定する係数決定部と
を備えている請求項2又は3に記載のサスペンション制御装置。 - 前記係数決定部は、前記ローパスフィルタの出力が所定の閾値以上である場合に出力する係数を、前記ローパスフィルタの出力が所定の閾値未満である場合に出力する係数よりも小さく設定する請求項4に記載のサスペンション制御装置。
- 前記路面判定部は、車輪速を示す車輪速信号を参照して路面状況を判定する請求項1から5の何れか1項に記載のサスペンション制御装置。
- サスペンションと前記サスペンションの減衰力を制御する制御部とを備えたサスペンション装置であって、
前記制御部は、
路面状況を判定する路面判定部と、
サスペンションの減衰力を制御する際に参照される操舵由来目標制御量を、前記路面判定部による判定結果に応じて算出する制御量算出部と
を備えていることを特徴とするサスペンション装置。
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