JP2018177117A - Suspension control device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a suspension control device that can improve vibration suppression effect of a spring upper member even when parameters of an actuator and a suspension spring vary.SOLUTION: A suspension control device C includes a controller 3 for controlling an actuator A interposed together with a suspension spring S between an unsprung member W and a spring upper member B of a vehicle V. The controller 3 obtains a control command fthat negates transmission force transmitted to the spring upper member B from the unsprung member W based on vibration information of the unsprung member W and vibration information of the spring upper member B.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、サスペンション制御装置に関する。   The present invention relates to a suspension control device.

車両が走行中にばね下部材が路面の凹凸を乗り越えると、懸架ばねが伸縮して懸架ばねがばね上部材を支持する支持力が変動するため、ばね上部材が振動する。このばね上部材の振動を抑制するために、車両におけるばね下部材とばね上部材との間に介装されるアクチュエータを介装し、このアクチュエータが発揮する推力を制御して、ばね上部材の振動を抑制するサスペンション制御装置がある。   When the unsprung member climbs over the irregularities of the road surface while the vehicle is traveling, the suspension spring expands and contracts, and the suspension force changes the supporting force for supporting the sprung member, so that the sprung member vibrates. In order to suppress the vibration of the sprung member, an actuator interposed between the unsprung member and the sprung member in the vehicle is interposed, and the thrust exerted by the actuator is controlled to prevent the sprung member from There is a suspension control device that suppresses vibration.

このようなサスペンション制御装置には、前輪のばね下速度を検知して、後輪が前輪と同じ路面を通過する際におけるばね上部材に生じる振動を予測する予見制御を行うものがある(たとえば、特許文献1参照)。このような予見制御では、後輪が路面の凹凸で変位して、懸架ばねを通じて後輪からばね上部材に伝わる伝達力を打ち消す制御を実行し、さらには、スカイフック制御を併用して車体の振動を抑制している。   Among such suspension control devices, there is one that performs preview control that detects the unsprung speed of the front wheel and predicts the vibration generated on the sprung member when the rear wheel passes the same road surface as the front wheel (for example, Patent Document 1). In such preview control, the rear wheel is displaced due to the unevenness of the road surface, control is executed to cancel the transmission force transmitted from the rear wheel to the sprung member through the suspension spring, and further, skyhook control is used in combination Vibration is suppressed.

特開平5−319054号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 5-319054

このようなサスペンション制御装置では、アクチュエータに油圧シリンダを利用しており、油圧シリンダの油温変化による応答特性の変化に対応するため、油温を検知して予見制御による予見制御力を補正する。   In such a suspension control device, a hydraulic cylinder is used as an actuator, and in order to cope with a change in response characteristics due to a change in oil temperature of the hydraulic cylinder, the oil temperature is detected to correct a preview control force by preview control.

しかしながら、油温変化を検知しただけでは、アクチュエータの応答特性を正確に把握するのは難しく、また、懸架ばねにエアばねを採用する車両では車高調整時などでばね定数も変化してしまうので、アクチュエータや懸架ばねのパラメータ変化に十分対応できない。   However, it is difficult to accurately grasp the response characteristics of the actuator only by detecting the oil temperature change, and in a vehicle adopting an air spring as the suspension spring, the spring constant also changes at the time of height adjustment etc. And can not sufficiently cope with changes in actuator and suspension spring parameters.

よって、従来のサスペンション制御装置では、ばね下部材からばね上部材に伝わる振動をうまく打ち消せない場合があり、振動抑制効果の向上が求められる。   Therefore, in the conventional suspension control device, the vibration transmitted from the unsprung member to the sprung member may not be canceled out in some cases, and an improvement of the vibration suppression effect is required.

そこで、本発明は、アクチュエータや懸架ばねにおけるパラメータが変化してもばね上部材の振動抑制効果を向上できるサスペンション制御装置の提供を目的としている。   Therefore, an object of the present invention is to provide a suspension control device that can improve the vibration suppression effect of the spring top member even if the parameters of the actuator and the suspension spring change.

上記した目的を達成するため、本発明のサスペンション制御装置は、ばね下部材の振動情報とばね上部材の振動情報とに基づいてばね下部材からばね上部材に伝達される伝達力を打ち消す制御指令を求める。このようにサスペンション制御装置によれば、アクチュエータの応答性や懸架ばねのばね定数といったパラメータの変化に対応して制御指令を適切となるよう補正できる。   In order to achieve the above object, the suspension control device of the present invention is a control command to cancel the transmission force transmitted from the unsprung member to the sprung member based on the vibration information of the unsprung member and the vibration information of the sprung member. Ask for As described above, according to the suspension control device, it is possible to correct the control command so as to be appropriate in response to changes in parameters such as the responsiveness of the actuator and the spring constant of the suspension spring.

また、サスペンション制御装置は、ばね下部材の振動情報をばね上部材の振動情報に基づいて補正して補正後ばね下振動情報を求め、補正後ばね下振動情報に基づいて制御指令を求めてもよい。このように構成されたサスペンション制御装置によれば、アクチュエータと懸架ばねのパラメータ変動の因子によらず当該変動に対応して車両における乗心地を向上できるとともにセンサ設置数も少なくて済むので製造コストを低減できる。   Further, the suspension control device corrects the vibration information of the unsprung member based on the vibration information of the sprung member to obtain the post-correction unsprung vibration information, and obtains the control command based on the post-correction unsprung vibration information. Good. According to the suspension control device configured in this way, the riding comfort in the vehicle can be improved according to the variation of the parameters of the actuator and the suspension spring without depending on the factors of the variation of parameters, and the number of sensors can be reduced. It can be reduced.

さらに、サスペンション制御装置は、ばね下部材の振動情報とばね上部材の振動情報の乗算値に基づいてばね下部材の振動情報を補正してもよい。このように構成されたサスペンション制御装置によれば、アクチュエータの力の位相と大きさが伝達力を打ち消せる位相と大きさに一致しない場合にこれらを一致させるようにばね下部材の振動情報を補正でき、アクチュエータの応答性や懸架ばねのばね定数といったパラメータが変化しても自動的に制御指令を適切に補正できる。   Furthermore, the suspension control device may correct the vibration information of the unsprung member based on the product of the vibration information of the unsprung member and the vibration information of the sprung member. According to the suspension control device configured as described above, when the phase and magnitude of the force of the actuator do not match the phase and magnitude that can cancel the transmission force, the vibration information of the unsprung member is corrected to match them. It is possible to automatically correct the control command properly even if parameters such as the responsiveness of the actuator and the spring constant of the suspension spring change.

また、サスペンション制御装置は、順次求められる乗算値を積分して積分値を求め、積分値に基づいてばね下部材の振動情報を補正してもよい。このように構成されたサスペンション制御装置によれば、アクチュエータの応答性や懸架ばねのばね定数といったパラメータが変化すると、自動的に学習して制御指令を適切に補正し、アクチュエータの力の位相と大きさが伝達力を打ち消せる位相と大きさに一致すると学習を終了して制御指令を適切な状態に維持できる。   Further, the suspension control device may integrate the multiplication values sequentially obtained to obtain an integral value, and correct the vibration information of the unsprung member based on the integral value. According to the suspension control device configured as described above, when parameters such as the responsiveness of the actuator and the spring constant of the suspension spring change, the control command is automatically learned and the control command is appropriately corrected, and the phase and magnitude of the force of the actuator If the transmission power is canceled and the phase and magnitude match, the learning can be terminated and the control command can be maintained in an appropriate state.

そして、サスペンション制御装置は、スカイフック制御に基づいてばね上部材の振動を抑制するスカイフック制御指令を求め、伝達力を打ち消す制御指令とスカイフック制御指令に基づいて前記アクチュエータへ与える最終制御指令を求めるよう構成されてもよい。このように構成されたサスペンション制御装置によれば、伝達力を打ち消す制御とスカイフック制御との併用により、ばね上部材の振動をより効果的に抑制でき車両における乗心地を向上できる。   Then, the suspension control device obtains a skyhook control command for suppressing the vibration of the sprung member based on the skyhook control, and a final control command given to the actuator based on the control command for canceling the transmission force and the skyhook control command. It may be configured to request. According to the suspension control device configured as described above, the vibration of the sprung member can be more effectively suppressed and the riding comfort in the vehicle can be improved by the combination of the control for canceling the transmission force and the skyhook control.

本発明のサスペンション制御装置によれば、アクチュエータや懸架ばねにおけるパラメータが変化してもばね上部材の振動抑制効果を向上できる。   According to the suspension control device of the present invention, the vibration suppression effect of the sprung member can be improved even if the parameters of the actuator and the suspension spring change.

一実施の形態におけるサスペンション制御装置が適用される車両のモデル図である。1 is a model diagram of a vehicle to which a suspension control apparatus according to an embodiment is applied. 一実施の形態のサスペンション制御装置における制御器の制御ブロック図である。It is a control block diagram of a controller in a suspension control device of one embodiment. (a)は、懸架ばねのばね力に対してアクチュエータの力が小さく、アクチュエータの力の位相が伝達力を打ち消せる位相より遅れる場合において、懸架ばねのばね力、アクチュエータの力およびばね上部材の加速度の関係を示したグラフである。(b)は、懸架ばねのばね力に対してアクチュエータの力が小さく、アクチュエータの力の位相が伝達力を打ち消せる位相より遅れる場合において、ばね上部材の加速度、ばね下部材の速度およびばね上部材の加速度およびばね下部材の速度の乗算値を示したグラフである。(c)は、懸架ばねのばね力に対してアクチュエータの力が小さく、アクチュエータの力の位相が伝達力を打ち消せる位相より遅れる場合において、ばね上部材の加速度、ばね下部材の変位およびばね上部材の加速度およびばね下部材の変位の乗算値を示したグラフである。In (a), the spring force of the suspension spring, the force of the actuator, and the sprung member in the case where the force of the actuator is small with respect to the spring force of the suspension spring and the phase of the force of the actuator lags the phase that can cancel the transmission force. It is the graph which showed the relation of acceleration. (B) is the acceleration of the sprung member, the velocity of the unsprung member, and the sprung member, when the force of the actuator is small relative to the spring force of the suspension spring and the phase of the force of the actuator lags the phase that can cancel the transmission force. It is the graph which showed the multiplication value of the acceleration of the member and the velocity of the unsprung member. (C) is the acceleration of the sprung member, the displacement of the unsprung member, and the sprung, in the case where the force of the actuator is small with respect to the spring force of the suspension spring and the phase of the force of the actuator lags the phase that can cancel the transmission force. It is the graph which showed the product of the acceleration of the member and the displacement of the unsprung member. (a)は、懸架ばねのばね力に対してアクチュエータの力が小さく、アクチュエータの力の位相が伝達力を打ち消せる位相より進む場合において、懸架ばねのばね力、アクチュエータの力およびばね上部材の加速度の関係を示したグラフである。(b)は、懸架ばねのばね力に対してアクチュエータの力が小さく、アクチュエータの力の位相が伝達力を打ち消せる位相より進む場合のばね上部材の加速度、ばね下部材の速度およびばね上部材の加速度およびばね下部材の速度の乗算値を示したグラフである。(c)は、懸架ばねのばね力に対してアクチュエータの力が小さく、アクチュエータの力の位相が伝達力を打ち消せる位相より進む場合のばね上部材の加速度、ばね下部材の変位およびばね上部材の加速度およびばね下部材の変位の乗算値を示したグラフである。In (a), when the force of the actuator is smaller than the spring force of the suspension spring and the phase of the force of the actuator is more than the phase that can cancel the transmission force, the spring force of the suspension spring, the force of the actuator and the sprung member It is the graph which showed the relation of acceleration. In (b), the acceleration of the sprung member, the speed of the unsprung member, and the sprung member when the force of the actuator is smaller than the spring force of the suspension spring and the phase of the force of the actuator advances beyond the phase that can cancel the transmission force. Of the acceleration of the spring and the speed of the unsprung member. In (c), the acceleration of the sprung member, the displacement of the unsprung member, and the sprung member when the force of the actuator is small relative to the spring force of the suspension spring and the phase of the force of the actuator advances beyond the phase that can cancel the transmission force. Of the displacement of the unsprung member and the acceleration of the unsprung member. 懸架ばねのばね力とアクチュエータの力とが等しく、アクチュエータの力の位相が伝達力を打ち消せる位相に一致となる場合において、懸架ばねのばね力、アクチュエータの力の関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the spring force of a suspension spring, and the force of an actuator in, when the spring force of a suspension spring and the force of an actuator are equal, and the phase of the force of an actuator corresponds to the phase which can cancel transmission force. 一実施の形態における一変形例のサスペンション制御装置の制御器の制御ブロック図である。It is a control block diagram of a controller of a suspension control device of one modification in one embodiment. 一実施の形態における他の変形例のサスペンション制御装置の制御器の制御ブロック図である。It is a control block diagram of a controller of a suspension control device of another modification in one embodiment. 一実施の形態におけるさらに他の変形例のサスペンション制御装置の制御器の制御ブロック図である。It is a control block diagram of a controller of a suspension control device of still another modification in one embodiment.

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図1に示すように、一実施の形態におけるサスペンション制御装置Cは、車両Vのばね下部材である車輪Wとばね上部材である車体Bとの間に懸架ばねSとともに介装されるアクチュエータAを制御して車体Bの振動を抑制する。   Hereinafter, the present invention will be described based on the embodiments shown in the drawings. As shown in FIG. 1, a suspension control device C according to one embodiment includes an actuator A interposed together with a suspension spring S between a wheel W which is an unsprung member of a vehicle V and a vehicle body B which is a sprung member. To control the vibration of the vehicle body B.

以下、各部について詳細に説明する。図1に示すように、システムである車両Vは、外周にタイヤTiを有する車輪Wと、車体Bと、車輪Wと車体Bとの間に介装されて車体Bを弾性支持する懸架ばねSとで構成されている。   Each part will be described in detail below. As shown in FIG. 1, a vehicle V, which is a system, includes a wheel W having tires Ti on its outer periphery, a vehicle body B, and a suspension spring S interposed between the wheel W and the vehicle body B to elastically support the vehicle body B. And consists of.

車両Vは、タイヤTiをばね定数Kのばねとし、車輪Wを質量Mのマスとし、懸架ばねSをばね定数Kのばねとし、車体Bを質量Mのマスとする二質点二自由度のばねマスシステムであり、図1に示すばねマスシステムのモデルで表現できる。また、路面変位をXとし、車体Bの上下方向の変位をXとし、車輪Wの上下方向の変位をXとし、図1中で上向きを正としている。 Vehicle V, the tire Ti and spring of spring constant K t, the wheel W and the mass of the mass M 2, the suspension spring S and a spring of spring constant K S, two mass two to the vehicle body B and the mass of the mass M 1 It is a spring mass system with a degree of freedom, which can be expressed by the model of the spring mass system shown in FIG. Further, the road surface displacement and X 0, the vertical displacement of the vehicle body B and X 1, the vertical displacement of the wheel W and X 2, are upward and positive in FIG.

サスペンション制御装置Cは、ばね下部材である車輪Wの振動情報を検知するための第一センサ1と、ばね上部材である車体Bの振動情報を検知するための第二センサ2と、アクチュエータAに与える最終制御指令Fを求める制御器3とを備えている。   The suspension control device C includes a first sensor 1 for detecting vibration information of the wheel W which is an unsprung member, a second sensor 2 for detecting vibration information of the vehicle body B which is a sprung member, and an actuator A. And a controller 3 for obtaining a final control command F to be given to.

サスペンション制御装置Cは、本例では、ばね下部材である車輪Wの振動情報として車輪Wの上下方向の変位Xと速度dX/dtを検知するために、第一センサ1は、加速度センサとされている。第一センサ1は、車輪Wの上下方向の加速度d/dtを検出し、制御器3へ入力する。また、サスペンション制御装置Cは、本例では、ばね上部材である車体Bの振動情報として車体Bの上下方向の加速度d/dtを検知するために、第二センサ2は、加速度センサとされている。第二センサ2は、車体Bの上下方向の加速度d/dtを検出し、制御器3へ入力する。 Suspension control device C, in this example, in order to detect the vertical displacement X 2 and velocity dX 2 / dt of the wheel W as the vibration information of the wheel W is unsprung member, the first sensor 1, an acceleration sensor It is assumed. The first sensor 1 detects an acceleration d 2 X 2 / dt 2 in the vertical direction of the wheel W, and inputs it to the controller 3. Further, in the present embodiment, the second sensor 2 is an acceleration for detecting the acceleration d 2 X 1 / dt 2 in the vertical direction of the vehicle body B as vibration information of the vehicle body B which is a spring upper member. It is considered as a sensor. The second sensor 2 detects an acceleration d 2 X 1 / dt 2 in the vertical direction of the vehicle body B, and inputs the detected acceleration d 2 X 1 / dt 2 to the controller 3.

制御器3は、図2に示すように、第一センサ1から入力される加速度d/dtを積分して車輪Wの上下方向の速度dX/dtを求める速度演算部31と、速度演算部31が求めた速度dX/dtを積分して車輪Wの上下方向の変位Xを求める変位演算部32と、車体Bの上下方向の加速度d/dtに基づいて速度dX/dtを補正する速度補正部33と、車体Bの上下方向の加速度d/dtに基づいて変位Xを補正する変位補正部34と、補正後の速度dX/dtに基づいて速度対応制御指令fを求める速度対応制御指令演算部35と、補正後の変位Xに基づいて変位対応制御指令fを求める変位対応制御指令演算部36と、車体Bの上下方向の加速度d/dtを積分して車体Bの上下方向の速度dX/dtを求める積分部37と、車体Bの上下方向の速度dX/dtにスカイフックゲインを乗じてスカイフック制御指令fSKYを求めるスカイフック制御指令演算部38と、速度対応制御指令fと変位対応制御指令fとスカイフック制御指令fSKYを合算して最終制御指令Fを生成してアクチュエータAへ入力する最終制御指令演算部39とを備えている。制御器3は、車輪Wから車体Bへ伝わる伝達力を打ち消すために、速度対応制御指令fと変位対応制御指令fとを求め、加えて、車体Bが振動した場合にこの振動を抑制するスカイフック制御を行うためにスカイフック制御指令fSKYを求めている。つまり、速度対応制御指令fと変位対応制御指令fとを加算して得られる制御指令fW_refは、アクチュエータAに前記伝達力を打ち消す力を発揮させるための制御指令となる。また、スカイフック制御指令fSKYは、アクチュエータAにスカイフック制御に基づく制御力を発揮させるための制御指令となる。 As shown in FIG. 2, the controller 3 integrates the acceleration d 2 X 2 / dt 2 input from the first sensor 1 to obtain the velocity dX 2 / dt in the vertical direction of the wheel W, and a displacement calculating unit 32 for obtaining the vertical displacement X 2 of the wheel W by integrating the velocity dX 2 / dt of the speed calculating part 31 is determined, based on the acceleration d 2 X 1 / dt 2 in the vertical direction of the vehicle body B Correction unit 33 that corrects the vehicle speed dX 2 / dt, a displacement correction unit 34 that corrects the displacement X 2 based on the acceleration d 2 X 1 / dt 2 in the vertical direction of the vehicle body B, and the corrected speed dX 2 / a speed corresponding control command calculating section 35 for determining the speed corresponding control command f V based on dt, a displacement corresponding control command calculating section 36 for determining the displacement corresponding control command f X based on the displacement X 2 of the corrected body B acceleration d 2 of the vertical X 1 / dt 2 Integrating the integrator 37 for obtaining the vertical velocity dX 1 / dt of the vehicle body B, the skyhook control to determine the skyhook control command f SKY by multiplying a skyhook gain in the vertical direction of the velocity dX 1 / dt of the vehicle body B A final control instruction calculation unit 39 which generates a final control instruction F and adds it to the actuator A by adding together the instruction calculation unit 38, the velocity response control instruction f V , the displacement response control instruction f X and the skyhook control instruction f SKY Is equipped. In order to cancel the transmission force transmitted from the wheel W to the vehicle body B, the controller 3 obtains the speed-responsive control command f V and the displacement-responsive control command f X, and additionally suppresses this vibration when the vehicle B vibrates. In order to perform the skyhook control, the skyhook control instruction fSKY is obtained. That is, the control command f W_ref obtained by adding a speed corresponding control command f V and displacement corresponding control command f X is a control command for exhibiting a force for canceling the transmission force to the actuator A. In addition, the skyhook control command fSKY is a control command for causing the actuator A to exert a control force based on the skyhook control.

このように、制御器3は、ばね下部材の振動情報としての車輪Wの上下方向の変位Xと速度dX/dtおよびばね上部材の振動情報としての車体Bの上下方向の加速度d/dtに基づいてアクチュエータAへ与える最終制御指令Fを生成してアクチュエータAへ与える。最終制御指令Fは、アクチュエータAへ伸縮の方向と推力の大きさを指示する指令である。 Thus, the controller 3, acceleration d 2 of the vertical vehicle body B as vibration information in the vertical direction of the displacement X 2 and velocity dX 2 / dt and sprung wheels W as vibration information unsprung member A final control command F to be given to the actuator A is generated based on X 1 / dt 2 and given to the actuator A. The final control command F is a command that instructs the actuator A on the direction of expansion and contraction and the magnitude of the thrust.

アクチュエータAは、懸架ばねSに並列されて車体Bと車輪Wとの間に介装されており、たとえば、油圧や空圧を利用したテレスコピック型のシリンダや電動リニアアクチュエータ等とされており、モータで駆動されるポンプ等といった動力源を有している。そして、アクチュエータAは、最終制御指令Fの入力により制御指令通りの方向と大きさの推力を発揮して伸縮し、車体Bおよび車輪Wを上下方向へ加振する。   The actuator A is disposed in parallel with the suspension spring S and interposed between the vehicle body B and the wheel W. For example, a telescopic cylinder or an electric linear actuator using oil pressure or air pressure is used. Power source such as a pump driven by the Then, when the final control command F is input, the actuator A exerts a thrust in the direction and magnitude according to the control command to expand and contract, and vibrates the vehicle body B and the wheel W in the vertical direction.

まず、車輪Wから車体Bへ伝わる伝達力を打ち消す制御にて、制御指令fW_refを速度対応制御指令fと変位対応制御指令fと加算して求める理由について説明する。 First, the reason why the control command f W — ref is added to the speed-corresponding control command f V and the displacement-corresponding control command f X in control for canceling the transfer force transmitted from the wheel W to the vehicle body B will be described.

図1に示すように、路面変位をXとし、車輪Wの上下方向の変位をXとし、車体Bの上下方向の変位をXとし、アクチュエータAの出力である推力をfとし、上向きを正として考えると、ばね上部材である車体Bの上下方向の釣り合いから車体Bの運動方程式は、以下の式(1)のように示せる。 As shown in FIG. 1, the road surface displacement is X 0 , the vertical displacement of the wheel W is X 2 , the vertical displacement of the vehicle body B is X 1, and the thrust that is the output of the actuator A is f W When the upward direction is considered positive, the equation of motion of the vehicle body B can be expressed as the following equation (1) from the balance in the vertical direction of the vehicle body B which is the sprung member.

Figure 2018177117
また、ばね下部材である車輪Wの上下方向の釣り合いから車輪Wの運動方程式は、以下の式(2)のように示せる。
Figure 2018177117
Further, the equation of motion of the wheel W from the vertical balance of the wheel W which is the unsprung member can be expressed as the following equation (2).

Figure 2018177117
さらに、アクチュエータAを一次遅れ系とし、アクチュエータAの制御指令fW_refから出力である推力fまでの応答遅れにおける時定数をTとすると、アクチュエータAの応答に関する微分方程式は、以下の式(3)のように示せる。
Figure 2018177117
Further, assuming that the actuator A is a first-order lag system, and the time constant in the response delay from the control command f W_ref of the actuator A to the thrust f W that is an output is T, the differential equation for the response of the actuator A is It can be shown as).

Figure 2018177117
式(1)を分解すると以下の式(4)となる。
Figure 2018177117
When the equation (1) is decomposed, the following equation (4) is obtained.

Figure 2018177117
ここで、路面変位Xの変動(外乱)によって車輪Wが振動するが、車輪Wの振動によって車体Bへ伝達される伝達力を打ち消せば、車体Bへ車輪Wの振動の伝達をキャンセルして絶縁できる。つまり、路面変位Xの変動(外乱)によって動かされる車体Bの変位Xと、アクチュエータAが力fを発揮して動かされる車体Bの変位Xが全く逆の大きさになれば両者が相殺される。車輪Wの変位Xによって車体Bに作用する伝達力は、車輪Wの変位Xによって懸架ばねSが伸縮して懸架ばねSが発揮するばね力となるから、アクチュエータAの力fが車輪Wの変位によって懸架ばねSが発揮するばね力Kの符号を反転した値に等しくなればよい。
Figure 2018177117
Here, although the wheel W vibrates due to the fluctuation (disturbance) of the road surface displacement X 0 , the transmission of the vibration of the wheel W to the vehicle body B is canceled if the transmission force transmitted to the vehicle body B is canceled by the vibration of the wheel W Can be isolated. Both words, the displacement X 1 of the vehicle body B which is moved by the fluctuation of the road surface displacement X 0 (the disturbance), the actuator A is of the vehicle body B to be moved by exerting a force f W displacement X 1 is completely reversed if the magnitude Is offset. Transmitting force acting on the vehicle body B by a displacement X 2 of the wheel W, since the suspension spring S and the suspension spring S is stretching the displacement X 2 of the wheel W is a spring force that exerts a force f W of the actuator A the wheel The displacement of W should be equal to the value obtained by inverting the sign of the spring force K s X 2 exerted by the suspension spring S.

なお、式(1)では、K(X−X)と力fの値が異符号で数値が等しい関係となれば、車体Bには加速度が生じないことを示しているように思える。つまり、力f=−K(X−X)とすればよいようにも思える。ところが、(X−X)は、車体Bと車輪Wの相対変位であり、相対変位の変化は、旋回、制動或いは加速による車体Bの姿勢変化や車体Bへの積載荷重の変化によるものか路面変位に起因するものか判別がつかない。たとえば、ピッチングによって車体Bの前方が沈み込んで懸架ばねSを縮める場合、f=−K(X−X)としてアクチュエータAに力を発揮させると、車体Bの沈み込みを助長する方向に力を発揮してしまう。車体Bが浮き上がる場合には、浮き上がりを助長してしまう。このように、車体Bと車輪Wの相対変位をフィードバックする制御では、車体Bの姿勢が安定せず、却って、車体Bの振動が発振してしまうモードが存在する。よって、アクチュエータAの力fが車輪Wの変位Xによって懸架ばねSが発揮するばね力K・Xを伝達力として、この伝達力を打ち消すように、アクチュエータAの力fを求めればよい。以上を踏まえると、以下の式(5)が成り立てばよい。 In Equation (1), it is shown that no acceleration is generated on the vehicle body B if the values of K s (X 2 -X 1 ) and the force f W have different signs and the numerical values are equal. It seems. In other words, it seems that the force f W = −K S (X 2 −X 1 ) may be sufficient. However, (X 2 −X 1 ) is the relative displacement of the vehicle B and the wheel W, and the change in relative displacement is also due to the change in the posture of the vehicle B due to turning, braking or acceleration or the change in the load on the vehicle B It can not be determined whether it is attributable to road surface displacement. For example, when the front of the vehicle body B sinks by pitching and the suspension spring S is contracted, if the actuator A exerts a force as f W = −K S (X 2 −X 1 ), the vehicle body B promotes the sinking. It exerts power in the direction. When the vehicle body B is lifted, the lifting is promoted. As described above, in the control in which the relative displacement between the vehicle body B and the wheel W is fed back, there is a mode in which the posture of the vehicle body B is not stable and the vibration of the vehicle body B oscillates. Accordingly, the spring force K S · X 2 a force f W of the actuator A is the suspension spring S is exerted by the displacement X 2 of the wheel W as transmission force, so as to cancel the transmission power, and determine the force f W of the actuator A Just do it. Based on the above, the following equation (5) may be established.

Figure 2018177117
他方、ラプラス演算子をsとして、式(3)の制御指令とアクチュエータAの推力の関係を伝達関数で表現すると、伝達関数は、以下の式(6)で表現される。
Figure 2018177117
On the other hand, when the Laplace operator is s and the relationship between the control command of equation (3) and the thrust of actuator A is represented by a transfer function, the transfer function is represented by the following equation (6).

Figure 2018177117
この式(6)を式(5)に代入すると、式(7)となる。なお、式(7)中で、kはゲインである。この式(7)は、アクチュエータAの制御指令fW_refの入力から力fを出力するまでの応答遅れが勘案された式となる。
Figure 2018177117
Substituting this equation (6) into the equation (5) gives the equation (7). In equation (7), k is a gain. The equation (7) is an equation in which the response delay from the input of the control command f W — ref of the actuator A to the output of the force f W is taken into consideration.

Figure 2018177117
ラプラス演算子sが乗算される変数は微分されるので、式(7)を展開して整理すると、以下の式(8)が得られる。
Figure 2018177117
Since the variable to which the Laplace operator s is multiplied is differentiated, the equation (7) is expanded and rearranged to obtain the following equation (8).

Figure 2018177117
式(8)から理解できるように、変位Xに対して位相が進む速度を利用してアクチュエータAの応答遅れを補償できる制御指令fW_refを求める。この式(8)において、アクチュエータAの制御指令fW_refの入力から力fを出力するまでの応答遅れについて、予め、実機において時定数Tとゲインkを計測すれば足り、車輪Wの変位Xと速度dX/dtを第一センサ1で検知する加速度d/dtから得られる。よって、制御指令演算部23は、式(8)を演算すれば制御指令fW_refを求め得る。このように制御指令fW_refを求めてアクチュエータAへ入力するとアクチュエータAは、力fを発揮して車輪Wからの伝達力を打ち消せるので、路面からの外乱入力による車体Bの振動を相殺して、車体Bの振動を抑制できる。
Figure 2018177117
As can be understood from the equation (8), a control command f W — ref capable of compensating for the response delay of the actuator A using the speed at which the phase advances with respect to the displacement X 2 is obtained. In this equation (8), it is sufficient to measure the time constant T and the gain k in advance on the response delay from the input of the control command f W_ref of the actuator A to the output of the force f W. 2 and the acceleration d 2 X 2 / dt 2 detected by the first sensor 1 at a velocity dX 2 / dt. Therefore, control instruction operation unit 23 can obtain control instruction f W — ref by operating equation (8). As described above, when the control command f W — ref is obtained and input to the actuator A, the actuator A exerts the force f W and can cancel the transmission force from the wheel W, thereby canceling the vibration of the vehicle body B due to the disturbance input from the road surface. Vibration of the vehicle body B can be suppressed.

よって、制御器3は、伝達力を打ち消す制御を実施するため、加速度d/dtを積分して車輪Wの上下方向の速度dX/dtを求める速度演算部31と、加速度d/dtを二階積分して車輪Wの上下方向の変位Xを求める変位演算部32と、補正後の速度dX/dtに基づいて速度対応制御指令fを求める速度対応制御指令演算部35と、補正後の変位Xに基づいて変位対応制御指令fを求める変位対応制御指令演算部36とを備えている。 Therefore, the controller 3 integrates the acceleration d 2 X 2 / dt 2 to perform control to cancel the transmission force, and calculates the velocity dX 2 / dt of the wheel W in the vertical direction, and the acceleration d Speed-based control for obtaining the speed-corresponding control command f V based on the displacement calculation unit 32 for obtaining the displacement X 2 in the vertical direction of the wheel W by second-order integration of 2 X 2 / dt 2 and the corrected speed dX 2 / dt a calculation unit 35, and a displacement corresponding control command calculating section 36 for determining the displacement corresponding control command f X based on the displacement X 2 of the corrected.

速度演算部31は、図2に示すように、加速度d/dtを積分して車輪Wの上下方向の速度dX/dtを求める積分部31aと、求めた速度dX/dtからばね下共振周波数帯域の成分のみを抽出してノイズとドリフト成分を取り除くフィルタ部31bと備えている。フィルタ部31bは、詳しく図示はしないが、2段のハイパスフィルタと2段のローパスフィルタとで構成されており、処理した速度dX/dtがばね下共振周波数帯域で実際のゲインおよび位相にずれが生じないように処理する。 As shown in FIG. 2, the speed calculation unit 31 integrates the acceleration d 2 X 2 / dt 2 to obtain the speed dX 2 / dt in the vertical direction of the wheel W, and the calculated speed dX 2 / dt And a filter unit 31b that extracts only the component of the unsprung resonance frequency band from the signal component and removes noise and drift components. Although not shown in detail, the filter unit 31 b is composed of a two-stage high pass filter and a two-stage low pass filter, and the processed speed dX 2 / dt deviates to the actual gain and phase in the unsprung resonance frequency band. To prevent the occurrence of

変位演算部32は、速度演算部31が求めた速度dX/dtを積分して車輪Wの上下方向の変位Xを求める積分部32aと、求めた変位Xからばね下共振周波数帯域の成分のみを抽出してノイズとドリフト成分を取り除くフィルタ部32bと備えている。フィルタ部32bは、詳しく図示はしないが、2段のハイパスフィルタと2段のローパスフィルタとで構成されており、処理した変位Xがばね下共振周波数帯域で実際のゲインおよび位相にずれが生じないように処理する。なお、変位演算部32は、速度演算部31が求めた速度dX/dtの入力を受けるのではなく、第一センサ1から加速度d/dtの入力を受けて積分部32aで加速度d/dtを二階積分して車輪Wの上下方向の変位Xを求めるようにしてもよい。 Displacement calculation unit 32, an integrating unit 32a for obtaining the vertical displacement X 2 of the wheel W by integrating the velocity dX 2 / dt of the speed calculating part 31 is determined, the determined displacement X 2 to the spring under resonance frequency band A filter unit 32b is provided to extract only the components and remove noise and drift components. Filter unit 32b, although not illustrated in detail, is composed of two stages of the high-pass filter and a two-stage low-pass filter, a deviation of the actual gain and phase treated with the displacement X 2 spring under resonance frequency band occurs Do not process. The displacement calculating unit 32 receives the input of the acceleration d 2 X 2 / dt 2 from the first sensor 1 and does not receive the input of the velocity dX 2 / dt obtained by the speed calculating unit 31. The acceleration d 2 X 2 / dt 2 may be integrated in a second order to determine the displacement X 2 in the vertical direction of the wheel W.

なお、ばね下共振周波数は、車両によって異なるが概ね10Hzから17Hzの範囲にあり、フィルタ部31b,32bにおけるハイパスフィルタのカットオフ周波数を0.5Hzとし、ローパスフィルタのカットオフ周波数を150Hzに設定してある。このように設定すると、処理後の速度dX/dtと変位Xが実際の速度と変位に対してゲインと位相のずれが少なく、精度よく、車輪Wの速度と変位を検知できる。また、両フィルタ部31b,32bは、ローパスフィルタとハイパスフィルタとで構成される代わりに、バンドパスフィルタで構成されてもよい。 Although the unsprung resonance frequency varies depending on the vehicle, it is in the range of approximately 10 Hz to 17 Hz, the cutoff frequency of the high pass filter in the filter sections 31 b and 32 b is 0.5 Hz, and the cutoff frequency of the low pass filter is 150 Hz. It is With this setting, the velocity dX 2 / dt and displacement X 2 after processing are less in gain and phase shift with respect to the actual velocity and displacement, and the velocity and displacement of the wheel W can be detected accurately. Further, both the filter units 31 b and 32 b may be configured by band pass filters instead of being configured by low pass filters and high pass filters.

速度対応制御指令演算部35は、懸架ばねSをばね定数K、アクチュエータAの応答における時定数をT、ゲインをkとして、速度dX/dtに速度ゲインとして−(K・T)/kを乗じて速度対応制御指令fを求める。この速度対応制御指令fは、式(8)の右辺の第一項に相当しており、伝達力を打ち消す力のうち速度dX/dtに依存した力成分である。 Assuming that the suspension spring S is a spring constant K S , the time constant in the response of the actuator A is T, and the gain is k, the velocity corresponding control command calculation unit 35 sets velocity dX 2 / dt as a velocity gain − (K S · T) / The velocity responsive control command f V is determined by multiplying k. This speed response control command f V is equivalent to the first term of the right side of the equation (8), a force component that depends on the speed dX 2 / dt of the force canceling the transmission force.

変位対応制御指令演算部36は、懸架ばねSをばね定数K、ゲインをkとして、変位Xに変位ゲインとして−K/kを乗じて変位対応制御指令fを求める。この変位対応制御指令fは、式(8)の右辺の第二項に相当しており、伝達力を打ち消す力のうち変位Xに依存した力成分である。 The displacement corresponding control command calculation unit 36 obtains a displacement corresponding control command f X by multiplying the displacement X 2 by −K S / k as a displacement gain, with the suspension spring S as a spring constant K S and a gain as k. The displacement corresponding control command f X corresponds to the second term of the right side of the equation (8), and is a force component depending on the displacement X 2 among the forces for canceling the transmission force.

よって、速度対応制御指令演算部35が速度演算部31により求められた速度dX/dtに速度ゲインを乗じて速度対応制御指令fを求め、変位対応制御指令演算部36が変位演算部32により求められた変位Xに変位ゲイン乗じて変位対応制御指令fを求め、速度対応制御指令fと変位対応制御指令fを加算すれば、伝達力を打ち消す力をアクチュエータAに発揮させ得る筈である。 Therefore, the speed-corresponding control command calculation unit 35 multiplies the speed dX 2 / dt obtained by the speed calculation unit 31 by the speed gain to obtain the speed-corresponding control command f V , and the displacement-related control command calculation unit 36 calculates the displacement calculation unit 32. The displacement corresponding control command f X is obtained by multiplying the displacement X 2 calculated by the displacement gain by the displacement gain to obtain the displacement corresponding control command f V and the displacement corresponding control command f X to cause the actuator A to exert the force to cancel the transmission force. You should get it.

ところが、アクチュエータA内の作動流体の温度変化等による応答性変化や、懸架ばねSがエアばねとされて内圧が変更されたり温度変化により内圧が変化したりする場合には、アクチュエータAの時定数Tや懸架ばねのばね定数Kといった伝達力を打ち消す力を得るためのパラメータが変化してしまう。これらのパラメータが変化すると、演算処理によって求められた伝達力を打ち消す力と実際の伝達力とに誤差が生じて、伝達力をアクチュエータAが発揮する力で打ち消せなくなってしまう。 However, when the response change due to the temperature change of the working fluid in the actuator A, etc., or when the suspension spring S is an air spring to change the internal pressure or the internal pressure changes due to the temperature change, the time constant of the actuator A Parameters for obtaining a force that cancels the transmission force, such as T and the spring constant K S of the suspension spring, change. If these parameters change, an error occurs between the force for canceling the transmission force obtained by the arithmetic processing and the actual transmission force, and the transmission force can not be canceled by the force exerted by the actuator A.

そこで、本例の制御器3では、アクチュエータAの時定数Tや懸架ばねのばね定数Kが変化しても、自動的に前記変化に対応できるように、速度dX/dtを補正する速度補正部33と、変位Xを補正する変位補正部34とを備えている。そして、速度対応制御指令演算部35には、補正後ばね下振動情報としての補正後の速度dX/dtを入力し、変位対応制御指令演算部36には、補正後ばね下振動情報としての補正後の変位Xを入力して速度対応制御指令fと変位対応制御指令fを求める。よって、アクチュエータAの時定数Tや懸架ばねのばね定数Kが変化しても、実際の伝達力に見合った力をアクチュエータAに発揮させて、車輪Wから車体Bへの振動の入力を絶縁できる。 Therefore, in the controller 3 of this example, even if the time constant T of the actuator A and the spring constant K S of the suspension spring change, the speed for correcting the speed dX 2 / dt so as to automatically cope with the change. It includes a correction unit 33, and a displacement correcting unit 34 that corrects the displacement X 2. The corrected speed dX 2 / dt is input as the corrected unsprung vibration information to the speed corresponding control command calculating section 35, and the corrected speed uncorrected vibration information is input to the displacement corresponding control command calculating section 36. A velocity-corresponding control command f V and a displacement-corresponding control command f X are obtained by inputting the corrected displacement X 2 . Therefore, even if the time constant T of the actuator A and the spring constant K S of the suspension spring change, the force corresponding to the actual transmission force is exerted on the actuator A, and the vibration input from the wheel W to the vehicle body B is isolated. it can.

以下、速度補正部33と変位補正部34について詳述する。速度補正部33は、車体Bの上下方向の加速度d/dtをフィルタ処理する位相補償部33aと、速度演算部31により求められた速度dX/dtと位相補償部33aで処理した加速度d/dtとを乗じる乗算部33bと、乗算部33bで求めた値に補正ゲインkを乗じるゲイン乗算部33cと、ゲイン乗算部33cが求めた値を順次積分する積分値演算部33dと、積分値演算部33dが求めた積分値Iに速度演算部31により求められた速度dX/dtを乗じて速度補正値Cを求める補正値演算部33eと、速度演算部31により求められた速度dX/dtに速度補正値Cを加算して速度演算部31により求められた速度dX/dtを補正して補正後の速度dX/dtを求める加算部33fとを備えている。 Hereinafter, the speed correction unit 33 and the displacement correction unit 34 will be described in detail. The speed correction unit 33 processes the phase compensation unit 33 a that filters the acceleration d 2 X 1 / dt 2 in the vertical direction of the vehicle body B, and the speed dX 2 / dt obtained by the speed calculation unit 31 and the phase compensation unit 33 a The multiplication unit 33b that multiplies the calculated acceleration d 2 X 1 / dt 2 , the gain multiplication unit 33c that multiplies the correction gain k V by the value obtained by the multiplication unit 33b, and integration that sequentially integrates the values obtained by the gain multiplication unit 33c A correction value calculation unit 33e for obtaining a speed correction value CV by multiplying the value calculation unit 33d, the integral value IV calculated by the integration value calculation unit 33d by the speed dX 2 / dt obtained by the speed calculation unit 31; adding for obtaining the velocity dX 2 / dt corrected by correcting the speed dX 2 / dt determined by the speed calculator 31 adds the speed correction value C V to the speed dX 2 / dt determined by the arithmetic unit 31 And a 33f.

車体Bの上下方向の加速度d/dtは、アクチュエータAが伝達力を綺麗に打ち消す力を発揮すれば、理論上、0になる。車体Bの加速度d/dtが0にならない状態となっているということは、アクチュエータAが発揮する力では伝達力を完全に打ち消せていない状態となっている。また、車両における乗心地は、理想的となるのは、車体Bの前記加速度d/dtが0となる状況である。 The acceleration d 2 X 1 / dt 2 in the vertical direction of the vehicle body B is theoretically zero if the actuator A exerts a force that cancels the transmission force cleanly. The fact that the acceleration d 2 X 1 / dt 2 of the vehicle body B does not become zero means that the force exerted by the actuator A can not completely cancel the transmission force. Moreover, the riding comfort in the vehicle is ideally a situation where the acceleration d 2 X 1 / dt 2 of the vehicle body B is zero.

乗算部33bの演算結果は、前述したように補正ゲインkが乗じられて積分され、積分値Iが速度dX/dtに乗じられて速度補正値Cが求められる。速度補正値Cは、速度演算部31により求められた速度dX/dtに加算され、加算された値が補正後の速度dX/dtとなる。前述したところから、車体Bの前記加速度d/dtが0でない場合には、乗算部33bの演算結果は0ではない値を出力するから、積分値Iの値が必ず更新される。よって、車体Bの前記加速度d/dtが0にならない限り、制御周期毎に積分値Iの値が更新され続ける。積分値Iは、速度補正値Cを得るためのゲインと看做せ、ゲインの値の更新によって、速度補正部33によってばね上部材である車体Bの加速度d/dtが0に向けて収束する方向に速度dX/dtが補正される。そして、車体Bの前記加速度d/dtが0に収束すると、乗算部33bの出力も0となるので、積分値Iの値はそれ以上更新されなくなり、速度補正部33は、一定のゲインで速度補正値Cを求めるようになる。 The operation result of the multiplication portion 33b is integrated is multiplied by the correction gain k V as described above, the integrated value I V is multiplied by the speed dX 2 / dt is the speed correction value C V is determined. The speed correction value CV is added to the speed dX 2 / dt obtained by the speed calculation unit 31, and the added value becomes the speed dX 2 / dt after correction. As described above, when the acceleration d 2 X 1 / dt 2 of the vehicle body B is not 0, the calculation result of the multiplication unit 33 b outputs a non-zero value, so the value of the integral value IV is always updated Ru. Therefore, as long as the acceleration d 2 X 1 / dt 2 of the vehicle body B does not become 0, the value of the integral value I V continues to be updated every control cycle. The integral value I V can be regarded as a gain for obtaining the speed correction value C V, and by updating the value of the gain, the acceleration d 2 X 1 / dt 2 of the vehicle body B which is the sprung member is obtained by the speed correction unit 33. The velocity dX 2 / dt is corrected in the direction of convergence toward zero. Then, when the acceleration d 2 X 1 / dt 2 of the vehicle body B converges to 0, the output of the multiplication unit 33 b also becomes 0, so the value of the integral value I V is not updated any more. The speed correction value CV is obtained with a constant gain.

つまり、アクチュエータAの応答や懸架ばねSのばね定数が変化した場合、速度補正部33は、車体Bの加速度d/dtが0に収束するまで、積分値Iの値を更新し、0に収束すると積分値Iの値をホールドして速度dX/dtを補正する。 That is, when the response of the actuator A and the spring constant of the suspension spring S change, the speed correction unit 33 updates the value of the integral value I V until the acceleration d 2 X 1 / dt 2 of the vehicle body B converges to zero. When the value converges to 0, the value of the integral value I V is held to correct the velocity dX 2 / dt.

なお、位相補償部33aは、車体Bの上下方向の加速度d/dtをフィルタ処理して加速度d/dtからばね下共振周波数帯の成分のみを抽出するためローパスフィルタとハイパスフィルタとで構成されている。位相補償部33aで加速度d/dtを処理すると加速度d/dtから車輪W側から伝達される振動に起因したばね下共振周波数帯の成分のみを抽出でき、ノイズの除去と車輪Wの速度dX/dtとの位相ずれが大きくなる低周波成分が除去される。このように前述の位相ずれが解消されると、積分値Iの増減が伝達力を効率よく打ち消す方向に推移するので、積分値Iの値が速く収束するようになり、アクチュエータAの応答や懸架ばねSのばね定数が変化した際に応答性よく伝達力を打ち消せるようになる。なお、位相補償部33aは、バンドパスフィルタで構成されてもよい。 The phase compensation unit 33a is a low-pass filter for filtering the acceleration d 2 X 1 / dt 2 in the vertical direction of the vehicle body B and extracting only the component in the unsprung resonance frequency band from the acceleration d 2 X 1 / dt 2 And a high pass filter. If the acceleration d 2 X 1 / dt 2 is processed by the phase compensation unit 33 a, only the component of the unsprung resonance frequency band due to the vibration transmitted from the wheel W side can be extracted from the acceleration d 2 X 1 / dt 2 . The low frequency component in which the phase shift between the removal and the speed dX 2 / dt of the wheel W becomes large is removed. As described above, when the phase shift described above is eliminated, the increase or decrease of the integral value IV shifts in the direction to effectively cancel the transmission force, so that the value of the integral value IV converges quickly. When the spring constant of the suspension spring S changes, the transmission force can be canceled with good responsiveness. The phase compensation unit 33a may be configured by a band pass filter.

変位補正部34は、車体Bの上下方向の加速度d/dtをフィルタ処理する位相補償部34aと、変位演算部32により求められた変位Xと位相補償部33aで処理した加速度d/dtとを乗じる乗算部34bと、乗算部34bで求めた値に補正ゲインkを乗じるゲイン乗算部34cと、ゲイン乗算部34cが求めた値を順次積分する積分値演算部34dと、積分値演算部34dが求めた積分値Iに変位演算部32により求められた変位Xを乗じて変位補正値Cを求める補正値演算部34eと、変位演算部32により求められた変位Xに変位補正値Cを加算して変位演算部32により求められた変位Xを補正して補正後の変位Xを求める加算部34fとを備えている。 The displacement correction unit 34 filters the acceleration d 2 X 1 / dt 2 of the vehicle body B in the vertical direction, the phase compensation unit 34 a, the displacement X 2 obtained by the displacement calculation unit 32 and the acceleration processed by the phase compensation unit 33 a A multiplication unit 34b for multiplying d 2 X 1 / dt 2 , a gain multiplication unit 34c for multiplying the value obtained by the multiplication unit 34b by the correction gain k X , and an integral value calculation for sequentially integrating the values obtained by the gain multiplication unit 34c The unit 34d, a correction value calculator 34e for obtaining a displacement correction value CX by multiplying the integral value I X calculated by the integral value calculator 34d by the displacement X 2 calculated by the displacement calculator 32; a displacement X 2 obtained by the displacement calculation unit 32 adds the displacement correction value C X to the displacement X 2 obtained by correcting and an adding unit 34f for obtaining the displacement X 2 of the corrected.

変位補正部34は、速度補正部33と同様に、乗算部34bの演算結果に補正ゲインkを乗じて積分し、積分値Iを変位Xに乗じて変位補正値Cを求める。変位補正値Cは、変位演算部32により求められた変位Xに加算され、加算された値が補正後の変位Xとなる。よって、車体Bの前記加速度d/dtが0でない場合には、乗算部34bの演算結果は0ではない値を出力するから、積分値Iの値が必ず更新される。よって、車体Bの前記加速度d/dtが0にならない限り、制御周期毎に積分値Iの値が更新され続ける。積分値Iは、変位補正値Cを得るためのゲインと看做せ、ゲインの値の更新によって、変位補正部34によってばね上部材である車体Bの加速度d/dtが0に向けて収束する方向に変位Xが補正される。そして、車体Bの前記加速度d/dtが0に収束すると、乗算部34bの出力も0となるので、積分値Iの値はそれ以上更新されなくなり、変位補正部34は、一定のゲインで変位補正値Cを求めるようになる。 Displacement correcting unit 34, like the speed correction unit 33 integrates multiplied by the correction gain k X to the result of the multiplication unit 34b, obtains the displacement correction value C X by multiplying the integrated value I X to the displacement X 2. Displacement correction value C X is added to the displacement X 2 obtained by the displacement calculation unit 32, the added value becomes the displacement X 2 of the corrected. Therefore, when the acceleration d 2 X 1 / dt 2 of the vehicle body B is not zero, the calculation result of the multiplication unit 34 b outputs a non-zero value, so the value of the integral value I X is necessarily updated. Therefore, as long as the acceleration d 2 X 1 / dt 2 of the vehicle body B does not become 0, the value of the integral value I X continues to be updated for each control cycle. The integral value I X can be regarded as a gain for obtaining the displacement correction value C X, and by updating the gain value, the acceleration d 2 X 1 / dt 2 of the vehicle body B which is the sprung member is obtained by the displacement correction unit 34. The displacement X 2 is corrected in the direction of convergence toward zero. Then, when the acceleration d 2 X 1 / dt 2 of the vehicle body B converges to 0, the output of the multiplication unit 34 b also becomes 0, so the value of the integral value I X is no longer updated, and the displacement correction unit 34 The displacement correction value C X is obtained with a constant gain.

つまり、アクチュエータAの応答や懸架ばねSのばね定数が変化した場合、変位補正部34は、車体Bの加速度d/dtが0に収束するまで、積分値Iの値を更新し、0に収束すると積分値Iの値をホールドして変位Xを補正する。 That is, when the response of the actuator A and the spring constant of the suspension spring S change, the displacement correction unit 34 updates the value of the integral value I X until the acceleration d 2 X 1 / dt 2 of the vehicle body B converges to zero. When it converges to 0, the value of the integral value I X is held to correct the displacement X 2 .

なお、位相補償部34aは、位相補償部33aと同様に、車体Bの上下方向の加速度d/dtをフィルタ処理して加速度d/dtからばね下共振周波数帯の成分のみを抽出するためローパスフィルタとハイパスフィルタとで構成されている。よって、位相補償部34aを変位補正部34に設けると、加速度d/dtから車輪W側から伝達される振動に起因したばね下共振周波数帯の成分のみを抽出でき、ノイズの除去と車輪Wの速度dX/dtとの位相ずれが大きくなる低周波成分を除去できる。このように前述の位相ずれが解消されると、積分値Iの増減が伝達力を効率よく打ち消す方向に推移するので、積分値Iの値が速く収束するようになり、アクチュエータAの応答や懸架ばねSのばね定数が変化した際に応答性よく伝達力を打ち消せるようになる。なお、位相補償部34aは、バンドパスフィルタで構成されてもよい。 The phase compensation unit 34 a filters the acceleration d 2 X 1 / dt 2 in the vertical direction of the vehicle body B in the same manner as the phase compensation unit 33 a and performs acceleration d 2 X 1 / dt 2 to the unsprung resonance frequency band. It consists of a low pass filter and a high pass filter to extract only the component. Therefore, when the phase compensation unit 34a is provided in the displacement correction unit 34, only the component of the unsprung resonance frequency band due to the vibration transmitted from the wheel W side can be extracted from the acceleration d 2 X 1 / dt 2 And the low frequency component where the phase shift between the speed of the wheel W and the speed dX 2 / dt of the wheel W becomes large. As described above, when the phase shift described above is eliminated, the increase or decrease of the integral value I X shifts in the direction to effectively cancel the transmission force, so that the value of the integral value I X converges quickly. When the spring constant of the suspension spring S changes, the transmission force can be canceled with good responsiveness. The phase compensation unit 34a may be configured by a band pass filter.

また、本例では、速度補正部33と変位補正部34のそれぞれで最適化するために加速度d/dtのフィルタ処理をする位相補償部33a,34aを備えているが、速度補正部33と変位補正部34で一つの位相補償部を共有してもよい。 Further, in this example, the phase compensation units 33a and 34a that perform the filtering process of the acceleration d 2 X 1 / dt 2 to optimize the velocity correction unit 33 and the displacement correction unit 34 respectively are provided. The part 33 and the displacement correction part 34 may share one phase compensation part.

さらに、前述したところでは、車輪Wの速度dX/dtと変位Xの補正にあったって、車体Bの加速度d/dtをばね上部材の振動情報としているが、車体Bがどの程度振動しているかが分かればよいので、補正に必要なばね上部材の振動情報は、速度dX/dtとされてもよい。その場合、速度補正部33および変位補正部に、第二センサ2が検知した加速度d/dtを積分して速度dX/dtを求めて入力すればよい。 Furthermore, in the above description, the acceleration d 2 X 1 / dt 2 of the vehicle body B is used as the vibration information of the sprung member according to the correction of the velocity dX 2 / dt of the wheel W and the displacement X 2. The vibration information of the sprung member necessary for correction may be taken as the velocity dX 1 / dt because it is only necessary to know how much vibration is occurring. In that case, the acceleration d 2 X 1 / dt 2 detected by the second sensor 2 may be integrated into the velocity correction unit 33 and the displacement correction unit to obtain and input the velocity dX 1 / dt.

このように、速度補正部33と変位補正部34は、車体Bの加速度d/dtが0に収束するようにゲインである積分値I,Iを更新して、それぞれ、対応する速度dX/dtと変位Xを補正する。よって、制御器3が求めた速度対応制御指令fと変位対応制御指令fは、共に、アクチュエータAの応答や懸架ばねSのばね定数の変化に対応して最適化されるので、アクチュエータAの応答や懸架ばねSのばね定数といったパラメータが変化しても車体Bの振動を効果的に抑制できる。 Thus, the speed correction unit 33 and the displacement correction unit 34 update the integrals I V and I X as gains so that the acceleration d 2 X 1 / dt 2 of the vehicle body B converges to 0, and Correct the corresponding velocity dX 2 / dt and displacement X 2 . Therefore, both the speed-corresponding control command f V and the displacement-corresponding control command f X determined by the controller 3 are optimized according to the response of the actuator A and the change of the spring constant of the suspension spring S. Even if parameters such as the response of the vehicle and the spring constant of the suspension spring S change, the vibration of the vehicle body B can be effectively suppressed.

ここで、乗算部33b,34bの演算結果を用いて速度dX/dtと変位Xを補正すると、前記パラメータの変動に対応して速度対応制御指令fと変位対応制御指令fを効率よく最適化できる点について詳細に説明する。図3(a)のグラフは、伸縮によって懸架ばねSが発揮するばね力に対してアクチュエータAが発揮する力が小さく、アクチュエータAの力の位相が伝達力を打ち消せる位相よりも遅れる場合において、アクチュエータAが発揮する力(図中実線)と懸架ばねSのばね力(図中破線)とばね上部材の加速度d/dt(図中一点鎖線)が振動的に推移している状態を示している。懸架ばねSのばね力は、車輪Wから車体Bに伝達される伝達力であるから、図3(a)のグラフでは、伝達力を打ち消せる位相に対してアクチュエータAが発揮する力の位相が遅れている。図3(a)の状況において、図3(b)のグラフに示したように、一点鎖線で示した車体Bの加速度d/dtと破線で示した車輪Wの速度dX/dtとを乗じて得られる図中実線で示した乗算値は、振動的ではあるが概ね0以上の値を採る。また、図3(a)の状況において、図3(c)のグラフに示したように、一点鎖線で示した車体Bの加速度d/dtと破線で示した車輪Wの変位Xとを乗じて得られる図中実線で示した乗算値は、振動的ではあるが、概ね0以上の値を採る。図3(a)のグラフから理解できるように、アクチュエータAが発揮する力の位相が伝達力(懸架ばねSのばね力)を打ち消せる位相に対して遅れている場合、アクチュエータAが発揮する力の位相を進ませれば伝達力を打ち消せるようになる。伝達力は、懸架ばねSの伸縮、つまり、車輪Wが変位して発生する力であり、位相が進んでいる速度dX/dtのゲインを上げれば、アクチュエータAが発揮する力の位相が進む。よって、車輪Wの速度dX/dtに対するゲインと看做せる積分値Iを大きくして速度dX/dtを大きくするように補正すればよい。また、アクチュエータAが発揮する力は、伝達力よりも小さいのでこの力を大きくすれば伝達力を打ち消せるようになる。前述の通り、伝達力は、懸架ばねSの伸縮、つまり、車輪Wが変位して発生する力であるから、変位Xに対するゲインを上げれば、アクチュエータAが発揮する力を大きくできる。よって、車輪Wの変位Xに対するゲインと看做せる積分値Iを大きくして変位Xを大きくするように補正すればよい。ここで、図3(b)と図3(c)を見ると、乗算値は、共に概ね0以上となるので、積分値I,Iを増加させるように推移する。このように、乗算部33b,34bの乗算結果を用いれば、伝達力を打ち消せる位相に対してアクチュエータAが発揮する力の位相が遅れている場合、アクチュエータAの力で伝達力を打ち消せるように速度dX/dtと変位Xとを補正できる。 Here, when the velocity dX 2 / dt and the displacement X 2 are corrected using the calculation results of the multiplication units 33b and 34b, the velocity corresponding control command f V and the displacement corresponding control command f X are made efficient according to the fluctuation of the parameters. The points that can be optimized well will be described in detail. The graph in FIG. 3A shows that the force exerted by the actuator A is small with respect to the spring force exerted by the suspension spring S due to expansion and contraction, and the phase of the force of the actuator A lags behind the phase that can cancel the transmission force. The force exerted by the actuator A (solid line in the figure), the spring force of the suspension spring S (dotted line in the figure) and the acceleration d 2 X 1 / dt 2 (dotted line in the figure) of the sprung member oscillate It shows the state. The spring force of the suspension spring S is a transmission force transmitted from the wheel W to the vehicle body B. Therefore, in the graph of FIG. 3A, the phase of the force exerted by the actuator A with respect to the phase that can cancel the transmission force is Running late. In the context of FIG. 3 (a), FIG. 3 as shown in the graph of (b), the rate of acceleration d 2 X 1 / dt 2 and the wheel W shown by the broken line of the vehicle body B shown by a chain line dX 2 / The multiplication value shown by the solid line in the figure obtained by multiplying dt and d is approximately 0 or more, though it is oscillatory. Further, in the situation of FIG. 3A, as shown in the graph of FIG. 3C, the acceleration d 2 X 1 / dt 2 of the vehicle body B indicated by the alternate long and short dash line and the displacement X of the wheel W indicated by the broken line The multiplication value shown by the solid line in the figure obtained by multiplying 2 and 3, although it is oscillatory, takes a value of approximately 0 or more. As can be understood from the graph of FIG. 3A, when the phase of the force exerted by the actuator A is delayed with respect to the phase capable of canceling the transmission force (the spring force of the suspension spring S), the force exerted by the actuator A The transmission power can be canceled by advancing the phase of. The transmission force is the expansion and contraction of the suspension spring S, that is, the force generated by displacement of the wheel W, and the phase of the force exerted by the actuator A advances if the gain of the speed dX 2 / dt advancing in phase is increased. . Therefore, correction may be made to increase the speed dX 2 / dt by increasing the integral value IV that can be regarded as a gain for the speed dX 2 / dt of the wheel W. Also, since the force exerted by the actuator A is smaller than the transmission force, the transmission force can be canceled by increasing this force. As described above, transmission power, expansion and contraction of the suspension spring S, that is, since the force the wheel W is generated by displacement, by raising the gain with respect to the displacement X 2, can be increased force actuator A exerts. Therefore, the integral value I X that can be regarded as a gain with respect to the displacement X 2 of the wheel W may be corrected so as to increase the displacement X 2 . Here, looking at FIG. 3B and FIG. 3C, since both of the multiplication values are approximately 0 or more, the integrated values I V and I X are increased. As described above, if the multiplication result of the multiplication units 33 b and 34 b is used, the transfer force can be canceled by the force of the actuator A if the phase of the force exerted by the actuator A lags behind the phase that can cancel the transfer force. The velocity dX 2 / dt and the displacement X 2 can be corrected.

これに対して、懸架ばねSのばね力に対してアクチュエータAが発揮する力が小さく位相が伝達力を打ち消せる位相よりも進む場合について説明する。図4(a)のグラフは、懸架ばねSのばね力に対してアクチュエータAが発揮する力が小さく、その位相が伝達力を打ち消せる位相より進む場合において、アクチュエータAが発揮する力(図中実線)と懸架ばねSのばね力(図中破線)とばね上部材の加速度d/dt(図中一点鎖線)が振動的に推移している状態を示している。図4(a)の状況において、図4(b)のグラフに示したように、一点鎖線で示した車体Bの加速度d/dtと破線で示した車輪Wの速度dX/dtとを乗じて得られる図中実線で示した乗算値は、振動的ではあるが概ね0以下の値を採る。また、図4(a)の状況において、図4(c)のグラフに示したように、一点鎖線で示した車体Bの加速度d/dtと破線で示した車輪Wの変位Xとを乗じて得られる図中実線で示した乗算値は、振動的ではあるが、概ね0以上の値を採る。図4(a)のグラフから理解できるように、アクチュエータAが発揮する力の位相が伝達力(懸架ばねSのばね力)を打ち消せる位相に対して進んでいる場合、アクチュエータAが発揮する力の位相を遅らせれば伝達力を打ち消せるようになる。伝達力は、懸架ばねSの伸縮、つまり、車輪Wが変位して発生する力であり、位相が進んでいる速度dX/dtのゲインを下げれば、アクチュエータAが発揮する力の位相が遅れる。よって、車輪Wの速度dX2/dtに対するゲインと看做せる積分値Iを負の値として速度dX/dtを小さくするように補正すればよい。また、アクチュエータAが発揮する力は、伝達力よりも小さいので力を大きくすれば伝達力を打ち消せるようになる。前述の通り、伝達力は、懸架ばねSの伸縮、つまり、車輪Wが変位して発生する力であるから、変位Xに対するゲインを上げれば、アクチュエータAが発揮する力を大きくできる。よって、車輪Wの変位Xに対するゲインと看做せる積分値Iを大きくして変位Xを大きくするように補正すればよい。ここで、図4(b)と図4(c)を見ると、速度dX/dtと加速度d/dtとの乗算値は、概ね0以下であり、積分値Iを減少させるように推移し、変位Xと加速度d/dtとの乗算値は、概ね0以上となるので積分値Iを増加させるように推移する。このように、乗算部33b,34bの乗算結果を用いれば、伝達力を打ち消せる位相に対してアクチュエータAが発揮する力の位相が進む場合でも、アクチュエータAの力で伝達力を打ち消せるように速度dX/dtと変位Xとを補正できる。 On the other hand, the case where the force exerted by the actuator A with respect to the spring force of the suspension spring S is small and the phase advances more than the phase which can cancel the transmission force will be described. In the graph of FIG. 4A, the force exerted by the actuator A is smaller than the force exerted by the actuator A with respect to the spring force of the suspension spring S, and the force exerted by the actuator A in the case where its phase is advanced than the phase capable of canceling the transmission force A state in which the solid line), the spring force of the suspension spring S (broken line in the figure) and the acceleration d 2 X 1 / dt 2 (dotted line in the figure) of the sprung member change in a vibrating manner. In the context of FIG. 4 (a), 4 as shown in the graph of (b), the rate of acceleration d 2 X 1 / dt 2 and the wheel W shown by the broken line of the vehicle body B shown by a chain line dX 2 / The multiplication value shown by the solid line in the figure obtained by multiplying dt and d is approximately 0 or less, though it is oscillatory. Further, in the situation of FIG. 4A, as shown in the graph of FIG. 4C, the acceleration d 2 X 1 / dt 2 of the vehicle body B indicated by the alternate long and short dash line and the displacement X of the wheel W indicated by the broken line The multiplication value shown by the solid line in the figure obtained by multiplying 2 and 3, although it is oscillatory, takes a value of approximately 0 or more. As can be understood from the graph of FIG. 4A, when the phase of the force exerted by the actuator A is advanced with respect to the phase capable of canceling the transmission force (spring force of the suspension spring S), the force exerted by the actuator A Delaying the phase of can cancel transmission power. The transmission force is the expansion and contraction of the suspension spring S, that is, the force generated by displacement of the wheel W, and the phase of the force exerted by the actuator A is delayed if the gain of the speed dX 2 / dt whose phase is advancing is lowered. . Therefore, the integral value IV which can be regarded as a gain with respect to the velocity dX 2 / dt of the wheel W may be corrected to be a negative value so as to reduce the velocity dX 2 / dt. Further, since the force exerted by the actuator A is smaller than the transmission force, the transmission force can be canceled by increasing the force. As described above, transmission power, expansion and contraction of the suspension spring S, that is, since the force the wheel W is generated by displacement, by raising the gain with respect to the displacement X 2, can be increased force actuator A exerts. Therefore, the integral value I X that can be regarded as a gain with respect to the displacement X 2 of the wheel W may be corrected so as to increase the displacement X 2 . Here, looking at FIG. 4B and FIG. 4C, the multiplication value of the velocity dX 2 / dt and the acceleration d 2 X 1 / dt 2 is approximately 0 or less, and the integral value I V is decreased. Since the product of the displacement X 2 and the acceleration d 2 X 1 / dt 2 is approximately 0 or more, the integrated value I X is increased. As described above, by using the multiplication result of the multiplication units 33b and 34b, even if the phase of the force exerted by the actuator A advances with respect to the phase that can cancel the transmission force, the force of the actuator A can cancel the transmission force. The velocity dX 2 / dt and the displacement X 2 can be corrected.

なお、図5に示すように、懸架ばねSのばね力(図中破線)に対してアクチュエータAが発揮する力(図中実線)の位相が逆で大きさが一致する場合、つまり、アクチュエータAの力が伝達力を打ち消せる位相に一致していて両者の大きさが等しい場合、伝達力が打ち消さればね上部材の加速度d/dtは0となる。このような状況では、速度dX/dtと加速度d/dtとの乗算値および変位Xと加速度d/dtとの乗算値は、0となる。よって、懸架ばねSのばね力(図中破線)に対してアクチュエータAが発揮する力(図中実線)の位相と逆であって大きさが一致する限り、ゲインと看做せる積分値I,Iが変動しなくなる。このように、乗算部33b,34bの乗算結果を用いれば、アクチュエータAが発揮する力の位相と大きさが伝達力を打ち消せる位相と大きさに一致するようになれば、速度dX/dtを補正する速度補正値Cと変位Xを補正する変位補正値Cがともに一定値を採るようになり、アクチュエータAの力の位相と大きさが伝達力を打ち消せる位相と大きさに一致する状態を維持できる。 As shown in FIG. 5, when the phase of the force (solid line in the figure) exerted by the actuator A is opposite to the spring force of the suspension spring S (broken line in the figure) and the magnitudes match, that is, the actuator A In the case where the force of (1) coincides with the phase that can cancel the transmission force and the magnitudes of the two are equal, the transmission force is canceled and the acceleration d 2 X 1 / dt 2 of the spring top member becomes zero. In such a situation, the product of the velocity dX 2 / dt and the acceleration d 2 X 1 / dt 2 and the product of the displacement X 2 and the acceleration d 2 X 1 / dt 2 are zero. Therefore, as long as the phase is opposite to the phase of the force (solid line in the figure) exerted by the actuator A with respect to the spring force of the suspension spring S (broken line in the figure), the integral value IV can be regarded as gain , I X no longer fluctuate. As described above, if the multiplication result of the multiplication units 33 b and 34 b is used, if the phase and the magnitude of the force exerted by the actuator A become equal to the phase and the magnitude that can cancel the transmission force, the velocity dX 2 / dt displacement correction value C X for correcting the speed correction value C V and the displacement X 2 to correct the both now take a constant value, the phase and magnitude of the force of the actuator a is transmitted force Uchikeseru phase and magnitude It can maintain the matching state.

制御器3は、図2に示すように、前述の構成に加えて、車体Bの振動を抑制するスカイフック制御を実施するために、車体Bの上下方向の加速度d/dtを積分する積分部37と、スカイフック制御指令fSKYを求めるスカイフック制御指令演算部38とを備えている。 As shown in FIG. 2, in addition to the above-described configuration, the controller 3 performs acceleration d 2 X 1 / dt 2 of the vehicle body B in the vertical direction in order to perform skyhook control that suppresses vibration of the vehicle body B. an integration unit 37 that integrates, and a skyhook control command calculating section 38 for determining the skyhook control command f SKY.

積分部37は、車体Bの上下方向の加速度d/dtを積分して車体Bの上下方向の速度dX/dtを求める。なお、積分部37では、低周波のドリフト成分を除去するためにハイパスフィルタ処理を行っている。スカイフック制御指令演算部38は、車体Bの上下方向の速度dX/dtにスカイフックゲインを乗じてスカイフック制御指令fSKYを求める。スカイフック制御指令fSKYは、アクチュエータAにスカイフック制御に基づく制御力を発揮させるための制御指令である。 The integration unit 37 integrates the acceleration d 2 X 1 / dt 2 in the vertical direction of the vehicle body B to obtain the velocity dX 1 / dt in the vertical direction of the vehicle body B. The integrating unit 37 performs high pass filter processing to remove low frequency drift components. The skyhook control instruction calculation unit 38 multiplies the skyhook gain to the speed dX 1 / dt in the vertical direction of the vehicle body B to obtain the skyhook control instruction f SKY . The skyhook control command fSKY is a control command for causing the actuator A to exert a control force based on the skyhook control.

最終制御指令演算部39は、速度対応制御指令fと変位対応制御指令fとスカイフック制御指令fSKYとを合算して最終制御指令Fを生成し、アクチュエータAへ出力する。アクチュエータAは、前述したように、最終制御指令Fの入力により制御指令通りの方向と大きさの推力を発揮して伸縮し、車体Bおよび車輪Wを上下方向へ加振する。 Final control command calculating section 39 adds up the speed corresponding control command f V and displacement response control command f X and the skyhook control command f SKY to produce the final control command F, and outputs to the actuator A. As described above, the actuator A exerts a thrust in the direction and magnitude according to the control command according to the input of the final control command F, and expands and contracts, thereby vibrating the vehicle body B and the wheel W in the vertical direction.

このようにサスペンション制御装置Cは、車両におけるばね下部材である車輪Wの振動情報とばね上部材である車体Bの振動情報とに基づいて車輪Wから車体Bに伝達される伝達力を打ち消す制御指令fW_refを求める。このように構成されたサスペンション制御装置Cによれば、アクチュエータAの応答性や懸架ばねSのばね定数といったパラメータの変化に対応して制御指令fW_refが適切となるよう補正でき、ばね上部材の振動抑制効果を向上させて車両における乗り心地を向上できる。なお、アクチュエータAが発する力の過不足によって車体Bが振動する場合、ばね上部材の加速度d/dtに直ちに影響が現れるので、ばね上部材の振動情報として、ばね上部材の加速度d/dtを利用するとパラメータの変化に対して応答性よくばね下部材の振動情報の補正が実施され、車両における乗心地をより一層向上できる。車体Bの振動は、速度dX/dtでも監視できるので、前述したようにばね上部材の振動情報は速度dX/dtでもよい。ばね上部材の振動情報を速度dX/dtとする場合、加速度d/dtとは位相がずれていて補正の方向が変わるが、符号を考慮すれば対応できる。 As described above, the suspension control device C performs control to cancel the transmission force transmitted from the wheel W to the vehicle body B based on the vibration information of the wheel W as the unsprung member and the vibration information of the vehicle body B as the sprung member in the vehicle. The command f W_ref is obtained. According to the suspension control device C configured in this way, the control command f W — ref can be corrected to be appropriate in response to changes in parameters such as the response of the actuator A and the spring constant of the suspension spring S. The vibration suppression effect can be improved to improve the ride quality of the vehicle. When the vehicle body B vibrates due to the excess or deficiency of the force emitted by the actuator A, the acceleration d 2 X 1 / dt 2 of the sprung member immediately affects the acceleration of the sprung member as vibration information of the sprung member. When d 2 X 1 / dt 2 is used, the vibration information of the unsprung member is corrected with high responsiveness to changes in parameters, and the ride quality in the vehicle can be further improved. Since the vibration of the vehicle body B can also be monitored at the speed dX 1 / dt, the vibration information of the sprung member may be the speed dX 1 / dt as described above. When the vibration information of the sprung member is assumed to be the velocity dX 1 / dt, the acceleration d 2 X 1 / dt 2 is out of phase and the direction of the correction is changed.

さらに、本例のサスペンション制御装置Cにあっては、制御器3がばね下部材の振動情報を前記ばね上部材の振動情報に基づいて補正して補正後ばね下振動情報を求め、補正後ばね下振動情報に基づいて前記制御指令を求めるので、アクチュエータAの応答性や懸架ばねSのばね定数といったパラメータの変動を直接検知する必要がない。たとえば、アクチュエータAについてみても、作動流体の温度変化によるものの他にも、経年劣化による摺動部の摩擦やポンプの効率の変化によって応答性が変化するし、懸架ばねSについてもエアばねであるような場合には、内圧の変化の他にも気体の温度変化によってばね定数が変化する。懸架ばねが金属ばねであっても交換によってばね定数が変化する場合がある。このように、アクチュエータAおよび懸架ばねSのパラメータ変動の因子は複数あって、パラメータ変動をセンシングによって検知するのは難しく、可能であっても多数のセンサが必要となる。これに対して、本例のサスペンション制御装置Cでは、前記パラメータの変動を直接検知するのではなく、パラメータ変動の結果としてばね上部材としての車体Bが振動するのを検知してばね下部材の振動情報を補正するので、パラメータ変動に対応するのに第二センサ2一つのみの設置で足りる。このように、本例のサスペンション制御装置Cにあっては、第二センサ2のみの設置でアクチュエータAと懸架ばねSのパラメータ変動の因子によらず当該変動に対応して車両における乗心地を向上できるとともにセンサ設置数も少ないので製造コストを低減できる。   Furthermore, in the suspension control device C of this example, the controller 3 corrects the vibration information of the unsprung member based on the vibration information of the sprung member to obtain the post-correction unsprung vibration information, and the post-correction spring Since the control command is determined based on the lower vibration information, it is not necessary to directly detect changes in parameters such as the responsiveness of the actuator A and the spring constant of the suspension spring S. For example, regarding the actuator A, in addition to the one caused by the temperature change of the working fluid, the response changes due to the friction of the sliding portion due to aging and the change of the pump efficiency, and the suspension spring S is also an air spring In such a case, the spring constant changes due to the temperature change of the gas in addition to the change of the internal pressure. Even if the suspension spring is a metal spring, the spring constant may change due to replacement. As described above, there are multiple factors of parameter variation of the actuator A and the suspension spring S, and it is difficult to detect parameter variation by sensing, and as many as possible, many sensors are required. On the other hand, in the suspension control device C of this embodiment, the fluctuation of the parameter is not directly detected, but the vibration of the vehicle body B as the spring upper member is detected as a result of the parameter fluctuation, and Since the vibration information is corrected, the installation of only one second sensor 2 is sufficient to cope with the parameter fluctuation. Thus, in the suspension control device C of this example, the installation of only the second sensor 2 improves the riding comfort in the vehicle corresponding to the variation of the parameters of the actuator A and the suspension spring S regardless of the variation of the parameters In addition to being able to do so, the number of sensors installed is also small, so the manufacturing cost can be reduced.

なお、本例では、制御器3がばね下部材の振動情報をばね上部材の振動情報に基づいて補正しているが、ばね上部材の振動情報に基づいて速度対応制御指令演算部35および変位対応制御指令演算部36で乗じる速度ゲイン−(K・T)/kと変位ゲイン−K/kを補正してもよい。ここで、乗算部33b,34bの乗算結果は、ばね上部材の速度X/dtと加速度d/dtの増減の方向を決する指標となっており、積分値Iおよび積分値IXは、乗算部33b,34bの乗算結果の積分値でアクチュエータAが発揮する力で車輪Wから車体Bに伝達される伝達力を打ち消せるようになると値が一定値となる。よって、このように速度ゲイン−(K・T)/kと変位ゲイン−K/kを補正する場合、たとえば、本例と同様に、積分値Iおよび積分値IXを求め、積分値Iおよび積分値IXを用いて、それぞれに対応する速度ゲイン−(K・T)/kと変位ゲイン−K/kを補正すればよい。 In this example, although the controller 3 corrects the vibration information of the unsprung member based on the vibration information of the sprung member, the speed corresponding control command calculation unit 35 and the displacement are calculated based on the vibration information of the sprung member. The velocity gain − (K S · T) / k and the displacement gain −K S / k which are multiplied by the corresponding control command calculation unit 36 may be corrected. Here, the multiplication result of the multiplication units 33 b and 34 b is an index for determining the direction of increase / decrease of the velocity X 1 / dt of the sprung member and the acceleration d 2 X 1 / dt 2 , and the integral value IV and integral value The value I X is a constant value when the transfer force transmitted from the wheel W to the vehicle body B can be canceled by the force exerted by the actuator A with the integral value of the multiplication results of the multiplication units 33 b and 34 b. Therefore, when correcting the velocity gain-(K S · T) / k and the displacement gain -K S / k in this way, for example, the integral value I V and the integral value I X are determined as in the present example, The value I V and the integral value I X may be used to correct the corresponding velocity gain − (K S · T) / k and displacement gain −K S / k.

さらに、本例のサスペンション制御装置Cにあっては、制御器3がばね下部材の振動情報とばね上部材の振動情報の乗算値に基づいて前記ばね下部材の振動情報を補正するよう構成されている。このように構成されたサスペンション制御装置Cによれば、乗算値を用いるので、アクチュエータAの力の位相と大きさが伝達力を打ち消せる位相と大きさとに一致しない場合には、これらを一致させるようにばね下部材の振動情報を補正できる。よって、本例のサスペンション制御装置Cによれば、アクチュエータAの応答性や懸架ばねSのばね定数といったパラメータが変化しても、自動的に制御指令fW_refを適切に補正できる。また、乗算値を用いるので、ばね上部材の振動の大きさ応じてばね下部材の振動情報を補正するので、アクチュエータAが発揮する力が伝達力に一致するまでの時間も短くなる。 Furthermore, in the suspension control device C of this example, the controller 3 is configured to correct the vibration information of the unsprung member based on the product of the vibration information of the unsprung member and the vibration information of the sprung member. ing. According to the suspension control device C configured in this way, since the multiplication value is used, when the phase and magnitude of the force of the actuator A do not match the phase and magnitude that can cancel the transmission force, they are matched. Thus, the vibration information of the unsprung member can be corrected. Therefore, according to the suspension control device C of this example, even if parameters such as the responsiveness of the actuator A and the spring constant of the suspension spring S change, the control command f W — ref can be automatically corrected appropriately. Further, since the multiplication value is used, the vibration information of the unsprung member is corrected according to the magnitude of the vibration of the sprung member, so that the time until the force exerted by the actuator A matches the transmission force is also shortened.

また、本例のサスペンション制御装置Cにあっては、制御器3が順次求められるばね下部材の振動情報とばね上部材の振動情報の乗算値を積分して積分値I,Iを求め、積分値I,Iに基づいて前記ばね下部材の振動情報を補正するよう構成されている。このように構成されたサスペンション制御装置Cによれば、積分値I,Iを用いるので、アクチュエータAの力の位相と大きさが伝達力を打ち消せる位相と大きさに一致するようになると積分値I,Iを固定できる。よって、本例のサスペンション制御装置Cによれば、アクチュエータAの応答性や懸架ばねSのばね定数といったパラメータが変化すると、自動的に学習して制御指令を適切に補正し、アクチュエータAの力の位相と大きさが伝達力を打ち消せる位相と大きさに一致すると学習を終了して制御指令fW_refを適切な状態に維持できる。 Further, in the suspension control device C of this example, the integral value I V , I X is determined by integrating the multiplication value of the vibration information of the unsprung member and the vibration information of the sprung member, which are sequentially obtained by the controller 3 The vibration information of the unsprung member is corrected based on the integrals I V and I X. According to the suspension control device C configured in this way, since the integral values I V and I X are used, when the phase and magnitude of the force of the actuator A become equal to the phase and magnitude that can cancel the transmission force The integral values I V and I X can be fixed. Therefore, according to the suspension control device C of this example, when parameters such as the responsiveness of the actuator A and the spring constant of the suspension spring S change, it automatically learns and corrects the control command appropriately. When the phase and magnitude match the phase and magnitude that can cancel the transmission force, learning can be ended and the control command f W — ref can be maintained in an appropriate state.

そして、本例のサスペンション制御装置Cは、伝達力を打ち消す制御にスカイフック制御を併用しており、伝達力を打ち消す制御では抑制が難しい車体Bの低周波振動等に対してはスカイフック制御による制御力をアクチュエータAに発揮させる。よって、本例のサスペンション制御装置Cは、伝達力を打ち消す制御とスカイフック制御との併用により、ばね上部材である車体Bの振動をより効果的に抑制でき車両における乗心地を向上できる。   The suspension control apparatus C of this example uses skyhook control in addition to control to cancel the transmission force, and skyhook control is used for low frequency vibration of the vehicle body B which is difficult to suppress by control to cancel the transmission force. The control force is exerted on the actuator A. Therefore, the suspension control device C of this example can suppress the vibration of the vehicle body B which is the sprung member more effectively, and can improve the riding comfort in the vehicle by using both the control for canceling the transmission force and the skyhook control.

なお、前述したところでは、スカイフック制御に当たって、車体Bの加速度d/dtを第二センサ2で検知し、加速度d/dtを積分して速度dX/dtを得て、スカイフック制御指令fSKYを求めていた。このように積分演算を用いる場合、低周波のドリフト成分を除去するためにハイパスフィルタ処理を行う必要があり、スカイフックゲインを高くすると低周波成分で発振しやすくなる。そこで、車体Bにカメラを設置して、カメラが撮影した画像を処理して車体Bのピッチ、バウンス、ロールといった姿勢に関する情報を得るようにし、姿勢情報から車体Bの速度を得て、スカイフック制御に利用することが考えられる。このようにして得られる車体Bの姿勢情報は、変位情報であるから、車体Bの上下方向の速度を得るには姿勢情報を微分すればよい。姿勢情報の微分には、高周波ノイズの除去のためローパスフィルタ処理が必要であるが、ハイパスフィルタ処理は不要であるから、低周波領域で位相変化のない車体Bの速度dX/dtが得られるようになる。よって、低周波領域ではカメラから得られる画像を処理して得られる車体Bの上下方向の変位Xを微分して速度dX/dtを得て、高周波領域では第二センサ2で検知した加速度d/dtを積分して速度dX/dtを得れば、実際の速度に位相ずれの無い速度dX/dtを求め得る。このようにして求めた速度dX/dtをスカイフック制御に用いれば、スカイフックゲインを高くしても発振の恐れが無くなる。これを実現するには、図6に示すサスペンション制御装置Cの一変形例のように、図2の制御器3に対して、カメラ5aが撮影した画像を処理して車体Bの変位を求める変位演算部5bと変位演算部5bが検知した変位を微分する微分部5cとを有する速度検知部5を積分部37に並列に設けるとともに、積分部37が出力する速度と速度検知部5が出力する速度を処理して車体Bの速度を求める速度演算部6を設ければよい。このようにすれば、スカイフックゲインを高くでき、車体Bの振動を効果的に抑制して車両における乗心地がより一層向上する。 In the sky hook control described above, the acceleration d 2 X 1 / dt 2 of the vehicle body B is detected by the second sensor 2 and the acceleration d 2 X 1 / dt 2 is integrated to obtain the speed dX 1 / dt. The skyhook control command fSKY is obtained. As described above, in the case of using the integral operation, it is necessary to perform high-pass filter processing to remove low frequency drift components. When the skyhook gain is increased, oscillation is easily generated with low frequency components. Therefore, a camera is installed on the vehicle body B, and the image captured by the camera is processed to obtain information on the attitude of the vehicle body B such as pitch, bounce, and roll, and the speed of the vehicle body B is obtained from the attitude information. It is conceivable to use for control. Since the posture information of the vehicle body B obtained in this manner is displacement information, in order to obtain the speed of the vehicle body B in the vertical direction, the posture information may be differentiated. For differentiation of attitude information, low-pass filter processing is required to remove high-frequency noise, but high-pass filter processing is not necessary, so the speed dX 1 / dt of the vehicle B without phase change in the low frequency region can be obtained It will be. Thus, the acceleration to obtain velocity dX 1 / dt by differentiating the vertical displacement X 1 of the low-frequency region of the vehicle body B obtained by processing the images obtained from the camera, in a high frequency region detected by the second sensor 2 if you get the speed dX 1 / dt by integrating d 2 X 1 / dt 2, it may determine the free velocity dX 1 / dt of the phase shift in the actual speed. If the speed dX 1 / dt thus obtained is used for skyhook control, there is no possibility of oscillation even if the skyhook gain is increased. In order to realize this, as in the modification of the suspension control device C shown in FIG. 6, the displacement obtained by processing the image taken by the camera 5a with respect to the controller 3 of FIG. A speed detection unit 5 having an operation unit 5b and a differentiation unit 5c for differentiating the displacement detected by the displacement operation unit 5b is provided in parallel in the integration unit 37, and the speed output by the integration unit 37 and the speed detection unit 5 are output. A speed calculation unit 6 may be provided to process the speed to obtain the speed of the vehicle body B. In this way, the skyhook gain can be increased, and the vibration of the vehicle body B can be effectively suppressed to further improve the riding comfort of the vehicle.

つづいて、アクチュエータAが二次遅れの特性を備えている場合には、ばね下部材の振動情報としては、変位、速度に加えて、更に位相が進んだ加速度を加味して制御すればよい。つまり、アクチュエータAが二次遅れの特性を備えている場合、速度対応制御指令fと変位対応制御指令fに加えて加速度対応制御指令fを加算して制御指令fW_refを求めればよい。 Subsequently, in the case where the actuator A has the second-order delay characteristic, control may be performed in consideration of the acceleration whose phase is further advanced in addition to the displacement and the speed as the vibration information of the unsprung member. That is, when the actuator A has the second-order lag characteristic, the acceleration-corresponding control instruction f a may be added to the velocity-corresponding control instruction f V and the displacement-corresponding control instruction f X to obtain the control instruction f W_ref. .

ここで、固有角周波数をωとし、減衰率をζとすると、ゲインをkとすると、制御指令fW_refから力fまでの伝達関数は、以下の式(9)のように示される。 Here, assuming that the natural angular frequency is ω and the attenuation factor is 、, the gain is k, the transfer function from the control command f W — ref to the force f W is expressed by the following equation (9).

Figure 2018177117
この式(9)を式(5)に代入すると、式(10)となる。式(10)は、アクチュエータAの制御指令fW_refの入力から力fを出力するまでの二次の応答遅れが勘案された式となる。
Figure 2018177117
When this equation (9) is substituted into the equation (5), the equation (10) is obtained. Expression (10) is an expression in which a second-order response delay from the input of the control command f W — ref of the actuator A to the output of the force f W is taken into consideration.

Figure 2018177117
ラプラス演算子sが乗算される変数は微分され、ラプラス演算子sの二乗が乗算される変数は二階微分となるので、式(10)を展開して整理すると、以下の式(11)が得られる。
Figure 2018177117
The variable to be multiplied by the Laplace operator s is differentiated, and the variable to be multiplied by the square of the Laplace operator s is a second derivative. Therefore, the equation (10) is expanded and rearranged to obtain the following equation (11) Be

Figure 2018177117
式(11)から理解できるように、アクチュエータAが二次の応答遅れの特性を備えている場合、一次遅れのアクチュエータAに比較して、変位Xから位相が進んだ速度dX/dtに加えて、更に位相が進んだ加速度d/dtを加味して、制御指令fW_refを求めればよい。つまり、二次遅れのアクチュエータAの場合、制御指令fW_refを求めるために利用するばね下部材である車輪Wの振動情報は、変位X、速度dX/dtおよび加速度d/dtとなる。このようにすれば、アクチュエータAの応答遅れを補償しつつ、路面からの外乱入力による車体Bの振動を相殺して、車体Bの振動を抑制できる。よって、アクチュエータAが高次の応答遅れとなれば、車輪Wの変位Xから位相が次数分進んだ情報を加味すれば、アクチュエータAの応答遅れの特性に対応して車体Bの振動を抑制できる。よって、制御指令fW_refを得るためのばね下部材である車輪Wの振動情報は、アクチュエータAの応答遅れの次数に応じて、前述のように決定すればよい。
Figure 2018177117
As can be understood from the equation (11), when the actuator A has the second-order response delay characteristic, the velocity dX 2 / dt from the displacement X 2 to the phase advanced as compared with the actuator A of the first-order delay In addition, the control command f W — ref may be obtained in consideration of the acceleration d 2 X 2 / dt 2 whose phase is further advanced. That is, in the case of the actuator A of the second-order lag, the vibration information of the wheel W which is an unsprung member used to obtain the control command f W_ref is displacement X 2 , velocity dX 2 / dt and acceleration d 2 X 2 / dt It becomes 2 . In this way, it is possible to suppress the vibration of the vehicle body B by offseting the vibration of the vehicle body B due to the disturbance input from the road surface while compensating for the response delay of the actuator A. Therefore, if the actuator A is a higher order response delay, if considering the information phase advances a few minutes following the displacement X 2 of the wheel W, suppressing the vibration of the vehicle body B so as to correspond to the characteristics of the response delay of the actuator A it can. Therefore, the vibration information of the wheel W which is the unsprung member for obtaining the control command f W_ref may be determined as described above according to the order of the response delay of the actuator A.

以上より、アクチュエータAが二次の応答遅れの特性である場合、図7に示すサスペンション制御装置Cの他の変形例のように、図2の制御器3に、加速度d/dtを補正する加速度補正部40と、補正された加速度d/dtから加速度対応制御指令fを求める加速度対応制御指令演算部41とを設けて、最終制御指令演算部39で速度対応制御指令fと変位対応制御指令fと加速度対応制御指令fとスカイフック制御指令fSKYを合算して最終制御指令Fを求めればよい。なお、この場合、制御指令fW_refは、速度対応制御指令fと変位対応制御指令fと加速度対応制御指令fとを合算したものとなる。 From the above, when the actuator A has the second-order response delay characteristic, the acceleration d 2 X 2 / dt 2 is applied to the controller 3 of FIG. 2 as in the other modification of the suspension control device C shown in FIG. And an acceleration-corresponding control command calculation unit 41 for obtaining an acceleration-corresponding control command f a from the corrected acceleration d 2 X 2 / dt 2. displacement control command f V corresponding control command f X and acceleration corresponding control command by summing the f a and the skyhook control command f SKY may be obtained a final control command F. In this case, the control command f W — ref is the sum of the speed-based control command f V , the displacement-based control command f X, and the acceleration-based control command f a .

加速度補正部40は、速度補正部33および変位補正部34と同様に、車体Bの上下方向の加速度d/dtをフィルタ処理する位相補償部40aと、加速度d/dtと位相補償部40aで処理した加速度d/dtとを乗じる乗算部40bと、乗算部40bで求めた値に補正ゲインkを乗じるゲイン乗算部40cと、ゲイン乗算部40cが求めた値を順次積分する積分値演算部40dと、積分値演算部40dが求めた積分値Iに加速度d/dtを乗じて加速度補正値Cを求める補正値演算部40eと、加速度d/dtに加速度補正値Cを加算して加速度d/dtを補正して補正後の加速度d/dtを求める加算部40fとを備える。 The acceleration correction unit 40, like the velocity correction unit 33 and the displacement correction unit 34, includes a phase compensation unit 40a that filters the acceleration d 2 X 1 / dt 2 in the vertical direction of the vehicle B, and the acceleration d 2 X 2 / dt 2 and the multiplication unit 40b multiplying the acceleration d 2 X 1 / dt 2 treated with a phase compensator 40a, a gain multiplication unit 40c multiplying the correction gain k a to a value determined by the multiplication unit 40b, a gain multiplication unit 40c is and integral value calculating unit 40d sequentially integrating the values obtained, the correction value calculation section 40e which is multiplied by the acceleration d 2 X 2 / dt 2 in the integral value I a that is integral value calculating section 40d determined obtaining the acceleration correction value C a When, an addition unit 40f for obtaining the acceleration d 2 X 2 / dt 2 after correction by correcting the acceleration d 2 X 2 / dt 2 by adding the acceleration correction value C a of the acceleration d 2 X 2 / dt 2 Prepare.

加速度対応制御指令演算部41は、懸架ばねSをばね定数K、固有角周波数をωとして、加速度d/dtに加速度ゲインとして−K/ωを乗じて加速度対応制御指令fを求める。この加速度対応制御指令fは、式(11)の右辺の第一項に相当しており、伝達力を打ち消す力のうち加速度d/dtに依存した力成分である。なお、速度対応制御指令演算部35では、補正後の速度dX/dtに−2ζK/ωを乗じて速度対応制御指令fを求めればよい。 An acceleration-related control command calculation unit 41 multiplies the acceleration d 2 X 2 / dt 2 by the acceleration gain −K S / ω 2 as a suspension spring S with a spring constant K S and a natural angular frequency ω, and generates an acceleration-related control command Find f a The acceleration-related control command f a corresponds to the first term of the right side of the equation (11), and is a force component depending on the acceleration d 2 X 2 / dt 2 of the force that cancels the transmission force. In the speed corresponding control command calculating section 35, it may be determined speed corresponding control command f V by multiplying the -2ζK S / ω to the speed dX 2 / dt after correction.

なお、ばね上部材である車体Bが振動すると、ばね下部材である車輪Wの振動情報に可変ゲインを乗じて補正し、可変ゲインを車体Bの振動継続に応じて大きくするようにしてもよい。   When the vehicle body B as the sprung member vibrates, the vibration information of the wheel W as the unsprung member may be corrected by multiplying it by the variable gain, and the variable gain may be increased according to the continued vibration of the vehicle B. .

さらには、速度補正部33と変位補正部34は、以下のようにして、速度と変位を補正してもよい。速度補正部33および変位補正部34は、図8に示すサスペンション制御装置Cの更なる他の変形例のように、共に、図2の速度補正部33および変位補正部34の構成に加えて、乗算部33b,34bとゲイン乗算部33c,34cとの間に設けた符号抽出部33g,34gと、積分値演算部33d,34dと補正値演算部33e,34eとの間に設けたローパスフィルタ33h,34hと、位相補償部33a,34aと乗算部33b,34bとの間に設けた不感帯処理部33i,34iとを備えている。   Furthermore, the velocity correction unit 33 and the displacement correction unit 34 may correct the velocity and the displacement as follows. The speed correction unit 33 and the displacement correction unit 34 are both added to the configuration of the speed correction unit 33 and the displacement correction unit 34 of FIG. 2 as in the other modification of the suspension control device C shown in FIG. Low-pass filter 33h provided between code extracting units 33g and 34g provided between multiplying units 33b and 34b and gain multiplying units 33c and 34c, and integrated value calculating units 33d and 34d and correction value calculating units 33e and 34e , And 34h, and dead zone processors 33i and 34i provided between the phase compensators 33a and 34a and the multipliers 33b and 34b.

符号抽出部33g,34gは、それぞれ自身が対応する乗算部33b,34bの演算結果から符号を抽出して、符号から1、0或いは−1をゲイン乗算部33c,34cへ出力する。つまり、符号抽出部33g,34gは、それぞれ自身が対応する乗算部33b,34bの演算結果が正の値であると1を、0であると0を、負の値であると−1を出力する。   The code extracting units 33g and 34g extract codes from the calculation results of the multiplying units 33b and 34b to which they correspond, respectively, and output 1, 0 or -1 from the code to the gain multiplying units 33c and 34c. That is, the code extracting units 33g and 34g respectively output 1 if the operation result of the multiplying units 33b and 34b to which they correspond are positive values, 0 if they are 0, and -1 if they are negative values. Do.

ゲイン乗算部33c,34cは、符号抽出部33g,34gが出力した値にそれぞれ補正ゲインk,kを乗じて、積分値演算部33d,34dへ出力する。つまり、本例では、ゲイン乗算部33c,34cの演算結果が0でない場合、積分値I,Iは、補正ゲインk,kだけ増減する。 The gain multiplication units 33c and 34c respectively multiply the values outputted by the code extraction units 33g and 34g by the correction gains k V and k X and output the results to the integral value calculation units 33d and 34d. That is, in this example, when the calculation results of the gain multiplication units 33 c and 34 c are not 0, the integrals I V and I X increase or decrease by the correction gains k V and k X.

ローパスフィルタ33h,34hは、ゲイン乗算部33c,34cの演算結果が0でない場合、積分値I,Iが補正ゲインk,kだけ増減するので、積分値I,Iの変化を滑らかにする。このように、ローパスフィルタ33h,34hを挿入すると、アクチュエータAが発揮する力の急変が緩和されるので車両における乗心地が向上する。なお、同じ目的で、第2図の制御器3の積分値演算部33d,34dの後段にローパスフィルタを設けてもよい。 In the low-pass filters 33h and 34h, when the calculation results of the gain multiplication units 33c and 34c are not 0, the integrals I V and I X increase or decrease by the correction gains k V and k X , so changes in the integrals I V and I X Smooth out. As described above, when the low pass filters 33 h and 34 h are inserted, the sudden change of the force exerted by the actuator A is alleviated, and the riding comfort in the vehicle is improved. For the same purpose, a low pass filter may be provided downstream of the integral value calculators 33d and 34d of the controller 3 of FIG.

不感帯処理部33i,34iは、ばね上部材である車体Bの加速度d/dtの入力を受けて不感帯処理を実施する。不感帯処理部33i,34iは、それぞれ自身が対応する積分値演算部33d,34dが出力する積分値I,Iの変化率が大きな場合には、ばね上部材である車体Bの加速度d/dtに対する不感帯を小さくし、前記変化率が小さくなると不感帯を大きくする。具体的には、不感帯処理部33i,34iは、それぞれ、積分値I,Iを微分して絶対値処理を行って積分値I,Iの変化率を求め、変化率が閾値を超えると、変化率の増加にしたがって不感帯の値を減少させて最終的には0とする。不感帯処理部33i,34iは、それぞれ、積分値I,Iの変化率が閾値未満であると、不感帯の値を所定値とする。そして、不感帯処理部33i,34iは、車体Bの加速度d/dtの絶対値が不感帯の値未満であると0を、車体Bの加速度d/dtの絶対値が不感帯の値以上であると加速度d/dtをそのまま出力して乗算部33b,34bへ入力する。このように不感帯処理部33i,34iを設けると、車体Bの振動が収束して非常に小さくなると積分値I,Iの値が更新されなくなってアクチュエータAの力で伝達力を打ち消せる状態を維持できる。不感帯処理部33i,34iを設けない場合、車体Bが少しでも振動すると、積分値I,Iの値が更新される。積分値I,Iの値が更新されると、アクチュエータAの力が伝達力を打ち消せる位相に対してずれたり、伝達力と大きさが異なってしまったりするが、不感帯処理部33i,34iを設けるとそのような事態を回避できる。 The dead zone processing units 33i and 34i receive the input of the acceleration d 2 X 1 / dt 2 of the vehicle body B, which is a sprung member, and perform the dead zone process. The dead zone processors 33i and 34i are configured to increase the acceleration d 2 of the vehicle body B, which is a spring upper member, when the rate of change of the integrated values I V and I X output by the integrated value calculators 33 d and 34 d to which they correspond are large. The dead zone with respect to X 1 / dt 2 is reduced, and the dead zone is increased as the rate of change decreases. Specifically, the dead zone processing units 33i and 34i differentiate the integrals I V and I X and perform absolute value processing to obtain the rate of change of the integrals I V and I X , and the rate of change indicates the threshold value. When it exceeds, the value of the dead zone is decreased according to the increase of the change rate, and finally it is made zero. The dead zone processors 33i and 34i set the value of the dead zone to a predetermined value when the rate of change of the integrals I V and I X is less than the threshold. The dead zone processing unit 33i, 34i is 0 if the absolute value is less than the dead band value of the acceleration d 2 X 1 / dt 2 of the vehicle body B, the absolute value of the acceleration d 2 X 1 / dt 2 of the vehicle body B If it is equal to or more than the value of the dead zone, the acceleration d 2 X 1 / dt 2 is output as it is and is input to the multiplication units 33 b and 34 b. In this manner, when the dead zone processing units 33i and 34i are provided, when the vibration of the vehicle body B converges and becomes extremely small, the values of the integrals I V and I X are not updated, and the transmission force can be canceled by the force of the actuator A. Can maintain In the case where the dead zone processors 33i and 34i are not provided, when the vehicle body B vibrates even a little, the values of the integrals I V and I X are updated. When the values of the integrals I V and I X are updated, the force of the actuator A may be shifted with respect to the phase that can cancel the transmission force, or the transmission force may be different from the magnitude, but the dead zone processing unit 33i, If 34i is provided, such a situation can be avoided.

このようにサスペンション制御装置Cの更なる他の変形例にあっても、アクチュエータAの応答性や懸架ばねSのばね定数に変動があっても、乗算部33b,34bの演算結果の符号から積分値I,Iの値を更新して、伝達力を打ち消すのに最適となるように制御指令fW_refを生成できる。 As described above, even in the other modification of the suspension control device C, even if the response of the actuator A or the spring constant of the suspension spring S fluctuates, the integration is performed from the sign of the calculation result of the multiplication units 33b and 34b. The values of the values I V and I X can be updated to generate the control command f W — ref so as to be optimal for canceling the transmission force.

また、図示はしないが、車輪Wの振動を抑制するダイナミックダンパを設けて車輪Wの振動を抑制してもよい。車輪Wの固有振動数にダイナミックダンパの固有振動数を一致させると車輪Wの振動を抑制できる。このように伝達力を打ち消す制御に加えてダイナミックダンパを併用すれば、車輪Wが振動しても、この振動を低減でき、車体Bの振動も効果的に抑制できる。   Although not illustrated, a dynamic damper that suppresses the vibration of the wheel W may be provided to suppress the vibration of the wheel W. When the natural frequency of the dynamic damper is matched to the natural frequency of the wheel W, the vibration of the wheel W can be suppressed. As described above, if the dynamic damper is used in addition to the control for canceling the transmission force, even if the wheel W vibrates, this vibration can be reduced, and the vibration of the vehicle body B can be effectively suppressed.

以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形、及び変更が可能である。   While the preferred embodiments of the present invention have been described above in detail, modifications, variations and changes are possible without departing from the scope of the claims.

3・・・制御器、A・・・アクチュエータ、B・・・車体(ばね上部材)、C・・・サスペンション制御装置、S・・・懸架ばね、W・・・車輪(ばね下部材)   3 ... controller, A ... actuator, B ... vehicle body (sprung member), C ... suspension control device, S ... suspension spring, W ... wheel (unsprung member)

Claims (5)

車両におけるばね下部材とばね上部材との間に懸架ばねとともに介装されるアクチュエータを制御する制御器を備え、
前記制御器は、前記ばね下部材の振動情報と前記ばね上部材の振動情報とに基づいて、前記ばね下部材から前記ばね上部材に伝達される伝達力を打ち消す制御指令を求める
ことを特徴とするサスペンション制御装置。
A controller for controlling an actuator interposed with a suspension spring between the unsprung member and the sprung member in the vehicle;
The controller determines a control command for canceling the transmission force transmitted from the unsprung member to the sprung member based on the vibration information of the unsprung member and the vibration information of the sprung member. Suspension control device.
前記制御器は、前記ばね下部材の振動情報を前記ばね上部材の振動情報に基づいて補正して補正後ばね下振動情報を求め、補正後ばね下振動情報に基づいて前記制御指令を求める
ことを特徴とする請求項1に記載のサスペンション制御装置。
The controller corrects vibration information of the unsprung member based on vibration information of the sprung member to obtain post-correction unsprung vibration information, and obtains the control command based on the post-correction unsprung vibration information. The suspension control device according to claim 1, characterized in that
前記制御器は、
前記ばね下部材の振動情報と前記ばね上部材の振動情報の乗算値に基づいて前記ばね下部材の振動情報を補正する
ことを特徴とする請求項2に記載のサスペンション制御装置。
The controller
The suspension control device according to claim 2, wherein the vibration information of the unsprung member is corrected based on a product of the vibration information of the unsprung member and the vibration information of the sprung member.
前記制御器は、
順次求められる前記乗算値を積分して積分値を求め、
前記積分値に基づいて前記ばね下部材の振動情報を補正する
ことを特徴とする請求項3に記載のサスペンション制御装置。
The controller
Integrating the product values sequentially obtained to obtain an integrated value;
The suspension control device according to claim 3, wherein the vibration information of the unsprung member is corrected based on the integral value.
前記制御器は、
スカイフック制御に基づいて前記ばね上部材の振動を抑制するスカイフック制御指令を求め、前記伝達力を打ち消す前記制御指令と前記スカイフック制御指令に基づいて前記アクチュエータへ与える最終制御指令を求める
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のサスペンション制御装置。
The controller
A skyhook control command for suppressing the vibration of the sprung member is obtained based on the skyhook control, and a final control command to be given to the actuator is obtained based on the control command for canceling the transmission force and the skyhook control command. The suspension control device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:
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