JP2019014371A - サスペンション制御システム - Google Patents

サスペンション制御システム Download PDF

Info

Publication number
JP2019014371A
JP2019014371A JP2017132927A JP2017132927A JP2019014371A JP 2019014371 A JP2019014371 A JP 2019014371A JP 2017132927 A JP2017132927 A JP 2017132927A JP 2017132927 A JP2017132927 A JP 2017132927A JP 2019014371 A JP2019014371 A JP 2019014371A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control amount
sprung
damping force
control
suspension
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017132927A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6638703B2 (ja
Inventor
浩貴 古田
Hirotaka Furuta
浩貴 古田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2017132927A priority Critical patent/JP6638703B2/ja
Priority to DE102018210986.9A priority patent/DE102018210986B4/de
Priority to CN201810730740.9A priority patent/CN109203903B/zh
Priority to US16/027,912 priority patent/US10449822B2/en
Publication of JP2019014371A publication Critical patent/JP2019014371A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6638703B2 publication Critical patent/JP6638703B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/019Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the type of sensor or the arrangement thereof
    • B60G17/01908Acceleration or inclination sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/018Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the use of a specific signal treatment or control method
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/06Characteristics of dampers, e.g. mechanical dampers
    • B60G17/08Characteristics of fluid dampers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/10Acceleration; Deceleration
    • B60G2400/102Acceleration; Deceleration vertical
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/20Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/20Speed
    • B60G2400/202Piston speed; Relative velocity between vehicle body and wheel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/20Speed
    • B60G2400/204Vehicle speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/10Damping action or damper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2600/00Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
    • B60G2600/18Automatic control means
    • B60G2600/184Semi-Active control means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/90System Controller type
    • B60G2800/91Suspension Control
    • B60G2800/916Body Vibration Control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

【課題】サスペンションの減衰力を制御する際の制御遅れを抑制すること。【解決手段】サスペンション制御システムは、制御量に応じて減衰力が変動するサスペンションと、制御量を決定して減衰力を制御する制御装置と、を備える。制御装置は、ベース減衰力に相当するベース制御量に補正制御量を組み合わせて制御量を決定する制御量補正処理を行う。要求減衰方向は、ばね上構造体の振動を抑えるために要求される減衰力の向きである。要求減衰方向が上向きである場合、ストローク速度にかかわらず減衰力がベース減衰力よりも小さくなるように、制御量補正処理を行う。要求減衰方向が下向きである場合、ストローク速度にかかわらず減衰力がベース減衰力よりも大きくなるように、制御量補正処理を行う。【選択図】図8

Description

本発明は、車両のサスペンションの減衰力を制御するサスペンション制御システムに関する。
特許文献1は、車両用のサスペンションシステムを開示している。そのサスペンションシステムにおいて、サスペンションのショックアブソーバの減衰力は、制御電流を増減させることにより増減可能である。具体的な減衰力制御は、次の通りである。
まず、サスペンションシステムは、車速に応じてベース制御電流を算出する。更に、サスペンションシステムは、ばね上構造体の上下振動を抑えるために、補正値をベース制御電流に加算する、あるいは、補正値をベース制御電流から減算する補正処理を行う。この補正処理によって、最終的な制御電流が決定される。
上記の補正処理において、補正値を加算するか減算するか、すなわち、制御電流をベース制御電流から増加させるか減少させるかは、「ばね上速度」と「ストローク速度」との関係によって決定される。ここで、ばね上速度とは、車輪位置でのばね上構造体の上下速度であり、上向きの場合に正である。一方、ストローク速度とは、サスペンションを介して互いに連結されたばね上構造体とばね下構造体との間の相対速度である。ストローク速度の符号は、「伸(rebound)側」が正であり、「圧(compress)側」が負である。
ばね上速度の符号とストローク速度の符号が同じである場合、サスペンションシステムは、補正値をベース制御電流に加算する、すなわち、制御電流をベース制御電流から増加させる。一方、ばね上速度の符号とストローク速度の符号が逆である場合、サスペンションシステムは、補正値をベース制御電流から減算する、すなわち、制御電流をベース制御電流から減少させる。
特許文献2は、ストローク速度を推定するためのストローク速度推定装置を開示している。そのストローク速度推定装置は、ばね上構造体の上下加速度に基づいてストローク速度を推定する。ばね上構造体の上下加速度は、ばね上構造体に設置されたばね上加速度センサによって検出される。ストローク速度の推定処理においては、単輪2自由度モデルに基づく運動方程式の状態空間に基づいて構成されたプラントモデル及びオブザーバが利用される。
特開2016−002778号公報 特開2016−002844号公報
上述の通り、特許文献1に開示された技術によれば、補正処理において制御電流をベース制御電流から増加させるか減少させるかは、「ばね上速度」と「ストローク速度」との関係によって決定される。具体的には、ばね上速度の符号とストローク速度の符号が同じである場合、制御電流は、ベース制御電流から増加するように補正される。一方、ばね上速度の符号とストローク速度の符号が逆である場合、制御電流は、ベース制御電流から減少するように補正される。従って、ばね上速度あるいはストローク速度の符号が反転する度に、制御電流の増減(UP/DOWN)を切り替えることが必要となる。
一般的に、ストローク速度は、ばね上速度よりも高い周波数で変動する。例えば、ばね上速度の周波数は1〜2Hz程度であるのに対し、ストローク速度の周波数は10〜15Hz程度である。従って、制御電流の増減の切り替えにおいては、ストローク速度の方が支配的となる。言い換えれば、高周波のストローク速度の反転に同期して、制御電流の増減(UP/DOWN)を切り替える必要がある。
しかしながら、ショックアブソーバの減衰力を変化させるためのアクチュエータの応答性能には限界がある。また、上記の特許文献2に記載されているように、ストローク速度の推定には複雑な処理が必要であり、推定処理にはある程度の時間を要する。従って、ストローク速度の符号の反転と同期して制御電流の増減(UP/DOWN)を切り替えることは必ずしも容易ではなく、制御遅れが発生しやすい。ストローク速度の符号の反転と同期して制御電流の増減を切り替えることができない場合、すなわち、制御遅れが発生する場合、期待した減衰力制御性能は得られない。このことは、システムに対する信頼の低下を招く。
本発明の1つの目的は、サスペンションの減衰力を制御するサスペンション制御システムにおいて、制御遅れを抑制することができる技術を提供することにある。
第1の発明は、車両に搭載されるサスペンション制御システムを提供する。
前記サスペンション制御システムは、
前記車両の車輪に対して設けられ、制御量に応じて減衰力が変動するサスペンションと、
前記制御量を決定して前記減衰力を制御する制御装置と
を備える。
前記制御装置は、
前記制御量のベース値であるベース制御量を算出するベース算出処理と、
前記ベース制御量に補正制御量を組み合わせて前記制御量を決定する制御量補正処理と
を行う。
ベース減衰力は、前記ベース制御量に相当する前記減衰力である。
ストローク速度は、前記サスペンションを介して互いに連結されたばね上構造体とばね下構造体との間の相対速度である。
要求減衰方向は、前記ばね上構造体の振動を抑えるために要求される前記減衰力の向きである。
前記要求減衰方向が上向きである場合、前記制御装置は、前記ストローク速度にかかわらず前記減衰力が前記ベース減衰力よりも小さくなるように、前記制御量補正処理を行う。
前記要求減衰方向が下向きである場合、前記制御装置は、前記ストローク速度にかかわらず前記減衰力が前記ベース減衰力よりも大きくなるように、前記制御量補正処理を行う。
第2の発明は、第1の発明において、更に次の特徴を有する。
前記ストローク速度の圧側と伸側を比較したとき、前記制御量の変動に対する前記減衰力の変動幅は、前記圧側よりも前記伸側の方が大きい。
第3の発明は、第1あるいは第2の発明において、更に次の特徴を有する。
ばね上速度は、前記ばね上構造体の上下速度である。
前記ばね上速度が上向きの場合、前記要求減衰方向は下向きである。
前記ばね上速度が下向きの場合、前記要求減衰方向は上向きである。
第4の発明は、第1から第3の発明のいずれかにおいて、更に次の特徴を有する。
前記サスペンション制御システムは、前記ばね上構造体の上下加速度を検出するばね上加速度センサを更に備える。
前記制御装置は、前記ばね上加速度センサによって検出された前記上下加速度に基づいて、前記ばね上構造体の振動を抑えるために要求される要求制御量を前記補正制御量として算出する。
第5の発明は、第4の発明において、更に次の特徴を有する。
前記要求減衰方向が上向きか下向きかに依って前記補正制御量の符号は異なる。
前記制御装置は、前記補正制御量と前記ベース制御量とを組み合わせることによって、前記要求減衰方向が上向きか下向きかを判定することなく前記制御量補正処理を行う。
第6の発明は、第1から第3の発明のいずれかにおいて、更に次の特徴を有する。
前記サスペンション制御システムは、前記ばね上構造体の上下加速度を検出するばね上加速度センサを更に備える。
前記制御装置は、前記ばね上加速度センサによって検出された前記上下加速度に基づいて、前記要求減衰方向が上向きか下向きかを判定する。
本発明によれば、制御量をベース制御量から増加あるいは減少させる制御量補正処理において、ストローク速度は考慮されない。制御量補正処理は、ストローク速度には基づかず、要求減衰方向に基づいて行われる。従って、ストローク速度が伸側と圧側との間で反転するときに、制御量の増減(UP/DOWN)を切り替える必要はない。制御量の増減の切り替えが発生するのは、要求減衰方向の向きが反転するときだけである。
要求減衰方向は、ストローク速度よりも低い周波数で変動する。本発明によれば、ストローク速度と同等の高い周波数で制御量の増減を切り替える必要はない。比較的低い周波数で制御量の増減を切り替えることができれば十分である。言い換えれば、本発明に係る制御量補正処理は、ショックアブソーバの減衰力を変化させるためのアクチュエータの応答性能の影響を受けにくい。従って、本発明に係る制御量補正処理の場合、減衰力制御の制御遅れが発生しにくい。
また、制御量補正処理においてストローク速度が考慮されないため、ストローク速度を推定する必要がない。特許文献2(特開2016−002844号公報)に記載されているように、一般的に、ストローク速度の推定には複雑な処理が必要であり、推定処理には多大な計算時間と計算負荷を要する。しかしながら、本発明では、そのような複雑な推定処理が不要であるため、制御量補正処理の速度が向上する。このことも、制御遅れの低減に寄与する。更に、ストローク速度の推定処理が不要であるため、システム構成を簡素化することも可能となる。
このように、本発明によれば、減衰力制御の制御遅れが発生しにくい。従って、減衰力制御を狙い通りに行うことが可能となる。このことは、システムに対する信頼の向上に寄与する。
本発明の実施の形態に係る車両を説明するための概略図である。 本発明の実施の形態に係る車両のサスペンションを説明するための概念図である。 本発明の実施の形態におけるサスペンションの減衰力特性を示すグラフ図である。 比較例に係る制御量補正処理を要約的に示す図である。 比較例に係る制御量補正処理を説明するための概念図である。 比較例に係る制御量補正処理を説明するための概念図である。 比較例に係る制御量補正処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る制御量補正処理を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態に係る制御量補正処理を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態に係る制御量補正処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態に係るサスペンション制御システムの構成例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係るサスペンション制御システムによる減衰力制御処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る制御量補正処理の具体例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る制御量補正処理のステップS41を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態に係る制御量補正処理のステップS44を説明するための概念図である。
添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
1.概要
1−1.可変減衰力サスペンション
図1は、本発明の実施の形態に係る車両1を説明するための概略図である。車両1は、車輪2とサスペンション3を備えている。車輪2は、右前輪2−1、左前輪2−2、右後輪2−3、及び左後輪2−4を含んでいる。サスペンション3は、各車輪2に対して設けられている。具体的には、第1サスペンション3−1、第2サスペンション3−2、第3サスペンション3−3、及び第4サスペンション3−4が、それぞれ、右前輪2−1、左前輪2−2、右後輪2−3、及び左後輪2−4に対して設けられている。
図2は、本実施の形態に係るサスペンション3を説明するための概念図である。図2には、ある車輪2に対して設けられたサスペンション3が概念的に示されている。サスペンション3は、車両1のばね上構造体4とばね下構造体5との間を連結するように設けられている(ばね下構造体5は車輪2を含む)。より詳細には、サスペンション3は、ばね3Sとショックアブソーバ3Aを含んでおり、それらばね3S及びショックアブソーバ3Aが、ばね上構造体4とばね下構造体5との間に並列に設けられている。
ここで、以下の説明で用いる用語の定義を行う。Z方向は、車両1の上方向を表す。「ばね上速度Va」は、ばね上構造体4の上下速度である。「ばね下速度Vb」は、ばね下構造体5の上下速度である。ばね上速度Va及びばね下速度Vbの各々の符号は、上向きの場合に正であり、下向きの場合に負である。「ストローク速度Vst」は、サスペンション3を介して互いに連結されたばね上構造体4とばね下構造体5との間の相対速度であり、「Vst=Va−Vb」で定義される。Va>Vbの場合、サスペンション3は伸びており(rebound)、Va<Vbの場合、サスペンション3は圧縮(compress)されている。すなわち、ストローク速度Vstの符号は、「伸側」が正であり、「圧側」が負である。また、以下の説明において、「サスペンション3のショックアブソーバ3Aの減衰力」は、単に「サスペンション3の減衰力」と呼ばれる。
図3は、本実施の形態におけるサスペンション3の減衰力特性を示すグラフ図である。横軸はストローク速度Vstを表し、縦軸は減衰力を表している。図3に示されるように、サスペンション3の減衰力は、ストローク速度Vstに応じて変化する。より詳細には、ストローク速度Vstの絶対値が大きくなるにつれて、サスペンション3の減衰力も大きくなる。尚、一般的に、同じストローク速度Vstの絶対値で比べたとき、伸側の減衰力が圧側の減衰力よりも大きくなるように、サスペンション3は設計されている。
本実施の形態では、サスペンション3の減衰力特性は可変である。サスペンション3の減衰力特性を可変とするメカニズムは、どのようなものであっても構わない。例えば、特許文献1(特開2016−002778号公報)に開示されているようなメカニズムが用いられてもよい。その場合、ショックアブソーバ3Aに設けられたソレノイドに供給する制御電流を制御することによって、減衰力特性を制御することができる。以下の説明において、サスペンション3の減衰力特性を制御するために用いられる制御電流等のパラメータは、「制御量Fa」と呼ばれる。
図3に示される例では、制御量Faを増加させることによって、サスペンション3の減衰力をより大きくすることができる。一方、制御量Faを減少させることによって、サスペンション3の減衰力をより小さくすることができる。但し、制御量Faの増減と減衰力の増減との関係は、設計次第である。図3に示される例とは逆に、制御量Faが減少(増加)するにつれて減衰力が増加(減少)するような設計であっても構わない。以下の説明においては、制御量Faの増減と減衰力の増減との関係は、図3で示された例の場合と同じであるとする。
制御量Faの可変範囲は予め決まっており、その可変範囲の上限及び下限は、それぞれFmax及びFminである。すなわち、制御量Faは、上限Fmax〜下限Fminの範囲で変動させることができる。
図3に示されるように、サスペンション3の減衰力の可変幅RNGは、制御量Faの可変幅(Fmax−Fmin)に対応している。特に、ストローク速度Vstが伸側の場合の可変幅はRNGrであり、ストローク速度Vstが圧側の場合の可変幅はRNGcである。ここで、伸側の可変幅RNGrは圧側の可変幅RNGcよりも大きいことが好適である。このことは、制御量Faの変動に対する減衰力の変動幅(感度)が、圧側よりも伸側の方が大きいことを意味する。
また、制御量Faは、ベース制御量Fbとベース制御量Fbからの補正値との組み合わせで表される。ベース制御量Fbは、制御量Faのベース値であり、「ベース減衰力」を発生させるため制御量である。例えば、ベース制御量Fbは、車両1の速度に応じて算出される。一方、補正値は、ばね上構造体4の振動を効率的に抑えるために要求される制御量である。例えば、補正値は、スカイフックダンパ制御理論に基づいて算出される。
ベース制御量Fbに補正値を加算する、あるいは、ベース制御量Fbから補正値を減算することよって、最終的な制御量Faが決定される。言い換えれば、制御量Faは、ベース制御量Fbから増加あるいは減少するように補正される。図3に示される例では、制御量Faをベース制御量Fbから増加するように補正することによって、減衰力をベース減衰力から増加させることができる。一方、制御量Faをベース制御量Fbから減少するように補正することによって、減衰力をベース減衰力から減少させることができる。
制御量Faをベース制御量Fbから増加あるいは減少させる処理は、以下「制御量補正処理」と呼ばれる。以下、本実施の形態に係る制御量補正処理の理解を容易にするために、本実施の形態と比較例との対比を行う。
1−2.比較例の制御量補正処理
まず、比較例として、上記の特許文献1(特開2016−002778号公報)に開示されている方法を考える。比較例によれば、制御量Faをベース制御量Fbから増加させるか減少させるかは、「ばね上速度Va」と「ストローク速度Vst」との関係によって決定される。
図4は、比較例に係る制御量補正処理を要約的に示している。より詳細には、図4は、制御量Faの増減(UP/DOWN)を、ばね上速度Vaとストローク速度Vstとの組み合わせ毎に示している。
例えば、ばね上速度Vaが上向き(Va>0)であるとき、ストローク速度Vstが伸側(Vst>0)であることは、ばね上構造体4の上下振動を抑制する「制振効果」をもたらす。よって、ばね上速度Vaが上向きであり、且つ、ストローク速度Vstが伸側である場合(Va>0、且つ、Vst>0)、制振効果を更に促進するために、制御量Faはベース制御量Fbから増加するように補正される(制御量UP)。ばね上速度Vaが下向きであり、且つ、ストローク速度Vstが圧側である場合(Va<0、且つ、Vst<0)も同様である。
一方、ばね上速度Vaが上向き(Va>0)であるとき、ストローク速度Vstが圧側(Vst<0)であることは、ばね上構造体4の上下振動を促進する「加振効果」をもたらす。よって、ばね上速度Vaが上向きであり、且つ、ストローク速度Vstが圧側である場合(Va>0、且つ、Vst<0)、加振効果を抑制するために、制御量Faはベース制御量Fbから減少するように補正される(制御量DOWN)。ばね上速度Vaが下向きであり、且つ、ストローク速度Vstが伸側である場合(Va<0、且つ、Vst>0)も同様である。
図5及び図6は、図4で示された比較例に係る制御量補正処理を、図3と同じフォーマットで示している。
図5は、ばね上速度Vaが上向き(Va>0)である場合を示している。ストローク速度Vstが伸側である場合(Vst>0)、制振効果を更に促進するために、制御量Faはベース制御量Fbから増加するように補正される(制御量UP)。一方、ストローク速度Vstが圧側である場合(Vst<0)、加振効果を抑制するために、制御量Faはベース制御量Fbから減少するように補正される(制御量DOWN)。ストローク速度Vstが伸側と圧側との間で反転する度に、制御量Faの増減(UP/DOWN)は切り替えられる。
図6は、ばね上速度Vaが下向き(Va<0)である場合を示している。ストローク速度Vstが伸側である場合(Vst>0)、加振効果を抑制するために、制御量Faはベース制御量Fbから減少するように補正される(制御量DOWN)。一方、ストローク速度Vstが圧側である場合(Vst<0)、制振効果を更に促進するために、制御量Faはベース制御量Fbから増加するように補正される(制御量UP)。ストローク速度Vstが伸側と圧側との間で反転する度に、制御量Faの増減(UP/DOWN)は切り替えられる。
図7は、比較例に係る制御量補正処理を説明するためのフローチャートである。図7には、ばね上速度Va、ストローク速度Vst、判定符号sgn、及び制御量Faの各々の時間変化の例が示されている。判定符号sgnは、ばね上速度Vaの符号とストローク速度Vstの符号が同じか逆かを示している。ばね上速度Vaの符号とストローク速度Vstの符号が同じである場合、判定符号sgnは値“+1”をとる。一方、ばね上速度Vaの符号とストローク速度Vstの符号が逆である場合、判定符号sgnは値“−1”をとる。ベース制御量Fbからの補正値は、判定符号sgnとばね上速度Vaの絶対値との積で与えられる。すなわち、Fa−Fb=sgn・|Va|、Fa=Fb+sgn・|Va|の関係式が成り立つ。図7からも、ストローク速度Vstの符号が反転する度に、制御量Faの増減(UP/DOWN)が切り替わることが分かる。
以上に説明されたように、比較例によれば、ストローク速度Vstが伸側と圧側との間で反転する度に、制御量Faの増減(UP/DOWN)を切り替える必要がある。ここで、図7において概念的に示されているように、ストローク速度Vstは、ばね上速度Vaよりも高い周波数で変動することに留意されたい。例えば、ばね上速度Vaの周波数は1〜2Hz程度であるのに対し、ストローク速度Vstの周波数は10〜15Hz程度である。比較例の場合、このような高周波のストローク速度Vstの反転と同期して、制御量Faの増減(UP/DOWN)を切り替える必要がある。
しかしながら、ショックアブソーバ3Aの減衰力を変化させるためのアクチュエータの応答性能には限界がある。また、特許文献2(特開2016−002844号公報)に記載されているように、ストローク速度Vstの推定には複雑な処理が必要であり、推定処理にはある程度の時間を要する。従って、ストローク速度Vstの符号の反転と同期して制御量Faの増減(UP/DOWN)を切り替えることは、必ずしも容易ではなく、制御遅れが発生しやすい。ストローク速度Vstの符号の反転と同期して制御量Faの増減を切り替えることができない場合、すなわち、制御遅れが発生する場合、期待した減衰力制御性能は得られない。このことは、システムに対する信頼の低下を招く。
1−3.本実施の形態の制御量補正処理
次に、本実施の形態に係る制御量補正処理について説明する。本実施の形態によれば、制御量Faをベース制御電流Fbから増加させるか減少させるかの判定において、ストローク速度Vstの符号は考慮されない。つまり、ストローク速度Vstが伸側と圧側との間で反転したとしても、制御量Faの増減(UP/DOWN)は切り替えられない。
図8及び図9は、本実施の形態に係る制御量補正処理を、図3と同じフォーマットで示している。
図8は、ばね上速度Vaが上向き(Va>0)である場合を示している。本実施の形態によれば、ばね上速度Vaが上向きの場合、ストローク速度Vstにかかわらず、制御量Faはベース制御量Fbから増加するように補正される(制御量UP)。言い換えれば、ストローク速度Vstにかかわらず減衰力がベース減衰力よりも大きくなるように、制御量補正処理が行われる。ストローク速度Vstが伸側と圧側との間で反転したとしても、制御量Faの増減(UP/DOWN)の切り替えは発生しない。
図8に示されるように、ベース減衰力からの減衰力の変動幅(増加幅)は、ストローク速度Vstが伸側の場合に“Vr”であり、ストローク速度Vstが圧側の場合に“Vc”である。制御量Faの変動に対する減衰力の変動幅(感度)が圧側よりも伸側の方が大きい場合、伸側の変動幅Vrは圧側の変動幅Vcよりも大きくなる。
上述の通り、ばね上速度Vaが上向き(Va>0)であるとき、ストローク速度Vstが伸側(Vst>0)であることは、ばね上構造体4の上下振動を抑制する「制振効果」をもたらす。よって、制御量Faをベース制御量Fbから増加させることによって、制振効果が更に促進される。
一方、ばね上速度Vaが上向き(Va>0)であるとき、ストローク速度Vstが圧側(Vst<0)であることは、ばね上構造体4の上下振動を促進する「加振効果」をもたらす。よって、制御量Faがベース制御量Fbから増加すると、加振効果も促進されてしまう。しかしながら、伸側の減衰力の変動幅Vrは圧側の減衰力の変動幅Vcよりも大きいため、伸側の制振効果の促進幅は、圧側の加振効果の促進幅よりも勝る。従って、平均的には、制振効果が促進され、加振効果が抑制される。
図9は、ばね上速度Vaが下向き(Va<0)である場合を示している。本実施の形態によれば、ばね上速度Vaが下向きの場合、ストローク速度Vstにかかわらず、制御量Faはベース制御量Fbから減少するように補正される(制御量DOWN)。言い換えれば、ストローク速度Vstにかかわらず減衰力がベース減衰力よりも小さくなるように、制御量補正処理が行われる。ストローク速度Vstが伸側と圧側との間で反転したとしても、制御量Faの増減(UP/DOWN)の切り替えは発生しない。
図9に示されるように、ベース減衰力からの減衰力の変動幅(減少幅)は、ストローク速度Vstが伸側の場合に“Vr”であり、ストローク速度Vstが圧側の場合に“Vc”である。制御量Faの変動に対する減衰力の変動幅(感度)が圧側よりも伸側の方が大きい場合、伸側の変動幅Vrは圧側の変動幅Vcよりも大きくなる。
上述の通り、ばね上速度Vaが下向き(Va<0)であるとき、ストローク速度Vstが伸側(Vst>0)であることは、ばね上構造体4の上下振動を促進する「加振効果」をもたらす。よって、制御量Faをベース制御量Fbから減少させることによって、加振効果が抑制される。
一方、ばね上速度Vaが下向き(Va<0)であるとき、ストローク速度Vstが圧側(Vst<0)であることは、ばね上構造体4の上下振動を抑制する「制振効果」をもたらす。よって、制御量Faがベース制御量Fbから減少すると、制振効果も抑制されてしまう。しかしながら、伸側の減衰力の変動幅Vrは圧側の減衰力の変動幅Vcよりも大きいため、伸側の加振効果の抑制幅は、圧側の制振効果の抑制幅よりも勝る。従って、平均的には、加振効果が抑制され、制振効果が促進される。
図10は、本実施の形態に係る制御量補正処理を説明するためのフローチャートである。図10には、ばね上速度Va、ストローク速度Vst、要求減衰方向DR(後述される)、及び制御量Faの各々の時間変化の例が示されている。
ばね上速度Vaが下向きの場合、ストローク速度Vstにかかわらず、制御量Faはベース制御量Fbから減少するように補正される(制御量DOWN)。一方、ばね上速度Vaが上向きの場合、ストローク速度Vstにかかわらず、制御量Faはベース制御量Fbから増加するように補正される(制御量UP)。ベース制御量Fbからの制御量Faの補正量は、以下「補正制御量Fc」と呼ばれる。補正制御量Fcの絶対値は、例えば、ばね上速度Vaの絶対値が大きくなるにつれて大きくなる。
図10に示されるように、ストローク速度Vstが伸側と圧側との間で反転したとしても、制御量Faの増減(UP/DOWN)の切り替えは発生しない。制御量Faの増減の切り替えが発生するのは、ばね上速度Vaの向きが反転するときだけである。図10において概念的に示されているように、ばね上速度Vaは、ストローク速度Vstよりも低い周波数で変動する。本実施の形態によれば、ストローク速度Vstと同等の高い周波数で制御量Faの増減を切り替える必要はない。比較的低い周波数で制御量Faの増減を切り替えることができれば十分である。
本実施の形態に係る制御量補正処理をより一般化するために、「要求減衰方向DR」について考える。「要求減衰方向DR」は、ばね上構造体4の振動を抑えるためにサスペンション3において要求される減衰力の向きである。ばね上構造体4(車体)の振動としては、上下振動だけでなく、ロール振動やピッチ振動も考えられる。要求減衰方向DRとは、ばね上構造体4の上下振動、ロール振動、及びピッチ振動のうち少なくとも1つを抑えるためにサスペンション3において要求される減衰力の向きである。
典型例として、ばね上構造体4の上下振動を抑えることを考える。この場合、図10に示されるように、ばね上速度Vaが上向き(Va>0)のときに、要求減衰方向DRは下向き(DR<0)となる。逆に、ばね上速度Vaが下向き(Va<0)の場合、要求減衰方向DRは上向き(DR>0)となる。
本実施の形態によれば、制御量補正処理において制御量Faをベース制御電流Fbから増加させるか減少させるかは、ストローク速度Vstには基づかず、要求減衰方向DRに基づいて決定される。図10に示されるように、要求減衰方向DRが上向きである「第1状態」の場合、ストローク速度Vstにかかわらず、制御量Faはベース制御量Fbから減少するように補正される(制御量DOWN)。一方、要求減衰方向DRが下向きである「第2状態」の場合、ストローク速度Vstにかかわらず、制御量Faはベース制御量Fbから増加するように補正される(制御量UP)。
1−4.効果
以上に説明されたように、本実施の形態によれば、制御量Faをベース制御量Fbから増加あるいは減少させる制御量補正処理において、ストローク速度Vstは考慮されない。制御量補正処理は、ストローク速度Vstには基づかず、要求減衰方向DRに基づいて行われる。従って、ストローク速度Vstが伸側と圧側との間で反転するときに、制御量Faの増減(UP/DOWN)を切り替える必要はない。制御量Faの増減の切り替えが発生するのは、要求減衰方向DRの向きが反転するときだけである。
要求減衰方向DRは、ストローク速度Vstよりも低い周波数で変動する(図10参照)。本実施の形態によれば、ストローク速度Vstと同等の高い周波数で制御量Faの増減を切り替える必要はない。比較的低い周波数で制御量Faの増減を切り替えることができれば十分である。言い換えれば、本実施の形態に係る制御量補正処理は、ショックアブソーバ3Aの減衰力を変化させるためのアクチュエータの応答性能の影響を受けにくい。従って、本実施の形態に係る制御量補正処理の場合、減衰力制御の制御遅れが発生しにくい。
また、制御量補正処理においてストローク速度Vstが考慮されないため、ストローク速度Vstを推定する必要がない。特許文献2(特開2016−002844号公報)に記載されているように、一般的に、ストローク速度Vstの推定には複雑な処理が必要であり、推定処理には多大な計算時間と計算負荷を要する。しかしながら、本実施の形態では、そのような複雑な推定処理が不要であるため、制御量補正処理の速度が向上する。このことも、制御遅れの低減に寄与する。更に、ストローク速度Vstの推定処理が不要であるため、システム構成を簡素化することも可能となる。
このように、本実施の形態によれば、減衰力制御の制御遅れが発生しにくい。従って、減衰力制御を狙い通りに行うことが可能となる。このことは、システムに対する信頼の向上に寄与する。
本実施の形態に係るサスペンション制御システムは、以上に説明された観点に基づいて構成される。以下、本実施の形態に係るサスペンション制御システムについて詳しく説明する。
2.サスペンション制御システム
2−1.構成例
図11は、本実施の形態に係るサスペンション制御システム100の構成例を示すブロック図である。サスペンション制御システム100は、車両1に搭載されており、サスペンション3の減衰力を可変に制御する。このサスペンション制御システム100は、サスペンション3、ばね上加速度センサ10、車速センサ20、及び制御装置30を備えている。
サスペンション3は、各車輪2に対して設けられている。具体的には、第1サスペンション3−1、第2サスペンション3−2、第3サスペンション3−3、及び第4サスペンション3−4が、それぞれ、右前輪2−1、左前輪2−2、右後輪2−3、及び左後輪2−4に対して設けられている。上述の通り、各サスペンション3の減衰力は、制御可能であり、制御量Faに応じて変動する。
ばね上加速度センサ10は、ばね上構造体4に設置されており、ばね上構造体4の上下加速度を検出する。ばね上構造体4の上下加速度は、以下「ばね上加速度」と呼ばれる。図11に示される例では、4個のばね上加速度センサ10−1〜10−4が設けられている。より詳細には、第1ばね上加速度センサ10−1は、ばね上重心位置(ばね上構造体4の重心位置)から見て右前輪2−1の方の第1位置におけるばね上加速度を検出する。第2ばね上加速度センサ10−2は、ばね上重心位置から見て左前輪2−2の方の第2位置におけるばね上加速度を検出する。第3ばね上加速度センサ10−3は、ばね上重心位置から見て右後輪2−3の方の第3位置におけるばね上加速度を検出する。第4ばね上加速度センサ10−4は、ばね上重心位置から見て左後輪2−4の方の第4位置におけるばね上加速度を検出する。尚、ばね上重心位置から第1〜第4位置の各々までの距離は、任意である。各ばね上加速度センサ10−i(i=1〜4)は、検出したばね上加速度の情報を制御装置30に送る。
車速センサ20は、車両1の速度である車速を検出する。車速センサ20は、検出した車速の情報を制御装置30に送る。
制御装置30は、各サスペンション3−i(i=1〜4)の減衰力を制御する減衰力制御を行う。具体的には、制御装置30は、ばね上加速度センサ10及び車速センサ20から、ばね上加速度及び車速の検出情報を受け取る。制御装置30は、検出情報に基づいて、各サスペンション3−iに関する制御量Faを決定する。そして、制御装置30は、各制御量Faに従って各サスペンション3−iの減衰力を制御する。
典型的には、制御装置30は、プロセッサ、メモリ、及び入出力インタフェースを備えるマイクロコンピュータである。制御装置30は、ECU(Electronic Control Unit)とも呼ばれる。メモリには、プロセッサが実行可能な制御プログラムが格納される。プロセッサが制御プログラムを実行することによって、制御装置30の機能が実現される。以下、本実施の形態に係る減衰力制御処理について説明する。
2−2.減衰力制御処理
図12は、本実施の形態に係るサスペンション制御システム100(制御装置30)による減衰力制御処理を示すフローチャートである。図12に示される処理フローは、一定サイクル毎に繰り返し実行される。
ステップS10:
制御装置30は、各ばね上加速度センサ10−i(i=1〜4)から、ばね上加速度の検出値の情報を取得する。また、制御装置30は、車速センサ20から、車速の検出値の情報を取得する。
ステップS20:
制御装置30は、各制御量Faのベース値であるベース制御量Fbを算出するベース算出処理を行う。例えば、ベース制御量Fbは車速に依存し、車速が高くなるにつれて大きくなる。制御装置30は、予め作成されたマップ等を参照し、車速に応じたベース制御量Fbを算出する。このベース制御量Fbに相当する減衰力が、ベース減衰力である。
ステップS30:
制御装置30は、上記の制御量補正処理を行う。つまり、制御装置30は、ベース制御量Fbに補正値を加算する、あるいは、ベース制御量Fbから補正値を減算することによって、各サスペンション3−i(i=1〜4)に関する制御量Faを決定する。各サスペンション3−iに関するベース制御量Fbからの補正量は、補正制御量Fcである。つまり、制御量Faは、ベース制御量Fbと補正制御量Fcの組み合わせで表される。制御装置30は、ベース制御量Fbに補正制御量Fcを組み合わせることによって、最終的な制御量Faを決定する。より詳細には、ステップS30は、次のステップS40〜S70を含む。
ステップS40:
制御装置30は、各サスペンション3−i(i=1〜4)について、補正制御量Fcを算出する。補正制御量Fcは、ばね上構造体4の振動を抑えるために各サスペンション3−iに対して要求される要求制御量に相当する。ばね上構造体4の振動は、上下振動、ロール振動、及びピッチ振動のうち少なくとも1つである。ばね上構造体4の振動を抑えるアルゴリズムは、例えば、スカイフックダンパ制御理論に基づく。制御装置30は、ステップS10で取得したばね上加速度に基づいて、ばね上構造体4の振動を抑えるために要求される要求制御量を補正制御量Fcとして算出する。
例えば、ばね上構造体4の上下振動を抑えることを考える。この場合、制御装置30は、ステップS10で取得したばね上加速度に基づいて、各車輪2−iの位置のばね上速度Vaを算出する。そして、制御装置30は、ばね上速度Vaに制御ゲインをかけることによって、各サスペンション3−iに対して要求される要求制御量、つまり、補正制御量Fcを算出する。この場合、ばね上速度Vaの絶対値が大きくなるにつれて、補正制御量Fcの絶対値も大きくなる。
ステップS50:
制御装置30は、各サスペンション3−i(i=1〜4)について、要求減衰方向DRが上向きか下向きかを判定する。要求減衰方向DRは、ばね上構造体4の振動を抑えるために各サスペンション3−iにおいて要求される減衰力の向きである。ばね上構造体4の振動は、上下振動、ロール振動、及びピッチ振動のうち少なくとも1つである。ばね上構造体4の振動を抑えるアルゴリズムは、例えば、スカイフックダンパ制御理論に基づく。制御装置30は、ステップS10で取得したばね上加速度に基づいて、要求減衰方向DRが上向きか下向きかを判定する。
例えば、ばね上構造体4の上下振動を抑えることを考える。この場合、制御装置30は、ステップS10で取得したばね上加速度に基づいて、各車輪2−iの位置のばね上速度Vaを算出する。ばね上速度Vaが上向きの場合、要求減衰方向DRは下向きである。逆に、ばね上速度Vaが下向きの場合、要求減衰方向DRは上向きである。
要求減衰方向DRが上向きである第1状態の場合、処理はステップS60に進む。一方、要求減衰方向DRが下向きである第2状態の場合、処理はステップS70に進む。
ステップS60:
制御装置30は、ストローク速度Vstにかかわらず、制御量Faをベース制御量Fbよりも補正制御量Fcの分だけ小さくする(制御量DOWN)。これにより、制御量Faに相当する減衰力は、ベース制御量Fbに相当するベース減衰力よりも小さくなる。つまり、制御装置30は、ストローク速度Vstにかかわらず減衰力がベース減衰力よりも小さくなるように、制御量補正処理を行う。
ステップS70:
制御装置30は、ストローク速度Vstにかかわらず、制御量Faをベース制御量Fbよりも補正制御量Fcの分だけ大きくする(制御量UP)。これにより、制御量Faに相当する減衰力は、ベース制御量Fbに相当するベース減衰力よりも大きくなる。つまり、制御装置30は、ストローク速度Vstにかかわらず減衰力がベース減衰力よりも大きくなるように、制御量補正処理を行う。
ステップS80:
制御装置30は、制御量補正処理(ステップS30)によって得られた各制御量Faに従って、各サスペンション3−iの減衰力を制御する。つまり、制御装置30は、各制御量Faに従って、各サスペンション3−iのショックアブソーバ3Aのアクチュエータを作動させる。これにより、各サスペンション3−iにおいて所望の減衰力が得られる。
2−3.制御量補正処理(ステップS30)の具体例
図13は、本実施の形態に係る制御量補正処理(ステップS30)の具体例を示すフローチャートである。上述の通り、ステップS30は、ステップS40〜S70を含んでいる。図13に示される例では、補正制御量Fcを算出するステップS40は、次のステップS41〜S44を含んでいる。
ステップS41:
図14は、ステップS41を説明するための概念図である。X方向は、車両1の進行方向である。Y方向は、車両1の横方向であり、X方向と直交する。Z方向は、X方向及びY方向と直交する。第iばね上加速度センサ10−i(i=1〜4)のX方向位置及びY方向位置は、それぞれ、L及びWである。ばね上重心位置GCのX方向位置及びY方向位置は、それぞれ、L及びWである。これらのパラメータ(L、W、L、W)は、予め取得され、制御装置30のメモリに格納されている。
第iばね上加速度センサ10−i(i=1〜4)によって検出されるばね上加速度の検出値は、以下「検出加速度Z''」と呼ばれる。制御装置30は、4個のばね上加速度センサ10−1〜10−4によって検出される検出加速度Z''〜Z''から、ばね上重心位置GCの各モード加速度(すなわち、上下加速度Z''、ロール加速度Φ''、及びピッチ加速度Θ'')を算出する。例えば、制御装置30は、次の式(1)〜(4)に従って、上下加速度Z''、ロール加速度Φ''、及びピッチ加速度Θ''を算出する。
Figure 2019014371
Figure 2019014371
Figure 2019014371
Figure 2019014371
4つの位置における検出加速度Z''〜Z''を用いることによって、ばね上重心位置GCの上下加速度Z''、ロール加速度Φ''、及びピッチ加速度Θ''を精度良く算出することができる。
但し、ばね上重心位置GCの上下加速度Z''、ロール加速度Φ''、及びピッチ加速度Θ''を算出する方法は、上記のものに限られない。例えば、3個のばね上加速度センサ10だけが用いられてもよい。
ステップS42:
続いて、制御装置30は、各モード加速度(上下加速度Z''、ロール加速度Φ''、及びピッチ加速度Θ'')を積分することによって、ばね上重心位置GCの各モード速度(上下速度Z'、ロール速度Φ'、及びピッチ速度Θ')を算出する。ばね上重心位置GCの上下速度Z'、ロール速度Φ'、及びピッチ速度Θ'は、それぞれ、次の式(5)〜(7)で表される。
Figure 2019014371
Figure 2019014371
Figure 2019014371
ステップS43:
続いて、制御装置30は、ばね上重心位置GCの各モード振動(上下振動、ロール振動、ピッチ振動)を抑えるために要求される要求制御量を算出する。要求制御量は、上下振動を抑えるための上下要求制御量F、ロール振動を抑えるためのロール要求制御量M、及びピッチ振動を抑えるためのピッチ要求制御量Mを含む。ここで、上下要求制御量Fは、上向きの減衰力が要求される場合に正であるとする。ロール要求制御量Mは、右下がり左上がりの減衰モーメントが要求される場合に正であるとする。ピッチ要求制御量Mは、前輪下がり後輪上がりの減衰モーメントが要求される場合に正であるとする。
制御装置30は、これら上下要求制御量F、ロール要求制御量M、及びピッチ要求制御量Mを、上記のステップS42で得られた上下速度Z'、ロール速度Φ'、及びピッチ速度Θ'のそれぞれから算出する。例えば、上下要求制御量F、ロール要求制御量M、及びピッチ要求制御量Mは、それぞれ、次の式(8)〜(10)で与えられる。
Figure 2019014371
Figure 2019014371
Figure 2019014371
式(8)〜(10)において、Gz、、及びGは制御ゲインである。これら制御ゲインGz、、及びGは、例えば、スカイフックダンパ制御理論に従った線形ゲインである。制御装置30は、ばね上重心位置GCの各モード速度に制御ゲインを掛けることによって、ばね上重心位置GCにおける各要求制御量を算出することができる。あるいは、制御装置30は、各モード速度に基づくマップを参照することによって、各要求制御量を算出してもよい。
ステップS44:
続いて、制御装置30は、ばね上重心位置GCにおける要求制御量(F、M、M)を、各車輪2−iの位置における要求制御量に換算(変換)する。各車輪2−iの位置における要求制御量が、各サスペンション3−iにおいて要求される補正制御量Fcに相当する。
図15は、ステップS44を説明するための概念図である。前輪(2−1、2−2)のトレッド幅はTであり、後輪(2−3、2−4)のトレッド幅はTである。前輪軸とばね上重心位置GCとの間の距離はlであり、後輪軸とばね上重心位置GCとの間の距離はlである。この場合、各サスペンション3−iにおいて要求される補正制御量Fcは、次の式(11)で表される。
Figure 2019014371
制御装置30は、この式(11)に従って、ばね上重心位置GCにおける要求制御量(F、M、M)を、各サスペンション3−iに対する補正制御量Fcに換算することができる。あるいは、制御装置30は、要求制御量(F、M、M)に基づくマップを参照することによって、各補正制御量Fcを算出してもよい。
ステップS50〜S70:
上記式(11)によって得られる補正制御量Fcの符号は、要求減衰方向DRの符号(向き)と一致している。具体的には、要求減衰方向DRが上向きの場合(DR>0)、補正制御量FCの符号は正である(FC>0)。一方、要求減衰方向DRが下向きの場合(DR<0)、補正制御量FCの符号は負である(FC<0)。この場合、制御量Faは、次の式(12)で表される。
Figure 2019014371
要求減衰方向DRが上向きの場合、補正制御量FCが正であるため、制御量Faは、ベース制御量Fbよりも小さくなる(ステップS60)。一方、要求減衰方向DRが下向きの場合、補正制御量FCが負であるため、制御量Faは、ベース制御量Fbよりも大きくなる(ステップS70)。このように、式(12)だけで、ステップS50〜S70をまとめて行うことができる。
より一般化すれば、要求減衰方向DRが上向きか下向きかに依って補正制御量FCの符号が異なる場合、そのような補正制御量FCを用いることによって、ステップS50〜S70をまとめて行うことができる。つまり、制御装置30は、ベース制御量Fbと補正制御量FCとを組み合わせることによって、要求減衰方向DRが上向きか下向きかを判定することなく、制御量補正処理を行うことができる。これにより、制御量補正処理が簡略化され、好適である。
1 車両
2 車輪
2−1 右前輪
2−2 左前輪
2−3 右後輪
2−4 左後輪
3 サスペンション
3−1 第1サスペンション
3−2 第2サスペンション
3−3 第3サスペンション
3−4 第4サスペンション
3A ショックアブソーバ
3S ばね
4 ばね上構造体
5 ばね下構造体
10 ばね上加速度センサ
10−1 第1ばね上加速度センサ
10−2 第2ばね上加速度センサ
10−3 第3ばね上加速度センサ
10−4 第4ばね上加速度センサ
20 車速センサ
30 制御装置
100 サスペンション制御システム
DR 要求減衰方向
Fa 制御量
Fb ベース制御量
Fc 補正制御量
Va ばね上速度
Vst ストローク速度

Claims (6)

  1. 車両に搭載されるサスペンション制御システムであって、
    前記車両の車輪に対して設けられ、制御量に応じて減衰力が変動するサスペンションと、
    前記制御量を決定して前記減衰力を制御する制御装置と
    を備え、
    前記制御装置は、
    前記制御量のベース値であるベース制御量を算出するベース算出処理と、
    前記ベース制御量に補正制御量を組み合わせて前記制御量を決定する制御量補正処理と
    を行い、
    ベース減衰力は、前記ベース制御量に相当する前記減衰力であり、
    ストローク速度は、前記サスペンションを介して互いに連結されたばね上構造体とばね下構造体との間の相対速度であり、
    要求減衰方向は、前記ばね上構造体の振動を抑えるために要求される前記減衰力の向きであり、
    前記要求減衰方向が上向きである場合、前記制御装置は、前記ストローク速度にかかわらず前記減衰力が前記ベース減衰力よりも小さくなるように、前記制御量補正処理を行い、
    前記要求減衰方向が下向きである場合、前記制御装置は、前記ストローク速度にかかわらず前記減衰力が前記ベース減衰力よりも大きくなるように、前記制御量補正処理を行う
    サスペンション制御システム。
  2. 請求項1に記載のサスペンション制御システムであって、
    前記ストローク速度の圧側と伸側を比較したとき、前記制御量の変動に対する前記減衰力の変動幅は、前記圧側よりも前記伸側の方が大きい
    サスペンション制御システム。
  3. 請求項1又は2に記載のサスペンション制御システムであって、
    ばね上速度は、前記ばね上構造体の上下速度であり、
    前記ばね上速度が上向きの場合、前記要求減衰方向は下向きであり、
    前記ばね上速度が下向きの場合、前記要求減衰方向は上向きである
    サスペンション制御システム。
  4. 請求項1乃至3のいずれか一項に記載のサスペンション制御システムであって、
    前記ばね上構造体の上下加速度を検出するばね上加速度センサを更に備え、
    前記制御装置は、前記ばね上加速度センサによって検出された前記上下加速度に基づいて、前記ばね上構造体の振動を抑えるために要求される要求制御量を前記補正制御量として算出する
    サスペンション制御システム。
  5. 請求項4に記載のサスペンション制御システムであって、
    前記要求減衰方向が上向きか下向きかに依って前記補正制御量の符号は異なり、
    前記制御装置は、前記補正制御量と前記ベース制御量とを組み合わせることによって、前記要求減衰方向が上向きか下向きかを判定することなく前記制御量補正処理を行う
    サスペンション制御システム。
  6. 請求項1乃至3のいずれか一項に記載のサスペンション制御システムであって、
    前記ばね上構造体の上下加速度を検出するばね上加速度センサを更に備え、
    前記制御装置は、前記ばね上加速度センサによって検出された前記上下加速度に基づいて、前記要求減衰方向が上向きか下向きかを判定する
    サスペンション制御システム。
JP2017132927A 2017-07-06 2017-07-06 サスペンション制御システム Active JP6638703B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017132927A JP6638703B2 (ja) 2017-07-06 2017-07-06 サスペンション制御システム
DE102018210986.9A DE102018210986B4 (de) 2017-07-06 2018-07-04 Aufhängungssteuersystem
CN201810730740.9A CN109203903B (zh) 2017-07-06 2018-07-05 悬架控制系统
US16/027,912 US10449822B2 (en) 2017-07-06 2018-07-05 Suspension control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017132927A JP6638703B2 (ja) 2017-07-06 2017-07-06 サスペンション制御システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019014371A true JP2019014371A (ja) 2019-01-31
JP6638703B2 JP6638703B2 (ja) 2020-01-29

Family

ID=64904011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017132927A Active JP6638703B2 (ja) 2017-07-06 2017-07-06 サスペンション制御システム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10449822B2 (ja)
JP (1) JP6638703B2 (ja)
CN (1) CN109203903B (ja)
DE (1) DE102018210986B4 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020194451A1 (ja) * 2019-03-25 2020-10-01 日産自動車株式会社 サスペンション制御方法及びサスペンション制御システム

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210067004A (ko) * 2019-11-28 2021-06-08 현대자동차주식회사 차량 통합 제어 방법 및 시스템
CN111845240B (zh) * 2020-06-28 2022-04-26 江苏大学 一种基于mpc的互联空气悬架协同控制系统及方法
US11981176B2 (en) * 2021-02-10 2024-05-14 Gene Hawkins Active suspension control system for a motor vehicle
DE102021131065A1 (de) * 2021-11-26 2023-06-01 Audi Aktiengesellschaft Aktive Fahrwerkregelung für ein Kraftfahrzeug

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5490068A (en) * 1991-07-30 1996-02-06 Atsugi Unisia Corporation Suspension control system for automotive vehicle including apparatus for controlling shock absorber damping force coefficient
US5425436A (en) * 1992-08-26 1995-06-20 Nippondenso Co., Ltd. Automotive suspension control system utilizing variable damping force shock absorber
JP3182021B2 (ja) * 1993-03-22 2001-07-03 株式会社ユニシアジェックス 車両懸架装置
JPH0920120A (ja) * 1995-07-04 1997-01-21 Unisia Jecs Corp 車両懸架装置
JP3374208B2 (ja) * 1995-07-06 2003-02-04 株式会社日立ユニシアオートモティブ 車両懸架装置
JP3787038B2 (ja) * 1998-09-10 2006-06-21 トヨタ自動車株式会社 弾性支持装置、車両用弾性支持装置及び車両用サスペンション装置のための制御装置
JP4747436B2 (ja) * 2000-07-31 2011-08-17 日立オートモティブシステムズ株式会社 サスペンション制御装置
DE102005014237A1 (de) * 2005-03-30 2006-10-05 Daimlerchrysler Ag Vorrichtung und Verfahren zur Beeinflussung der Dämpfungskraftcharakteristik einer Fahrwerksaufhängung eines Kraftfahrzeugs
JP2008012960A (ja) * 2006-07-03 2008-01-24 Kayaba Ind Co Ltd 緩衝器の制御装置
JP5162899B2 (ja) * 2006-12-28 2013-03-13 村田機械株式会社 被搬送物の保管装置
JP4330615B2 (ja) * 2006-12-28 2009-09-16 竹本油脂株式会社 セメント用添加剤及びコンクリート
KR101270352B1 (ko) * 2009-02-23 2013-05-31 도요타지도샤가부시키가이샤 감쇠력 제어 장치
JP5572485B2 (ja) * 2010-08-31 2014-08-13 日立オートモティブシステムズ株式会社 サスペンション制御装置
JP5310924B1 (ja) * 2012-03-23 2013-10-09 日産自動車株式会社 車両の制御装置及び車両の制御方法
JP5740358B2 (ja) * 2012-06-29 2015-06-24 本田技研工業株式会社 サスペンション制御装置
JP5941886B2 (ja) * 2013-08-30 2016-06-29 本田技研工業株式会社 サスペンション制御装置
JP2016002778A (ja) 2014-06-13 2016-01-12 トヨタ自動車株式会社 車両用サスペンションシステム
JP2016002844A (ja) 2014-06-16 2016-01-12 トヨタ自動車株式会社 車両のばね上−ばね下相対速度推定装置
JP6349182B2 (ja) * 2014-07-22 2018-06-27 Kyb株式会社 ダンパ制御装置
JP6482789B2 (ja) * 2014-08-19 2019-03-13 Kyb株式会社 サスペンション制御装置
MX2017004100A (es) * 2014-10-06 2017-06-19 Polaris Inc Vehiculo con suspension con control continuo de amortiguacion.

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020194451A1 (ja) * 2019-03-25 2020-10-01 日産自動車株式会社 サスペンション制御方法及びサスペンション制御システム
JPWO2020194451A1 (ja) * 2019-03-25 2021-10-21 日産自動車株式会社 サスペンション制御方法及びサスペンション制御システム
CN113557148A (zh) * 2019-03-25 2021-10-26 日产自动车株式会社 悬架控制方法及悬架控制系统
JP7092256B2 (ja) 2019-03-25 2022-06-28 日産自動車株式会社 サスペンション制御方法及びサスペンション制御システム
US11433729B2 (en) 2019-03-25 2022-09-06 Nissan Motor Co., Ltd. Suspension control method and suspension control system
CN113557148B (zh) * 2019-03-25 2022-10-14 日产自动车株式会社 悬架控制方法及悬架控制系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN109203903B (zh) 2021-10-15
US10449822B2 (en) 2019-10-22
JP6638703B2 (ja) 2020-01-29
US20190009631A1 (en) 2019-01-10
CN109203903A (zh) 2019-01-15
DE102018210986B4 (de) 2021-06-17
DE102018210986A1 (de) 2019-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6638703B2 (ja) サスペンション制御システム
CN113557148B (zh) 悬架控制方法及悬架控制系统
JP2005153875A (ja) 電子制御懸架装置及び減衰力制御方法
JPH10119528A (ja) 減衰力発生装置のための制御装置
JP2008247261A (ja) サスペンション制御装置
JP6944052B2 (ja) サスペンションにおけるダンパ摩擦影響の制御
JP2007203831A (ja) サスペンション制御装置
JP5110008B2 (ja) 車両の減衰力制御装置
CN109203904B (zh) 用于车辆的行驶控制系统
JP2019156181A (ja) サスペンション制御システム
JP6065747B2 (ja) 車両用サスペンション装置
JP2001287528A (ja) 車両のばね上速度推定装置
JP5512490B2 (ja) 減衰力可変ダンパの制御装置
JP2010089527A (ja) サスペンション装置
JP2009078757A (ja) 車両用路面変位推定装置
JP2009120174A (ja) 減衰力可変ダンパの制御装置
JP7253516B2 (ja) サスペンションシステム
JP5131682B2 (ja) 可変減衰力ダンパの制御装置
JP2014043199A (ja) サスペンション制御装置
JP5257064B2 (ja) サスペンション制御装置、及びサスペンション制御方法
JP2002195338A (ja) ショックアブソーバのための減衰力制御装置及びショックアブソーバの作動油温度推定装置
JP2016007977A (ja) 車両制御装置
JP2009073239A (ja) サスペンション制御装置
JP2002293121A (ja) サスペンション制御装置
JP2014196029A (ja) サスペンション制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181218

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191115

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191126

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191209

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6638703

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151