JP2019051781A - Unsprung vibration detection device and suspension control device - Google Patents

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朋之 工藤
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Abstract

To provide an unsprung vibration detection device which can accurately detect vibration of an unsprung member, and to provide a suspension control device which achieves improvement of vibration inhibition effect of a vehicle body to improve riding quality.SOLUTION: An unsprung vibration detection device of the invention includes: a vibration information detection unit 1 which detects vibration information of an unsprung member W in a vehicle; a road surface displacement detection unit 2 which detects displacement between an unsprung member B and a road surface in the vehicle; and a vibration information calculation unit 3 which obtains vibration information of the unsprung member W on the basis of a high frequency component of the vibration information detected by the vibration information detection unit 1 and a low frequency component of the vibration information obtained by the road surface displacement detected by the road surface displacement detection unit 2. A suspension control device C includes the unsprung vibration detection device, a speed calculation unit 5, and a controller 4.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ばね下振動検知装置およびサスペンション制御装置に関する。   The present invention relates to an unsprung vibration detection device and 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 road surface unevenness while the vehicle is running, the suspension spring expands and contracts, and the support force by which the suspension spring supports the sprung member fluctuates, so 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 There are suspension control devices that suppress vibrations.

このようなサスペンション制御装置には、車両におけるばね上部材の制振性を向上させるための制御が行われるだけではなく、ばね下部材の振動を抑制する制御を実施するものがあるする(たとえば、特許文献1参照)。   Such suspension control devices include not only a control for improving the damping performance of the sprung member in the vehicle, but also a control for suppressing the vibration of the unsprung member (for example, Patent Document 1).

特開2016−49782号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-49782

従来のサスペンション制御装置では、ばね上部材の上下方向加速度とばね下部材の上下方向加速度とを検知し、ばね上加速度からばね上速度を求め、ばね下加速度からばね下速度を求めて、ばね上フィードバック制御とばね下フィードバック制御を行う。   In the conventional suspension control device, the vertical acceleration of the sprung member and the vertical acceleration of the unsprung member are detected, the sprung speed is obtained from the sprung acceleration, and the unsprung speed is obtained from the unsprung acceleration. Perform feedback control and unsprung feedback control.

また、従来のサスペンション制御装置では、ばね下部材の上下加速度からばね下速度を得るのに積分を実行するフィルタを用いているが、積分の性質上、得られるばね下速度には多くの低周波のノイズが含まれてしまう。   In addition, in the conventional suspension control device, a filter that performs integration is used to obtain the unsprung speed from the vertical acceleration of the unsprung member. However, due to the nature of the integration, the obtained unsprung speed has many low-frequency characteristics. The noise will be included.

よって、ばね上共振周波数帯域におけるばね下速度の検出精度が悪化するので、ばね上部材の制振制御に悪影響を与える可能性がある。   Therefore, since the detection accuracy of the unsprung speed in the sprung resonance frequency band is deteriorated, there is a possibility of adversely affecting the vibration control of the sprung member.

そこで、本発明は、ばね下部材の振動を精度良く検知することができるばね下振動検知装置および車体の振動抑制効果が向上し乗心地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。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an unsprung vibration detection device that can accurately detect vibration of an unsprung member, and a suspension control device that can improve the vibration suppression effect of the vehicle body and improve riding comfort.

上記した目的を達成するために、本発明のばね下振動検知装置は、車両におけるばね下部材の振動情報を検知する振動情報検知部と、車両におけるばね上部材と路面との変位を検知する路面変位検知部と、振動情報検知部により検知された前記振動情報の高周波成分と、路面変位検知部により検知された路面変位から求められる振動情報の低周波成分とに基づいて、ばね下部材の振動情報を求める振動情報演算部とを備える。このように構成されたばね下振動検知装置によれば、低周波のノイズが含まれてしまう積分処理をせずにすむので、ノイズが含まれない振動情報を検知できる。   In order to achieve the above object, an unsprung vibration detection device of the present invention includes a vibration information detection unit that detects vibration information of an unsprung member in a vehicle, and a road surface that detects displacement between the sprung member and the road surface in the vehicle. Based on the displacement detection unit, the high-frequency component of the vibration information detected by the vibration information detection unit, and the low-frequency component of vibration information obtained from the road surface displacement detected by the road surface displacement detection unit, vibration of the unsprung member A vibration information calculation unit for obtaining information. According to the unsprung vibration detector configured in this way, it is not necessary to perform an integration process that includes low-frequency noise, so vibration information that does not include noise can be detected.

また、ばね下振動検知装置は、路面変位の低周波成分とばね下部材の振動情報の高周波成分とを加算してばね下部材の振動を求めてもよい。このように構成されたばね下振動検知装置は、全周波数帯域で高精度のばね下部材の振動情報を検知できる。   Further, the unsprung vibration detection device may obtain the vibration of the unsprung member by adding the low frequency component of the road surface displacement and the high frequency component of the vibration information of the unsprung member. The unsprung vibration detection device configured as described above can detect vibration information of the unsprung member with high accuracy in the entire frequency band.

ばね下振動検知装置は、加速度センサを用いてばね下部材の振動情報を検知してもよいし、ばね上部材とばね下部材との間に介装されるストロークセンサを用いて検知してもよいし、ばね上部材とばね下部材との間に介装されるストロークセンサおよびばね上部材の加速度を検知する加速度センサを用いてばね下部材の振動情報を検知してもよい。   The unsprung vibration detection device may detect vibration information of the unsprung member using an acceleration sensor, or may detect using a stroke sensor interposed between the sprung member and the unsprung member. Alternatively, vibration information of the unsprung member may be detected by using a stroke sensor interposed between the sprung member and the unsprung member and an acceleration sensor for detecting the acceleration of the sprung member.

さらに、ばね下振動検知装置は、ばね下共振周波数とばね上共振周波数の間のカットオフ周波数を持つローパスフィルタにより路面変位から求められる振動情報の低周波成分を抽出するとともに、ばね下共振周波数とばね上共振周波数の間のカットオフ周波数を持つハイパスフィルタにより振動情報検知部により検知された振動情報の高周波成分を抽出してもよい。このようにカットオフ周波数が設定されたローパスフィルタとハイパスフィルタを用いると、車体の振動を抑制するサスペンション制御装置に最適となる。   Further, the unsprung vibration detection device extracts a low frequency component of vibration information obtained from road surface displacement by a low-pass filter having a cutoff frequency between the unsprung resonance frequency and the unsprung resonance frequency, You may extract the high frequency component of the vibration information detected by the vibration information detection part by the high-pass filter with the cut-off frequency between the sprung resonance frequencies. The use of a low-pass filter and a high-pass filter with the cut-off frequency set in this way is optimal for a suspension control device that suppresses vibration of the vehicle body.

また、サスペンション制御装置は、ばね下部材の振動情報としてばね下部材の変位を求めるばね下振動検知装置と、ばね下部材の速度を求める速度演算部と、ばね下部材の変位と速度とを用いてばね上部材とばね下部材との間に介装されるアクチュエータに与える制御指令を生成する制御器とを備える。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、ばね下の振動情報の低周波成分と高周波成分を含む全周波数帯を検知でき、ノイズの影響をカットして外乱の影響を高精度に打ち消す制御力を求め得る。   Further, the suspension control device uses an unsprung vibration detection device that obtains the displacement of the unsprung member as vibration information of the unsprung member, a speed calculation unit that obtains the speed of the unsprung member, and the displacement and speed of the unsprung member. And a controller for generating a control command to be given to an actuator interposed between the sprung member and the unsprung member. According to the suspension control device configured as described above, it is possible to detect all frequency bands including low frequency components and high frequency components of unsprung vibration information, and to control the influence of disturbance with high accuracy by cutting the influence of noise. Can seek power.

本発明のばね下振動検知装置によれば、ばね下部材の振動を精度良く検知できる。また、本発明のサスペンション装置によれば、車体の振動抑制効果が向上し、乗心地を向上できる。   According to the unsprung vibration detection device of the present invention, the vibration of the unsprung member can be accurately detected. Moreover, according to the suspension device of the present invention, the vibration suppression effect of the vehicle body is improved, and the riding comfort can be improved.

一実施の形態におけるばね下振動検知装置をサスペンション制御装置に適用した図である。It is the figure which applied the unsprung vibration detection apparatus in one embodiment to the suspension control apparatus. 一実施の形態におけるばね下振動検知装置の制御ブロック図である。It is a control block diagram of the unsprung vibration detection apparatus in one embodiment. 一実施の形態の第一変形例におけるばね下振動検知装置の制御ブロック図である。It is a control block diagram of the unsprung vibration detection apparatus in the 1st modification of one embodiment. 一実施の形態の第二変形例におけるばね下振動検知装置の制御ブロック図である。It is a control block diagram of the unsprung vibration detection apparatus in the 2nd modification of one embodiment. 一実施の形態の第三変形例におけるばね下振動検知装置の制御ブロック図である。It is a control block diagram of the unsprung vibration detection apparatus in the 3rd modification of one embodiment.

以下に、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図1および図2に示すように、一実施の形態におけるばね下振動検知装置は、車体Bの制振するサスペンション制御装置Cに適用されている。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。   The present invention will be described below based on the embodiments shown in the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, the unsprung vibration detection device according to one embodiment is applied to a suspension control device C for damping a vehicle body B. The suspension control device C controls the actuator A interposed with the suspension spring S between the wheel W, which is an unsprung member of the vehicle V, and the vehicle body B, which is a sprung member, to suppress 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。   Hereinafter, each part will be described in detail. As shown in FIG. 1, a vehicle V as a system includes a wheel W having a tire Ti on its outer periphery, a vehicle body B, and a suspension spring S that is interposed between the wheel W and the vehicle body B and elastically supports the vehicle body B. It consists of and.

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、外乱である路面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、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 1, 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 2 This is a spring mass system having a degree of freedom, and can be expressed by a model of the spring mass system shown in FIG. Further, the vertical displacement of the road surface disturbance 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、本例では、振動情報検知部1と路面変位検知部2と、振動情報演算部3と、アクチュエータAに与える制御指令fa_refを求める制御器4とを備えている。 In this example, the suspension control device C includes a vibration information detection unit 1, a road surface displacement detection unit 2, a vibration information calculation unit 3, and a controller 4 that obtains a control command fa_ref to be given to the actuator A.

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を検知するために、振動情報検知部1と路面変位検知部2と、振動情報演算部3とを備えている。本例では、振動情報検知部1は、車輪Wの振動情報として車輪Wの上下方向の変位Xを検知するために、加速度センサ11と積分器12,13とを備えており、加速度センサ11で車輪Wの上下方向の加速度d/dtを検出して二回積分して車輪Wの上下方向の変位Xを検知して、振動情報演算部3へ入力する。 Suspension control device C, in this example, in order to detect the vertical displacement X 2 of the wheel W as the vibration information of the wheel W is unsprung member, the vibration information detecting unit 1 and the road surface displacement detecting unit 2, the vibration And an information calculation unit 3. In this example, the vibration information detecting unit 1, in order to detect the vertical displacement X 2 of the wheel W as the vibration information of the wheel W, provided with an acceleration sensor 11 and the integrator 12, the acceleration sensor 11 Then, the vertical acceleration d 2 X 2 / dt 2 of the wheel W is detected and integrated twice to detect the vertical displacement X 2 of the wheel W and input it to the vibration information calculation unit 3.

路面変位検知部2は、路面の上下方向の変位である路面変位Xを検知するために、路面と車体Bとの距離(相対変位)を検出する路面変位検知センサを備えている。路面変位検知部2は、路面と車体Bとの距離と車体Bの上下方向変位とに基づいて路面変位Xを検知し、振動情報演算部3へ入力する。 Road displacement detecting part 2 in order to detect the road surface displacement X 0 is a vertical displacement of the road surface, and a road surface displacement detection sensor for detecting the distance between the road surface and the vehicle body B (relative displacement). The road surface displacement detection unit 2 detects the road surface displacement X 0 based on the distance between the road surface and the vehicle body B and the vertical displacement of the vehicle body B, and inputs the detected road surface displacement X 0 to the vibration information calculation unit 3.

振動情報演算部3は、図2に示すように、振動情報検知部1から入力される変位Xの高周波成分X2Hを抽出するハイパスフィルタ31と、路面変位検知部2が検知した路面変位Xの低周波成分を抽出するローパスフィルタ32と、ローパスフィルタ32で処理した路面変位Xから車輪Wの上下方向の変位Xを求める変位取得部33と、ハイパスフィルタ31が出力する車輪Wの変位Xの高周波成分X2Hと変位取得部33が出力する車輪Wの変位Xの低周波成分X2Lとを加算して車輪Wの上下方向の変位を求める加算部34とを備えている。 As shown in FIG. 2, the vibration information calculation unit 3 includes a high-pass filter 31 that extracts a high-frequency component X 2H of the displacement X 2 input from the vibration information detection unit 1, and the road surface displacement X detected by the road surface displacement detection unit 2. a low-pass filter 32 for extracting a low frequency component of 0, from the road surface displacement X 0 treated with a low-pass filter 32 and the displacement acquiring unit 33 for obtaining the vertical displacement X 2 of the wheel W, the wheel W of the high-pass filter 31 outputs and a low frequency component X 2L displacement X 2 of the wheel W to the high frequency component X 2H displacement acquiring unit 33 of the displacement X 2 is output by adding the adding unit 34 for obtaining the vertical displacement of the wheel W .

ハイパスフィルタ31は、本例では、カットオフ周波数が車輪Wの共振周波数帯であるばね下共振周波数(10Hz付近)と車体Bの共振周波数帯であるばね上共振周波数(1−2Hz付近)との間の周波数に設定されており、振動情報検知部1から入力される変位Xから車輪Wの共振周波数帯を含む高周波成分X2Hを抽出する。よって、本例におけるハイパスフィルタ31は、10Hz成分を含んだばね下部材におけるばね下変位、つまり、10Hz成分を含んだ車輪Wの上下方向の変位Xの高周波成分X2Hを出力する。このようにして車輪Wの上下方向の変位Xの高周波成分X2Hを得ると、積分処理による低周波のノイズを含まない車輪Wの上下方向の変位Xの高周波成分X2Hが得られる。 In this example, the high-pass filter 31 has an unsprung resonance frequency (near 10 Hz) whose cutoff frequency is the resonance frequency band of the wheel W and an unsprung resonance frequency (near 1-2 Hz) which is the resonance frequency band of the vehicle body B. The high frequency component X 2H including the resonance frequency band of the wheel W is extracted from the displacement X 2 input from the vibration information detection unit 1. Therefore, the high-pass filter 31 in this example outputs the unsprung displacement in the unsprung member including the 10 Hz component, that is, the high frequency component X 2H of the vertical displacement X 2 of the wheel W including the 10 Hz component. Thus obtaining a high frequency component X 2H of vertical displacement X 2 of the wheel W in the high frequency component X 2H of vertical displacement X 2 of the wheel W that does not contain low-frequency noise due to the integration process is obtained.

なお、ハイパスフィルタ31によって積分器12,13で積分する前の加速度d/dtの高周波成分を抽出し、その後に積分器12,13で積分して変位Xの高周波成分X2Hを得てもよい。また、積分器12と積分器13との間にハイパスフィルタ31を挿入してもよい。 The high-pass filter 31 extracts the high-frequency component of the acceleration d 2 X 2 / dt 2 before being integrated by the integrators 12 and 13, and then integrates by the integrators 12 and 13 to extract the high-frequency component X 2H of the displacement X 2. You may get Further, a high pass filter 31 may be inserted between the integrator 12 and the integrator 13.

ローパスフィルタ32は、本例では、カットオフ周波数が車輪Wの共振周波数帯であるばね下共振周波数(10Hz付近)と車体Bの共振周波数帯であるばね上共振周波数(1Hz付近)との間の周波数に設定されており、路面変位検知部2から入力される路面変位Xから車体Bの共振周波数帯を含む低周波成分を抽出する。 In this example, the low-pass filter 32 has a cutoff frequency between an unsprung resonance frequency (near 10 Hz) that is the resonance frequency band of the wheel W and a sprung resonance frequency (near 1 Hz) that is the resonance frequency band of the vehicle body B. is set to a frequency, to extract the low frequency components including the resonance frequency band of the vehicle body B from the road surface displacement X 0 input from the road surface displacement detecting portion 2.

変位取得部33は、路面変位Xの低周波成分からばね下部材である車輪Wの変位までの伝達関数G(x)を用いて、車輪Wの変位Xの低周波成分X2Lを求める。変位取得部33は、ローパスフィルタ32が出力する路面変位Xの低周波成分を伝達関数G(x)に入力し、1Hz成分を含んだばね下部材におけるばね下変位、つまり、1Hz成分を含んだ車輪Wの上下方向の変位Xの低周波成分X2Lを出力する。このようにして車輪Wの上下方向の変位Xの低周波成分X2Lを得ると、積分処理をしていないので低周波のノイズを含まない車輪Wの上下方向の変位Xの低周波成分が得られる。なお、ローパスフィルタ32は、変位取得部33の後段に設けられてもよく、予め変位取得部33にて変位Xを得てからローパスフィルタ32で変位Xに含まれる低周波成分X2Lを抽出するようにしてもよい。 The displacement acquisition unit 33 obtains the low frequency component X 2L of the displacement X 2 of the wheel W using the transfer function G (x) from the low frequency component of the road surface displacement X 0 to the displacement of the wheel W as the unsprung member. . Displacement acquiring unit 33 receives the low-frequency component of a road surface displacement X 0 to a low-pass filter 32 is output to the transfer function G (x), unsprung displacement at the spring lower member including a 1Hz component, i.e., it contains 1Hz component and outputs the low frequency component X 2L of vertical displacement X 2 of the I wheel W. When the low frequency component X 2L of the vertical displacement X 2 of the wheel W is obtained in this way, since the integration process is not performed, the low frequency component of the vertical displacement X 2 of the wheel W that does not include low frequency noise. Is obtained. Incidentally, the low-pass filter 32 may be provided after the displacement acquiring unit 33, a low frequency component X 2L contained in the displacement X 2 after obtaining a displacement X 2 in advance displacement acquiring unit 33 in the low-pass filter 32 You may make it extract.

加算部34は、車輪Wの上下方向の変位Xの高周波成分X2Hと低周波成分X2Lとを加算してばね下部材のばね下変位、つまり、車輪Wの上下方向の変位Xを出力する。このようにして求められた車輪Wの上下方向の変位Xは、全周波数帯域でノイズを含まないばね下部材のばね下変位Xが得られるので、精度よくばね下変位Xを求められる。また、車輪Wは、車体Bに対してサスペンションアームによって上下方向に揺動可能に連結されており、車輪Wの上下動によってキャンバ角も変化するために、振動情報検知部1における加速度センサ11の出力中心がずれるドリフトが発生するので、加速度d/dtを積分すると低周波数帯域で正確な変位を求め難くなるが、このような問題も排除できる。 Addition unit 34, vertical displacement X 2 of the high-frequency component X 2H and the low frequency component X 2L and adding to unsprung displacement of the unsprung portion of the wheel W, i.e., in the vertical direction of the wheel W displacement X 2 Output. Vertical displacement X 2 of the wheel W obtained in this way, since the unsprung displacement X 2 of the unsprung member without the noise over the entire frequency band is obtained is determined accurately unsprung displacement X 2 . Further, the wheel W is connected to the vehicle body B so as to be swingable in the vertical direction by the suspension arm, and the camber angle is also changed by the vertical movement of the wheel W. Therefore, the acceleration sensor 11 in the vibration information detection unit 1 Since drift that shifts the output center occurs, integrating the acceleration d 2 X 2 / dt 2 makes it difficult to obtain an accurate displacement in a low frequency band, but such a problem can also be eliminated.

なお、本例では、ハイパスフィルタ31のカットオフ周波数とローパスフィルタ32のカットオフ周波数は、ばね上部材の共振周波数とばね下部材の共振周波数の中間付近(5〜6Hz付近)に設定されている。このように、ハイパスフィルタ31とローパスフィルタ32のカットオフ周波数を設定すると、車体Bの振動抑制制御に特に重要であるばね上部材である車体Bの共振周波数帯とばね下部材である車輪Wの共振周波数帯の振動情報の検知精度がより効果的に向上する。よって、このように構成されると、ばね下振動検知装置は、車体Bの振動を抑制するサスペンション制御装置Cへの適用に際して最適となる。ただし、ハイパスフィルタ31とローパスフィルタ32のカットオフ周波数は、必ずしも前述のように設定されなくともよく、サスペンション制御装置Cへの適用にも問題はない。また、ハイパスフィルタ31とローパスフィルタ32のカットオフ周波数は、特定の周波数帯域の振動情報を取り除きたい場合には、異なる値に設定されてもよい。   In this example, the cut-off frequency of the high-pass filter 31 and the cut-off frequency of the low-pass filter 32 are set near the middle of the resonance frequency of the sprung member and the resonance frequency of the unsprung member (around 5 to 6 Hz). . Thus, when the cut-off frequencies of the high-pass filter 31 and the low-pass filter 32 are set, the resonance frequency band of the vehicle body B, which is a sprung member that is particularly important for vibration suppression control of the vehicle body B, and the wheel W, which is an unsprung member. The detection accuracy of vibration information in the resonance frequency band is more effectively improved. Therefore, if comprised in this way, the unsprung-vibration detection apparatus will become optimal when applied to the suspension control apparatus C which suppresses the vibration of the vehicle body B. However, the cut-off frequencies of the high-pass filter 31 and the low-pass filter 32 are not necessarily set as described above, and there is no problem in application to the suspension control device C. Further, the cutoff frequencies of the high pass filter 31 and the low pass filter 32 may be set to different values when it is desired to remove vibration information in a specific frequency band.

また、本例におけるサスペンション制御装置Cでは、振動情報演算部3の他に、速度演算部5を備えている。速度演算部5は、振動情報演算部3が求めた変位Xを微分して速度dX/dtを得る。速度演算部5は、振動情報演算部3が求めた高精度の変位Xから速度dX/dtを求めるので、高精度の速度dX/dtを求め得る。 In addition, the suspension control device C in this example includes a speed calculation unit 5 in addition to the vibration information calculation unit 3. The speed calculator 5 differentiates the displacement X 2 obtained by the vibration information calculator 3 to obtain a speed dX 2 / dt. Since the speed calculation unit 5 calculates the speed dX 2 / dt from the high-precision displacement X 2 obtained by the vibration information calculation unit 3, the speed calculation unit 5 can obtain the high-precision speed dX 2 / dt.

制御器4は、ばね下部材である車輪Wの振動情報としての変位Xと速度dX/dtに基づいて制御指令fa_refを生成してアクチュエータAへ入力する制御指令を求める。 The controller 4 generates a control command f a_ref based on the displacement X 2 and the speed dX 2 / dt as vibration information of the wheel W, which is an unsprung member, and obtains a control command to be input to the actuator A.

このように、制御器4は、高周波成分X2Hと低周波成分X2Lが加算されたばね下変位Xと速度dX/dtからアクチュエータAへ与える制御指令fa_refを生成してアクチュエータAへ与える。制御指令fa_ref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。 In this way, the controller 4 generates the control command f a_ref to be given to the actuator A from the unsprung displacement X 2 and the speed dX 2 / dt obtained by adding the high frequency component X 2H and the low frequency component X 2L, and gives them to the actuator A. . The control command f a_ref is a command for instructing the actuator A 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、動力源を有している。そして、アクチュエータAは、制御指令fa_ref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 arranged in parallel with the suspension spring S and interposed between the vehicle body B and the wheel W. For example, the actuator A is a telescopic cylinder or an electric linear actuator using hydraulic pressure or pneumatic pressure. Have a source. The actuator A expands and contracts in response to the input of the control command fa_ref by exerting a thrust in the direction and magnitude as in the control command, and vibrates the vehicle body B and the wheels W in the vertical direction.

そして、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。 Then, as shown in FIG. 1, a road surface displacement and X 0, the vertical displacement of the wheel W and X 2, the vertical displacement of the vehicle body B and X 1, the thrust is the output of the actuator A f a Assuming that the upward direction is 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 that is a sprung member.

Figure 2019051781
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 2019051781
Moreover, the equation of motion of the wheel W can be shown as the following formula (2) from the balance in the vertical direction of the wheel W that is the unsprung member.

Figure 2019051781
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fa_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 2019051781
Additionally, the actuator A as a first-order lag system, when the time constant of the response delay from the control command f A_ref actuator A to thrust f a is the output is T, the differential equation for the response of the actuator A has the following formula (3 ).

Figure 2019051781
式(1)を分解すると以下の式(4)となる。
Figure 2019051781
When the equation (1) is decomposed, the following equation (4) is obtained.

Figure 2019051781
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が推力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の推力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 2019051781
Here, the variation of the road surface displacement X 0 (disturbance) by the wheel W is vibrated, if Uchikese transmission force transmitted to the vehicle body B by the vibration of the wheel W, cancels the transmission of vibrations of the wheel W to the vehicle body B Can be insulated. 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), if the magnitude of the displacement X 1 is completely reverse the vehicle body B which the actuator A is moved by exerting a thrust f a 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 thrust f a of the actuator A the wheel suspension spring S by the displacement of W may if equal to the value obtained by inverting the sign of the spring force K S X 2 to exert.

なお、式(1)では、K(X−X)と推力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、推力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に推力を発揮させると、車体Bの沈み込みを助長する方向に推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の推力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の推力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 formula (1), if K S and (X 2 -X 1) and a value related numeric opposite sign equal thrust f a, as indicated that the acceleration does not occur in the vehicle body B I think. In other words, it seems like may be used as the thrust f a = -K S (X 2 -X 1). However, (X 2 −X 1 ) is a relative displacement between the vehicle body B and the wheel W, and the change in the relative displacement is caused by a change in the posture of the vehicle body B due to turning, braking or acceleration, and a change in the load on the vehicle body B. Whether it is caused by road surface displacement cannot be determined. For example, when reducing the suspension spring S sinks forward of the vehicle body B by pitching and exert a thrust to f a = -K actuator A as S (X 2 -X 1), to facilitate the sinking of the vehicle body B Will exert thrust in the direction. When the vehicle body B is lifted, the lift is promoted. As described above, in the control that feeds back the relative displacement between the vehicle body B and the wheel W, 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 thrust f a 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 obtains a thrust f a of the actuator A That's fine. Considering the above, the following equation (5) may be established.

Figure 2019051781
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 2019051781
On the other hand, when the Laplace operator is s and the relationship between the control command of Expression (3) and the thrust of the actuator A is expressed by a transfer function, the transfer function is expressed by the following Expression (6).

Figure 2019051781
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fa_refの入力から推力fを出力するまでの応答遅れが勘案された式となる。
Figure 2019051781
When this equation (6) is substituted into equation (5), equation (7) is obtained. In Expression (7), k is a gain. The equation (7) consists of an input control command f A_ref actuator A and expression response delay has been consideration of to the output of thrust f a.

Figure 2019051781
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 2019051781
Since the variable multiplied by the Laplace operator s is differentiated, the following formula (8) is obtained by expanding and organizing the formula (7).

Figure 2019051781
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fa_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fa_refの入力から推力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に計測すれば足り、車輪Wの変位Xは前述のばね下振動検知装置で検知される。よって、制御器4は、式(8)を演算すれば制御指令fa_refを求め得る。このように制御指令fa_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、推力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 2019051781
As can be understood from the equation (8), by utilizing the speed at which the phase is advanced relative to the displacement X 2 obtains a control command f A_ref capable of compensating the response delay of the actuator A. In the formula (8), the response delay from the input of the control instruction f A_ref actuator A to the output of thrust f a, in advance, sufficient by measuring the constant T and the gain k when the actual displacement of the wheel W X 2 is detected by the aforementioned unsprung vibration detector. Therefore, the controller 4 can obtain the control command fa_ref by calculating Expression (8). Thus seeking control command f A_ref inputs to the actuator A the actuator A, since Uchikeseru the transmission force from the wheels W to exert thrust f a, to cancel the vibration of the vehicle body B due to a disturbance inputs from the road surface Thus, vibration of the vehicle body B can be suppressed.

以上より、本実施の形態のサスペンション制御装置(ばね下振動検知装置)Cによれば、ノイズの影響をカットしたばね下の変位Xが求まる。よって、簡単な演算処理でアクチュエータAの応答遅れを補償しつつ外乱の影響を打ち消せるので、外乱入力である路面変位Xの変化による車体Bの振動を高精度に相殺でき、車体Bの振動抑制効果を向上できる。 As described above, according to the suspension control apparatus of the present embodiment (the unsprung vibration sensing device) C, is obtained displacement X 2 under spring cut the influence of noise. Thus, while compensating for the response delay of the actuator A by simple arithmetic processing so Uchikeseru the influence of disturbance, can offset the vibration of the vehicle body B due to changes in the road surface displacement X 0 is a disturbance input to a precision, vibration of the vehicle body B The suppression effect can be improved.

なお、加速度センサ11で検知されるばね下加速度d/dtのみを用いてばね下の振動情報を検知できるが、実用上、ばね下加速度を積分して振動情報を求めることになるため、積分の性質上、低周波のノイズが大きくなり、低周波のばね下変位とばね下加速度を精度良く検知することが困難である。また、センサノイズが発生してしまうため、ノイズカットのためのローパスフィルタを介在して低周波数帯の振動情報を検知することになり、検知精度が劣ってしまう。これに対して、本実施の形態のサスペンション制御装置Cによれば、ばね下の振動情報の低周波成分X2Lと高周波成分X2Hを含む全周波数帯を検知でき、ノイズの影響をカットして外乱の影響を高精度に打ち消す制御力を求めるので、車体Bの振動抑制効果が向上し、乗心地が向上する。 Although the unsprung vibration information can be detected using only the unsprung acceleration d 2 X 2 / dt 2 detected by the acceleration sensor 11, in practice, the unsprung acceleration is integrated to obtain the vibration information. For this reason, low frequency noise increases due to the nature of integration, and it is difficult to accurately detect low frequency unsprung displacement and unsprung acceleration. Further, since sensor noise is generated, vibration information in a low frequency band is detected through a low-pass filter for noise reduction, and detection accuracy is poor. On the other hand, according to the suspension control apparatus C of the present embodiment, the entire frequency band including the low frequency component X 2L and the high frequency component X 2H of the unsprung vibration information can be detected, and the influence of noise is cut. Since the control force that cancels out the influence of the disturbance with high accuracy is obtained, the vibration suppression effect of the vehicle body B is improved and the riding comfort is improved.

なお、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、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fa_refから推力fまでの伝達関数は、以下の式(9)のように示される。 In the case where the actuator A is provided with a characteristic of the secondary delay, the natural angular frequency and omega, when the attenuation factor zeta, when the gain and k, the transfer function from the control command f A_ref to thrust f a Is expressed by the following equation (9).

Figure 2019051781
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fa_refの入力から推力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 2019051781
When this equation (9) is substituted into equation (5), equation (10) is obtained. Equation (10) is a second-order response delay from the input of the control instruction f A_ref actuator A to the output of thrust f a is consideration equation.

Figure 2019051781
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回微分となるので、式(10)を展開して整理すると、以下の式(11)が得られる。
Figure 2019051781
The variable multiplied by the Laplace operator s is differentiated, and the variable multiplied by the square of the Laplace operator s is differentiated twice. Therefore, when formula (10) is expanded and arranged, the following formula (11) is obtained. can get.

Figure 2019051781
式(11)から理解できるように、アクチュエータAが二次の応答遅れ位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fa_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fa_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fa_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 2019051781
As can be understood from the equation (11), when the actuator A has a second-order response delay characteristic, the velocity dX 2 / dt in which the phase has advanced from the displacement X 2 compared to the first-order delay actuator A. In addition to the above, the control command fa_ref may be obtained by taking into account the acceleration d 2 X 2 / dt 2 in which the phase has further advanced. That is, in the case of the second-order lag actuator A, the vibration information of the wheel W, which is an unsprung member used to obtain the control command f a_ref , is displacement X 2 , velocity dX 2 / dt, and acceleration d 2 X 2 / dt. 2 . In this way, the vibration of the vehicle body B can be suppressed by compensating for the response delay of the actuator A and canceling the vibration of the vehicle body B due to disturbance input from the road surface. 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 that is an unsprung member for obtaining the control command fa_ref may be determined as described above according to the order of the response delay of the actuator A.

また、図3に示すように、路面変位検知部2は、路面変位を検知するための路面変位検知センサの代わりに、車体Bに設置されて路面を撮像するためのカメラ21と、カメラ21で撮像された路面画像データを画像処理して路面変位Xを求める路面変位演算部22とを備えて構成されてもよい。 In addition, as shown in FIG. 3, the road surface displacement detection unit 2 includes a camera 21 that is installed on the vehicle body B and images the road surface, instead of the road surface displacement detection sensor for detecting the road surface displacement. may be configured with a road surface displacement calculation unit 22 that the captured road image data image processing to determine the road surface displacement X 0.

図3に示す構成でも、路面変位検知部2が直接に路面変位を検知して積分処理を行わないので、ノイズ等を含まないばね下部材である車輪Wの変位Xの低周波成分X2Lが得られる。よって、全周波数帯に亘って精度のよい車輪Wの変位Xが得られ、ノイズの影響をカットして外乱の影響を高精度に打ち消す制御力を求めるので、車体Bの振動抑制効果が向上し、乗心地が向上する。 Even in the configuration shown in FIG. 3, the road surface displacement detection unit 2 directly detects the road surface displacement and does not perform integration processing, so the low frequency component X 2L of the displacement X 2 of the wheel W that is an unsprung member that does not include noise or the like. Is obtained. Thus, over the entire frequency band displacement X 2 of good wheels W accuracy obtained, since obtaining a control force to cut the influence of noise cancel the influence of the disturbance with high accuracy, improving the vibration suppressing effect of the vehicle body B And ride comfort improves.

また、図4に示すように、振動情報検知部1は、加速度センサ11の代わりに、車輪Wと車体Bとの間に懸架ばねSおよびアクチュエータAとともに介装されるストロークセンサ15を備える構成とされてもよい。ストロークセンサ15は、車輪Wと車体Bの相対変位X2−1を検知し、互いに離間する相対変位X2−1を正の値として検知するものとする。この相対変位X2−1をハイパスフィルタ17で濾波すれば車輪Wの変位Xを求め得る。ストロークセンサ15で検知する相対変位X2−1には、車輪Wのばね下共振周波数の振動成分が含まれており、ハイパスフィルタ17で濾波すれば、車輪Wの変位Xを抽出できる。なお、ストロークセンサ15で検知する相対変位X2−1には、車体Bのばね上共振周波数の振動成分が含まれている。よって、ハイパスフィルタ17のカットオフ周波数をばね下共振周波数とばね上共振周波数の間の周波数に設定すれば、相対変位X2−1から車輪Wの変位Xを抽出できる。 As shown in FIG. 4, the vibration information detection unit 1 includes a stroke sensor 15 interposed between the wheel W and the vehicle body B together with the suspension spring S and the actuator A instead of the acceleration sensor 11. May be. Stroke sensor 15 detects the relative displacement X 2-1 wheel W and the vehicle body B, and which detects the relative displacement X 2-1 away from each other as a positive value. By filtering this relative displacement X 2-1 in the high-pass filter 17 may determine the displacement X 2 of the wheel W. The relative displacement X 2-1 for detecting a stroke sensor 15, includes a vibration component of the unsprung resonance frequency of the wheel W, if filtered by a high pass filter 17 may extract a displacement X 2 of the wheel W. Incidentally, the relative displacement X 2-1 for detecting a stroke sensor 15 includes a vibration component of the sprung resonance frequency of the vehicle body B. Therefore, by setting the cutoff frequency of the high-pass filter 17 to a frequency between the unsprung resonance frequency and the sprung resonance frequency, it can be extracted displacement X 2 of the wheel W from the relative displacement X 2-1.

さらに、図5に示すように、振動情報検知部1は、加速度センサ11の代わりに、車体Bに車体Bの上下方向の加速度を検知する加速度センサ14と、車輪Wと車体Bとの間に懸架ばねSおよびアクチュエータAとともに介装されるストロークセンサ15と、変位演算部16とを備えていてもよい。ストロークセンサ15は、車輪Wと車体Bの相対変位X2−1を検知し、互いに離間する相対変位X2−1を正の値として検知するものとする。すると、変位演算部16は、加速度センサ14で検知された車体Bの上下方向の加速度d/dtを積分器12,13で二回積分して求めた変位Xからストロークセンサ15で検知される車輪Wと車体Bとの相対変位X2−1を差し引いて車輪Wの変位Xを求めればよい。 Further, as shown in FIG. 5, the vibration information detection unit 1 is arranged between the acceleration sensor 14 that detects the vertical acceleration of the vehicle body B on the vehicle body B and the wheel W and the vehicle body B instead of the acceleration sensor 11. A stroke sensor 15 interposed with the suspension spring S and the actuator A and a displacement calculation unit 16 may be provided. Stroke sensor 15 detects the relative displacement X 2-1 wheel W and the vehicle body B, and which detects the relative displacement X 2-1 away from each other as a positive value. Then, the displacement calculation unit 16 calculates the vertical acceleration d 2 X 1 / dt 2 of the vehicle body B detected by the acceleration sensor 14 twice from the displacement X 1 obtained by integrating twice by the integrators 12 and 13. it may be obtained a displacement X 2 of the wheel W in by subtracting the relative displacement X 2-1 between the wheel W and the vehicle body B to be detected.

振動情報演算部3は、車体Bの上下方向の加速度d/dtを二回積分して求めた変位Xからストロークセンサ15で検知した相対変位X2−1を差し引いて得た変位Xをハイパスフィルタ31で処理して、変位Xの高周波成分X2Hを求めて、変位Xの低周波成分X2Lに加算して変位Xを求めればよい。このように図4に示す構成によっても、ばね下の振動情報の低周波成分と高周波成分X2Hを含む全周波数帯を検知でき、ノイズの影響をカットして外乱の影響を高精度に打ち消す制御力を求めるので、車体Bの振動抑制効果が向上し、乗心地が向上する。 Vibration information calculation section 3 was obtained by subtracting the relative displacement X 2-1 detected by the stroke sensor 15 from the displacement X 1 of obtaining the vertical acceleration d 2 X 1 / dt 2 of the vehicle body B by integrating twice a displacement X 2 is treated with a high-pass filter 31, seeking a high frequency component X 2H displacement X 2, may be obtained a displacement X 2 is added to the low frequency component X 2L displacement X 2. In this way, even with the configuration shown in FIG. 4, it is possible to detect the entire frequency band including the low frequency component and the high frequency component X 2H of the unsprung vibration information, and control to cancel the influence of disturbance with high accuracy by cutting the influence of noise. Since the force is obtained, the vibration suppressing effect of the vehicle body B is improved and the riding comfort is improved.

また、前述したところでは、路面変位検知部2は、路面変位検知センサを用いているが低周波数のみの振動を検出できればよいので、サンプリング周期が早い高性能な路面変位検知センサを使用しなくて良い。   In addition, as described above, the road surface displacement detection unit 2 uses a road surface displacement detection sensor, but it is only necessary to detect vibration of only a low frequency, so a high performance road surface displacement detection sensor with a fast sampling cycle must be used. good.

また、前述したところでは、ばね下部材の振動情報を車輪Wの変位Xとしているが、振動情報を車輪Wの加速度或いは速度としてもよい。たとえば、振動情報を加速度或いは速度とする場合には、振動情報検知部1は、ばね下部材の加速度を検知して、加速度を或いは加速度を積分して速度を得る。加速度或いは速度の高周波成分を得る。また、路面変位検知部2で検知した路面変位Xからばね下部材の加速度或いは速度までの伝達関数を用いて前記加速度或いは前記速度を求める。そして、振動情報演算部3は、振動情報検知部1で得た加速度或いは速度の高周波成分を抽出し、路面変位検知部2で得た加速度或いは速度の低周波成分を抽出し、これらから振動情報とする加速度或いは加速度を得れば、全周波数帯域でノイズもドリフトも含まれない高精度の加速度或いは速度が得られる。 Further, in the place where the aforementioned, the vibration information of the unsprung member although the displacement X 2 of the wheel W, may be acceleration or velocity of the vibration information wheel W. For example, when the vibration information is acceleration or speed, the vibration information detection unit 1 detects the acceleration of the unsprung member, and obtains the speed by integrating the acceleration or the acceleration. A high frequency component of acceleration or velocity is obtained. Further, the acceleration or the speed is obtained using a transfer function from the road surface displacement X 0 detected by the road surface displacement detection unit 2 to the acceleration or speed of the unsprung member. Then, the vibration information calculation unit 3 extracts the high frequency component of acceleration or speed obtained by the vibration information detection unit 1, extracts the low frequency component of acceleration or velocity obtained by the road surface displacement detection unit 2, and extracts vibration information from them. If the acceleration or acceleration is obtained, a highly accurate acceleration or velocity that does not include noise and drift in the entire frequency band can be obtained.

なお、前述したところでは、ばね下振動検知装置をサスペンション装置Cとした場合を例に本発明を説明したが、ばね下振動検知装置は、車両Vのサスペンション装置C以外にも利用可能である。   In the above description, the present invention has been described by taking the case where the unsprung vibration detection device is the suspension device C as an example. However, the unsprung vibration detection device can be used other than the suspension device C of the vehicle V.

以上で、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。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but modifications, changes, and modifications can be made without departing from the scope of the claims.

1・・・振動情報検知部、2・・・路面変位検知部、3・・・振動情報演算部、11,14・・・加速度センサ、15・・・ストロークセンサ、31・・・ローパスフィルタ、32・・・ハイパスフィルタ、B・・・車体(ばね上部材)、V・・・車両、W・・・車輪(ばね下部材) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vibration information detection part, 2 ... Road surface displacement detection part, 3 ... Vibration information calculating part, 11, 14 ... Acceleration sensor, 15 ... Stroke sensor, 31 ... Low pass filter, 32: high-pass filter, B: vehicle body (sprung member), V ... vehicle, W ... wheel (unsprung member)

Claims (7)

車両におけるばね下部材の振動情報を検知する振動情報検知部と、
前記車両におけるばね上部材と路面との変位を検知する路面変位検知部と、
前記振動情報検知部により検知された前記振動情報の高周波成分と、前記路面変位検知部により検知された路面変位から求められる前記振動情報の低周波成分とに基づいて、前記ばね下部材の振動情報を求める振動情報演算部と、
を備えることを特徴とするばね下振動検知装置。
A vibration information detector for detecting vibration information of an unsprung member in the vehicle;
A road surface displacement detector for detecting displacement between the sprung member and the road surface in the vehicle;
Based on the high frequency component of the vibration information detected by the vibration information detection unit and the low frequency component of the vibration information obtained from the road surface displacement detected by the road surface displacement detection unit, vibration information of the unsprung member Vibration information calculation unit for obtaining
An unsprung vibration detection device comprising:
前記振動情報演算部は、前記振動情報の低周波成分と前記振動情報の高周波成分とを加算して前記ばね下部材の振動を求める
ことを特徴とする請求項1に記載のばね下振動検知装置。
The unsprung vibration detection device according to claim 1, wherein the vibration information calculation unit obtains the vibration of the unsprung member by adding a low frequency component of the vibration information and a high frequency component of the vibration information. .
前記振動情報検知部は、前記ばね下部材の上下方向の加速度を検知する加速度センサを有する
ことを特徴とする請求項1または2に記載のばね下振動検知装置。
The unsprung vibration detection device according to claim 1, wherein the vibration information detection unit includes an acceleration sensor that detects an acceleration in a vertical direction of the unsprung member.
前記振動情報検知部は、前記ばね上部材と前記ばね下部材との間に介装されるストロークセンサを有する
ことを特徴とする請求項1または2に記載のばね下振動検知装置。
The unsprung vibration detection device according to claim 1, wherein the vibration information detection unit includes a stroke sensor interposed between the sprung member and the unsprung member.
前記振動情報検知部は、さらに、前記ばね上部材の加速度を検知する加速度センサを有する
ことを特徴とする請求項4に記載のばね下振動検知装置。
The unsprung vibration detection device according to claim 4, wherein the vibration information detection unit further includes an acceleration sensor that detects an acceleration of the sprung member.
前記振動情報演算部は、前記路面変位から求められる前記振動情報の低周波成分を抽出するローパスフィルタと前記振動情報検知部により検知される前記振動情報の高周波成分を抽出するハイパスフィルタとを有し、
前記ローパスフィルタと前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数は、前記ばね下部材のばね下共振周波数と前記ばね上部材のばね上共振周波数の間の周波数に設定される
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のばね下振動検知装置。
The vibration information calculation unit includes a low-pass filter that extracts a low-frequency component of the vibration information obtained from the road surface displacement, and a high-pass filter that extracts a high-frequency component of the vibration information detected by the vibration information detection unit. ,
The cut-off frequency of the low-pass filter and the high-pass filter is set to a frequency between the unsprung resonance frequency of the unsprung member and the unsprung resonance frequency of the sprung member. The unsprung vibration detection device according to any one of the above.
前記ばね下部材の振動情報として前記ばね下部材の変位を求める請求項1から5のいずれか一項に記載のばね下振動検知装置と、
前記ばね下部材の速度を求める速度演算部と、
前記ばね下部材の変位と速度とを用いて前記ばね上部材と前記ばね下部材との間に介装されるアクチュエータに与える制御指令を生成する制御器とを備えた
ことを特徴とするサスペンション制御装置。
The unsprung vibration detection device according to any one of claims 1 to 5, wherein a displacement of the unsprung member is obtained as vibration information of the unsprung member.
A speed calculator for determining the speed of the unsprung member;
Suspension control, comprising: a controller that generates a control command to be given to an actuator interposed between the sprung member and the unsprung member using the displacement and speed of the unsprung member. apparatus.
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