JP2020059477A - 車両用ロール振動制振制御装置 - Google Patents

車両用ロール振動制振制御装置 Download PDF

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Abstract

【課題】車体のロール振動を効果的に制振することができるよう改良されたロール振動制振制御装置を提供すること。【解決手段】制御ユニットは、ロール角加速度センサにより検出されたロール角加速度(φs2)とロール慣性モーメントとの積、ロール角加速度の一階積分値(φs)とロール減衰係数との積、ロール角加速度の二階積分値(φ)と等価ロール剛性との積の和を制御ロールモーメント(Mxc)として演算し、ロール運動時の車輪横力により発生するばね上の重心の周りのロールモーメントを補正ロールモーメント(Mxa)として演算し、制御ロールモーメントを補正ロールモーメントにて補正し制御ゲインを乗算して得られる目標ロールモーメントに基づいてアクチュエータを制御する。【選択図】図2

Description

本発明は、自動車などの車両のロール振動制振制御装置に係る。
車両の制振制御装置として、スカイフック制御による制振を行う制振制御装置がよく知られている。周知のように、スカイフック制御による制振を行う制振制御装置においては、ばね上が仮想のダンパーを介してスカイフックされた車両の単輪モデルに基づいて、アクティブサスペンション装置などによって車体と車輪との間に作用する力が制御される。また、逆スカイフック制御による制振を行う制振制御装置も知られている。この制振制御装置においては、ばね下が負の減衰係数を有する仮想のダンパーを介してスカイフックされた車両の単輪モデルに基づいて、アクティブサスペンション装置などによって車体と車輪との間に作用する力が制御される。これらの制振制御装置によれば、車体と車輪との間に作用する力が制御されない場合に比して、車体の共振周波数を含む周波数域の車体の振動を低減することができる。
また、スカイフック制御による制振を行うに当り、車輪の制駆動力がサスペンションによって車体に作用する上下力に変換されることを利用し、車輪の制駆動力を制御することによって制振力を発生させることもよく知られている。この種の制振制御装置の一例が、例えば本願出願人の出願にかかる下記の特許文献1に記載されており、この種の制振制御装置によれば、高周波数域の制振性能を向上させることができる。
特開2016−104605号公報
〔発明が解決しようとする課題〕
上述のような従来の制振制御装置においては、制振制御に必要な車輪のストローク速度などを求めるために、車体及び車輪の上下加速度を検出する必要がある。しかし、特に車輪の上下加速度を検出する加速度センサは、常に路面から加振力を受けて振動する車輪に設けられる必要があり、厳しい環境に置かれるため、加速度センサによって長期間に亘り車輪の上下加速度を高精度に検出することが困難である。
また、上述のような従来の制振制御装置によれば、車体の上下振動を減衰させてヒーブモード及びピッチモードの車体振動を制振することはできるが、車体のロール振動を効果的に制振することは困難である。特に、ロール振動においては、車速によって固有振動数及び減衰比が変化するため、車両の単輪モデルに基づく制振制御によって車両のロール振動を効果的に制振することはできない。
本発明の主要な課題は、車体のロール振動を効果的に制振することができるよう改良されたロール振動制振制御装置を提供することである。
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
本発明によれば、車体のロール角加速度を検出するロール角加速度検出装置と、車体に付与するロールモーメントを発生するアクチュエータと、アクチュエータを制御する制御ユニットと、を有し、制御ユニットは車両のロール慣性モーメント、ロール減衰係数及び等価ロール剛性を記憶する、車両用ロール振動制振制御装置が提供される。
制御ユニットは、ロール角加速度検出装置により検出されたロール角加速度とロール慣性モーメントとの積、ロール角加速度の一階積分値とロール減衰係数との積、ロール角加速度の二階積分値と等価ロール剛性との積の和を、ばね上に付与すべき制御ロールモーメントとして演算し、ロール運動に起因する車輪の横力により発生するばね上の重心の周りのロールモーメントを補正ロールモーメントとして演算し、制御ロールモーメントを補正ロールモーメントにて補正した値に基づいて目標ロールモーメントを演算し、アクチュエータが発生するロールモーメントが目標ロールモーメントになるようにアクチュエータを制御するよう構成される。
上記の構成によれば、ロール角加速度とロール慣性モーメントとの積、ロール角加速度の一階積分値とロール減衰係数との積、ロール角加速度の二階積分値と等価ロール剛性との積の和は、ばね上のロール振動を制振するためにばね上に付与すべき制御ロールモーメントである。しかし、後に詳細に説明するように、上記三つの和に基づく制御ロールモーメントがばね上に付与されると、車両のロール運動の動特性が変化してしまうことが判明した。本願発明者は、この問題について鋭意研究した結果、車輪の横力に起因してばね上の重心周りに作用するロールモーメントが原因で車両のロール運動の動特性が変化することを究明した。更に、本願発明者は、制御ロールモーメントを車輪の横力に起因するロールモーメントにて補正すれば、車両のロール運動の動特性の変化を来すことなく車体のロール振動を効果的に制振することができることを究明した。
上記の構成によれば、上記三つの和に基づく制御ロールモーメントが補正ロールモーメントにて補正された値に基づいて目標ロールモーメントが演算され、アクチュエータが発生するロールモーメントが目標ロールモーメントになるようにアクチュエータが制御される。補正ロールモーメントは、ロール運動に起因する車輪の横力により発生するばね上の重心の周りのロールモーメントである。よって、車両のロール運動の動特性の変化を来すことなく車体のロール振動を効果的に制振することができる。
〔発明の態様〕
本発明の一つの態様においては、制御ユニットは、車速V及びロール角加速度に基づいて補正ロールモーメントを演算するよう構成される。
車輪の横力に起因するロールモーメントは、車輪の横力とばね上の重心高さとの積であるので、後述のように、車速V及びロール角加速度の関数である。上記態様によれば、車速V及びロール角加速度に基づいて補正ロールモーメントが演算されるので、補正ロールモーメントを正確に演算し、これにより目標ロールモーメントを正確に演算することができる。
本発明の他の一つの態様においては、制御ユニットは、ロール角加速度、一階積分値、二階積分値及び補正ロールモーメントに同一のハイパスフィルタが少なくとも2回の同一の回数適用されるよう、ロール角加速度、一階積分値、二階積分値及び補正ロールモーメントにハイパスフィルタを適用するよう構成される。
上記態様によれば、ロール角加速度、一階積分値、二階積分値及び補正ロールモーメントに同一のハイパスフィルタが少なくとも2回の同一の回数だけ適用されるよう、ロール角加速度、一階積分値、二階積分値及び補正ロールモーメントにハイパスフィルタが適用される。よって、積分オフセットに起因する悪影響をハイパスフィルタによって除去することができる。また、ロール角加速度などに異なるハイパスフィルタが適用される場合、及びロール角加速度などに同一のハイパスフィルタが異なる回数適用される場合に比して、制御ロールモーメント及び補正ロールモーメントに位相ずれが生じる虞を低減することができる。
本発明の他の一つの態様においては、制御ユニットは、ロール角加速度、一階積分値、二階積分値及び補正ロールモーメントに同一のローパスフィルタを適用するよう構成される。
上記態様によれば、ロール角加速度、一階積分値、二階積分値及び補正ロールモーメントに同一のローパスフィルタが適用される。よって、高周波ノイズを除去し、制御ユニット及びアクチュエータの制御の遅れに対処できるよう、ロール角加速度などを処理することができる。また、ロール角加速度、一階積分値、二階積分値及び補正ロールモーメントに異なるローパスフィルタが適用される場合に比して、制御ロールモーメント及び補正ロールモーメントに高周波ノイズに起因する誤差及び制御タイミングのずれが生じる虞を低減することができる。
更に、本発明の他の一つの態様においては、アクチュエータは、各車輪に対応して設けられたアクティブサスペンションを含む。
上記態様によれば、アクチュエータは、各車輪に対応して設けられたアクティブサスペンションを含むので、各車輪の位置においてばね上とはね下との間に作用する力を制御することができる。よって、後に詳細に説明するように、車両のピッチ、ヒーブ力及びワープの姿勢に悪影響を及ぼすことなくばね上のロール振動を制振することができる。更に、車両のピッチ、ヒーブ力及びワープの姿勢を目標姿勢に制御しつつ、ばね上のロール振動を制振することもできる。
更に、本発明の他の一つの態様においては、アクチュエータは、前輪及び後輪の少なくとも一方に対応して設けられたアクティブスタビライザを含む。
上記態様によれば、アクチュエータは、前輪及び後輪の少なくとも一方に対応して設けられたアクティブスタビライザを含むので、左右輪の位置においてばね上に逆相にて上下方向に作用する力を制御し、ばね上に付与されるロール制振のロールモーメントを制御することができる。
更に、本発明の他の一つの態様においては、アクチュエータは、各車輪に組み込まれたインホイールモータを含む。
後に詳細に説明するように、車輪の制駆動力の一部がサスペンションによってばね上に作用する上下力に変換される。よって、車輪の制駆動力を制御することによって、ばね上に作用する上下力を制御することができる。上記態様によれば、アクチュエータは、各車輪に組み込まれたインホイールモータを含むので、少なくとも各車輪の駆動力を制御し、各車輪の位置においてばね上に作用する上下力を制御することができる。よって、ばね上に付与されるロール制振のロールモーメントを制御することができる。
更に、本発明の他の一つの態様においては、アクチュエータは、前輪及び後輪の少なくとも一方に対応して設けられたアクティブ操舵装置を含む。
車輪が操舵されることによりスリップ角が変化すると、車輪の横力が変化するので、車輪の横力により発生するばね上の重心の周りのロールモーメントが変化する。よって、車輪の横力に起因するロールモーメントがロール制振のロールモーメントとして作用するよう、車輪の操舵によってスリップ角を変化させれば、ばね上のロール振動を制振することができる。上記態様によれば、アクチュエータは、前輪及び後輪の少なくとも一方に対応して設けられたアクティブ操舵装置を含む。よって、前輪及び後輪の少なくとも一方の横力に起因するロールモーメントがロール制振のロールモーメントとして作用するよう、前輪及び後輪の少なくとも一方を操舵することができる。
上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いられた符号が括弧書きで添えられている。しかし、本発明の各構成要素は、括弧書きで添えられた符号に対応する実施形態の構成要素に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。
アクティブサスペンションが各車輪に対応して設けられた車両に適用された本発明の第一の実施形態にかかるロール振動制振制御装置を示す概略構成図である。 第一の実施形態における制振制御のメインルーチンを示すフローチャートである。 図2のステップ200において実行される制御ロールモーメントMxcの演算ルーチンを示すフローチャートである。 図2のステップ300において実行される補正ロールモーメントMxaの演算ルーチンを示すフローチャートである。 図2のステップ200〜510のルーチンによる信号処理を示すブロック図である。 車速が20km/hである場合について、路面入力に起因するばね上のロール角加速度と周波数との関係を示すボード線図である。 車速が80km/hである場合について、路面入力に起因するばね上のロール角加速度と周波数との関係を示すボード線図である。 フロントアクティブスタビライザ及びリヤアクティブスタビライザを有する車両に適用された本発明の第二の実施形態にかかるロール振動制振制御装置を示す概略構成図である。 第二の実施形態における制振制御のメインルーチンを示すフローチャートである。 インホイールモータが各車輪に組み込まれた車両に適用された本発明の第三の実施形態にかかるロール振動制振制御装置を示す概略構成図である。 第三の実施形態における制振制御のメインルーチンを示すフローチャートである。 前輪及び後輪のアクティブ操舵装置が搭載された車両に適用された本発明の第四の実施形態にかかるロール振動制振制御装置を示す概略構成図である。 第四の実施形態における制振制御のメインルーチンを示すフローチャートである。 第五の実施形態における制振制御のメインルーチンを示すフローチャートである。 第一の実施形態の修正例における信号処理を示すブロック図である。 本発明の制振制御装置に関連する制振制御装置による制振制御において使用される車両の単輪モデルを示す図である。 本発明の制振制御装置によるロール振動の制振制御において使用される車両の二輪モデルの上面図である。 本発明の制振制御装置によるロール振動の制振制御において使用される車両の二輪モデルの背面図である。 車体のロール角加速度φs2に乗算されるゲインG1を車速Vに基づいて演算するためのマップである。 車体のロール角速度φsに乗算されるゲインG2を車速Vに基づいて演算するためのマップである。
[実施形態において採用されている本発明の原理]
本発明の理解が容易になるよう、実施形態の説明に先立ち、図16を参照して本発明に関連する上下振動の制振制御について説明する。
<上下振動の制振制御>
<車両モデル>
図16は、本発明の制振制御装置に関連する上下振動の制振制御において使用される車両の単輪モデル100を示している。図16において、102及び104はそれぞれ車両103のばね下及びばね上を示している。ばね下102とばね上104との間には、コンベンショナルなサスペンションのばね106及びダンパー108が設けられている。ばね上104とその上方の架空の支持体110との間には、スカイフックのばね112、ダンパー114及びイナータ116を有するスカイフック装置118が設けられており、ばね上104はスカイフック装置118によりスカイフックされている。
<目標制御力の演算>
図16に示されているように、ばね下102及びばね上104の質量をそれぞれm1及びm2とし、それらの上下変位をそれぞれz1及びz2とする。ばね106のばね定数及びダンパー108の減衰係数をそれぞれks及びcsとする。更に、ばね112のばね定数、ダンパー114の減衰係数及びイナータ116の等価質量をそれぞれksh、csh及びmshとする。
ラプラス演算子をsとして、ばね上104の上下方向の運動方程式は下記の(1)にて表され、スカイフック装置118がばね上104に与える制御力Fc(s)は下記の(2)にて表される。下記の(2)から、制御力Fc(s)はばね上104の上下変位z2に比例する項のみからなっているので、ばね上104に与えられる制御力Fc(s)、即ち目標制振力を、ばね上104の変位z2のみに基づいて演算することができることが解る。
Figure 2020059477
ここで、eを一定の値として、それぞれ下記の式(3)〜(5)にてdm、dc及びdkを定義すると、上記式(2)は下記の式(6)の通りに書き換えられる。上記式(1)及び下記の式(6)から、目標制振力Fc(s)の演算にはばね上104の上下変位z2しか必要でないにも拘らず、ばね下102の上下変位z1に対するばね上104の上下変位z2の関係を求めることができることが解る。
Figure 2020059477
式(6)を上記式(1)に代入し、ばね上102の上下変位z2について解くことにより、ばね上102の上下変位z2は下記の(7)にて表される。
Figure 2020059477
周知のように、制御をしない場合のばばね上104の上下変位z2は下記の(8)にて表される。
Figure 2020059477
上記式(7)及び(8)の比較から、図16に示されたスカイフック装置118によれば、上記式(8)の分子、即ち上下変位z1の係数を低減することができることが解る。特に、分子は1/(1+e)倍されているので、eを正の一定の値とすることにより、例えばeが0又は負の値である場合に比して、ばね上104の上下変位z2を小さくすることができる。即ち、路面からの外乱入力に起因するばね上104の振動振幅を低減し、広い周波数域における車両の乗り心地性を向上させることができる。
また、上記式(7)の分母に含まれるdm、dc及びdkは、それぞれサスペンションの慣性力、減衰力及びばね力に関する固有特性を変化させる値である。上述のように、dm、dc及びdkは、それぞれ上記式(3)〜(5)により表される。よって、固有特性が所望の特性になるように、イナータ116の等価質量msh、ダンパー114の減衰係数csh及びばね112のばね定数kshが設定されればよい。
なお、上記固有特性を変化させることなく、ばね上102の振動を従来の一般的なスカイフック理論による場合よりも低減するためには、dm、dc及びdkが全て0になるように等価質量msh、減衰係数csh及びばね定数kshが設定されればよい。即ち、等価質量msh、減衰係数csh及びばね定数kshがそれぞれ下記の式(9)〜(11)を満たす値に設定されればよい。その場合には、上記式(6)の第2項は0になるので、目標制振力Fc(s)は下記の式(12)にて表される。
Figure 2020059477
以上の考え方に基づいてばね上の上下振動を制振するためには、ばね上の上下変位を知る必要がある。しかし、ばね上の絶対上下変位を求めることは容易ではないので、ばね上の上下加速度を検出し、上下加速度の1階積分値及び2階積分値をそれぞればね上の上下速度及び上下変位として演算することが考えられる。
検出されたばね上の上下加速度の1階積分値及び2階積分値をそれぞればね上の上下速度及び上下変位として演算する場合には、積分オフセットを除去するためのハイパスフィルタが必要である。また、実際の制振装置には遅れがあり、その遅れをローパスフィルタで表現することができる。よって、ハイパスフィルタ及びローパスフィルタの積に対応する伝達関数が、ばね上の上下加速度、上下速度及び上下変位の各々に掛ることになる。
上下加速度、上下速度及び上下変位の各々に掛る伝達関数をそれぞれD2(s)、D1(s)及びD0(s)とすると、目標制振力Fc(s)は、上記式(12)に対応する下記の式(13)にて表される。
Figure 2020059477
上記式(13)を上記式(1)に代入し、ばね上104の上下変位z2について解くことにより、ばね上104の上下変位z2は下記の(14)にて表される。
Figure 2020059477
ここで、伝達関数D2(s)、D1(s)及びD0(s)が下記の式(15)を満たすよう、ばね上の上下加速度、上下速度及び上下変位に対し同一のハイパスフィルタ及びローパスフィルタを適用すると、上記式(14)は下記の式(16)に書き換えられる。なお、上下変位に対しハイパスフィルタを適用しなくてもよいが、上下加速度に対しては最低2回のハイパスフィルタを適用する必要がある。よって、上下加速度及び上下速度にも最低2回のハイパスフィルタが適用される。
Figure 2020059477
上記式(8)及び(16)から、ばね上の上下加速度、上下速度及び上下変位に対し同一のハイパスフィルタ及びローパスフィルタを適用することにより、分母を従来の一般的なスカイフック制御による場合と同一にしたまま、分子を低減することができることが解る。即ち、分母を変化させることなく、ばね上の上下変位z2を小さくすることができるので、路面からの外乱入力に起因するばね上の上下振動の振幅を低減することができることが解る。
なお、上記の思想に基づく上下振動の制振制御装置が、本願出願人の出願にかかる特願2018−18371号の明細書及び図面に記載されている。
<ロール振動の制振制御>
上記上下振動の制振制御の思想をロール振動の制振に応用することにより、ロール振動を制振することについて考える。
<車両モデル>
図17及び図18は、本発明の制振制御装置によるロール振動の制振制御において使用される車両の二輪モデル120のそれぞれ上面図及び背面図を示している。図17及び図18において、102L及び102Rはそれぞれ車両103の左右の車輪を示しており、122及び124はそれぞれ車両103の前後方向及び垂直方向の中心線を示している。車両103の前後方向に対し車両の進行方向126がなす角度、即ち車両のスリップ角をβとする。ばね上104のロールセンタ128の周りのロール角をφとし、ばね下102のロール角をφ1とする。車両103のロール減衰係数をCxとし、等価ロール剛性をKx′とする。ばね上104の質量をmとし、ばね上のロールセンタ及びばね上の重心の高さの差(以下「ロールアーム長さ」という)をhsとする。
<制御ロールモーメントMxcの演算>
車速をVとし、ばね上104のロールを伴う車両の旋回時に発生する車両の横力をFyとし、車輪102L及び102Rのタイヤに発生する横力をFy/2とする。車両のロール運動は、タイヤに発生する横力を介して車両の横方向の平面運動と連成する。車両の横方向及びばね上の重心の周りの運動方程式は、それぞれ下記の式(17)及び(18)にて表される。
Figure 2020059477
なお、上記式(17)及び(18)において、sはラプラス演算子である。上記式(18)において、gは重力加速度であり、Ixは車両のロール慣性モーメントである。Mxcはロール制振制御により車両に付与されるべき制御ロールモーメントである。MxFyは車両の横力Fyにより発生するロールモーメントhsyである。横力Fyは、全ての車輪の横力の和であり、車輪の正規化等価コーナリングパワーをCとし、車両のスリップ角をβとして、下記の(19)にて表される。
Figure 2020059477
前述の上下振動の制振制御の思想をロール振動の制振に応用するに当たり、上記式(12)における目標制振力Fc(s)を制御ロールモーメントMxc(s)に置き換え、ばね上の質量m2を車両のロール慣性モーメントIxに置き換える。ダンパー108の減衰係数csをロール減衰係数Cxに置き換え、ばね106のばね定数ksを等価ロール剛性をKx′に置き換える。更に、制御ゲインeを制御ゲインα(正の定数)に置き換える。制御ロールモーメントMxc(s)は上記式(12)に対応する下記の式(20)にて表される。なお、等価ロール剛性Kx′は、車両の機械的なロール剛性とばね上104のロール角φに比例するロールモーメント−mghsφとの和とする。
Figure 2020059477
上記式(17)〜(20)から、ばね下102のロール角φ1からばね上104のロール角φへの伝達関数は、下記の式(21)にて表される。
Figure 2020059477
上記式(21)における分母は第1項と第2項とよりなっているが、係数(1+α)は分母の第1項にしか掛かっていない。前述の上下振動の制振制御における式(16)との比較から解るように、分母の第2項にも係数(1+α)が掛からなければ、ばね下102のロール角φ1に対しばね上104のロール角φを小さくすることができない。即ち、路面からの外乱入力に起因するばね上のロール振動の振幅を効果的に低減することができない。
上記式(18)及び(20)から、ばね上104のロール角φは下記の式(22)にて表される。下記の式(22)の右辺を見ると、第1項だけでなく、第2項にも係数1/(1+α)が掛かっている。上記式(17)及び(19)から車両のスリップ角βを消去することにより、車両の横力Fyにより発生するロールモーメントMxFyは、下記の式(23)にて表される。下記の式(23)から、ロールモーメントMxFyは、ばね上104のロール角加速度φs2に起因して発生することが解る。よって、ロールモーメントMxFyを含む第2項に係数1/(1+α)が掛かる下記の式(22)によれば、車両のロール運動の動特性が変化してしまうと思われる。
Figure 2020059477
なお、式(23)から解るように、ロールモーメントMxFyは、ばね上104の質量m、ロールアーム長さhsの自乗、及びばね上104のロール角加速度φs2の積mhsφs2を一次遅れフィルタにて処理した値である。一次遅れフィルタの時定数は、車速Vを車輪の正規化コーナリングパワーC及び重力加速度gの積Cgにて除算した値である。
前述の上下振動の制振制御による上下振動の制振と同様にばね上104のロール振動を好ましく制振するためには、車両のロール運動の動特性を変化させることなくロール振動を制振する必要がある。よって、上記式(22)の第2項に係数1/(1+α)が掛からないように補償することにより、前述の上下振動の制振制御による上下振動の制振と同様にばね上104のロール振動を好ましく制振することができる。上記補償は、下記の式(24)に示されているように、前述の上下振動の制振制御に対応する上記式(20)の右辺にαMxFyを加算した値を制御ロールモーメントMxc(s)とすることにより達成される。
Figure 2020059477
上記式(17)〜(19)及び上記式(24)から、ばね下102のロール角φ1からばね上104のロール角φへの伝達関数は、下記の(25)にて表される。また、上記式(22)は下記の式(26)になる。よって、制御ロールモーメントMxc(s)を上記式(24)にて演算される値とすることにより、車両のロール運動の動特性を変化させることなくロール振動を制振することができる。
Figure 2020059477
また、前述の上下振動の制振制御において上下加速度の1階積分値及び2階積分値をそれぞればね上の上下速度及び上下変位として演算することと同様に、ロール角加速度φs2の1階積分値及び2階積分値をそれぞれロール角速度φs及びロール角φとして演算することが考えられる。
ロール角加速度の1階積分値及び2階積分値をそれぞればね上のロール角速度及びロール角として演算する場合には、積分オフセットを除去するためのハイパスフィルタが必要である。また、実際の制振装置には遅れがあり、その遅れをローパスフィルタで表現することができる。よって、ハイパスフィルタ及びローパスフィルタの積に対応する伝達関数が、ロール角加速度、ロール角速度及びロール角の各々に掛ることになる。
ロール角加速度、ロール角速度及びロール角の各々に掛る伝達関数をそれぞれDr2(s)、Dr1(s)及びDr0(s)とすると、制御ロールモーメントMxc(s)は、上記式(24)に対応する下記の式(27)にて表される。よって、ばね下のロール角φ1の情報を要することなく制御ロールモーメントMxc(s)を求めることができる。
Figure 2020059477
ここで、伝達関数Dr2(s)、Dr1(s)及びDr0(s)が下記の式(28)を満たすよう、ロール角加速度、ロール角速度及びロール角に対し同一のハイパスフィルタ及びローパスフィルタを適用すると、上記式(25)は下記の式(29)に書き換えられる。なお、ロール角に対しハイパスフィルタを適用しなくてもよいが、ロール角加速度に対しては最低2回のハイパスフィルタを適用する必要がある。よって、ロール角加速度及びロール角速度にも最低2回のハイパスフィルタが適用される。
Figure 2020059477
上記式(29)から、ロール角加速度、ロール角速度及びロール角に対し同一のハイパスフィルタ及びローパスフィルタを適用することにより、分母の特性方程式を変化させることなくロール振動を制振することができることが解る。
<ロールモーメントMxFyの演算要領>
次に、車両の横力Fyにより発生するロールモーメントMxFyの演算要領について説明する。
<演算要領1>
ロールモーメントMxFyは、上記式(23)にて表される。よって、ロールモーメントMxFyは、車速V及びばね上104のロール角加速度φs2に基づいて上記式(23)の関数を使用して演算される。
<演算要領2>
前述のように、ロールモーメントMxFyは、ばね上104の質量m、ロールアーム長さhsの自乗、及びばね上104のロール角加速度φs2の積mhsφs2を一次遅れフィルタにて処理した値である。よって、例えば図19に示されたマップ又は関数により車速Vに基づいてゲインG1が演算され、図20に示されたマップ又は関数により車速Vに基づいてゲインG2が演算される。更に、ロールモーメントMxFyは、下記の式(30)に従って、ゲインG1とばね上104のロール角加速度φs2との積と、ゲインG2とロール角速度φsとの積との和として演算される。
xFy=G1φs2+G2φs …(30)
<演算要領3>
上記式(23)にて表される一次遅れフィルタのゲインは、ばね上104のロール角加速度φs2の周波数及びロール角速度φsの周波数によって変化する。よって、ロール角加速度φs2の周波数及びロール角速度φsの周波数が演算され、図には示されていないマップ又は関数によりロール角加速度φs2の周波数に基づいてゲインG3が演算され、図には示されていないマップ又は関数によりロール角速度φsの周波数に基づいてゲインG4が演算される。更に、ロールモーメントMxFyは、下記の式(31)に従って、ゲインG3とロール角加速度φs2との積と、ゲインG4とロール角速度φsとの積との和として演算される。
xFy=G3φs2+G4φs …(31)
<演算要領4>
演算要領2及び3の修正例として、マップ又は関数によってロール角加速度及び車速からゲインG5が演算され、別のマップ又は関数によってロール角速度及び車速からゲインG6演算される。ロールモーメントMxFyは、下記の式(32)に従って、ゲインG5とばね上104のロール角加速度φs2との積と、ゲインG6とロール角速度φsとの積との和として演算される。
xFy=G5φs2+G6φs …(32)
[実施形態]
以下に添付の図を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
[第一の実施形態]
図1に示されているように、第一の実施形態のロール振動制振制御装置10は、車体に付与するロールモーメントを発生するアクチュエータとして機能するアクティブサスペンションが各車輪に対応して設けられた車両14に適用されている。車両14は、操舵輪である左右の前輪12FL及び12FRと、非操舵輪である左右の後輪12RL及び12RRとを有している。更に、車両14は、前輪12FL及び12FRを車体16から懸架する前輪サスペンション18FL及び18FRと、それぞれ後輪12RL及び12RRを車体16から懸架する後輪サスペンション18RL及び18RRとを有している。
前輪サスペンション18FL及び18FRは、それぞれサスペンションアーム20FL及び20FRを含み、後輪サスペンション18RL及び18RRは、それぞれサスペンションアーム20RL及び20RRを含んでいる。図1においては、サスペンションアーム20FL〜20RRは、それぞれ一つずつしか図示されていないが、これらのアームはそれぞれ複数設けられていてよい。
前輪12FL及び12FRは、それぞれ車輪支持部材22FL及び22FRにより回転軸線(図示せず)の周りに回転可能に支持され、車輪支持部材22FL及び22FRは、それぞれサスペンションアーム20FL及び20FRにより車体16に連結されている。同様に、後輪12RL及び12RRは、それぞれ車輪支持部材22RL及び22RRにより回転軸線(図示せず)の周りに回転可能に支持され、車輪支持部材22RL及び22RRは、それぞれサスペンションアーム20RL及び20RRにより車体16に連結されている。
前輪サスペンション18FL及び18FRは、それぞれショックアブソーバ24FL及び24FR及びサスペンションスプリング26FL及び26FRを含んでいる。同様に、後輪サスペンション18RL及び18RRは、それぞれショックアブソーバ24RL及び24RR及びサスペンションスプリング26RL及び26RRを含んでいる。ショックアブソーバ24FL〜24RRの減衰係数は一定であるが、これらのショックアブソーバは減衰力可変式のショックアブソーバであってもよい。
図示の実施形態においては、ショックアブソーバ24FL及び24FRは、それぞれ上端にて車体16に連結され、下端にて車輪支持部材22FL及び22FRに連結されている。サスペンションスプリング26FL及び26FRは、それぞれショックアブソーバ24FL及び24FRを介して車体16と車輪支持部材22FL及び22FRとの間に弾装されている。しかし、ショックアブソーバ24FL及びサスペンションスプリング26FLは、車体16と車輪支持部材22FR又はサスペンションアーム20FLとの間に配設され、ショックアブソーバ24FR及びサスペンションスプリング26FRは、車体16と車輪支持部材22FR又はサスペンションアーム20FRとの間に配設されていてもよい。
同様に、ショックアブソーバ24RL及び24RRは、それぞれ上端にて車体16に連結され、下端にて車輪支持部材22RL及び22RRに連結されている。サスペンションスプリング26RL及び26RRは、それぞれショックアブソーバ24RL及び24RRを介して車体16と車輪支持部材22RL及び22RRとの間に弾装されている。しかし、ショックアブソーバ24RL及びサスペンションスプリング26RLは、車体16と車輪支持部材22RL又はサスペンションアーム20RLとの間に配設され、ショックアブソーバ24RR及びサスペンションスプリング26RRは、車体16と車輪支持部材22RR又はサスペンションアーム20RRとの間に配設されていてもよい。
なお、サスペンション18FL〜18RRは、それぞれ車輪12FL〜12RR及び車体16が互いに他に対し上下方向に変位することを許容する限り、任意の形式のサスペンションであってよく、独立懸架式のサスペンションであることが好ましい。また、サスペンションスプリング26FL〜26RRは、圧縮コイルスプリング、エアスプリングなどの任意のスプリングであってよい。
以上の説明から解るように、少なくとも車体16は車両14のばね上を構成しており、少なくとも車輪12FL〜12RR及び車輪支持部材22FL〜22RRは、車両14のばね下を構成している。
更に、図示の実施形態においては、車体16とショックアブソーバ24FL〜24RRのピストンロッドとの間には、それぞれ車輪アクチュエータ28FL〜28RRが設けられている。車輪アクチュエータ28FL〜28RRは、車体と車輪12FL〜12RRとの間に作用する力を油圧式又は電磁式に発生するアクチュエータとして機能する。車輪アクチュエータ28FL〜28RRは、ショックアブソーバ24FL〜24RR及びサスペンションスプリング26FL〜26RRなどと共働して、アクティブサスペンションを構成している。なお、車輪アクチュエータ28FL〜28RRは、制御ユニットとしての電子制御装置30によって制御されることにより、車体と車輪との間に作用する力を発生することができる限り、当技術分野において公知の任意の構成のアクチュエータであってよい。
後に詳細に説明するように、第一の実施形態の制振制御御装置10は、後述の他の実施形態の制振制御装置と同様に、ばね上振動を制振するよう構成されている。電子制御装置30には、ロール角加速度センサ32からばね上としての車体16のロール角加速度φs2を示す信号が入力される。ロール角加速度φs2は、前進方向に見て時計回り方向を正として検出される。更に、電子制御装置30には、車速センサ34から車速Vを示す信号が入力される。
なお、ロール角加速度センサ32は、当技術分野において公知の任意の構成を有していてよい。例えば、車両14の重心の横方向両側に配置された二つの上下加速度センサを含んでいてよい。重心と左右の上下加速度センサとの間の車両横方向の距離をそれぞれt1及びt2とし、左右の上下加速度センサにより検出された上下加速度をそれぞれAzl及びAzrとすると、ロール角加速度φs2は下記の式(33)により演算される。
Φs2=(Azl−Azr)/(t1+t2) …(33)
後に詳細に説明するように、電子制御装置30は、図2乃至図5に示されたフローチャート及びブロック図に対応する制御プログラムに従って、制御ロールモーメントMxc及び制御ロールモーメントMxcを補正するための補正ロールモーメントMxaを演算する。電子制御装置30は、制御ロールモーメントMxcを補正ロールモーメントMxaにて補正することにより目標ロールモーメントMxtを演算する。電子制御装置30は、目標ロールモーメントMxtに基づいてこれに対応するロールモーメントを車体16に付与するための車輪アクチュエータ28FL〜28RRの目標発生力Fzj(j=fl、fr、rl及びrr)を演算する。更に、電子制御装置30は、各車輪アクチュエータの発生力Fj(j=fl、fr、rl及びrr)がそれぞれ対応する目標発生力Fzjになるように車輪アクチュエータを制御する。なお、fl、fr、rl及びrrは、それぞれ左前輪、右前輪、左後輪及び右後輪を意味する。
図1には詳細に示されていないが、電子制御装置30は、マイクロコンピュータ及び駆動回路を含んでいる。マイクロコンピュータは、CPU、ROM、RAM及び入出力ポート装置を有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続された一般的な構成を有している。車輪アクチュエータ28FL〜28RRを制御するための制御プログラムは、ROMに格納されており、車輪アクチュエータは同制御プログラムに従ってCPUにより制御される。ROMは、車両のロール慣性モーメントIx、ロール減衰係数Cx及び等価ロール剛性をKx′を記憶している。更に、ROMは、上記制御ゲインαなどを記憶している。
<制振制御のメインルーチン(図2)>
次に、図2に示されたフローチャートを参照して、第一の実施形態における制振制御のメインルーチンについて説明する。なお、図2に示されたフローチャートによる制御は、図には示されていないイグニッションスイッチがオンであるときに電子発生装置30によって所定の時間毎に繰返し実行される。このことは、後述の他の実施形態の制振制御についても同様である。
まず、ステップ100においては、ロール角加速度センサ32により検出された車体16のロール角加速度φs2を示す信号及び車速センサ34により検出された車速Vを示す信号が読み込まれる。
ステップ200においては、図3に示されたサブルーチンに従って、車体16のロール振動を制振するために車体に付与されるべき制御ロールモーメントMxcが演算される。
ステップ300においては、図4に示されたサブルーチンに従って、車両のロール運動の動特性が変化することを回避するための補正ロールモーメントMxaが演算される。
ステップ400においては、下記の式(34)に従って、制御ロールモーメントMxcと補正ロールモーメントMxaとの差Mxc−Mxaに制御ゲインの係数−αが乗算されることにより、目標ロールモーメントMxtが演算される。
Mxt=−α(Mxc−Mxa) …(34)
ステップ510においては、目標ロールモーメントMxtに対応するロールモーメントを車体16に付与するための車輪アクチュエータ28FL〜28RRの目標発生力Fzj(j=fl、fr、rl及びrr)が演算される。
この場合、目標発生力Fzjは下記の要領にて演算されてよい。それぞれ車輪アクチュエータ28FL〜28RRにより発生される上下方向の制御力Fzfl、Fzfr、Fzrl及びFzrrを下記の式(35)にて表される制御力Fとする。制御ロールモーメントMxc、制御ピッチモーメントMxc、制御ヒーブ力Fzc及び制御ワープ力Fwcを下記の式(36)にて表される制御指令値uとする。制御力Fは、制御ロールモーメントMxcを目標ロールモーメントMxtに設定し、制御ピッチモーメントMxc、制御ヒーブ力Fzc及び制御ワープ力Fwcを0に設定して下記の式(37)に従って演算される。下記の式(37)において、Cは下記の式(38)にて表される。
Figure 2020059477
なお、下記の式(38)において、tf及びtrは、それぞれ前輪12FL、12FR及び後輪12RL、12RRのトレッドである。lf及びlrは、それぞれ車両の重心と前輪車軸及び後輪車軸との間の車両前後方向の距離である。
ステップ600においては、車輪アクチュエータ28FL〜28RRの発生力Fjが、それぞれ対応する目標発生力Fxjになるよう、車輪アクチュエータ28FL〜28RRが制御される。よって、目標ロールモーメントMxtに対応するロールモーメントが車体16に付与される。
<制御ロールモーメントMxcの演算(図3)>
次に、図3に示されたフローチャートを参照して、上記ステップ200において実行される制御ロールモーメントMxcの演算について説明する。なお、車両のロール慣性モーメントIx、ロール減衰係数Cx及び等価ロール剛性をKx′は、各実施形態の制振制御装置が適用される車両14の仕様に基づいて決定される。
ステップ205においては、車体16のロール角加速度φs2に同一のハイパスフィルタが3回適用されることにより、3回のハイパスフィルタ処理後のロール角加速度φs2hhhが演算される。なお、ロール角加速度φs2にハイパスフィルタが1回適用された値φs2hがRAMに記憶される。
ステップ210においては、ロール角加速度φs2hhhにローパスフィルタが適用されることにより、ローパスフィルタ処理後のロール角加速度φs2hhhlが演算される。
ステップ215においては、ロール角加速度φs2hhhlにロール慣性モーメントIxが乗算されることにより、第一の制御ロールモーメントMxc1が演算される。
ステップ220においては、上記ステップ205において車体16のロール角加速度φs2に1回のハイパスフィルタが適用されることにより演算されたロール角加速度φs2hが積分されることにより、車体16のロール角速度φshが演算される。
ステップ225においては、ロール角速度φshに上記ステップ205におけるハイパスフィルタと同一のハイパスフィルタが2回適用されることにより、2回のハイパスフィルタ処理後のロール角速度φshhhが演算される。なお、ロール角速度φshにハイパスフィルタが1回適用された値φshhがRAMに記憶される。
ステップ230においては、上記ステップ210におけるローパスフィルタと同一のローパスフィルタがロール角速度φshhhに適用されることにより、ローパスフィルタ処理後のロール角速度φshhhlが演算される。
ステップ235においては、ロール角速度φshhhlにロール減衰係数Cxが乗算されることにより、第二の制御ロールモーメントMxc2が演算される。
ステップ240においては、ステップ225においてロール角速度φshに1回のハイパスフィルタが適用されることにより演算されたロール角速度φshhが積分されることにより、車体16のロール角φhhが演算される。
ステップ245においては、ロール角φhhに上記ステップ205におけるハイパスフィルタと同一のハイパスフィルタが1回適用されることにより、ハイパスフィルタ処理後のロール角φhhhが演算される。
ステップ250においては、上記ステップ210におけるローパスフィルタと同一のローパスフィルタがロール角φhhhに適用されることにより、ローパスフィルタ処理後のロール角φhhhlが演算される。
ステップ255においては、ロール角φhhhlに等価ロール剛性Kx′が乗算されることにより、第三の制御ロールモーメントMxc3が演算される。
ステップ260においては、下記の式(39)に従って、第一乃至第三の制御ロールモーメントMxc1、Mxc2及びMxc3の和として制御ロールモーメントMxcが演算される。
Mxc=Mxc1+Mxc2+Mxc3 …(39)
<補正ロールモーメントMxaの演算のブロック図(図4)>
次に、図4に示されたフローチャートを参照して、上記ステップ300において実行される補正ロールモーメントMxaの演算について説明する。
ステップ310においては、ロール角加速度φs2及び車速Vに基づいて上記式(23)に従って、車両の横力Fyにより発生するロールモーメントMxFyが演算される。
ステップ320においては、上記ステップ205におけるハイパスフィルタと同一のハイパスフィルタがロールモーメントMxFyに3回適用されることにより、3回のハイパスフィルタ処理後のロールモーメントMxFyhhhが演算される。
ステップ330においては、上記ステップ210におけるローパスフィルタと同一のローパスフィルタがロールモーメントMxFyhhhに適用されることにより、ローパスフィルタ処理後のロールモーメントMxFyhhhlが演算される。
ステップ340においては、ロールモーメントMxFyhhhlが補正ロールモーメントMxaに設定される。
図5に示されているように、車体16のロール角加速度φs2及びロールモーメントMxFyに同一のハイパスフィルタが3回適用されると共に、同一のローパスフィルタが1回適用される。更に、ハイパスフィルタ及びローパスフィルタが適用されたロール角加速度、ロール角速度及びロール角に、それぞれロール慣性モーメントIx、ロール減衰係数Cx及び等価ロール剛性をKx′が乗算されることにより、第一乃至第三の制御ロールモーメントMxc1〜Mxc3が演算される。
三つの制御ロールモーメントMxc1〜Mxc3の和に制御ゲインの係数−αが乗算されることにより、目標ロールモーメントMxtが演算される。更に、目標ロールモーメントMxtに対応するロールモーメントを車体16に付与するための車輪アクチュエータ28FL〜28RRの目標発生力Fzjが演算される。なお、図5において、かっこ内の数字は図2〜図4に示されたフローチャートのステップ番号を示している。
以上の説明から解るように、第一の実施形態において、車体に付与するロールモーメントを発生するアクチュエータは、各車輪に対応して設けらればね上とばね下との間に作用する力を発生するアクティブサスペンションである。アクティブサスペンションの車輪アクチュエータ28FL〜28RRが目標発生力Fzjに基づいて制御されることにより、目標ロールモーメントMxtに対応するロールモーメントが車体16に付与される。
目標ロールモーメントMxtは、上記式(34)に従って演算されることにより、制御ロールモーメントMxcが補正ロールモーメントMxaにて補正された値として演算される。よって、ばね下102のロール角φ1からばね上104のロール角φへの伝達関数は、上記式(21)ではなく、上記式(25)になるので、車両のロール運動の動特性を変化させることなくばね上のロール振動を制振することができる。また、ばね下のロール角φ1の検出を要することなくばね上のロール振動を制振することができる。この作用効果は後述の他の実施形態においても得られる。
また、上述のように、車体16のロール角加速度φs2及びロールモーメントMxFyに同一のハイパスフィルタが3回適用されると共に、同一のローパスフィルタが1回適用される。よって、積分オフセットに起因する悪影響をハイパスフィルタによって除去することができる。また、ロール角加速度φs2及びロールモーメントMxFyに適用されるハイパスフィルタ及びローパスフィルタの適用回数及び適用の有無が第一の実施形態とは異なる場合に比して、制御ロールモーメント及び補正ロールモーメントに位相ずれが生じる虞を低減し、ばね上のロール振動を好ましく制振することができる。更に、ローパスフィルタによって高周波ノイズを除去し、電子制御装置及びアクチュエータの制御の遅れに対処できるよう、ロール角加速度などを処理することができる。また、ロール角加速度などに異なるローパスフィルタが適用される場合に比して、制御ロールモーメント及び補正ロールモーメントに高周波ノイズに起因する誤差及び制御タイミングのずれが生じる虞を低減することができる。この作用効果も後述の他の実施形態においても得られる。
図6及び図7は、それぞれ車速が20km/h及び80km/hである場合について、路面入力に起因するばね上のロール角加速度と周波数との関係を示すボード線図である。これらの図において、実線は本発明の場合を示し、破線はロール振動の制振が行われない場合(比較例1)を示し、一点鎖線は本発明において補正モーメントMxaによる補正を行わない場合(比較例2)を示している。
本発明及び比較例2によれば、全周波数域に亘り比較例1に比してばね上のロール振動を制振することができることが解る。更に、本発明によれば、ばね上の共振周波数よりも高い周波数域において、比較例2に比して効果的にばね上のロール振動を制振することができ、その効果は車速が低い場合に顕著であることが解る。
特に、第一の実施形態によれば、アクティブサスペンションは全ての車輪に対応して設けられ、ステップ510において制御力Fは、制御ロールモーメントMxcを目標ロールモーメントMxtに設定し、制御ピッチモーメントMxc、制御ヒーブ力Fzc及び制御ワープ力Fwcを0に設定して上記式(37)に従って演算される。よって、車両のピッチ、ヒーブ力及びワープの姿勢に悪影響を及ぼすことなくばね上のロール振動を制振することができる。
更に、第一の実施形態によれば、制御力Fは上記式(37)に従って演算されるので、制御ピッチモーメントMxc、制御ヒーブ力Fzc及び制御ワープ力Fwcをそれぞれ姿勢制御の目標値に設定して制御力Fを演算することにより、車両のピッチ、ヒーブ力及びワープの姿勢を目標姿勢に制御しつつ、ばね上のロール振動を制振することができる。
[第二の実施形態]
図8に示されているように、第二の実施形態は、車体に付与するロールモーメントを発生するアクチュエータとして機能するフロントアクティブスタビライザ36及びリヤアクティブスタビライザ38を有する車両14に適用されている。フロントアクティブスタビライザ36は、左右の前輪12FL及び12FRの間に設けられ、リヤアクティブスタビライザ38は、左右の後輪12RL及び12RRの間に設けられている。後述のように、アクティブスタビライザ36及び38は、それぞれ前輪及び後輪の車両前後方向位置において車体にロールモーメントを付与することによりアンチロールモーメントを変化させる。
アクティブスタビライザ36は、車両14の横方向に互いに同軸に整合して延在する一対のトーションバー部分36TL及び36TRと、それぞれトーションバー部分36TL及び36TRの外端に一体に接続された一対のアーム部36AL及び36ARとを有している。トーションバー部分36TL及び36TRは、それぞれ図には示されていないブラケットを介して図には示されていない車体に自らの軸線の周りに回転可能に支持されている。アーム部36AL及び36ARは、それぞれトーションバー部分36TL及び36TRに対し交差するよう、車両横方向に対し車両前後方向に傾斜して延在している。アーム部36AL及び36ARの外端は、それぞれ図には示されていない連結ロッド、ゴムブッシュ装置などを介して左右前輪12FL及び12FRのサスペンションアームの如き前輪サスペンション18FL及び18FR又は車輪支持部材に連結されている。
アクティブスタビライザ36は、トーションバー部分36TL及び36TRの間にアクチュエータ40Fを有し、アクチュエータ40Fは電動機を内蔵している。左右の前輪12FL及び12FRが互いに逆相にてバウンド、リバウンドすると、一対のトーションバー部分36TL及び36TRには車輪のバウンド、リバウンドを抑制する捩り応力が発生する。アクチュエータ40Fは、必要に応じて一対のトーションバー部分36TL及び36TRを相対的に回転させて捩り応力を変化させ、これにより前輪の位置において車体に付与されるアンチロールモーメントを増減し、前輪側の車両のロール剛性を変化させる。
同様に、アクティブスタビライザ38は、車両の横方向に互いに同軸に整合して延在する一対のトーションバー部分38TL及び38TRと、それぞれトーションバー部分38TL及び38TRの外端に一体に接続された一対のアーム部38AL及び38ARとを有している。トーションバー部分38TL及び38TRは、それぞれ図には示されていないブラケットを介して図には示されていない車体に自らの軸線の周りに回転可能に支持されている。アーム部38AL及び38ARは、それぞれトーションバー部分38TL及び38TRに対し交差するよう、車両横方向に対し車両前後方向に傾斜して延在している。アーム部38AL及び38ARの外端は、それぞれ図には示されていない連結ロッド、ゴムブッシュ装置などを介して左右後輪12RL及び12RRのサスペンションアームの如き後輪サスペンション18RL及び18RR又は車輪支持部材に連結されている。
アクティブスタビライザ38は、トーションバー部分38TL及び38TRの間にアクチュエータ40Rを有し、アクチュエータ40Rは電動機を内蔵している。左右の後輪12RL及び12RRが互いに逆相にてバウンド、リバウンドすると、一対のトーションバー部分38TL及び38TRには車輪のバウンド、リバウンドを抑制する捩り応力が発生する。アクチュエータ40Rは、必要に応じて一対のトーションバー部分38TL及び38TRを相対的に回転させて捩り応力を変化させ、これにより後輪の位置において車体に付与されるアンチロールモーメントを増減し、後輪側の車両のロール剛性を変化させる。
なお、アクティブスタビライザ36及び38の構造自体は本発明の要旨をなすものではない。よって、アクティブスタビライザ36及び38は、左右輪の位置において車体に逆相にて上下方向に作用する力を制御し、これにより車体に付与するロールモーメントを制御することができる限り、当技術分野において公知の任意の構成のものであってよい。
アクティブスタビライザ36及び38のアクチュエータ40F及び40Rは、電子制御装置30によって電動機に対する制御電流が制御されることにより制御される。電子制御装置30には、回転角度センサ42F、42Rにより検出されたアクチュエータ40F及び40Rの実際の回転角度ψf、ψrを示す信号が入力される。
電子制御装置30は、第一の実施形態と同様に目標ロールモーメントMxtを演算し、目標ロールモーメントMxtに基づいてこれ対応するロールモーメントを車両に付与するためのアクチュエータ40F及び40Rの目標相対回転角度ψft及びψrtを演算する。更に、電子制御装置30は、回転角度センサ42F、42Rにより検出されるアクチュエータ40F及び40Rの相対回転角度ψf及びψrが、それぞれ目標回転角ψft及びψrtになるようにアクチュエータを制御する。
第二の実施形態においては、電子制御装置30のCPUは、図9に示されたフローチャートに従ってロール振動の制振制御を実行する。なお、図9において、図2に示されたステップと同一のステップには、図2において付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。このことは後述の他の実施形態についても同様である。
ステップ100〜400は、第一の実施形態におけるステップ100〜400と同様に実行され、ステップ400が完了すると、ステップ520及び620が実行される。
ステップ520においては、アクティブスタビライザ36及び38のロールモーメントの配分比をRsf(0以上1以下の正の定数)及び1−Rsfとして、下記の式(40)及び(41)に従ってアクティブスタビライザ36及び38の目標ロールモーメントMxtf及びトMxtrが演算される。更に、目標ロールモーメントMxtf及びトMxtrに基づいてアクチュエータ40F及び40Rの目標相対回転角度ψft及びψrtが演算される。
Mxtf=RsfMxt …(40)
Mxtr=(1−Rsf)Mxt …(41)
ステップ620においては、アクチュエータ40F及び40Rの相対回転角度ψf及びψrがそれぞれ目標回転角ψft及びψrtになるようにアクチュエータが制御される。よって、目標ロールモーメントMxtに対応するロールモーメントが車体16に付与される。
以上の説明より解るように、第二の実施形態においては、車体に付与するロールモーメントを発生するアクチュエータは、前輪及び後輪に対応する位置においてばね上にロールモーメントを付与するフロント及びリヤアクティブスタビライザ36及び38である。目標ロールモーメントMxtがアクティブスタビライザ36及び38の目標ロールモーメントMxtf及びトMxtrに配分される。更に、アクティブスタビライザのアクチュエータ40F及び40Rが目標ロールモーメントMxtf及びトMxtrに基づいて制御されることにより、目標ロールモーメントMxtに対応するロールモーメントが車体16に付与される。
よって、第二の実施形態によれば、第一の実施形態と同様に、車両のロール運動の動特性を変化させることなく、また、ばね下のロール角φ1の検出を要することなく、ばね上のロール振動を制振することができる。
特に、第二の実施形態によれば、フロント及びリヤアクティブスタビライザ36及び38が制御されることにより、前輪及び後輪に対応する位置においてばね上にロールモーメントが付与される。フロントアクティブスタビライザ又はリヤアクティブスタビライザのみが設けられ、前輪又は後輪に対応する位置においてのみばね上にロールモーメントが付与される場合に比して、ロール振動の制振制御が車両の姿勢に悪影響を及ぼす虞を低減することができる。
なお、フロントアクティブスタビライザ又はリヤアクティブスタビライザが省略されてもよい。例えば、リヤアクティブスタビライザ38が省略される場合には、配分比Rsfは1であるので、目標ロールモーメントMxtfが目標ロールモーメントMxtに設定され、目標ロールモーメントMxtfに基づいてアクチュエータ40Fが制御される。
これに対し、フロントアクティブスタビライザ36が省略される場合には、配分比Rsfは0であるので、目標ロールモーメントMxtrが目標ロールモーメントMxtに設定され、目標ロールモーメントMxtrに基づいてアクチュエータ40Rが制御される。
[第三の実施形態]
図10に示されているように、第三の実施形態のロール振動制振制御装置10は、車体に付与するロールモーメントを発生するアクチュエータとして機能するインホイールモータが各車輪に組み込まれた車両14に適用されている。前輪12FL及び12FRは、それぞれ車輪支持部材22FL及び22FRに組み込まれたインホイールモータ44FL及び44FRから図1には示されてない減速装置を介して相互に独立して駆動力が付与されることにより駆動される。同様に、後輪12RL及び12RRは、それぞれ車輪支持部材22RL及び22RRに組み込まれたインホイールモータ44RL及び44RRから図1には示されてない減速装置を介して相互に独立して駆動トルクが付与されることにより駆動される。
なお、インホイールモータ44FL〜44RRは、駆動トルク及び回転速度を制御可能な電動機であればよく、例えば三相ブラシレス交流電動機であってよい。インホイールモータ44FL〜44RRは、制動時にはそれぞれ回生発電機としても機能し、回生制動トルクを発生することが好ましいが、回生制動は行われなくてもよい。
インホイールモータ44FL〜44RRの駆動力は、後に詳細に説明するように、アクセル開度センサ46により検出されるアクセル開度Accに基づいて、電子制御装置30の駆動力制御部により制御される。アクセル開度Accは、アクセルペダル50の踏み込み量、即ち運転者の駆動操作量を示す。インホイールモータ44FL〜44RRの回生制動力は、電子制御装置30の制動力制御部により駆動力制御部を介して制御される。
車両10の通常走行時には、図1には示されていないが、バッテリに充電された電力が、駆動力制御部内の駆動回路を経てインホイールモータ44FL〜44RRへ供給される。車両10の制動時には、インホイールモータ44FL〜44RRによる回生制動により発電された電力が、駆動回路を経てバッテリに充電される。
前輪12FL、12FR及び後輪12RL、12RRには、摩擦制動装置52により相互に独立して摩擦制動力が付与される。前輪12FL、12FR及び後輪12RL、12RRの摩擦制動力は、摩擦制動装置52の油圧回路54により対応するホイールシリンダ56FL、56FR、56RL及び56RR内の圧力、即ち制動圧が制御されることによって制御される。図には示されていないが、油圧回路54はリザーバ、オイルポンプ及び種々の弁装置などを含んでいる。
ホイールシリンダ56FL〜56RR内の圧力は、通常時には運転者によるブレーキペダル58の踏み込みに応じて駆動されるマスタシリンダ60内の圧力(以下「マスタシリンダ圧力」と指称する)に応じて制御される。マスタシリンダ圧力は、ブレーキペダル58に対する踏力、即ち運転者の制動操作量を示す。更に、各ホイールシリンダ内の圧力は、必要に応じてオイルポンプ及び種々の弁装置が電子制御装置30の制動力制御部によって制御されることにより、運転者によるブレーキペダル58の踏み込み量に関係なく制御される。
なお、図示の実施形態においては、摩擦制動装置52は、油圧式の摩擦制動装置であるが、各車輪に相互に独立して摩擦制動力を付与することができる限り、電磁式の摩擦制動装置であってもよい。
図には示されていないが、左前輪12FL及び右前輪12FRの瞬間回転中心は、それぞれ左前輪及び右前輪の接地点及び車軸に対し上方且つ車両後方に位置している。よって、前輪サスペンション18FL及び18FRはアンチダイブのジオメトリーを有している。他方、左後輪12RL及び右後輪12RRの瞬間回転中心は、それぞれ左後輪及び右後輪の接地点及び車軸に対し上方且つ車両前方に位置している。よって、後輪サスペンション18RL及び18RRはアンチリフトのジオメトリーを有している。従って、車輪に前後力が作用すると、後述のように前後力の一部がサスペンションによって上下方向の力に変換される。
図には示されていないが、車両の横方向に見て左右の前輪の瞬間回転中心と接地点とを結ぶ線分が水平方向に対しなす角度θfとする。同様に、車両の横方向に見て左右の後輪の瞬間回転中心と接地点とを結ぶ線分が水平方向に対しなす角度をθrとする。左右の前輪が中立位置にあるときの角度θfはアンチダイブ角であり、左右の後輪が中立位置にあるときの角度θrはアンチリフト角である。
周知のように、前輪サスペンション18FL及び18FRはアンチダイブのジオメトリーを有していので、左右の前輪の前後力Fxfl及びFxfrが駆動力であるときには、車体16は左右の前輪から下向きの力Fxfltanθf及びFxfrtanθfを受ける。他方、後輪サスペンション18RL及び18RRはアンチリフトのジオメトリーを有しているので、前後力Fxrl及びFxrrが駆動力であるときには、車体16は左右の後輪から上向きの力Fxrltanθr及びFxrrtanθrを受ける。
電子制御装置30には、ロール加速度加速度センサ32により検出された車体16のロール角加速度φs2を示す信号、車速センサ34により検出された車速Vを示す信号及びアクセル開度センサ46よりのアクセル開度Accを示す信号が入力される。更に、電子制御装置30には、圧力センサ62により検出されたマスタシリンダ圧力Pmを示す信号が入力される。電子制御装置30は、基本的にはアクセル開度Acc及びマスタシリンダ圧力Pmに基づいて、車両の制駆動力が運転者の要求制駆動力と一致するように、インホイールモータ54FL〜54RR及び摩擦制動装置52を制御することにより四輪の制駆動力を制御する。
インホイールモータ44FL〜44RRには、それぞれ対応するインホイールモータの駆動トルクTdi(i=fl、fr、rl及びrr)を検出するトルクセンサ66FL〜66RRが内蔵されている。電子制御装置30には、トルクセンサ66FL〜66RRより、それぞれ駆動トルクTdiを示す信号が入力される。
第三の実施形態においては、電子制御装置30のCPUは、図11に示されたフローチャートに従ってロール振動の制振制御を実行する。ステップ100〜400は、第一の実施形態におけるステップ100〜400と同様に実行され、ステップ400が完了すると、ステップ530及び630が実行される。
ステップ530においては、目標ロールモーメントMxtに対応するロールモーメントを車体16に付与するためのインホイールモータ44FL〜44RRの目標制駆動力Fxj(j=fl、fr、rl及びrr)が演算される。
この場合、目標制駆動力Fxjは下記の要領にて演算されてよい。それぞれ車輪12FL〜12RRの制駆動力Fxfl、Fxfr、Fxrl及びFxrrを下記の式(42)にて表される前後力Fとする。制御ロールモーメントMxc、制御ピッチモーメントMxc、制御ヒーブ力Fzc及び制御ワープ力Fwcを上記式(36)と同一の下記の式(43)にて表される制御指令値uとする。前後力Fは、制御ロールモーメントMxcを目標ロールモーメントMxtに設定し、制御ピッチモーメントMxc、制御ヒーブ力Fzc及び制御ワープ力Fwcを0に設定して下記の式(44)に従って演算される。下記の式(44)において、Cは下記の式(45)にて表される。
Figure 2020059477
ステップ630においては、アクセル開度Acc及びマスタシリンダ圧力Pmに基づいて決定される車輪12FL〜12RRの制駆動力Ffl、Ffr、Frl及びFrrがそれぞれ制駆動力Fxfl、Fxfr、Fxrl及びFxrrによって修正されるようにインホイールモータ44FL〜44RRが制御される。これにより、目標ロールモーメントMxtに対応するロールモーメントが車体16に付与される。
以上の説明より解るように、第三の実施形態においては、車体に付与するロールモーメントを発生するアクチュエータは、各車輪に組み込まれたインホイールモータを含み、車輪の前後力がサスペンションによって上下力に変換されることを利用してロールモーメントを発生する。発生され車体16に付与されるロールモーメントは目標ロールモーメントMxtに対応するロールモーメントである。
よって、第三の実施形態によれば、第一及び第二の実施形態と同様に、車両のロール運動の動特性を変化させることなく、また、ばね下のロール角φ1の検出を要することなく、ばね上のロール振動を制振することができる。
特に、第三の実施形態においては、各車輪の位置において上下力を変化させることができる。更に、第一の実施形態と同様に、ステップ530において前後力Fは、制御ロールモーメントMxcを目標ロールモーメントMxtに設定し、制御ピッチモーメントMxc、制御ヒーブ力Fzc及び制御ワープ力Fwcを0に設定して上記式(44)に従って演算される。よって、車両のピッチ、ヒーブ力及びワープの姿勢に悪影響を及ぼすことなくばね上のロール振動を制振することができる。
更に、第三の実施形態によれば、制御力Fは上記式(44)に従って演算されるので、制御ピッチモーメントMxc、制御ヒーブ力Fzc及び制御ワープ力Fwcをそれぞれ姿勢制御の目標値に設定して制御力Fを演算することにより、車両のピッチ、ヒーブ力及びワープの姿勢を目標姿勢に制御しつつ、ばね上のロール振動を制振することができる。
[第四の実施形態]
図10に示されているように、第四の実施形態のロール振動制振制御装置10は、車体に付与するロールモーメントを発生するアクチュエータとして機能する前輪及び後輪のアクティブ操舵装置70及び72が搭載された車両14に適用されている。なお、図10においては、サスペンションの図示は省略されている。
前輪のアクティブ操舵装置70は、運転者によるステアリングホイール74の操作に応答して駆動されるラック・アンド・ピニオン型の電動式パワーステアリング装置76を含んでいる。パワーステアリング装置76は、ラックバー78及びタイロッド80L及び80Rを介して主操舵輪である左右の前輪12FL及び12FRを転舵する。パワーステアリング装置76は、通常時には運転者の操舵負担を軽減するための操舵アシストトルクを発生し、必要に応じて運転者による操舵操作に関係なく左右の前輪12FL及び12FRを転舵して舵角δfを変化させる。
図示の実施形態に於いては、電動式パワーステアリング装置76はラック同軸型の電動式パワーステアリング装置であり、電動機82と、電動機82の回転トルクをラックバー78の往復動方向の力に変換する例えばボールねじ式の変換機構84とを有する。電動式パワーステアリング装置76は電子制御装置30によって制御され、ハウジング86に対し相対的にラックバー78を駆動することにより、操舵アシストトルク及び前輪の転舵トルクを発生する。
後輪のアクティブ操舵装置72は、運転者による操舵操作に関係なく駆動されるラック・アンド・ピニオン型の後輪操舵装置88を含んでいる。後輪操舵装置88は、周知の構成の電動式補助ステアリング装置であり、電動機90と、電動機90の回転をリレーロッド92の往復運動に変換する例えばねじ式の運動変換機構94とを有する。リレーロッド92はタイロッド96L、96R及び図には示されていないナックルアームと共働してリレーロッド92の往復運動により左右の後輪12RL及び12RRを転舵駆動する転舵機構を構成している。
前輪及び後輪が転舵され、スリップ角が変化すると、タイヤ横力Fyfδ及びFyrδが発生し、これらの横力によりばね上の重心周りのロールモーメントMxδが発生する。前輪及び後輪の位置におけるロールセンタ高と重心高との差、即ちロールアーム長さをそれぞれhsf及びhsrとすると、ロールモーメントMxδは下記の式(46)にて表される。
=hsfyfδ+hsryrδ …(46)
車両のヨーレートをγとし、車両のヨー慣性モーメントをIzとすると、車両の横方向及びヨー方向の運動方程式はそれぞれ下記の式(47)及び(48)にて表される。
Figure 2020059477
前輪及び後輪の正規化等価コーナリングパワーをそれぞれCf及びCrとし、前輪及び後輪のスリップ角をそれぞれβf及びβrとすると、タイヤ横力Fyfδ及びFyrδはそれぞれ下記の式(49)及び(50)にて表される。スリップ角βf及びβrはそれぞれ下記の式(51)及び(52)にて表される。
Figure 2020059477
前輪及び後輪の舵角が制御される場合には、2自由度の制御が可能であるため、上記式(46)〜(52)によって目標ロールモーメントMxtに対応するロールモーメントを車体16に付与するための前輪及び後輪の目標舵角δft及びδrtを演算することができない。
<ロール振動の制振制御による車両のスリップ角βへの影響をゼロにする場合>
拘束条件として、βを0にして前輪及び後輪の舵角δf及びδr及び車両のヨーレートγについて上記式(46)〜(52)を解くことにより、伝達関数δf/Mxt及びδr/Mxtが得られる。よって、それらの伝達関数に目標ロールモーメントMxtを代入して求められる舵角δf及びδrを前輪及び後輪の目標舵角δft及びδrtとする。
<ロール振動の制振制御による車両のヨーレートγへの影響をゼロにする場合>
拘束条件として、γを0にして前輪及び後輪の舵角δf及びδr及び車両のヨーレートγについて上記式(46)〜(52)を解くことにより、伝達関数δf/Mxt及びδr/Mxtが得られる。よって、それらの伝達関数に目標ロールモーメントMxtを代入して求められる舵角δf及びδrを前輪及び後輪の目標舵角δft及びδrtとする。
第四の実施形態においては、電子制御装置30のCPUは、図13に示されたフローチャートに従ってロール振動の制振制御を実行する。ステップ100〜400は、第一の実施形態におけるステップ100〜400と同様に実行され、ステップ400が完了すると、
ステップ540及び640が実行される。
ステップ540においては、上述のように車両のスリップ角β又は車両のヨーレートγが0に設定され、目標ロールモーメントMxtに対応するロールモーメントを車体16に付与するための前輪及び後輪の目標舵角δft及びδrtが演算される。
ステップ640においては、運転者の操舵操作又は自動運転制御などにより決定される前輪及び後輪の舵角δf及びδrが、それぞれ目標舵角δft及びδrt修正されるように前輪のアクティブ操舵装置70及び後輪のアクティブ操舵装置72が制御される。
よって、第四の実施形態によれば、第一乃至第三の実施形態と同様に、車両のロール運動の動特性を変化させることなく、また、ばね下のロール角φ1の検出を要することなく、ばね上のロール振動を制振することができる。
特にも第四の実施形態によれば、前輪及び後輪の舵角が制御されるので、ロール振動の制振制御による車両のスリップ角βへの影響をゼロにするか、ロール振動の制振制御による車両のヨーレートγへの影響をゼロにするかを選択することができる。
[第五の実施形態]
図には示されていないが、第五の実施形態のロール振動制振制御装置10は、車体に付与するロールモーメントを発生するアクチュエータとして機能する前輪のアクティブ操舵装置70のみが搭載された車両14に適用されている。即ち、図10に示された後輪のアクティブ操舵装置72は設けられていない。或いは、後輪のアクティブ操舵装置72が設けられていても、ばね上のロール振動の制振には使用されない。
前輪の舵角δfに対するロールモーメントMxδの伝達関数Mxδ/を求め、これを下記の式(53)の通りGf(s)とする。なお、伝達関数は車体のロール角φの影響を受けないものとする。
Figure 2020059477
前輪のタイヤ横力Fyfδにより発生されるロールモーメントMを目標ロールモーメントMxtとするためには、下記の式(54)の通り、伝達関数Gf(s)の逆関数G-1f(s)に目標ロールモーメントMxtを通して求められる前輪の舵角δfを目標舵角δftとすればよい。下記の式(55)の通り、前輪の舵角をδf=δftとすれば、ロールモーメントMは目標ロールモーメントMxtになる。
Figure 2020059477
第五の実施形態においては、電子制御装置30のCPUは、図14に示されたフローチャートに従ってロール振動の制振制御を実行する。ステップ100〜400は、第一の実施形態におけるステップ100〜400と同様に実行され、ステップ400が完了すると、
ステップ550及び650が実行される。
ステップ550においては、上述のように式(54)を使用して前輪の舵角δfが求められ、これが目標ロールモーメントMxtに対応するロールモーメントを車体16に付与するための前輪の目標舵角δftとされる。
ステップ650においては、運転者の操舵操作又は自動運転制御などにより決定される前輪の舵角が、目標舵角δft修正されるように前輪のアクティブ操舵装置70が制御される。
よって、第五の実施形態によれば、第一乃至第四の実施形態と同様に、車両のロール運動の動特性を変化させることなく、また、ばね下のロール角φ1の検出を要することなく、ばね上のロール振動を制振することができる。
以上においては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
例えば、上述の各実施形態においては、図4に示されているように、ロール角加速度φs2及び車速Vに基づいてロールモーメントMxFyが演算され、ロールモーメントMxFyに3回のハイパスフィルタ処理及び1回のローパスフィルタ処理が行われ、補正ロールモーメントMxaが演算される。しかし、図15に示されているように、3回のハイパスフィルタ処理及び1回のローパスフィルタ処理が行われたロール角加速度φs2及び車速Vに基づいて補正ロールモーメントMxaが演算されてもよい。
また、上述の実施形態において例示されたロール角加速度センサ32は、車両14の重心の横方向両側に配置された二つの上下加速度センサを含んでいる。しかし、車体16のロール角加速度φs2は、各車輪に対応して車体に設けられた四つの上下加速度センサの検出値に基づいて演算されてもよい。また、車体16のロール角加速度φs2は、車体に設けられたロールレートセンサの検出値が微分されることにより求められてもよい。
されてもよい。
また、上述の各実施形態においては、車体16のロール角加速度φs2、ロール角加速度φs、ロール角加速度φ及びロールモーメントMxFyに3回の同一のハイパスフィルタが適用されるようになっている。しかし、例えばロール角加速度φs2に対し適用されるハイパスフィルタが省略されることにより、ハイパスフィルタがロール角加速度φs2、ロール角加速度φs、ロール角加速度φ及びロールモーメントMxFyに対し適用される回数が2回に修正されてもよい。
また、上述の各実施形態においては、車体16のロール角加速度φs2、ロール角加速度φs、ロール角加速度φ及びロールモーメントMxFyに3回の同一のハイパスフィルタが適用されるようになっている。しかし、少なくとも1回のハイパスフィルタが他の回のハイパスフィルタと異なっていてもよく、ロール角加速度φs2、ロール角加速度φs、ロール角加速度φ及びロールモーメントMxFyに適用されるハイパスフィルタが互いに異なっていてもよい。これらの場合には、各実施形態の場合に比して制振性能は若干低下するが、ばね下のロール角φ1の検出を要することなく、車体のロール振動を制振することができる。
また、上述の各実施形態においては、車体16のロール角加速度φs2、ロール角加速度φs、ロール角加速度φ及びロールモーメントMxFyに同一のローパスフィルタが適用されるようになっている。しかし、車体16のロール角加速度φs2、ロール角加速度φs、ロール角加速度φ及びロールモーメントMxFyに適用されるローパスフィルタが互いに異なっていてもよい。この場合には、各実施形態の場合に比して制振性能は若干低下するが、ばね下のロール角φ1の検出を要することなく、車体のロール振動を制振することができる。
更に、上述の少なくとも二つの実施形態が組み合されて実施されてもよい。また、例えば前輪のアクティブ操舵装置とリヤアクティブスタビライザの組合せのように、上述の少なくとも二つの実施形態のアクチュエータが組み合されて車体のロール振動が制振されてもよい。
10…ロール振動振制制御装置、12FL,12FR…前輪、12RL,12RR…後輪、14…車両、16…車体、18FL,18FR…前輪サスペンション、18RL,18RR…後輪サスペンション、28FL〜28RR…車輪アクチュエータ、30…電子制御装置、32…ロール角加速度センサ、34…車速センサ、36…フロントアクティブスタビライザ、38…リヤアクティブスタビライザ、44FL〜44RR…インホイールモータ、70…前輪のアクティブ操舵装置、72…後輪のアクティブ操舵装置

Claims (8)

  1. 車体のロール角加速度を検出するロール角加速度検出装置と、車体に付与するロールモーメントを発生するアクチュエータと、前記アクチュエータを制御する制御ユニットと、を有し、前記制御ユニットは車両のロール慣性モーメント、ロール減衰係数及び等価ロール剛性を記憶する、車両用ロール振動制振制御装置において、
    前記制御ユニットは、前記ロール角加速度検出装置により検出されたロール角加速度と前記ロール慣性モーメントとの積、前記ロール角加速度の一階積分値と前記ロール減衰係数との積、前記ロール角加速度の二階積分値と前記等価ロール剛性との積の和を、前記ばね上に付与すべき制御ロールモーメントとして演算し、ロール運動に起因する車輪の横力により発生するばね上の重心の周りのロールモーメントを補正ロールモーメントとして演算し、前記制御ロールモーメントを前記補正ロールモーメントにて補正した値に基づいて目標ロールモーメントを演算し、前記アクチュエータが発生するロールモーメントが前記目標ロールモーメントになるように前記アクチュエータを制御するよう構成された、車両用ロール振動制振制御装置。
  2. 請求項1に記載の車両用ロール振動制振制御装置において、前記制御ユニットは、車速V及び前記ロール角加速度に基づいて前記補正ロールモーメントを演算するよう構成された、車両用ロール振動制振制御装置。
  3. 請求項1に記載の車両用ロール振動制振制御装置において、前記制御ユニットは、前記ロール角加速度、前記一階積分値、前記二階積分値及び前記補正ロールモーメントに同一のハイパスフィルタが少なくとも2回の同一の回数適用されるよう、前記ロール角加速度、前記一階積分値、前記二階積分値及び前記補正ロールモーメントにハイパスフィルタを適用するよう構成された、車両用ロール振動制振制御装置。
  4. 請求項1に記載の車両用ロール振動制振制御装置において、前記制御ユニットは、前記ロール角加速度、前記一階積分値、前記二階積分値及び前記補正ロールモーメントに同一のローパスフィルタを適用するよう構成された、車両用ロール振動制振制御装置。
  5. 請求項1乃至4の何れか一つに記載の車両用ロール振動制振制御装置において、前記アクチュエータは、各車輪に対応して設けられたアクティブサスペンションを含む、車両用ロール振動制振制御装置。
  6. 請求項1乃至4の何れか一つに記載の車両用ロール振動制振制御装置において、前記アクチュエータは、前輪及び後輪の少なくとも一方に対応して設けられたアクティブスタビライザを含む、車両用ロール振動制振制御装置。
  7. 請求項1乃至4の何れか一つに記載の車両用ロール振動制振制御装置において、前記アクチュエータは、各車輪に組み込まれたインホイールモータを含む、車両用ロール振動制振制御装置。
  8. 請求項1乃至4の何れか一つに記載の車両用ロール振動制振制御装置において、前記アクチュエータは、前輪及び後輪の少なくとも一方に対応して設けられたアクティブ操舵装置を含む、車両用ロール振動制振制御装置。

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EP19199299.9A EP3643544B1 (en) 2018-10-12 2019-09-24 Roll vibration damping control system for vehicle and target roll moment computing method therefor
CN201910916408.6A CN111038206B (zh) 2018-10-12 2019-09-26 车辆用侧倾振动减振控制装置及其目标侧倾力矩运算方法
US16/592,097 US20200114721A1 (en) 2018-10-12 2019-10-03 Roll vibration damping control system for vehicle and target roll moment computing method therefor
US17/514,462 US11958329B2 (en) 2018-10-12 2021-10-29 Roll vibration damping control system for vehicle, target roll moment computing method therefor, and non-transitory computer-readable storage medium
US17/549,332 US11912091B2 (en) 2018-10-12 2021-12-13 Roll vibration damping electronic control unit, target roll moment computing method, and non-transitory computer-readable storage medium therefor
US18/079,415 US20230116140A1 (en) 2018-10-12 2022-12-12 Roll vibration damping control system for vehicle and target roll moment computing method therefor

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11364763B2 (en) 2020-07-02 2022-06-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Stabilizer control apparatus
WO2023026688A1 (ja) * 2021-08-25 2023-03-02 株式会社日立製作所 車両制御装置、車両制御方法

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018114819A (ja) * 2017-01-18 2018-07-26 Ntn株式会社 車両用サスペンション装置
JP6840184B2 (ja) * 2019-04-12 2021-03-10 本田技研工業株式会社 電動サスペンション装置
US11161383B1 (en) * 2020-04-30 2021-11-02 GM Global Technology Operations LLC Process and system for correcting longitudinal roll from offset load using active roll control
JP7189514B2 (ja) * 2020-06-02 2022-12-14 トヨタ自動車株式会社 制振制御装置及び制振制御方法
JP7180638B2 (ja) * 2020-06-08 2022-11-30 トヨタ自動車株式会社 車両の走行状態制御装置及び方法
JP7180640B2 (ja) * 2020-06-10 2022-11-30 トヨタ自動車株式会社 車両の制振制御装置、及び制振制御方法
JP7314869B2 (ja) * 2020-06-24 2023-07-26 トヨタ自動車株式会社 車両用制振制御装置及び方法
JP7334705B2 (ja) * 2020-10-13 2023-08-29 トヨタ自動車株式会社 電動車両の制御装置
JP7314899B2 (ja) * 2020-10-14 2023-07-26 トヨタ自動車株式会社 制振制御装置
JP7327345B2 (ja) * 2020-10-16 2023-08-16 トヨタ自動車株式会社 サスペンションストローク関連値推定装置及び方法
CN112590771B (zh) * 2021-03-02 2021-05-28 上海拿森汽车电子有限公司 车辆稳定控制方法及系统
CN113370735B (zh) * 2021-06-26 2022-02-11 燕山大学 基于车轮支持力的车辆主动悬挂惯性调控方法及控制系统
US11865887B2 (en) 2021-10-12 2024-01-09 DRiV Automotive Inc. Suspension system with incremental roll and pitch stiffness control
US11685220B2 (en) 2021-10-12 2023-06-27 DRiV Automotive Inc. Control systems and methods for suspension systems
US11697319B2 (en) 2021-10-12 2023-07-11 DRiV Automotive Inc. Suspension system with comfort valve integration
US11912092B2 (en) 2021-10-12 2024-02-27 DRiV Automotive Inc. Suspension leak check systems and methods
US11938772B2 (en) 2021-10-12 2024-03-26 DRiV Automotive Inc. System for grading filling of a hydraulic suspension system
US11691474B2 (en) 2021-10-12 2023-07-04 DRiV Automotive Inc. Suspension system tank filling systems and methods
US11865889B2 (en) 2021-10-12 2024-01-09 DRiV Automotive Inc. Suspension system with comfort valves between cross-over hydraulic circuits
US11904841B2 (en) 2021-10-12 2024-02-20 DRiV Automotive Inc. Suspension system integration with advanced driver assistance system
US11919355B2 (en) 2021-10-12 2024-03-05 DRiV Automotive Inc. Valve diagnostic systems and methods
CN114801631B (zh) * 2022-04-11 2024-06-04 中国第一汽车股份有限公司 一种用于主动稳定杆系统的舒适性控制方法
CN114896953B (zh) * 2022-04-26 2024-06-18 东风汽车集团股份有限公司 车身侧倾刚度性能指标正向分解方法及分解装置
CN115099035B (zh) * 2022-06-23 2023-06-06 河海大学 随机位移激励下含负刚度和惯容协作的悬架减振设计方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01190519A (ja) * 1988-01-27 1989-07-31 Nissan Motor Co Ltd 能動型サスペンション装置
JP2007050756A (ja) * 2005-08-17 2007-03-01 Toyota Motor Corp 車輌制御装置
JP2008168875A (ja) * 2007-01-15 2008-07-24 Toyota Motor Corp 車両のロール制御装置
JP2010247631A (ja) * 2009-04-15 2010-11-04 Nissan Motor Co Ltd 車両の制御装置
JP2016007976A (ja) * 2014-06-25 2016-01-18 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5097419A (en) * 1990-06-08 1992-03-17 Monroe Auto Equipment Company Method and apparatus for dynamic leveling
US5231583A (en) * 1990-06-08 1993-07-27 Monroe Auto Equipment Company Method and apparatus for dynamic leveling of a vehicle using an active suspension system
US7031816B2 (en) 2004-03-23 2006-04-18 Continental Teves, Inc. Active rollover protection
FR2890900B1 (fr) * 2005-09-22 2007-12-14 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de commande de suspension, vehicule muni de celui-ci, procede d'obtention et programme.
JP4810962B2 (ja) * 2005-10-13 2011-11-09 トヨタ自動車株式会社 車両用サスペンションの制御方法および装置
US8914193B2 (en) * 2009-02-23 2014-12-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Damping force control apparatus
JP6299572B2 (ja) 2014-12-01 2018-03-28 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
DE102017200144B4 (de) 2016-01-22 2019-05-02 Ford Global Technologies, Llc Rückfallbetriebsmodus für ein Verfahren für das Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einem aktiven Querstabilisator und einer aktiven Lenkung
US20170240017A1 (en) * 2016-02-24 2017-08-24 Tenneco Automotive Operating Company Inc. System and method for controlling dampers of an active suspension system
JP6604894B2 (ja) * 2016-04-12 2019-11-13 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両制御装置及び方法
JP2018018371A (ja) 2016-07-29 2018-02-01 富士通フロンテック株式会社 情報処理システムおよび情報処理方法
JP6607229B2 (ja) * 2017-05-11 2019-11-20 トヨタ自動車株式会社 車両姿勢制御装置
WO2018226494A1 (en) * 2017-06-08 2018-12-13 ClearMotion, Inc. Independent and cross-linked hydraulic actuator systems
KR20190012488A (ko) 2017-07-27 2019-02-11 주식회사 만도 후륜 조향 시스템의 제어 장치 및 제어 방법
US10960723B1 (en) * 2017-09-26 2021-03-30 Apple Inc. Wheel-mounted suspension actuators
JP7015161B2 (ja) * 2017-12-11 2022-02-02 カワサキモータース株式会社 リーン型乗物の走行情報蓄積方法、走行情報処理プログラム及び走行情報蓄積装置
JP6829422B2 (ja) 2018-02-05 2021-02-10 トヨタ自動車株式会社 車両用制振制御装置
US10836383B2 (en) * 2018-05-04 2020-11-17 The Regents Of The University Of Michigan Collision imminent steering control systems and methods
US11014569B2 (en) * 2018-07-31 2021-05-25 Nio Usa, Inc. Vehicle control system using nonlinear dynamic model states and steering offset estimation
DE102018218598A1 (de) * 2018-08-24 2020-02-27 Zf Friedrichshafen Ag Wankstabilisator und Sensoreinrichtung für einen Wankstabilisator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01190519A (ja) * 1988-01-27 1989-07-31 Nissan Motor Co Ltd 能動型サスペンション装置
JP2007050756A (ja) * 2005-08-17 2007-03-01 Toyota Motor Corp 車輌制御装置
JP2008168875A (ja) * 2007-01-15 2008-07-24 Toyota Motor Corp 車両のロール制御装置
JP2010247631A (ja) * 2009-04-15 2010-11-04 Nissan Motor Co Ltd 車両の制御装置
JP2016007976A (ja) * 2014-06-25 2016-01-18 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11364763B2 (en) 2020-07-02 2022-06-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Stabilizer control apparatus
WO2023026688A1 (ja) * 2021-08-25 2023-03-02 株式会社日立製作所 車両制御装置、車両制御方法

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