JP2022061561A - 制振制御装置及びデータ管理装置 - Google Patents

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Abstract

Figure 2022061561000001
【課題】車両の速度に適した路面変位関連値を用いてプレビュー制振制御を実行することが可能な技術を提供する。
【解決手段】車両の制振制御装置は、プレビュー参照データ(43)から、車両の車輪の通過予測位置での路面の上下方向の変位に関連する路面変位関連値を取得して、プレビュー制振制御を実行する。プレビュー参照データは、測定車両が路面を実際に走行したときに取得された路面変位関連値(44c)と、路面変位関連値が取得されたときの測定車両の車輪の位置を表す位置情報(44a)と、路面変位関連値が取得されたときの測定車両の速度又は当該測定車両の速度が含まれる速度範囲を表す速度情報(44b)と、が関連付けられたデータである。
【選択図】図3

Description

本開示は、車両用の制振制御装置及びデータ管理装置に関する。
従来より、車両の車輪が通過すると予測される路面の上下方向の変位(路面変位)に関する情報を使用して車輪に設けられたアクチュエータを制御し、これにより、車両のばね上の振動を抑制する制御を行う装置が提案されている(例えば、特許文献1)。このような制御は、「プレビュー制振制御」とも称呼される。
米国特許出願公開第2018/154723号明細書
ところで、発明者は、測定車両が路面を実際に走行したときに取得された路面変位に関する値(以下、「路面変位関連値」と称呼する。)を収集し、当該収集された路面変位関連値を用いてプレビュー制振制御を実行する装置(以下、「制振制御装置」と称呼する。)を検討している。
しかし、測定車両が同じ道路を走行した場合でも、測定車両が速度Vsaで走行したときに測定車両に生じる振動に含まれ得る周波数帯(以下、「第1周波数帯」と称呼する。)と、測定車両が速度Vsbで走行したときに測定車両に生じる振動に含まれ得る周波数帯(以下、「第2周波数帯」と称呼する。)と、が異なる。即ち、測定車両が速度Vsaで走行したときに取得された路面変位関連値の時系列変化が表す振動の周波数帯は、第1周波数帯であり、測定車両が速度Vsbで走行したときに取得された路面変位関連値の時系列変化が表す振動の周波数帯は、第2周波数帯である。ここで、速度Vsbは速度Vsaよりも大きく、且つ、速度Vsbと速度Vsaとの差分が比較的大きいとする。第1周波数帯は、周波数fa_lowから周波数fa_high(>fa_low)までの範囲であり、第2周波数帯は、周波数fb_lowから周波数fb_high(>fb_low)までの範囲であるとする。一般的に、fb_highはfa_highよりも低く、且つ、fb_lowはfa_lowより低い。従って、第1周波数帯には、第2周波数帯に含まれない周波数帯(例えば、fb_highからfa_highまでの周波数帯)が存在する。更に、速度Vsbと速度Vsaとの差分が大きいほど、fb_highとfa_highとの間の差も大きくなる。
更に、他の言い方をすれば、車両が速度Vsaにて走行している状況において、プレビュー制振制御によって抑制することができる振動の周波数帯は、第1周波数帯である。車両が速度Vsbにて走行している状況において、プレビュー制振制御によって抑制することができる振動の周波数帯は、第2周波数帯である。
従って、路面変位関連値を取得した際の測定車両の速度と、プレビュー制振制御を実行する際の車両の速度とが異なる場合、以下のような問題が生じる。例えば、車両が速度Vsbにて走行している状況において、制振制御装置が、測定車両が速度Vsaにて走行したときに取得された路面変位関連値を使用して、プレビュー制振制御を実行すると仮定する。この場合、プレビュー制振制御によって抑制することができる振動の周波数帯は、第2周波数帯(fb_lowからfb_highまでの周波数帯)である。一方で、路面変位関連値が表す振動の周波数帯は、第1周波数帯である。制振制御装置は、第2周波数帯に含まれない周波数帯(fb_highからfa_highまでの周波数帯)の振動が抑制されるように、アクチュエータを無駄に駆動する。従って、ばね上の振動が悪化する可能性がある。
別の例において、車両が速度Vsaにて走行している状況において、制振制御装置が、測定車両が速度Vsbにて走行したときに取得された路面変位関連値を使用して、プレビュー制振制御を実行すると仮定する。この場合、路面変位関連値の時系列変化が表す振動の周波数帯が、fb_highからfa_highまでの周波数帯を含まない。制振制御装置は、fb_highからfa_highまでの周波数帯の振動を抑制できない。従って、ばね上の振動を抑制する効果が低下する可能性がある。
本開示は、車両の速度に適した路面変位関連値を用いてプレビュー制振制御を実行することが可能な技術を提供する。
一以上の実施形態において、車両(10)用の制振制御装置が提供される。当該制振制御装置は、
前記車両の速度に関する情報を取得するように構成された速度取得部(32又は33)と、
前記車両のばね上を制振するための上下方向の制御力を、少なくとも1つの車輪と当該車輪の位置に対応する車体部位との間に発生するように構成された制御力発生装置(17)と、
前記車輪が現時点から所定時間が経過した時点にて通過すると予測される通過予測位置を決定し、
プレビュー参照データ(43)から、前記通過予測位置での路面の上下方向の変位に関連する路面変位関連値をプレビュー情報として取得し、
前記車輪が前記通過予測位置を通過する時点にて、前記制御力(Fc)が、前記プレビュー情報を用いて演算される前記制御力の目標値である目標制御力(Fct)に一致するように、前記制御力発生装置を制御するプレビュー制振制御を実行するように構成された制御ユニット(30)と、
を備える。
前記プレビュー参照データは、測定車両が前記路面を実際に走行したときに取得された前記路面変位関連値(44c)と、前記路面変位関連値が取得されたときの前記測定車両の車輪の位置を表す位置情報(44a)と、前記路面変位関連値が取得されたときの前記測定車両の速度又は当該測定車両の速度が含まれる速度範囲を表す速度情報(44b又は44b’)と、が関連付けられたデータである。
前記制御ユニットは、前記プレビュー情報として、前記車両の速度に対応する前記速度情報に関連付けられた前記路面変位関連値である第1路面変位関連値を少なくとも取得するように構成されている。
上記の構成によれば、制振制御装置は、プレビュー参照データから車両の速度に適した路面変位情報を取得して、プレビュー制振制御を実行できる。ばね上の振動を抑制する効果が低下する、或いは、ばね上の振動が悪化する可能性を低減できる。
一以上の実施形態において、前記制御ユニットは、前記プレビュー情報として、前記第1路面変位関連値に加えて、前記車両の速度に対応する前記速度情報以外で前記車両の速度に対して最も近い前記速度情報(44b_clst)に関連付けられた前記路面変位関連値である第2路面変位関連値を取得するように構成されている。
一以上の実施形態において、前記制御ユニットは、
前記車両の速度に対応する前記速度情報に関連付けられた前記路面変位関連値が前記プレビュー参照データに存在するとの所定条件が成立するか否かを判定し、
前記所定条件が成立するとき、前記プレビュー情報として、前記第1路面変位関連値を取得し、
前記所定条件が成立しないとき、前記プレビュー情報として、前記第2路面変位関連値を取得するように構成されている。
上記構成によれば、車両の速度に対応する速度情報に関連付けられた路面変位関連値がプレビュー参照データに存在しない場合でも、制振制御装置は、第2路面変位関連値を取得して、プレビュー制振制御を実行できる。第2路面変位関連値は、車両の速度に対して最も近い速度情報に関連付けられた路面変位関連値であるので、ばね上の振動を抑制する効果が低下する、或いは、ばね上の振動が悪化する可能性を低減できる。
一以上の実施形態において、前記制御ユニットは、前記第2路面変位関連値として、
前記車両の速度に対応する前記速度情報に対して低い側で且つ前記車両の速度に対して最も近い前記速度情報に関連付けられた前記路面変位関連値(z1_c3)と、
前記車両の速度に対応する前記速度情報に対して高い側で且つ前記車両の速度に対して最も近い前記速度情報に関連付けられた前記路面変位関連値(z1_c4)と、
を取得するように構成されている。
一以上の実施形態において、制振制御装置は、前記車両の走行中において前記路面変位関連値を取得する情報取得装置(34、35、36、30)を更に備える。前記目標制御力は、第1目標制御力(F1)及び第2目標制御力(F2)を含む。前記第1目標制御力は、前記プレビュー情報を用いて演算される制御力である。前記第2目標制御力は、前記ばね上を制振するためのフィードバック制御力(F2_b)と、前記情報取得装置によって取得された前記車両の前記車輪の前方の前記路面変位関連値を用いて演算された制御力(F2_a、F2_c)と、の少なくとも1つを含む。
前記制御ユニットは、
前記車両の速度に対応する前記速度情報に関連付けられた前記路面変位関連値が前記プレビュー参照データに存在するとの所定条件が成立するか否かを判定し、
前記所定条件が成立するかどうかに応じて、前記第1目標制御力(F1)に対するゲイン(G1)及び前記第2目標制御力に対するゲイン(G2)の一方又は両方を変更する
ように構成されている。
上記の構成によれば、車両の速度に対応する速度情報に関連付けられた路面変位関連値がプレビュー参照データに存在するかどうかに応じて、制振制御装置は、第1目標制御力の大きさ及び/又は第2目標制御力の大きさを変更して、ばね上の振動を抑えることができる。
一以上の実施形態において、前記路面変位関連値は、前記路面の上下方向の変位を表す路面変位(z0)、前記路面変位の時間微分値を表す路面変位速度(dz0)、前記車両のばね下の上下方向の変位を表すばね下変位(z1)、及び、前記ばね下変位の時間微分値を表すばね下速度(dz1)の少なくも1つを含む。
一以上の実施形態において、データ管理装置が提供される。当該データ管理装置は、車両(10)がプレビュー制振制御を実行する際に使用されるプレビュー参照データ(43)を記憶するように構成された記憶装置(42)と、データ処理装置(41、45)と、を備える。
前記プレビュー参照データは、測定車両が路面を実際に走行したときに取得された路面の上下方向の変位に関する情報である路面変位関連値(44c)と、前記路面変位関連値が取得されたときの前記測定車両の車輪の位置を表す位置情報(44a)と、前記路面変位関連値が取得されたときの前記測定車両の速度又は当該測定車両の速度が含まれる速度範囲を表す速度情報(44b又は44b’)と、が関連付けられたデータである。
前記データ処理装置は、前記車両からの要求に応じて、前記プレビュー参照データを前記車両に提供するように構成されている。
上記の構成によれば、路面変位関連値が、プレビュー参照データにおいて速度情報ごとに管理される。データ管理装置は、車両の速度に適した路面変位関連値を車両に対して提供できる。
一以上の実施形態において、上記の制御ユニットは、本明細書に記述される一以上の機能を実行するためにプログラムされたマイクロプロセッサにより実施されてもよい。一以上の実施形態において、上記の制御ユニットは、一以上のアプリケーションに特化された集積回路、即ち、ASIC等により構成されたハードウェアによって、全体的に或いは部分的に実施されてもよい。
上記説明においては、後述する一以上の実施形態に対応する構成要素に対し、実施形態で用いた名称及び/又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、各構成要素は、前記名称及び/又は符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。本開示の他の目的、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一以上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。
第1実施形態に係る制振制御装置が適用される車両の概略構成図である。 第1実施形態に係る制振制御装置の概略構成図である。 プレビュー参照データの一例である。 車両の単輪モデルを示す図である。 プレビュー制振制御を説明するための図である。 プレビュー制振制御を説明するための図である。 プレビュー制振制御を説明するための図である。 第1実施形態に係る電子制御装置(30)のCPUが実行する「制振制御ルーチン」を表すフローチャートである。 第1実施形態に係るデータ管理システムの概略構成図である。 第1実施形態に係るサーバ(41)のCPUが実行する「データ作成ルーチン」を表すフローチャートである。 プレビュー参照データの一例である。 第2実施形態に係る電子制御装置(30)のCPUが実行する「制振制御ルーチン」を表すフローチャートである。 プレビュー参照データの一例である。
<第1実施形態>
(制振制御装置の構成)
第1実施形態に係る制振制御装置は、図1に示した車両10に適用される。図2に示したように、この制振制御装置は、以下、「制振制御装置20」とも称呼される。
図1に示したように、車両10は、左前輪11FL、右前輪11FR、左後輪11RL及び右後輪11RRを備える。左前輪11FLは、車輪支持部材12FLにより回転可能に車体10aに支持されている。右前輪11FRは、車輪支持部材12FRにより回転可能に車体10aに支持されている。左後輪11RLは、車輪支持部材12RLにより回転可能に車体10aに支持されている。右後輪11RRは、車輪支持部材12RRにより回転可能に車体10aに支持されている。
なお、左前輪11FL、右前輪11FR、左後輪11RL及び右後輪11RRは、これらを区別する必要がない場合、「車輪11」と称呼される。同様に、左前輪11FL及び右前輪11FRは、「前輪11F」と称呼される。同様に、左後輪11RL及び右後輪11RRは、「後輪11R」と称呼される。車輪支持部材12FL乃至12RRは、「車輪支持部材12」と称呼される。
車両10は、更に、左前輪サスペンション13FL、右前輪サスペンション13FR、左後輪サスペンション13RL及び右後輪サスペンション13RRを備える。これらのサスペンション13FL乃至13RRの詳細を以下に説明する。これらのサスペンション13FL乃至13RRは、独立懸架式のサスペンションであるが、他の形式のサスペンションであってもよい。
左前輪サスペンション13FLは、左前輪11FLを車体10aから懸架しており、サスペンションアーム14FL、ショックアブソーバ15FL及びサスペンションスプリング16FLを含む。右前輪サスペンション13FRは、右前輪11FRを車体10aから懸架しており、サスペンションアーム14FR、ショックアブソーバ15FR及びサスペンションスプリング16FRを含む。
左後輪サスペンション13RLは、左後輪11RLを車体10aから懸架しており、サスペンションアーム14RL、ショックアブソーバ15RL及びサスペンションスプリング16RLを含む。右後輪サスペンション13RRは、右後輪11RRを車体10aから懸架しており、サスペンションアーム14RR、ショックアブソーバ15RR及びサスペンションスプリング16RRを含む。
なお、左前輪サスペンション13FL、右前輪サスペンション13FR、左後輪サスペンション13RL及び右後輪サスペンション13RRは、これらを区別する必要がない場合、「サスペンション13」と称呼される。同様に、サスペンションアーム14FL乃至14RRは、「サスペンションアーム14」と称呼される。同様に、ショックアブソーバ15FL乃至15RRは、「ショックアブソーバ15」と称呼される。同様に、サスペンションスプリング16FL乃至16RRは、「サスペンションスプリング16」と称呼される。
サスペンションアーム14は、車輪支持部材12を車体10aに連結している。図1において、一つのサスペンションアーム14が、一つのサスペンション13に対して設けられている。別の例において、複数のサスペンションアーム14が、一つのサスペンション13に対して設けられてもよい。
ショックアブソーバ15は、車体10aとサスペンションアーム14との間に設けられている。ショックアブソーバ15の上端は、車体10aに連結され、ショックアブソーバ15の下端は、サスペンションアーム14に連結されている。サスペンションスプリング16は、ショックアブソーバ15を介して車体10aとサスペンションアーム14との間に設けられている。即ち、サスペンションスプリング16の上端が車体10aに連結され、その下端がショックアブソーバ15のシリンダに連結されている。なお、このようなサスペンションスプリング16の構成において、ショックアブソーバ15は、車体10aと車輪支持部材12との間に設けられてもよい。
本例において、ショックアブソーバ15は、減衰力非可変式のショックアブソーバである。別の例において、ショックアブソーバ15は、減衰力可変式のショックアブソーバであってもよい。更に、サスペンションスプリング16は、ショックアブソーバ15を介さずに車体10aとサスペンションアーム14との間に設けられてもよい。即ち、サスペンションスプリング16の上端が車体10aに連結され、その下端がサスペンションアーム14に連結されていてもよい。なお、このようなサスペンションスプリング16の構成において、ショックアブソーバ15及びサスペンションスプリング16は、車体10aと車輪支持部材12との間に設けられてもよい。
車輪11及びショックアブソーバ15等の部材のうちサスペンションスプリング16より車輪11側の部分を「ばね下50又はばね下部材50(図4を参照。)」と称呼する。これに対し、車体10a及びショックアブソーバ15等の部材のうちサスペンションスプリング16よりも車体10a側の部分を「ばね上51又はばね上部材51(図4を参照。)」と称呼する。
更に、車体10aとサスペンションアーム14FL乃至14RRのそれぞれとの間には、左前輪アクティブアクチュエータ17FL、右前輪アクティブアクチュエータ17FR、左後輪アクティブアクチュエータ17RL及び右後輪アクティブアクチュエータ17RRが設けられている。これらのアクティブアクチュエータ17FL乃至17RRは、それぞれ、ショックアブソーバ15FL乃至15RR及びサスペンションスプリング16FL乃至16RRに対して並列に設けられている。
なお、左前輪アクティブアクチュエータ17FL、右前輪アクティブアクチュエータ17FR、左後輪アクティブアクチュエータ17RL及び右後輪アクティブアクチュエータ17RRは、これらを区別する必要がない場合、「アクティブアクチュエータ17」と称呼される。同様に、左前輪アクティブアクチュエータ17FL及び右前輪アクティブアクチュエータ17FRは、「前輪アクティブアクチュエータ17F」と称呼される。同様に、左後輪アクティブアクチュエータ17RL及び右後輪アクティブアクチュエータ17RRは、「後輪アクティブアクチュエータ17R」と称呼される。
アクティブアクチュエータ17は、図2に示した電子制御装置30からの制御指令に基いて制御力Fcを発生する。制御力Fcは、ばね上51を制振するために車体10aと車輪11との間に(即ち、ばね上51とばね下50との間に)作用する上下方向の力である。なお、電子制御装置30は、ECU30と称呼され、「制御ユニット又はコントローラ」と称呼される場合もある。更に、アクティブアクチュエータ17は、「制御力発生装置」と称呼される場合もある。アクティブアクチュエータ17は、電磁式のアクティブアクチュエータである。アクティブアクチュエータ17は、ショックアブソーバ15及びサスペンションスプリング16等と共働して、アクティブサスペンションを構成している。
図2に示したように、制振制御装置20は、前述したECU30、記憶装置30a、位置情報取得装置31、車両状態量センサ32、及び、無線通信装置33を含む。更に、制振制御装置20は、上述のアクティブアクチュエータ17FL乃至17RRを含む。
ECU30は、マイクロコンピュータを含む。マイクロコンピュータは、CPU、ROM、RAM及びインターフェース(I/F)等を含む。CPUはROMに格納されたインストラクション(プログラム、ルーチン)を実行することにより各種機能を実現する。
ECU30は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶装置30aと接続されている。本例において、記憶装置30aは、ハードディスクドライブである。ECU30は、情報を記憶装置30aに記憶し、記憶装置30aに記憶された情報を読み出すことができる。なお、記憶装置30aは、ハードディスクドライブに限定されず、情報の読み書きが可能な周知の記憶装置又は記憶媒体であればよい。
ECU30は、位置情報取得装置31、車両状態量センサ32及び無線通信装置33に接続されている。
位置情報取得装置31は、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機及び地図データベースを備えている。GNSS受信機は、車両10の位置を検出するための信号(例えば、GNSS信号)を人工衛星から受信する。地図データベースは、地図情報を記憶している。位置情報取得装置31は、GNSS信号に基づいて車両10の現在の位置(例えば、緯度及び経度)を特定し、特定した位置を表す信号を出力する。位置情報取得装置31は、例えば、ナビゲーション装置である。
なお、位置情報取得装置31は、車両10が備える図示しないLiDAR(ライダー)及びカメラセンサ等により道路形状及び構造物等の特徴点の点群を検出し、当該点群の情報を含む3次元マップに基いて、車両10の現在の位置を特定してもよい(例えば、特開2020-16541号公報等を参照。)。
GNSS信号は、移動速度に関する情報を含んでいる。従って、ECU30は、GNSS信号に基いて車両10の現時点の車速Vsを取得する。更に、ECU30は、位置情報取得装置31によって取得された車両10の位置の履歴に基いて、車両10の進行方向Tdを取得する。
車両状態量センサ32は、車両10の状態(車両10の速度、加速度及び向き等)を検出する複数種類のセンサを含む。車両状態量センサ32は、車速Vsを検出する車速センサ、各車輪11の車輪速を検出する複数の車輪速センサ、車両10の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサ、車両10の横方向の加速度を検出する横加速度センサ、及び、車両10のヨーレートを検出するヨーレートセンサ等を含む。なお、ECU30は、車輪速センサからの信号に基いて車速Vsを演算してもよい。
無線通信装置33は、ネットワークを介してクラウド(データ管理装置)40と情報を通信するための無線通信端末である。クラウド40は、ネットワークに接続された「サーバ41及び少なくとも1つの記憶装置42」を備える。
サーバ41は、CPU、ROM、RAM及びインターフェース(I/F)等を備えている。記憶装置42は、プレビュー参照データ43を記憶している。サーバ41は、記憶装置42に記憶されたデータの検索及び読み出しを行うとともに、データを記憶装置42に書き込む。更に、サーバ41は、制振制御装置20(ECU30)からの要求に応じて、記憶装置42に記憶されているプレビュー参照データ43をネットワークを介して車両10に提供する。
プレビュー参照データ43は、車両10が後述するプレビュー制振制御を実行する際に使用されるデータである。プレビュー参照データ43は、後述する測定車両が路面を実際に走行したときに取得された路面変位関連値と、路面変位関連値が取得されたときの測定車両の車輪の位置を表す位置情報と、路面変位関連値が取得されたときの測定車両の速度が含まれる速度範囲を表す速度情報と、が関連付けられたデータである。
路面変位関連値は、路面の上下方向の変位に関連する値である。具体的に述べると、路面変位関連値は、路面の上下方向の変位を表す路面変位z0、路面変位z0の時間微分値を表す路面変位速度dz0、ばね下50の上下方向の変位を表すばね下変位z1、及び、ばね下変位z1の時間微分値を表すばね下速度dz1の少なくとも一つを含む。本例において、路面変位関連値は、ばね下変位z1である。ばね下50は、車両10が路面を走行したときに当該路面の変位を受けて上下方向に変位する。ばね下変位z1は、車両10の各車輪11の位置に対応するばね下50の上下方向の変位である。
図3に示すように、プレビュー参照データ43は、「位置情報44a、速度範囲44b及びばね下変位(z1)44c」が互いに関連づけられたテーブル44を含む。
位置情報44aは、路面の位置(例えば、緯度及び経度)を表す情報である。位置情報44aは、路面の位置を2次元(X、Y)の座標で表す。図3において、位置情報の例として、「X1、Y1」、「X2、Y2」及び「X3、Y3」が示されている。
速度範囲44bは、車速Vsの範囲(速度帯)を表す情報である。本例において、車速Vsの取り得る範囲Vra(即ち、ゼロから定格の最高車速Vmaxまでの範囲)が、4つの範囲Vb1乃至Vb4に分けられる。
第1範囲Vb1は、ゼロ以上且つ第1速度Vs1未満の範囲を表す。第2範囲Vb2は、第1速度Vs1以上且つ第2速度Vs2未満の範囲を表す。第3範囲Vb3は、第2速度Vs2以上且つ第3速度Vs3未満の範囲を表す。第4範囲Vb4は、第3速度V3以上且つVmax以下の範囲を表す。なお、Vs1、Vs2、Vs3及びVmaxの大小関係は、Vs1<Vs2<Vs3<Vmaxである。
本例において、車速Vsの範囲Vraが、4つの範囲Vb1乃至Vb4に分けられているが、これに限定されない。例えば、一以上の実施形態において、車速Vsの範囲Vraが、4つ以上に分けられてもよい。
ばね下変位(z1)44cは、測定車両が路面(=位置情報44a)を実際に走行したときに取得されたばね下変位z1である。ばね下変位z1の取得方法は後述される。ばね下変位(z1)44cは、速度範囲Vb1乃至Vb4のそれぞれに対して記憶されている。
図2を再び参照すると、ECU30は、左前輪アクティブアクチュエータ17FL、右前輪アクティブアクチュエータ17FR、左後輪アクティブアクチュエータ17RL及び右後輪アクティブアクチュエータ17RRのそれぞれに駆動回路(不図示)を介して接続されている。
ECU30は、各アクティブアクチュエータ17について、目標制御力Fctを演算する。目標制御力Fctは、プレビュー制振制御のための制御力であり、即ち、車輪11のばね上51を制振するための制御力である。ECU30は、車輪11が後述する通過予測位置を通過する時点にてアクティブアクチュエータ17が目標制御力Fctに対応する(一致する)制御力Fcを発生するようにアクティブアクチュエータ17を制御する。
(基本的なプレビュー制振制御の概要)
以下、制振制御装置20が実行する基本的なプレビュー制振制御の概要について説明する。図4は、路面55上の車両10の単輪モデルを示す。
スプリング52は、サスペンションスプリング16に相当し、ダンパ53は、ショックアブソーバ15に相当し、アクチュエータ54は、アクティブアクチュエータ17に相当する。
図4では、ばね上51の質量は、ばね上質量m2と表記される。z1は、上述と同様に、ばね下50の上下方向の変位(ばね下変位)を表す。ばね上51の上下方向の変位は、ばね上変位z2と表される。ばね上変位z2は、各車輪11の位置に対応するばね上51の上下方向の変位である。スプリング52のばね定数(等価ばね定数)は、ばね定数Kと表記される。ダンパ53の減衰係数(等価減衰係数)は、減衰係数Cと表記される。アクチュエータ54が発生する力は、制御力Fcと表記される。
更に、z1及びz2の時間微分値は、それぞれdz1及びdz2と表記され、z1及びz2の二階時間微分値は、それぞれddz1及びddz2と表記される。以下において、z1及びz2については上方への変位が正であり、スプリング52、ダンパ53及びアクチュエータ54等が発生する力については上向きが正であると規定されている。
図4に示した車両10の単輪モデルにおいて、ばね上51の上下方向の運動についての運動方程式は、式(1)で表すことができる。

2ddz2=C(dz1-dz2)+K(z1-z2)-Fc・・・(1)
式(1)における減衰係数Cは一定であると仮定する。しかし、実際の減衰係数はサスペンション13のストローク速度に応じて変化するので、例えば、減衰係数CはストロークHの時間微分値に応じて変化する値に設定されてもよい。
更に、制御力Fcによってばね上51の振動が完全に打ち消された場合(即ち、ばね上加速度ddz2、ばね上速度dz2及びばね上変位z2がそれぞれゼロになる場合)、制御力Fcは、式(2)で表される。

Fc=Cdz1+Kz1・・・(2)
従って、ばね上51の振動を減衰する制御力Fcは、制御ゲインをαとして、式(3)で表わすことができる。なお、制御ゲインαは、0より大きく且つ1以下の任意の定数である。

Fc=α(Cdz1+Kz1)・・・(3)
式(3)を式(1)に適用すると式(1)は次の式(4)で表すことができる。

2ddz2=C(dz1-dz2)+K(z1-z2)-α(Cdz1+Kz1)・・・(4)
この式(4)をラプラス変換して整理すると、次の式(5)が得られる。即ち、ばね下変位z1からばね上変位z2への伝達関数が式(5)で表される。なお、式(5)中の「s」はラプラス演算子である。
Figure 2022061561000002
式(5)によれば、αに応じて伝達関数は変化する。αが0より大きく且つ1以下の任意の値であれば、伝達関数の大きさが「1」よりも確実に小さくなること(即ち、ばね上51の振動を低減できること)が確認される。更に、αが1である場合、伝達関数の大きさが「0」となるため、ばね上51の振動が完全に打ち消されることが確認される。式(3)に基いて、目標制御力Fctが、以下の式(6)従って演算される。目標制御力Fctは、車輪11が通過予測位置を通過する際の振動を抑制するための目標制御力である。なお、式(6)におけるゲインβ1はαCに相当し、ゲインβ2はαKに相当する。

Fct= β1×dz1+β2×z1・・・(6)
このように、ECU30は、車輪11が将来的に通過する位置(通過予測位置)におけるばね下変位z1を予め取得し(先読みし)、取得したばね下変位z1を式(6)に適用することによって目標制御力Fctを演算する。なお、式(6)の右辺のばね下変位z1の項及びばね下速度dz1の項は、車輪11が通過予測位置を通過する際の振動を抑制するための目標制御力であることから、「フィードフォワード制御用の目標制御力」と言うこともできる。
ECU30は、車輪11が通過予測位置を通過するタイミングで(即ち、式(6)に適用されたばね下変位z1が生じるタイミングで)、目標制御力Fctに対応する制御力Fcをアクチュエータ54に発生させる。このようにすれば、車輪11が通過予測位置を通過したとき(即ち、式(6)に適用されたばね下変位z1が生じたとき)、ばね上51の振動を低減できる。
なお、ECU30は、式(6)から微分項(β1×dz1)が省略された以下の式(7)に基いて、目標制御力Fctを演算してもよい。この場合においても、ECU30は、ばね上51の振動を低減する制御力Fcをアクチュエータ54に発生させることができる。従って、制御力Fcが発生されない場合に比べて、ばね上51の振動を低減できる。

Fct= β2×z1・・・(7)
以上のようなばね上51の制振制御は「プレビュー制振制御」と称呼される。
なお、上述の単輪モデルにおいては、ばね下50の質量及びタイヤの弾性変形が無視され、路面55の上下方向の変位を表す路面変位z0及びばね下変位z1が同一である仮定されている。別の例において、ばね下変位z1及びばね下速度dz1に代えて又は加えて、路面変位z0及び/又は路面変位速度dz0を用いて、同様のプレビュー制振制御が実行されてもよい。
(前輪及び後輪のプレビュー制振制御の概要)
次に、図5乃至図7を参照して、前輪及び後輪のそれぞれについてプレビュー制振制御の概要を説明する。以降において、「目標制御力Fct」及び「制御力Fc」に関して、添え字「_f」は前輪11F用の制御力であることを表し、添え字「_r」は後輪11R用の制御力であることを表す。
図5は、現時点tpにて、矢印a1に示す方向に速度V1で走行している車両10を示している。なお、以下の説明において、前輪11F及び後輪11Rは、左右何れかの側の車輪であり、前輪11F及び後輪11Rの移動速度は、速度V1と同じであると見做す。
図5において、線Ltは仮想の時間軸tである。現在、過去及び未来の時刻tにおける前輪11Fの移動進路上のばね下変位z1は、時間tの関数z1(t)で表される。よって、前輪11Fの現時点tpの位置(接地点)pf0のばね下変位z1は、z1(tp)と表される。更に、後輪11Rの現時点tpの位置pr0のばね下変位z1は、現時点tpよりも「前輪11Fがホイールベース長Lを移動するのにかかった時間(L/V1)」だけ前の時刻「tp-L/V1」における前輪11Fのばね下変位z1である。よって、現時点tpにおける後輪11Rのばね下変位z1は、z1(tp-L/V1)と表される。
(前輪11Fのプレビュー制振制御)
ECU30は、現時点tpより前輪先読み時間tpfだけ後(未来)の前輪11Fの通過予測位置pf1を特定する。なお、前輪先読み時間tpfは、ECU30が通過予測位置pf1を特定してから前輪アクティブアクチュエータ17Fが目標制御力Fct_fに対応する制御力Fc_fを出力するまでに要する時間に予め設定されている。
前輪11Fの通過予測位置pf1は、前輪11Fが現時点から前輪先読み時間tpfが経過した時点にて通過すると予測される位置である。通過予測位置pf1は、前輪11Fの予測進路に沿って現時点tpの位置pf0から前輪先読み距離Lpf(=V1×tpf)だけ離れた位置である。前輪11Fの予測進路とは、前輪11Fが移動すると予測される進路を意味する。位置pf0は、後に詳述するように、位置情報取得装置31が取得した車両10の現在位置に基いて算出される。
ECU30は、クラウド40から車両10の現在位置の近傍領域(後述する準備区間)におけるプレビュー参照データ43を予め取得している。更に、ECU30は、位置情報取得装置31から、車両10の現時点の速度V1を取得する。ここで、速度V1が第2範囲Vb2に含まれると仮定する。この場合、ECU30は、第2範囲Vb2を、速度V1に対応する速度範囲として決定する。そして、ECU30は、通過予測位置pf1と、第2範囲Vb2と、予め取得しておいたプレビュー参照データ43と、に基いてばね下変位z1(tp+tpf)を取得する。具体的には、ECU30は、プレビュー参照データ43から、「位置情報44aが通過予測位置pf1であり且つ速度範囲44bが第2範囲Vb2である場合」のばね下変位(z1)44cを取得する。通過予測位置pf1が(X1、Y1)であると仮定する。従って、ECU30は、プレビュー参照データ43から、通過予測位置(X1、Y1)に関して第2範囲Vb2に対応するばね下変位z1(=z1_b)を取得する(図3を参照)。なお、通過予測位置(X1、Y1)についてのばね下変位z1(tp+tpf)は、プレビュー制振制御を実行するために取得される情報であることから、「プレビュー情報」と称呼される場合がある。
ECU30は、以下の式(8)のばね下変位z1にばね下変位z1(tp+tpf)を適用することにより、目標制御力Fct_f(=βf×z1(tp+tpf))を演算する。

Fct_f = βf×z1・・・(8)
ECU30は、前輪アクティブアクチュエータ17Fが目標制御力Fct_fに対応(一致)する制御力Fc_fを発生するように、目標制御力Fct_fを含む制御指令を前輪アクティブアクチュエータ17Fに送信する。
図6に示すように、前輪アクティブアクチュエータ17Fは、現時点tpから前輪先読み時間tpfだけ後の「時刻tp+tpf」(即ち、前輪11Fが通過予測位置pf1を実際に通過するタイミング)において、目標制御力Fct_fに対応する制御力Fc_fを発生する。よって、前輪アクティブアクチュエータ17Fは、前輪11Fの通過予測位置pf1のばね下変位z1に起因して生じるばね上51の振動を抑制する制御力Fc_fを適切なタイミングで発生できる。
(後輪11Rのプレビュー制振制御)
図5に示すように、ECU30は、現時点tpより後輪先読み時間tprだけ後(未来)の後輪11Rの通過予測位置pr1を特定する。後輪先読み時間tprは、ECU30が通過予測位置pr1を特定してから後輪アクティブアクチュエータ17Rが目標制御力Fct_rに対応する制御力Fc_rを出力するまでに要する時間に予め設定されている。
なお、前輪アクティブアクチュエータ17Fと後輪アクティブアクチュエータ17Rとが異なる応答性能である場合、前輪先読み時間tpf及び後輪先読み時間tprは異なる値に予め設定されている。前輪アクティブアクチュエータ17Fと後輪アクティブアクチュエータ17Rとが同じ応答性能である場合、前輪先読み時間tpf及び後輪先読み時間tprは同じ値に予め設定されている。
ECU30は、後輪11Rが前輪11Fと同じ進路を辿ると仮定した場合の後輪11Rの予測進路に沿って現時点tpの位置pr0から後輪先読み距離Lpr(=V1×tpr)だけ離れた位置を通過予測位置pr1として特定する。位置pr0は、位置情報取得装置31が取得した車両10の現在位置に基いて算出される。この通過予測位置pr1のばね下変位z1は、「前輪11Fが後輪11Rの現時点における位置pr0に位置していた時刻(tp-L/V1)」から後輪先読み時間tprだけ後のばね下変位z1であるので、z1(tp-L/V1+tpr)と表すことができる。
ECU30は、通過予測位置pr1と、速度V1に対応する第2範囲Vb2と、予め取得しておいたプレビュー参照データ43と、に基いてばね下変位z1(tp-L/V1+tpr)を取得する。具体的には、ECU30は、プレビュー参照データ43から、「位置情報44aが通過予測位置pr1であり且つ速度範囲44bが第2範囲Vb2である場合」のばね下変位(z1)44cを取得する。通過予測位置pr1が(X2、Y2)であると仮定する。従って、ECU30は、プレビュー参照データ43から、通過予測位置(X2、Y2)に関して第2範囲Vb2に対応するばね下変位z1(=z1_f)を取得する(図3を参照)。このように、ECU30は、プレビュー参照データ43から、通過予測位置pr1(=(X2、Y2))及び第2範囲Vb2に対応するプレビュー情報(ばね下変位z1)を取得することができる。
更に、ECU30は、以下の式(9)のばね下変位z1にばね下変位z1(tp-L/V1+tpr)を適用することにより、目標制御力Fct_r(=βr×z1(tp-L/V1+tpr))を演算する。なお、式(8)におけるゲインβf及び式(9)におけるゲインβrは互いに異なる値に設定されている。これは左前輪サスペンション13FL及び右前輪サスペンション13FRのばね定数Kfと左後輪サスペンション13RL及び右後輪サスペンション13RRのばね定数Krとが異なるからである。

Fct_r = βr×z1・・・(9)
ECU30は、後輪アクティブアクチュエータ17Rが目標制御力Fct_rに対応(一致)する制御力Fc_rを発生するように、目標制御力Fct_rを含む制御指令を後輪アクティブアクチュエータ17Rに送信する。
図7に示すように、後輪アクティブアクチュエータ17Rは、現時点tpより後輪先読み時間tprだけ後の「時刻tp+tpr」(即ち、後輪11Rが通過予測位置pr1を実際に通過するタイミング)において、目標制御力Fct_rに対応する制御力Fc_rを発生する。よって、後輪アクティブアクチュエータ17Rは、後輪11Rの通過予測位置pr1のばね下変位z1に起因して生じるばね上51の振動を抑制する制御力Fc_rを適切なタイミングで発生できる。
上述のように、制振制御装置20は、現時点の車速Vsを取得する。制振制御装置20は、車輪11の通過予測位置(pf1又はpr1)を決定する。制振制御装置20は、プレビュー参照データ43から、通過予測位置でのばね下変位z1をプレビュー情報として取得する。プレビュー参照データ43には、位置情報44a、速度範囲44b及びばね下変位(z1)44cが互いに関連づけられて記憶されている。従って、制振制御装置20は、車速Vsに対応する速度範囲44bに関連付けられたばね下変位(z1)44cを取得することができる。
制振制御装置20は、プレビュー情報に基いて目標制御力Fctを演算する。制振制御装置20は、車輪11が通過予測位置を通過する時点にてアクティブアクチュエータ17が目標制御力Fctに対応する制御力Fcを出力するようにアクティブアクチュエータ17を制御する。従って、制振制御装置20は、車速Vsに適したプレビュー制振制御を実行できる。これにより、ばね上51の振動を抑制する効果が低下する、或いは、ばね上51の振動が悪化する可能性を低減できる。
(制振制御ルーチン)
ECU30のCPU(以下、「CPU1」と表記する。)は、図8にフローチャートにより示した制振制御ルーチンを所定時間が経過する毎に実行する。CPU1は、車輪11のそれぞれについて、制振制御ルーチンを実行する。
なお、CPU1は、図示しないルーチンを所定時間が経過する毎に実行することにより、クラウド40から準備区間におけるプレビュー参照データ43を予め取得し、一時的にプレビュー参照データ43をRAMに格納している。準備区間は、車両10がこれから通過すると予測される道路の区間である。例えば、準備区間は、前輪通過予測位置pf1を始点とし、この前輪通過予測位置pf1から車両10の進行方向Tdに沿って所定の準備距離だけ離れた位置を終点とする区間である。更に、準備距離は、上記前輪先読み距離Lpfに比べて十分に大きな値に定められている。
所定のタイミングになると、CPU1は、図8のステップ800から処理を開始してステップ801乃至ステップ805をこの順に実行し、その後、ステップ895に進んで本ルーチンを一旦終了する。
ステップ801:CPU1は、車輪11の現在位置を特定する。より詳細には、CPU1は、位置情報取得装置31から、車両10の現在位置及び車両10の進行方向Tdを特定(取得)する。ECU30のROMには、車両10におけるGNSS受信機の搭載位置と各車輪11の位置との関係を表す位置関係データが予め記憶されている。位置情報取得装置31から取得した車両10の現在位置は、GNSS受信機の搭載位置に相当する。従って、CPU1は、車両10の現在位置、車両10の進行方向Td及び上記位置関係データを参照することにより、車輪11の現在位置を特定する。
ステップ802:CPU1は、位置情報取得装置31から現時点の車速Vsを取得する。
ステップ803:CPU1は、車輪11の通過予測位置(pf1又はpr1)を以下に述べるように特定する。
前輪11Fの場合、CPU1は、前輪11Fの予測進路を特定する。前輪11Fの予測進路は前輪11Fがこれから移動すると予測される進路である。CPU1は、車速Vsに前輪先読み時間tpfを乗じることにより前輪先読み距離Lpfを演算する。更に、CPU1は、前輪11Fがその現在位置から前輪11Fの予測進路に沿って前輪先読み距離Lpfだけ進んだ位置を前輪通過予測位置pf1として特定する。
後輪11Rの場合、CPU1は、後輪11Rが前輪11Fと同じ進路を辿ると仮定して後輪11Rの予測進路を特定する。CPU1は、車速Vsに後輪先読み時間tprを乗じることにより後輪先読み距離Lprを演算する。更に、CPU1は、後輪11Rがその現在位置から後輪11Rの予測進路に沿って後輪先読み距離Lprだけ進んだ位置を後輪通過予測位置pr1として特定する。
ステップ804:CPU1は、RAMに格納されているプレビュー参照データ43(即ち、準備区間におけるプレビュー参照データ43)から、プレビュー情報(通過予測位置のばね下変位z1)を取得する。具体的には、CPU1は、ステップ803にて特定された通過予測位置に関して、車速Vsに対応する速度範囲44bに関連付けられたばね下変位z1(44c)を取得する。
ステップ805:CPU1は、ステップ804にて取得されたばね下変位z1を用いて、前述のように目標制御力Fctを演算する。CPU1は、目標制御力Fctを含む制御指令をアクティブアクチュエータ17に送信する。
前輪11Fの場合、CPU1は、上記式(8)に従って、前輪11Fの目標制御力Fct_fを演算し、目標制御力Fct_fを含む制御指令を前輪アクティブアクチュエータ17Fに送信する。
後輪11Rの場合、CPU1は、上記式(9)に従って、後輪11Rの目標制御力Fct_rを演算し、目標制御力Fct_rを含む制御指令を後輪アクティブアクチュエータ17Rに送信する。
以上から理解されるように、路面変位関連値(ばね下変位z1)が、プレビュー参照データ43において速度範囲(Vb1乃至Vb4)ごとに管理されている。制振制御装置20は、プレビュー参照データ43から車両10の現時点の速度に適したばね下変位z1を取得して、プレビュー制振制御を実行できる。プレビュー制振制御によって抑制することができる振動の周波数帯と、プレビュー参照データ43のばね下変位(z1)44cが取得されたときに測定車両に生じた振動の周波数帯とが一致する。従って、ばね上51の振動を抑制する効果が低下する、或いは、ばね上51の振動が悪化する可能性を低減できる。更に、プレビュー制振制御によって抑制することができない振動(例えば、上記の「fb_highからfa_highまでの周波数帯」の振動)のためにアクティブアクチュエータ17が駆動されない。アクティブアクチュエータ17において余分なエネルギーが消費される可能性をも低減することができる。
(データ管理システムの構成)
第1実施形態に係るデータ管理システムは、プレビュー参照データ43を作成するためのシステムである。図9に示すように、データ管理システムは、複数の測定車両(本例では、車両10)、及び、クラウド40を含む。車両10は、データ収集装置120を備える。データ収集装置120は、電子制御装置130(以下、「ECU130」と称呼される。)、位置情報取得装置31、車両状態量センサ32、無線通信装置33、上下加速度センサ34FR乃至34RR、ストロークセンサ35FR乃至35RR、プレビューセンサ36、及び、記憶装置30aを含む。
ECU130は、位置情報取得装置31、車両状態量センサ32及び無線通信装置33に接続されている。これらの構成は上述した通りであり、詳細な説明は省略される。
更に、ECU130は、上下加速度センサ34FL乃至34RR、ストロークセンサ35FL乃至35RR、及び、プレビューセンサ36に接続され、それらのセンサが出力する信号を受信する。
上下加速度センサ34FL乃至34RRのそれぞれは、各車輪11FL乃至11RRの位置に対する車体10a(ばね上51)の上下加速度(ばね上加速度ddz2FL乃至ddz2RR)を検出し、その上下加速度を表す信号を出力する。なお、上下加速度センサ34FL乃至34RRは、これらを区別する必要がない場合、「上下加速度センサ34」と称呼する。同様に、ばね上加速度ddz2FL乃至ddz2RRは、「ばね上加速度ddz2」と称呼する。
ストロークセンサ35FL乃至35RRは、それぞれ、サスペンション13FL乃至13RRに対して設けられている。ストロークセンサ35FL乃至35RRは、それぞれ、サスペンション13FL乃至13RRの上下方向のストロークHfl乃至Hrrを検出し、その上下ストロークを表す信号を出力する。ストロークHfl乃至Hrrは、図1に示した各車輪11の位置に対応する車体10a(ばね上51)と車輪支持部材12FL乃至12RRの(ばね下50)それぞれとの間の上下ストロークである。なお、ストロークセンサ35FL乃至35RRは、これらを区別する必要がない場合、「ストロークセンサ35」と称呼する。同様に、ストロークHfl乃至Hrrは、「ストロークH」と称呼する。
プレビューセンサ36は、例えば、カメラセンサ、LiDAR及び/又はレーダセンサであり、路面の上下方向の変位を表す路面変位z0を検出し、路面変位z0を表す信号を出力する。
ECU130は、車両10の現在位置、車両10の進行方向Td及び上記位置関係データを参照することにより、車輪11のそれぞれの現在位置を特定する。ECU130は、位置情報取得装置31から現時点の車速Vsを取得する。更に、ECU130は、上下加速度センサ34のそれぞれからばね上加速度ddz2を取得するとともに、ストロークセンサ35のそれぞれからストロークHを取得する。
ECU130は、所定の時系列データ(以下、「センシングデータ」と称呼する。)を無線通信装置33介してサーバ41に送信する。センシングデータは、車輪11の位置の時系列データと、車速Vsの時系列データと、ばね上加速度ddz2の時系列データと、ストロークHの時系列データとを含む。なお、センシングデータにおいて、車輪11の位置、車速Vs、ばね上加速度ddz2、及び、ストロークHのそれぞれには、その値を検出した時刻の情報が付加されている。
(データ処理の内容)
サーバ41がプレビュー参照データ43を作成するために行うデータ処理の内容について説明する。図9に示すように、サーバ41は、機能的構成要素として、データ処理部45を備える。データ処理部45は、CPU及びRAM等のハードウェア資源及びソフトウェアの組み合わせにより実現される。
データ処理部45は、車両10(ECU130)のそれぞれからセンシングデータを受信し、受信したセンシングデータを記憶装置42に蓄積する。
データ処理部45は、所定時間が経過するごとに、記憶装置42から所定量のセンシングデータを取得する。そして、データ処理部45は、以下のように、所定量のセンシングデータをまとめて処理して、ばね下変位z1を演算する。
データ処理部45は、ばね上加速度ddz2の時系列データに対して2階積分処理(2階時間積分処理)を実行する。これにより、ばね上変位z2の時系列データが生成される。次に、データ処理部45は、ばね上変位z2の時系列データに対して特定周波数帯域の成分だけを通過させるバンドパスフィルタ処理(以下、「BPF処理」と称呼される。)を実行する。BPF処理により、特定周波数帯域以外の周波数帯域の成分が除去されたばね上変位z2の時系列データが生成される。
上述の特定周波数帯域は、少なくともばね上共振周波数を含むように選ばれた周波数帯域に設定されてもよい。本例において、特定周波数帯域は第1カットオフ周波数以上であり、且つ、第2カットオフ周波数以下の周波数帯域である。第1カットオフ周波数はばね上共振周波数より小さい周波数に設定される。第2カットオフ周波数はばね下共振周波数より小さく、且つ、ばね上共振周波数より大きい周波数に設定される。
BPF処理は、例えば、ゼロ位相フィルタ処理により行われる。即ち、データ処理部45は、ばね上変位z2の時系列データに対して、時間軸の順方向の処理(時系列データの最初の値から最後の値に向かって行うBPF処理)と時間軸の逆方向の処理(時系列データの最後の値から最初の値に向かって行うBPF処理)の両方を実行し、処理結果を足して平均化する。このようなゼロ位相フィルタ処理では、フィルタ処理による位相遅れが生じないことが知られている。
なお、BPF処理は、FFT処理(Fast Fourier Transform:高速フーリエ変換処理)を使用して行われてもよい。
更に、データ処理部45は、ストロークHの時系列データに対して、上述の特定周波数帯域の成分だけを通過させるフィルタ処理であるBPF処理を実行する。BPF処理により、特定周波数帯域以外の周波数帯域の成分が除去されたストロークHの時系列データが生成される。このBPF処理は、上述と同様に、ゼロ位相フィルタ処理により行われる。なお、BPF処理は、FFT処理を使用して行われてもよい。
データ処理部45は、BPF処理後のばね上変位z2からBPF処理後のストロークH(=z2-z1)を減じることによって、ばね下変位z1を演算する。これにより、ばね下変位z1の時系列データが生成される。
データ処理部45は、車速Vsの時系列データにおけるそれぞれの車速Vsを、当該車速Vsに対応する速度範囲(第1範囲Vb1乃至第4範囲Vb4の何れか)へと変換する。これにより、速度範囲の時系列データが生成される。
データ処理部45は、車輪11の位置の時系列データと、速度範囲の時系列データと、ばね下変位z1の時系列データとを関連づける。そして、データ処理部45は、「位置、速度範囲及びばね下変位z1」の組み合わせをプレビュー参照データ43のテーブル44に格納する。
(データ作成ルーチン)
サーバ41のCPU(以下、「CPU2」と表記する。)は、図10にフローチャートにより示したデータ作成ルーチンを所定時間が経過する毎に実行する。
なお、CPU2は、図示しないルーチンを所定時間が経過する毎に実行することにより、複数の車両10のそれぞれからセンシングデータを受信し、受信したセンシングデータを記憶装置42に蓄積している。
所定のタイミングになると、CPU2は、図10のステップ1000から処理を開始してステップ1001乃至ステップ1006をこの順に実行し、その後、ステップ1095に進んで本ルーチンを一旦終了する。
ステップ1001:CPU2は、記憶装置42から所定量のセンシングデータを取得する。
ステップ1002:CPU2は、前述のように、ばね上加速度ddz2の時系列データに対して2階積分処理を実行して、ばね上変位z2の時系列データを生成する。
ステップ1003:CPU2は、前述のように、ばね上変位z2の時系列データに対してBPF処理を実行する。
ステップ1004:CPU2は、前述のように、ストロークHの時系列データに対してBPF処理を実行する。
ステップ1005:CPU2は、BPF処理後のばね上変位z2からBPF処理後のストロークHを減じることによって、ばね下変位z1の時系列データを生成する。
ステップ1006:CPU2は、車速Vsの時系列データにおけるそれぞれの車速Vsを、当該車速Vsに対応する速度範囲(第1範囲Vb1乃至第4範囲Vb4の何れか)へと変換する。CPU2は、車輪11の位置の時系列データと、速度範囲の時系列データと、ばね下変位z1の時系列データとを関連づける。そして、CPU2は、関連付けられた「位置、速度範囲及びばね下変位z1」の組み合わせをプレビュー参照データ43のテーブル44に格納する。
上記の構成によれば、路面変位関連値(ばね下変位z1)が、プレビュー参照データ43において速度範囲ごとに管理される。サーバ41は、制振制御装置20(ECU30)からの要求に応じて、プレビュー参照データ43を車両10に提供するように構成されている。従って、サーバ41は、車両10がプレビュー制振制御を実行する際に車速Vsに適したばね下変位z1を車両10に対して提供できる。
更に、サーバ41は、センシングデータに対してリアルタイムで積分処理及びBPF処理を実行するのではなく、あるタイミングで所定量のセンシングデータをまとめて処理する。このような処理は、「オフライン処理」と称呼される場合がある。データ処理部45は、オフライン処理方式でセンシングデータに対して積分処理及びBPF処理を実行するので、リアルタイム処理とは違い演算時間に制限がない。更に、積分誤差の少ない理想的な積分処理及び位相ずれがないフィルタ処理を行うことができる。よって、サーバ41は、精度の高いばね下変位z1と車速Vs(速度範囲44b)とが関連付けられたプレビュー参照データ43を作成することができる。
<第2実施形態>
上述したように、プレビュー参照データ43は、測定車両(車両10)が実際に路面を走行したときに取得された各種情報(車速Vs、ばね上加速度ddz2及びストロークH)に基いて作成される。例えば、新しい道路が建設された場合、当該道路に関するプレビュー参照データ43が作成されるのに時間がかかる。車両10がその新しい道路を走行する状況において、車速Vsに対応する速度範囲に関連付けられたばね下変位z1がプレビュー参照データ43に存在しない場合が生じ得る。このような状況が生じた場合、第2実施形態に係る制振制御装置20は、以下のようにしてプレビュー制振制御を実行する。
図11は、ある道路R1に関するテーブル44を示している。現時点にて、道路R1に関してばね下変位z1が十分に収集できていない。車両10が道路R1を走行している状況において、制振制御装置20がプレビュー制振制御を実行する。いま、車輪11の通過予測位置が(X4、Y4)であり、且つ、車速Vsが第2範囲Vb2内のある値Vsmである。しかし、プレビュー参照データ43には、「位置情報44aが(X4、Y4)であり及び速度範囲44bが第2範囲Vb2である場合」のばね下変位(z1)44cが存在しない。この場合、ECU30は、「車速Vsmに対応する第2範囲Vb2以外で車速Vsmに対して最も近い速度範囲44bに関連付けられたばね下変位(z1)44c」を、プレビュー情報として取得する。以降において、「車速に対応する速度範囲以外で車速に対して最も近い速度範囲44b」を、「速度範囲44b_clst」と表記する。
ECU30は、第1値d1を演算する。第1値d1は、車速Vsmと、第2範囲Vb2に対して低い側で且つ車速Vsmに対して最も近い速度範囲(第1範囲Vb1)の上限値(Vs1)との差分の絶対値である(即ち、d1=|Vsm-Vs1|)。更に、ECU30は、第2値d2を演算する。第2値d2は、車速Vsmと、第2範囲Vb2に対して高い側で且つ車速Vsmに対して最も近い速度範囲(第3範囲Vb3)の下限値(Vs2)との差分の絶対値である(即ち、d2=|Vsm-Vs2|)。ECU30は、第1値d1及び第2値d2のうちの小さい方に対応する速度範囲44bを「速度範囲44b_clst」として選択する。
いま、第1値d1が第2値d2よりも小さいと仮定する。ECU30は、速度範囲44b_clstとして第1範囲Vb1を選択する。従って、ECU30は、通過予測位置(X4、Y4)に関して、第1範囲Vb1に関連付けられたばね下変位(z1)44c(=z1_i)を、プレビュー情報として取得する。ECU30は、取得したばね下変位z1(=z1_i)を用いて、プレビュー制振制御を実行する。このように、車速Vsmに対応する第2範囲Vb2に関連付けられたばね下変位z1がプレビュー参照データ43に存在しない場合でも、制振制御装置20は、速度範囲44b_clstに関連付けられたばね下変位(z1)44cを取得してプレビュー制振制御を実行する。
なお、図11に示すように、第4範囲Vb4に関連付けられたばね下変位(z1)44cが存在しない場合(位置情報(X5、Y5)を参照。)、ECU30は、速度範囲44b_clstとして第3範囲Vb3を選択する。同様に、第1範囲Vb1に関連付けられたばね下変位(z1)44cが存在しない場合(位置情報(X5、Y5)を参照。)、ECU30は、速度範囲44b_clstとして第2範囲Vb2を選択する。
ECU30のCPU1は、図8に示したルーチンに代えて図12に示した制振制御ルーチンを実行する。なお、図12に示したステップのうち図8に示したステップと同じ処理を行うステップには、図8にて使用した符号と同じ符号を付与して説明を省略する。
従って、所定のタイミングになると、CPU1は、ステップ1200から処理を開始してステップ801乃至ステップ803の処理を実行して、ステップ1201に進む。CPU1は、所定条件が成立するか否かを判定する。当該条件は、ステップ803にて特定された通過予測位置(位置情報44a)に関して、車速Vsに対応する速度範囲44bに関連付けられたばね下変位z1(44c)がプレビュー参照データ43に存在するときに成立する。上記条件が成立する場合、CPU1は、ステップ1201にて「Yes」と判定して、前述のようにステップ804及びステップ805の処理を実行する。その後、CPU1は、ステップ1295に進んで本ルーチンを一旦終了する。
一方、上記条件が成立しない場合、CPU1は、ステップ1201にて「No」と判定してステップ1202に進み、前述のように、通過予測位置(位置情報44a)に関して、車速Vsに対して最も近い速度範囲44b_clstに関連付けられたばね下変位(z1)44cを取得する。その後、CPU1は、ステップ805に進み、ステップ1202にて取得したばね下変位(z1)44cを用いて、目標制御力Fctを演算する。そして、CPU1は、目標制御力Fctを含む制御指令をアクティブアクチュエータ17に送信する。その後、CPU1は、ステップ1295に進んで本ルーチンを一旦終了する。
なお、CPU1がステップ1202に進んだ時点にて、速度範囲Vb1乃至Vb4のいずれについてもばね下変位(z1)44cが存在しない場合もあり得る。この場合、CPU1は、ステップ1201から直接ステップ1295に進んで、プレビュー制振制御を実行しない。
上記構成によれば、制振制御装置20は、プレビュー参照データ43の状態に応じて、車速に対応する速度範囲44bに関連付けられたばね下変位z1(44c)、及び、車速に対応する速度範囲44b以外で車速に近い速度範囲44bに関連付けられたばね下変位z1(44c)の何れかを取得する。具体的には、車速Vsに対応する速度範囲に関連付けられたばね下変位z1がプレビュー参照データ43に存在しない場合、制振制御装置20は、車速Vsに対して最も近い速度範囲44b_clstに関連付けられたばね下変位(z1)44cを取得して、プレビュー制振制御を実行する。車速Vsと速度範囲44b_clstとの間の差が小さいので、プレビュー制振制御によって抑制することができる振動の周波数帯と、プレビュー参照データ43のばね下変位(z1)44cが取得されたときに測定車両に生じた振動の周波数帯とがほぼ一致する。従って、ばね上51の振動を抑制する効果が低下する、或いは、ばね上51の振動が悪化する可能性を低減できる。
本開示は上記実施形態に限定されることなく、本開示の範囲内において種々の変形例を採用することができる。
(変形例1)
CPU1は、ステップ804にて、以下のような処理を実行してもよい。CPU1は、プレビュー情報として、第1ばね下変位z1_c1及び第2ばね下変位z1_c2を取得してもよい。第1ばね下変位z1_c1は、通過予測位置に関して、車速Vsに対応する速度範囲44bに関連付けられたばね下変位z1(44c)である。第2ばね下変位z1_c2は、通過予測位置に関して、車速Vsに対応する速度範囲44b以外で車速Vsに対して最も近い速度範囲44b_clstに関連付けられたばね下変位z1(44c)である。
プレビュー参照データ43が図3に示した状態である。いま、車輪11の通過予測位置が(X3、Y3)であり、且つ、車速Vsが第2範囲Vb2内のVsnであると仮定する。まず、CPU1は、車速Vsnに対応する速度範囲44b(=Vb2)に関連付けられたばね下変位z1(=z1_j)を、第1ばね下変位z1_c1として取得する。
次に、CPU1は、第1値d1(=|Vsn-V1|)と、第2値d2(=|Vsn-V2|)とを演算する。CPU1は、第1値d1及び第2値d2のうちの小さい方に対応する速度範囲44bを、「速度範囲44b_clst」として選択する。いま、第1値d1が第2値d2よりも小さいと仮定する。従って、CPU1は、第1範囲Vb1を選択する。CPU1は、第1範囲Vb1に関連付けられたばね下変位z1(=z1_i)を、第2ばね下変位z1_c2として取得する。
CPU1は、以下の式(10)に従って、プレビュー制振制御用のばね下変位z1’を演算する。w1及びw2は重みであり、例えば、w1+w2=1である。CPU1は、ステップ805にて、ばね下変位z1’を用いて目標制御力Fctを演算する。

1’ = w1・z1_c1 + w1・z1_c2 ・・・(10)
上記のように、CPU1は、第1ばね下変位z1_c1と第2ばね下変位z1_c2との重み付き和を用いて、目標制御力Fctを演算してもよい。例えば、車速Vsnが第1範囲Vb1の境界値(V1)に近い場合、第1ばね下変位z1_c1及び第2ばね下変位z1_c2のどちらも、ばね上51の振動を抑制する効果があると考えられる。本例のCPU1は、第1ばね下変位z1_c1及び第2ばね下変位z1_c2の両方を用いて、ばね上51の振動を抑制するための適切な目標制御力Fctを演算できる。
(変形例2)
CPU1は、ステップ1202にて、以下のような処理を実行してもよい。CPU1は、プレビュー情報として、第3ばね下変位z1_c3及び第4ばね下変位z1_c4を取得してもよい。第3ばね下変位z1_c3は、通過予測位置に関して車速Vsに対応する速度範囲44bに対して低い側の速度範囲44bに対応するばね下変位(z1)44cである。第4ばね下変位z1_c4は、通過予測位置に関して車速Vsに対応する速度範囲44bに対して高い側の速度範囲44bに対応するばね下変位(z1)44cである。
プレビュー参照データ43が図11に示した状態である。いま、車輪11の通過予測位置が(X4、Y4)であり、且つ、車速Vsが第2範囲Vb2内のVsnであると仮定する。この場合、CPU1は、第3ばね下変位z1_c3として、第1範囲Vb1に関連づけられたばね下変位(z1)44c(=z1_i)を取得する。更に、CPU1は、第4ばね下変位z1_c4として、第3範囲Vb3に関連づけられたばね下変位(z1)44c(=z1_j)を取得する。CPU1は、以下の式(11)に従って、プレビュー制振制御用のばね下変位z1’を演算する。w3及びw4は重みであり、例えば、w3+w4=1である。その後、CPU1は、ステップ805にて、ばね下変位z1’を用いて目標制御力Fctを演算する。このように、CPU1は、第3ばね下変位z1_c3と第4ばね下変位z1_c4との重み付き和を用いて目標制御力Fctを演算してもよい。2つのばね下変位(z1_c3及びz1_c4)から車速Vsに適したばね下変位z1’を求めることができる。

1’ = w3・z1_cl3 + w4・z1_cl4 ・・・(11)
CPU1は、第1値d1及び第2値d2を演算してもよい。第1値d1が第2値d2よりも小さい場合、CPU1は、重みw3を重みw4よりも大きく設定してもよい。第2値d2が第1値d1よりも小さい場合、CPU1は、重みw4を重みw3よりも大きく設定してもよい。
(変形例3)
CPU1は、ステップ1202にて、以下のような処理を実行してもよい。いま、プレビュー参照データ43が図11に示した状態である。更に、車輪11の通過予測位置が(X6、Y6)であり、且つ、現時点の車速Vsが第2範囲Vb2内のVsnである。このような状況において、CPU1は、車速Vsnと、ばね下変位(z1)44cが存在する速度範囲44b(第4範囲Vb4)の下限値(Vs3)との差分の絶対値(=|Vsn-Vs3|)を演算する。当該値(|Vsn-Vs3|)が所定の差分閾値よりも大きい場合、CPU1は、ステップ1202にてプレビュー情報を取得せずに、直接ステップ1295に進んでもよい。即ち、CPU1は、プレビュー制振制御を実行しない。このように、車速Vsnから遠い速度範囲(Vb4)に関連付けられたばね下変位(z1)44cしか存在しない場合、CPU1は、プレビュー制振制御を実行しない。ばね上51の振動が悪化する可能性を低減できる。
(変形例4)
ECU30は、上下加速度センサ34FL乃至34RR、ストロークセンサ35FL乃至35RR、及び、プレビューセンサ36に接続され、それらのセンサが出力する信号を受信してもよい。この構成において、車両10の走行中において、ECU30は、これらのセンサからの信号に基いて、路面変位関連値を取得してもよい。ECU30は、ばね上変位z2からストロークHを減じることによって、ばね下変位z1を演算してもよい。ECU30は、プレビューセンサ36から、路面変位z0を取得してもよい。ECU30、上下加速度センサ34、ストロークセンサ35及びプレビューセンサ36は、路面変位関連値を取得するための構成要素であり、これらは、「路面変位関連値を取得する情報取得装置」と称呼される場合がある。
上記の構成において、ECU30のCPU1は、以下の式(12)に従って、目標制御力Fctを演算してもよい。G1及びG2は、それぞれ、ゲインである。F1は、プレビュー情報を用いて演算される制御力であり、以下の式(13)に従って演算される。式(13)は、式(7)と同じである。F1は、以降において、「第1目標制御力F1」と称呼される。

Fct = G1・F1 + G2・F2 ・・・(12)
F1 = β2×z1 ・・・(13)
F2は、フィードフォワード制御用の目標制御力及び/又はフィードバック制御用の目標制御力を含み、以降において、「第2目標制御力F2」と称呼される。第2目標制御力F2は、式(14)のF2_a、式(15)のF2_b、及び、式(16)のF2_cの少なくとも1つを含む。F2_aは、フィードフォワード制御用の目標制御力であり、プレビューセンサ36によって取得された車両10の前方の路面変位z0を用いて演算される。β3はゲインである。F2_bは、ばね上51を制振するためのフィードバック制御用の目標制御力である。F2_bは、dzをゼロにするように求められる。F2_cは、後輪11Rのフィードフォワード制御用の目標制御力である。即ち、後輪11Rは、前輪11Fの経路を辿ると考えられるので、CPU1は、前輪11Fの通過位置について演算されたばね下変位z1を用いて、後輪11Rにてプレビュー制振制御を実行してもよい。F2_cは、前輪11Fの通過位置について演算されたばね下変位z1を式(16)に適用することにより演算される。β4はゲインである。

F2_a = β3×z0 ・・・(14)
F2_b = γ・dz ・・・(15)
F2_c = β4×z1 ・・・(16)
従って、前輪11Fの場合、第2目標制御力F2は、式(14)のF2_a、及び、式(15)のF2_bのうちの1つ又はこれらの和であってもよい。後輪11Rの場合、第2目標制御力F2は、式(14)のF2_a、式(15)のF2_b、及び、式(16)のF2_cのうちの1つ又はこれらの2つ以上の和であってもよい。
ある例において、CPU1は、ステップ1201にて「No」と判定した場合のゲインG2を、ステップ1201にて「Yes」と判定した場合のゲインG2よりも大きくなるように設定してもよい。車速に対応する速度範囲44bに関連付けられたばね下変位z1(44c)がプレビュー参照データ43に存在しない場合でも、目標制御力Fctにおける第2目標制御力F2の成分を大きくすることにより、振動を抑えることができる。
別の例において、CPU1は、ステップ1201にて「Yes」と判定した場合、ゲインG1をゲインG2よりも大きくなるように設定してもよい。例えば、CPU1は、ステップ1201にて「Yes」と判定した場合、ゲインG2をゼロに設定してもよい。目標制御力Fctにおける第1目標制御力F1の成分を大きくすることにより、制振性能を高めることができる。
別の例において、CPU1は、ステップ1201にて「No」と判定した場合、ゲインG1をゼロに設定してもよい。第2目標制御力F2により振動を抑えることができる。以上のように、車速に対応する速度範囲44bに関連付けられたばね下変位z1(44c)がプレビュー参照データ43に存在するかどうかに応じて、CPU1は、ゲインG1及びゲインG2の一方又は両方を変更してもよい。
なお、フィードバック制御用のF2_bを演算する式は、式(15)に限定されず、ばね上変位z2の項と、ばね上速度dz2の項と、ばね上加速度ddz2の項と、ばね下変位z1の項と、ばね下速度dz1の項との少なくとも1つを含む式であってよい。一例として、CPU1は、以下の式(17)に従って、F2_bを演算してもよい。ここで、γ1、γ2、γ3、γ4及びγ5は、それぞれ、ゲインである。

F2_b = γ1×ddz2+γ2×dz2+γ3×z2+γ4×dz1+γ5×z1・・・(17)
(変形例5)
プレビュー参照データ43は、上述の例に限定されない。図13に示すように、プレビュー参照データ43は、測定車両10が路面を実際に走行したときに取得された路面変位関連値(本例では、ばね下変位z1(44c))と、路面変位関連値が取得されたときの車輪11の位置を表す位置情報44aと、路面変位関連値が取得されたときの測定車両10の速度を表す速度情報44b’と、が関連付けられたデータであってもよい。
プレビュー参照データ43は、図3に示した例以外のデータ構造を有していてもよい。
(変形例6)
データ処理部45は、センシングデータに基いて、オブザーバを用いて、ばね下変位z1の時系列データ及びばね下速度dz1の時系列データの一方又は両方を推定する処理を実行してもよい。
(変形例7)
データ処理部45は、プレビューセンサ36によって検出された路面変位z0の時系列データに対して上述のようにBPF処理を実行して、路面変位z0の時系列データを生成してもよい。更に、データ処理部45は、路面変位z0の時系列データに対して微分処理及びBPF処理を実行して、路面変位速度dz0の時系列データを生成してもよい。従って、プレビュー参照データ43は、路面変位関連値として、路面変位z0、路面変位速度dz0、ばね下変位z1、及び、ばね下速度dz1の少なくとも一つを含んでもよい。
(変形例8)
プレビュー参照データ43は、クラウド40の記憶装置42ではなく、車両10の記憶装置30aに記憶されていてもよい。ECU130は、サーバ41のデータ処理部45の機能を備えていてもよい。ECU130は、図10のルーチンの処理を実行して、プレビュー参照データ43を記憶装置30aに作成してもよい。別の例において、ECU130は、他の車両10からプレビュー参照データ43を受信して、当該プレビュー参照データ43を記憶装置30aに格納してもよい。
(変形例9)
ECU30は、ばね下変位z1をプレビュー参照データ43から以下のように取得してもよい。先ず、ECU30は、通過予測位置(pf1又はpr1)及び車速Vsをサーバ41に送信する。サーバ41は、車速Vsに対応する速度範囲44bを求める。サーバ41は、通過予測位置及び車速Vsに対応する速度範囲44bに関連付けられているばね下変位z1(44c)を取得する。サーバ41は、ばね下変位z1(44c)をECU30に送信する。
(変形例10)
サスペンション13FL乃至13RRは、それぞれ車輪11FL乃至11RR及び車体10aが互いに他に対し上下方向に変位することを許容すれば、どのようなタイプのサスペンションであってもよい。更に、サスペンションスプリング16FL乃至16RRは、圧縮コイルスプリング、エアスプリング等の任意のスプリングであってよい。
(変形例11)
上記実施形態では、制御力発生装置としてアクティブアクチュエータ17が使用されていたが、これに限定されない。即ち、制御力発生装置は、ばね上51を制振するための上下方向の制御力を、目標制御力を含む制御指令に基いて調整可能に発生できるアクチュエータであればよい。
更に、制御力発生装置は、アクティブスタビライザ装置(不図示)であってもよい。アクティブスタビライザ装置は前輪アクティブスタビライザ及び後輪アクティブスタビライザを含む。前輪アクティブスタビライザは、左前輪11FLに対応するばね上51とばね下50との間で上下方向の制御力(左前輪制御力)を発生すると、右前輪11FRに対応するばね上51とばね下50との間で左前輪制御力と逆方向の制御力(右前輪制御力)を発生する。同様に、後輪アクティブスタビライザは、左後輪11RLに対応するばね上51とばね下50との間で上下方向の制御力(左後輪制御力)を発生すると、右後輪11RRに対応するばね上51とばね下50との間で左後輪制御力と逆方向の制御力(右後輪制御力)を発生する。上記アクティブスタビライザ装置の構成は周知であり、特開2009-96366号公報を参照することにより本願明細書に組み込まれる。なお、アクティブスタビライザ装置は、前輪アクティブスタビライザ及び後輪アクティブスタビライザの少なくとも一方を含めばよい。
制御力発生装置は、車両10の各車輪11に制駆動力を増減することにより、サスペンション13FL乃至13RRのジオメトリを利用して上下方向の制御力Fcを発生する装置であってもよい。このような装置の構成は周知であり、特開2016-107778号公報等を参照することにより本願明細書に組み込まれる。ECU30は、周知の手法により、目標制御力Fctに対応する制御力Fcを発生する制駆動力を演算する。
更に、このような装置は、各車輪11に駆動力を付与する駆動装置(例えば、インホイールモータ)と、各車輪11に制動力を付与する制動装置(ブレーキ装置)と、を含む。なお、駆動装置は前輪及び後輪の何れか一方又は四輪に駆動力を付与するモータ又はエンジン等であってもよい。更に、上記制御力発生装置は、駆動装置及び制動装置の少なくとも一方を含めばよい。
更に、制御力発生装置は、減衰力可変式のショックアブソーバ15FL乃至15RRであってもよい。この場合、ECU30は、目標制御力Fctに対応する値だけショックアブソーバ15FL乃至15RRの減衰力が変化するように、ショックアブソーバ15FL乃至15RRの減衰係数Cを制御する。
10…車両、11FL~11RR…車輪、12FL~12RR…車輪支持部材、13FL~13RR…サスペンション、14FL~14RR…サスペンションアーム、15FL~15RR…ショックアブソーバ、16FL~16RR…サスペンションスプリング、17FL~17RR…アクティブアクチュエータ、20…制振制御装置、データ収集装置120。

Claims (7)

  1. 車両用の制振制御装置であって、
    前記車両の速度に関する情報を取得するように構成された速度取得部と、
    前記車両のばね上を制振するための上下方向の制御力を、少なくとも1つの車輪と当該車輪の位置に対応する車体部位との間に発生するように構成された制御力発生装置と、
    前記車輪が現時点から所定時間が経過した時点にて通過すると予測される通過予測位置を決定し、
    プレビュー参照データから、前記通過予測位置での路面の上下方向の変位に関連する路面変位関連値をプレビュー情報として取得し、
    前記車輪が前記通過予測位置を通過する時点にて、前記制御力が、前記プレビュー情報を用いて演算される目標制御力に一致するように、前記制御力発生装置を制御するプレビュー制振制御を実行するように構成された制御ユニットと、
    を備え、
    前記プレビュー参照データは、測定車両が前記路面を実際に走行したときに取得された前記路面変位関連値と、前記路面変位関連値が取得されたときの前記測定車両の車輪の位置を表す位置情報と、前記路面変位関連値が取得されたときの前記測定車両の速度又は当該測定車両の速度が含まれる速度範囲を表す速度情報と、が関連付けられたデータであり、
    前記制御ユニットは、前記プレビュー情報として、前記車両の速度に対応する前記速度情報に関連付けられた前記路面変位関連値である第1路面変位関連値を少なくとも取得するように構成された、
    制振制御装置。
  2. 請求項1に記載の制振制御装置において、
    前記制御ユニットは、前記プレビュー情報として、前記第1路面変位関連値に加えて、前記車両の速度に対応する前記速度情報以外で前記車両の速度に対して最も近い前記速度情報に関連付けられた前記路面変位関連値である第2路面変位関連値を取得するように構成された、
    制振制御装置。
  3. 請求項2に記載の制振制御装置において、
    前記制御ユニットは、
    前記車両の速度に対応する前記速度情報に関連付けられた前記路面変位関連値が前記プレビュー参照データに存在するとの所定条件が成立するか否かを判定し、
    前記所定条件が成立するとき、前記プレビュー情報として、前記第1路面変位関連値を取得し、
    前記所定条件が成立しないとき、前記プレビュー情報として、前記第2路面変位関連値を取得するように構成された、
    制振制御装置。
  4. 請求項3に記載の制振制御装置において、
    前記制御ユニットは、前記第2路面変位関連値として、
    前記車両の速度に対応する前記速度情報に対して低い側で且つ前記車両の速度に対して最も近い前記速度情報に関連付けられた前記路面変位関連値と、
    前記車両の速度に対応する前記速度情報に対して高い側で且つ前記車両の速度に対して最も近い前記速度情報に関連付けられた前記路面変位関連値と、
    を取得するように構成された、
    制振制御装置。
  5. 請求項1に記載の制振制御装置において、
    前記車両の走行中において前記路面変位関連値を取得する情報取得装置を更に備え、
    前記目標制御力は、第1目標制御力及び第2目標制御力を含み、
    前記第1目標制御力は、前記プレビュー情報を用いて演算される制御力であり、
    前記第2目標制御力は、前記ばね上を制振するためのフィードバック制御力と、前記情報取得装置によって取得された前記車両の前記車輪の前方の前記路面変位関連値を用いて演算された制御力と、の少なくとも1つを含み、
    前記制御ユニットは、
    前記車両の速度に対応する前記速度情報に関連付けられた前記路面変位関連値が前記プレビュー参照データに存在するとの所定条件が成立するか否かを判定し、
    前記所定条件が成立するかどうかに応じて、前記第1目標制御力に対するゲイン及び前記第2目標制御力に対するゲインの一方又は両方を変更する
    ように構成された、
    制振制御装置。
  6. 請求項1乃至5の何れか一項に記載の制振制御装置において、
    前記路面変位関連値は、前記路面の上下方向の変位を表す路面変位、前記路面変位の時間微分値を表す路面変位速度、前記車両のばね下の上下方向の変位を表すばね下変位、及び、前記ばね下変位の時間微分値を表すばね下速度の少なくも1つを含む、
    制振制御装置。
  7. 車両がプレビュー制振制御を実行する際に使用されるプレビュー参照データを記憶するように構成された記憶装置と、
    データ処理装置と、
    を備え、
    前記プレビュー参照データは、測定車両が路面を実際に走行したときに取得された前記路面の上下方向の変位に関する情報である路面変位関連値と、前記路面変位関連値が取得されたときの前記測定車両の車輪の位置を表す位置情報と、前記路面変位関連値が取得されたときの前記測定車両の速度又は当該測定車両の速度が含まれる速度範囲を表す速度情報と、が関連付けられたデータであり、
    前記データ処理装置は、前記車両からの要求に応じて、前記プレビュー参照データを前記車両に提供するように構成された、
    データ管理装置。
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