JP2024056545A - Vehicle weight estimation device and damping force adjustable suspension device - Google Patents

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シュブハム グプタ
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Abstract

【課題】 精度の高い車重推定を実現しながらメモリ使用量の削減をはかる。【解決手段】 走行中の車両の重量を推定する車重推定装置１０は、車両の加速度を取得すると共に所定回数分の加速度の連続平均値を算出する加速度取得部１３と、車両の駆動力を取得すると共に所定回数分の駆動力の連続平均値を算出する駆動力取得部１２と、加速度の連続平均値と駆動力の連続平均値とから運動方程式（３）を用いて車両の重量を推定する車重推定部１４と、を有する。【選択図】 図１[Problem] To reduce memory usage while achieving highly accurate vehicle weight estimation. [Solution] A vehicle weight estimation device 10 that estimates the weight of a moving vehicle has an acceleration acquisition unit 13 that acquires the acceleration of the vehicle and calculates a continuous average value of the acceleration for a predetermined number of times, a driving force acquisition unit 12 that acquires the driving force of the vehicle and calculates a continuous average value of the driving force for a predetermined number of times, and a vehicle weight estimation unit 14 that estimates the vehicle weight using the equation of motion (3) from the continuous average value of the acceleration and the continuous average value of the driving force. [Selected Figure] Figure 1

Description

本発明は、車重推定装置および減衰力調整式懸架装置に関する。 The present invention relates to a vehicle weight estimation device and a damping force adjustable suspension system.

近年、自動車などの車両では、たとえばその運転の安全性および快適性を高めるための種々の制御が行なわれている。このような車両の運転に係る制御を適切に実施するために、走行中の車両の重量を精度よく把握することが求められている。 In recent years, various controls have been implemented in vehicles such as automobiles to improve driving safety and comfort. In order to appropriately implement controls related to the driving of such vehicles, there is a need to accurately grasp the weight of the vehicle while it is moving.

この車両の重量を推定するために、たとえば、特許文献１に、センサによりその車両に依存する状態量を取得し、運動方程式に当て嵌めて車両の重量（車重）を推定する技術が記載されている。 To estimate the weight of this vehicle, for example, Patent Document 1 describes a technology in which a sensor is used to acquire state quantities that depend on the vehicle, and the vehicle weight is estimated by fitting the state quantities to an equation of motion.

特開２００２－２７４１３８号公報JP 2002-274138 A

特許文献１に記載された技術によれば、誤差の影響を少なくするため、運動方程式を用いた車重の推定結果を多数保持し、この多数の推定結果の回帰直線から最終的な車重を決定する。したがって、精度の高い車重の推定は可能であるが、多数の推定結果を保持するために大量のメモリを使用する。したがって、メモリ使用量を削減する観点で改良の余地があった。 According to the technology described in Patent Document 1, in order to reduce the influence of errors, a large number of vehicle weight estimation results using the equation of motion are stored, and the final vehicle weight is determined from the regression line of these many estimation results. Therefore, it is possible to estimate vehicle weight with high accuracy, but a large amount of memory is used to store many estimation results. Therefore, there is room for improvement in terms of reducing memory usage.

本発明の１つの目的は、精度の高い車重推定を実現しながらメモリ使用量の削減が可能な、車重推定装置および減衰力調整式懸架装置を提供することである。本発明の他の目的は、以下に例示する態様及び最良の実施形態、並びに添付の図面を参照することによって、当業者に明らかになるであろう。 One object of the present invention is to provide a vehicle weight estimation device and a damping force adjustable suspension system that can reduce memory usage while achieving highly accurate vehicle weight estimation. Other objects of the present invention will become apparent to those skilled in the art by referring to the following exemplary aspects and best modes, as well as the accompanying drawings.

以下に、本発明の概要を容易に理解するために、本発明に従う態様を例示する。 Below, we will provide examples of embodiments according to the present invention to facilitate an understanding of the overview of the present invention.

第１の態様において、走行中の車両の重量を推定する車重推定装置は、前記車両の加速度を所定周期毎に取得すると共に所定回数分または累計回数分の前記加速度の連続平均値を算出する加速度取得部と、前記車両の駆動力を前記所定周期毎に取得すると共に前記所定回数分または前記累計回数分の前記駆動力の連続平均値を算出する駆動力取得部と、
前記加速度の連続平均値と前記駆動力の連続平均値とから運動方程式を用いて前記車両の重量を推定する車重推定部と、を有する。 In a first aspect, a vehicle weight estimation device for estimating a weight of a vehicle in motion includes an acceleration acquisition unit that acquires an acceleration of the vehicle at a predetermined cycle and calculates a continuous average value of the acceleration for a predetermined number of times or a cumulative number of times, and a driving force acquisition unit that acquires a driving force of the vehicle at the predetermined cycle and calculates a continuous average value of the driving force for the predetermined number of times or the cumulative number of times.
and a vehicle weight estimation unit that estimates a weight of the vehicle using an equation of motion from the continuous average value of the acceleration and the continuous average value of the driving force.

第１の態様によれば、精度の高い車重推定を実現しながらメモリ使用量の削減が可能な車重推定装置を提供することができる。 According to the first aspect, it is possible to provide a vehicle weight estimation device that can reduce memory usage while achieving highly accurate vehicle weight estimation.

当業者は、例示した本発明に従う態様が、本発明の精神を逸脱することなく、さらに変更され得ることを容易に理解できるであろう。 Those skilled in the art will readily appreciate that the exemplified embodiments of the present invention may be further modified without departing from the spirit of the present invention.

本発明の実施の形態の車重推定装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle weight estimation device according to an embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態の車重推定装置の動作フローチャートである。4 is an operation flowchart of the vehicle weight estimation device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る車重推定装置において使用される連続平均値の算出方法を説明するために引用した図である。FIG. 4 is a diagram used to explain a method of calculating a continuous average value used in the vehicle weight estimation device according to the embodiment of the present invention. 実施例１の減衰力調整式懸架装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of a damping force adjustable suspension device according to a first embodiment; 実施例１の車重推定部の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an example of a configuration of a vehicle weight estimation unit according to the first embodiment. 実施例１の目標値算出部の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an example of a configuration of a target value calculation unit according to the first embodiment. 実施例１の減衰力調整式懸架装置の基本処理動作を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a basic processing operation of the damping force adjustable suspension device of the first embodiment. 実施例１の車重推定処理の詳細手順を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing a detailed procedure of a vehicle weight estimation process according to the first embodiment. 実施例１の目標値算出処理の詳細手順を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing a detailed procedure of a target value calculation process according to the first embodiment. 車両の前後荷重分布イメージを説明するために引用した図である。This is a diagram used to explain the image of the front-rear load distribution of a vehicle. 実施例２の目標値算出部の構成を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a target value calculation unit according to a second embodiment. 実施例２の目標値算出処理の詳細手順を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing a detailed procedure of a target value calculation process according to a second embodiment. 実施例１または２の車重推定装置を有する車両の構成の一例を模式的に示した図である。1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a vehicle having a vehicle weight estimation device according to a first or second embodiment;

以下に説明する最良の実施形態は、本発明を容易に理解するために用いられている。従って、当業者は、本発明が、以下に説明される実施形態によって不当に限定されないことを留意すべきである。 The best mode described below is used to easily understand the present invention. Therefore, those skilled in the art should note that the present invention is not unduly limited by the mode described below.

以下、本発明の一実施形態（以下、本実施形態という）について、詳細に説明する。 One embodiment of the present invention (hereinafter, referred to as this embodiment) will be described in detail below.

図１は、本実施形態の車重推定装置１０の構成を示すブロック図である。本実施形態の車重推定装置１０は、走行中の車両の重量を推定することができ、一例として、駆動力計算部１１と、駆動力取得部１２と、加速度取得部１３と、車重推定部１４と、を含む。 Figure 1 is a block diagram showing the configuration of a vehicle weight estimation device 10 according to this embodiment. The vehicle weight estimation device 10 according to this embodiment can estimate the weight of a vehicle while it is moving, and includes, as an example, a driving force calculation unit 11, a driving force acquisition unit 12, an acceleration acquisition unit 13, and a vehicle weight estimation unit 14.

駆動力計算部１１は、車輪に掛けられているトルクにしたがい車両の駆動力を計算する機能を有する。駆動力計算部１１は、計算によって得られた車両の駆動力Ｆを駆動力取得部１２へ供給する。なお、駆動力の計算方法については後述する。 The driving force calculation unit 11 has a function of calculating the driving force of the vehicle according to the torque applied to the wheels. The driving force calculation unit 11 supplies the vehicle driving force F obtained by the calculation to the driving force acquisition unit 12. The method of calculating the driving force will be described later.

駆動力取得部１２は、駆動力計算部１１から車両の駆動力Ｆを取得すると共に、所定回数分の駆動力Ｆの連続平均値Ｆ′を算出する機能を有する。駆動力計算部１１は、算出された駆動力Ｆの連続平均値Ｆ′を車重推定部１４へ供給する。なお、駆動力Ｆの連続平均値Ｆ′の算出方法については後述する。 The driving force acquisition unit 12 has a function of acquiring the driving force F of the vehicle from the driving force calculation unit 11 and calculating the continuous average value F' of the driving force F for a predetermined number of times. The driving force calculation unit 11 supplies the calculated continuous average value F' of the driving force F to the vehicle weight estimation unit 14. The method of calculating the continuous average value F' of the driving force F will be described later.

加速度取得部１３は、車両の加速度ａを取得すると共に、所定回数分の加速度ａの連続平均値ａ′を算出する機能を有する。加速度取得部１３は、算出した加速度ａの連続平均値ａ′を車重推定部１４に供給する。なお、加速度ａの取得方法、および加速度ａの連続平均値ａ′の算出方法については後述する。 The acceleration acquisition unit 13 has a function of acquiring the acceleration a of the vehicle and calculating a continuous average value a' of the acceleration a for a predetermined number of times. The acceleration acquisition unit 13 supplies the calculated continuous average value a' of the acceleration a to the vehicle weight estimation unit 14. The method of acquiring the acceleration a and the method of calculating the continuous average value a' of the acceleration a will be described later.

車重推定部１４は、駆動力取得部１２により算出された駆動力Ｆの連続平均値Ｆ′と、加速度取得部１３により算出された加速度ａの連続平均値ａ′とから、運動方程式を用いて車両の重量ｍを推定する機能を有する。車重推定部１４により推定された車両の重量ｍは、たとえば、減衰力調整式懸架装置等の減衰力制御に使用される。なお、運動方程式を用いて車両の重量ｍを推定する方法については後述する。 The vehicle weight estimation unit 14 has a function of estimating the vehicle weight m using an equation of motion from the continuous average value F' of the driving force F calculated by the driving force acquisition unit 12 and the continuous average value a' of the acceleration a calculated by the acceleration acquisition unit 13. The vehicle weight m estimated by the vehicle weight estimation unit 14 is used, for example, for damping force control of a damping force adjustable suspension system or the like. The method of estimating the vehicle weight m using the equation of motion will be described later.

図２は、本実施の形態の車重推定装置１０の動作フローチャートである。図２のフローチャートによれば、車重推定装置１０は、まず、加速度取得部１３が、たとえば、車速センサ等により検出された車速Ｖを時間微分することにより得られる加速度ａに基づき、所定回数だけ加速度ａの連続平均値ａ′を算出して車重推定部１４へ供給する（ステップＳ１０）。 Figure 2 is an operational flowchart of the vehicle weight estimation device 10 of this embodiment. According to the flowchart in Figure 2, the vehicle weight estimation device 10 first calculates a continuous average value a' of the acceleration a for a predetermined number of times based on the acceleration a obtained by, for example, time-differentiating the vehicle speed V detected by a vehicle speed sensor or the like, and supplies the calculated value to the vehicle weight estimation unit 14 (step S10).

一方、駆動力計算部１１は、たとえば、トルクセンサにより検出される車輪トルクにしたがい車両の駆動力Ｆを計算する。そして、駆動力取得部１２が、駆動力計算部１１から計算された車両の駆動力Ｆ（駆動トルク）を取得し、所定回数だけ駆動力の連続平均値Ｆ′を算出して車重推定部１４へ供給する（ステップＳ２０）。 On the other hand, the driving force calculation unit 11 calculates the driving force F of the vehicle based on the wheel torque detected by, for example, a torque sensor. The driving force acquisition unit 12 then acquires the vehicle's driving force F (driving torque) calculated by the driving force calculation unit 11, calculates the continuous average value F' of the driving force a predetermined number of times, and supplies it to the vehicle weight estimation unit 14 (step S20).

なお、図２のフローチャートでは、加速度ａの連続平均値ａ′の算出（Ｓ１０）と、駆動力Ｆの連続平均値Ｆ′の算出（Ｓ２０）は、順次行われるものとして説明したが、算出回数（所定回数）が同じであれば、順序が逆であっても、同時であってもよい。 In the flowchart of FIG. 2, the calculation of the continuous average value a' of the acceleration a (S10) and the calculation of the continuous average value F' of the driving force F (S20) are described as being performed sequentially, but as long as the number of calculations (predetermined number of times) is the same, the order may be reversed or the calculations may be performed simultaneously.

ここで、駆動力計算部１１による駆動力の計算方法について説明する。車両に発生する運動量は、運動方程式Ｆ＝ｍａで表すことができる。ここで、Ｆはエンジン出力から各種走行抵抗値を減算した、車両をある方向に移動させようとする力であり、ｍは車両の重量（車重）であり、ａは車両の加速度である。加速度ａは、車速Ｖの時間微分により算出することができる。 Here, we will explain how the driving force calculation unit 11 calculates the driving force. The momentum generated in the vehicle can be expressed by the equation of motion F=ma. Here, F is the force that moves the vehicle in a certain direction, calculated by subtracting various running resistance values from the engine output, m is the weight of the vehicle, and a is the acceleration of the vehicle. The acceleration a can be calculated by the time derivative of the vehicle speed V.

エンジン由来出力は、車輪半径で車輪トルクを除算することにより算出できる。ここで、「車輪トルク」とは、走行中の車両の駆動源が発生させる、車輪に働く、車両を加減速させる方向に働くトルクである。たとえば、内燃機関を駆動源とする車両では、車輪トルクとは、車両の車輪に掛けられているトルクである。内燃機関の車輪トルクは、内燃機関が発生させたトルクを、空燃比、外気温およびスロットルバルブ解放量などから推定し、得られた推定値に、車両毎に設定されている伝達損失係数と、各減速機構による所定の減速比とを乗ずることにより算出することができる。 The engine-derived power can be calculated by dividing the wheel torque by the wheel radius. Here, "wheel torque" refers to the torque generated by the drive source of a moving vehicle, acting on the wheels, and acting in a direction that accelerates or decelerates the vehicle. For example, in a vehicle that uses an internal combustion engine as its drive source, the wheel torque is the torque applied to the wheels of the vehicle. The wheel torque of an internal combustion engine can be calculated by estimating the torque generated by the internal combustion engine from the air-fuel ratio, outside temperature, throttle valve opening amount, etc., and multiplying the obtained estimate by the transmission loss coefficient set for each vehicle and the specified reduction ratio of each reduction mechanism.

一方、車輪内に駆動源として電動モータを独立して持つ車両では、車輪トルクは、該車両の各車輪に掛けられているトルクの合計である。当該車両の車輪トルクは、各モータの仕事効率および当該モータに印加される電圧から推定されるトルクに、車両毎に設定されている伝達損失係数と、各減速機構による所定の減速比とを乗ずることにより求められる。また、車両が電気式デフなどの差動制御装置（ＬＳＤ）をさらに有する場合では、これらの装置の作動状況をさらに参照して上述した車輪トルクを算出してもよい。 On the other hand, in a vehicle that has an electric motor in each wheel as an independent drive source, the wheel torque is the sum of the torques applied to each wheel of the vehicle. The wheel torque of the vehicle is calculated by multiplying the torque estimated from the work efficiency of each motor and the voltage applied to the motor by the transmission loss coefficient set for each vehicle and the predetermined reduction ratio of each reduction mechanism. In addition, if the vehicle further has a differential control device (LSD) such as an electric differential, the above-mentioned wheel torque may be calculated by further referring to the operating status of these devices.

図３は、本実施形態の車重推定装置１０において使用される連続平均値の算出方法を説明するために引用した図である。図３を用いて、駆動力取得部１２による駆動力の連続平均値ａ′の算出方法、あるいは加速度取得部１３による加速度の連続平均値Ｆ′の算出方法について以下に説明する。 Figure 3 is a diagram cited to explain the method of calculating the continuous average value used in the vehicle weight estimation device 10 of this embodiment. Using Figure 3, the method of calculating the continuous average value a' of the driving force by the driving force acquisition unit 12, or the method of calculating the continuous average value F' of the acceleration by the acceleration acquisition unit 13 will be explained below.

図３は、縦軸に駆動力Ｆ、あるいは加速度ａを目盛り、横軸を時間軸とした、実車データの時系列である(i)～(iv)と、実車データの時系列(i)～(iv)を平滑化して得られる連続平均値(i)′～(iv)′との関係を示している。ここでは、平滑化のために、たとえば移動平均を用いることにより連続平均値を算出することとした。 Figure 3 shows the relationship between the time series of actual vehicle data (i)-(iv) and the continuous average values (i)'-(iv)' obtained by smoothing the time series of actual vehicle data (i)-(iv), with the driving force F or acceleration a scaled on the vertical axis and the time axis on the horizontal axis. Here, for smoothing purposes, we decided to calculate the continuous average values by using, for example, a moving average.

車両に発生する運動量は上述したようにＦ＝ｍａで表すことができる。このため、図３において、実車データ(i)は、Ｆ１＝ｍａ１、実車データ(ii)は、Ｆ２＝ｍａ２、実車データ(iii)は、Ｆ３＝ｍａ３・・・で表すことができる。したがって、実車データＦｎは以下の式（１）で表すことができる。 As described above, the momentum generated in the vehicle can be expressed as F = ma. Therefore, in Fig. 3, the actual vehicle data (i) can be expressed as F1 = ma1 , the actual vehicle data (ii) as F2 = ma2 , the actual vehicle data (iii) as F3 = ma3 , etc. Therefore, the actual vehicle data Fn can be expressed by the following formula (1).

Figure 2024056545000002
Figure 2024056545000002

また、連続平均値(i)′は、Ｆ１′＝Ｆ１＝ｍａ１＝ｍａ１′、連続平均値(ii)′はＦ２′＝Ｆ１′×１／２＋Ｆ２×１／２＝ｍ×（ａ１′×１／２＋ａ２×１／２）、連続平均値(iii)′はＦ３′＝Ｆ２′×２／３＋Ｆ３×１／３＝ｍ×（ａ２′×２／３＋ａ３×１／３）＝ｍａ３′、・・・で表すことができる。したがって、連続平均値Ｆｎ′は、上述した式（２）で表すことができる。 Furthermore, the continuous average value (i)' can be expressed as F1 ' = F1 = ma1 = ma1' , the continuous average value (ii)' can be expressed as F2 ' = F1 ' x 1/2 + F2 x 1/2 = m x ( a1 ' x 1/2 + a2 x 1/2), the continuous average value (iii)' can be expressed as F3 ' = F2 ' x 2/3 + F3 x 1/3 = m x ( a2 ' x 2/3 + a3 x 1/3) = ma3 ', .... Therefore, the continuous average value Fn ' can be expressed by the above-mentioned formula (2).

ここで、説明を図２のフローチャートに戻す。車重推定部１４は、駆動力取得部１２により算出された駆動力Ｆの連続平均値Ｆ′と、加速度取得部１３により算出された加速度ａの連続平均値ａ′を取得し、以下に示す運動方程式（３）を演算して車両の重量推定を行う（ステップＳ３０）。 Here, the explanation returns to the flowchart in FIG. 2. The vehicle weight estimation unit 14 acquires the continuous average value F' of the driving force F calculated by the driving force acquisition unit 12 and the continuous average value a' of the acceleration a calculated by the acceleration acquisition unit 13, and calculates the equation of motion (3) shown below to estimate the vehicle weight (step S30).

Figure 2024056545000003
Figure 2024056545000003

ここで、ｍは車両の重量、ａは加速度、Ｆは駆動力、ａ′は加速度の連続平均値、Ｆ′は駆動力Ｆの連続平均値である。 Here, m is the vehicle weight, a is the acceleration, F is the driving force, a' is the continuous average value of the acceleration, and F' is the continuous average value of the driving force F.

運動方程式（３）によれば、加速度取得部１３により取得される加速度ａは、所定回数をｎとすれば、所定回数分ｎの加速度のうちの今回（ｎ回目）の加速度ａｎであり、また、加速度取得部１３により算出される連続平均値は、所定回数分の加速度の連続平均値ａｎ′のうち、直前の（n－１）回目のときの加速度の連続平均値ａ（ｎ－１）′である。 According to the equation of motion (3), the acceleration a acquired by the acceleration acquisition unit 13 is the current (nth) acceleration a n out of the n number of accelerations, where n is the specified number of times, and the continuous average value calculated by the acceleration acquisition unit 13 is the continuous average value a (n-1) ' of the acceleration at the immediately previous (n- 1 )th time out of the continuous average values a n ' of the acceleration for the specified number of times.

また、駆動力取得部１２により取得される駆動力は、所定回数をｎとすれば、所定回数分の駆動力のうちの今回（ｎ回目）の駆動力Ｆｎであり、また、駆動力取得部１２により算出される連続平均値は、所定回数分の駆動力の連続平均値Ｆｎ′のうちの直前の（n－１）回目のときの駆動力Ｆ（ｎ－１）′である。 In addition, the driving force acquired by the driving force acquisition unit 12 is the current (nth) driving force Fn out of the predetermined number of driving forces, where n is the predetermined number of times, and the continuous average value calculated by the driving force acquisition unit 12 is the driving force F (n-1) ' for the immediately preceding (n-1)th time out of the continuous average values Fn ' of the driving forces for the predetermined number of times.

車重推定部１４は、運動方程式（３）を用いて車両の重量を推定するにあたり、これら、今回（ｎ回目）の加速度ａｎ、今回（ｎ回目）の駆動力Ｆｎ、直前（ｎ－１回目）の加速度の連続平均値ａ（ｎ－１）′、直前（ｎ－１回目）の駆動力の連続平均値Ｆ（ｎ－１）′を格納するメモリ（記憶部）を内蔵している。すなわち、メモリ（後述する記憶部２４２）は、運動方程式（３）の演算に必要な、加速度ａｎ，駆動力Ｆｎ，加速度の連続平均値ａ（ｎ－１）′，駆動力の連続平均値Ｆ（ｎ－１）′のみを保持すればよい。 When estimating the vehicle weight using the equation of motion (3), the vehicle weight estimation unit 14 has a built-in memory (storage unit) that stores the current (nth) acceleration a n , the current (nth) driving force F n , the immediately preceding (n-1th) continuous average value a (n-1) ' of acceleration, and the immediately preceding (n-1th) continuous average value F (n-1) ' of driving force. In other words, the memory (storage unit 242 described later) need only hold the acceleration a n , driving force F n , the continuous average value a (n-1) ' of acceleration, and the continuous average value F (n-1) ' of driving force, which are necessary for calculating the equation of motion (3).

（実施形態の効果）
以上説明のように、本実施形態の走行中の車両の重量を推定する車重推定装置１０は、たとえば、図１に示すように、車両の加速度を取得すると共に所定回数分の加速度Ｆｎの連続平均値Ｆｎ′を算出する加速度取得部１３と、車両の駆動力Ｆを取得すると共に所定回数分の駆動力Ｆｎの連続平均値Ｆｎ′を算出する駆動力取得部１２と、加速度の連続平均値ａｎ′と駆動力の連続平均値Ｆｎ′とから運動方程式（３）を用いて車両の重量を推定する車重推定部１４と、を有する。 (Effects of the embodiment)
As described above, the vehicle weight estimation device 10 of this embodiment, which estimates the weight of a vehicle while it is moving, includes, for example, as shown in FIG. 1, an acceleration acquisition unit 13 that acquires the acceleration of the vehicle and calculates a continuous average value Fn' of the acceleration Fn for a predetermined number of times, a driving force acquisition unit 12 that acquires the driving force F of the vehicle and calculates a continuous average value Fn ' of the driving force Fn for a predetermined number of times, and a vehicle weight estimation unit 14 that estimates the weight of the vehicle from the continuous average value a n ' of the acceleration and the continuous average value F n ' of the driving force by using the equation of motion (3).

このため、本実施形態の車重推定装置１０によれば、多数の車重推定結果の回帰直線から車重を決定するためにメモリを大量に使用していた従来方式に比べ、運動方程式（３）の演算に必要な、所定回数をｎとしたときの、今回（ｎ回目）の加速度値ａｎ，駆動力Ｆｎ，直前（ｎ－１回目）の加速度の連続平均値ａ（ｎ－１）′，駆動力の連続平均値Ｆ（ｎ－１）′のみをメモリに保持すればよいため、精度の高い車重推定を実現しながらメモリ使用量を効率的に削減できる。 Therefore, compared to conventional methods that used a large amount of memory to determine vehicle weight from the regression line of a large number of vehicle weight estimation results, the vehicle weight estimation device 10 of this embodiment only requires that the current (nth) acceleration value a n , driving force F n , the previous (n-1th) continuous average acceleration value a (n-1) ', and the continuous average driving force value F (n-1) ', all of which are required to calculate the equation of motion (3), be stored in memory, where n is the specified number of times.This makes it possible to efficiently reduce memory usage while achieving highly accurate vehicle weight estimation.

以下、本実施形態に係る車重推定装置１０を、減衰力調整式緩衝器の減衰力制御に適用した減衰力調整式懸架装置２０を２例、それぞれ、実施例１，実施例２として以下に詳細に説明する。 The following describes in detail two examples of a damping force adjustable suspension system 20 in which the vehicle weight estimation device 10 according to this embodiment is applied to the damping force control of a damping force adjustable shock absorber, as Example 1 and Example 2.

［実施例１］
図４は、実施例１の減衰力調整式懸架装置２０の機能構成を示すブロック図である。図４において、実施例１の減衰力調整式懸架装置２０は、推定した走行中の車両の重量に応じて図示省略した減衰力調整式緩衝器（ダンパアクチュエータ）の減衰力を可変にすることができる。実施例１の減衰力調整式懸架装置２０は、一例として、駆動力計算部２１、駆動力取得部２２、車重推定部２３、目標値算出部２４、減衰力制御部２５、を含む。 [Example 1]
Fig. 4 is a block diagram showing a functional configuration of the damping force adjustable suspension system 20 of the first embodiment. In Fig. 4, the damping force adjustable suspension system 20 of the first embodiment can vary the damping force of a damping force adjustable shock absorber (damper actuator) (not shown) according to an estimated weight of a vehicle during travel. The damping force adjustable suspension system 20 of the first embodiment includes, as an example, a driving force calculation unit 21, a driving force acquisition unit 22, a vehicle weight estimation unit 23, a target value calculation unit 24, and a damping force control unit 25.

駆動力計算部２１、駆動力取得部２２、加速度取得部２３、車重推定部２４は、図１に示した車重推定装置１０に含まれる、駆動力計算部１１、駆動力取得部１２、車重推定部１３のそれぞれが持つ機能と同じであり、重複を回避する意味で各部の説明は省略する。 The driving force calculation unit 21, driving force acquisition unit 22, acceleration acquisition unit 23, and vehicle weight estimation unit 24 have the same functions as the driving force calculation unit 11, driving force acquisition unit 12, and vehicle weight estimation unit 13, respectively, included in the vehicle weight estimation device 10 shown in Figure 1, and descriptions of each unit are omitted to avoid duplication.

目標値算出部２５は、車重推定部２４が推定した車両の重量に応じて、減衰力の目標値を算出する機能を有する。目標値算出部２５は、車重推定部２４によって推定された車両の重量ｍの他に、車両に設けられた操舵角センサによって検出される操舵角、ヨーレートセンサによって検出されるヨーレート、ばね上加速度センサによって検出されるばね上加速度、ばね下加速度センサによって検出されるばね下速度等が入力として供給されており、これら挙動センサによって出力される値から演算により操縦安定制御、乗り心地制御のためのスカイフック制御（制振制御）を実行するための制御指令値（減衰力の目標値）を生成して減衰力制御部２６へ供給する。詳細は後述する。 The target value calculation unit 25 has a function of calculating a target value of the damping force according to the vehicle weight estimated by the vehicle weight estimation unit 24. In addition to the vehicle weight m estimated by the vehicle weight estimation unit 24, the target value calculation unit 25 receives as inputs the steering angle detected by the steering angle sensor provided on the vehicle, the yaw rate detected by the yaw rate sensor, the sprung acceleration detected by the sprung acceleration sensor, the unsprung velocity detected by the unsprung acceleration sensor, and the like, and generates a control command value (target value of the damping force) for executing skyhook control (vibration control) for steering stability control and ride comfort control by calculation from the values output by these behavior sensors, and supplies the generated control command value to the damping force control unit 26. Details will be described later.

減衰力制御部２６は、目標値算出部２５で算出された減衰力の目標値（制御指令値）に応じて減衰力調整式緩衝器の減衰力を制御する機能を有する。減衰力調整式緩衝器は、減衰力マップ２５３の出力である電流値Ｉによって、減衰特性がハード特性とソフト特性との間で無段階に、あるいは段階的に制御される。 The damping force control unit 26 has a function of controlling the damping force of the damping force adjustable shock absorber according to the target value (control command value) of the damping force calculated by the target value calculation unit 25. The damping force adjustable shock absorber controls the damping characteristics steplessly or stepwise between hard and soft characteristics by the current value I, which is the output of the damping force map 253.

ここで、実施例１における減衰力調整式懸架装置の車重推定部２４と、目標値算出部２５の構成について、それぞれ図５、図６を用いて説明する。 Here, the configurations of the vehicle weight estimation unit 24 and the target value calculation unit 25 of the damping force adjustable suspension system in Example 1 will be explained using Figures 5 and 6, respectively.

図５は、車重ｍを目標値算出部２５に供給する車重推定部２４の構成を示すブロック図である。車重推定部２４は、一例として、計数部２４１と、記憶部２４２と、重量演算部２４３と、から構成される。 Figure 5 is a block diagram showing the configuration of the vehicle weight estimation unit 24 that supplies the vehicle weight m to the target value calculation unit 25. As an example, the vehicle weight estimation unit 24 is composed of a counting unit 241, a storage unit 242, and a weight calculation unit 243.

計数部２４１は、加速度の連続平均値ａ′、駆動力の連続平均値Ｆ′を算出する回数（所定回数ｎｃｎｔ）を計数する、所謂、カウンタである。記憶部２４２は、運動方程式（３）による演算（推定）回数をｎとした場合、今回（ｎ回目）取得される加速度ａｎと駆動力Ｆｎ，および直前（ｎ－１回目）に演算（推定）された加速度の連続平均値ａ（ｎ－１）′と駆動力の連続平均値Ｆ（ｎ－１）′を記憶する、たとえば、レジスタである。 The counting unit 241 is a so-called counter that counts the number of times (a predetermined number n cnt ) the continuous average value a' of acceleration and the continuous average value F' of driving force are calculated. The memory unit 242 is, for example, a register that stores the acceleration a n and driving force F n obtained this time (nth time) and the continuous average value a (n-1) ' of acceleration and the continuous average value F ( n-1) ' of driving force calculated (estimated) immediately before (n-1th time), where n is the number of calculations (estimations) according to the equation of motion (3).

重量演算部２４３は、記憶部２４２から、運動方程式（３）の演算（推定）に必要な、演算（推定）回数をｎとした場合の今回（ｎ回目）の加速度ａｎと駆動力Ｆｎ，および直前（ｎ－１回目）に演算した加速度の連続平均値ａ（ｎ－１）′と駆動力の連続平均値Ｆ（ｎ－１）′を読み出して演算（演算）を実行することにより車重ｍを推定して目標値算出部２５へ出力する。 The weight calculation unit 243 reads out from the memory unit 242 the current (nth) acceleration a n and driving force F n , where n is the number of calculations (estimations) required to calculate (estimate) the equation of motion (3), as well as the continuous average value a (n -1) ' of acceleration and continuous average value F (n-1) ' of driving force calculated immediately before (n-1th), and performs a calculation to estimate the vehicle weight m and output it to the target value calculation unit 25.

車重推定部２４は、更に、信頼度設定部２４４を含んでもよい。信頼度設定部２４４は、今回（ｎ回目）の加速度ａｎおよび駆動力Ｆの真値に対する信頼度を設定し、重みづけ係数Ｋａ，ＫＦをそれぞれ算出して重量演算部２４３へ供給する。信頼度設定部２４４は、今回（ｎ回目）の加速度と駆動力の信頼性を検証し、信頼性が高い場合はそれに応じて重み係数Ｋａ，ＫＦを高くする設定を行ない、車両の車重推定に反映させることで、重量演算部２４３による車両の重量推定の精度を一層高めることができる。 The vehicle weight estimation unit 24 may further include a reliability setting unit 244. The reliability setting unit 244 sets the reliability of the true values of the current (n-th) acceleration an and driving force F, calculates weighting coefficients K a and K F , and supplies them to the weight calculation unit 243. The reliability setting unit 244 verifies the reliability of the current (n-th) acceleration and driving force, and if the reliability is high, sets the weighting coefficients K a and K F accordingly to be high, and reflects them in the vehicle weight estimation, thereby further improving the accuracy of the vehicle weight estimation by the weight calculation unit 243.

図６は、目標値算出部２５の構成を示すブロック図である。図６に示すように、目標値算出部２５は、一例として、スカイフック制御部２５１と、乗算器２５２と、減衰力マップ２５３と、積分部２５４と、から構成される。 Figure 6 is a block diagram showing the configuration of the target value calculation unit 25. As shown in Figure 6, the target value calculation unit 25 is, for example, composed of a skyhook control unit 251, a multiplier 252, a damping force map 253, and an integration unit 254.

スカイフック制御部２５１は、車両の挙動に基づき操縦安定制御を実行するための制御指令値Ｃ１の算出、およびスカイフック制御を実行するための制御指令値Ｃ２を生成する。スカイフック制御部２５１は、操縦安定制御、および乗り心地制御のためのそれぞれの制御指令値Ｃ１，Ｃ２から目標減衰力（スカイフック制御量）に対応する制御指令値Ｃ３に変換して乗算器２５２に供給する。 The skyhook control unit 251 calculates a control command value C1 for executing steering stability control based on the vehicle behavior, and generates a control command value C2 for executing skyhook control. The skyhook control unit 251 converts the control command values C1, C2 for steering stability control and ride comfort control, respectively, into a control command value C3 corresponding to a target damping force (skyhook control amount) and supplies it to the multiplier 252.

乗算器２５２には、他に、車重推定部２４（図５の重量演算部２４３）から上述した運動方程式（３）を用いて演算（推定）された車両の車重ｍが目標減衰力の補正値（制御指令値Ｃ４）として供給されている。制御指令値Ｃ４は、乗算器２５２によって目標減衰力に対応する制御指令値Ｃ３に乗算され、車重（バネ上質量）の変化が考慮された目標減衰力に対応する制御指令値Ｃ５に変換され、変換された制御指令値Ｃ５が減衰力マップ２５３に供給される。 The multiplier 252 also receives the vehicle weight m, which is calculated (estimated) by the vehicle weight estimation unit 24 (weight calculation unit 243 in FIG. 5) using the above-mentioned equation of motion (3), as a correction value for the target damping force (control command value C4). The control command value C4 is multiplied by the control command value C3 corresponding to the target damping force by the multiplier 252 and converted into a control command value C5 corresponding to the target damping force taking into account the change in the vehicle weight (sprung mass), and the converted control command value C5 is supplied to the damping force map 253.

減衰力マップ２５３は、制御指令値Ｃ５と、減衰力調整式緩衝器（ダンパアクチュエータ）に供給される電流値Ｉとの相関を、相対速度（減衰力調整式緩衝器のピストン速度）に対応付けしたものであり、予め発明者らによる試験データ等に基づき作成されたものである。 The damping force map 253 corresponds the correlation between the control command value C5 and the current value I supplied to the damping force adjustable shock absorber (damper actuator) to the relative velocity (piston velocity of the damping force adjustable shock absorber), and was created in advance by the inventors based on test data, etc.

（実施例１の動作）
図７は、実施例１の減衰力調整式懸架装置２０の基本処理動作を示すフローチャートであり、図８は、実施例１の重量推定処理の詳細手順を示すフローチャートであり、図９は、実施例１の減衰力の目標値算出処理の詳細手順を示すフローチャートである。 (Operation of Example 1)
FIG. 7 is a flowchart showing the basic processing operation of the damping force adjustable suspension system 20 of the first embodiment, FIG. 8 is a flowchart showing the detailed steps of the weight estimation processing of the first embodiment, and FIG. 9 is a flowchart showing the detailed steps of the damping force target value calculation processing of the first embodiment.

以下、図７～図９のフローチャートを参照しながら、図４～図６に示す実施例１の減衰力調整式懸架装置２０の動作について詳細に説明する。 The operation of the damping force adjustable suspension system 20 of the first embodiment shown in Figures 4 to 6 will be described in detail below with reference to the flowcharts in Figures 7 to 9.

図７において、実施例１の減衰力調整式懸架装置２０は、まず、駆動力計算部２１、加速度取得部２３が、車両に搭載された挙動センサにより検出される車両状態量を取得する（ステップＳ１００）。駆動力計算部２１は、たとえば、トルクセンサによって検出される車輪トルクを取得し、加速度取得部２３は、車速センサによって検出される車速を取得する。なお、トルクセンサと車速センサは、車両の駆動、操舵、制動の制御に主に用いられるセンサである。 In FIG. 7, in the damping force adjustable suspension system 20 of the first embodiment, the driving force calculation unit 21 and the acceleration acquisition unit 23 first acquire vehicle state quantities detected by a behavior sensor mounted on the vehicle (step S100). The driving force calculation unit 21 acquires, for example, the wheel torque detected by a torque sensor, and the acceleration acquisition unit 23 acquires the vehicle speed detected by a vehicle speed sensor. Note that the torque sensor and the vehicle speed sensor are sensors that are primarily used to control the driving, steering, and braking of the vehicle.

次に、駆動力計算部２１が、上述したように運動方程式Ｆ＝ｍａを用いて車両の駆動力Ｆ（トルク）を計算し、駆動力取得部２２へ供給する（ステップＳ２００）。そして、駆動力取得部２２が駆動力の連続平均値Ｆ′を算出すると共に、加速度取得部２３が加速度の連続平均値ａ′を算出する（ステップＳ３００）。そして、駆動力取得部２２と加速度取得部２３は、算出された駆動力の連続平均値Ｆ′と、加速度の連続平均値ａ′とを車重推定部２４へ出力する。ここまでの処理は、図２のフローチャートと重複するため、重複を回避する意味で詳細な説明を省略する。 Next, the driving force calculation unit 21 calculates the driving force F (torque) of the vehicle using the equation of motion F=ma as described above, and supplies the calculated driving force F (torque) to the driving force acquisition unit 22 (step S200). The driving force acquisition unit 22 then calculates the continuous average value F' of the driving force, and the acceleration acquisition unit 23 calculates the continuous average value a' of the acceleration (step S300). The driving force acquisition unit 22 and the acceleration acquisition unit 23 then output the calculated continuous average value F' of the driving force and the continuous average value a' of the acceleration to the vehicle weight estimation unit 24. The processing up to this point overlaps with the flowchart in FIG. 2, so detailed explanations will be omitted to avoid duplication.

（車重推定処理）
車重推定部２４が車両の車重推定処理（ステップＳ４００）を実行するにあたり、ここでは車重の推定（演算）を、所定周期毎（例えば、２０ｍｓ）に所定回数分（例えば、５００回）行うものとする。このため、図８のフローチャートに示すように、まず、カウンタ（計数部２４１）に“０”を設定し、レジスタＡ，Ｂ（記憶部２４２）の内容をクリアし、タイマをスタートさせる、初期設定処理を実行する（ステップＳ４０１）。 (Vehicle weight estimation process)
When the vehicle weight estimation unit 24 executes the vehicle weight estimation process (step S400), the vehicle weight is estimated (calculated) a predetermined number of times (e.g., 500 times) at a predetermined cycle (e.g., every 20 ms). For this reason, as shown in the flowchart of Fig. 8, the counter (counting unit 241) is set to "0", the contents of registers A and B (storage unit 242) are cleared, and a timer is started, so that an initial setting process is executed (step S401).

ここで、カウンタは車重の推定を所定回数（ｎ＝５００）だけカウントするために使用される。また、レジスタＡは駆動力Ｆの連続平均値Ｆ′を逐次保持するために使用され、レジスタＢは加速度ａの連続平均値ａ′を逐次保持するために使用される。ここで、「逐次保持する」とは、今回の推定結果を直前の推定結果に上書きすることを意味する。なお、タイマは、２０ｍｓ計時するとタイムアウトする。 The counter is used to count the vehicle weight estimation a predetermined number of times (n=500). Register A is used to successively hold the continuous average value F' of the driving force F, and register B is used to successively hold the continuous average value a' of the acceleration a. Here, "successively hold" means that the current estimation result is overwritten on the previous estimation result. The timer times out after measuring 20 ms.

次に重量演算部２４３は、カウンタによって示される推定回数ｎを更新（＋１）した後（ステップＳ４０２）、駆動力計算部２１によって計算され、駆動力取得部２２によって取得された駆動力Ｆｎを取得すると共に加速度取得部２３によって取得された加速度ａｎを取得する（ステップＳ４０３）。続いて、重量演算部２４３が、駆動力取得部２２によって算出された駆動力の連続平均値Ｆ１′をレジスタＡに保持し、加速度取得部２３によって算出された加速度の連続平均値ａ１′をレジスタＢに保持する（ステップＳ４０４）。 Next, the weight calculation unit 243 updates (+1) the estimated number n indicated by the counter (step S402), and then acquires the driving force Fn calculated by the driving force calculation unit 21 and acquired by the driving force acquisition unit 22, and the acceleration a n acquired by the acceleration acquisition unit 23 (step S403). Subsequently, the weight calculation unit 243 holds the continuous average value F1 ' of the driving force calculated by the driving force acquisition unit 22 in register A, and holds the continuous average value a1 ' of the acceleration calculated by the acceleration acquisition unit 23 in register B (step S404).

上述したステップＳ４０２～Ｓ４０４の処理は、ｎ（５００）回繰り返し実行され（ステップＳ４０５“ＮＯ”でＳ４０２～Ｓ４０４の処理をループ）、都度、レジスタＡ，Ｂの内容が更新される（駆動力の連続平均値Ｆ１′→Ｆ２′→Ｆ３′→・・・→Ｆｎ′、加速度の連続平均値ａ１′→ａ２′→ａ３′→・・・→ａｎ′）。 The above-mentioned processing of steps S402 to S404 is repeatedly executed n (500) times (looping on the processing of S402 to S404 at "NO" in step S405), and the contents of registers A and B are updated each time (continuous average value of driving force F1 '→ F2 '→ F3 '→...→ Fn ', continuous average value of acceleration a1 '→ a2 '→ a3 '→...→ an ').

続いて、重量演算部２４３は、カウンタが所定回数（ｎ＝５００）を計数したと判定すると（ステップＳ４０５“ＹＥＳ”）、上述した運動方程式（３）を演算するのに必要な演算（推定）回数をｎとした場合の、今回ｎ（５００回目）の駆動力Ｆｎを駆動力取得部２２から取得し、今回ｎ（５００回目）の加速度ａｎを加速度取得部２３から取得する。同時に、レジスタＡから直前のｎ－１回目（４９９回目）の駆動力の連続平均値Ｆ（ｎ－１）′をレジスタＡから読み出し、直前のｎ－１回目（４９９回目）の加速度の連続平均値ａ（ｎ－１）′をレジスタＢから読み出す（ステップＳ４０６）。 Next, when the weight calculation unit 243 determines that the counter has counted a predetermined number of times (n=500) (step S405 "YES"), it obtains the current n (500th) driving force Fn from the driving force acquisition unit 22 and obtains the current n (500th) acceleration a n from the acceleration acquisition unit 23, where n is the number of calculations (estimates) required to calculate the above-mentioned equation of motion (3). At the same time, it reads out from register A the continuous average value F (n-1) ' of the driving force for the immediately preceding n-1th (499th) time from register A, and reads out from register B the continuous average value a (n-1) ' of the acceleration for the immediately preceding n-1th (499th) time from register B (step S406).

そして、重量演算部２４３は、上述した運動方程式（３）を用いて車両の重量推定のための演算を実行する（ステップＳ４０７）。こここで、車両の重量推定に必要なデータ項目は、今回（ｎ回目）の加速度ａｎと今回（ｎ回目）の駆動力Ｆｎ，および直前（ｎ－１回目）の加速度の連続平均値ａ（ｎ－１）′と直前（ｎ－１回目）の駆動力の連続平均値Ｆ（ｎ－１）′のみである。このため、実施例１では、上述した運動方程式（３）の演算（推定）に必要な４個のデータ項目のみをメモリ（記憶部２４２）に保持すればよいため、演算による精度の高い車重推定を実現しながらメモリ（記憶部）の使用量を効率的に削減することができる。 Then, the weight calculation unit 243 executes a calculation for estimating the vehicle weight using the above-mentioned equation of motion (3) (step S407). Here, the data items necessary for estimating the vehicle weight are only the current (n-th) acceleration a n , the current (n-th) driving force F n , and the continuous average a (n-1) ' of the acceleration immediately before (n-1th) and the continuous average F (n-1) ' of the driving force immediately before (n-1th). Therefore, in the first embodiment, it is sufficient to store in the memory (storage unit 242) only the four data items necessary for the calculation (estimation) of the above-mentioned equation of motion (3), and therefore it is possible to efficiently reduce the amount of memory (storage unit) used while achieving highly accurate vehicle weight estimation by calculation.

なお、重量演算部２４３は、信頼度設定部２４４によって設定される重み係数ＫＦ，Ｋａを用いることで車両の車重推定の精度を一層高めることができる。ここで、ＫＦは駆動力に対する重み付け係数、Ｋａは加速度に対する重み付け係数である。 The weight calculation unit 243 can further improve the accuracy of estimating the vehicle weight by using the weighting coefficients KF and K a set by the reliability setting unit 244. Here, KF is a weighting coefficient for the driving force, and K a is a weighting coefficient for the acceleration.

すなわち、信頼度設定部２４４は、今回（ｎ回目）における加速度ａおよび駆動力Ｆの真値に対する信頼度を設定し、重みづけ係数ＫＦ，Ｋａをそれぞれ算出して重量演算部２４３へ供給することができる。信頼度設定部２４４は、今回（ｎ回目）の加速度と駆動力の信頼性を検証し、信頼性が高い場合はそれに応じて重み係数ＫＦ，Ｋａをそれぞれ高くするような設定を行ない、車両の重量推定に反映させる。 That is, the reliability setting unit 244 can set the reliability of the true values of the acceleration a and driving force F at this time (nth time), calculate the weighting coefficients KF and K a , and supply them to the weight calculation unit 243. The reliability setting unit 244 verifies the reliability of the acceleration and driving force at this time (nth time), and if the reliability is high, sets the weighting coefficients KF and K a accordingly to be high, and reflects them in the vehicle weight estimation.

このとき重量演算部２４３（車重推定部２４）は、以下の運動方程式（４）を用いて車重推定のための演算を行ない、演算により推定された車両の重量を目標値算出部２５へ出力する。 At this time, the weight calculation unit 243 (vehicle weight estimation unit 24) performs calculations to estimate the vehicle weight using the following equation of motion (4), and outputs the vehicle weight estimated by the calculation to the target value calculation unit 25.

Figure 2024056545000004
Figure 2024056545000004

但し、ｍは車両の重量、ａは加速度、Ｆは駆動力、ａ′は加速度の連続平均値、Ｆ′は駆動力の連続平均値、Ｋａは加速度に対する重みづけ係数、ＫＦは駆動力に対する重みづけ係数である。なお、実施例１では、カウンタを用い、所定周期毎（例えば、２０ｍ秒）に毎所定回数分（例えば、５００回）の加速度aおよび駆動力Fのデータを取得し、加速度の連続平均値a´、および、駆動力の連続平均値Ｆ′を演算するように構成したが、所定回数分（例えば５００回）を上限とすることなく、所定回数分未満の累計回数分の加速度aおよび駆動力Fのデータを取得し、加速度の連続平均値a´、および、駆動力の連続平均値Ｆ′を演算するように構成してもよい。この場合、図８のフローチャートにおけるステップＳ４０５では、所定回数分ｎが５００を超えるか否かの判定処理に代えて、例えば、車両が有する変速機の減速比(変速比)が所定値未満になったか否かが判定され、所定未満となった場合にステップＳ４０６以降の処理へ進むことになる。 Here, m is the weight of the vehicle, a is the acceleration, F is the driving force, a' is the continuous average value of the acceleration, F' is the continuous average value of the driving force, K a is the weighting coefficient for the acceleration, and K F is the weighting coefficient for the driving force. In the first embodiment, a counter is used to obtain data on the acceleration a and the driving force F for a predetermined number of times (for example, 500 times) at every predetermined period (for example, 20 ms) and calculate the continuous average value a' of the acceleration and the continuous average value F' of the driving force, but it is also possible to obtain data on the acceleration a and the driving force F for a cumulative number of times less than the predetermined number of times without setting the predetermined number of times (for example, 500 times) as the upper limit and calculate the continuous average value a' of the acceleration and the continuous average value F' of the driving force. In this case, in step S405 in the flowchart of FIG. 8, instead of the process of determining whether the predetermined number of times n exceeds 500, for example, it is determined whether the reduction ratio (gear ratio) of the transmission of the vehicle is less than a predetermined value, and if it is less than the predetermined value, the process proceeds to step S406 and subsequent processes.

（目標値算出処理）
次に、目標値算出部２５による減衰力の目標値算出処理（図７のステップＳ５００）について、図６に示す目標値算出部２５の構成図と、図９にその詳細手順を示すフローチャートを参照しながら詳細に説明する。 (Target value calculation process)
Next, the damping force target value calculation process (step S500 in FIG. 7) by the target value calculation unit 25 will be described in detail with reference to the configuration diagram of the target value calculation unit 25 shown in FIG. 6 and the flowchart showing the detailed procedure in FIG. 9.

図９において、目標値算出部２５は、まず、スカイフック制御部２５１が、車両に設けられた挙動センサによって検出される各種信号から車両の挙動（状態情報）を取得する（ステップＳ５１０）。たとえば、操舵角センサによって検出される操舵角、ヨーレートセンサによって検出されたヨーレート等である。そして、これら車両の挙動から操縦安定制御を実行するための制御指令値Ｃ１を算出する。また、ばね上加速度センサによって検出されたばね上加速度を積分してばね上速度を求め、当該ばね上加速度に基づきスカイフック等の制振制御（乗り心地制御）を実行するための制御指令値Ｃ２を算出する（ステップＳ５２０）。なお、操舵角センサ、ヨーレートセンサ、ばね上加速度センサは、車両の制動、駆動、操舵の制御に主として用いられるセンサである。 In FIG. 9, the target value calculation unit 25 first acquires the vehicle behavior (state information) from various signals detected by the behavior sensors installed in the vehicle by the skyhook control unit 251 (step S510). For example, the steering angle detected by the steering angle sensor, the yaw rate detected by the yaw rate sensor, etc. Then, the control command value C1 for executing the steering stability control is calculated from these vehicle behaviors. In addition, the sprung acceleration detected by the sprung acceleration sensor is integrated to obtain the sprung velocity, and the control command value C2 for executing vibration control (ride comfort control) such as skyhook is calculated based on the sprung acceleration (step S520). The steering angle sensor, yaw rate sensor, and sprung acceleration sensor are sensors mainly used for controlling the braking, driving, and steering of the vehicle.

続いて、スカイフック制御部２５１は、操縦安定制御、および乗り心地制御のためのそれぞれの制御指令値Ｃ１，Ｃ２を目標減衰力（スカイフック制御量）に対応する制御指令値Ｃ３に変換して乗算器２５２に供給する（ステップＳ５３０）。乗算器２５２には、他に、車重推定部２４（重量演算部２４３）から上述した運動方程式（３または４）を用いて推定された車両の車重ｍが補正のための制御指令値Ｃ４として算出され、供給されている（ステップＳ５４０）。制御指令値Ｃ４は、乗算器２５２によって目標減衰力に対応する制御指令値Ｃ３に乗算され、車重（バネ上質量）の変化が考慮された（補正）目標減衰力に対応する制御指令値Ｃ５に変換され、変換された制御指令値Ｃ５が減衰力マップ２５３に供給される（ステップＳ５５０）。 Then, the skyhook control unit 251 converts the control command values C1 and C2 for the steering stability control and the ride comfort control into a control command value C3 corresponding to the target damping force (skyhook control amount) and supplies it to the multiplier 252 (step S530). The vehicle weight m of the vehicle estimated by the vehicle weight estimation unit 24 (weight calculation unit 243) using the above-mentioned equation of motion (3 or 4) is calculated as a control command value C4 for correction and supplied to the multiplier 252 (step S540). The control command value C4 is multiplied by the control command value C3 corresponding to the target damping force by the multiplier 252, and converted into a control command value C5 corresponding to a (corrected) target damping force that takes into account the change in the vehicle weight (sprung mass), and the converted control command value C5 is supplied to the damping force map 253 (step S550).

減衰力マップ２５３は、目標減衰力（制御指令値Ｃ５）と、減衰力調整式緩衝器（アクチュエータ）に供給される電流値Ｉとの相関を、相対速度（減衰力調整式緩衝器のピストン速度）に対応付けして記憶したものである。ここで、ばね上とばね下間の相対速度は、ばね上加速度センサおよびばね下加速度センサの検出信号を積分部２５４で積分することにより算出される。そしてこのばね上ばね下間の相対速度に基づき減衰力マップ２５３が参照され、目標値算出部２５から減衰力調整式緩衝器の減衰力の目標値である電流による制御指令値Ｉが出力される（ステップＳ５６０）。 The damping force map 253 stores the correlation between the target damping force (control command value C5) and the current value I supplied to the damping force adjustable shock absorber (actuator) in association with the relative velocity (piston velocity of the damping force adjustable shock absorber). Here, the relative velocity between the sprung and unsprung parts is calculated by integrating the detection signals of the sprung acceleration sensor and the unsprung acceleration sensor in the integrator 254. Then, the damping force map 253 is referenced based on this relative velocity between the sprung and unsprung parts, and the control command value I by current, which is the target value of the damping force of the damping force adjustable shock absorber, is output from the target value calculation unit 25 (step S560).

説明を図７に戻す。目標値算出部２５から電流による制御指令値Ｉを得た減衰力制御部２６は、減衰力調整式緩衝器（ダンパアクチュエータ）の減衰特性がハード特性とソフト特性との間で無段階にあるいは段階的に変化するように制御する（ステップＳ６００）。 Returning to FIG. 7 for explanation, the damping force control unit 26 obtains the control command value I by current from the target value calculation unit 25 and controls the damping characteristic of the damping force adjustable shock absorber (damper actuator) to change steplessly or stepwise between hard and soft characteristics (step S600).

（実施例１の効果）
以上説明のように実施例１の減衰力調整式懸架装置２０は、推定した走行中の車両の重量に応じて減衰力調整式緩衝器の減衰力を可変とするもので、たとえば図４に示すように、車両の重量を推定する車重推定部２４と、車重推定部２４が推定した車両の重量に応じて、減衰力の目標値を算出する目標値算出部２５と、目標値に応じて減衰力調整式緩衝器の減衰力を制御する減衰力制御部２６と、を有する。そして、車重推定部２４は、車両の加速度を取得すると共に所定回数分の加速度の連続平均値を算出する加速度取得部２３と、車両の駆動力を取得すると共に所定回数分の駆動力の連続平均値を算出する駆動力取得部２２と、加速度の連続平均値と駆動力の連続平均値とから運動方程式を用いて車両の重量を推定する車重推定部２４と、を有する。 (Effects of Example 1)
As described above, the damping force adjustable suspension system 20 of the first embodiment varies the damping force of the damping force adjustable shock absorber in accordance with the estimated weight of the vehicle during travel, and includes, for example, a vehicle weight estimation unit 24 that estimates the weight of the vehicle, a target value calculation unit 25 that calculates a target value of the damping force in accordance with the weight of the vehicle estimated by the vehicle weight estimation unit 24, and a damping force control unit 26 that controls the damping force of the damping force adjustable shock absorber in accordance with the target value, as shown in Fig. 4. The vehicle weight estimation unit 24 includes an acceleration acquisition unit 23 that acquires the acceleration of the vehicle and calculates a continuous average value of the acceleration for a predetermined number of times, a driving force acquisition unit 22 that acquires the driving force of the vehicle and calculates a continuous average value of the driving force for a predetermined number of times, and a vehicle weight estimation unit 24 that estimates the weight of the vehicle using an equation of motion from the continuous average value of the acceleration and the continuous average value of the driving force.

ここで、車重推定部２４は、たとえば図５に示すように、所定回数分に対する現在の回数をカウントするカウンタ（計数部２４１）と、現在の回数をnとした場合の、n－１回目の加速度の連続平均値ａ′、駆動力の連続平均値Ｆ′を格納する記憶部２４２と、をさらに有する。そして、重量演算部２４３は、上述した運動方程式（３）を用いて車両の重量推定のための演算を所定周期毎に所定回数だけ実行する。ここで、車両の重量推定に必要なデータ項目は、演算（推定）回数をｎとした場合、今回（ｎ回目）取得された加速度ａｎと駆動力Ｆｎ，および直前（ｎ－１回目）に演算された加速度の連続平均値ａ（ｎ－１）′と駆動力の連続平均値Ｆ（ｎ－１）′のみである。 Here, as shown in Fig. 5, for example, the vehicle weight estimation unit 24 further includes a counter (counting unit 241) that counts the current number of times out of a predetermined number of times, and a storage unit 242 that stores the n-1th continuous average value a' of acceleration and the continuous average value F' of driving force, where the current number is n. The weight calculation unit 243 executes calculations for estimating the vehicle weight a predetermined number of times at a predetermined period using the above-mentioned equation of motion (3). Here, the data items required for estimating the vehicle weight are only the acceleration a n and driving force F n acquired this time (nth time), and the continuous average value a (n-1) ' of acceleration and the continuous average value F (n-1) ' of driving force calculated immediately before (n -1th time), where the number of calculations (estimations) is n.

実施例１の減衰力調整式懸架装置２０によれば、車重推定部２４が推定した車両の重量に応じて、減衰力の目標値を算出し、当該目標値に応じて減衰力調整式緩衝器の減衰力を制御することができる。特に、車重推定部２４により車両の重量を推定する際に、上述した運動方程式（３）によるｎ回の演算（推定）に必要な、今回（ｎ回目）取得された加速度値ａｎ，駆動力Ｆｎ，および直前（ｎ－１回目）に演算された加速度の連続平均値ａ（ｎ－１）′，駆動力の連続平均値Ｆ（ｎ－１）′のみをメモリ（記憶部２４２）に保持すればよい。したがって、演算（推定）による精度の高い車重推定を実現しながらメモリ（記憶部２４２）の使用量を効率的に削減できる。このため、目標値算出部２５は、車重推定部２４によって推定された車両の重量に応じて精度の高い減衰力の目標値を算出することができ、この目標値によって減衰力制御部２６が減衰力調整式緩衝器の減衰力を制御することで、応答性の良い減衰力調整式懸架装置２０を提供することができる。 According to the damping force adjustable suspension system 20 of the first embodiment, a target value of the damping force can be calculated according to the vehicle weight estimated by the vehicle weight estimation unit 24, and the damping force of the damping force adjustable shock absorber can be controlled according to the target value. In particular, when the vehicle weight estimation unit 24 estimates the vehicle weight, it is only necessary to store in the memory (storage unit 242) the acceleration value a n and driving force F n acquired this time (nth time), and the continuous average value a (n-1) ' of the acceleration and the continuous average value F (n-1 ) ' of the driving force calculated immediately before (n-1th time), which are necessary for n calculations (estimations) according to the equation of motion (3) described above. Therefore, it is possible to efficiently reduce the amount of memory (storage unit 242) used while realizing highly accurate vehicle weight estimation by calculation (estimation). Therefore, the target value calculation unit 25 can calculate a highly accurate target value of the damping force in accordance with the vehicle weight estimated by the vehicle weight estimation unit 24, and the damping force control unit 26 controls the damping force of the damping force adjustable shock absorber using this target value, thereby providing a damping force adjustable suspension system 20 with good responsiveness.

なお、実施例１の減衰力調整式懸架装置２０では、更に、ｎ回目における加速度および駆動力の真値に対する信頼度を設定し、重みづけ係数をそれぞれ算出する信頼度設定部２４４をさらに有してもよい。この場合、車重推定部２４が車両の重量推定のために使用する運動方程式は上述した（４）式であり、加速度ａの連続平均値ａ′、駆動力Ｆの連続平均値Ｆ′の他に、加速度ａに対する重みづけ係数Ｋａ、駆動力Ｆに対する重みづけ係数ＫＦが使用される。信頼度設定部２４４は、今回（ｎ）の加速度と駆動力の信頼性を検証し、信頼性が高い場合はそれに応じて重み係数Ｋａ，ＫＦを高くするような設定を行ない、車重推定部２４による車両の車重推定に反映させることで、車両の車重推定の精度を一層高めることができる。したがって、目標値算出部２５は、車重推定部２４によって推定された車両の重量に応じて精度の高い減衰力の目標値を算出することができ、この目標値によって減衰力制御部２６が減衰力調整式緩衝器の減衰力を制御することで、より応答性の良い減衰力調整式懸架装置を提供することができる。 The damping force adjustable suspension system 20 of the first embodiment may further include a reliability setting unit 244 that sets the reliability of the true values of the acceleration and driving force at the nth time and calculates the weighting coefficients. In this case, the equation of motion used by the vehicle weight estimation unit 24 to estimate the weight of the vehicle is the above-mentioned equation (4), and in addition to the continuous average value a' of the acceleration a and the continuous average value F' of the driving force F, a weighting coefficient K a for the acceleration a and a weighting coefficient K F for the driving force F are used. The reliability setting unit 244 verifies the reliability of the acceleration and driving force at this time (n), and if the reliability is high, sets the weighting coefficients K a and K F accordingly to be high, and reflects this in the estimation of the vehicle weight by the vehicle weight estimation unit 24, thereby further improving the accuracy of the vehicle weight estimation. Therefore, the target value calculation unit 25 can calculate a highly accurate target value of the damping force in accordance with the vehicle weight estimated by the vehicle weight estimation unit 24, and the damping force control unit 26 controls the damping force of the damping force adjustable shock absorber using this target value, thereby providing a damping force adjustable suspension system with better responsiveness.

［実施例２］
実施例１の減衰力調整式懸架装置２０は、車両の加速シーンを対象として車両の総重量を演算によって求めており、路面の傾斜、乗員又は積荷がある場合の偏積載時における細かな減衰力を考慮していない。以下に説明する実施例２の減衰力調整式懸架装置２０は、目標減衰力の決定に積載の影響による車両重量の配分を反映させた推定機能を持つ。 [Example 2]
The damping force adjustable suspension system 20 of the first embodiment calculates the total weight of the vehicle for vehicle acceleration scenes, and does not take into account the inclination of the road surface or the minute damping forces caused by uneven loading when there are passengers or cargo. The damping force adjustable suspension system 20 of the second embodiment described below has an estimation function that reflects the distribution of vehicle weight due to the influence of loading in determining the target damping force.

以下、図１０～図１３を使用して実施例２の減衰力調整式懸架装置２０について詳細に説明する。図１０は、車両の前後荷重分布の推定イメージを示す図、図１１は、実施例２の減衰力調整式懸架装置２０が有する目標値算出部２５の構成図、図１２は、実施例２の目標値算出部２５が実行する目標値算出処理（重量配分推定処理）の詳細手順を示すフローチャートである。 The damping force adjustable suspension system 20 of the second embodiment will be described in detail below with reference to Figures 10 to 13. Figure 10 is a diagram showing an estimated image of the front-rear load distribution of the vehicle, Figure 11 is a configuration diagram of the target value calculation unit 25 of the damping force adjustable suspension system 20 of the second embodiment, and Figure 12 is a flowchart showing the detailed steps of the target value calculation process (weight distribution estimation process) executed by the target value calculation unit 25 of the second embodiment.

まず、図１０に示す車両の前後荷重分布の推定イメージを使用して積載影響に基づく車両の重量配分推定について説明する。車両の走行状態を制御する場合、車両の前後Ｇを検知する前後Ｇセンサ３４０が一般に用いられる。ここでは、図１０に示すように前後Ｇセンサ３４０が車両のほぼ中央に設けられているものとし、θｒｄは路面の傾斜角、θｐｈはセンサ座標が路面座標より傾いているピッチ角を示すものとする。 First, the estimation of the weight distribution of a vehicle based on the loading effect will be described using the estimated image of the front-rear load distribution of the vehicle shown in Fig. 10. When controlling the running state of the vehicle, a front-rear G sensor 340 that detects the front-rear G of the vehicle is generally used. Here, as shown in Fig. 10, the front-rear G sensor 340 is provided at approximately the center of the vehicle, θ rd is the inclination angle of the road surface, and θ ph is the pitch angle at which the sensor coordinates are inclined from the road surface coordinates.

図１０によれば、センサ座標にある成分Ｇｘは以下の式（５）で表すことができ、重力のセンサ座標にある成分Ｇｇｒａｄｅは、以下の式（６）で表すことができる。ここで、重力のセンサ座標にある成分（前後Ｇセンサの計測値Ｇｓｅｎｓ）は、路面に平行な加速度と重力加速度とのセンサ座標の成分の合計（Ｇｓｅｎｓ＝Ｇｘ＋Ｇｇｒａｄｅ）となることから、以下の式（７）、（８）で表すことができる。 10, the component Gx in the sensor coordinates can be expressed by the following formula (5), and the component Ggrade in the sensor coordinates of gravity can be expressed by the following formula (6). Here, the component of gravity in the sensor coordinates (measured value Gsens of the longitudinal G sensor) is the sum of the sensor coordinate components of the acceleration parallel to the road surface and the gravitational acceleration ( Gsens = Gx + Ggrade ), and therefore can be expressed by the following formulas (7) and (8).

Figure 2024056545000005
Figure 2024056545000005

すなわち、前後Ｇセンサ３４０の計測値は、車速Ｖを時間微分した値の車体のピッチ角θｐｈと、路面の傾斜角θｒｄと車体のピッチ角θｐｈの合計の重力加速度成分である。ここで、車速Ｖの時間微分ｄＶ／ｄｔ、および路面の傾斜角θｒｄは、車両走行中に常に変化するため、以下の式（９）にしたがい積分することで０付近の値となるが、前後Ｇセンサの計測値Ｇｓｅｎｓとピッチ角θｐｈは、積載状態により増加するか、あるいは減少方向に向かう。 That is, the measurement value of the longitudinal G sensor 340 is the pitch angle θ ph of the vehicle body, which is the time derivative of the vehicle speed V, and the gravitational acceleration component of the sum of the inclination angle θ rd of the road surface and the pitch angle θ ph of the vehicle body. Here, the time derivative dV/dt of the vehicle speed V and the inclination angle θ rd of the road surface constantly change while the vehicle is traveling, so they become values close to 0 when integrated according to the following formula (9), but the measurement value G sens and the pitch angle θ ph of the longitudinal G sensor increase or decrease depending on the load state.

Figure 2024056545000006
Figure 2024056545000006

実施例２の減衰力調整式懸架装置２０は、基本的には図４に示す実施例１の減衰力調整式懸架装置２０と同様の構成を有するものとし、目標値算出部２５のみその構成が異なる。以下、図１１に示す目標値算出部２５に注目して説明を行う。 The damping force adjustable suspension system 20 of the second embodiment basically has the same configuration as the damping force adjustable suspension system 20 of the first embodiment shown in FIG. 4, with only the target value calculation unit 25 differing in configuration. The following description will focus on the target value calculation unit 25 shown in FIG. 11.

図１１に実施例２の減衰力調整式懸架装置２０における目標値算出部２５の構成を示したように、目標値算出部２５は、車両が備える複数の各車輪に掛かる重量の偏りである偏積載度を算出する偏積載検知部２５５を有し、偏積載検知部２５５が算出した偏積載度を用いて減衰力の目標値を算出する機能を有する。 As shown in FIG. 11, the configuration of the target value calculation unit 25 in the damping force adjustable suspension device 20 of the second embodiment, the target value calculation unit 25 has an unbalanced load detection unit 255 that calculates the unbalanced load degree, which is the imbalance of the weight applied to each of the multiple wheels of the vehicle, and has a function of calculating the target value of the damping force using the unbalanced load degree calculated by the unbalanced load detection unit 255.

偏積載検知部２５５は、車速度Ｖの微分値、および前後Ｇに応じて車両のピッチ方向の偏積載度を算出し、また、車両の横方向の加速度（横Ｇ）に応じて車両のロール方向の偏積載度を算出する。他の構成は、図６に示す実施例１の減衰力調整式懸架装置２０の目標値算出部２５と同様であるため、重複を回避する意味で説明を省略する。 The uneven load detection unit 255 calculates the uneven load degree in the pitch direction of the vehicle according to the differential value of the vehicle speed V and the longitudinal G, and also calculates the uneven load degree in the roll direction of the vehicle according to the lateral acceleration (lateral G) of the vehicle. The other configuration is similar to the target value calculation unit 25 of the damping force adjustable suspension system 20 of the first embodiment shown in FIG. 6, so a description will be omitted to avoid duplication.

ここで、「ピッチ方向の偏積載度」とは、前後の車輪（二輪）における偏積載度を、「「ロール方向の偏積載度」とは、左右の車輪（二輪）における偏積載度を意味するものとする。また、「偏積載度」とは、積載影響により前後左右の車輪にかかる荷重の重量配分を意味するものとし、こでは、前後左右のそれぞれの車輪にかかる荷重／車両の総重量（ｍｔｏｔａｌ）で示される「輪荷重比」のことをいうものとする。具体的に、前輪であればｍｆｒｏｎｔｏ／ｍｔｏｔａｌ，後輪であればｍｒｅａｒ／ｍｔｏｔａｌ，左輪であればｍｌｅｆｔ／ｍｔｏｔａｌ，右輪であればｍｒｉｇｈｔ，／ｍｔｏｔａｌである。 Here, "biased load degree in the pitch direction" refers to the biased load degree on the front and rear wheels (two wheels), and "biased load degree in the roll direction" refers to the biased load degree on the left and right wheels (two wheels). Also, "biased load degree" refers to the weight distribution of the load on the front, rear, left and right wheels due to the load, and here refers to the "wheel load ratio" indicated by the load on each of the front, rear, left and right wheels / the total weight of the vehicle (m total ). Specifically, for the front wheels, it is m front /m total , for the rear wheels, it is m rear /m total , for the left wheel, it is m left /m total , and for the right wheel, it is m right , /m total .

図１２に、実施例２の減衰力調整式懸架装置２０の目標値算出処理（偏積載検出部２５５により実行される車両の重量配分推定処理）のための手順がフローチャートで示されているように、目標値算出部２５は、まず、スカイフック制御部２５１が、車両に設けられた挙動センサによって検出される信号から車両の状態情報である挙動を取得する（ステップＳ５１０）。たとえば、操舵角センサによって検出される操舵角、ヨーレートセンサによって検出されるヨーレート等である。 As shown in the flowchart of FIG. 12, the procedure for the target value calculation process (vehicle weight distribution estimation process executed by the uneven load detection unit 255) of the damping force adjustable suspension system 20 of the second embodiment is as follows: in the target value calculation unit 25, the skyhook control unit 251 first acquires the behavior, which is the vehicle status information, from a signal detected by a behavior sensor provided in the vehicle (step S510). For example, the steering angle detected by the steering angle sensor, the yaw rate detected by the yaw rate sensor, etc.

スカイフック制御部２５１は、取得した車両の挙動から操縦安定制御を実行するための制御指令値Ｃ１を算出し、また、ばね上加速度センサによって検出されたばね上加速度を積分してばね上速度を求め、当該ばね上加速度に基づきスカイフック制御を実行するための制御指令値Ｃ２を算出する（ステップＳ５２０）。続いて、スカイフック制御部２５１は、操縦安定制御、および乗り心地制御のためのそれぞれの制御指令値Ｃ１，Ｃ２から目標減衰力（スカイフック制御量）に対応する制御指令値Ｃ３に変換して乗算器２５２に供給する（ステップＳ５３０）。 The skyhook control unit 251 calculates a control command value C1 for executing steering stability control from the acquired vehicle behavior, and also integrates the sprung acceleration detected by the sprung acceleration sensor to obtain the sprung velocity, and calculates a control command value C2 for executing skyhook control based on the sprung acceleration (step S520). Next, the skyhook control unit 251 converts the control command values C1 and C2 for steering stability control and ride comfort control, respectively, into a control command value C3 corresponding to a target damping force (skyhook control amount) and supplies it to the multiplier 252 (step S530).

一方、偏積載検知部２５５は、上述した式（９）を用いて、車速Ｖの微分値と前後Ｇに応じて車両のピッチ状態を推定すると共に、車両の横Ｇに応じて車両のロール状態を推定する（ステップＳ５４１）。続いて偏積載検知部２５５は、車重推定装置１０（車重推定部２４）によって推定された車両の総重量ｍｔｏｔａｌを取得し、先に推定した車両のピッチ状態とロール状態から、前後左右のそれぞれの車輪にかかる、輪荷重／車両の総重量で示される偏積載度（＝輪荷重比α）ｍｆｒｏｎｔｏ／ｍｔｏｔａｌ，ｍｒｅａｒ／ｍｔｏｔａｌ，ｍｒｉｇｈｔ，ｍｌｅｆｔ／ｍｔｏｔａｌを推定する（ステップＳ５４２）。 On the other hand, the uneven loading detection unit 255 estimates the pitch state of the vehicle according to the differential value of the vehicle speed V and the front-rear G using the above-mentioned formula (9), and estimates the roll state of the vehicle according to the lateral G of the vehicle (step S541). Next, the uneven loading detection unit 255 acquires the total weight m total of the vehicle estimated by the vehicle weight estimation device 10 (vehicle weight estimation unit 24), and estimates the uneven loading degree (= wheel load ratio α) m front /m total , m rear /m total , m right , m left /m total , which is indicated by the wheel load / total weight of the vehicle applied to each of the front, rear , left and right wheels , from the previously estimated pitch state and roll state of the vehicle (step S542).

なお、車両のピッチ状態あるいはロール状態は、上述した式（９）によらず、たとえば、車両に設けられるＩＭＵ（Integrated Measurement Unit）センサを用いて車両の運動状態としてのピッチ角速度、ロール角速度を検出し、これら角速度を積分することにより求められるピッチ角、ロール角とすることもできる。 The pitch and roll states of the vehicle can be calculated not by the above-mentioned formula (9) but by, for example, detecting the pitch and roll angular velocities as the vehicle's motion state using an IMU (Integrated Measurement Unit) sensor provided in the vehicle and integrating these angular velocities to obtain the pitch and roll angles.

ここで、輪荷重は、路面の傾斜に起因した前後左右の荷重移動、車両の制動時の前後荷重移動、旋回時の左右荷重移動、あるいは乗員、積荷による静的な荷重変化が考えられる。これら荷重移動に対応して推定される輪荷重比αは、輪荷重に基づき車輪毎に適切な減衰力を設定できる重量依存モデル（マップ）を参照することにより求められ、車輪毎の適切な目標減衰力を決定するための補正制御指令値Ｃαとして算出され、乗算器２５２へ供給される（ステップＳ５４３）。なお、重量依存モデルは、車両のピッチ状態およびロール状態と輪荷重比とが対応付けられたものであり、予め発明者等による試験データに基づいて作成されたものである。 Here, the wheel load may be a load shift in the front/rear and left/right directions due to the inclination of the road surface, a load shift in the front/rear direction when braking the vehicle, a load shift in the left/right direction when turning, or a static load change due to passengers or cargo. The wheel load ratio α estimated in response to these load shifts is found by referring to a weight-dependent model (map) that can set an appropriate damping force for each wheel based on the wheel load, and is calculated as a corrected control command value Cα for determining an appropriate target damping force for each wheel, and is supplied to the multiplier 252 (step S543). The weight-dependent model is a model in which the pitch and roll states of the vehicle are associated with the wheel load ratio, and is created in advance based on test data by the inventors.

なお、輪荷重比αは、他に、車両の重心位置、車量、慣性等の車両諸元に基づいて推定する方法、あるいは後述するように車両の挙動を用いて計測した値から演算により推定する方法も知られている。 There are also other known methods for estimating the wheel load ratio α based on vehicle specifications such as the vehicle's center of gravity, vehicle weight, and inertia, or by calculating values measured using the vehicle's behavior, as described below.

補正制御指令値Ｃαは、スカイフック制御部２５１から出力される制御指令値Ｃ３に乗算され（乗算器２５２）、重量配分が考慮された車輪の目標減衰力に対応する制御指令値Ｃ５に変換され、変換された制御指令値Ｃ５が減衰力マップ２５３に供給される（ステップＳ５５０）。 The corrected control command value Cα is multiplied by the control command value C3 output from the skyhook control unit 251 (multiplier 252) and converted into a control command value C5 corresponding to the target damping force of the wheel taking into account the weight distribution, and the converted control command value C5 is supplied to the damping force map 253 (step S550).

減衰力マップ２５３は、制御指令値Ｃ５と、減衰力調整式緩衝器（アクチュエータ）に供給される電流値Ｉとの相関を、ばね上とばね下間の相対速度（減衰力調整式緩衝器のピストン速度）に対応付けしたものである。ここで、ばね上とばね下間の相対速度は、ばね上加速度センサおよびばね下加速度センサの検出信号を積分部２５４で積分することにより算出される。そしてこのばね上ばね下間の相対速度に基づき減衰力マップ２５３が参照され、減衰力調整式緩衝器の減衰力の目標値である電流値Ｉｆ，Ｉｒｅ，Ｉｒｉ，Ｉｌｅが車輪毎に出力される（ステップＳ５６０）。 Damping force map 253 associates the correlation between control command value C5 and current value I supplied to the damping force control shock absorber (actuator) with the relative velocity between the sprung and unsprung parts (piston velocity of the damping force control shock absorber). Here, the relative velocity between the sprung and unsprung parts is calculated by integrating the detection signals of the sprung acceleration sensor and the unsprung acceleration sensor in integrator 254. Then, damping force map 253 is referenced based on this relative velocity between the sprung and unsprung parts, and current values I f , I re , I ri , and I le which are target values of the damping force of the damping force control shock absorber are output for each wheel (step S560).

なお、偏積載度（輪荷重比α）は、上述した重量依存モデルによらず、車輪速から求めてもよい。車輪速センサの検出信号にはタイヤの振動周波数の成分が含まれており、その検出信号を周波数解析することにより車輪毎の共振周波数を取得することができる。通常、ＡＢＳ（Anti-lock Brake System）やブレーキアシストトステムを搭載した車両には、各車輪に車輪速センサが設けられているため、タイヤの共振周波数を検出する際には、なんら新たなセンサ類を追加する必要がない。 The load bias (wheel load ratio α) may be calculated from the wheel speed instead of using the weight-dependent model described above. The detection signal from the wheel speed sensor contains tire vibration frequency components, and the resonance frequency of each wheel can be obtained by frequency analysis of the detection signal. Normally, vehicles equipped with an ABS (Anti-lock Brake System) or a brake assist TOSTEM are provided with a wheel speed sensor on each wheel, so there is no need to add any new sensors when detecting the tire resonance frequency.

荷重移動等により輪荷重の変化が発生した場合、共振周波数のパワースペクトルが変化する。すなわち、輪荷重が低下した車輪の共振周波数のパワースペクトル値は低下し、輪荷重が増大し車輪の共振周波数のパワースペクトルは増大する。 When the wheel load changes due to load shifting, etc., the power spectrum of the resonant frequency changes. That is, when the wheel load decreases, the power spectrum value of the wheel's resonant frequency decreases, and when the wheel load increases, the power spectrum value of the wheel's resonant frequency increases.

このとき偏積載検知部２５５は、たとえば、積載影響のない場合の標準パワースペクトル値を求めて記憶しておき、輪荷重が変化するイベントを検出したときに算出されたパワースペクトル値との差を求め、この差と輪荷重比との関係を示すマップを参照することで、輪荷重比ｍｆｒｏｎｔｏ／ｍｔｏｔａｌ，ｍｒｅａｒ／ｍｔｏｔａｌ，ｍｌｅｆｔ／ｍｔｏｔａｌ，ｍｒｉｇｈｔ／ｍｔｏｔａｌを取得することができる。 At this time, the uneven loading detection unit 255, for example, calculates and stores a standard power spectrum value when there is no loading effect, calculates the difference between this and the power spectrum value calculated when an event in which the wheel load changes is detected, and refers to a map showing the relationship between this difference and the wheel load ratio, thereby obtaining the wheel load ratios m front /m total , m rear /m total , m left /m total, and m right /m total .

偏積載検知部２５５により算出された車輪毎の輪荷重比ｍｆｒｏｎｔｏ／ｍｔｏｔａｌ，ｍｒｅａｒ／ｍｔｏｔａｌ，ｍｌｅｆｔ／ｍｔｏｔａｌ，ｍｒｉｇｈｔ／ｍｔｏｔａｌは、乗算器２５２に供給される。乗算器２５２には、スカイフック制御部２５１で算出されたスカイフック制御量Ｃ３に対応する制御指令値も供給されており、この制御指令値に車輪毎の輪荷重比α（ｍｆｒｏｎｔｏ／ｍｔｏｔａｌ，ｍｒｅａｒ／ｍｔｏｔａｌ，ｍｌｅｆｔ／ｍｔｏｔａｌ，ｍｒｉｇｈｔ／ｍｔｏｔａｌ）をスカイフック制御量の補正指令値としてそれぞれ乗算することにより、輪荷重の変化が反映された車輪毎の目標減衰力ｍｆｒｏｎｔｏ，ｍｒｅａｒ，ｍｒｉｇｈｔ，ｍｌｅｆｔに変換され、減衰力マップ２５３に出力される。 The wheel load ratios m front /m total , m rear /m total , m left /m total , and m right /m total for each wheel calculated by the uneven load detection unit 255 are supplied to a multiplier 252 . The multiplier 252 is also supplied with a control command value corresponding to the skyhook control amount C3 calculated by the skyhook control unit 251. By multiplying this control command value by the wheel load ratio α (m front /m total , m rear /m total , m left /m total , m right /m total ) for each wheel as a correction command value for the skyhook control amount, the control command value is converted into target damping forces m front , m rear , m right , m left for each wheel that reflect the change in the wheel load, and output to the damping force map 253.

減衰力マップ２５３は、車輪毎の目標減衰力（制御指令値Ｃ５）と、車輪毎に設けられた減衰力調整式緩衝器（アクチュエータ）に供給される電流値Ｉｆ，Ｉｒｅ，Ｉｒｉ，Ｉｌｅとの相関を、相対速度（減衰力調整式緩衝器のピストン速度）に対応付けしたものである。ここで、ばね上とばね下間の相対速度は、ばね上加速度センサおよびばね下加速度センサの検出信号を積分部２５４で積分することにより算出され、このばね上ばね下間の相対速度に基づき減衰力マップ２５３が参照され、減衰力調整式緩衝器の減衰力の目標値である車輪毎の電流値Ｉｆ，Ｉｒｅ，Ｉｒｉ，Ｉｌｅが出力される。 The damping force map 253 associates the correlation between the target damping force (control command value C5) for each wheel and the current values I f , I re , I ri , and I le supplied to the damping force control shock absorber (actuator) provided for each wheel with the relative velocity (piston velocity of the damping force control shock absorber). Here, the relative velocity between the sprung and unsprung parts is calculated by integrating the detection signals of the sprung acceleration sensor and the unsprung acceleration sensor in an integrator 254, and the damping force map 253 is referenced based on this relative velocity between the sprung and unsprung parts, and the current values I f , I re , I ri , and I le for each wheel, which are the target values of the damping force of the damping force control shock absorber, are output.

目標値算出部２５から制御指令値Ｃ５に対応する車輪毎の電流値Ｉｆ，Ｉｒｅ，Ｉｒｉ，Ｉｌｅを得た減衰力制御部２６は、減衰力調整式緩衝器（ダンパアクチュエータ）に対し、その減衰特性がハード特性とソフト特性との間で無段階にあるいは段階的に変化するように制御する。 The damping force control unit 26 obtains the current values I f , I re , I ri , and I le for each wheel corresponding to the control command value C5 from the target value calculation unit 25, and controls the damping force adjustable shock absorber (damper actuator) so that the damping characteristics change steplessly or stepwise between hard characteristics and soft characteristics.

（実施例２の効果）
以上説明のように、実施例２の減衰力調整式懸架装置２０によれば、目標値算出部２５は、車両が備える複数の各車輪に掛かる重量の偏りである偏積載度を算出する偏積載検知部２５５（図１１）を有し、偏積載検知部２５５が算出した偏積載度を用いて減衰力の目標値を算出する。また、偏積載検知部２５５は、車両の車体速度の微分値および前後方向の加速度に応じて車両のピッチ方向の偏積載度を算出し、車両の横方向の加速度に応じて車両のロール方向の偏積載度を算出する。 (Effects of Example 2)
As described above, according to the damping force adjustable suspension system 20 of the second embodiment, the target value calculation unit 25 has an unbalanced load detection unit 255 ( FIG. 11 ) that calculates the unbalanced load degree, which is the imbalance of the weight applied to each of the multiple wheels of the vehicle, and calculates the target value of the damping force using the unbalanced load degree calculated by the unbalanced load detection unit 255. In addition, the unbalanced load detection unit 255 calculates the unbalanced load degree in the pitch direction of the vehicle according to the differential value of the vehicle body speed and the acceleration in the longitudinal direction, and calculates the unbalanced load degree in the roll direction of the vehicle according to the acceleration in the lateral direction of the vehicle.

従来、積載検知の重量推定は車両加速シーンを対象として車両の総重量のみを推定して目標減衰力を算出していたが、実施例２の減衰力調整式懸架装置２０によれば、路面の傾斜に起因した前後左右の荷重移動、車両の制動時の前後荷重移動、旋回時の左右荷重移動、あるいは乗員、積荷による静的な荷重変化等による車両重量配分を推定した目標減衰力を算出することにより車輪毎に適切な減衰力調整を実現でき、精度の高い減衰力制御が可能になる。 Conventionally, weight estimation for load detection has involved estimating only the total weight of the vehicle for vehicle acceleration scenes, and calculating the target damping force. However, with the damping force adjustable suspension system 20 of the second embodiment, the target damping force is calculated by estimating the vehicle weight distribution due to factors such as front/rear and left/right load shifts caused by road surface inclination, front/rear load shifts when braking the vehicle, left/right load shifts when turning, or static load changes due to passengers or cargo, etc., making it possible to achieve appropriate damping force adjustment for each wheel, and enabling highly accurate damping force control.

（減衰力調整式懸架装置を有する車両の構成）
図１３は、実施例１あいは実施例２の減衰力調整式懸架装置２０を有する車両の構成の一例を模式的に示す図である。図１３に示されるように、車両９００は、懸架装置（サスペンション）１５０、車体２００、車輪３００、エンジン５００およびＥＣＵ（Electronic Control Unit）６００を備えている。 (Configuration of a vehicle having a damping force adjustable suspension system)
Fig. 13 is a diagram showing a schematic example of a configuration of a vehicle having a damping force adjustable suspension system 20 according to Example 1 or Example 2. As shown in Fig. 13, a vehicle 900 includes a suspension system (suspension) 150, a vehicle body 200, wheels 300, an engine 500, and an ECU (Electronic Control Unit) 600.

なお、符号中のアルファベットＡ～Ｅは、それぞれ、車両９００における位置を表している。Ａは、車両９００の左前の位置を表し、Ｂは、車両９００の右前の位置を表し、Ｃは、車両９００の左後ろを表し、Ｄは、車両９００の右後ろを表し、Ｅは、車両９００の後ろを表している。 The letters A to E in the symbols each represent a position on the vehicle 900. A represents the position on the front left of the vehicle 900, B represents the position on the front right of the vehicle 900, C represents the rear left of the vehicle 900, D represents the rear right of the vehicle 900, and E represents the rear of the vehicle 900.

車両９００には、車速センサ５４０、前後Ｇセンサ３４０、横Ｇセンサ３５０、車輪トルクセンサ５１０、車輪速センサ３６０、および舵角センサ４６０等が設けられている。これらの各センサは、車両９００の状態量（挙動）を感知する挙動センサとして、車両９００に一般的に搭載されているセンサである。より具体的には、車両９００の制動、駆動、操舵の制御に主として用いられるセンサである。 The vehicle 900 is provided with a vehicle speed sensor 540, a longitudinal G sensor 340, a lateral G sensor 350, a wheel torque sensor 510, a wheel speed sensor 360, and a steering angle sensor 460. Each of these sensors is a behavior sensor that detects the state quantity (behavior) of the vehicle 900 and is generally installed in the vehicle 900. More specifically, these sensors are primarily used to control the braking, driving, and steering of the vehicle 900.

車速センサ５４０は、たとえば車両９００に搭載された変速装置の出力軸に設けられている。車速センサ５４０は、車両９００（車体２００）の速度である車体速度を検出する。 The vehicle speed sensor 540 is provided, for example, on the output shaft of a transmission mounted on the vehicle 900. The vehicle speed sensor 540 detects the vehicle speed, which is the speed of the vehicle 900 (vehicle body 200).

また、前後Ｇセンサ３４０および横Ｇセンサ３５０は、たとえば車両９００のばね上となる車体２００に設けられ、前後Ｇセンサ３４０は、車両９００（車体２００）の前後方向の加速度（上述した「Ｇｓｅｎｓ」）を、横Ｇセンサ３５０は、車両９００（車体２００）の左右方向の加速度（横Ｇ）を、それぞれ検出する。 The longitudinal G sensor 340 and the lateral G sensor 350 are provided, for example, on the vehicle body 200, which is the sprung part of the vehicle 900. The longitudinal G sensor 340 detects the longitudinal acceleration (the "Gsens" described above) of the vehicle 900 (vehicle body 200), and the lateral G sensor 350 detects the lateral acceleration (lateral G) of the vehicle 900 (vehicle body 200).

車輪トルクセンサ５１０は、エンジン５００が発生させるトルク（車輪トルク）を推定する。ここで、車輪トルクは、上述したように車両９００の車輪に掛けられているトルクであり、車両９００の駆動力に該当する。 The wheel torque sensor 510 estimates the torque (wheel torque) generated by the engine 500. Here, the wheel torque is the torque applied to the wheels of the vehicle 900 as described above, and corresponds to the driving force of the vehicle 900.

車輪速センサ３６０は、それぞれの車輪に対応して設けられ、各車輪の回転速度を検出する。なお、車速センサ５４０を省略すると共に、車輪速センサ３６０の車輪速から車体速度を取得する構成としてもよい。 Wheel speed sensors 360 are provided for each wheel and detect the rotational speed of each wheel. Note that the vehicle speed sensor 540 may be omitted and the vehicle speed may be obtained from the wheel speed of the wheel speed sensor 360.

舵角センサ４６０は、たとえば車両９００のハンドルに設けられている。舵角センサ４６０は、車両９００を運転するドライバ（運転者）のステアリング操作によって生じる操舵角（回転角）または車輪の舵角を検出する。 The steering angle sensor 460 is provided, for example, on the steering wheel of the vehicle 900. The steering angle sensor 460 detects the steering angle (rotation angle) or the steering angle of the wheels generated by the steering operation of the driver who drives the vehicle 900.

車両９００には更に、図示省略した、ばね上加速度センサ、ばね下加速度センサ、およびＩＭＵセンサが付加されて設けられていてもよい。ＩＭＵセンサは、車両９００の運動状態として、ロール角速度、ピッチ角速度の他に、前後加速度も検出することができる。ＩＭＵセンサにより検出されるロール角速度、ピッチ角速度は、上述したピッチ状態、ロール状態の推定に用いてもよい。 The vehicle 900 may further be provided with a sprung acceleration sensor, an unsprung acceleration sensor, and an IMU sensor, all of which are not shown. The IMU sensor can detect the longitudinal acceleration as well as the roll angular velocity and pitch angular velocity as the motion state of the vehicle 900. The roll angular velocity and pitch angular velocity detected by the IMU sensor may be used to estimate the pitch state and roll state described above.

これら挙動センサの出力値のＥＣＵ６００への供給、および、ＥＣＵ６００から各部への制御信号の伝達は、ＣＡＮ（Controller Area Network）３７０を介して行われる。なお、上述した挙動センサは、車両状態量の推定のために新たに設けられてもよいが、コストの面から、車両９００に既存のセンサであることが好ましい。 The output values of these behavior sensors are supplied to the ECU 600, and control signals are transmitted from the ECU 600 to each unit via a CAN (Controller Area Network) 370. Note that the above-mentioned behavior sensors may be newly provided to estimate the vehicle state quantities, but from the standpoint of cost, it is preferable that they are existing sensors in the vehicle 900.

懸架装置１５０は、例えば、車両における車体と車輪との間に介在するアブソーバと、アブソーバのストロークに伴い伸縮するように配置されているスプリングとを有する。アブソーバは、シリンダと、シリンダ内を二室に仕切るとともに摺動可能なピストンと、ピストンに固定されたピストンロッドと、二室を連通する連通路と、連通路を開閉自在なソレノイドバルブとを有している。ピストンで仕切られるいずれの室にも作動油が満たされている。スプリングは、ピストンロッドの外周を囲むように配置されており、シリンダの端部とピストンロッドの端部とで支持されている。ＥＣＵ６００は、車重の推定量に応じて、車重の推定量が大きい程、懸架装置１５０の減衰力を大きくするように、ソレノイドバルブの開度を調整させる。 The suspension device 150 has, for example, an absorber interposed between the body and the wheels of the vehicle, and a spring arranged to expand and contract with the stroke of the absorber. The absorber has a cylinder, a slidable piston that divides the cylinder into two chambers, a piston rod fixed to the piston, a communication passage that connects the two chambers, and a solenoid valve that can open and close the communication passage. Both chambers separated by the piston are filled with hydraulic oil. The spring is arranged to surround the outer periphery of the piston rod, and is supported by the end of the cylinder and the end of the piston rod. The ECU 600 adjusts the opening of the solenoid valve according to the estimated vehicle weight so that the larger the estimated vehicle weight, the greater the damping force of the suspension device 150.

なお、懸架装置１５０の構造は限定されない。たとえば、懸架装置１５０におけるソレノイドの位置は限定されない。懸架装置１５０は、例えば、ピストンイン型であってもよいし、外筒接続型であってもよい。また、懸架装置１５０の種類は、特に限定されず、例えばストラット式であってもよいし、ダブルウィッシュボーン式であってもよい。このように種々の構造または種類の懸架装置を懸架装置１５０に採用することができる。また、懸架装置１５０における減衰力の調整方法も限定されず、上記のようにアブソーバにおける減衰力を調整する方法であってもよいし、上記スプリングのスプリングレートを可変させる(自動可変プリロード)方法であってもよいし、これらの両方であってもよい。 The structure of the suspension 150 is not limited. For example, the position of the solenoid in the suspension 150 is not limited. The suspension 150 may be, for example, a piston-in type or an external cylinder connection type. The type of the suspension 150 is not particularly limited, and may be, for example, a strut type or a double wishbone type. In this way, various structures or types of suspensions can be used for the suspension 150. The method of adjusting the damping force in the suspension 150 is also not limited, and may be a method of adjusting the damping force in the absorber as described above, a method of varying the spring rate of the spring (automatic variable preload), or both.

［ソフトウェアによる実現例］
本実施形態の車重推定装置１０の構成ブロック、実施例１，２の減衰力調整式懸架装置２０の構成ブロックは、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。 [Software implementation example]
The constituent blocks of the vehicle weight estimation device 10 of this embodiment and the constituent blocks of the damping force adjustable suspension device 20 of Examples 1 and 2 may be realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like, or may be realized by software.

いずれも、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。 Each of the above-mentioned embodiments includes a computer that executes the instructions of a program, which is software that realizes each function. The computer includes, for example, one or more processors, and a computer-readable recording medium that stores the program. The object of the present invention is achieved by the processor reading the program from the recording medium and executing it in the computer. The processor may be, for example, a CPU (Central Processing Unit). The recording medium may be a "non-transient tangible medium," such as a ROM (Read Only Memory), tape, disk, card, semiconductor memory, programmable logic circuit, or the like. The computer may also include a RAM (Random Access Memory) that expands the program. The program may be supplied to the computer via any transmission medium (such as a communication network or broadcast waves) that can transmit the program. One aspect of the present invention may also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave, in which the program is embodied by electronic transmission.

本発明は、上述の例示的な実施形態に限定されず、また、当業者は、上述の例示的な実施形態を特許請求の範囲に含まれる範囲まで、容易に変更することができるであろう。 The present invention is not limited to the exemplary embodiments described above, and a person skilled in the art could easily modify the exemplary embodiments described above to the extent that they fall within the scope of the claims.

１０・・・車重推定装置、１１，２１・・・駆動力計算部、１２，２２・・・駆動力取得部、１３，２３・・・加速度取得部、１４，２４・・・車重推定部、２０・・・減衰力調整式懸架装置、２５・・・目標値算出部、２６・・・減衰力制御部、１５０・・・懸架装置、２００・・・車体、２４１・・・計数部、２４２・・・記憶部、２４３・・・重量演算部、２４４・・・信頼度設定部、２５１・・・スカイフック制御部、２５２・・・乗算器、２５３・・・減衰力マップ、２５４・・・積分部、２５５・・・偏積載検知部、３００・・・車輪、３４０・・・前後Ｇセンサ、３５０・・・横Ｇセンサ、３６０・・・車輪速センサ、４６０・・・舵角センサ、５００・・・エンジン、５１０・・・車輪トルクセンサ、５４０・・・車速センサ、６００・・・ＥＣＵ、９００・・・車両。 10: vehicle weight estimation device, 11, 21: driving force calculation unit, 12, 22: driving force acquisition unit, 13, 23: acceleration acquisition unit, 14, 24: vehicle weight estimation unit, 20: damping force adjustable suspension device, 25: target value calculation unit, 26: damping force control unit, 150: suspension device, 200: vehicle body, 241: counting unit, 242: memory unit, 243: weight calculation unit, 244: reliability setting unit, 251: skyhook control unit, 252: multiplier, 253: damping force map, 254: integration unit, 255: uneven loading detection unit, 300: wheel, 340: front-rear G sensor, 350: lateral G sensor, 360: wheel speed sensor, 460: steering angle sensor, 500: engine, 510: wheel torque sensor, 540: vehicle speed sensor, 600: ECU, 900: vehicle.

Claims (6)

走行中の車両の重量を推定する車重推定装置であって、
前記車両の加速度を所定周期毎に取得すると共に所定回数分または累計回数分の前記加速度の連続平均値を算出する加速度取得部と、
前記車両の駆動力を前記所定周期毎に取得すると共に前記所定回数分または前記累計回数分の前記駆動力の連続平均値を算出する駆動力取得部と、
前記加速度の連続平均値と前記駆動力の連続平均値とから運動方程式を用いて前記車両の重量を推定する車重推定部と、
を有する車重推定装置。 A vehicle weight estimation device that estimates the weight of a traveling vehicle,
an acceleration acquisition unit that acquires an acceleration of the vehicle at a predetermined period and calculates a continuous average value of the acceleration for a predetermined number of times or a cumulative number of times;
a driving force acquisition unit that acquires a driving force of the vehicle at each of the predetermined cycles and calculates a continuous average value of the driving force for the predetermined number of times or the cumulative number of times;
a vehicle weight estimation unit that estimates a weight of the vehicle by using an equation of motion from the continuous average value of the acceleration and the continuous average value of the driving force;
A vehicle weight estimation device having the above structure. 推定した走行中の車両の重量に応じて減衰力調整式緩衝器の減衰力を可変とする減衰力調整式懸架装置であって、
前記車両の重量を推定する車重推定部と、
前記車重推定部が推定した前記車両の重量に応じて、前記減衰力の目標値を算出する目標値算出部と、
前記目標値に応じて前記緩衝器の減衰力を制御する減衰力制御部と、を有し、
前記車重推定部は、
前記車両の加速度を所定周期毎に取得すると共に所定回数分または累計回数分の前記加速度の連続平均値を算出する加速度取得部と、
前記車両の駆動力を前記所定周期毎に取得すると共に前記所定回数分または累計回数分の前記駆動力の連続平均値を算出する駆動力取得部と、
前記加速度の連続平均値と前記駆動力の連続平均値とから運動方程式を用いて前記車両の重量を推定する車重推定部と、を有する
減衰力調整式懸架装置。 A damping force adjustable suspension system that varies the damping force of a damping force adjustable shock absorber in accordance with an estimated weight of a vehicle in motion,
A vehicle weight estimation unit that estimates a weight of the vehicle;
a target value calculation unit that calculates a target value of the damping force in accordance with the weight of the vehicle estimated by the vehicle weight estimation unit;
a damping force control unit that controls the damping force of the shock absorber in accordance with the target value,
The vehicle weight estimation unit is
an acceleration acquisition unit that acquires an acceleration of the vehicle at a predetermined period and calculates a continuous average value of the acceleration for a predetermined number of times or a cumulative number of times;
a driving force acquisition unit that acquires a driving force of the vehicle at each of the predetermined cycles and calculates a continuous average value of the driving force for the predetermined number of times or a cumulative number of times;
a vehicle weight estimation unit that estimates a weight of the vehicle using an equation of motion from the continuous average value of the acceleration and the continuous average value of the driving force. 前記車重推定部は、
前記所定回数分に対する現在の回数分または前記累計回数分をカウントするカウンタと、
前記現在の回数をn回目としたとき、n－１回目のときの前記加速度の連続平均値、前記駆動力の連続平均値を格納する記憶部と、をさらに有し、
前記運動方程式は、
以下の式（３）を満足する請求項１に記載の車重推定装置。
Figure 2024056545000007
 但し、ｍは車両の重量、ａは加速度、Ｆは駆動力、ａ′は加速度の連続平均値、Ｆ′は駆動力の連続平均値である。 The vehicle weight estimation unit is
a counter that counts a current number of times or a cumulative number of times with respect to the predetermined number of times;
a memory unit for storing the continuous average value of the acceleration and the continuous average value of the driving force at the (n-1)th time when the current number is the nth time,
The equation of motion is:
2. The vehicle weight estimation device according to claim 1, which satisfies the following formula (3):
Figure 2024056545000007
 where m is the vehicle weight, a is the acceleration, F is the driving force, a' is the continuous average value of the acceleration, and F' is the continuous average value of the driving force. 前記車重推定部は、
前記ｎ回目における前記加速度および前記駆動力の真値に対する信頼度を設定し、重みづけ係数をそれぞれ算出する信頼度設定部をさらに有し、
前記運動方程式は、
以下の式（４）を満足する請求項３に記載の車重推定装置。
Figure 2024056545000008
 但し、ｍは車両の重量、ａは加速度、Ｆは駆動力、ａ′は加速度の連続平均値、Ｆ′は駆動力の連続平均値、Ｋａは加速度に対する重みづけ係数、ＫＦは駆動力に対する重みづけ係数である。 The vehicle weight estimation unit is
a reliability setting unit that sets reliability for the true values of the acceleration and the driving force in the n-th time and calculates a weighting coefficient for each of the reliability setting units;
The equation of motion is:
4. The vehicle weight estimation device according to claim 3, which satisfies the following formula (4):
Figure 2024056545000008
 where m is the vehicle weight, a is the acceleration, F is the driving force, a' is the continuous average value of the acceleration, F' is the continuous average value of the driving force, K a is a weighting coefficient for the acceleration, and KF is a weighting coefficient for the driving force. 前記目標値算出部は、
前記車両が備える複数の各車輪に掛かる前記重量の偏りである偏積載度を算出する偏積載検知部を有し、
前記偏積載検知部が算出した前記偏積載度を用いて前記減衰力の目標値を算出する、
請求項２に記載の減衰力調整式懸架装置。 The target value calculation unit
a load imbalance detection unit that calculates a load imbalance degree, which is a load imbalance of the weight applied to each of a plurality of wheels provided on the vehicle;
Calculating a target value of the damping force using the uneven load degree calculated by the uneven load detection unit.
3. The damping force adjustable suspension system according to claim 2. 前記偏積載検知部は、
前記車両の車体速度の微分値および前後方向の前記加速度に応じて前記車両のピッチ方向の前記偏積載度を算出し、
前記車両の横方向の前記加速度に応じて前記車両のロール方向の前記偏積載度を算出する、
請求項５に記載の減衰力調整式懸架装置。 The uneven loading detection unit is
calculating the uneven load degree in a pitch direction of the vehicle according to a differential value of a vehicle body speed of the vehicle and the acceleration in a front-rear direction;
calculating the uneven load degree in a roll direction of the vehicle according to the lateral acceleration of the vehicle;
6. The damping force adjustable suspension system according to claim 5.
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