JP4826758B2 - Suspension system - Google Patents
Suspension system Download PDFInfo
- Publication number
- JP4826758B2 JP4826758B2 JP2006131903A JP2006131903A JP4826758B2 JP 4826758 B2 JP4826758 B2 JP 4826758B2 JP 2006131903 A JP2006131903 A JP 2006131903A JP 2006131903 A JP2006131903 A JP 2006131903A JP 4826758 B2 JP4826758 B2 JP 4826758B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control force
- target value
- vehicle body
- value
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
本発明は、車輪と車体とを接近・離間させる力を発生させるアクチュエータを有する4つのサスペンション装置を備えたサスペンションシステムに関する。 The present invention relates to a suspension system including four suspension devices each having an actuator that generates a force that causes a wheel and a vehicle body to approach and separate from each other.
電磁的作用や流体圧力を利用して駆動力を発生させるアクチュエータを有するサスペンション装置は、そのアクチュエータによって車輪と車体とを接近・離間させる力を発生させることができる。そのため、例えば、従来の流体抵抗式のショックアブソーバのように車輪と車体との相対動作に対する抵抗力を受動的に発生させるだけでなく、相対動作を助長する駆動力をも発生させることが可能であり、より状況に適した制御を積極的に行うことができる。このような、アクチュエータを有するサスペンション装置は、例えば、アクティブサスペンション装置と呼ばれ、いわゆるスカイフックモデル制御を実現するために、従来より検討されている。そのアクティブサスペンション装置の一例が、それぞれ下記特許文献1,2に記載されている。
また、上記特許文献1,2に記載の技術では、各車輪と車体との相対変位量等に基づいて取得された車体のヒーブ量、ピッチ量、ロール量、ワープ量等に基づいて各サスペンション装置の有するアクチュエータが発生すべき制御力の目標値が決定される。しかしながら、決定された各サスペンション装置の制御力の配分が適切であるか否か等の配慮がなされていない。このような問題は、従来のアクティブサスペンション装置を備えたサスペンションシステムの実用性を向上させる上で障害となり得る問題の一例であり、サスペンションシステムには種々の観点からの改良の余地がある。すなわち、従来のサスペンションシステムに改良を施すことによって、サスペンション装置の負担を低減することができる等、実用性を向上させることが可能である。本発明は、そういった実情を鑑みてなされたものであり、より実用的なサスペンションシステムを得ることを課題としてなされたものである。
Further, in the techniques described in
上記課題を解決するために、本発明のサスペンションシステムは、4つのサスペンション装置の各々が有する4つのアクチュエータについて制御力目標値を決定するとともにそれら4つの制御力目標値に基づいて4つのサスペンション装置を制御する制御装置を備え、その制御装置が、それら4つの制御力目標値のうちの設定された条件を満たす特定の1つの目標値である特定制御力目標値の絶対値を減少させるように、4つの制御力目標値にワープ成分を加えて補正することにより、それら4つの制御力目標値の配分を変更する制御力配分変更部を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the suspension system of the present invention determines a control force target value for each of the four actuators of each of the four suspension devices and uses the four suspension devices based on the four control force target values. A control device for controlling, and the control device reduces the absolute value of the specific control force target value which is one specific target value satisfying the set condition among the four control force target values. A control force distribution changing unit is provided that changes the distribution of the four control force target values by adding a warp component to the four control force target values for correction .
本発明のサスペンションシステムによれば、車体の運動のうちヒーブ,ロール,ピッチにほとんど影響を及ぼさないワープ成分を4つの制御力目標値に加えて制御力目標値の配分を変更することによって、ヒーブ,ロール,ピッチに対する影響を抑制しつつ特定の制御力目標値を減少させることができる。すなわち、本項に記載の態様によれば、より実用的なサスペンションシステムが得られる。 According to the suspension system of the present invention, the warp component that hardly affects the heave, roll, and pitch in the movement of the vehicle body is added to the four control force target values, and the distribution of the control force target values is changed. The specific control force target value can be reduced while suppressing the influence on the roll and pitch. That is, according to the aspect described in this section, a more practical suspension system can be obtained.
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明(以下、「請求可能発明」という場合がある。)の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載,実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から一部の構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。なお、以下の各項において、(1)項が請求項1に、(3)項が請求項2に、(5)項が請求項3に、(2)項が請求項4に、それぞれ相当する。
In the following, some aspects of the invention that can be claimed in the present application (hereinafter sometimes referred to as “claimable invention”) will be exemplified and described. As with the claims, each aspect is divided into sections, each section is numbered, and is described in a form that cites the numbers of other sections as necessary. This is for the purpose of facilitating the understanding of the claimable invention, and is not intended to limit the combinations of the constituent elements constituting the claimable invention to those described in the following sections. In other words, the claimable invention should be construed in consideration of the description accompanying each section, the description of the embodiments, etc., and as long as the interpretation is followed, another aspect is added to the form of each section. In addition, an aspect in which some constituent elements are deleted from the aspect of each item can be an aspect of the claimable invention. In each of the following paragraphs, (1) corresponds to
(1)それぞれが、4つの車輪のうちの対応する1つのものと車体とを連結するとともに、前記1つの車輪と車体とを接近・離間させる力を発生させるアクチュエータを有する4つのサスペンション装置と、
車体の運動を制御する力である車体運動制御力の目標値である制御力目標値を前記4つのサスペンション装置の各々が有する4つのアクチュエータについて決定する制御力目標値決定部を含んで構成され、前記4つの制御力目標値に基づいて前記4つのサスペンション装置を制御する制御装置と
を備えたサスペンションシステムであって、
前記制御装置が、前記4つの制御力目標値にワープ成分を加えてそれら4つの制御力目標値の前記4つのアクチュエータに対する配分を変更することにより、それら4つの制御力目標値のうちの設定された条件を満たす特定の1つの目標値である特定制御力目標値の絶対値を減少させる制御力配分変更部を備えたことを特徴とするサスペンションシステム。
本項に記載のサスペンションシステムは、4つのサスペンション装置の各々が有するアクチュエータによって制御力目標値に応じた大きさの車体運動制御力を発生させることにより、例えば、車体のヒーブ(上下運動),ロール(車体の左右が逆に上下する回転運動),ピッチ(車体の前後が逆に上下する回転運動)の抑制、車体の振動の抑制等を行うことができる。また、本項のサスペンションシステムは、制御力配分変更部によって車体運動制御力の目標値である制御力目標値の配分を変更し、特定制御力目標値の絶対値を減少させることができる。特定制御力目標値は、詳細は後述するが、例えば、4つの制御力目標値のうちで絶対値が最大の目標値とすることや、異常によって充分な車体運動制御力を発揮できないサスペンション装置についての目標値とすることができる。
本項の制御力配分変更部は、4つの制御力目標値にワープ成分を加えることによってそれら4つの制御力目標値の配分を変更する。ワープは、例えば、車体の前後が逆方向に捩れる運動であり、車体の4つの部分のうち、一方の対角部分(例えば、右側前方と左側後方との2つの部分)が上昇するとともに、他方の対角部分(例えば、左側前方と右側後方との2つの部分)が下降するといった運動である。そして、ワープ成分は、サスペンション装置から車体に入力される力のうち、車体をワープさせる向きに作用する成分である。しかしながら、一般的には車体はワープ成分の入力に耐えうる剛性を有しており、車体にワープ成分が作用しても、車体のワープ量は比較的小さいものとなる場合が多い。したがって、4つの制御力目標値の配分を変更して、ワープ成分を増加させても、車体に及ぼす影響は比較的小さい場合が多いのである。
また、ワープ成分は、車体の運動のうち上記ヒーブ,ロール,ピッチにほとんど影響を及ぼさない。そのため、ワープ成分が加えられる前の4つの制御力目標値(以後、「変更前目標値」と称する場合がある)に基づいて4つのサスペンション装置が制御された場合と、ワープ成分が加えられた後の4つの制御力目標値(以後、「変更後目標値」と称する場合がある)に基づいて4つのサスペンション装置が制御された場合とでは、車体のワープ量が僅かに変化するとしても、ヒーブ,ロール,ピッチはほとんど変化しない。したが
って、本項に記載の態様によれば、ワープ成分を加えて制御力目標値の配分を変更することにより、ヒーブ,ロール,ピッチに対する影響を抑制しつつ特定の制御力目標値を減少させることができる。すなわち、本項に記載の態様によれば、より実用的なサスペンションシステムが得られるのである。
本項に記載のアクチュエータは、例えば、電磁力,流体圧力等によって作動するものとすることができる。具体的には、例えば、電磁式モータや油圧モータ等の回転式駆動力源とそれらの回転運動を直線運動に変換する運動変換装置とを含むものとすることや、リニア型電磁式モータや油圧シリンダ等の直動式の駆動力源を有するものとすることができる。
<車体の変位に基づく制御力目標値の決定>
(2)前記制御力目標値決定部が、前記4つの車輪に対応する車体の4つの部分の絶対座標系における上下方向の変位状態に基づいて前記4つの制御力目標値を決定する車体変位状態依拠目標値決定部を含む(1)項に記載のサスペンションシステム。
本項に記載の態様は、例えば、上下加速度センサ等の検出値に基づいて、車体の4つの部分の上下加速度,上下変位速度,上下変位量等の変位状態を取得し、その変位状態に応じて4つの制御力目標値を決定するものである。つまり、従来技術のように車体と車輪との相対変位(相対変位量,相対変位速度等)に基づいて制御力目標値を決定する態様(以後、「相対変位に基づく制御」と称する場合がある)と異なり、車体と車輪との離間距離に関係なく取得された車体の上下変位に基づいて制御力目標値が決定される。そのため、例えば、比較的大きな隆起を乗り越える際等に、「相対変位に基づく制御」と比較して、車体の振動を少なくすることが容易となる。
なお、前述の従来技術では、4つの車輪の各々と車体との相対変位量に基づいて、ヒーブ量,ロール量,ピッチ量,ワープ量等が算出され、それらにゲインを乗ずることによって制御力目標値が取得されている。しかしながら、相対変位に基づく制御では、実際に車体の前後が逆向きに捩れなくとも、主として路面の凹凸に起因して車輪が上下動することによって検出されるワープ量が大きくなり、そのワープ量を減少させる制御力を発生させるとかえって乗り心地が悪化する。そこで、従来技術では、ワープ量に乗ずるゲインが、例えば、負のゲインにされて車体に入力されるワープ成分が打ち消されるようにされている。それに対して、本項に記載の態様では、車輪と車体の相対変位ではなく、車体の変位に基づいて制御力目標値を決定するため、上述のような問題は生じない。すなわち、本項の態様では、相対変位に基づく制御のようにワープ成分を打ち消す必要性は小さいのである。
なお、絶対座標系における上下方向の変位状態は、例えば、車体の変位加速度,変位速度、車両が走行する際の基準となる車体の高さ位置(基準高さ位置)からの変位量等とすることができる。基準高さ位置は、例えば、上下加速度センサ,車体と車輪との離間距離や車体と路面との離間距離を検出する車高検出装置等の検出値に基づいて取得される車体の高さ位置であって、設定時間内における平均的な高さ位置としたり、車両の停止状態あるいは直進定速走行状態における高さ位置としたりすることができる。
<制御力目標値の平均化>
(3)前記制御力配分変更部が、前記4つの制御力目標値のうちの絶対値が最大のものである絶対値最大目標値を、前記特定制御力目標値として、それの絶対値を減少させることにより、前記4つの制御力目標値の絶対値を平均化する目標絶対値平均化部を含む(1)
項または(2)項に記載のサスペンションシステム。
本項に記載の態様によれば、絶対値最大目標値を小さくすることにより、例えば、1つのアクチュエータが大きな制御力を発生させる状態を回避することができ、アクチュエータの負担を低減することができる。
本項における「平均化」は、文字通り制御力配分の変更後の4つの制御力目標値のうち絶対値が最大となるものが2以上となるまで絶対値最大目標値の絶対値が減少させられることや、ワープ成分の加算によって可能な限界まで4つの制御力目標値の差が小さくされることを含むが、それらに限定されず、配分変更前に比較して絶対値最大目標値の絶対値
が他の3つの制御目標値の絶対値に近づく向きに変更されれば平均化されたと解すべきものとする。
本項に記載の態様は、いずれか1つの制御力目標値の絶対値が他と比較して大きい場合に特に有効である。具体的には、例えば、加減速(ピッチ),旋回(ロール),車体の上下動(ヒーブ)が重なると、いずれかのアクチュエータに負担が集中する場合が多く、その負担軽減に有効なのである。また、アクチュエータが電磁式モータを有する場合には、電磁式モータの温度上昇を抑制することができる。
(4)前記目標絶対値平均化部が、
前記4つの制御力目標値に加えるワープ成分の絶対値を、前記絶対値最大目標値とそれが対応するサスペンション装置と隣り合う2つのサスペンション装置の各々についての前記制御力目標値との差の各々と、前記絶対値最大目標値とそれが対応するサスペンション装置の対角に位置するサスペンション装置についての前記制御力目標値との和とのうちで最小のものの半分以下にすることにより、前記4つの制御力目標値を平均化するものである(3)項に記載のサスペンションシステム。
絶対値最大目標値の絶対値を減少させるために4つの制御力目標値にワープ成分を加えると、絶対値最大目標値以外の3つの制御力目標値のうちの1以上のものの絶対値が増加する。そして、ワープ成分を加えた後に、絶対値最大目標値以外の1以上のものの増加後の絶対値が、減少後の絶対値最大目標値の絶対値を超える場合には、加えたワープ成分の絶対値が大きすぎると考えられる。それに対して、本項に記載の態様によれば、4つの制御力目標値に加えるワープ成分の絶対値を、上記「差の各々と和とのうちで最小のものの半分以下」にすることにより、4つの制御力目標値を平均化する際にワープ成分が過剰に加えられることを防止することができる。また、加えるワープ成分の絶対値を、上記「差の各々と和とのうちで最小のものの半分」にする場合には、4つの制御力目標値のうちの絶対値が最大のものの絶対値を可及的に小さくすることができる。なお、平均化の具体的処理については実施例において詳述する。
<制御力が不足するサスペンション装置の目標値減少>
(5)前記制御力配分変更部が、
前記4つのサスペンション装置のいずれかが、それが発生し得る車体運動制御力が不足する制御力不足状態である場合に、その制御力不足状態の前記サスペンション装置についての前記制御力目標値を前記特定制御力目標値として、それの絶対値を減少させる制御力不足時目標値絶対値減少部を含む(1)項ないし(4)項のいずれかに記載のサスペンションシステム。
本項に記載の態様によれば、いずれかのサスペンション装置が制御力不足状態になった場合に、4つの制御力目標値の配分を変更することによって不足する制御力を補うことができ、車体姿勢の乱れを抑制することができる。例えば、電磁式アクチュエータであれば電気配線の接触不良や断線によって、流体圧式アクチュエータであれば作動液の液漏れ等によって、十分な制御力を発生させることができなくなると(全く制御力を発生させることができない状態を含む)、制御力不足状態となり、本態様はそのような場合に有効である。
(6)前記制御力不足時目標値絶対値減少部が、前記4つの制御力目標値に加えるワープ成分の絶対値を、車体運動制御力の不足量に基づいて決定する制御力不足量依拠減少部を含む(5)項に記載のサスペンションシステム。
4つの制御力目標値に加えるワープ成分の大きさは、例えば、車体運動制御力の不足量以下とすることができる。具体的には、例えば、ワープ成分の大きさを不足量と等しくすることや、それより小さい大きさ(例えば、不足量の半分程度)とすることができる。なお、不足量は、例えば、制御力目標値から「発生し得る車体運動制御力」を引くことによって取得することができる。この態様には、アクチュエータが制御力を全く発生させることができない場合に、「発生し得る車体運動制御力」を0として不足量を算出する態様が含まれる。
<ワープ成分の増加による特定制御力目標値の減少>
(7)前記制御力配分変更部が、前記4つの制御力目標値に含まれるワープ成分を増加させることによって特定制御力目標値の絶対値を減少させるものである(1)項ないし(6)項のいずれかに記載のサスペンションシステム。
前述のように、車体の剛性が適切であれば、ワープ成分が増加しても、ワープ量を僅かに留めることができる。したがって、4つの制御力目標値に含まれるワープ成分が増加することを気にせずに、ワープ成分を加えることができる。本項に記載の態様は、ワープ成分を加えて特定制御力目標値を減少させた場合に、変更後の4つの制御力目標値に含まれるワープ成分が増加するものである。
<スプリング>
(8)前記サスペンション装置が、
前記アクチュエータと並列に設けられて前記1つの車輪と車体とを離間させる向きの力を発生させるスプリングを備えた(1)項ないし(7)項のいずれかに記載のサスペンションシステム。
本項に記載の態様は、車体を支えるスプリングを備えているため、4つの制御力目標値を比較的小さくすることができ、アクチュエータの消費エネルギーを低減させることができる。本項のスプリングを、例えば、ばね部材や気体等の弾性体を含んで構成することができる。
(1) Four suspension devices each having an actuator for connecting a corresponding one of the four wheels and the vehicle body, and generating a force for approaching and separating the one wheel and the vehicle body,
A control force target value determining unit that determines a control force target value that is a target value of a vehicle body motion control force that is a force that controls the motion of the vehicle body for each of the four actuators of each of the four suspension devices; A suspension system comprising a control device for controlling the four suspension devices based on the four control force target values,
The control device adds a warp component to the four control force target values to change the distribution of the four control force target values to the four actuators, thereby setting the four control force target values. A suspension system comprising: a control force distribution changing unit that decreases an absolute value of a specific control force target value that is a specific target value that satisfies a specific condition.
The suspension system described in this section generates, for example, a vehicle body heave (vertical motion), a roll by generating a vehicle body motion control force having a magnitude corresponding to a control force target value by an actuator included in each of the four suspension devices. It is possible to suppress (rotational motion in which the left and right sides of the vehicle body are moved up and down in reverse), suppress pitch (rotational motion in which the front and rear surfaces of the vehicle body move up and down in reverse), suppress vibrations of the vehicle body, and the like. In the suspension system of this section, the control force distribution changing unit can change the distribution of the control force target value, which is the target value of the vehicle body movement control force, and reduce the absolute value of the specific control force target value. The specific control force target value will be described in detail later. For example, a suspension device that has a maximum absolute value among the four control force target values or that cannot exhibit a sufficient vehicle body motion control force due to an abnormality. Target value.
The control force distribution changing unit in this section changes the distribution of the four control force target values by adding a warp component to the four control force target values. The warp is, for example, a motion in which the front and rear of the vehicle body are twisted in the opposite direction, and among the four parts of the vehicle body, one diagonal part (for example, two parts of the right front and left rear) rises, The other diagonal part (for example, two parts of the left front part and the right rear part) moves downward. And a warp component is a component which acts on the direction which warps a vehicle body among the forces input into a vehicle body from a suspension apparatus. However, in general, the vehicle body has rigidity capable of withstanding the input of the warp component, and even when the warp component acts on the vehicle body, the warp amount of the vehicle body is often relatively small. Therefore, even if the distribution of the four control force target values is changed to increase the warp component, the influence on the vehicle body is often relatively small.
Further, the warp component hardly affects the heave, roll, and pitch in the movement of the vehicle body. Therefore, when the four suspension devices are controlled based on the four control force target values (hereinafter, sometimes referred to as “pre-change target values”) before the warp component is added, and when the warp component is added. In the case where the four suspension devices are controlled based on the subsequent four control force target values (hereinafter sometimes referred to as “target values after change”), even if the warp amount of the vehicle body slightly changes, Heave, roll, and pitch are almost unchanged. Therefore, according to the aspect described in this section, by changing the distribution of the control force target value by adding the warp component, the specific control force target value can be reduced while suppressing the influence on the heave, roll, and pitch. Can do. That is, according to the aspect described in this section, a more practical suspension system can be obtained.
The actuator described in this section can be operated by, for example, electromagnetic force, fluid pressure, or the like. Specifically, for example, it includes a rotational driving force source such as an electromagnetic motor or a hydraulic motor and a motion conversion device that converts the rotational motion into a linear motion, a linear electromagnetic motor, a hydraulic cylinder, etc. It is possible to have a direct-acting driving force source.
<Determination of control force target value based on body displacement>
(2) the control force target value determination unit, vehicle body displacement state determining said four control force target value based on the displacement state of the vertical direction in the absolute coordinate system of the four parts of the vehicle body corresponding to the four wheels The suspension system according to item (1), including a dependency target value determination unit.
In the aspect described in this section, for example, based on the detection value of the vertical acceleration sensor or the like, the displacement state such as the vertical acceleration, the vertical displacement speed, and the vertical displacement amount of the four parts of the vehicle body is acquired, and the displacement state is The four control force target values are determined. In other words, the control force target value is determined based on the relative displacement (relative displacement amount, relative displacement speed, etc.) between the vehicle body and the wheel as in the prior art (hereinafter referred to as “control based on relative displacement”). In contrast, the control force target value is determined on the basis of the vertical displacement of the vehicle body that is acquired regardless of the distance between the vehicle body and the wheel. Therefore, for example, when overcoming a relatively large ridge, it becomes easier to reduce the vibration of the vehicle body as compared with “control based on relative displacement”.
In the prior art described above, a heave amount, a roll amount, a pitch amount, a warp amount, and the like are calculated based on the relative displacement amount between each of the four wheels and the vehicle body, and the gain is multiplied by a gain to control force target. The value has been retrieved. However, in the control based on the relative displacement, even if the front and rear of the vehicle body is not actually twisted in the opposite direction, the amount of warp detected by the wheels moving up and down mainly due to the unevenness of the road surface becomes large. Riding comfort is worsened by generating a reduced control force. Therefore, in the prior art, the gain multiplied by the warp amount is set to a negative gain, for example, so that the warp component input to the vehicle body is canceled out. On the other hand, in the aspect described in this section, the control force target value is determined based on the displacement of the vehicle body, not the relative displacement of the wheel and the vehicle body, and thus the above-described problem does not occur. That is, in the aspect of this section, the necessity of canceling the warp component as in the control based on the relative displacement is small.
Note that the displacement state in the vertical direction in the absolute coordinate system is, for example, the displacement acceleration and displacement speed of the vehicle body, the displacement amount from the height position of the vehicle body (reference height position) as a reference when the vehicle travels, etc. be able to. The reference height position is, for example, the height position of the vehicle body acquired based on the detection value of a vertical acceleration sensor, a vehicle body-wheel separation distance, or a vehicle height detection device that detects a separation distance between the vehicle body and the road surface. Thus, it can be set to an average height position within the set time, or to a height position in a stopped state of the vehicle or a straight traveling state at a constant speed.
<Average of control force target value>
(3) The control force distribution changing unit sets the absolute value maximum target value having the maximum absolute value among the four control force target values as the specific control force target value, and decreases the absolute value thereof A target absolute value averaging unit that averages the absolute values of the four control force target values (1)
The suspension system according to item or (2).
According to the aspect described in this section, by reducing the absolute maximum target value, for example, a state where one actuator generates a large control force can be avoided, and the burden on the actuator can be reduced. .
“Averaging” in this section literally reduces the absolute value of the absolute maximum target value until the maximum of the four control force target values after changing the control force distribution becomes 2 or more. And the difference between the four control force target values is reduced to the limit possible by adding the warp component, but is not limited to them, and the absolute value of the absolute maximum target value compared to before the distribution change If it is changed so as to approach the absolute values of the other three control target values, it should be understood that they have been averaged.
The aspect described in this section is particularly effective when the absolute value of any one of the control force target values is larger than the others. Specifically, for example, when acceleration / deceleration (pitch), turning (roll), and vertical movement (heave) of the vehicle body overlap, the load is often concentrated on any of the actuators, which is effective in reducing the load. Moreover, when an actuator has an electromagnetic motor, the temperature rise of an electromagnetic motor can be suppressed.
(4) The target absolute value averaging unit
The absolute value of the warp component to be added to the four control force target values is expressed as the difference between the absolute value maximum target value and the control force target value for each of the two suspension devices adjacent to the corresponding suspension device. And the sum of the absolute value maximum target value and the control force target value for the suspension device located diagonally of the suspension device to which the absolute value maximum target value corresponds, The suspension system according to item (3), which averages the control force target value.
Adding a warp component to the four control force target values to reduce the absolute value of the absolute maximum target value increases the absolute value of one or more of the three control force target values other than the absolute maximum target value. To do. Then, after adding the warp component, if the absolute value after the increase of one or more other than the absolute maximum target value exceeds the absolute value of the absolute maximum target value after the decrease, the absolute value of the added warp component The value is considered too large. On the other hand, according to the aspect described in this section, the absolute value of the warp component added to the four control force target values is set to be “less than half of the minimum of each difference and the sum”. When the four control force target values are averaged, it is possible to prevent the warp component from being excessively added. Further, when the absolute value of the warp component to be added is set to “half of the minimum of each difference and the sum”, the absolute value of the maximum of the four control force target values is the absolute value. It can be made as small as possible. The specific processing of averaging will be described in detail in the examples.
<Reduced target value of suspension system with insufficient control force>
(5) The control force distribution changing unit
When any one of the four suspension devices is in a control force shortage state in which a vehicle body motion control force that can be generated is insufficient, the control force target value for the suspension device in the control force shortage state is specified. The suspension system according to any one of items (1) to (4), including a control force shortage target value absolute value decrease unit that decreases the absolute value of the control force target value.
According to the aspect described in this section, when one of the suspension devices is in a state where the control force is insufficient, the insufficient control force can be compensated by changing the distribution of the four control force target values. Disturbance of posture can be suppressed. For example, if electromagnetic actuators cannot generate sufficient control force due to poor contact or disconnection of electrical wiring, and hydraulic actuators due to hydraulic fluid leakage, etc. (no control force is generated at all) In other words, this mode is effective in such a case.
(6) The control force shortage target value absolute value reduction unit determines the absolute value of the warp component to be added to the four control force target values based on the shortage of the vehicle body motion control force. The suspension system according to item (5) including a part.
The magnitude of the warp component added to the four control force target values can be, for example, less than the shortage of the vehicle body motion control force. Specifically, for example, the size of the warp component can be made equal to the shortage amount, or smaller (for example, about half the shortage amount). Note that the deficiency can be acquired, for example, by subtracting “a possible vehicle motion control force” from the control force target value. This mode includes a mode in which when the actuator cannot generate any control force, the deficient amount is calculated by setting “the vehicle body motion control force that can be generated” to zero.
<Decrease in specific control force target value due to increase in warp component>
(7) The control force distribution changing unit decreases the absolute value of the specific control force target value by increasing the warp component included in the four control force target values. The suspension system according to any one of the items.
As described above, if the rigidity of the vehicle body is appropriate, even if the warp component increases, the amount of warp can be kept small. Therefore, the warp component can be added without worrying about the increase in the warp component included in the four control force target values. In the aspect described in this section, when the specific control force target value is decreased by adding the warp component, the warp components included in the four control force target values after the change are increased.
<Spring>
(8) The suspension device is
The suspension system according to any one of (1) to (7), further comprising a spring that is provided in parallel with the actuator and generates a force that separates the one wheel from the vehicle body.
Since the aspect described in this section includes the spring that supports the vehicle body, the four control force target values can be made relatively small, and the energy consumption of the actuator can be reduced. The spring of this term can be configured to include an elastic body such as a spring member or gas, for example.
以下、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、決して下記の実施例に限定されるものではなく、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is by no means limited to the following examples, and in addition to the following examples, there are various types based on the knowledge of those skilled in the art including the aspects described in the above [Aspect of the Invention] section. It can implement in the various aspect which gave the change and improvement of these.
1. サスペンションシステム
図1に、請求可能発明の一実施例であるサスペンションシステムの概要を模式的に示す。本実施例において、サスペンションシステムには4つのサスペンション装置10が設けられており、それら4つのサスペンション装置10によって、4つの車輪12の各々と車体14の4つの部分の各々とが接近・離間可能に連結されている。本サスペンション装置10は、ばね上部材としての車体14を弾性的に支持するための圧縮コイルスプリング16(以後、「スプリング」と略記する)と、電磁的な駆動力によって車体14と車輪12とを接近・離間させる力を発生させる電磁アクチュエータ20とを備えている。
1. Suspension system Fig. 1 schematically shows an outline of a suspension system according to an embodiment of the claimable invention. In the present embodiment, the suspension system is provided with four
電磁アクチュエータ20は、図2に示すように、伸縮可能なシリンダ22と、そのシリンダ22を伸縮させる力を発生させる電磁的な駆動力源たる電磁モータ24(以後、「モータ」と略記する場合がある)とを備えている。そのシリンダ22の下端部は、車輪12を車体14と接近離間可能に支持するサスペンションアーム26に連結され、上端部は、車体14に取り付けられている。シリンダ22は、下端部が開口したアウタチューブ30と、そのアウタチューブ30の内側に下方から挿入されたインナチューブ32とを含んで構成されている。それらアウタチューブ30とインナチューブ32との間には設定されたクリアランスが確保され、それらが滑らかに相対移動できるようにされることでシリンダ22が伸縮可能にされている。アウタチューブ30の上部には、車体14がマウントされる被マウント部材40が取り付けられている。その被マウント部材40の上部にモータ24が固定されている。そのモータ24のモータ軸42は下方に延び出しており、大径部44の上下において軸受46を介して被マウント部材40により回転可能かつ軸方向に移動不能に保持されている。
As shown in FIG. 2, the
モータ軸42の大径部44の下方の部分は、外周部にベアリングボールが嵌り込むねじ溝48が形成されたねじ軸50とされている。そのねじ軸50は、アウタチューブ30を貫通してインナチューブ32の内側まで延びる長さとされている。一方、インナチューブ32の上端部の内周にはベアリングボールを保持するナット52が固定されており、そのナット52とねじ軸50とがベアリングボールを介して螺合させられている。すなわち、モータ24によってねじ軸50に回転駆動力が付与されると、ナット52を軸方向に移動させる力が発生するようにされているのである。なお、本実施例において、ねじ軸50とナット52とを含んで、運動変換装置の一種であるボールねじが構成されている。
A portion below the large-
インナチューブ32の外周には、スプリング16の下端部を支持する下部保持部材56が取り付けられている。そして、スプリング16は、被マウント部材40に設けられたフランジ58と下部保持部材56とに狭持されて、車体14を弾性的に支えるようにされている。インナチューブ32の下端部は、車輪12を保持する部材を支持するサスペンションアーム26(図1参照)に連結されており、インナチューブ32が車輪12とともに車体14に対して上下動するようにされている。以上に述べた構成によって、車体14と各車輪12とが弾性的に連結されるとともに、各モータ24の駆動力によって車体14と各車輪12とを接近・離間させる力が発生させられるようにされている。
A lower holding
被マウント部材40の上部には、車体14の上下加速度を検出する加速度センサ60が配設されている。このセンサ60の検出値に基づいて、車体14の各部分の上下方向の変位速度が取得される。
An
2. 制御装置
本サスペンション装置10の電磁アクチュエータ20は、図3に示すように、自身が備える電子制御ユニット100(ECU、以下、単に「ECU100」という場合がある)によって制御される。ECU100は、CPU,ROM,RAM等を備えたコンピュータを主体として構成されている。そのECU100には、上記加速度センサ60の他、車体の横加速度を検出する横加速度センサ110,車速検出装置112,モータ24に供給される電流を計測する電流計114等の各種検出装置が接続されている。なお、図示を省略するが、上記各種の検出装置は必要に応じてローパスフィルタ等のフィルタを介して接続され、ノイズ等の高周波成分が除去されるようにされる。また、ECU100には、インバータ130が接続され、ECU100からインバータ130に送信される各種の制御指令に基づいて、インバータ130から電磁アクチュエータ20のモータ24への駆動電力が制御される。なお、インバータ130には、バッテリ132から電力が供給される。
2. Control Device As shown in FIG. 3, the
本実施例において、電磁式モータ24は、3相DCブラシレスモータとされ、インバータ130によって通電制御される。インバータ130は、図4に回路図を示すような一般的なものであり、高電位側,低電位側のそれぞれに対応し、かつ、モータの3つの相(U,V,W)のそれぞれに対応する6つのスイッチング素子UHC,ULC,VHC,VLC,WHC,WLCを備えている。コントローラCNTは、モータ24に設けられた3つのホール素子Hの検出信号によりモータ回転位相(電気角)を判断し、そのモータ回転位相に基づいて各スイッチング素子をON/OFFさせ、各コイルの通電・非通電を切り換えることによって回転トルクを発生させる。なお、モータ24の回転トルクの方向に応じて通電パターンが切り換わるようにされている。また、インバータ130は、PWM(pulse width modulation)制御によって、コントローラCNTがデューティ(duty)比(通電パルスのオンオフ時間比)を変更することで、モータ24に通電する電流を変化させ、回転トルクの大きさを変更する。例えば、デューティ比が大きくされることで、通電電流量が大きくされ、モータ24の発生する回転トルクは大きくなる。なお、ECU100から、モータ24の回転方向およびトルクの大きさの情報を含む指令信号がインバータ130に送信される。インバータ130の各スイッチング素子には、還流ダイオードが並列的に設けられている。
In this embodiment, the
なお、図3には、ECU100の各種の機能部が記載されている。ECU100の構成が図に示すように明確に分かれるわけではないが、ECU100の機能の理解を容易にするためにこのような図とした。ECU100は、ROM,RAM等を含んで構成された「記憶部140」を備えており、その記憶部140には、後述する車体運動制御プログラム等の各種のプログラムおよび各種のデータが記録されている(詳細は後述する)。また、ECU100は、4つのサスペンション装置10の各々の電磁アクチュエータ20が発生させる制御力の目標値を決定する「制御力目標値決定部150」を備えている。その制御力目標値決定部150は、車体14の上下振動を減衰させる振動減衰力の目標値Fdを決定する「減衰力目標値決定部152」と、旋回時の車体14のロールを抑制するロール抑制力の目標値Frを決定する「ロール抑制力目標値決定部154(図において、ロール抑制力決定部と略記する)」と、加減速時の車体14のピッチを抑制するピッチ抑制力の目標値Fpを決定する「ピッチ抑制力目標値決定部156(図において、ピッチ抑制力決定部と略記する)」とを備えている。また、ECU100は、制御力目標値決定部150によって決定された4つの制御力目標値にワープ成分を加えて、それらの配分を変更する「制御力配分変更部160」を備えている。その制御力配分変更部160は、制御力目標値の絶対値を平均化する「制御力目標値平均化部162」と、失陥したサスペンション装置10についての制御力目標値の絶対値を減少させる「失陥時目標値減少部164」とを備えている。さらに、ECU100は、サスペンション装置10の失陥を検出する「サス失陥検出部170」を備えている。以上の機能部の詳細については、以下の電磁アクチュエータ20の制御の説明とともに述べることとする。
In FIG. 3, various functional units of the
3. 電磁アクチュエータの制御
3.1. 車体運動制御プログラム
ECU100による電磁アクチュエータ20の制御について説明する。なお、理解を容易にするために、4つのサスペンション装置10の中央の位置に車体の重心が位置し、4つのサスペンション装置10が車体を支持する荷重は互いに等しいものとする。本実施例において、ECU100は、電磁アクチュエータ20によって適切な大きさの「車体運動制御力」を発生させ、車体14の上下振動や姿勢変化の乱れを抑制する。図5に「車体運動制御プログラム」のフローチャートを示す。本プログラムは、ECU100のコンピュータによって極短時間毎に繰り返し実行される。ステップ11(以後、ステップ11を「S11」と略記し、他のステップについても同様とする)において、車速検出装置112の検出値に基づく「車速」,横加速度センサ110の検出値に基づく車体の「横加速度」,4つの加速度センサ60の検出値に基づく「上下加速度」,それら上下加速度の各々を積分した値となる「上下変位速度」,電流計114の検出値に基づく各モータ24に供給された「電流値」等が取得される。S12において、制御力目標値決定部150により、車体運動制御力の目標値である「制御力目標値」が、各サスペンション装置10の各々について決定される。なお、S12の詳細は後述する。
3. Control of electromagnetic actuator
3.1. Vehicle Body Motion Control Program Control of the
制御力目標値が決定された後、S13において、サス失陥検出部170により、4つのサスペンション装置10が正常に作動しているか否かが判定される。具体的には、モータ24に供給される電流値が監視されており、例えば、インバータ130に指令を送信したにも拘わらずモータ24に電流が供給されていない等の場合には、断線やインバータ130の故障によって電磁アクチュエータ20が失陥したと判定される。そして、4つのサスペンション装置10が正常である場合には、S14において、制御力平均化部162により、制御力目標値を平均化する処理が行われる。
一方、4つのサスペンション装置10のいずれかの電磁アクチュエータ20が、例えば、断線等によって失陥した場合には、全く制御力を発生させることができない状態となる。その場合には、S15において、失陥時目標値減少部164により、その失陥した電磁アクチュエータ20を有するサスペンション装置10に対する制御力目標値を減少させる処理が行われる。なお、S14,S15の詳細は後述する。S16において、上記S14またはS15の処理によって配分が変更された後の制御力目標値に基づいて、各インバータ130に制御指令がなされる。各インバータ130は、電磁アクチュエータ20が制御力目標値に応じた車体運動制御力を発生させるように電力を供給する。その結果、車体の上下振動が抑制され、ロールやピッチが抑制される。
After the control force target value is determined, in S13, the suspension failure detection unit 170 determines whether or not the four
On the other hand, if any one of the
3.2. 制御力目標値の決定
上記S12の制御力目標値の決定について詳細に説明する。図6に、車体14の一部をばね上部材200とみなした振動モデルを示す。この図において、1組のばね上部材200とばね下部材202とは、1つの車輪12に対応するものであり、車両は、4つの車輪12に対応する4つのばね上部材200と4つのばね下部材202とを含んで構成されている。そして、車体14は、4つのばね上部材200を含んで構成されることとなる。また、ばね下部材202は、車輪12、車軸、アクスルキャリヤ等を含んで構成されている。本実施例において、ばね上部材200とばね下部材202との間に、スプリング16と電磁アクチュエータ20とが並列に配設されている。そして、ばね上部材200とばね下部材202とには、スプリング16の弾性力と電磁アクチュエータ20の接近・離間力とが作用する。
3.2. Determination of Control Force Target Value The determination of the control force target value in S12 will be described in detail. FIG. 6 shows a vibration model in which a part of the
このようなモデルにおいて、スプリング16が発生させる車体14を支持する弾性力に加え、電磁アクチュエータ20の制御によって振動減衰力,ロール抑制力およびピッチ抑制力が発生させられる。これら振動減衰力,ロール抑制力およびピッチ抑制力の和が車体運動制御力である。スプリング16の弾性力によって車体の旋回時におけるロールや加減速時におけるピッチがある程度規制されるが、それに加え、電磁アクチュエータ20により発生させられる車体運動制御力によって、車体14の上下振動,ロールおよびピッチがさらに良好に抑制される。
In such a model, in addition to the elastic force that supports the
図7に、上記S12の制御力目標値決定処理のフローチャートを示し、詳細に説明する。この制御力目標値決定処理は、上記車体運動制御プログラムのサブルーチンとして機能している。S21において、減衰力目標値決定部152により、4つのサスペンション装置10の各々に対する減衰力目標値Fdが決定される。具体的には、S11で取得された上下変位速度Xvs1〜Xvs4の各々にゲインCs1〜Cs4を乗じることによって(式1)、車体の4つの部分の各々に対応するサスペンション装置10についての減衰力目標値Fd1〜Fd4が決定される。なお、ゲインCs1〜Cs4は予め記憶部140に記憶されている値が読み出されて用いられる。振動減衰力は上向きが正、下向きが負の値として決定される。以下のロール抑制力およびピッチ抑制力についても同様とする。
[式1] Fd=Cs・Xvs
FIG. 7 shows a flowchart of the control force target value determination process in S12, which will be described in detail. This control force target value determination process functions as a subroutine of the vehicle body motion control program. In S21, the damping force target value determining unit 152 determines the damping force target value Fd for each of the four
[Formula 1] Fd = Cs · Xvs
S22において、ロール抑制力目標値決定部154により、「ロール抑制力目標値Fr」が決定される。旋回時に車体をロール運動させるロールモーメントは、概ね横加速度に応じた大きさとなることから、それを打ち消すためのロール抑制力の目標値Frは、車体14の横加速度に応じた大きさとされる。ECU100の記憶部140には、横加速度センサ110によって検出された横加速度とロール抑制力との関係を示すマップが記憶されており、現時点の横加速度に応じたロール抑制力の値が読み出されることによってロール抑制力目標値が決定されるのである。なお、本実施例のロール抑制力は、車体14の左右の一方を上昇させる力、および、他方を下降させる力であり、ロール抑制力目標値Frの符号は、左右のサスペンション装置10について互いに逆になる。
In S <b> 22, the “roll suppression force target value Fr” is determined by the roll suppression force target value determination unit 154. Since the roll moment that rolls the vehicle body at the time of turning is approximately in accordance with the lateral acceleration, the target value Fr of the roll suppression force for canceling the roll moment is set in accordance with the lateral acceleration of the
S23において、ピッチ抑制力目標値決定部156により、「ピッチ抑制力目標値」が決定される。加減速時(加速時,減速時)に車体をピッチ運動させるピッチモーメントは、概ね前後加速度に応じた大きさとなることから、それを打ち消すためのピッチ抑制力の目標値Fpは、車速検出装置112によって検出された車速の変化に基づいて取得される車両の前後加速度に応じて決定される。ECU100の記憶部140には、前後加速度とピッチ抑制力との関係を示すマップが記憶されており、現時点の前後加速度に応じたピッチ抑制力の値が読み出されることによってピッチ抑制力目標値が決定される。なお、本実施例のピッチ抑制力は、車体14の前後の一方を上昇させる力、および、他方を下降させる力であり、ピッチ抑制力目標値Fpの符号は、前後のサスペンション装置10について互いに逆になる。
In S <b> 23, the “pitch suppression force target value” is determined by the pitch suppression force target value determination unit 156. The pitch moment for pitching the vehicle body during acceleration / deceleration (acceleration / deceleration) is approximately the magnitude corresponding to the longitudinal acceleration. Therefore, the target value Fp of the pitch suppression force for canceling it is the vehicle
S24において、減衰力目標値Fd、ロール抑制力目標値Fr、ピッチ抑制力目標値Fpが加算され、各制御力目標値F1〜F4が決定される。
本実施例において、減衰力目標値決定部152は、車輪12と車体14との相対変位ではなく、車体14の上下方向の変位速度に基づいて減衰力目標値を決定している。すなわち、「4つの車輪に対応する車体の4つの部分の絶対座標系における上下方向の変位状態に基づいて4つの制御力目標値を決定する車体変位状態依拠目標値決定部」が、減衰力目標値決定部152を含んで構成されているのである。
In S24, the damping force target value Fd, the roll suppression force target value Fr, and the pitch suppression force target value Fp are added to determine the control force target values F1 to F4.
In this embodiment, the damping force target value determination unit 152 determines the damping force target value based on the displacement speed in the vertical direction of the
3.3. 制御力平均化処理
上記S14の制御力平均化処理は、ワープ成分を加えることによって4つの制御力目標値F1〜F4の4つの電磁アクチュエータ20に対する配分を変更し、それらの絶対値の最大値を減少させて4つの制御力目標値の絶対値の差が小さくなるようにする処理、つまり、4つの制御力目標値の絶対値を平均化する処理である。ここで、制御力平均化処理の詳細を説明する前に、図8に、車両を模式的に示し、ワープ成分の加減について説明する。この図において、制御力目標値F1〜F4は、それぞれ右側前方(FR),左側前方(FL),右側後方(RR),左側後方(RL)の電磁アクチュエータ20(ひいてはサスペンション装置10)に対応している。また、記号F1’〜F4’は、ワープ成分加算後の制御力目標値を表している。ワープ成分は、車体14の前後の部分を互いに逆方向にロールさせる成分である。言い換えれば、車体の4つの部分のうち、一方の対角の部分(例えば、FRとRLとの2つの部分)を上昇させるとともに、他方の対角の部分(例えば、FLとRRとの2つの部分)を下降させる成分である。この図におけるワープ成分の加減を、以下に示す。
[式2] F1’=F1+Wa
[式3] F2’=F2−Wa
[式4] F3’=F3−Wa
[式5] F4’=F4+Wa
図の例では、ワープ成分Waが、一方の対角の部分の制御力目標値F1,F3に加算され、他方の対角の部分の制御力目標値F2,F4から減算される。なお、4つの制御力目標値の各々に加減されるワープ成分の絶対値は等しい。
3.3. Control force averaging process The control force averaging process of S14 described above changes the distribution of the four control force target values F1 to F4 to the four
[Formula 2] F1 ′ = F1 + Wa
[Formula 3] F2 ′ = F2-Wa
[Formula 4] F3 ′ = F3-Wa
[Formula 5] F4 ′ = F4 + Wa
In the example of the figure, the warp component Wa is added to the control force target values F1 and F3 of one diagonal portion, and is subtracted from the control force target values F2 and F4 of the other diagonal portion. The absolute value of the warp component added to or subtracted from each of the four control force target values is equal.
ここで、4つの制御力目標値に加えるワープ成分の決定について概略を説明する。絶対値が最大の制御力目標値である絶対値最大目標値(以後、「最大目標値」と略記する場合がある)をFmaxとし、その最大目標値Fmaxが対応するサスペンション装置10と隣接する2つのものの各々の制御力目標値である隣接目標値をFn、最大目標値Fmaxが対応するサスペンション装置10の対角に位置するサスペンション装置10についての制御力目標値である対角目標値をFoとする。そして、最大目標値Fmaxの絶対値を減少させるためにワープ成分Waを加算すると、他の3つの制御力目標値である2つの隣接目標値Fnおよび1つの対角目標値Foのうちの1以上のものの絶対値が増加する。したがって、最大目標値Fmaxの絶対値を無制限に減少させることができるわけではなく、2つの隣接目標値Fnおよび1つの対角目標値Foの増減との兼ね合いでワープ成分Waの絶対値が決定される。すなわち、上記2つの隣接目標値Fnの各々からワープ成分Waを減算した後の絶対値、および、上記1つの対角目標値Foにワープ成分Waを加算した後の絶対値のうちの最大のものと、最大目標値Fmaxにワープ成分Waを加算した後の絶対値とが等しくなる状態において、4つの制御力目標値のうちの最大の絶対値を可及的に小さくすることができる。その状態におけるワープ成分Waの値を求めることにより、最大目標値Fmaxの絶対値を可及的に減少させて4つの制御力目標値を最も平均化された状態にするワープ成分Waの値である最平均化ワープ値Wa1(以後、「最平均化値Wa1」と略記する場合がある)を求めることができる。
Here, an outline of determination of the warp component to be added to the four control force target values will be described. The absolute maximum target value (hereinafter, may be abbreviated as “maximum target value” in some cases) that is the control force target value with the maximum absolute value is Fmax, and the maximum target value Fmax is 2 adjacent to the
上記2つの隣接目標値Fnの各々からワープ成分Waを減算した後の2つの絶対値のいずれかが最大である場合には、最大目標値Fmaxに最平均化値Wa1を加算した値と、隣接目標値Fnから最平均化値Wa1を減算した値とが等しくなり(式6)、最平均化値Wa1を求めることができる(式7)。この場合に、最平均化値Wa1は、最大目標値Fmaxと隣接目標値Fnとの差に応じた値となる。
[式6] Fmax+Wa1=Fn−Wa1
[式7] Wa1=−(Fmax−Fn)/2
次に、上記1つの対角目標値Foにワープ成分Waを加算した後の絶対値が最大である場合には、上記式6,式7とはやや事情が異なる。隣接目標値Fnには最大目標値Fmaxと逆の符号のワープ成分Waが加算されるため、数直線上において、隣接目標値Fnと最大目標値Fmaxとの移動方向は互いに逆になる。それに対して、対角目標値Foには最大目標値Fmaxと同じ符号のワープ成分Waが加算されるため、数直線上において、対角目標値Foと最大目標値Fmaxとの移動方向は互いに等しくなる。そのため、ワープ成分Wa加算後の対角目標値Foの絶対値が最大、かつ、ワープ成分Wa加算後の最大目標値Fmaxの絶対値と等しくなるのは、ワープ成分Wa加算後の対角目標値Foの符号とワープ成分Wa加算後の最大目標値Fmaxの符号とが互いに逆になる場合である。したがって、最大目標値Fmaxに最平均化値Wa1を加算した値と、対角目標値Foに最平均化値Wa1を加算した値の符号を逆にした値とが等しくなり(式8)、最平均化値Wa1を求めることができる(式9)。この場合に、最平均化値Wa1は、最大目標値Fmaxと対角目標値Foとの和に応じた値となる。
[式8] Fmax+Wa1=−(Fo+Wa1)
[式9] Wa1=−(Fmax+Fo)/2
When one of the two absolute values after subtracting the warp component Wa from each of the two adjacent target values Fn is the maximum, the value obtained by adding the maximum average value Wa1 to the maximum target value Fmax and the adjacent value The value obtained by subtracting the maximum average value Wa1 from the target value Fn becomes equal (Formula 6), and the maximum average value Wa1 can be obtained (Formula 7). In this case, the maximum average value Wa1 is a value corresponding to the difference between the maximum target value Fmax and the adjacent target value Fn.
[Formula 6] Fmax + Wa1 = Fn−Wa1
[Formula 7] Wa1 = − (Fmax−Fn) / 2
Next, in the case where the absolute value after adding the warp component Wa to the one diagonal target value Fo is the maximum, the circumstances are slightly different from the
[Formula 8] Fmax + Wa1 = − (Fo + Wa1)
[Formula 9] Wa1 = − (Fmax + Fo) / 2
図9に、単純な数値によって4つの制御力目標値を例示し、ワープ成分の加減について説明する。例えば、制御力目標値F1〜F4が9,1,3,−5である場合に、ワープ成分Wa=−2を加えると、F1’〜F4’が、それぞれ7,3,5,−7となり、2つの制御力目標値(F1’=7とF4’=−7)が、絶対値が最大で互いに等しい状態にまで平均化されることが分かる。すなわち、この図の例において、ワープ成分Waの値−2は、最平均化ワープ値Wa1となっている。それに対して、ワープ成分Wa=−1,−3を加えると、ある程度平均化された状態となり、ワープ成分Wa=1を加えると、逆に最大目標値Fmaxが増大することが分かる。なお、ワープ成分Wa=−3を加えた場合には、Wa=−1を加えた場合よりも、制御力目標値の絶対値の合計が大きくなってしまうため、ある程度平均化された状態にするにはWa=−1を加える方が望ましい。このように、加算するワープ成分Waの大きさを適切に決定することにより、4つの制御力目標値を平均化することができるのである。 FIG. 9 illustrates four control force target values by simple numerical values, and the adjustment of the warp component will be described. For example, when the control force target values F1 to F4 are 9, 1, 3, and -5, and the warp component Wa = -2 is added, F1 'to F4' become 7, 3, 5, and -7, respectively. It can be seen that the two control force target values (F1 ′ = 7 and F4 ′ = − 7) are averaged to a state where the absolute values are equal to each other at the maximum. That is, in the example of this figure, the value −2 of the warp component Wa is the maximum average warp value Wa1. On the other hand, when the warp components Wa = −1 and −3 are added, the state is averaged to some extent, and when the warp component Wa = 1 is added, the maximum target value Fmax is increased. Note that when the warp component Wa = -3 is added, the total absolute value of the control force target values becomes larger than when Wa = -1 is added. It is preferable to add Wa = −1. Thus, the four control force target values can be averaged by appropriately determining the magnitude of the warp component Wa to be added.
図10に、上記S14の制御力平均化処理のフローチャートを示す。この制御力平均化処理は、上記車体運動制御プログラムのサブルーチンとして機能する。以下に、図10のフローチャートおよび図9の具体例に沿って制御力平均化処理について説明する。
S31において、各制御力目標値の絶対値が取得され、S32において、絶対値が最大の目標値が「絶対値最大目標値Fmax」とされる。なお、絶対値最大目標値(以後、「最大目標値」と略記する場合がある)は、「設定された条件」の一例としての「絶対値が最大」という条件を満たす「特定制御力目標値」である。図9の具体例において、最大目標値Fmaxは「F1=9」となる。S33において、最大目標値Fmaxから2つの隣接目標値Fn1,Fn2の各々を減じた値「D1,D2」が算出される(式10)。また、絶対値最大目標値Fmaxと「対角目標値Fo」との和「S」が算出される(式11)。なお、式10,式11は、それぞれ式7,式9の括弧内の値を算出するものとされている。
[式10] D1=Fmax−Fn1,D2=Fmax−Fn2
[式11] S=Fmax+Fo
図9の例において、隣接目標値Fn1,Fn2は、それぞれF2=1,F3=3であり、差D1=9−1=8,D2=9−3=6となる。また、対角目標値Foは、F4=−5であり、和S=9+(−5)=4となる。
FIG. 10 shows a flowchart of the control force averaging process in S14. This control force averaging process functions as a subroutine of the vehicle body motion control program. The control force averaging process will be described below along the flowchart of FIG. 10 and the specific example of FIG.
In S31, the absolute value of each control force target value is acquired, and in S32, the target value having the maximum absolute value is set to “absolute value maximum target value Fmax”. Note that the absolute maximum target value (hereinafter may be abbreviated as “maximum target value”) is a “specific control force target value that satisfies the condition“ absolute value is maximum ”as an example of“ set condition ”. Is. In the specific example of FIG. 9, the maximum target value Fmax is “F1 = 9”. In S33, values “D1, D2” obtained by subtracting each of the two adjacent target values Fn1, Fn2 from the maximum target value Fmax are calculated (Formula 10). Further, the sum “S” of the absolute maximum target value Fmax and the “diagonal target value Fo” is calculated (Formula 11).
[Formula 10] D1 = Fmax−Fn1, D2 = Fmax−Fn2
[Formula 11] S = Fmax + Fo
In the example of FIG. 9, the adjacent target values Fn1 and Fn2 are F2 = 1 and F3 = 3, respectively, and the differences D1 = 9-1 = 8 and D2 = 9-3 = 6. The diagonal target value Fo is F4 = −5, and the sum S = 9 + (− 5) = 4.
S34において、「D1,D2,S」のうち、絶対値が最小のものの値を用いて最平均化ワープ値Wa1が求められる。絶対値が最小ではないものの値を用いて最平均化ワープ値Wa1を求めると、加算するワープ成分Waが過剰となるためである。例えば、図9の例において、ワープ成分Wa=−3を加えた場合に加算するワープ成分Waが過剰となり、最大目標値Fmax以外の制御力目標値(この例では、対角目標値Foに該当する)F4=−5にWa=−3が加算されてF4’=−8とされ、結果として、F4’の絶対値が最大になってしまう。そのため、「D1,D2,S」のうち、絶対値が最小のものの値が変数βに代入される。また、式7または式9のいずれかの括弧内が変数βとされて最平均化値Wa1が求められる。
[式12] Wa1=−β/2
図9の例では、上述したように最小値はS=4であるので、変数βに4が代入され、最平均化値Wa1=−2となる。
In S34, the most averaged warp value Wa1 is obtained using the value having the smallest absolute value among "D1, D2, S". This is because if the averaged warp value Wa1 is obtained using a value whose absolute value is not the minimum, the warp component Wa to be added becomes excessive. For example, in the example of FIG. 9, when the warp component Wa = −3 is added, the warp component Wa to be added becomes excessive and corresponds to the control force target value other than the maximum target value Fmax (in this example, the diagonal target value Fo) Wa = −3 is added to F4 = −5, so that F4 ′ = − 8. As a result, the absolute value of F4 ′ is maximized. Therefore, the value having the smallest absolute value among “D1, D2, S” is substituted into the variable β. In addition, the inside of parentheses in either
[Formula 12] Wa1 = −β / 2
In the example of FIG. 9, since the minimum value is S = 4 as described above, 4 is substituted into the variable β, and the maximum average value Wa1 = −2.
S35において、最平均化値Wa1の絶対値が設定値を超えているか否かが判定される。最平均化値Wa1の絶対値が設定値以下である場合は、例えば、平均化の効果が小さいと判断され、S36の処理がスキップされる。その場合には、制御力目標値の平均化処理が行われず、前記S12の処理によって決定された制御力目標値に基づいてS16の制御指令がなされることとなるのである。なお、S35の判定を、例えば、最平均化値Wa1が0以外の値である場合にYESとなるようにすることもできる。一方、最平均化値Wa1が設定値を超えている場合は、S36において、最大目標値Fmaxおよび対角目標値Foに「u・Wa1」が加算され、2つの隣接目標値Fnの各々から「u・Wa1」が減算される。
なお、「係数u」は、1以下の正数とすることができ、それの値を変えることによって平均化の度合いを変化させることができる。例えば、図9の例で、係数uを1とすれば、u・Wa1=1×(−2)=−2で、ワープ成分Wa=−2を加算することとなる。したがって、最大目標値F1=9にWa=−2を加算すると、F1’=7が得られる。最大目標値以外の制御力目標値の計算については、図9の例において、対角目標値となるF4=−5にWa=−2が加算されてF4’=−7とされ、隣接目標値であるF2=1とF3=3との各々からWa=−2が減算されて、F2’=3,F3’=5とされる。また、係数uを0.5とすれば、図9の例において、ワープ成分Wa=−1が加算され、4つの制御力目標値が相当程度平均化される。
In S35, it is determined whether or not the absolute value of the maximum average value Wa1 exceeds the set value. When the absolute value of the maximum average value Wa1 is equal to or less than the set value, for example, it is determined that the effect of averaging is small, and the process of S36 is skipped. In this case, the control force target value is not averaged, and the control command of S16 is made based on the control force target value determined by the process of S12. Note that the determination in S35 may be YES when, for example, the maximum average value Wa1 is a value other than zero. On the other hand, if the maximum average value Wa1 exceeds the set value, “u · Wa1” is added to the maximum target value Fmax and the diagonal target value Fo in S36, and each of the two adjacent target values Fn “ u · Wa1 ”is subtracted.
The “coefficient u” can be a positive number of 1 or less, and the degree of averaging can be changed by changing its value. For example, in the example of FIG. 9, if the coefficient u is 1, u · Wa1 = 1 × (−2) = − 2 and the warp component Wa = −2 is added. Therefore, when Wa = −2 is added to the maximum target value F1 = 9, F1 ′ = 7 is obtained. For the calculation of the control force target value other than the maximum target value, in the example of FIG. 9, Wa = −2 is added to F4 = −5, which is the diagonal target value, so that F4 ′ = − 7. Wa = −2 is subtracted from each of F2 = 1 and F3 = 3, and F2 ′ = 3 and F3 ′ = 5. If the coefficient u is 0.5, the warp component Wa = −1 is added in the example of FIG. 9, and the four control force target values are averaged to a considerable extent.
以上の処理によって平均化された制御力目標値F1’〜F4’に基づいて電磁アクチュエータを制御することによって、特定のサスペンション装置10への出力の集中を軽減することができる。また、最大目標値を減少させることにより、モータ24の温度上昇を抑制することができる。
By controlling the electromagnetic actuator based on the control force target values F1 'to F4' averaged by the above processing, it is possible to reduce the concentration of the output to the
ここで、4つの制御力目標値に含まれる車体運動制御力の成分であって車体の姿勢を制御する力である姿勢制御力の3つの成分について説明する。図11に、それら3つの成分であるヒーブ運動を制御するヒーブ成分(H)、ロール運動を制御するロール成分(R)、ピッチ運動を制御するピッチ成分(P)を示す。また、ワープ成分加算による配分変更後の上記目標値の車体の姿勢を制御する成分も示す。この図の例において、4つの制御力目標値には、ヒーブ成分(H)は2、ロール成分(R)は4、ピッチ成分(P)は3含まれている。この図に示すように、計算上は、ワープ成分(Wa=−2)を加算しても、車体の姿勢を制御する3つの成分であるヒーブ成分(H)、ロール成分(R)、ピッチ成分(P)は変化しないことが分かる。すなわち、制御力目標値にワープ成分を加算しても、車体の姿勢の制御に影響を及ぼさない、あるいは及ぼしにくいのである。なお、各成分は次式によって求められる。
[式13] H=(F1+F2+F3+F4)/4
[式14] R=(F1−F2+F3−F4)/4
[式15] P=(F1+F2−F3−F4)/4
Here, the three components of the vehicle body motion control force included in the four control force target values and the force for controlling the posture of the vehicle body will be described. FIG. 11 shows a heave component (H) for controlling the heave motion, a roll component (R) for controlling the roll motion, and a pitch component (P) for controlling the pitch motion. In addition, a component that controls the posture of the vehicle body of the target value after the distribution change by adding the warp component is also shown. In the example of this figure, the four control force target values include 2 for the heave component (H), 4 for the roll component (R), and 3 for the pitch component (P). As shown in this figure, in the calculation, even if the warp component (Wa = −2) is added, the heave component (H), the roll component (R), and the pitch component, which are the three components that control the posture of the vehicle body. It can be seen that (P) does not change. In other words, even if the warp component is added to the control force target value, the control of the posture of the vehicle body is not affected or hardly exerted. In addition, each component is calculated | required by following Formula.
[Formula 13] H = (F1 + F2 + F3 + F4) / 4
[Formula 14] R = (F1-F2 + F3-F4) / 4
[Formula 15] P = (F1 + F2-F3-F4) / 4
さらに、図12に、4つの制御力目標値F1〜F4からヒーブ成分(H)、ロール成分(R)、ピッチ成分(P)、ワープ成分(W)を算出する行列式(a)、4つの制御力目標値F1〜F4にワープ成分Waを加えて配分を変更した4つの制御力目標値F1’〜F4’を算出する行列式(b)、配分変更後の4つの制御力目標値F1’〜F4’から変更後の各成分H’,R’,P’,W’の各成分を算出する行列式(c)を示す。なお、Wは、4つの制御力目標値に含まれるワープ成分を示し、Waは、制御力配分を変更するために加えるワープ成分を示す。図11の例では、変更前の4つの制御力目標値に含まれるワープ成分(W)は0であり、制御力配分を変更するために加えるワープ成分Waが−2である。また、H’,R’,P’,W’は、それぞれ制御力配分変更後の4つの制御力目標値F1’〜F4’に含まれるH,R,P,Wの各成分である。行列式(c)より、制御力配分変更後の3つの成分H’,R’,P’は、変更前と変わらないことが分かる。また、変更後のワープ成分W’は、変更前のワープ成分Wにワープ成分Waを加えた大きさとなる。図10の例では、制御力配分変更後に含まれるワープ成分(W’)はW+Wa=0+(−2)=−2となる。 Furthermore, FIG. 12 shows a determinant (a) for calculating a heave component (H), a roll component (R), a pitch component (P), and a warp component (W) from four control force target values F1 to F4. A determinant (b) for calculating four control force target values F1 ′ to F4 ′ obtained by changing the distribution by adding the warp component Wa to the control force target values F1 to F4, and four control force target values F1 ′ after the distribution change. A determinant (c) for calculating each component H ′, R ′, P ′, W ′ after the change from .about.F4 ′ is shown. W represents a warp component included in the four control force target values, and Wa represents a warp component to be added to change the control force distribution. In the example of FIG. 11, the warp component (W) included in the four control force target values before the change is 0, and the warp component Wa added to change the control force distribution is −2. H ′, R ′, P ′, and W ′ are components of H, R, P, and W included in the four control force target values F1 ′ to F4 ′ after the control force distribution change. From the determinant (c), it can be seen that the three components H ′, R ′, and P ′ after the change of the control force distribution are the same as before the change. Further, the warp component W ′ after the change has a size obtained by adding the warp component Wa to the warp component W before the change. In the example of FIG. 10, the warp component (W ′) included after the control force distribution change is W + Wa = 0 + (− 2) = − 2.
以上に述べたように、制御力平均化部162が行う制御力平均化処理によれば、ワープ成分を加えることにより、車体の姿勢の制御に対する影響を抑制しながら最大目標値を減少させて4つの制御力目標値の絶対値を平均化することができる。すなわち、「目標絶対値平均化部」が、制御力平均化部162を含んで構成されている。なお、単に、最大目標値だけを減少させた場合には、姿勢を制御する3つの成分(H,R,P)の大きさが変化してしまい、姿勢の制御に悪影響を及ぼす可能性がある。 As described above, according to the control force averaging process performed by the control force averaging unit 162, the maximum target value is decreased by adding a warp component while suppressing the influence on the control of the posture of the vehicle body. The absolute values of the two control force target values can be averaged. That is, the “target absolute value averaging unit” includes the control force averaging unit 162. If only the maximum target value is simply decreased, the magnitudes of the three components (H, R, P) for controlling the posture change, which may adversely affect the posture control. .
また、制御力目標値にワープ成分を加減すると、多くの場合、4つの制御力目標値に含まれるワープ成分の絶対値が増大する。図11では、ワープ成分の絶対値が、0から2に増大している。増大したワープ成分は、車体14の前後を互いに逆向きにロールさせるように作用するが、本実施例において、前後の捩れに対する車体14の剛性は充分に大きくされており、車体の前後の捩れ、つまり、ワープ量を十分小さく抑えることができるようにされている。また、ヒーブ,ロール,ピッチ運動は、サスペンション装置10によってある程度許容されているのに対して、ワープ運動は、車体の剛性によって強固に規制されているため、ワープ量は、ヒーブ,ロール,ピッチ運動の量に比べて小さくなり、一般には非常に小さくなる。
Further, when the warp component is adjusted to the control force target value, in many cases, the absolute value of the warp component included in the four control force target values increases. In FIG. 11, the absolute value of the warp component increases from 0 to 2. The increased warp component acts to roll the front and rear of the
3.4. 失陥時負荷低減処理
図13に、前記S15の失陥時負荷低減処理のフローチャートを示す。失陥時負荷低減処理は、4つのサスペンション装置10のいずれかの電磁アクチュエータ20が失陥した場合に、その失陥した電磁アクチュエータ20を有するサスペンション装置10(以後、「失陥したサスペンション装置10」と記載する場合がある)に対する制御力目標値を「失陥時制御力目標値」(前記「特定制御力目標値」の一態様である)とし、その失陥時制御力目標値を減少させるべく、4つの制御力目標値にワープ成分を加算する処理である。電磁アクチュエータ20が失陥したか否かは、前述のように、電流計114によって検出される各インバータ130から各モータ24に供給される電流値に基づいて判定される。具体的には、例えば、決定された制御力目標値に応じた力を発生させるべくインバータ130に制御指令を行っているにも拘わらず、モータ24に供給される電流値が0である場合には、モータ24の断線,インバータ130の故障等によって電磁アクチュエータ20が失陥したと判断される。また、本実施例において、失陥した電磁アクチュエータ20によって発生し得る制御力は0とされる。上記電磁アクチュエータ20の失陥により制御力が発生しない状態は、「制御力不足状態」の一態様である。
3.4. Failure Load Reduction Processing FIG. 13 shows a flowchart of the failure load reduction processing in S15. In the failure load reduction process, when any of the
S41において、失陥したサスペンション装置10についての制御力目標値を、失陥時制御力目標値γとし、その値に基づいて次式によって負荷低減量、つまり、加算するワープ成分の大きさWaが決定される。
[式16] Wa=−z・γ (0<z≦1)
なお、「係数z」は、1以下の正数とすることができ、それの値を変えることによって負荷低減の度合いを変化させることができる。図14に、ワープ成分Wa=−9,Wa=−4.5を加算して制御力目標値の配分を変更した例を示す。図14の例において、失陥時制御力目標値γは9であり、係数zを1にすると、Wa=−1×9=−9となる。つまり、係数zを1にした場合は、失陥したサスペンション装置10の制御力目標値が0になるようにワープ成分Waが加算される。一方、係数zを0.5にした場合は、失陥したサスペンション装置10の制御力目標値が半分になるようにワープ成分Waが加算される。
なお、電磁アクチュエータ20がある程度の力を発生し得る場合には、係数zを、電磁アクチュエータ20が発生し得る力に応じて変化させることもできる。例えば、電磁アクチュエータ20が、正常時の半分程度の力を発生し得る場合には、係数zを0.5にすることができる。
In S41, the control force target value for the lost
[Formula 16] Wa = −z · γ (0 <z ≦ 1)
The “coefficient z” can be a positive number of 1 or less, and the degree of load reduction can be changed by changing the value. FIG. 14 shows an example in which the distribution of the control force target value is changed by adding the warp components Wa = −9 and Wa = −4.5. In the example of FIG. 14, the control force target value γ at the time of failure is 9, and when the coefficient z is 1, Wa = −1 × 9 = −9. That is, when the coefficient z is 1, the warp component Wa is added so that the control force target value of the lost
When the
S42において、失陥時制御力目標値γ(F1=9)と、それが対応する失陥したサスペンション装置10の対角に位置するサスペンション装置10についての制御力目標値である対角目標値Fo(F4=−5)との各々にワープ成分Wa(=−9)が加算される。また、失陥時制御力目標値γが対応する失陥したサスペンション装置10と隣り合う2つのサスペンション装置10の各々についての制御力目標値である隣接目標値Fn1,Fn2(F2=1,F3=3)からWaが減算される。なお、括弧内には、図14の例における記号、数値を示した。なお、ワープ成分Waの値−9は、係数zが1にされた場合の値である。以上の計算を行うことにより、F1’=0、F2’=10、F3’=12、F4’=−14が得られる。
In S42, the control force target value γ at the time of failure (F1 = 9) and the diagonal target value Fo that is the control force target value for the
また、図14の下半分に、変更前後における4つの制御力目標値の姿勢制御力の3つの成分およびワープ成分を示す。ワープ成分Waを加算しても、計算上は、ヒーブ成分(H)、ロール成分(R)、ピッチ成分(P)は変化しないことが分かる。すなわち、本失陥時負荷低減処理により、4つの制御力目標値にワープ成分を加算することより、車体の姿勢の制御に対する影響を抑制しつつ、失陥したサスペンション装置10についての制御力目標値を低減することができるのである。
The lower half of FIG. 14 shows three components and warp components of the posture control force of the four control force target values before and after the change. It can be seen that even if the warp component Wa is added, the heave component (H), roll component (R), and pitch component (P) do not change in the calculation. That is, by adding the warp component to the four control force target values by the load reduction process at the time of the failure, the control force target value for the failed
本実施例において、電磁アクチュエータ20が失陥すると制御力を発生させることができず制御力が不足した状態、つまり、「制御力不足状態」となる。そして、失陥時目標値減少部164は、ワープ成分Waの加算によって制御力不足状態のサスペンション装置10についての制御力目標値の絶対値を減少させる。すなわち、本実施例において、「制御力不足時目標値絶対値減少部」が、失陥時目標値減少部164を含んで構成されている。また、本実施例において、失陥した電磁アクチュエータ20によって制御力を発生させることができないため、制御力の不足量は失陥時制御力目標値γ−0=γとなる。そして、制御力の不足量たる失陥時制御力目標値γに基づいてワープ成分の絶対値が決定されている。すなわち、ワープ成分の絶対値を車体運動制御力の不足量に基づいて決定する「制御力不足量依拠減少部」が、失陥時目標値減少部164を含んで構成されている。
In this embodiment, when the
4. 変形例
上記実施例のS12の処理において、制御力目標値を決定する際にばね下部材202の制振は考慮されていなかったが、ばね下部材202の制振を考慮して制御力目標値を決定することもできる。例えば、図6において、ばね下部材202に加速度センサを設けて、それの検出値に基づいて取得された変位速度をXvgとし、式1と同様な式を得ることができる。
[式17] Fdg=−Cg・Xvg
なお、Cgは、各サスペンション装置10毎に設定された「ばね下ゲイン」である。そして、このFdgは、ばね下部材202の振動を減衰させるばね下減衰力となる。上記実施例において決定された制御力目標値Fに、このばね下減衰力Fdgが加算されて最終的な制御力目標値が得られる。なお、ばね下減衰力Fdgを加算するタイミングが、制御力目標値が平均化される前である場合には、車体運動制御力とばね下減衰力Fdgとを合わせた制御力目標値が平均化され、絶対値最大目標値を効果的に減少させることができる。一方、制御力目標値の平均化後にばね下減衰力Fdgが加算された場合は、ばね下部材202の振動を減衰させる効果が制御力目標値の配分の変更によって低下することを抑制することができる。しかしながら、ばね下部材202の制振が考慮されている場合には、制御力目標値の平均化後にばね下減衰力Fdgが加算されることが望ましい。
なお、失陥時負荷低減処理を行う場合は、失陥時制御力目標値がばね下減衰力Fdgを含まないことが望ましい。失陥時負荷低減処理は、失陥していないサスペンション装置10によって車体運動制御力を補うための処理であるからである。
4. Modification In the process of S12 of the above embodiment, the vibration suppression of the unsprung member 202 is not considered when determining the control force target value. However, the control force is determined in consideration of the vibration suppression of the unsprung member 202. A target value can also be determined. For example, in FIG. 6, an acceleration sensor is provided in the unsprung member 202, and the displacement speed acquired based on the detected value is Xvg.
[Formula 17] Fdg = −Cg · Xvg
Cg is an “unsprung gain” set for each
When performing the load reduction process at the time of failure, it is desirable that the control force target value at the time of failure does not include the unsprung damping force Fdg. This is because the failure load reduction process is a process for supplementing the vehicle body motion control force by the
また、上記実施例において、電磁アクチュエータ20が発生させる力は振動減衰力成分を含んでいたが、振動減衰力成分に加え、変位量に基づいて振動を抑制する力を発生させることもできる。その場合には、例えば、[式1]の右辺に、ばね上部材200の変位量Xsに設定されたゲインKsを乗じた項を加えることができる。
[式18] Fdp=Cs・Xvs+Ks・Xs
なお、ばね上部材200の変位量Xsは、車体14の基準高さ位置Xs0からの変位量とされる。その基準高さ位置Xs0は、例えば、サスペンションシステムに車体14と車輪12との離間距離を検出する離間距離検出装置(車高検出装置の一種である)を設け、その離間距離検出装置の検出値に基づいて取得される車体14の高さ位置の設定時間当たりの平均値、あるいは、車両停車時の値とすることができる。
In the above embodiment, the force generated by the
[Formula 18] Fdp = Cs · Xvs + Ks · Xs
The displacement amount Xs of the sprung member 200 is a displacement amount from the reference height position Xs0 of the
さらにまた、上記実施例において、4つのサスペンション装置10の中央に車体14の重心が位置するとされていたが、重心が4つのサスペンション装置10の中央に位置しないサスペンションシステムにおいても、上記制御力平均化処理,失陥時負荷低減処理を適用することができる。ワープ成分を加算しても、車体14を剛体と考える限り、車体14の重心位置に拘わらず車体の姿勢を制御する3つの成分H,R,Pに影響を与えないからである。
Furthermore, in the above embodiment, the center of gravity of the
10:サスペンション装置 12:車輪 14:車体 16:スプリング 20:電磁アクチュエータ(アクチュエータ) 22:シリンダ 24:電磁式モータ 60:ばね上加速度センサ 100:電子制御ユニット[ECU](制御装置) 110:横加速度センサ 112:車速検出装置 130:インバータ 132:バッテリ(電源) 140:記憶部 150:制御力目標値決定部 152:減衰力目標値決定部 154:ロール抑制力目標値決定部 156:ピッチ抑制力目標値決定部 160:制御力配分変更部 162:制御力平均化部 164:失陥時目標値減少部 170:サス失陥検出部 200:ばね上部材 202:ばね下部材
10: Suspension device 12: Wheel 14: Vehicle body 16: Spring 20: Electromagnetic actuator (actuator) 22: Cylinder 24: Electromagnetic motor 60: On-spring acceleration sensor 100: Electronic control unit [ECU] (control device) 110: Lateral acceleration Sensor 112: Vehicle speed detection device 130: Inverter 132: Battery (power source) 140: Storage unit 150: Control force target value determination unit 152: Damping force target value determination unit 154: Roll suppression force target value determination unit 156: Pitch suppression force target Value determining unit 160: Control force distribution changing unit 162: Control force averaging unit 164: Failure target value decreasing unit 170: Suspension failure detecting unit 200: Sprung member 202: Unsprung member
Claims (4)
それら4つのサスペンション装置を制御する制御装置と
を備えたサスペンションシステムであって、
前記制御装置が、
車体の運動を制御する力である車体運動制御力の前記4つのアクチュエータの各々についての目標値である制御力目標値を決定する制御力目標値決定部と、
その制御力目標値決定部によって決定された前記4つの制御力目標値のうちの特定の1つの目標値である特定制御力目標値の絶対値を減少させるようにワープ成分を決定し、その決定されたワープ成分を前記4つの制御力目標値の各々に加えてそれら4つの制御力目標値を補正することにより、前記車体運動制御力の前記4つのアクチュエータに対する配分を変更する制御力配分変更部を備えたことを特徴とするサスペンションシステム。 Four suspension devices each having an actuator for connecting a corresponding one of the four wheels and the vehicle body, and generating a force for moving the one wheel and the vehicle body toward and away from each other;
A suspension system comprising a control device for controlling these four suspension devices,
The control device is
A control force target value determining unit that determines a control force target value that is a target value for each of the four actuators of the vehicle body motion control force that is a force that controls the motion of the vehicle body;
The warp component is determined so as to decrease the absolute value of the specific control force target value which is a specific target value among the four control force target values determined by the control force target value determination unit, and the determination A control force distribution changing unit that changes the distribution of the vehicle body motion control force to the four actuators by adding the warp component to each of the four control force target values and correcting the four control force target values. A suspension system characterized by comprising:
前記4つの制御力目標値のうちの絶対値が最大のものである絶対値最大目標値を、前記特定制御力目標値として、それの絶対値を減少させることにより、前記4つの制御力目標値の絶対値を平均化する目標絶対値平均化部を含む請求項1に記載のサスペンションシステム。 The control force distribution changing unit is
The absolute value maximum target value having the maximum absolute value among the four control force target values is set as the specific control force target value, and the absolute value is decreased, thereby reducing the four control force target values. The suspension system according to claim 1, further comprising a target absolute value averaging unit that averages the absolute values of the two.
前記4つのサスペンション装置のいずれかが、それが発生し得る車体運動制御力が不足する制御力不足状態である場合に、その制御力不足状態の前記サスペンション装置についての前記制御力目標値を前記特定制御力目標値として、それの絶対値を減少させる制御力不足時目標値絶対値減少部を含む請求項1に記載のサスペンションシステム。 The control force distribution changing unit is
When any one of the four suspension devices is in a control force shortage state in which a vehicle body motion control force that can be generated is insufficient, the control force target value for the suspension device in the control force shortage state is specified. The suspension system according to claim 1, further comprising a target value absolute value reduction unit when the control force is insufficient to reduce the absolute value of the control force target value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006131903A JP4826758B2 (en) | 2006-05-10 | 2006-05-10 | Suspension system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006131903A JP4826758B2 (en) | 2006-05-10 | 2006-05-10 | Suspension system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007302102A JP2007302102A (en) | 2007-11-22 |
JP4826758B2 true JP4826758B2 (en) | 2011-11-30 |
Family
ID=38836416
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006131903A Expired - Fee Related JP4826758B2 (en) | 2006-05-10 | 2006-05-10 | Suspension system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4826758B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008296802A (en) * | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Toyota Motor Corp | Suspension system for vehicle |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2852660B2 (en) * | 1989-02-08 | 1999-02-03 | 富士重工業株式会社 | Vehicle height control method for vehicle with vehicle height adjustment device |
JP4239804B2 (en) * | 2003-12-03 | 2009-03-18 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle stabilization control device |
-
2006
- 2006-05-10 JP JP2006131903A patent/JP4826758B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007302102A (en) | 2007-11-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4525660B2 (en) | Vehicle suspension system | |
JP4519113B2 (en) | Vehicle suspension system | |
US7766344B2 (en) | Device for changing distance between wheel and vehicle body, and system including the device | |
JP4953281B2 (en) | Suspension system | |
EP1894756B1 (en) | Vehicle suspension system | |
US6859702B2 (en) | Suspension control apparatus | |
US11440367B2 (en) | Electric suspension device | |
US20110313624A1 (en) | Rear wheel toe angle control system | |
JP2008137438A (en) | Camber controller, automobile, and camber controlling method | |
JP4643416B2 (en) | Vehicle vibration control device | |
US20190366791A1 (en) | Electromagnetic suspension apparatus | |
JP4239804B2 (en) | Vehicle stabilization control device | |
JP4826758B2 (en) | Suspension system | |
JP4788675B2 (en) | Vehicle suspension system | |
JP2009234472A (en) | Electromagnetic suspension unit and electromagnetic suspension device | |
CN117163159A (en) | Corner module device for vehicle | |
JP2009241726A (en) | Vehicle suspension device | |
JP2008162333A (en) | Vehicular suspension system | |
JP4775250B2 (en) | Vehicle suspension system | |
JP4956378B2 (en) | Electric vehicle attitude control device | |
JP2008155758A (en) | Suspension system for vehicle | |
JP4693055B2 (en) | Vehicle suspension system | |
JP2007131215A (en) | Stabilizer system for vehicle | |
JP4888078B2 (en) | Vehicle suspension system | |
JP3863969B2 (en) | Ground load control device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080822 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101126 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101130 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110107 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110817 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110830 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140922 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140922 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |