JP5061764B2 - Vehicle vibration suppression control device - Google Patents

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本発明は、自動車等の車両の制振制御装置に係り、より詳細には、車両の駆動出力(駆動力又は駆動トルク)を制御して車体の振動を抑制する制振制御装置に係る。   The present invention relates to a vibration damping control device for a vehicle such as an automobile, and more particularly to a vibration damping control device that controls a vehicle driving output (driving force or driving torque) to suppress vibration of a vehicle body.

車両の走行中のピッチ・バウンス等の振動は、車両の加減速時に車体に作用する制駆動力(若しくは慣性力)又はその他の車体に作用する外力により発生するところ、それらの力は、車輪(駆動時には、駆動輪)と接地路面上との間に作用するトルク(以下、「車輪トルク」と称する。)に反映される。そこで、車両の制振制御の分野に於いて、車両のエンジン又はその他の駆動装置の駆動出力制御を通して車輪トルクを調節して、車両の走行中に於ける車体の振動を抑制することが提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。かかる駆動出力制御による制振制御に於いては、所謂車体のばね上・ばね下振動の力学的モデルを仮定して構築された運動モデルを用いて、車両の加減速要求があった場合又は車体に外力(外乱)が作用して車輪トルクに変動があった場合に車体に生ずるピッチ・バウンス振動を予測し、その予測された振動が抑制されるように車両の駆動装置の駆動出力が調節される。このような形式の制振制御の場合、サスペンションによる制振制御の如く発生した振動エネルギーを吸収することにより抑制するというよりは、振動を発生する力の源を調節して振動エネルギーの発生が抑えられることになるので、制振作用が比較的速やかであり、また、エネルギー効率が良いなどの利点を有する。また、駆動出力制御による制振制御に於いては、制御対象が駆動装置の駆動出力(駆動トルク)に集約されるので、制御の調節が比較的に容易である。   Vibrations such as pitch and bounce while the vehicle is running are generated by braking / driving force (or inertial force) that acts on the vehicle body during acceleration / deceleration of the vehicle or other external force that acts on the vehicle body. During driving, it is reflected in torque (hereinafter referred to as “wheel torque”) acting between the driving wheel) and the ground road surface. Therefore, in the field of vehicle vibration suppression control, it has been proposed to suppress the vibration of the vehicle body while the vehicle is running by adjusting the wheel torque through the drive output control of the vehicle engine or other drive device. (For example, see Patent Documents 1 and 2). In the vibration suppression control based on such drive output control, when a vehicle acceleration / deceleration request is made using a motion model constructed on the assumption of a dynamic model of so-called unsprung and unsprung vibrations of the vehicle body, When the external force (disturbance) acts on the wheel torque and the wheel torque fluctuates, the pitch bounce vibration generated in the vehicle body is predicted, and the drive output of the vehicle drive device is adjusted so that the predicted vibration is suppressed. The In the case of this type of vibration suppression control, the generation of vibration energy is suppressed by adjusting the source of the force that generates vibration, rather than by absorbing vibration energy generated as in the case of vibration suppression control by the suspension. Therefore, the vibration damping action is relatively quick and the energy efficiency is good. Further, in the vibration damping control based on the drive output control, since the control target is concentrated on the drive output (drive torque) of the drive device, the control adjustment is relatively easy.

上記の如き駆動出力制御による制振制御を行う制振制御装置(又は駆動出力制御装置)に於いては、既に述べた如く、車輪に於いて実際に発生している車輪トルクが制御に於ける外乱として制振制御装置に対してフィードバックされ、外乱による振動の制振のために必要な駆動出力の調節量は、車両に実際に発生している車輪トルクに基づいて決定される。しかしながら、車両の走行中の車輪トルクの値が直接に検出可能なセンサ、例えば、ホイールトルクセンサやホイール六分力計など、は、車両の設計上又はコスト上の問題により、試験車両等を除き、通常の車両には搭載されない。そこで、上記の如き制振制御装置に於いては、外乱入力としてフィードバックされる車輪トルク値として、車輪速、車両の駆動装置の出力軸の回転速等のその他の容易に検出可能なパラメータに基づいて推定される車輪トルク推定値が使用されている(例えば、本願出願人による特願2006−284642参照。)。
特開2004−168148 特開2006−69472
In the vibration suppression control device (or drive output control device) that performs the vibration suppression control by the drive output control as described above, as described above, the wheel torque actually generated in the wheel is controlled. Feedback is fed back to the vibration suppression control device as a disturbance, and an adjustment amount of the drive output necessary for vibration suppression due to the disturbance is determined based on wheel torque actually generated in the vehicle. However, sensors that can directly detect the value of the wheel torque while the vehicle is running, such as a wheel torque sensor and a wheel six-component force meter, exclude the test vehicle, etc. due to vehicle design or cost issues. It is not mounted on a normal vehicle. Therefore, in the vibration damping control device as described above, the wheel torque value fed back as a disturbance input is based on other easily detectable parameters such as the wheel speed and the rotational speed of the output shaft of the vehicle drive device. The estimated wheel torque value is used (for example, see Japanese Patent Application No. 2006-284642 by the applicant of the present application).
JP 2004-168148 A JP 2006-69472 A

上記の如き駆動出力制御による制振制御では、駆動装置の出力に変動を与えることとなるが、外乱入力として制振制御装置に入力される車輪トルク値又はその推定値の振動成分の周波数が車体のピッチ・バウンス振動の周波数(通常、1〜5Hz程度まで)に対応している場合には、駆動出力変動による車輪トルクの変動と車体のピッチ・バウンス振動とが互いに低減又は相殺されるので、制振制御による駆動出力の変動は、車両の前後方向の加減速力には反映されない。しかしながら、外乱入力として制振制御装置に入力される車輪トルク値又はその推定値には、種々の周波数帯域の車体のピッチ・バウンス振動の制振に殆ど寄与しない振動成分や実際の(真の)車輪トルク値の変動ではない振動成分が含まれる場合がある(以下、そのような振動を「ノイズ振動」と称する。)。そのようなノイズ振動は、制振制御装置に入力され、駆動装置の出力に反映されると、車両の加減速力となり、車両の前後方向振動の誘発又は増幅、或いは、ピッチ・バウンス方向の制振効果の悪化を引き起こす場合がある。   In the vibration suppression control by the drive output control as described above, the output of the drive device is changed, but the wheel torque value input to the vibration suppression control device as a disturbance input or the frequency of the vibration component of the estimated value is the vehicle body. When the frequency of the pitch bounce vibration of the vehicle (usually up to about 1 to 5 Hz) is supported, the wheel torque fluctuation due to the drive output fluctuation and the pitch bounce vibration of the vehicle body are reduced or offset each other. Changes in drive output due to vibration suppression control are not reflected in the longitudinal acceleration / deceleration force of the vehicle. However, the wheel torque value input to the vibration suppression control device as the disturbance input or the estimated value thereof includes vibration components that do not substantially contribute to the vibration suppression of the pitch / bounce vibration of the vehicle body in various frequency bands, and the actual (true) There may be a vibration component that is not a fluctuation of the wheel torque value (hereinafter, such vibration is referred to as “noise vibration”). When such noise vibration is input to the vibration suppression control device and reflected in the output of the drive device, it becomes the acceleration / deceleration force of the vehicle, and induces or amplifies vehicle longitudinal vibration, or vibration suppression in the pitch / bounce direction. It may cause deterioration of the effect.

かかる制振制御に於けるノイズ振動に関し、本発明の発明者は、これまでの開発研究において、車両の前後方向振動を誘発又は増幅するノイズ振動は、車両の車輪又は駆動装置の構造(タイヤの質量、寸法又は剛性上のアンバランス又はフラットスポット等のアンバランス、エンジンの気筒間の出力のばらつき、駆動系装置の共振、車輪トルクの推定に用いる車輪速又は回転速センサの異常など)に起因して発生し車輪トルク又はその推定に用いられる車輪速又は駆動装置の回転速の信号に含まれる振動の成分であることを見出した。本発明の発明者による知見によれば、上記の如きノイズ振動は、通常は、車両の製造・組立時又は出荷前までに車輪又は駆動装置の構造を調整して、通常の車両の走行上(制振制御を実行しない場合)では問題にならない程度に抑制されているところ、そのような抑制されている振動でも、制振制御を介して、車両の前後方向の振動を惹起する場合があることが明らかになった。しかしながら、そのような車両の車輪又は駆動装置の構造に起因するノイズ振動の周波数帯域は、車速、駆動装置の出力軸の回転速、駆動系の共振周波数等に依存し、予め推定可能である。そこで、本願出願人による特願2007−071106号に於いて、本発明の発明者は、そのようなノイズ振動の成分の周波数を車速、駆動装置の出力軸の回転速、駆動系の共振周波数に基づいて推定し、制振制御のための駆動装置への制御指令(駆動トルクの補償成分)から、推定されたノイズ振動の周波数帯域の成分を周波数成分除去手段により低減又は除去することにより、車両の前後方向振動の誘発又は増幅を抑制することを提案した(ただし、ノイズ振動とピッチ・バウンス振動との周波数帯域が重複する場合には、駆動装置への要求駆動力における制振制御による変動量が低減される。)。   Regarding the noise vibration in such vibration suppression control, the inventors of the present invention, in the development research so far, in the development research, the noise vibration that induces or amplifies the longitudinal vibration of the vehicle is the vehicle wheel or the structure of the driving device (the tire structure). Due to mass, dimensional or rigidity imbalance or unbalance such as flat spot, output variation between cylinders of engine, resonance of drive system, abnormality of wheel speed or rotation speed sensor used for estimation of wheel torque) It has been found that this is a vibration component that is generated in the wheel torque or the wheel speed used for the estimation thereof or the rotational speed signal of the drive device. According to the knowledge of the inventor of the present invention, the noise vibration as described above is usually caused by adjusting the structure of the wheel or the driving device at the time of manufacturing / assembling of the vehicle or before the shipment. When vibration suppression control is not performed), the vibration is suppressed to a level that does not cause a problem. However, even with such suppressed vibration, vibration in the front-rear direction of the vehicle may be caused through vibration suppression control. Became clear. However, the frequency band of the noise vibration caused by the structure of the vehicle wheel or the drive device is dependent on the vehicle speed, the rotational speed of the output shaft of the drive device, the resonance frequency of the drive system, and can be estimated in advance. Therefore, in Japanese Patent Application No. 2007-071106 filed by the applicant of the present application, the inventors of the present invention set the frequency of such noise vibration components to the vehicle speed, the rotational speed of the output shaft of the drive device, and the resonance frequency of the drive system. The frequency component removing means reduces or removes the estimated noise vibration frequency band component from the control command (driving torque compensation component) to the drive device for vibration suppression control. It is proposed to suppress the induction or amplification of the longitudinal vibration of the motor (however, if the frequency band of noise vibration and pitch bounce vibration overlaps, the amount of fluctuation due to vibration suppression control in the required driving force to the drive unit) Is reduced.)

しかしながら、実際の車両に於いて観測されるノイズ振動には、車両の製造・組立時又は出荷前では、観測されないか或いは制振制御の実行中でも悪影響が出ないように小さく抑制されていても、車両の使用中に於いて、経年変化等の種々の要因により、新たに発生し或いは増大する振動も存在し、そのような車両の使用中に新たに発生又は増大するノイズ振動も制振制御の実行中に車両の前後振動を誘発し又は増幅してしまうことがある。また、車両に於いて使用中に於いて、原因不明のノイズ振動が発生する場合も起き得る。   However, the noise vibration observed in an actual vehicle is not observed at the time of manufacture / assembly of the vehicle or before shipment, or even if it is suppressed to be small so as not to adversely affect the vibration control. There are also vibrations that are newly generated or increased due to various factors such as aging during use of the vehicle, and noise vibrations that are newly generated or increased during use of such vehicles are also subject to vibration suppression control. It may induce or amplify vehicle longitudinal vibration during execution. In addition, noise vibration of unknown cause may occur during use in a vehicle.

かくして、本発明の主要な一つの課題は、上記の如き駆動出力制御による制振制御装置に於いて、車両の使用開始後に新たに発生し又は増大するノイズ振動により惹起される車両の前後方向の振動の発生又は増幅、或いは、車両のピッチ・バウンス振動に対する制振効果の悪化を回避することである。   Thus, one of the main problems of the present invention is that in the vibration damping control apparatus based on the drive output control as described above, the vehicle vibration in the longitudinal direction of the vehicle caused by newly generated or increased noise vibration after the start of use of the vehicle. It is to avoid the generation or amplification of vibration, or the deterioration of the damping effect on the pitch bounce vibration of the vehicle.

本発明によれば、車両の駆動出力制御による車体のピッチ又はバウンス振動を抑制する制振制御を実行する形式の制振制御装置であって、車両の走行中に観測される種々のパラメータに基づいて制振制御の実行中に車両の前後方向振動を惹起する原因となっているノイズ振動の特性を検出し、その検出結果に基づいてノイズ振動の制振制御装置の制御出力に対する悪影響を低減するよう構成された制振制御装置が提供される。   According to the present invention, there is provided a vibration suppression control device that executes vibration suppression control that suppresses vehicle body pitch or bounce vibration by vehicle drive output control, and is based on various parameters observed during vehicle travel. The noise vibration characteristics that cause the vehicle longitudinal vibration during the vibration suppression control are detected, and the adverse effect of the noise vibration on the control output of the vibration suppression control device is reduced based on the detection result. A vibration suppression control device configured as described above is provided.

本発明による車両の制振制御装置は、その構成に於いて、車両の車輪と路面との接地個所に於いて発生する車輪に作用する車輪トルク又はその推定値に基づいてピッチ又はバウンス振動振幅を抑制するよう車両の駆動トルクを補償する駆動トルク補償部を含み、更に、駆動トルク補償部に入力されると車両に於いて前後方向の振動を発生又は増幅する駆動トルクを生ずるノイズ周波数数成分が車輪トルク又はその推定値に含まれているか否かを判定するノイズ周波数成分判定手段と、車輪トルク又はその推定値にノイズ周波数成分が含まれていると判定されるときに駆動トルク補償部により補償される駆動トルクに於けるノイズ周波数成分の寄与を低減するノイズ周波数成分低減手段とが設けられていることを特徴とする。なお、ここで、「ノイズ周波数成分」とは、車両のピッチ・バウンス振動の制振に寄与せず、車両の前後方向の振動を惹起するノイズ振動の周波数成分のことである。   The vehicle vibration damping control device according to the present invention has a pitch or bounce vibration amplitude based on a wheel torque acting on a wheel generated at a contact point between a vehicle wheel and a road surface or an estimated value thereof. A drive torque compensator for compensating the drive torque of the vehicle so as to suppress, and further, when input to the drive torque compensator, has a noise frequency number component that generates a drive torque that generates or amplifies vibrations in the front-rear direction in the vehicle. Noise frequency component determination means for determining whether or not the wheel torque or its estimated value is included, and compensation by the drive torque compensator when it is determined that the wheel torque or its estimated value includes the noise frequency component Noise frequency component reduction means for reducing the contribution of the noise frequency component in the drive torque is provided. Here, the “noise frequency component” is a frequency component of noise vibration that does not contribute to damping of the vehicle pitch / bounce vibration but causes vibration in the longitudinal direction of the vehicle.

制振制御装置は、外乱入力として車輪トルク値又はその推定値の信号を受信して、その信号を処理して、駆動トルクの補償、即ち、修正を行う(通常、駆動トルクを修正するための補償量を算出し、その補償量を駆動装置の制御に反映させる。)。既に触れたように、かかる制振制御装置に於いて、外乱入力される車輪トルク値又はその推定値の信号に於いて、ノイズ振動が重畳していると、制振制御装置による制振制御が実行されて駆動出力の変動が与えられたときに、車両の前後方向振動が誘発され、或いは、増幅されることとなる。そこで、上記の本発明に於いては、ノイズ周波数成分判定手段によって、ノイズ周波数成分が車輪トルク又はその推定値に含まれているか否かを判定するとともに、ノイズ周波数成分の発生が検出又は推定される場合には、ノイズ周波数成分低減手段によって、駆動トルク補償部により補償される駆動トルクに於けるノイズ周波数成分の寄与を低減し、これにより、制振制御により惹起され得る車両の前後方向振動を抑制し、より好ましくは、その発生を防止することが試みられる。 The vibration damping control device receives the wheel torque value or its estimated value signal as a disturbance input, processes the signal, and compensates for the driving torque, that is, corrects the driving torque (usually for correcting the driving torque). The compensation amount is calculated, and the compensation amount is reflected in the control of the driving device). As already mentioned, in such a vibration damping control device, if noise vibration is superimposed on the wheel torque value input to the disturbance or the signal of the estimated value, the vibration damping control by the vibration damping control device is performed. When this is executed and the fluctuation of the driving output is given, the longitudinal vibration of the vehicle is induced or amplified. Therefore, in the present invention described above, the noise frequency component determination means determines whether or not the noise frequency component is included in the wheel torque or its estimated value, and the generation of the noise frequency component is detected or estimated. In this case, the noise frequency component reducing means reduces the contribution of the noise frequency component in the driving torque compensated by the driving torque compensator, thereby reducing the longitudinal vibration of the vehicle that can be caused by vibration suppression control. An attempt is made to suppress and more preferably prevent its occurrence.

上記の本発明の装置の一つの態様に於いて、ノイズ周波数成分判定手段は、ノイズ周波数成分の周波数帯域を特定する手段を含み、ノイズ周波数成分の周波数帯域が特定可能なときは、ノイズ周波数成分低減手段が、駆動トルク補償部から車両の駆動装置へ与えられる駆動トルクの補償成分、即ち、制振制御により与えられる駆動トルクの変動成分、に於けるノイズ周波数成分の周波数帯域の振動成分を低減するようになっていてよい。これにより、補償成分中のノイズ周波数成分だけが低減され、車輪にピッチ・バウンス振動を惹起するトルク変動があった場合には、ノイズ周波数成分による前後振動が抑制又は防止された態様にて、ピッチ・バウンス振動を惹起する成分を抑制又は相殺する成分が反映され、良好な制振効果が得られることとなる。   In one aspect of the above-described apparatus of the present invention, the noise frequency component determination means includes means for specifying the frequency band of the noise frequency component, and when the frequency band of the noise frequency component can be specified, the noise frequency component The reduction means reduces the vibration component in the frequency band of the noise frequency component in the compensation component of the drive torque given from the drive torque compensator to the vehicle drive device, that is, the fluctuation component of the drive torque given by the vibration damping control. You may be supposed to. As a result, only the noise frequency component in the compensation component is reduced, and when there is a torque fluctuation that causes pitch bounce vibration on the wheel, the pitch is reduced or prevented in the manner in which the longitudinal vibration due to the noise frequency component is suppressed or prevented. -The component which suppresses or cancels the component which causes a bounce vibration is reflected, and a favorable damping effect will be acquired.

上記の態様に於いて、ノイズ周波数成分の周波数帯域の振動成分の低減手段は、典型的には、ノイズ振動の周波数成分を除去するバンドカットフィルター又はノイズ振動の周波数成分以外の周波数帯域の成分を通過させるバンドパスフィルターであってよい。また、制振制御装置に於いて、典型的には、信号の伝達及び演算処理は線形の演算式に従って実行されるので、ノイズ周波数成分の周波数帯域の振動成分の低減処理は、制振制御装置が車輪トルク値又はその推定値を受信して駆動装置へ駆動トルクの補償成分を送信する間の任意の段階で実行されてよいことは理解されるべきである。しかしながら、制振制御装置に於いてノイズ周波数成分を含む信号を処理することは、無駄であり、また、信号中にノイズ周波数成分が存在することによる演算誤差も生じる可能性もある。従って、好適には、制振制御装置に入力される前の信号、即ち、車輪トルク値又はその推定値に於いてノイズ周波数成分の周波数帯域の振動成分を低減しておくことにより駆動トルクの補償成分に於けるノイズ周波数成分の周波数帯域の振動成分が低減される。   In the above aspect, the means for reducing the vibration component in the frequency band of the noise frequency component typically includes a band cut filter that removes the frequency component of the noise vibration or a component in the frequency band other than the frequency component of the noise vibration. It may be a bandpass filter that passes. Further, in the vibration suppression control apparatus, since signal transmission and calculation processing are typically executed according to a linear calculation formula, the vibration component reduction processing in the frequency band of the noise frequency component is performed in the vibration suppression control apparatus. It should be understood that may be performed at any stage during the time the wheel torque value or its estimate is received and the drive torque compensation component is transmitted to the drive. However, it is useless to process a signal including a noise frequency component in the vibration suppression control apparatus, and there may be a calculation error due to the presence of the noise frequency component in the signal. Therefore, it is preferable to compensate the driving torque by reducing the vibration component in the frequency band of the noise frequency component in the signal before being input to the vibration suppression control device, that is, the wheel torque value or its estimated value. The vibration component in the frequency band of the noise frequency component in the component is reduced.

また、ノイズ周波数成分の周波数帯域の特定に際しては、ノイズ周波数成分判定手段は、車輪トルク値の周波数が反映されている任意の値(本明細書に於いてそのような値を「車輪トルク指標値」とする。)、例えば、車輪速、その微分値、駆動装置の出力軸の回転速、その微分値、車輪速又は車両の駆動装置の出力軸の回転速に基づいて推定される車輪トルク推定値、車両の前後方向加速度、又は、駆動トルク補償部から車両の駆動装置へ与えられる駆動トルクの補償成分のうちのいずれか又は全てに於いて、ノイズ周波数成分が含まれているか否かを判定するようになっていてよい。(上記のいずれの値も、車輪トルク値と線形の演算式により関連付けられるので、車輪トルクに生じたノイズ周波数成分を有する値である。)車輪トルク指標値に実際にノイズ周波数成分が含まれているか否かは、車輪トルク指標値の周波数解析(例えば、FFT)を実行することにより、検出されるようになっていてよい。   Further, when the frequency band of the noise frequency component is specified, the noise frequency component determination means is an arbitrary value reflecting the frequency of the wheel torque value (this value is referred to as “wheel torque index value in this specification”). For example, the wheel torque estimated based on the wheel speed, its differential value, the rotational speed of the output shaft of the driving device, its differential value, the wheel speed or the rotational speed of the output shaft of the vehicle driving device. Whether or not a noise frequency component is included in any or all of a value, a longitudinal acceleration of the vehicle, or a compensation component of the driving torque given from the driving torque compensator to the driving device of the vehicle You may be supposed to. (Since any of the above values is associated with the wheel torque value by a linear arithmetic expression, it is a value having a noise frequency component generated in the wheel torque.) The wheel frequency index value actually includes the noise frequency component. It may be detected by performing frequency analysis (for example, FFT) of the wheel torque index value.

更に、上記の如くノイズ周波数成分の周波数帯域を特定する場合、典型的には、ノイズ周波数成分に含まれる種々の振動成分の周波数帯域が車両の車速の関数であるか否か、車両の駆動装置の出力軸の回転速の関数であるか否か、或いは、車両の走行状態によらず不変であるか否かが判定されるようになっていてよい。前記の特願2007−071106号に於いても記載されているように、本発明の発明者による開発研究によれば、制振制御の実行中に車両の前後振動を惹起するノイズ振動の多くは、車両の車輪又は駆動装置の構造に起因して発生し、その周波数は、車速若しくは車輪速又は駆動装置の回転速に依存するか(即ち、車輪速又は駆動装置の回転速の関数であるか)、或いは、駆動系の共振周波数等であることが見出されている。従って、本発明の装置で除去しようとしている車両の使用中の車輪又は駆動装置の構造の経時的な変化により発生又は増大するノイズ振動も、上記の如き周波数特性を有している可能性が高い。そこで、本発明の装置に於いても、上記の如く、ノイズ周波数成分に車速若しくは駆動装置の出力軸の回転速の関数又は不変(例えば、駆動系の共振周波数)の周波数帯域である成分が含まれているかを確認し、ノイズ周波数成分の周波数帯域を特定できるようになっていてよい。(ノイズ周波数成分が車両の運転・走行状態によらず、不変である場合は、ノイズ周波数成分の除去は容易であるが、可変である場合、その周波数帯域の特性又は依存性を迅速に特定することは、処理装置の演算速度が非常に速くなければ、通常、困難である。しかしながら、上記の如く、車速又は駆動装置の出力軸の回転速の関数であるか否かを狙って周波数帯域の特定を試みることにより、車両の運転・走行状態が変化しても、ノイズ周波数成分の帯域を容易に特定できることとなる。)   Further, when the frequency band of the noise frequency component is specified as described above, typically, whether or not the frequency band of various vibration components included in the noise frequency component is a function of the vehicle speed of the vehicle. It may be determined whether it is a function of the rotational speed of the output shaft or whether it is unchanged regardless of the running state of the vehicle. As described in the aforementioned Japanese Patent Application No. 2007-071106, according to the development research by the inventor of the present invention, many of the noise vibrations that cause the longitudinal vibrations of the vehicle during the vibration suppression control are Generated due to the structure of the vehicle wheel or the drive, whose frequency depends on the vehicle speed or wheel speed or the rotational speed of the drive (ie is it a function of the wheel speed or the rotational speed of the drive) Or the resonance frequency of the drive system. Therefore, it is highly likely that noise vibrations generated or increased due to a change in the structure of the wheel or driving device in use of the vehicle to be removed by the apparatus of the present invention have the frequency characteristics as described above. . Therefore, also in the device of the present invention, as described above, the noise frequency component includes a component that is a function of the vehicle speed or the rotational speed of the output shaft of the drive device or a frequency band of the invariant (for example, the resonance frequency of the drive system). It may be possible to identify the frequency band of the noise frequency component. (If the noise frequency component is invariant regardless of the driving / running state of the vehicle, it is easy to remove the noise frequency component, but if it is variable, the characteristic or dependency of the frequency band is quickly identified. This is usually difficult if the processing speed of the processing device is not very high, but as described above, it is aimed at whether it is a function of the vehicle speed or the rotational speed of the output shaft of the drive device. By trying to specify, even if the driving / running state of the vehicle changes, the band of the noise frequency component can be easily specified.)

かくして、上記の構成に於いて、ノイズ周波数成分に車両の車速の関数である周波数帯域の成分が含まれていると判定されたときには、ノイズ周波数成分低減手段に於いて低減される振動成分の周波数帯域は、車両の車速の関数として決定されてよく、ノイズ周波数成分に駆動装置の出力軸の回転速の関数である周波数帯域の成分が含まれていると判定されたときには、ノイズ周波数成分低減手段に於いて低減される振動成分の周波数帯域は、回転速の関数として決定されてよい。そして、ノイズ周波数成分に周波数帯域が不変の振動成分が含まれていると判定されたときには、その判定された周波数帯域不変のノイズ周波数成分の振動成分を低減するようになっていてよい。 Thus, in the configuration described above, the vibration component when it is determined to contain a component of the frequency band Ru function der of the vehicle speed of the vehicle in the noise frequency components, which are reduced at the noise frequency component reducing means Is determined as a function of the vehicle speed of the vehicle, and when it is determined that the noise frequency component includes a component of the frequency band that is a function of the rotational speed of the output shaft of the drive device, the noise frequency component The frequency band of the vibration component that is reduced in the reduction means may be determined as a function of the rotational speed. Then, when it is determined that the noise frequency component includes a vibration component whose frequency band is unchanged, the vibration component of the determined noise frequency component whose frequency band is unchanged may be reduced.

なお、ノイズ周波数成分に周波数帯域が車両の車速若しくは駆動出力軸の回転速の関数であるか、又は不変である振動成分が含まれているか否かの判定及び各々に対応する特定の周波数成分の低減又は除去は、いずれか一つ又は二つのみ実行されてもよいことは理解されるべきである。また、上記の構成に於いて、ノイズ周波数成分にノイズ周波数成分判定手段が周波数帯域の特定のできない振動成分が含まれるとき、又は、ノイズ周波数成分判定手段により特定されたノイズ周波数成分の周波数帯域が制振制御装置により抑制されるべきピッチ又はバウンス振動の周波数と重複するときには、ノイズ周波数成分のみの低減又は除去は困難なので、ノイズ周波数成分低減手段は、駆動トルクの補償成分の制御ゲインを低減する、即ち、補償成分又はその指令値の絶対値を低減し(場合によっては、補償成分=0とする。)、制振制御による車両の前後方向振動の発生又は増幅を抑制するようになっていてよい。(ただし、その場合は、制振効果も低減する。)   It should be noted that whether the noise frequency component includes a vibration component that is a function of the vehicle speed of the vehicle or the rotational speed of the drive output shaft, or an invariant vibration component, and a specific frequency component corresponding to each It should be understood that any one or two of the reduction or removal may be performed. In the above configuration, when the noise frequency component includes a vibration component that the noise frequency component determination unit cannot specify the frequency band, or the frequency band of the noise frequency component specified by the noise frequency component determination unit is When it overlaps with the frequency of the pitch or bounce vibration to be suppressed by the vibration suppression control device, it is difficult to reduce or eliminate only the noise frequency component, so the noise frequency component reducing means reduces the control gain of the compensation component of the driving torque. That is, the absolute value of the compensation component or its command value is reduced (in some cases, the compensation component is set to 0), and the occurrence or amplification of the longitudinal vibration of the vehicle due to the vibration suppression control is suppressed. Good. (However, in that case, the damping effect is also reduced.)

ところで、既に述べた如く、車両の製造・組立時又はその出荷前までに抑制されていたノイズ周波数成分の原因となる異常な又は望ましくない振動は、車両の使用中の車輪又は駆動装置の構造の経時的な変化により、新たに出現し又は増大すると考えられる。そして、その出現又は増大時期は、車輪又は駆動装置の使用量に依存すると考えられるので、車両の車輪又は駆動装置の使用量を監視し、その使用量が所定値を超えたときには、ノイズ周波数成分が発生しているものとして推定することができる。従って、上記の本発明の装置のもう一つの態様に於いて、ノイズ周波数成分判定手段は、車両の車輪又は駆動装置の使用量が所定値を超えたときにノイズ周波数数成分が車輪トルク又はその推定値に含まれていると推定するようになっていてもよい。この場合、ノイズ周波数成分の存在を検出するための構成は、省略されてよく、従って、装置の設計、調整、製造のための労力又はコストが軽減することができる。   By the way, as already mentioned, abnormal or undesirable vibrations that cause noise frequency components that were suppressed during the manufacture / assembly of the vehicle or before its shipment are caused by the structure of the wheel or the drive unit in use of the vehicle. It is thought that it appears newly or increases due to the change with time. And, since the appearance or increase time is considered to depend on the usage amount of the wheel or the driving device, the usage amount of the vehicle wheel or the driving device is monitored, and when the usage amount exceeds a predetermined value, the noise frequency component Can be presumed as having occurred. Therefore, in another aspect of the above-described apparatus of the present invention, the noise frequency component determining means is configured such that the noise frequency number component is the wheel torque or its torque when the usage amount of the vehicle wheel or the driving device exceeds a predetermined value. You may come to estimate that it is contained in an estimated value. In this case, the configuration for detecting the presence of the noise frequency component may be omitted, and thus the effort or cost for designing, adjusting, and manufacturing the apparatus can be reduced.

上記の態様に於いて、ノイズ周波数成分の発生の推定のために監視される車両の車輪又は駆動装置の使用量としては、例えば、車両の走行距離、車輪トルク値若しくはその推定値或いは駆動トルク補償部から車両の駆動装置へ与えられる駆動トルクの補償成分の反転回数(反転する毎に、車輪又は駆動装置に負担がかかる)であってよい。また、車両の車輪又は駆動装置が使用されて、車両の各構成要素の構造又は特性に経時変化があると、駆動トルクの補償成分、即ち、車輪トルクの目標値(車両の駆動要求がないとき)と、車輪トルクの実際値との間にずれが生ずることとなる。そこで、車両の車輪又は駆動装置の使用量として所定の期間に於ける駆動トルクの補償成分と車輪トルク値又はその推定値との比が参照されてよい。(所定の期間の比を見るのは、目標値と実際値には、制御の遅れや過渡的なずれが存在し得るので、瞬時値では、車両の車輪又は駆動装置の使用量を的確に判定できないからである。なお、所定の期間は、車両の駆動要求のないときが選択される。) In the above aspect, the usage amount of the vehicle wheel or the driving device monitored for estimating the generation of the noise frequency component may be, for example, a vehicle travel distance, a wheel torque value or an estimated value thereof, or a driving torque compensation. May be the number of inversions of the compensation component of the driving torque applied from the unit to the driving device of the vehicle (the wheel or the driving device is burdened each time it is inverted). In addition, when a vehicle wheel or a drive device is used and the structure or characteristics of each component of the vehicle changes over time, the compensation component of the drive torque, that is, the target value of the wheel torque (when there is no vehicle drive request) ) And the actual value of the wheel torque. Therefore, the ratio of the driving torque compensation component to the wheel torque value or its estimated value in a predetermined period may be referred to as the amount of use of the vehicle wheel or the driving device. (Looking at the ratio of a given period, the target value and the actual value may have a control delay or a transient shift, so the instantaneous value accurately determines the amount of use of the vehicle wheel or drive unit. (Note that the predetermined period is selected when there is no vehicle drive request.)

総じて、本発明は、駆動出力制御により車両のピッチ・バウンス振動の制振を行う制振制御装置の作動に於いて、制振制御のための駆動トルク制御の実行に伴って車体が前後方向に振動する現象のメカニズムを研究し、そのような車体の前後方向振動の少なくとも一部が、外乱入力として入力される車輪トルク値又はその推定値に含まれているノイズ振動の周波数成分によって生じ得るということと、車両の製造・組立時又は出荷時では、観測されないか又は問題とならないノイズ振動でも、車両の使用開始後に発生又は増大する場合があり、これにより、制振制御中に車体の前後方向振動が誘発又は増幅し得ることがあるということを見出したことにより為されたものである。そして、特に、本発明の制振制御装置では、車両の使用開始後に発生又は増幅するノイズ振動の存在を検出又は推定して、ノイズ振動による車体の前後方向振動を抑制(理想的には完全に阻止)できるようにした。   In general, according to the present invention, in the operation of a vibration suppression control device that suppresses pitch / bounce vibration of a vehicle by drive output control, the vehicle body is moved in the front-rear direction along with execution of drive torque control for vibration suppression control. The mechanism of the vibration phenomenon is studied, and at least a part of the longitudinal vibration of such a vehicle body can be caused by the frequency component of the noise vibration included in the wheel torque value input as the disturbance input or the estimated value. In addition, noise vibration that is not observed or does not cause a problem at the time of manufacture / assembly or shipment of the vehicle may occur or increase after the start of use of the vehicle. This has been done by finding that vibrations can be induced or amplified. In particular, the vibration suppression control device of the present invention detects or estimates the presence of noise vibration that occurs or amplifies after the start of use of the vehicle, and suppresses longitudinal vibration of the vehicle body due to noise vibration (ideally, completely (Stop).

本発明の制振制御装置のうち、ノイズ振動の周波数成分を駆動トルクの制振制御のための補償成分から除去する態様に於いては、ピッチ又はバウンス振動の制振効果を発揮する車輪トルク値又はその推定値の周波数成分については、制振作用が有効に発揮できるゲインを以って制振制御装置に入力され、(ノイズ周波数成分がそのピッチ又はバウンス振動の周波数に合致しない限り、)良好な制振効果が得られるだけの制御量にて駆動トルク制御が実行可能となることは理解されるべきである。なお、課題を解決するための手段に列記された種々の態様は、一つの制振制御装置に於いて、車両の製造コスト等に応じて、選択的に実現されるようになっていてよく、或いは、列記された態様の全てが一つの制振制御装置で実現できるようになっていてよい。また、本発明の装置に於いて、車両に組み込まれた状態で、装置自身でノイズ周波数成分の有無を検出し又は周波数帯域を検出できるようになっている場合には、ノイズ周波数成分が予め推定可能であるかないかによらず、ノイズ周波数成分の寄与を低減できることとなる。従って、特願2007−071106号に提案されている如き、除去すべき周波数成分又はその帯域の算定処理を予め設定しておかなくても良い(ただし、除去すべき周波数成分又はその帯域の算定処理を予め設定しておいた方がその周波数帯域に対するノイズ振動の除去は、確実であり精度は良くなるので、一つの制振制御装置に於いて、特願2007−071106号に提案されている構成が同時に搭載されていてもよい。実施形態の欄参照。)   In the vibration damping control device of the present invention, in a mode in which the frequency component of the noise vibration is removed from the compensation component for the vibration damping control of the drive torque, the wheel torque value that exhibits the damping effect of the pitch or bounce vibration Or, the frequency component of the estimated value is input to the vibration suppression control device with a gain that can effectively exhibit the vibration suppression action, and is good (unless the noise frequency component matches the frequency of the pitch or bounce vibration). It should be understood that the drive torque control can be executed with a control amount that provides a sufficient vibration damping effect. The various aspects listed in the means for solving the problem may be selectively realized in one vibration suppression control device according to the manufacturing cost of the vehicle, etc. Alternatively, all of the listed modes may be realized by one vibration suppression control device. In addition, in the apparatus of the present invention, when the apparatus itself can detect the presence or absence of a noise frequency component or can detect a frequency band in a state where the apparatus is incorporated in a vehicle, the noise frequency component is estimated in advance. Regardless of whether it is possible or not, the contribution of noise frequency components can be reduced. Therefore, it is not necessary to set in advance the calculation process of the frequency component to be removed or its band as proposed in Japanese Patent Application No. 2007-071106 (however, the calculation process of the frequency component to be removed or its band is not required). Since the noise vibration for the frequency band is surely removed and the accuracy is improved, the configuration proposed in Japanese Patent Application No. 2007-071106 is used in one vibration suppression control device. (See also the column of the embodiment.)

また、特記されるべきことは、本発明の制振制御装置に於いては、車両の車輪又は駆動装置の構造に起因するノイズ周波数成分が駆動トルクの制御から排除(又は低減)されるので、制振制御の目的のためだけに車両の車輪のタイヤ、センサ又は駆動装置を構成する各部品の寸法等の公差を厳しくしたり、各部品の設定の精度、耐久性等を高くする必要はなくなり、従って、車両製造及び調整のためのコスト、労力が低減できることとなる。   Further, it should be noted that, in the vibration suppression control device of the present invention, noise frequency components due to the structure of the vehicle wheel or the drive device are excluded (or reduced) from the control of the drive torque. There is no need to tighten the tolerances of the dimensions of the parts that make up the vehicle wheel tires, sensors, or drive devices only for the purpose of vibration suppression control, or to increase the precision and durability of the settings of each part. Therefore, the cost and labor for vehicle manufacture and adjustment can be reduced.

本発明のその他の目的及び利点は、以下の本発明の好ましい実施形態の説明により明らかになるであろう。   Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description of preferred embodiments of the present invention.

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施形態について詳細に説明する。図中、同一の符号は、同一の部位を示す。   The present invention will now be described in detail with reference to a few preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. In the figure, the same reference numerals indicate the same parts.

装置の構成
図1(A)は、本発明の制振制御装置の好ましい実施形態が搭載される自動車等の車両を模式的に示している。同図に於いて、左右前輪12FL、12FRと、左右後輪12RL、12RRを有する車両10には、通常の態様にて、運転者によるアクセルペダル14の踏込みに応じて後輪に駆動力又は駆動トルクを発生する駆動装置20が搭載される。駆動装置20は、図示の例では、エンジン22から、トルクコンバータ24、自動変速機26、差動歯車装置28等を介して、駆動トルク或いは回転駆動力が後輪12RL、12RRへ伝達されるよう構成される。しかしながら、エンジン22に代えて電動機が用いられる電気式、或いは、エンジンと電動機との双方を有するハイブリッド式の駆動装置であってもよい。また、車両は、四輪駆動車又は前輪駆動車であってもよい。なお、簡単のため図示していないが、車両10には、通常の車両と同様に各輪に制動力を発生する制動系装置と前輪又は前後輪の舵角を制御するためのステアリング装置が設けられる。
Configuration of Device FIG. 1 (A) a vehicle such as an automobile in which the preferred embodiment of the vibration damping control device is mounted of the present invention is schematically shown. In the figure, the vehicle 10 having the left and right front wheels 12FL and 12FR and the left and right rear wheels 12RL and 12RR is driven in the normal manner according to the depression of the accelerator pedal 14 by the driver. A drive device 20 that generates torque is mounted. In the illustrated example, the driving device 20 is configured such that driving torque or rotational driving force is transmitted from the engine 22 to the rear wheels 12RL and 12RR via the torque converter 24, the automatic transmission 26, the differential gear device 28, and the like. Composed. However, an electric type in which an electric motor is used instead of the engine 22 or a hybrid type driving device having both an engine and an electric motor may be used. The vehicle may be a four-wheel drive vehicle or a front wheel drive vehicle. Although not shown for the sake of simplicity, the vehicle 10 is provided with a braking system device that generates a braking force on each wheel and a steering device for controlling the steering angle of the front wheels or the front and rear wheels, as in a normal vehicle. It is done.

駆動装置20の作動は、電子制御装置50により制御される。電子制御装置50は、通常の形式の、双方向コモン・バスにより相互に連結されたCPU、ROM、RAM及び入出力ポート装置を有するマイクロコンピュータ及び駆動回路を含んでいてよい。電子制御装置50には、各輪に搭載された車輪速センサ30i(i=FL、FR、RL、RR)からの車輪速を表す信号Vwi(i=FL、FR、RL、RR)と、Gセンサ32からの車両の前後方向加速度α、車両の各部に設けられたセンサからのエンジンの回転速ne、変速機の回転速no、アクセルペダル踏込量θa等の信号が入力される。なお、上記以外に、本実施形態の車両に於いて実行されるべき各種制御に必要な種々のパラメータを得るための各種検出信号が入力されてよいことは理解されるべきである。電子制御装置50は、図1(B)に於いてより詳細に模式的に示されているように、駆動装置20の作動を制御する駆動制御装置50aと制動装置(図示せず)の作動を制御する制動制御装置50bとから構成されてよい。制動制御装置に於いては、各輪の車輪速センサ30FR、FL、RR、RLからの、車輪が所定量回転する毎に逐次的に生成されるパルス形式の電気信号が入力され、かかる逐次的に入力されるパルス信号の到来する時間間隔を計測することにより車輪の回転速が算出され、これに車輪半径が乗ぜられることにより、車輪速値が算出される。そして、車輪速値は、下記に述べる如く、車輪トルク推定値を算出するために、駆動制御装置50aへ送信される。なお、車輪回転速から車輪速への演算は、駆動制御装置50aにて行われてもよい。その場合、車輪回転速が制動制御装置50bから駆動制御装置50aへ与えられる。   The operation of the driving device 20 is controlled by the electronic control device 50. The electronic control unit 50 may include a microcomputer having a CPU, a ROM, a RAM, and an input / output port device, which are connected to each other by a bidirectional common bus, and a driving circuit. The electronic control unit 50 includes a signal Vwi (i = FL, FR, RL, RR) representing a wheel speed from a wheel speed sensor 30i (i = FL, FR, RL, RR) mounted on each wheel, and G Signals such as the longitudinal acceleration α of the vehicle from the sensor 32, the rotational speed ne of the engine, the rotational speed no of the transmission, and the accelerator pedal depression amount θa from the sensors provided in each part of the vehicle are input. In addition to the above, it should be understood that various detection signals for obtaining various parameters necessary for various controls to be executed in the vehicle of the present embodiment may be input. As schematically shown in more detail in FIG. 1B, the electronic control unit 50 operates the drive control unit 50a for controlling the operation of the drive unit 20 and the operation of the braking unit (not shown). You may comprise from the braking control apparatus 50b to control. In the braking control device, electric signals in the form of pulses are generated from the wheel speed sensors 30FR, FL, RR, RL of each wheel, which are sequentially generated every time the wheel rotates by a predetermined amount, and the sequential control is performed. The rotational speed of the wheel is calculated by measuring the time interval at which the pulse signal input to the wheel arrives, and the wheel speed value is calculated by multiplying this by the wheel radius. Then, as described below, the wheel speed value is transmitted to the drive control device 50a in order to calculate a wheel torque estimated value. The calculation from the wheel rotation speed to the wheel speed may be performed by the drive control device 50a. In this case, the wheel rotation speed is given from the braking control device 50b to the drive control device 50a.

駆動制御装置50aに於いては、運転者からの駆動要求がアクセルペダル踏込量θaに基づいて運転者の要求する駆動装置の目標出力トルク(要求駆動トルク)が決定される。しかしながら、本発明の駆動制御装置に於いては、駆動トルク制御による車体のピッチ/バウンス振動制振制御を実行するべく、要求駆動トルクが修正され、その修正された要求駆動トルクに対応する制御指令が駆動装置20へ与えられる。かかるピッチ/バウンス振動制振制御に於いては、概して述べれば、
(1)駆動輪に於いて路面との間に作用する力による駆動輪の車輪トルク推定値の算出、
(2)車体振動の運動モデルによるピッチ/バウンス振動状態量の演算、
(3)ピッチ/バウンス振動状態量を抑制する車輪トルクの修正量(要求駆動トルク補償成分)の算出とこれに基づく要求駆動トルクの補償又は修正
が実行される。(1)の車輪トルク推定値は、後述の如く、制動制御装置50bから受信した駆動輪の車輪速値(又は、駆動輪の車輪回転速)、或いは、エンジンの回転速neに基づいて算出されてよい。なお、本発明の制振制御装置は、(1)−(3)の処理作動に於いて実現されることは理解されるべきである。
In the drive control device 50a, the target output torque (required drive torque) of the drive device requested by the driver based on the accelerator pedal depression amount θa is determined based on the drive request from the driver. However, in the drive control device of the present invention, the required drive torque is corrected to execute the pitch / bounce vibration damping control of the vehicle body by the drive torque control, and the control command corresponding to the corrected required drive torque Is applied to the drive device 20. In such pitch / bounce vibration damping control, generally speaking,
(1) Calculation of the estimated wheel torque of the driving wheel by the force acting between the driving wheel and the road surface,
(2) Pitch / bounce vibration state quantity calculation using a body vibration model,
(3) Calculation of the correction amount (required drive torque compensation component) of the wheel torque that suppresses the pitch / bounce vibration state quantity, and compensation or correction of the required drive torque based on this calculation are executed. As will be described later, the estimated wheel torque value (1) is calculated based on the wheel speed value of the drive wheel (or the wheel rotation speed of the drive wheel) received from the braking control device 50b or the engine rotation speed ne. It's okay. It should be understood that the vibration damping control device of the present invention is realized in the processing operations (1) to (3).

車体のピッチ/バウンス振動制振制御を行う駆動トルク制御の構成
車両に於いて、運転者の駆動要求に基づいて駆動装置が作動して車輪トルクの変動が生ずると、図2(A)に例示されている如き車体10に於いて、車体の重心Cgの鉛直方向(z方向)のバウンス振動と、車体の重心周りのピッチ方向(θ方向)のピッチ振動が発生し得る。また、車両の走行中に路面から車輪上に外力又はトルク(外乱)が作用すると、その外乱が車両に伝達され、やはり車体にバウンス方向及びピッチ方向の振動が発生し得る。そこで、図示の実施形態に於いては、車体のピッチ・バウンス振動の運動モデルを構築し、そのモデルに於いて要求駆動トルク(を車輪トルクに換算した値)と、現在の車輪トルク(の推定値)とを入力した際の車体の変位z、θとその変化率dz/dt、dθ/dt、即ち、車体振動の状態変数を算出し、モデルから得られた状態変数が0に収束するように、即ち、ピッチ/バウンス振動が抑制されるよう駆動装置の駆動トルクが調節される(要求駆動トルクが修正される。)。
FIG. 2 (A) shows an example of a drive torque control configuration in which the vehicle body pitch / bounce vibration damping control is performed . In the vehicle body 10 as described above, bounce vibration in the vertical direction (z direction) of the center of gravity Cg of the vehicle body and pitch vibration in the pitch direction (θ direction) around the center of gravity of the vehicle body can occur. Further, when an external force or torque (disturbance) acts on the wheels from the road surface while the vehicle is running, the disturbance is transmitted to the vehicle, and vibrations in the bounce direction and the pitch direction may also occur in the vehicle body. Therefore, in the illustrated embodiment, a motion model of the pitch / bounce vibration of the vehicle body is constructed, and in that model, the required drive torque (value converted into wheel torque) and the current wheel torque (estimated). ) And the rate of change dz / dt, dθ / dt, that is, the state variable of the body vibration is calculated, and the state variable obtained from the model converges to zero. That is, the drive torque of the drive device is adjusted so that the pitch / bounce vibration is suppressed (the required drive torque is corrected).

図2(B)は、本発明の実施形態に於ける駆動トルク制御の構成を制御ブロックの形式で模式的に示したものである(なお、各制御ブロックの作動は、(C0、C3を除き)電子制御装置50の駆動制御装置50a又は制動制御装置50bのいずれかにより実行される。)。図2(B)を参照して、本発明の実施形態の駆動トルク制御に於いては、概して述べれば、運転者の駆動要求を車両へ与える駆動制御器と、車体のピッチ/バウンス振動を抑制するよう運転者の駆動要求を修正するための制振制御器とから構成される。駆動制御器に於いては、運転者の駆動要求、即ち、アクセルペダルの踏み込み量(C0)が、通常の態様にて、要求駆動トルクに換算された後(C1)、要求駆動トルクが、駆動装置の制御指令に変換され(C2)、駆動装置(C3)へ送信される。[制御指令は、ガソリンエンジンであれば、目標スロットル開度、ディーゼルエンジンであれば、目標燃料噴射量、モータであれば、目標電流量などである。]   FIG. 2B schematically shows the configuration of the drive torque control in the embodiment of the present invention in the form of a control block (in addition, the operation of each control block is (except for C0 and C3). It is executed by either the drive control device 50a or the braking control device 50b of the electronic control device 50). Referring to FIG. 2 (B), in the drive torque control according to the embodiment of the present invention, generally speaking, a drive controller for giving a drive request of the driver to the vehicle, and suppressing the pitch / bounce vibration of the vehicle body. And a vibration suppression controller for correcting the driving request of the driver. In the drive controller, after the driver's drive request, that is, the accelerator pedal depression amount (C0) is converted into the required drive torque in a normal manner (C1), the required drive torque is driven. It is converted into a control command for the device (C2) and transmitted to the drive device (C3). [The control command includes a target throttle opening for a gasoline engine, a target fuel injection amount for a diesel engine, a target current amount for a motor, and the like. ]

一方、制振制御器は、フィードフォワード制御部分(補償成分演算部)とフィードバック制御部分とから構成される。フィードフォワード制御部分は、所謂、最適レギュレータの構成を有し、ここでは、下記に説明される如く、C1の要求駆動トルクを車輪トルクに換算した値(運転者要求車輪トルクTw0)が車体のピッチ・バウンス振動の運動モデル部分(C4)に入力され、運動モデル部分(C4)では、入力されたトルクに対する車体の状態変数の応答が算出され、その状態変数を最小に収束する運転者要求車輪トルクの修正量、即ち、補償成分U(=KX)が算出される(C5)。また、フィードバック制御部分に於いては、車輪トルク推定器(C6)にて、後に説明される如く車輪トルク推定値Twが算出され、車輪トルク推定値は、フィードバック制御ゲインFB(運転モデルに於ける運転者要求車輪トルクTw0と車輪トルク推定値Twとの寄与のバランスを調整するためのゲイン)が乗ぜられた後、外乱入力として、要求車輪トルクに加算されて運動モデル部分(C4)へ入力され、これにより、外乱に対する要求車輪トルクの補償成分も算出される。C5の要求車輪トルクの補償成分は、駆動装置の要求トルクの単位に換算されて、加算器(C1a)に送信され、かくして、要求駆動トルクは、ピッチ・バウンス振動が発生しないように修正された後、制御指令に変換されて(C2)、駆動装置(C3)へ与えられることとなる。   On the other hand, the vibration damping controller includes a feedforward control part (compensation component calculation part) and a feedback control part. The feedforward control portion has a so-called optimum regulator configuration, and here, as described below, a value obtained by converting the required driving torque of C1 into wheel torque (driver required wheel torque Tw0) is the pitch of the vehicle body. The input is input to the motion model portion (C4) of the bounce vibration. In the motion model portion (C4), the response of the state variable of the vehicle body to the input torque is calculated, and the driver requested wheel torque that converges the state variable to the minimum , That is, the compensation component U (= KX) is calculated (C5). In the feedback control portion, the wheel torque estimator (C6) calculates a wheel torque estimated value Tw as will be described later, and the wheel torque estimated value is calculated based on the feedback control gain FB (in the driving model). After the driver requested wheel torque Tw0 and the gain for adjusting the balance of contribution between the wheel torque estimated value Tw) are multiplied, the disturbance input is added to the requested wheel torque and input to the motion model portion (C4). Thereby, the compensation component of the required wheel torque against the disturbance is also calculated. The compensation component of the required wheel torque of C5 is converted into a unit of the required torque of the driving device and transmitted to the adder (C1a). Thus, the required driving torque is corrected so that pitch bounce vibration does not occur. Thereafter, it is converted into a control command (C2) and given to the driving device (C3).

上記のフィードバック制御部分の車輪トルク推定器の入力信号は、車輪速r・ω若しくは車輪の回転速ω又はエンジン回転速ne(又は変速機の回転速no)を表す信号が入力される。しかしながら、本発明の装置に於いては、これらの入力信号は、後により詳細に説明される如く、車体のピッチ/バウンス振動の制振に寄与しないノイズ振動の周波数成分を除去するバンドカットフィルター(C7)を介して車輪トルク推定器へ入力される。   As the input signal of the wheel torque estimator in the feedback control section, a signal representing the wheel speed r · ω, the wheel rotation speed ω, or the engine rotation speed ne (or the transmission rotation speed no) is input. However, in the apparatus of the present invention, these input signals, as will be described in more detail later, are band-cut filters that remove frequency components of noise vibrations that do not contribute to damping of vehicle body pitch / bounce vibrations ( To the wheel torque estimator via C7).

バンドカットフィルターに於いて除去される成分の周波数帯域は、車両の使用開始時に於いては、予め実験的又は理論的に決定された車速の関数又は回転速の関数により、或いは、駆動装置20及びそれらの懸架装置(図示せず)の共振周波数に基づいて定められるようになっていてよい。しかしながら、実際の車両に於いては、その使用開始後に、上記の如きノイズ振動が新たに出現したり、使用開始前には問題にならない程度に抑えられていた振動成分(従って、予め除去されるように準備されていない)が増大する場合もある。そこで、本実施形態に於いては、車輪速r・ω若しくは車輪の回転速ω、エンジン回転速ne(又は変速機の回転速no)及び/又はGセンサからの前後加速度値αに基づいて、車輪トルク値に混在するノイズ振動の有無を検出する振動検出器C8が設けられる。振動検出器C8は、後により詳細に説明される如く、ノイズ振動の周波数帯域を検出し、ノイズ振動の周波数成分がバンドカットフィルターにより除去可能であるときには、バンドカットフィルターに於いて除去される成分の周波数帯域を調整し、ノイズ振動の周波数成分が除去できないと判定される場合には、フィードバック制御ゲイン、バンドカットフィルターC7の出力ゲイン又は駆動制御器へ送られる駆動トルク(又は要求車輪トルク)の補償成分の制御ゲインを低減する機能を有する。   The frequency band of the component removed by the band cut filter is determined by a function of a vehicle speed or a rotational speed which is determined experimentally or theoretically in advance or at the start of use of the vehicle, It may be determined based on the resonance frequency of those suspension devices (not shown). However, in an actual vehicle, after the start of use, noise vibration as described above newly appears, or vibration components that have been suppressed to a level that does not cause a problem before the start of use (and are therefore removed in advance). Not so prepared) may increase. Therefore, in the present embodiment, based on the wheel speed r · ω or the rotational speed ω of the wheel, the engine rotational speed ne (or the rotational speed no of the transmission) and / or the longitudinal acceleration value α from the G sensor, A vibration detector C8 for detecting the presence or absence of noise vibration mixed in the wheel torque value is provided. The vibration detector C8 detects the frequency band of the noise vibration, as will be described in more detail later, and when the frequency component of the noise vibration can be removed by the band cut filter, the component removed by the band cut filter When it is determined that the frequency component of noise vibration cannot be removed, the feedback control gain, the output gain of the band cut filter C7, or the drive torque (or required wheel torque) sent to the drive controller It has a function of reducing the control gain of the compensation component.

また、更に、車両の使用開始後のノイズ振動の新たな出現又は増大の可能性は、車両の車輪又は駆動装置の使用量又は負担が増すとともに増大する。そこで、本実施形態に於いては、車両の車輪又は駆動装置の使用量(走行履歴等)を参照して、制振制御器から駆動制御器へ送信される駆動トルクの補償成分の制御ゲインを低減する補償低減器C9が設けられていてよい。車両の車輪又は駆動装置の使用量としては、後述の如く、車両の走行距離、車輪トルク推定値若しくは駆動トルクの補償成分の反転回数、駆動トルクの補償成分と車輪トルク推定値との比又は差分が参照されてよい。(補償低減器は、車両の車輪又は駆動装置の使用量を参照してノイズ振動の有無を推定するノイズ周波数成分判定手段としての機能と、制御ゲインを低減して駆動トルクに於けるノイズ周波数成分の寄与を低減するノイズ周波数成分低減手段としての機能を有することとなる。)   Furthermore, the possibility of a new appearance or increase of noise vibration after the start of use of the vehicle increases as the amount or burden of use of the vehicle wheel or drive device increases. Therefore, in this embodiment, the control gain of the compensation component of the drive torque transmitted from the vibration suppression controller to the drive controller is referred to with reference to the usage amount (travel history, etc.) of the vehicle wheel or the drive device. A compensation reducer C9 for reduction may be provided. As will be described later, the usage amount of the vehicle wheel or the driving device includes the vehicle travel distance, the number of inversions of the wheel torque estimated value or the driving torque compensation component, and the ratio or difference between the driving torque compensation component and the wheel torque estimated value. May be referred to. (The compensation reducer functions as a noise frequency component judging means for estimating the presence or absence of noise vibration with reference to the amount of use of the vehicle wheel or drive device, and the noise frequency component in the drive torque by reducing the control gain. It has a function as a noise frequency component reducing means for reducing the contribution of.

制振制御の原理
本発明の実施形態に於ける制振制御に於いては、既に触れたように、まず、車体のバウンス方向及びピッチ方向の力学的運動モデルを仮定して、運転者要求車輪トルクTw0と車輪トルク推定値Tw(外乱)とを入力としたバウンス方向及びピッチ方向の状態変数の状態方程式を構成する。そして、かかる状態方程式から、最適レギュレータの理論を用いてバウンス方向及びピッチ方向の状態変数を0に収束させる入力(トルク値)を決定し、得られたトルク値に基づいて要求駆動トルクが修正される(ピッチ・バウンス方向の状態変数が0となるとき車両の状態は正常であるということができる。従って、ここでの要求駆動トルクの「修正」は、駆動トルク制御に於けるピッチ・バウンス方向について車両の状態を正常なものとするための駆動トルクの「補償」であるということができる。)。
Principle of Vibration Suppression Control In the vibration suppression control in the embodiment of the present invention, as already mentioned, first, assuming the dynamic motion model in the bounce direction and the pitch direction of the vehicle body, the driver requested wheel A state equation of state variables in the bounce direction and the pitch direction is input with the torque Tw0 and the estimated wheel torque value Tw (disturbance) as inputs. Then, from this state equation, the input (torque value) for converging the bounce and pitch state variables to 0 is determined using the theory of the optimal regulator, and the required drive torque is corrected based on the obtained torque value. (When the state variable in the pitch bounce direction is 0, it can be said that the vehicle is in the normal state. Therefore, the “correction” of the required drive torque here is the pitch bounce direction in the drive torque control. This can be said to be “compensation” of the driving torque for making the vehicle state normal.

車体のバウンス方向及びピッチ方向の力学的運動モデルとして、例えば、図3(A)に示されている如く、車体を質量M及び慣性モーメントIの剛体Sとみなし、かかる剛体Sが、弾性率kfと減衰率cfの前輪サスペンションと弾性率krと減衰率crの後輪サスペンションにより支持されているとする(車体のばね上振動モデル)。この場合、車体の重心のバウンス方向の運動方程式とピッチ方向の運動方程式は、下記の数1の如く表される。

Figure 0005061764
ここに於いて、Lf、Lrは、それぞれ、重心から前輪軸及び後輪軸までの距離であり、rは、車輪半径であり、hは、重心の路面からの高さである。なお、式(1a)に於いて、第1、第2項は、前輪軸から、第3、4項は、後輪軸からの力の成分であり、式(1b)に於いて、第1項は、前輪軸から、第2項は、後輪軸からの力のモーメント成分である。式(1b)に於ける第3項は、駆動輪に於いて発生している車輪トルクT(=Tw0+Tw)が車体の重心周りに与える力のモーメント成分である。 As a dynamic motion model in the bounce direction and pitch direction of the vehicle body, for example, as shown in FIG. 3A, the vehicle body is regarded as a rigid body S of mass M and moment of inertia I, and the rigid body S has an elastic modulus kf. And a front wheel suspension with a damping rate cf, and a rear wheel suspension with an elastic modulus kr and a damping rate cr (car body sprung vibration model). In this case, the motion equation in the bounce direction and the motion equation in the pitch direction of the center of gravity of the vehicle body are expressed as the following Equation 1.
Figure 0005061764
Here, Lf and Lr are distances from the center of gravity to the front wheel shaft and the rear wheel shaft, respectively, r is a wheel radius, and h is a height of the center of gravity from the road surface. In Equation (1a), the first and second terms are components of force from the front wheel shaft, and the third and fourth terms are components of force from the rear wheel shaft. In Equation (1b), the first term Is the moment component of the force from the front wheel shaft, and the second term is the force from the rear wheel shaft. The third term in the equation (1b) is a moment component of the force that the wheel torque T (= Tw0 + Tw) generated in the drive wheel gives around the center of gravity of the vehicle body.

上記の式(1a)及び(1b)は、車体の変位z、θとその変化率dz/dt、dθ/dtを状態変数ベクトルX(t)として、下記の式(2a)の如く、(線形システムの)状態方程式の形式に書き換えることができる。
dX(t)/dt=A・X(t)+B・u(t) …(2a)
ここで、X(t)、A、Bは、それぞれ、

Figure 0005061764
であり、行列Aの各要素a1-a4及びb1-b4は、それぞれ、式(1a)、(1b)のz、θ、dz/dt、dθ/dtの係数をまとめることにより与えられ、
a1=-(kf+kr)/M、a2=-(cf+cr)/M、
a3=-(kf・Lf-kr・Lr)/M、a4=-(cf・Lf-cr・Lr)/M、
b1=-(Lf・kf-Lr・kr)/I、b2=-(Lf・cf-Lr・cr)/I、
b3=-(Lf2・kf+Lr2・kr)/I、b4=-(Lf2・cf+Lr2・cr)/I
である。また、u(t)は、
u(t)=T
であり、状態方程式(2a)にて表されるシステムの入力である。従って、式(1b)より、行列Bの要素p1は、
p1=h/(I・r)
である。 The above formulas (1a) and (1b) are expressed as (linear) as shown in the following formula (2a) with the vehicle body displacements z and θ and their change rates dz / dt and dθ / dt as the state variable vector X (t). It can be rewritten in the form of a system state equation.
dX (t) / dt = A · X (t) + B · u (t) (2a)
Here, X (t), A, and B are respectively
Figure 0005061764
And each element a1-a4 and b1-b4 of the matrix A is given by combining the coefficients of z, θ, dz / dt, dθ / dt in the equations (1a) and (1b), respectively.
a1 =-(kf + kr) / M, a2 =-(cf + cr) / M,
a3 =-(kf ・ Lf-kr ・ Lr) / M, a4 =-(cf ・ Lf-cr ・ Lr) / M,
b1 =-(Lf ・ kf-Lr ・ kr) / I, b2 =-(Lf ・ cf-Lr ・ cr) / I,
b3 =-(Lf 2・ kf + Lr 2・ kr) / I, b4 =-(Lf 2・ cf + Lr 2・ cr) / I
It is. U (t) is
u (t) = T
And is an input of the system represented by the state equation (2a). Therefore, from equation (1b), the element p1 of the matrix B is
p1 = h / (I ・ r)
It is.

状態方程式(2a)に於いて、
u(t)=−K・X(t) …(2b)
とおくと、状態方程式(2a)は、
dX(t)/dt=(A−BK)・X(t) …(2c)
となる。従って、X(t)の初期値X0(t)をX0(t)=(0,0,0,0)と設定して(トルク入力がされる前には振動はないものとする。)、状態変数ベクトルX(t)の微分方程式(2c)を解いたときに、X(t)、即ち、バウンス方向及びピッチ方向の変位及びその時間変化率、の大きさを0に収束させるゲインKが決定されれば、ピッチ・バウンス振動を抑制するトルク値u(t)が決定されることとなる。
In the equation of state (2a)
u (t) = − K · X (t) (2b)
Then, the equation of state (2a) is
dX (t) / dt = (A-BK) .X (t) (2c)
It becomes. Accordingly, the initial value X 0 (t) of X (t) is set as X 0 (t) = (0,0,0,0) (assuming that there is no vibration before torque is input). ), The gain that converges the magnitude of X (t), that is, the displacement in the bounce direction and the pitch direction and its time change rate, to 0 when the differential equation (2c) of the state variable vector X (t) is solved When K is determined, a torque value u (t) for suppressing pitch bounce vibration is determined.

ゲインKは、所謂、最適レギュレータの理論を用いて決定することができる。かかる理論によれば、2次形式の評価関数
J=1/2・∫(XQX+uRu)dt …(3a)
(積分範囲は、0から∞)
の値が最小になるとき、状態方程式(2a)に於いてX(t)が安定的に収束し、評価関数Jを最小にする行列Kは、
K=R−1・B・P
により与えられることが知られている。ここで、Pは、リカッティ方程式
-dP/dt=AP+PA+Q−PBR−1
の解である。リカッティ方程式は、線形システムの分野に於いて知られている任意の方法により解くことができ、これにより、ゲインKが決定される。
The gain K can be determined by using a so-called optimal regulator theory. According to this theory, a quadratic evaluation function J = 1/2 · ∫ (X T QX + u T Ru) dt (3a)
(Integral range is 0 to ∞)
When the value of is the minimum, the matrix K that minimizes the evaluation function J by the stable convergence of X (t) in the state equation (2a) is
K = R −1・ B T・ P
It is known to be given by Where P is the Riccati equation
-dP / dt = A T P + PA + Q-PBR -1 B T P
Is the solution. The Riccati equation can be solved by any method known in the field of linear systems, which determines the gain K.

なお、評価関数J及びリカッティ方程式中のQ、Rは、それぞれ、任意に設定される半正定対称行列、正定対称行列であり、システムの設計者により決定される評価関数Jの重み行列である。例えば、ここで考えている運動モデルの場合、Q、Rは、

Figure 0005061764
などと置いて、式(3a)に於いて、状態ベクトルの成分のうち、特定のもの、例えば、dz/dt、dθ/dt、のノルム(大きさ)をその他の成分、例えば、z、θ、のノルムより大きく設定すると、ノルムを大きく設定された成分が相対的に、より安定的に収束されることとなる。また、Qの成分の値を大きくすると、過渡特性重視、即ち、状態ベクトルの値が速やかに安定値に収束し、Rの値を大きくすると、消費エネルギーが低減される。 Note that Q and R in the evaluation function J and Riccati equation are respectively a semi-positive definite symmetric matrix and a positive definite symmetric matrix, which are weight matrices of the evaluation function J determined by the system designer. For example, in the case of the motion model considered here, Q and R are
Figure 0005061764
In Equation (3a), a specific one of the components of the state vector, for example, the norm (magnitude) of dz / dt, dθ / dt, and the other components, for example, z, θ If the value is set larger than the norm of, the component having the larger norm is converged relatively stably. Further, when the value of the Q component is increased, the transient characteristics are emphasized, that is, the value of the state vector quickly converges to a stable value, and when the value of R is increased, the energy consumption is reduced.

実際の制振制御装置の作動に於いては、図2(B)のブロック図に示されている如く、運動モデルC4に於いて、トルク入力値を用いて式(2a)の微分方程式を解くことにより、状態変数ベクトルX(t)が算出される。次いで、C5にて、上記の如く状態変数ベクトルX(t)を0又は最小値に収束させるべく決定されたゲインKを運動モデルC4の出力である状態ベクトルX(t)に乗じた値U(t)が、(駆動装置のトルクに換算されて)加算器(C1a)に於いて、要求駆動トルクから差し引かれる(運動モデルC4の演算のために、運動モデルC4のトルク入力値にもフィードバックされる。(状態フィードバック))。式(1a)及び(1b)で表されるシステムは、共振システムであり、任意の入力に対して状態変数ベクトルの値は、実質的には、システムの固有振動数を概ね中心とした或るスペクトル特性を有する帯域の周波数成分のみとなる。かくして、U(t)(の換算値)が要求駆動トルクから差し引かれるよう構成することにより、要求駆動トルクのうち、システムの固有振動数の成分、即ち、車体に於いてピッチ・バウンス振動を引き起こす成分が修正され、車体に於けるピッチ・バウンス振動が抑制されることとなる。車輪トルク推定器から送信されてくるTw(外乱)に於いてピッチ・バウンス振動を引き起こす変動が発生した場合には、そのTw(外乱)による振動が収束するよう駆動装置へ入力される要求トルク指令が−U(t)を用いて修正される。   In the actual operation of the vibration suppression control device, as shown in the block diagram of FIG. 2B, in the motion model C4, the differential equation of Expression (2a) is solved using the torque input value. Thus, the state variable vector X (t) is calculated. Next, at C5, the value U () obtained by multiplying the state vector X (t), which is the output of the motion model C4, by the gain K determined to converge the state variable vector X (t) to 0 or the minimum value as described above. t) is subtracted from the required driving torque in the adder (C1a) (converted to the torque of the driving device) (for the calculation of the movement model C4, it is also fed back to the torque input value of the movement model C4). (Status feedback)). The system represented by equations (1a) and (1b) is a resonant system, and for any input, the value of the state variable vector is substantially about the natural frequency of the system. Only frequency components in a band having spectral characteristics are obtained. Thus, by constructing such that U (t) (converted value) is subtracted from the required drive torque, a component of the natural frequency of the system, that is, pitch bounce vibration is generated in the vehicle body. The component is corrected, and the pitch bounce vibration in the vehicle body is suppressed. When a fluctuation that causes pitch bounce vibration occurs in Tw (disturbance) transmitted from the wheel torque estimator, a required torque command that is input to the drive device so that the vibration due to the Tw (disturbance) converges. Is modified using -U (t).

通常の自動車等の車両のピッチ・バウンス方向の振動の共振周波数は、概ね1〜2Hz程度であり、かかる周波数帯域の振動の速さは、現在の車両に於ける要求指令に対する車輪トルクの制御応答の速さによれば、車輪に於けるトルク外乱を検出し、その外乱に対する補償量を車輪の駆動トルクに反映させることのできるレベルである。従って、ピッチ・バウンス振動を惹起し得る車輪に発生した外乱トルク及びこれによるピッチ・バウンス振動は、制振制御による要求駆動トルクの修正により駆動装置の出力する駆動トルクの変動によって相殺されることとなる。   The resonance frequency of vibration in the pitch bounce direction of a vehicle such as a normal automobile is approximately 1 to 2 Hz, and the speed of vibration in such a frequency band is a control response of wheel torque to a request command in the current vehicle. Is a level at which a torque disturbance in the wheel can be detected and a compensation amount for the disturbance can be reflected in the driving torque of the wheel. Therefore, the disturbance torque generated in the wheel that can cause pitch bounce vibration and the pitch bounce vibration caused by this are offset by the fluctuation of the drive torque output by the drive device by correcting the required drive torque by vibration suppression control. Become.

なお、車体のバウンス方向及びピッチ方向の力学的運動モデルとして、例えば、図3(B)に示されている如く、図3(A)の構成に加えて、前輪及び後輪のタイヤのばね弾性を考慮したモデル(車体のばね上・下振動モデル)が採用されてもよい。前輪及び後輪のタイヤが、それぞれ、弾性率ktf、ktrを有しているとすると、図3(B)から理解される如く、車体の重心のバウンス方向の運動方程式とピッチ方向の運動方程式は、下記の数4の如く表される。

Figure 0005061764
ここに於いて、xf、xrは、前輪、後輪のばね下変位量であり、mf、mrは、前輪、後輪のばね下の質量である。式(4a)−(4b)は、z、θ、xf、xrとその時間微分値を状態変数ベクトルとして、図3(A)の場合と同様に、式(2a)の如き状態方程式を構成し(ただし、行列Aは、8行8列、行列Bは、8行1列となる。)、最適レギュレータの理論に従って、状態変数ベクトルの大きさを0に収束させるゲイン行列Kが決定される。実際の制振制御は、図3(A)の場合と同様である。 As a dynamic motion model in the bounce direction and the pitch direction of the vehicle body, for example, as shown in FIG. 3B, in addition to the configuration of FIG. A model that takes into account the above (vehicle body sprung / lower vibration model) may be employed. Assuming that the tires for the front wheels and the rear wheels have the elastic moduli ktf and ktr, respectively, the equation of motion in the bounce direction and the equation of motion in the pitch direction of the center of gravity of the vehicle body are as understood from FIG. The following equation 4 is expressed.
Figure 0005061764
Here, xf and xr are unsprung displacement amounts of the front and rear wheels, and mf and mr are unsprung masses of the front and rear wheels. Equations (4a)-(4b) form a state equation as shown in Equation (2a), similarly to the case of FIG. 3A, with z, θ, xf, xr and their time differential values as state variable vectors. (However, the matrix A has 8 rows and 8 columns, and the matrix B has 8 rows and 1 column.) According to the theory of the optimal regulator, the gain matrix K that converges the magnitude of the state variable vector to 0 is determined. Actual vibration suppression control is the same as in the case of FIG.

車輪トルク推定値の算出
図2(B)の制振制御器のフィードバック制御部分に於いて、フィードフォワード制御部分へ外乱として入力される車輪トルクは、理想的には、各輪にトルクセンサを設け、実際に検出されればよい。しかしながら、既に述べた如く、通常の車両の各輪にトルクセンサを設けることは困難なので、走行中の車両に於けるその他の検出可能な値から車輪トルク推定器(C6)にて推定された車輪トルク推定値が用いられる。
Calculation of estimated wheel torque In the feedback control part of the vibration damping controller shown in FIG. 2 (B), the wheel torque input as disturbance to the feedforward control part is ideally provided with a torque sensor for each wheel. It only has to be detected actually. However, as already mentioned, it is difficult to provide a torque sensor for each wheel of a normal vehicle, so the wheels estimated by the wheel torque estimator (C6) from other detectable values in the running vehicle. A torque estimate is used.

車輪トルク推定値Twは、典型的には、駆動輪の車輪速センサから得られる車輪回転速ω又は車輪速値r・ωの時間微分を用いて、
Tw=M・r・dω/dt …(5)
と推定することができる。ここに於いて、Mは、車両の質量であり、rは、車輪半径である。[駆動輪が路面の接地個所に於いて発生している駆動力の総和が、車両の全体の駆動力M・G(Gは、加速度)に等しいとすると、車輪トルクTwは、
Tw=M・G・r …(5a)
にて与えられる。車両の加速度Gは、車輪速度r・ωの微分値より、
G=r・dω/dt …(5b)
で与えられるので、車輪トルクは、式(5)の如く推定される。]
The wheel torque estimated value Tw is typically obtained by using a wheel rotational speed ω obtained from a wheel speed sensor of a driving wheel or a time derivative of a wheel speed value r · ω,
Tw = M · r 2 · dω / dt (5)
Can be estimated. Here, M is the mass of the vehicle, and r is the wheel radius. [If the sum of the driving forces generated at the contact points of the driving wheels on the road surface is equal to the overall driving force MG (G is acceleration) of the vehicle, the wheel torque Tw is
Tw = M · G · r (5a)
Given in The acceleration G of the vehicle is obtained from the differential value of the wheel speed r · ω,
G = r · dω / dt (5b)
Therefore, the wheel torque is estimated as shown in Equation (5). ]

また、車輪速センサに異常が発生し、車輪速の検出精度が悪化した場合には、式(5)による車輪トルク推定値の精度も悪化するので、その場合には、駆動輪の車輪回転速又は車輪速は、駆動装置の回転速から算出されてよい。駆動装置のエンジン又はモータの出力軸の回転速neを用いる場合には、駆動輪の車輪回転速は、
ωe=ne×トランスミッション(変速機)ギア比×デフ(差動装置)ギア比 …(8)
により与えられる。また、変速機の出力軸の回転速noを用いる場合には、
ωo=no×デフギア比 …(9)
により与えられる。そして、式(8)又は(9)の駆動輪の車輪回転速ωの推定値は、式(5)に代入され、車輪トルク推定値が算出される。
In addition, when an abnormality occurs in the wheel speed sensor and the detection accuracy of the wheel speed is deteriorated, the accuracy of the wheel torque estimated value according to the equation (5) is also deteriorated. Alternatively, the wheel speed may be calculated from the rotational speed of the drive device. When the rotational speed ne of the output shaft of the engine or motor of the driving device is used, the wheel rotational speed of the driving wheel is
ωe = ne x transmission (transmission) gear ratio x differential (differential gear) gear ratio (8)
Given by. When using the rotational speed no of the output shaft of the transmission,
ωo = no x differential gear ratio (9)
Given by. Then, the estimated value of the wheel rotational speed ω of the drive wheel in Expression (8) or (9) is substituted into Expression (5), and the estimated wheel torque value is calculated.

式(8)又は(9)による車輪トルク推定値の算出は、例えば、下記の条件(a)−(d)のいずれかが成立したときに実行されるようになっていてよい。
(a)車輪速センサの信号に異常が発生し、「異常状態」と判定されたとき。
(b)ABS、VSC、TRC等のその他の制御装置又は制動制御装置50b(図1B)に於いて、車輪速センサの異常を判定したとき。
(c)車輪速センサの信号から算出される車輪速と、駆動装置の出力軸の回転速から式(8)により算出される車輪速との差が、所定期間、所定値を越えているとき。
(d)車輪速センサの信号から算出される車輪速と、変速機の出力軸の回転速から式(9)により算出される車輪速との差が、所定期間、所定値を越えているとき。
The calculation of the estimated wheel torque value according to the equation (8) or (9) may be executed, for example, when any of the following conditions (a) to (d) is satisfied.
(A) When an abnormality occurs in the signal of the wheel speed sensor, and it is determined as “abnormal state”.
(B) When the abnormality of the wheel speed sensor is determined in another control device such as ABS, VSC, TRC or the braking control device 50b (FIG. 1B).
(C) When the difference between the wheel speed calculated from the signal from the wheel speed sensor and the wheel speed calculated from the rotational speed of the output shaft of the drive device by equation (8) exceeds a predetermined value for a predetermined period. .
(D) When the difference between the wheel speed calculated from the signal of the wheel speed sensor and the wheel speed calculated from the rotational speed of the output shaft of the transmission by equation (9) exceeds a predetermined value for a predetermined period. .

制振制御による車両の前後方向振動の発生又は増幅のメカニズム
実際の車両の車輪に於いては、車輪又は駆動装置の構造に起因して、例えば、タイヤのアンバランスやエンジンの“気筒のばらつき”、駆動装置及びその懸架装置等の共振などに起因して、トルクの振動が発生する場合があり、かかるトルクの振動によって車両の前後方向の振動が発生することがある。従って、通常の車両に於いては、車両の設計及び組立の段階で、そのような前後方向振動を許容可能なレベルまで低減するべく車輪トルクの振動を抑制するよう車両の各部が調整される。しかしながら、かかる車輪トルクの振動が、低レベルであっても制振制御装置の外乱入力から入力され、これにより駆動トルクの修正が実行されると、上記の如き車両の前後方向振動が増幅されてしまう現象が発見された。また、同様の現象は、車両の設計及び組立の段階では、観測されないか又は殆ど駆動出力に影響が現れないほど抑えられていた振動が、車両の使用中に車両の各部の経年変化などの理由によって顕著になることによっても発生し得る。
Mechanism of generation or amplification of vehicle longitudinal vibration by vibration suppression control In actual vehicle wheels, due to the structure of the wheels or driving devices, for example, tire imbalance and engine "cylinder variation" In some cases, torque vibration may occur due to resonance of the drive device and its suspension device, and the vibration of the vehicle may generate vibration in the front-rear direction of the vehicle. Therefore, in an ordinary vehicle, each part of the vehicle is adjusted so as to suppress the vibration of the wheel torque so as to reduce such a longitudinal vibration to an acceptable level at the vehicle design and assembly stage. However, even if the wheel torque vibration is low level, it is input from the disturbance input of the vibration damping control device, and when the driving torque is corrected by this, the longitudinal vibration of the vehicle as described above is amplified. A phenomenon was discovered. In addition, the same phenomenon is not observed at the vehicle design and assembly stage, and vibrations that have been suppressed to such an extent that the drive output is hardly affected are due to aging of each part of the vehicle during use of the vehicle. Can also occur by becoming prominent.

既に述べた如く、上記の制振制御装置に於けるピッチ・バウンス振動の運動モデルは、式(1a)及び(1b)から理解されるように、或る共振周波数に於いて変位(状態ベクトル)が増大する共振モデルである。従って、状態ベクトルX(t)にゲインKを乗じて算出される要求駆動トルクの補償成分に於いて、周波数帯域が共振周波数から離れた成分は、共振周波数帯域の成分に比して相対的に小さくなるので、ピッチ・バウンス振動の共振周波数から外れた周波数のトルク振動成分は、一見、制振制御装置の作動に於いて殆ど影響を及ぼさないように思われる。   As already described, the motion model of pitch bounce vibration in the above-described vibration damping control device is a displacement (state vector) at a certain resonance frequency, as can be understood from the equations (1a) and (1b). Is a resonance model in which increases. Accordingly, in the compensation component of the required drive torque calculated by multiplying the state vector X (t) by the gain K, the component whose frequency band is away from the resonance frequency is relatively smaller than the component of the resonance frequency band. Therefore, it seems that the torque vibration component having a frequency deviating from the resonance frequency of the pitch bounce vibration hardly affects the operation of the vibration suppression control device.

しかしながら、制振制御システムは、線形システムであり、車輪トルクの振動成分に於いて、ピッチ・バウンス振動の共振周波数よりも高い周波数成分、即ち、速い変動成分が含まれていると、かかる高い周波数成分が制振制御装置に入力された際、要求駆動トルクの補償成分に於いて、低レベルであっても対応する高い周波数成分が発生し、駆動装置へ制御指令として送られることとなる。そうすると、現在の車両に於ける要求指令に対する車輪トルクの制御応答の速さでは、高い周波数成分の駆動トルクの制御指令に対して駆動装置から伝達される車輪上での駆動トルクの変化が追従できずに遅れが発生し、かかる応答の遅れによって、車輪トルクの振動を相殺するのではなく、反って増大し、これにより、許容レベル以下に抑えられていた車両の前後方向振動が増幅してしまう場合がある。   However, the vibration suppression control system is a linear system, and if the vibration component of the wheel torque includes a frequency component higher than the resonance frequency of the pitch bounce vibration, that is, a fast fluctuation component, such a high frequency is included. When a component is input to the vibration suppression control device, a corresponding high frequency component is generated in the required drive torque compensation component even if it is at a low level, and is sent to the drive device as a control command. Then, at the speed of the wheel torque control response to the request command in the current vehicle, the change of the drive torque on the wheel transmitted from the drive device can follow the control command of the high frequency component drive torque. A delay occurs, and the delay in response increases the warp torque instead of canceling the vibration of the wheel torque, thereby amplifying the longitudinal vibration of the vehicle that has been kept below the allowable level. There is a case.

また、実際の車両の車輪トルクの検出値若しくは推定値に於いては、センサの構造又は精度等に起因して、真の車輪トルクの変動ではない振動が乗る場合がある。この場合には、その振動周波数によらず、かかる真の車輪トルクの変動ではない振動が制振制御装置に入力されることにより、要求駆動トルクの制御指令に狂いが発生して、制振制御の効果が悪化したり、(相殺しようとする車輪トルクが実際には発生していないことにより)車両の前後方向に振動が発生してしまうこととなる。   Further, in the actual detected value or estimated value of the wheel torque of the vehicle, vibrations that are not true wheel torque fluctuations may occur due to the structure or accuracy of the sensor. In this case, regardless of the vibration frequency, the vibration that is not a fluctuation of the true wheel torque is input to the vibration suppression control device, so that the control command for the required drive torque is distorted, and the vibration suppression control is performed. Or the vibration in the front-rear direction of the vehicle will occur (because the wheel torque to be canceled is not actually generated).

なお、本明細書に於いては、上記の如き、ピッチ・バウンス振動の制振に寄与せず、反って、車両の前後方向振動の発生又は増幅する原因となり得る車輪トルク値の振動成分を「ノイズ振動」と称している。   In the present specification, as described above, the vibration component of the wheel torque value that does not contribute to the vibration suppression of the pitch bounce vibration and can cause the generation or amplification of the longitudinal vibration of the vehicle is described as “ This is called “noise vibration”.

上記の如き制振制御を実行することにより発生又は増幅される車両の前後方向振動の特性は、ノイズ振動の発生源及び伝達経路に依存し、以下の如く分類することができる。   The characteristics of the longitudinal vibration of the vehicle generated or amplified by executing the vibration suppression control as described above depend on the source of noise vibration and the transmission path, and can be classified as follows.

(a)車速依存の前後方向振動
制振制御の実行により発生又は増幅される車両の前後方向振動に於いて、振動周波数が車速の関数である成分、即ち、車速依存の成分が含まれる場合がある。かかる車速依存の振動成分は、以下の要因により増幅又は発生する。
(A) Vehicle Speed Dependent Longitudinal Vibration In the vehicle longitudinal vibration generated or amplified by execution of vibration suppression control, there is a case where a component whose vibration frequency is a function of vehicle speed, that is, a component dependent on vehicle speed is included. is there. Such vehicle speed-dependent vibration components are amplified or generated due to the following factors.

(i)タイヤのアンバランス
実際に車両の車輪に使用されるタイヤに於いては、質量、寸法又は剛性上のアンバランス又はフラットスポット等の所謂「タイヤのアンバランス」が存在する。かかるタイヤのアンバランスが存在すると、車輪が一回転する間に車輪速又は車輪上に作用するトルクが変動する。従って、一回転に数回のトルク変動が発生するものとすると、トルク変動の周波数は、車輪の回転周波数の整数倍になるので、車輪速の関数、即ち、車速の関数である。この車輪が回転する毎に生ずるタイヤのアンバランスによるトルク変動は、通常の車両の走行上に問題がない程度に低レベルであっても、車輪速センサによる車輪速値又はエンジン回転センサによる回転速に乗って制振制御装置に入力されると、その車速の関数の周波数成分が要求駆動トルクの補償成分に重畳する。そして、かかるトルク変動の周波数が、ピッチ・バウンス振動の共振周波数(約1〜2Hz程度)よりも高く、駆動トルクの制御応答の遅れが発生する場合には、上記の如く、トルク変動が増幅されるよう駆動トルクが制御されてしまうこととなり得る。
(I) Tire Unbalance In a tire that is actually used for a vehicle wheel, there is a so-called “tire unbalance” such as an unbalance in mass, dimensions or rigidity, or a flat spot. When such tire imbalance exists, the wheel speed or the torque acting on the wheel fluctuates during one rotation of the wheel. Accordingly, if torque fluctuation occurs several times per rotation, the frequency of torque fluctuation is an integral multiple of the wheel rotation frequency, and thus is a function of wheel speed, that is, a function of vehicle speed. Even if the torque fluctuation caused by the tire imbalance that occurs each time the wheel rotates is low enough to cause no problem in the running of a normal vehicle, the wheel speed value by the wheel speed sensor or the rotational speed by the engine rotation sensor. Is input to the vibration suppression control device, the frequency component of the function of the vehicle speed is superimposed on the compensation component of the required drive torque. When the frequency of the torque fluctuation is higher than the resonance frequency of pitch / bounce vibration (about 1 to 2 Hz) and a delay in the control response of the drive torque occurs, the torque fluctuation is amplified as described above. As a result, the drive torque may be controlled.

(ii)車輪速センサの信号出力のアンバランス
典型的な車輪速センサは、当業者に於いて知られているように、車輪とともに回転するロータの周囲に形成された複数のセレーション(歯)が電磁ピックアップ等の信号発生手段の前を通過する毎に、信号発生手段からパルスが発生させられ、そのパルスの単位時間当たりの発生頻度から車輪速値が換算される。このような形式の場合、例えば、ロータ上のセレーションの間隔にむらが在ったり、欠損があると、車輪が一回転する間に車輪速値が変動することとなる。また、車輪速センサにより得られる車輪速値に於いて、センサの精度等その他の理由で、車輪が一回転する間に車輪速値が変動する場合も在り得る。そのような車輪速値に基づいて推定された車輪トルク推定値が制振制御装置の外乱入力へ入力され、制振制御による要求駆動トルクの修正が実行されると、要求駆動トルクの指令値に、車輪の回転周波数の整数倍の周波数の成分が発生し、かかる周波数の駆動トルクの変動が駆動装置から出力されることとなる。この場合、実際の車輪トルクに於いて変動はないにもかかわらず、駆動トルクが変動することになるので、周波数によらず、車輪トルクが変動し、本来の制振効果を損ねたり、車両の前後方向振動を発生することになる。
(Ii) Unbalanced signal output of wheel speed sensor A typical wheel speed sensor has a plurality of serrations (teeth) formed around a rotor that rotates with the wheel, as is known in the art. Each time it passes in front of signal generating means such as an electromagnetic pickup, a pulse is generated from the signal generating means, and the wheel speed value is converted from the frequency of occurrence of the pulses per unit time. In the case of such a format, for example, if the serration intervals on the rotor are uneven or missing, the wheel speed value fluctuates while the wheel makes one revolution. Further, in the wheel speed value obtained by the wheel speed sensor, the wheel speed value may fluctuate during one rotation of the wheel for other reasons such as sensor accuracy. When the estimated wheel torque value based on such wheel speed value is input to the disturbance input of the vibration suppression control device and the required drive torque is corrected by the vibration suppression control, the command value of the required drive torque is obtained. A component having a frequency that is an integral multiple of the rotational frequency of the wheel is generated, and a fluctuation in the driving torque at the frequency is output from the driving device. In this case, the driving torque fluctuates despite the fact that there is no fluctuation in the actual wheel torque, so that the wheel torque fluctuates regardless of the frequency, and the original damping effect is impaired. A vibration in the front-rear direction is generated.

(b)駆動出力軸回転速依存の前後方向振動
制振制御の実行により発生又は増幅される車両の前後方向振動に於いて、更に、振動周波数がエンジンの回転速の関数である成分、即ち、回転速依存の成分が含まれている場合がある。かかる回転速依存の振動成分は、以下の要因により増幅又は発生する。
(B) Drive Output Shaft Rotational Speed Dependent Longitudinal Vibration In the vehicle longitudinal vibration generated or amplified by execution of damping control, a component whose vibration frequency is a function of the engine rotational speed, There may be a component that depends on the rotational speed. Such rotational speed-dependent vibration components are amplified or generated due to the following factors.

(i)エンジンの気筒間のばらつき
通常の自動車等の車両に搭載される多気筒エンジンに於いては、気筒毎に発生トルクやエネルギー損失に差、即ち、ばらつき、が在ることにより、エンジンの出力軸が数回転する間の出力トルクに変動が生ずる場合があり(4気筒の場合、2回転又は4回転する間に一度)、これにより、車両に於いて前後方向振動が発生することとなる。かかる“気筒のばらつき”は、通常走行に於いて問題にならない許容可能なレベルであったとしても、制振制御装置が作動し、エンジン出力軸が回転する毎に、気筒のばらつきによるトルク変動が車輪速センサによる車輪速値又はエンジン回転センサによる回転速値に乗って制振制御装置に入力されると、エンジン回転速の関数である周波数成分が要求駆動トルクの補償成分に重畳する。そして、これらのトルク変動は、低レベルであっても、その周波数は、エンジン回転数の回転周波数を整数で除した値であるから、通常、ピッチ・バウンス振動の共振周波数(約1〜2Hz程度)よりも高いので、駆動トルクの制御応答の遅れの影響が重なって、気筒のばらつきによるトルク変動が増幅されるよう駆動トルクが制御されてしまうこととなり得る。
(I) Variation among engine cylinders In a multi-cylinder engine mounted on a vehicle such as a normal automobile, there is a difference in generated torque or energy loss, that is, variation in each cylinder. The output torque may fluctuate during several revolutions of the output shaft (in the case of four cylinders, once during two or four revolutions), thereby causing longitudinal vibrations in the vehicle. . Even if this “cylinder variation” is at an acceptable level that does not cause a problem in normal driving, torque fluctuations due to cylinder variation occur each time the vibration control device operates and the engine output shaft rotates. When a wheel speed value obtained by the wheel speed sensor or a rotation speed value obtained by the engine rotation sensor is input to the vibration suppression control device, a frequency component that is a function of the engine rotation speed is superimposed on a compensation component for the required drive torque. Even if these torque fluctuations are at a low level, the frequency is a value obtained by dividing the rotational frequency of the engine speed by an integer. Therefore, the resonance frequency of the pitch bounce vibration is usually about 1 to 2 Hz. Therefore, the driving torque may be controlled so that the torque fluctuation due to the variation in the cylinder is amplified.

(ii)エンジン回転速(駆動出力軸回転速)センサの信号出力のアンバランス
エンジンの回転速センサの信号出力に於いても、車輪速センサの場合に類似して、エンジンの出力軸が一回転する間の検出値に於いて、むら、即ち、アンバランスが発生する場合がある。その場合、そのような回転速値に基づいて推定された車輪トルク推定値が制振制御装置の外乱入力へ入力され、制振制御による要求駆動トルクの修正が実行されると、要求駆動トルクの補償成分に、エンジン出力軸の回転周波数の整数倍の周波数の成分が発生し、かかる周波数の駆動トルクの変動が駆動装置から出力され、車両の前後方向振動が発生することになる。
(Ii) Unbalanced signal output from engine rotational speed (drive output shaft rotational speed) sensor In the engine rotational speed sensor signal output, the engine output shaft rotates once, similar to the wheel speed sensor. In the detected value during this period, unevenness, that is, imbalance may occur. In that case, when the estimated wheel torque estimated based on the rotational speed value is input to the disturbance input of the vibration suppression control device and the required drive torque is corrected by the vibration suppression control, A component having a frequency that is an integral multiple of the rotational frequency of the engine output shaft is generated in the compensation component, and a fluctuation in the driving torque having such a frequency is output from the driving device, thereby generating a longitudinal vibration of the vehicle.

(c)駆動系機構の共振周波数の前後方向振動
車両に搭載されるエンジン、エンジンからの出力トルクを駆動輪まで伝達する動力伝達装置、並びに、これらの装置及び駆動輪を懸架するための懸架装置を含む駆動系機構に於いては、当業者に於いて理解される如く、或る周波数帯域(通常、7〜11Hz程度)の力が与えられると共振し、これにより、車輪に於いて、その共振周波数のトルク変動が発生する。そこで、通常の車両の設計時及び組立時に於いては、そのような共振が車両の走行上問題にならないレベルまで低減されるよう各装置の構造が調整される。しかしながら、制振制御装置が作動し、駆動系機構の共振によるトルク変動が車輪速センサによる車輪速値又はエンジン回転センサによる回転速値に乗って制振制御装置に入力されると、その共振周波数の周波数成分が要求駆動トルクの補償成分に重畳する。また、車両の使用に伴って、駆動系機構の各部の経年変化により、新たな共振振動が出現したり、組立・設定調整時には非常に小さく抑えられていた共振振動が増大し、そのような振動の周波数成分が要求駆動トルクの補償成分に重畳する場合もある。そして、駆動系共振の周波数は、ピッチ・バウンス振動の共振周波数(約1〜2Hz程度)よりも高いので、駆動トルクの制御応答の遅れの影響が重なって、駆動系共振のトルク変動が増幅されるよう駆動トルクが制御されてしまうこととなり得る。
(C) Longitudinal vibration of resonance frequency of drive system mechanism Engine mounted on vehicle, power transmission device for transmitting output torque from engine to drive wheel, and suspension device for suspending these device and drive wheel As will be understood by those skilled in the art, a drive system mechanism including a resonance occurs when a force in a certain frequency band (usually about 7 to 11 Hz) is applied. Torque fluctuations at the resonance frequency occur. Therefore, at the time of designing and assembling a normal vehicle, the structure of each device is adjusted so that such resonance is reduced to a level that does not cause a problem in running of the vehicle. However, when the vibration suppression control device operates and torque fluctuation due to resonance of the drive train mechanism is input to the vibration suppression control device on the wheel speed value by the wheel speed sensor or the rotation speed value by the engine rotation sensor, the resonance frequency Are superimposed on the required drive torque compensation component. In addition, with the use of the vehicle, new resonance vibrations appear due to secular changes in each part of the drive train mechanism, and resonance vibrations that were suppressed to a very small level during assembly / setting adjustment increase. May be superimposed on the required drive torque compensation component. Since the frequency of the drive system resonance is higher than the resonance frequency of pitch / bounce vibration (about 1 to 2 Hz), the influence of the delay in the control response of the drive torque overlaps, and the torque fluctuation of the drive system resonance is amplified. As a result, the drive torque may be controlled.

また、(a)及び(b)に説明した車速依存の振動成分或いは回転速依存の振動成分(センサの出力信号のアンバランスを含む)の周波数が駆動系機構の共振周波数に合致する場合、駆動装置の制御指令に、駆動系機構の共振周波数の成分が含まれることとなり、駆動装置がわざわざ駆動系機構の共振周波数の振動出力を発生することになるので、駆動系共振のトルク変動が増幅され、従って、車両の前後方向振動が増大することとなり得る。   Further, when the frequency of the vehicle speed-dependent vibration component or the rotation speed-dependent vibration component (including imbalance of sensor output signals) described in (a) and (b) matches the resonance frequency of the drive system mechanism, The control command of the device includes a component of the resonance frequency of the drive system mechanism, and the drive device purposely generates a vibration output of the resonance frequency of the drive system mechanism, so that the torque fluctuation of the drive system resonance is amplified. Therefore, the longitudinal vibration of the vehicle may increase.

ノイズ振動の検出と除去
上記の如き制振制御による車両の前後方向振動の発生又は増幅を回避するべく、本実施形態の制振制御装置に於いては、上記のノイズ振動の発生の有無及びその周波数帯域を検出する振動検出器C8と、検出されたノイズ振動を除去するバンドカットフィルターC7が組み込まれる。以下、ノイズ振動の検出処理と除去処理について説明する。
Detection and removal of noise vibrations In order to avoid the occurrence or amplification of longitudinal vibrations of the vehicle due to vibration suppression control as described above, in the vibration suppression control device of the present embodiment, the presence or absence of the occurrence of noise vibrations and the A vibration detector C8 for detecting the frequency band and a band cut filter C7 for removing the detected noise vibration are incorporated. The noise vibration detection process and removal process will be described below.

(a)ノイズ振動の検出
既に述べた如く、ノイズ振動の一部は、車両の組立・調整時のタイヤ又は駆動装置、駆動系機構の状態から推定できる。しかしながら、車両の使用又は走行中に、タイヤ、駆動装置又は駆動系機構或いはセンサの状態は変化し、車両の組立・調整時に予測できた周波数とは別の周波数帯域の振動が出現又は増大したり、或いは、予測されていたノイズ振動の周波数帯域が変化することが起き得る。そこで、本実施形態の装置に於いては、まず、振動検出器C8により、制振制御器の外乱入力である車輪トルク推定値に重畳し得る又は重畳しているノイズ振動の有無とその周波数帯域の検出が為される。
(A) Detection of noise vibration As already described, a part of the noise vibration can be estimated from the state of the tire, the driving device, and the driving system mechanism during the assembly and adjustment of the vehicle. However, during use or running of the vehicle, the state of the tire, drive device, drive system mechanism or sensor changes, and vibrations in a frequency band other than the frequency predicted during vehicle assembly / adjustment may appear or increase. Alternatively, the predicted frequency band of noise vibration may change. Therefore, in the apparatus of the present embodiment, first, the presence or absence of noise vibration that can be superimposed or superimposed on the estimated wheel torque that is the disturbance input of the vibration suppression controller by the vibration detector C8 and its frequency band. Is detected.

車輪トルク推定値のノイズ振動の存否及び周波数帯域は、発明の開示の欄に於いて既に述べた如く、車輪トルク推定値中に含まれる周波数成分を含む任意の「車輪トルク指標値Twes」、即ち、車輪トルク推定値だけでなく、例えば、車輪速r・ω、その微分値、駆動装置の出力軸の回転速ne、その微分値、車両の前後方向加速度α、或いは、駆動トルクの補償成分U(車輪トルク単位でも駆動トルク単位であってもよい。)を周波数解析することにより検出することができる。これらのうち、駆動装置の出力軸の回転速及びその微分値は、車両が停止中に於いても駆動系機構の共振によるノイズ振動や周波数が駆動装置の回転速依存のノイズ振動が検出できる。また、車両の前後方向加速度を参照すると、実際に車両に前後方向振動が生じているか否か及びその周波数帯域が検出できることとなる。ノイズ振動の検出のために、いずれの車輪トルク指標値の周波数解析を実行するかは、当業者に於いて任意に選択されてよく、また、上記の全ての車輪トルク指標値を解析してノイズ振動を検出するようになっていてよい。   The presence / absence of noise vibration and the frequency band of the wheel torque estimated value are arbitrary “wheel torque index values Twes” including the frequency component included in the wheel torque estimated value, as already described in the disclosure section of the invention, that is, In addition to the estimated wheel torque value, for example, the wheel speed r · ω, its differential value, the rotational speed ne of the output shaft of the drive device, its differential value, the longitudinal acceleration α of the vehicle, or the compensation component U of the drive torque (It may be a wheel torque unit or a drive torque unit.) Can be detected by frequency analysis. Among these, the rotational speed of the output shaft of the drive device and its differential value can detect noise vibration due to resonance of the drive system mechanism and noise vibration whose frequency depends on the rotational speed of the drive device even when the vehicle is stopped. Further, referring to the longitudinal acceleration of the vehicle, it is possible to detect whether or not the longitudinal vibration is actually generated in the vehicle and its frequency band. A person skilled in the art can arbitrarily select which wheel torque index value to perform the frequency analysis for the detection of noise vibration, and analyze all the wheel torque index values described above to perform noise analysis. The vibration may be detected.

図4及び5は、振動検出器C8により実行されるノイズ振動検出処理をフローチャートの形式にて表したものである。かかる処理では、概して述べれば、下記の(i)〜(iii)の処理、
(i)FFT解析を用いた車輪トルク指標値の周波数解析による振動スペクトルの検出、
(ii)振動スペクトルの強度が所定値以上である周波数の検出、
(iii)車速又は駆動出力軸回転速依存の周波数帯域に於ける振動スペクトルの強度が所定値以上であるか否かの検出
を複数回(例えば、5回)実行し(データ取得処理)、各サイクルの検出結果を保存した後、それらの検出結果から、車輪トルク指標値中の振動に於いて、強い振幅の現れる周波数の“特性”、即ち、周波数帯域が一定又は不変であるか否か、周波数帯域が車速又は駆動装置の出力軸の回転速の関数として表されるか否か、これら以外のもの(周波数が可変であるが、車速にも回転速にも依存しない振動)であるか否かがそれぞれ判定される(データ判定処理)。なお、図4及び5の演算処理は、車両の走行中、所定の期間毎又は所定の走行距離毎に実行されてよい。
4 and 5 show noise vibration detection processing executed by the vibration detector C8 in the form of a flowchart. Generally speaking, in this process, the following processes (i) to (iii):
(I) detection of vibration spectrum by frequency analysis of wheel torque index value using FFT analysis;
(Ii) detection of a frequency at which the intensity of the vibration spectrum is equal to or greater than a predetermined value;
(Iii) Detecting whether or not the intensity of the vibration spectrum in the frequency band depending on the vehicle speed or the drive output shaft rotational speed is greater than or equal to a predetermined value is executed a plurality of times (for example, 5 times) (data acquisition processing) After storing the detection results of the cycle, from these detection results, the frequency “characteristic” at which a strong amplitude appears in the vibration in the wheel torque index value, that is, whether the frequency band is constant or unchanged, Whether the frequency band is expressed as a function of the vehicle speed or the rotational speed of the output shaft of the drive device, or other than these (vibrations whose frequency is variable but independent of the vehicle speed and rotational speed) Are respectively determined (data determination processing). 4 and 5 may be executed every predetermined period or every predetermined traveling distance while the vehicle is traveling.

(データ取得処理)
図4を参照して、まず、データ取得処理に於いては、典型的には、公知の任意の態様のFFT解析により、上記の如き車輪トルク指標値Twesの周波数解析が実行され、車輪トルク指標値の振動スペクトルI[φ](φは、周波数)が算出される(ステップ10:図6(A)参照)。なお、振動スペクトルの取得帯域は、例えば、1Hz〜現在の駆動出力軸の回転周波数又はその数倍(例えば、エンジンの気筒数倍)であってよい(以下、振動スペクトルの最大値は、φmaxと表す。)。かかる振動スペクトルは、一回の信号の取得・演算では、誤差又は結果のばらつきが大きい場合があるので、好ましくは、複数回実行され(ステップ20)、その複数回の結果スペクトルの各周波数の平均値が、(今回のサイクルの)振動スペクトルI[φ]として決定されることが好ましい(ステップ30)。(添え字i(例えば、i=1〜imax)は、データ取得処理のサイクルを表す符合である。imaxは、データ取得処理サイクルの実行回数に相当する。図4、5の説明に於いて以下同様。)また、これと同時に、そのかかる解析中(解析のための車輪トルク指標値データの取得期間中)の車速の平均値Vxm、駆動出力軸の回転速の平均値nemが算出され記憶される。車速は、例えば、従動輪の車輪速センサからの車輪速値、GPSからの情報などに基づいて任意に決定されてよい。
(Data acquisition process)
Referring to FIG. 4, first, in the data acquisition process, typically, frequency analysis of the wheel torque index value Twes as described above is executed by FFT analysis in any known manner, and the wheel torque index is obtained. The vibration spectrum I [φ] (φ is the frequency) of the value is calculated (step 10: see FIG. 6A). The vibration spectrum acquisition band may be, for example, 1 Hz to the current rotational frequency of the drive output shaft or a multiple thereof (for example, the number of cylinders of the engine) (hereinafter, the maximum value of the vibration spectrum is φmax and To express.). Since such vibration spectrum may have a large error or variation in results in one signal acquisition / calculation, it is preferably executed a plurality of times (step 20), and the average of each frequency of the plurality of result spectra is obtained. The value is preferably determined as the vibration spectrum I i [φ] (of the current cycle) (step 30). (Subscript i (for example, i = 1 to imax) is a code representing a cycle of data acquisition processing. Imax corresponds to the number of executions of the data acquisition processing cycle. In the description of FIGS. At the same time, the average value Vxm i of the vehicle speed and the average value nem i of the rotational speed of the drive output shaft during the analysis (during the acquisition period of the wheel torque index value data for analysis) are calculated. Remembered. The vehicle speed may be arbitrarily determined based on, for example, a wheel speed value from a wheel speed sensor of a driven wheel, information from GPS, or the like.

車輪トルク指標値の振動スペクトルI[φ]の解析が完了すると、各周波数φの振動スペクトルの強度値I(φ)が所定値Ioを超えているか否か、即ち、
(φ)>Io …(10)
であるかが判定され(ステップ40)、かかる判定結果は、周波数φをパラメータとして定義される配列κ(φ)に格納される(以下、配列κ(φ)を「スペクトル判定配列」と称する。)。本実施形態に於いては、式(10)が成立するときは、κ(φ)=1とし(ステップ42)、式(10)が不成立のときは、κ(φ)=0が代入される(ステップ44)。これにより、強度値I(φ)が所定値Ioを超えているときのみ、配列κ(φ)が1に設定されるので、図6(B)の左図に示されている如く、振幅の大きい周波数と小さい周波数とがまず判定されることとなる。なお、上記の所定値Ioの大きさは、実験的に又は理論的に任意に設定されてよく、また、車輪トルク指標値の種類によって、適宜変更されてよい。例えば、車両の前後加速度が車輪トルク指標値として用いられる場合、車両の前後加速度に於いて振動が検出されたということは、既に、車両の前後振動が発生していることになるので、判定基準を厳しく、即ち、所定値Ioの大きさを比較的低く設定した方がよいであろう。一方、車輪速値が車輪トルク指標値として用いられる場合、車輪速値は、駆動装置の出力に反映される前に、運動モデルC4を通して処理され、運動モデルC4の共振周波数から外れる帯域の周波数成分は、相対的に低減されるので、上記の判定基準は、さほどに厳しくしなくてもよいであろう。
When the analysis of the vibration spectrum I i [φ] of the wheel torque index value is completed, whether or not the intensity value I i (φ) of the vibration spectrum of each frequency φ exceeds a predetermined value Io, that is,
I i (φ)> Io (10)
(Step 40), and the determination result is stored in an array κ i (φ) defined with the frequency φ as a parameter (hereinafter, the array κ i (φ) is referred to as “spectrum determination array”. Called). In the present embodiment, when equation (10) is satisfied, κ i (φ) = 1 is set (step 42), and when equation (10) is not satisfied, κ i (φ) = 0 is substituted. (Step 44). Thus, since the array κ i (φ) is set to 1 only when the intensity value I i (φ) exceeds the predetermined value Io, as shown in the left diagram of FIG. A frequency having a large amplitude and a frequency having a small amplitude are first determined. The magnitude of the predetermined value Io may be arbitrarily set experimentally or theoretically, and may be changed as appropriate depending on the type of wheel torque index value. For example, when the longitudinal acceleration of the vehicle is used as the wheel torque index value, the fact that the vibration is detected in the longitudinal acceleration of the vehicle means that the longitudinal vibration of the vehicle has already occurred. It is better to set the size of the predetermined value Io relatively low. On the other hand, when the wheel speed value is used as the wheel torque index value, the wheel speed value is processed through the motion model C4 before being reflected in the output of the driving device, and the frequency component in a band that deviates from the resonance frequency of the motion model C4. Are relatively reduced, so the above criteria may not be so strict.

かくして、上記のスペクトル判定配列が定義されると、その結果に基づいて、車速又は回転速の関数である周波数帯域に振動が存在しているか否かが判定される(最初の段階では、可能性があるか否かが判定される。)。   Thus, when the above spectrum determination array is defined, it is determined whether or not there is vibration in a frequency band that is a function of the vehicle speed or the rotational speed based on the result (in the first stage, the possibility is It is determined whether or not there is.)

まず、車速依存の振動の周波数Nw[rot/sec]は、下記の式で与えられる。
Nw=kw×Vxm[km/hour]/3.6[(m/sec)/(km/hour)]/2πRw[m/rot] …(11)
ここで、Vxm、Rwは、それぞれ、今回のデータ取得期間中の車速の平均値、車輪半径である。kwは、車輪が一回転する間に、タイヤ又は車輪速センサの信号出力のアンバランスに起因して発生する信号の変動の回数に相当する。そして、(kwにより与えられる)周波数Nwのκi(φ)が1のとき、車速依存の振動が存在する可能性があることとなる。そこで、振動の車速依存性の判定に於いては、車輪一回転当たりの変動の回数kw(kwは、1から、Nwが振動スペクトルの最大周波数φmaxに到達する際のkwまでの整数)の各々に対して、周波数帯域Nwr[kw]をNwr(kw)±ΔNrと設定し(ステップ50)、帯域Nwr[kw]の各々に於けるκ(φ)の和が所定値κw以上であるか否か、即ち、

Figure 0005061764
が判定される。(ステップ52)。式(11a)の値が所定値κwより大きいとき、Nwr[kw]の帯域に振動が発生していると判定することができる。 First, the vehicle speed-dependent vibration frequency Nw [rot / sec] is given by the following equation.
Nw = kw × Vxm i [km / hour] /3.6 [(m / sec) / (km / hour)] / 2πRw [m / rot] (11)
Here, Vxm i and Rw are respectively the average value of the vehicle speed and the wheel radius during the current data acquisition period. kw corresponds to the number of signal fluctuations that occur due to an imbalance in the signal output of the tire or wheel speed sensor during one revolution of the wheel. Then, when κi (φ) of the frequency Nw (given by kw) is 1, there is a possibility that vibration depending on the vehicle speed exists. Therefore, in the determination of the vehicle speed dependency of vibration, the number of fluctuations kw per rotation of the wheel kw (kw is an integer from 1 to kw when Nw reaches the maximum frequency φmax of the vibration spectrum). On the other hand, the frequency band Nwr [kw] is set to Nwr (kw) ± ΔNr (step 50), and the sum of κ i (φ) in each of the bands Nwr [kw] is not less than a predetermined value κw. No, i.e.
Figure 0005061764
Is determined. (Step 52). When the value of Expression (11a) is larger than the predetermined value κw, it can be determined that vibration is occurring in the Nwr [kw] band.

しかしながら、車速依存性の振動の場合には、車速が変化すると、Nwは変化するので、一回の式(11a)の算出値だけでは、車速依存性であるか否かは判定できない(図6(A)の右図参照)。そこで、車輪一回転当たりの変動の回数kwをパラメータとした配列λw(kw)を定義し、式(11a)が成立するときには、λw(kw)=1、式(11a)が不成立のときには、λw(kw)=0と設定し、今回のサイクルの振動スペクトルの状態を一先ず記録し、かかる配列は、後で車速依存性の振動が存否及び周波数帯域の検出に用いられることとなる。 However, in the case of vibration dependent on the vehicle speed, if the vehicle speed changes, Nw changes. Therefore, it is not possible to determine whether or not the vehicle speed depends only on the calculated value of equation (11a) (FIG. 6). (See the right figure in (A)). Therefore, an array λw i (kw) is defined with the number of fluctuations kw per rotation of the wheel as a parameter, and when equation (11a) holds, λw i (kw) = 1, and when equation (11a) does not hold , Λw i (kw) = 0, and the state of the vibration spectrum of the current cycle is recorded for the first time. Such an arrangement will be used later to detect the presence / absence of vehicle speed-dependent vibration and the frequency band.

駆動装置の出力軸の回転速依存の振動の周波数Ne[rot/sec]は、下記の式
Ne1=ke1×nem[rot/min]/60[(sec/min)] …(12a)
及び
Ne2=1/ke2×nem[rot/min]/60[(sec/min)] …(12b)
によって与えられる。ここで、nemは、今回のサイクルのデータ取得期間中の駆動出力軸回転速である。ke1は、駆動出力軸回転速が一回転する間に、回転速センサの信号出力のアンバランスに起因して発生する信号の変動の回数に相当し、ke2は、1度のトルク変動が発生するまでのエンジンの回転数に相当する。そこで、車速依存性の判定の場合と同様に、初めに、ke1(ke1は、1から、Ne1が振動スペクトルの最大周波数に到達する際のke1までの整数)の各々に対して、周波数帯域Ne1r[ke1]をNe1r(ke1)±ΔNrと設定し(ステップ60)、ke2(ke1は、2から、Ne2が振動スペクトルの最小周波数に到達する際のke2までの整数)の各々に対して、周波数帯域Ne2r[ke2]をNe2r(ke2)±ΔNrと設定して(ステップ70)、帯域Ne1r[ke1]、Ne2r[ke2]の各々に於けるκ(φ)の和が、それぞれ、所定値κe1、κe2より大きいか否か、即ち、

Figure 0005061764
が判定される(ステップ62、72)。そして、式(13a)又は(13b)の値が所定値κe1、κe2より大きいとき、対応する帯域に振動が発生していることとなる。回転速依存性の振動の場合には、回転速が変化すると、Ne1、Ne2もするので、車速依存性の検出の場合と同様に、ke1及びke2を各々パラメータとした配列λe1(ke1)、λe2(ke2)を定義し、式(13a)、(13b)が成立するとき、λe1=1、λe2=1(ステップ64、74)、式(13a)、(13b)が不成立のとき、λe1=0、λe2=0(ステップ66、68)が設定される。 Frequency Ne of the vibration of the rotation speed-dependent output shaft of the drive unit [rot / sec] of the formula below Ne1 = ke1 × nem i [rot / min] / 60 [(sec / min)] ... (12a)
And Ne2 = 1 / ke2 × nem i [rot / min] / 60 [(sec / min)] (12b)
Given by. Here, nem i is the drive output shaft rotation speed during the data acquisition period of the current cycle. ke1 corresponds to the number of signal fluctuations caused by the unbalanced signal output of the rotation speed sensor during one rotation of the drive output shaft rotation speed, and ke2 causes one torque fluctuation. This corresponds to the engine speed up to. Therefore, as in the case of the determination of the vehicle speed dependency, first, for each of ke1 (ke1 is an integer from 1 to ke1 when Ne1 reaches the maximum frequency of the vibration spectrum), the frequency band Ne1r. [Ke1] is set to Ne1r (ke1) ± ΔNr (step 60), and for each of ke2 (ke1 is an integer from 2 to ke2 when Ne2 reaches the minimum frequency of the vibration spectrum) The band Ne2r [ke2] is set to Ne2r (ke2) ± ΔNr (step 70), and the sum of κ i (φ) in each of the bands Ne1r [ke1] and Ne2r [ke2] is a predetermined value κe1. , Greater than κe2, ie,
Figure 0005061764
Is determined (steps 62 and 72). When the value of the expression (13a) or (13b) is larger than the predetermined values κe1 and κe2, vibration is generated in the corresponding band. In the case of vibration dependent on the rotational speed, if the rotational speed changes, Ne1 and Ne2 are also generated. Therefore, as in the case of detection of the vehicle speed dependence, the array λe1 i (ke1), with ke1 and ke2 as parameters, respectively. When λe2 i (ke2) is defined and equations (13a) and (13b) hold, λe1 i = 1, λe2 i = 1 (steps 64 and 74), and equations (13a) and (13b) do not hold , Λe1 i = 0 and λe2 i = 0 (steps 66 and 68) are set.

かくして、周波数解析のデータ配列κ(φ)、λw、λe1、λe2を格納されると、一回のデータ取得処理サイクルが完了する。そして、かかるデータ取得処理サイクルは、所定回数(例えば、5回)繰替えされる(ステップ80)。なお、或るデータ取得処理サイクルの完了後から次のデータ取得処理サイクルが実行される期間に、車速及び回転速が有意に変化していることが好ましい(車速及び回転速しないと、それらに対する依存性が判定できない。)。図示していないが、一つのサイクルの完了後、次のサイクルは、車速及び回転速が各々所定量変化したときに、開始されるようになっていてもよい。 Thus, when the data array κ i (φ), λw i , λe1 i , and λe2 i for frequency analysis is stored, one data acquisition processing cycle is completed. The data acquisition processing cycle is repeated a predetermined number of times (for example, 5 times) (step 80). Note that it is preferable that the vehicle speed and the rotational speed change significantly after the completion of a certain data acquisition processing cycle after the next data acquisition processing cycle is executed. Sex cannot be determined.) Although not shown, after the completion of one cycle, the next cycle may be started when the vehicle speed and the rotational speed each change by a predetermined amount.

(データ判定処理)
上記の如く、データ取得処理サイクルが所定回数繰替えされ、各サイクルに於いて、それぞれ強い振幅を有する周波数が記憶された後、データ判定処理が実行される。データ判定処理では、既に述べた如く、強い振幅の現れる周波数の“特性”が決定される。
(Data judgment processing)
As described above, the data acquisition processing cycle is repeated a predetermined number of times, and in each cycle, a frequency having a strong amplitude is stored, and then the data determination processing is executed. In the data determination process, as already described, the “characteristic” of the frequency at which a strong amplitude appears is determined.

具体的には、図5に例示されている如く、まず、各データ取得処理サイクルで取得されたスペクトル判定配列κ(φ)が、全てのφについて、周波数毎に合算される(ステップ100:図6(B)の右図参照)。即ち、

Figure 0005061764
κi(φ)は、所定値Ioを超える大きな振幅がある周波数φに於いて、1となるので、κ(φ)は、所定値Ioを超える大きな振幅が検出される頻度の高い周波数φに於いて増大することとなる。そこで、
合算された配列κ(φ)について、
κ(φ)>κo …(14b)
が成立しているか否かが検査され(κoは、データ取得処理の繰り返し回数か、それよりも低い任意に設定される所定値であってよい。例えば、繰り返し回数imaxが5回ならば、3。)、条件(14b)が成立している周波数帯域が、車両の走行・運転状況によらず(図4で検出した振動スペクトルの全てに於いて)、大きな振動を生ずる、即ち、周波数不変のノイズ振動の発生している周波数帯域として認定される(ステップ110)。 Specifically, as illustrated in FIG. 5, first, the spectrum determination array κ i (φ) acquired in each data acquisition processing cycle is added up for each frequency for all φ (step 100: (See the right figure in FIG. 6B). That is,
Figure 0005061764
Since κi (φ) is 1 at a frequency φ having a large amplitude exceeding the predetermined value Io, κ (φ) is at a frequency φ at which a large amplitude exceeding the predetermined value Io is detected. Will increase. there,
For the combined array κ (φ),
κ (φ)> κo (14b)
(Κo may be the number of repetitions of the data acquisition process or a predetermined value set lower than that. For example, if the number of repetitions imax is 5, ), The frequency band in which the condition (14b) is satisfied does not depend on the running / driving conditions of the vehicle (in all of the vibration spectrum detected in FIG. 4), and causes a large vibration, that is, the frequency is unchanged. The frequency band in which noise vibration is generated is certified (step 110).

なお、かかる周波数不変のノイズ振動を除去するためのバンドカットフィルターを設定するためには、周波数不変のノイズ振動の発生帯域の下限値及び上限値を検出しておくことが好ましい。そこで、ステップ110に於いては、例えば、図6(C)に例示されている如く、式(14b)が成立するか(図中“Y”)否か(“N”)を、φについて逐次的に検査し、式(14b)が成立している周波数がlogφにして所定の区間以上(例えば、0.2以上)継続したことを検出した場合には、式(14b)が成立した周波数の最小値が周波数不変の振動帯域の下限として認定される。その後、式(14b)が不成立の状態がlogφにして所定の区間以上(例えば、0.2以上)継続したことを検出したときに、式(14b)が不成立の周波数の最小値が周波数不変の振動帯域の上限として認定されるようになっていてよい。そして、かくして認定された帯域の上限値と下限値がバンドカットフィルターにより除去される領域の境界を設定するための値として記憶される。ただし、帯域の上下限値の決定する手法は、上記のアルゴリズムに限らず、当業者により適宜構成されてよいことは理解されるべきであり、そのような場合も本発明の範囲に属する。また、特に、駆動系機構の共振周波数は、通常、7〜11Hzであるので、条件式(14b)が5〜13Hz程度に於いて成立しているか否かを判定し、成立している周波数点が所定数以上であるときには、駆動系機構の共振が発生したとして、5〜13Hzの帯域のバンドカットフィルターが設定されるようになっていてもよい。   In order to set a band cut filter for removing such frequency-invariant noise vibration, it is preferable to detect a lower limit value and an upper limit value of a frequency-invariant noise vibration generation band. Therefore, in step 110, for example, as illustrated in FIG. 6C, whether or not the expression (14b) is satisfied (“Y” in the figure) or not (“N”) is sequentially determined for φ. If the frequency at which the equation (14b) is established is logφ and it is detected that the frequency continues for a predetermined interval (for example, 0.2 or more), the frequency of the equation (14b) is satisfied. The minimum value is recognized as the lower limit of the frequency-invariant vibration band. Thereafter, when it is detected that the state in which Formula (14b) is not established is logφ and continues for a predetermined period or longer (for example, 0.2 or more), the minimum value of the frequency in which Formula (14b) is not established is the frequency invariant. It may be certified as the upper limit of the vibration band. Then, the upper limit value and the lower limit value of the band thus identified are stored as values for setting the boundary of the region to be removed by the band cut filter. However, it should be understood that the method of determining the upper and lower limits of the band is not limited to the above algorithm, and may be appropriately configured by those skilled in the art, and such a case also belongs to the scope of the present invention. In particular, since the resonance frequency of the drive system mechanism is usually 7 to 11 Hz, it is determined whether or not the conditional expression (14b) is established at about 5 to 13 Hz, and the established frequency point. Is equal to or greater than a predetermined number, a band cut filter of a band of 5 to 13 Hz may be set on the assumption that resonance of the drive system mechanism has occurred.

上記の如く周波数不変の振動の発生周波数が特定された後、続いて、周波数が車速又は回転速依存である振動の有無及びそれらの振動の周波数帯域を与えるkw、ke1、ke2が決定される。かかる処理に於いては、まず、各データ取得処理サイクルで取得された配列λw、λe1、λe2の値が、それぞれkw、ke1、ke2毎に合算される(ステップ130)。即ち、

Figure 0005061764
かかる式(15)のλw(kw)、λe1(ke1)、λe2(ke2)の各値は、それぞれ、式(11)又は式(12a,b)とにより与えられる周波数を有する(大きな振幅の)振動の発生の頻度が高いほど増大する。従って、大きいなλw(kw)、λe1(ke1)、λe2(ke2)の値を与えるkw、ke1、ke2は、式(11)又は式(12a,b)により与えられる周波数、即ち、車速又は回転速の関数である周波数を有するノイズ振動を与えるパラメータとして認定することができる。そこで、式(15)のλw、λe1、λe2について、所定値以上であるか否か、即ち、
λw(kw)≧λwo …(16a)
λe1(ke1)≧λe1o …(16b)
λe2(ke2)≧λe2o …(16c)
であるか否かが、全てのkw、ke1、ke2について検査される(ステップ140)ここで、λwo、λe1o、λe2oは、それぞれ、データ取得処理サイクルの繰り返し回数か、それよりも低い任意に設定される所定値であってよい。例えば、繰り返し回数imaxが5回ならば、3。)そして、上記の条件式(16a〜c)が成立するkw、ke1、ke2が、車速又は回転速依存のノイズ振動の周波数を決定するkw、ke1、ke2として記憶される(ステップ145)。 After the generation frequency of the frequency-invariant vibration is specified as described above, the presence / absence of vibration whose frequency depends on the vehicle speed or the rotational speed and kw, ke1, and ke2 that give the frequency band of the vibration are determined. In this process, first, the values of the arrays λw i , λe1 i , and λe2 i acquired in each data acquisition processing cycle are added for each kw, ke1, and ke2 (step 130). That is,
Figure 0005061764
Each value of λw (kw), λe1 (ke1), and λe2 (ke2) in the equation (15) has a frequency (large amplitude) given by the equation (11) or the equation (12a, b), respectively. It increases as the frequency of occurrence of vibration increases. Therefore, kw, ke1, and ke2 that give large values of λw (kw), λe1 (ke1), and λe2 (ke2) are the frequencies given by equation (11) or equation (12a, b), that is, vehicle speed or rotation. It can be identified as a parameter that gives a noise vibration having a frequency that is a function of speed. Therefore, whether or not λw, λe1, and λe2 in the equation (15) is a predetermined value or more, that is,
λw (kw) ≧ λwo (16a)
λe1 (ke1) ≧ λe1o (16b)
λe2 (ke2) ≧ λe2o (16c)
Are checked for all kw, ke1, and ke2 (step 140), where λwo, λe1o, and λe2o are each arbitrarily set to the number of repetitions of the data acquisition processing cycle or lower. It may be a predetermined value. For example, 3 if the number of repetitions imax is 5. Then, kw, ke1, and ke2 that satisfy the conditional expressions (16a to c) are stored as kw, ke1, and ke2 that determine the frequency of noise vibration depending on the vehicle speed or the rotational speed (step 145).

かくして、周波数が不変又は車速若しくは回転速に依存する振動の有無及び周波数帯域が特定されると、周波数が可変であるが、車速にも回転速にも依存しない振動の存否が判定される。このために、まず、上記の処理に於いて、スペクトル判定配列κ(φ)の各値から、周波数不変の振動と車速又は駆動出力軸回転速依存の周波数を有する振動の寄与が除去される(ステップ150)。かかる処理に於いては、例えば、前記の記憶されたkw、ke1、ke2と、上記の振動スペクトルを決定した際の車速値Vxm及び/又は回転速nemの値とから、車速又は駆動出力軸回転速依存の振動が存在していた周波数帯域を再度、式(11)及び/又は(12a、b)を用いて再度決定する。しかる後、決定された車速又は駆動出力軸回転速依存の振動が存在していた周波数帯域のκ(φ)の値を、κ(φ)=0に再設定する。そして、更に、上記に於いて、周波数不変の振動の周波数帯域に対応するκ(φ)についても、全て、κ(φ)=0に再設定する。これにより、配列κ(φ)に於いては、振動スペクトルの検出時に、車速又は駆動出力軸回転速依存の振動以外の周波数可変の振動が存在していた周波数帯域に対応する配列値のみが、κ(φ)=1に設定されることとなる。 Thus, when the presence / absence of a vibration that does not change the frequency or depends on the vehicle speed or the rotation speed and the frequency band are specified, it is determined whether or not there is a vibration that is variable in frequency but does not depend on the vehicle speed or the rotation speed. For this purpose, first, in the above processing, the contribution of the frequency invariant vibration and the vibration having a frequency dependent on the vehicle speed or the drive output shaft rotational speed is removed from each value of the spectrum determination array κ i (φ). (Step 150). In such processing, for example, the vehicle speed or the drive output is calculated from the stored kw, ke1, ke2 and the vehicle speed value Vxm i and / or the rotational speed nem i when the vibration spectrum is determined. The frequency band in which the vibration dependent on the rotational speed of the shaft was present is determined again using Equation (11) and / or (12a, b). Thereafter, the value of κ i (φ) in the frequency band in which the vibration dependent on the determined vehicle speed or drive output shaft rotation speed exists is reset to κ i (φ) = 0. Further, in the above description, all κ i (φ) corresponding to the frequency band of frequency invariant vibration is reset to κ i (φ) = 0. As a result, in the array κ i (φ), only the array value corresponding to the frequency band in which the frequency variable vibration other than the vibration dependent on the vehicle speed or the drive output shaft rotational speed existed when the vibration spectrum was detected. , Κ i (φ) = 1.

そこで、上記の如く、再設定されたκ(φ)についての総計、即ち、

Figure 0005061764
を演算し(ステップ160)、
κ1<κtotal…(17b)
が成立しているか否かが判定される(ステップ165:κ1は、任意に設定されてよい正の整数である。)。式(17a)の値が大きければ大きいほど、発生周波数が定まらず、しかも車速・回転速の依存性のない振動が多く存在することになる。そこで、条件(17b)が成立するときには、振動スペクトルの計測中に、周波数が可変であるが、車速にも駆動出力軸回転速にも依存しない振動が、有意な量存在していたことが推定できることとなる。 Therefore, as described above, the total for the reset κ i (φ), that is,
Figure 0005061764
(Step 160),
κ1 <κ total (17b)
Is determined (step 165: κ1 is a positive integer that may be set arbitrarily). The larger the value of the expression (17a), the more the vibration that does not depend on the vehicle speed and the rotational speed exists and the generated frequency is not determined. Therefore, when the condition (17b) is satisfied, it is estimated that there is a significant amount of vibration that is variable in frequency but not dependent on the vehicle speed or the drive output shaft rotational speed during measurement of the vibration spectrum. It will be possible.

上記の如き車速にも駆動出力軸回転速にも依存しない周波数可変の振動が存在する場合には、その周波数を制振制御の際にリアルタイムに特定してバンドカットフィルターでピンポイント的に車輪トルク値から除去又は低減することは困難なので、そのような周波数特性を有する振動が所定量以上存在する場合には、制振制御による駆動トルクの補償成分の制御ゲインが低減されることとなる。   When there is vibration with variable frequency that does not depend on the vehicle speed or the drive output shaft rotation speed as described above, the frequency is specified in real time during vibration suppression control, and the wheel torque is pinpointed with a band cut filter. Since it is difficult to remove or reduce the value, if there is a predetermined amount or more of vibration having such frequency characteristics, the control gain of the compensation component of the drive torque by the vibration suppression control is reduced.

(b)ノイズ振動の除去
バンドカットフィルターC7は、振動検出器C8の検出結果、即ち、車速又は回転速依存のノイズ振動に対応するパラメータkw、ke1、ke2と、周波数不変の振動の帯域の下限値及び上限値の情報を受信して、車輪速又は回転速が車輪トルク推定器C6に入力される前に、車輪速又は回転速に於ける、振動検出器C8の検出結果に基づいて決定される周波数帯域の成分(ノイズ周波数成分)の除去又は低減を行う。なお、振動検出器C8の検出結果が利用できないときには、車両の製造・組立時に発生が予測されているノイズ振動に対応するkw、ke1、ke2の値、及び周波数不変の振動の帯域の下限値及び上限値が初期値として利用されてよい。
(B) Elimination of noise vibration The band cut filter C7 is the detection result of the vibration detector C8, that is, the parameters kw, ke1, ke2 corresponding to the noise vibration depending on the vehicle speed or the rotational speed, and the lower limit of the frequency-invariant vibration band. Before the wheel speed or rotation speed is input to the wheel torque estimator C6, the information on the value and the upper limit value is received and determined based on the detection result of the vibration detector C8 at the wheel speed or rotation speed. Frequency band components (noise frequency components) are removed or reduced. When the detection result of the vibration detector C8 is not available, the kw, ke1, and ke2 values corresponding to noise vibrations that are predicted to occur during vehicle manufacture and assembly, and the lower limit value of the frequency-invariant vibration band, and The upper limit value may be used as the initial value.

車速依存の前後方向振動を発生又は増幅するノイズ振動の周波数Nw[rot/sec]は、既に述べた如く、下記の式
Nw=kw×Vx[km/hour]/3.6[(m/sec)/(km/hour)]/2πRw[m/rot] …(18)
によって算定される。ここで、Vx、Rwは、それぞれ、車速(現在値でよい。)、車輪半径である。従って、かかる車速依存のノイズ振動を除去するためのバンドカットフィルターの除去周波数帯域[Nw]は、Nwをパラメータとして参照して、Nwを略中心とする所定の半値幅ΔNwの帯域(図7(A)参照)となるよう設定される。ΔNwの値、除去振幅比及び除去周波数帯域のスペクトル特性(プロファイルの形状)は、想定されるノイズ振動の振幅、車両に於ける制御指令に対する駆動トルクの応答速度を考慮して、理論的に又は実験的に決定されてよい。なお、ノイズ振動を生ずるkwの値は、複数存在する場合もあり、そのような場合、図7(A)に図示されている如く、除去帯域も複数となる。kwの初期値は、車両の組立時に、タイヤの形状の計測、車輪速センサの信号出力の計測をすることにより、或いは、制振制御装置を作動せずに、車両をテスト走行させることにより計測することができる。
The frequency Nw [rot / sec] of the noise vibration that generates or amplifies the vehicle speed-dependent longitudinal vibration is, as described above, the following formula: Nw = kw × Vx [km / hour] /3.6 [(m / sec) / (km / hour)] / 2πRw [m / rot] (18)
Calculated by Here, Vx and Rw are a vehicle speed (may be a current value) and a wheel radius, respectively. Therefore, the removal frequency band [Nw] of the band cut filter for removing the noise vibration dependent on the vehicle speed is a band of a predetermined half-value width ΔNw with Nw as a center (see FIG. A) see). The value of ΔNw, the removal amplitude ratio, and the spectral characteristics (profile shape) of the removal frequency band are theoretically or in consideration of the expected noise vibration amplitude and the response speed of the drive torque to the control command in the vehicle. It may be determined experimentally. Note that there may be a plurality of values of kw that cause noise vibration. In such a case, there are a plurality of removal bands as shown in FIG. The initial value of kw is measured by measuring the tire shape and measuring the signal output of the wheel speed sensor when the vehicle is assembled, or by running the test drive without operating the vibration suppression control device. can do.

駆動出力軸回転速依存の前後方向振動を発生又は増幅するノイズ振動の周波数Ne[rot/sec]は、下記の式
Ne1=ke1×ne[rot/min]/60[(sec/min)] …(19a)
及び
Ne2=1/ke2×ne[rot/min]/60[(sec/min)] …(19b)
によって特定される。ここで、neは、現在の駆動出力軸の回転速である。従って、かかる回転速依存のノイズ振動を除去するためのバンドカットフィルターの除去周波数帯域[Ne1]又は[Ne2]は、Ne1及びNe2をパラメータとして参照して、Ne1及びNe2を略中心とする所定の半値幅ΔNe1又はΔNe2の帯域(図7(B)参照)となるよう設定される。ΔNe1、ΔNe2の値、除去振幅比及び除去周波数帯域のスペクトル特性は、想定されるノイズ振動の振幅、車両に於ける制御指令に対する駆動トルクの応答速度を考慮して、理論的に又は実験的に決定されてよい。回転速依存のノイズ振動を与えるke1、ke2も複数存在する場合があり、その場合、図示の如く、除去帯域は、複数となる。ke1及びke2の初期値は、車両の組立時に、回転速センサの信号出力の計測及び各気筒の発生トルクの計測をすることにより、或いは、制振制御装置を作動せずに、車両をテスト走行させることにより計測することができる。
The frequency Ne [rot / sec] of the noise vibration that generates or amplifies the longitudinal vibration depending on the rotational speed of the drive output shaft is expressed by the following formula: Ne1 = ke1 × ne [rot / min] / 60 [(sec / min)] (19a)
And Ne2 = 1 / ke2 × ne [rot / min] / 60 [(sec / min)] (19b)
Specified by. Here, ne is the current rotational speed of the drive output shaft. Accordingly, the removal frequency band [Ne1] or [Ne2] of the band cut filter for removing the noise vibration depending on the rotation speed is a predetermined frequency centered on Ne1 and Ne2 with reference to Ne1 and Ne2. The band is set to have a half-value width ΔNe1 or ΔNe2 band (see FIG. 7B). The values of ΔNe1 and ΔNe2, the removal amplitude ratio, and the spectral characteristics of the removal frequency band are theoretically or experimentally considered in consideration of the assumed amplitude of noise vibration and the response speed of the drive torque to the control command in the vehicle. May be determined. There may be a plurality of ke1 and ke2 that give rotation-dependent noise vibration. In this case, as shown in the figure, there are a plurality of removal bands. The initial values of ke1 and ke2 are measured by measuring the signal output of the rotational speed sensor and measuring the torque generated in each cylinder at the time of assembling the vehicle, or without running the vibration suppression control device. Can be measured.

駆動系機構の共振周波数等の、車両の走行・運転状態によらず、周波数不変の振動について、除去周波数帯域[Nc]のスペクトル特性は、振動検出器の上下限値の間の値が包含されるよう決定される(図7(C))。除去振幅比、又はスペクトルの形状は、想定されるノイズ振動の振幅、車両に於ける制御指令に対する駆動トルクの応答速度を考慮して、任意に理論的に又は実験的に設定されるようになっていてよい(この場合も除去帯域は、複数であってよい。)。なお、周波数不変の振動(Nc)の除去周波数帯域は、初期値として、車両の組立及び調整時に計測された駆動系機構の共振周波数が除去されるよう設定されていてよい。   Regardless of the running / driving state of the vehicle, such as the resonance frequency of the drive system mechanism, the spectral characteristics of the removal frequency band [Nc] for vibrations that do not change in frequency include values between the upper and lower limits of the vibration detector. (FIG. 7C). The removal amplitude ratio or spectrum shape is arbitrarily set theoretically or experimentally in consideration of the assumed amplitude of noise vibration and the response speed of the drive torque to the control command in the vehicle. (In this case, there may be a plurality of removal bands). The frequency-invariant vibration (Nc) removal frequency band may be set so that the resonance frequency of the drive system mechanism measured during vehicle assembly and adjustment is removed as an initial value.

上記のバンドカットフィルターは、振動検出器C8の検出結果に応じて、除去周波数帯域が可変の「可変バンドカットフィルター」であり、公知のディジタルフィルタ技術又はアナログフィルタ技術を用いて当業者に於いて任意に構成されてよい。(特に、駆動系機構の共振周波数のノイズ振動を除去するために、除去周波数帯域が固定の「固定バンドカットフィルター」が組み込まれていてもよい。)   The above-described band cut filter is a “variable band cut filter” whose removal frequency band is variable according to the detection result of the vibration detector C8, and is known to those skilled in the art using a known digital filter technique or analog filter technique. It may be arbitrarily configured. (In particular, a “fixed band cut filter” having a fixed removal frequency band may be incorporated in order to remove noise vibration at the resonance frequency of the drive system mechanism.)

ところで、車速又は回転速依存の発生周波数帯域を有するノイズ振動の周波数は変動するので、その周波数帯域がピッチ・バウンス振動の周波数帯域に重なる場合も在り得る。例えば、車速依存のノイズ振動の周波数は、車速が低速域(毎時7〜35km)になると、そのときのノイズ振動周波数は、1〜5Hz程度となる。そのような場合、真の車輪トルク振動とそうでない振動(センサの信号出力のアンバランスに起因するノイズ振動)とをバンドカットフィルターで弁別することは困難である。そこで、そのような場合には、車輪トルク推定値(Tw)に起因する制御量を低減すべく、制御ゲインの低減が行われてよい。その場合、例えば、フィードバック制御ゲインFBが低減される(バンドカットフィルターC7の出力ゲイン又は補償低減器C9に於ける駆動トルクの補償成分の制御ゲインが低減されてもよい。)。   By the way, since the frequency of the noise vibration having the generated frequency band depending on the vehicle speed or the rotational speed fluctuates, the frequency band may overlap the frequency band of the pitch bounce vibration. For example, when the vehicle speed is in the low speed range (7 to 35 km / h), the noise vibration frequency at that time is about 1 to 5 Hz. In such a case, it is difficult to discriminate between true wheel torque vibration and vibration that is not (noise vibration due to unbalance of sensor signal output) with a band cut filter. Therefore, in such a case, the control gain may be reduced in order to reduce the control amount caused by the wheel torque estimated value (Tw). In that case, for example, the feedback control gain FB is reduced (the output gain of the band cut filter C7 or the control gain of the compensation component of the driving torque in the compensation reducer C9 may be reduced).

図8は、ノイズ振動が除去された車輪トルク推定値を車輪回転速値ω(車輪速値r・ωであってもよい。)に基づいて式(5)を用いて算出し運動モデルへ入力するまでの演算処理過程をフローチャートの形式にて表したものである。同図を参照して、まず、駆動輪の車輪回転速値ωが、図7(C)に例示されている如き周波数不変の振動を除去するための除去周波数帯域[Nc]を有するバンドカットフィルターに通され、車輪回転速値ωから駆動系機構の共振周波数に相当する周波数成分が除去される(ステップ210)。次いで、式(19a)及び(19b)により駆動出力軸回転速ne依存のノイズ振動の周波数Ne1及びNe2を算出し(ステップ220)、ステップ10の処理後の車輪回転速値ωが、Ne1及びNe2に基づいて除去周波数帯域[Ne1]及び[Ne2](図7(B))が決定される可変バンドカットフィルターに通され、車輪回転速値ωから、更に、駆動出力軸回転速依存のノイズ振動の周波数成分が除去される(ステップ230)。   In FIG. 8, the estimated wheel torque value from which the noise vibration has been removed is calculated using the formula (5) based on the wheel rotational speed value ω (may be the wheel speed value r · ω) and input to the motion model. The calculation processing steps up to are shown in the form of a flowchart. Referring to the figure, first, a band cut filter in which the wheel rotational speed value ω of the drive wheels has a removal frequency band [Nc] for removing frequency invariant vibration as exemplified in FIG. 7C. The frequency component corresponding to the resonance frequency of the drive train mechanism is removed from the wheel rotational speed value ω (step 210). Next, the frequencies Ne1 and Ne2 of the noise vibration depending on the drive output shaft rotational speed ne are calculated by the equations (19a) and (19b) (step 220), and the wheel rotational speed value ω after the processing of step 10 is Ne1 and Ne2. Is passed through a variable band-cut filter in which the removal frequency bands [Ne1] and [Ne2] (FIG. 7B) are determined, and from the wheel rotation speed value ω, noise vibration depending on the drive output shaft rotation speed Are removed (step 230).

しかる後、式(18)により車速Vxに基づいて、車速Vx依存のノイズ振動の周波数Nwを算出し(ステップ240)、算出された周波数Nwに基づいて、車速Vx依存のノイズ振動の除去をするための可変バンドカットフィルターの除去周波数帯域[Nw]が決定される(図7(A))。ここで、かかる除去周波数帯域[Nw]が、制振制御装置に於いて制振したいピッチ・バウンス振動の制振周波数帯域[Nt]、例えば、1〜5Hz、と重複しない場合(ステップ250−252)、即ち、
Nthi<Nwlo …(20a)又は
Nwhi<Ntlo …(20b)
が成立するときには(ここで、Nwlo、Nwhiは、除去周波数帯域[Nw]の最低及び最高周波数であり、Ntlo、Nthiは、ピッチ・バウンス振動の制振周波数帯域[Nt]の最低及び最高周波数である。図7(A)の如く、除去帯域が複数在る場合には、それぞれの帯域の上下限値について、式(20a,b)が検査される。)、ステップ230の処理後の車輪回転速値ωは、除去周波数帯域[Nw]のバンドカットフィルターに通され(ステップ260)、式(5)を用いた車輪トルク推定値Twの算出(ステップ270)が実行される。これにより、車輪トルク推定値に於いては、車両の前後方向振動を発生又は増幅するノイズ振動成分が除去された状態となり、車輪トルク推定値Twは、制御ゲインFBが乗算されて(ステップ280)、運動モデルC4(図2B)の演算に使用される。
Thereafter, the frequency Nw of the noise vibration dependent on the vehicle speed Vx is calculated based on the vehicle speed Vx according to the equation (18) (step 240), and the noise vibration dependent on the vehicle speed Vx is removed based on the calculated frequency Nw. Therefore, the removal frequency band [Nw] of the variable band cut filter is determined (FIG. 7A). Here, when the removal frequency band [Nw] does not overlap with the vibration suppression frequency band [Nt] of the pitch / bounce vibration to be controlled in the vibration suppression control device, for example, 1 to 5 Hz (steps 250 to 252). ), That is,
Nthi <Nwlo (20a) or Nwhi <Ntlo (20b)
Where Nwlo and Nwhi are the lowest and highest frequencies of the removal frequency band [Nw], and Ntlo and Nthi are the lowest and highest frequencies of the vibration suppression frequency band [Nt] of the pitch bounce vibration. 7A, when there are a plurality of removal bands, the equations (20a, b) are checked for the upper and lower limit values of each band.), Wheel rotation after step 230 processing The speed value ω is passed through a band cut filter of the removal frequency band [Nw] (step 260), and a wheel torque estimated value Tw is calculated (step 270) using the equation (5). Thereby, in the estimated wheel torque value, the noise vibration component that generates or amplifies the longitudinal vibration of the vehicle is removed, and the estimated wheel torque value Tw is multiplied by the control gain FB (step 280). , Used to calculate the motion model C4 (FIG. 2B).

他方、車速Vx依存のノイズ振動の除去をするための可変バンドカットフィルターの除去周波数帯域[Nw]がピッチ・バウンス振動の制振周波数帯域[Nt]と重複するとき、即ち、式(20a)及び(20b)のいずれも成立しないとき(ステップ250−252)、ステップ230の処理後の車輪回転速値ωは、そのまま式(5)を用いた車輪トルク推定値Twの算出に使用される(ステップ275)。従って、この場合、車輪トルク推定値Twには、車速Vx依存のノイズ振動が含まれている可能性があるので、低減された制御ゲインFBxが車輪トルク推定値Twに乗算され(ステップ285)、運動モデルC4(図2B)の演算に使用される。低減された制御ゲインFBxは、ノイズ振動の振幅が予め概ね推定できる場合には(車両の組立時又は設定時に計測することができる場合又は振動スペクトルの強度I(φ)の値から推定できる場合には)、
FBx=FB×(f−fo)/f …(13)
により与えられてよい。ここで、FBは、通常時の制御ゲインであり、foは、推定された車輪回転速値に於けるノイズ振動の振幅であり、fは、現在の車輪回転速値の振幅である。なお、本実施形態の運動モデルは、線形モデルであるので、車輪トルク推定値Twに低減された制御ゲインFBxを乗ずることにより、車輪トルク推定値Twに対応する要求駆動トルクの修正量は低減する。ノイズ振動の振幅が推定できない場合には、FBは、予め定められた任意の所定値に低減されてよい。
On the other hand, when the removal frequency band [Nw] of the variable band cut filter for removing the noise vibration dependent on the vehicle speed Vx overlaps with the vibration suppression frequency band [Nt] of the pitch bounce vibration, that is, Expression (20a) and When none of (20b) is established (steps 250-252), the wheel rotational speed value ω after the processing of step 230 is used as it is for the calculation of the wheel torque estimation value Tw using the equation (5) (step). 275). Accordingly, in this case, since the wheel torque estimated value Tw may include noise vibration dependent on the vehicle speed Vx, the reduced control gain FBx is multiplied by the wheel torque estimated value Tw (step 285). Used for calculation of the motion model C4 (FIG. 2B). The reduced control gain FBx is used when the amplitude of the noise vibration can be roughly estimated in advance (when it can be measured at the time of vehicle assembly or setting, or when it can be estimated from the value of the vibration spectrum intensity I (φ)). Is)
FBx = FB × (f−fo) / f (13)
May be given by Here, FB is a control gain during normal operation, fo is the amplitude of noise vibration at the estimated wheel rotation speed value, and f is the amplitude of the current wheel rotation speed value. In addition, since the motion model of this embodiment is a linear model, the correction amount of the request drive torque corresponding to the wheel torque estimated value Tw is reduced by multiplying the wheel torque estimated value Tw by the reduced control gain FBx. . If the amplitude of the noise vibration cannot be estimated, the FB may be reduced to an arbitrary predetermined value.

更に、上記の図8では、通常の車両に於いてはあまり想定されないので省略されているが、回転速依存のノイズ振動の発生周波数帯域[Ne1]、[Ne2]についてもそれらがピッチ・バウンス振動の制振周波数域[Nt]に重複するか否かを判定し、重複する場合には、周波数帯域[Ne]の除去を行わずに、低減された制御ゲインを用いて、車輪トルク推定値Twを運動モデルC4へ入力するようになっていてよい。   Further, in FIG. 8 described above, it is omitted because it is not expected in ordinary vehicles, but it is also omitted in the frequency bands [Ne1] and [Ne2] of the noise vibration depending on the rotational speed. It is determined whether or not it overlaps with the vibration suppression frequency range [Nt], and if it overlaps, the wheel torque estimated value Tw is used by using the reduced control gain without removing the frequency band [Ne]. May be input to the motion model C4.

図9は、回転速依存及び車速依存のノイズ振動の全ての発生周波数帯域[Ne1]、[Ne2]、[Nw]について、それらの各々がピッチ・バウンス振動の制振周波数域[Nt]に重複するか否かによって、信号の処理方法を変更する場合の処理過程の例をフローチャートの形式にて示したものである。同図を参照して、まず、図8の例と同様に、駆動輪の車輪回転速値ωが、図7(C)に例示されている如き周波数不変のノイズ振動を除去するための除去周波数帯域[Nc]を有するバンドカットフィルターに通され、駆動系機構の共振周波数等の周波数不変の振動に相当する周波数成分が除去される(ステップ310)。次いで、駆動出力軸回転速ne依存のノイズ振動の周波数Ne1と及びNe2の算出、これらの各々に対応する除去周波数帯域[Ne1]及び[Ne2]の決定、車速Vx依存のノイズ振動の周波数Nwの算出、及び、これに対応する除去周波数帯域[Nw]の決定が行われる(ステップ320)。   FIG. 9 shows that all the generated frequency bands [Ne1], [Ne2], and [Nw] of the noise vibration depending on the rotational speed and the vehicle speed are overlapped with the vibration suppression frequency range [Nt] of the pitch bounce vibration. The example of the process in the case of changing the signal processing method depending on whether or not to perform is shown in the form of a flowchart. Referring to FIG. 8, first, similarly to the example of FIG. 8, the wheel rotation speed value ω of the drive wheel is a removal frequency for removing the frequency-invariant noise vibration as illustrated in FIG. 7C. The filter is passed through a band cut filter having a band [Nc], and a frequency component corresponding to a frequency-invariant vibration such as a resonance frequency of the drive system mechanism is removed (step 310). Next, the calculation of the frequency Ne1 and Ne2 of the noise vibration depending on the drive output shaft rotational speed ne, the determination of the removal frequency band [Ne1] and [Ne2] corresponding to each of these, the frequency Nw of the noise vibration depending on the vehicle speed Vx Calculation and determination of the removal frequency band [Nw] corresponding to the calculation are performed (step 320).

しかる後、帯域[Ne1]、[Ne2]、[Nw]が順に選択され、各々の帯域が制振したいピッチ・バウンス振動の制振周波数帯域[Nt]と重複しているか否かが判定され(ステップ340、345)、重複していない場合には、車輪回転速ωが、図8の場合と同様に、選択された帯域の可変バンドカットフィルターに通されて、ノイズ振動の周波数成分の帯域の信号が除去され(ステップ350)、重複している場合には、制御ゲインFBの低減が実行される(ステップ360)。除去周波数帯域と制振周波数帯域とが重複しているか否かは、図8の例と同様に、それぞれの除去周波数帯域の最高値(Nxhi)及び最低値(Nxlo)について、
Nthi<Nxlo …(20a’)又は
Nxhi<Ntlo …(20b’)
が成立するか否かにより判定されてよい(Nxには、Ne1、Ne2、Nwが順に設定される。図7(A)及び(B)の如く、除去帯域が複数在る場合には、それぞれの帯域の上下限値について、式(20a’,b’)が検査される。)。また、制御ゲインの低減は、ノイズ振動の振幅fox(帯域[Ne1]、[Ne2]、[Nw]のそれぞれのノイズ振動の振幅)が予め概ね推定できる場合には、
FB←FB−FB(fox/f)
により、即ち、FB(fox/f)を制御ゲインFBから差し引くことにより為されてよい。(従って、[Ne1]又は[Ne2]と[Nw]とが共に[Nt]に重複するときには、最終的なFBの値は、FB(1−foNE1又はNE2/f−fow/f)となる。)なお、制御ゲインFBの低減が、任意の所定値を引き算又は乗算することにより為されてもよい。
Thereafter, the bands [Ne1], [Ne2], and [Nw] are selected in order, and it is determined whether or not each band overlaps with the vibration suppression frequency band [Nt] of the pitch / bounce vibration to be controlled ( Steps 340 and 345) If there is no overlap, the wheel rotational speed ω is passed through the variable band cut filter of the selected band as in the case of FIG. If the signal is removed (step 350) and overlapped, the control gain FB is reduced (step 360). Whether or not the removal frequency band and the vibration suppression frequency band overlap, as in the example of FIG. 8, about the highest value (Nxhi) and the lowest value (Nxlo) of each removal frequency band,
Nthi <Nxlo (20a ′) or Nxhi <Ntlo (20b ′)
(N1, Ne1, Ne2, and Nw are set in order in Nx. When there are a plurality of removal bands as shown in FIGS. 7A and 7B, respectively. (Equation (20a ′, b ′) is examined for the upper and lower limits of the band of.) In addition, the control gain is reduced when the noise vibration amplitude fox (the amplitudes of the noise vibrations of the bands [Ne1], [Ne2], and [Nw]) can be roughly estimated in advance.
FB ← FB-FB (fox / f)
Or by subtracting FB (fox / f) from the control gain FB. (Thus, when both [Ne1] or [Ne2] and [Nw] overlap [Nt], the final FB value is FB (1-fo NE1 or NE2 / f-fow / f). Note that the control gain FB may be reduced by subtracting or multiplying an arbitrary predetermined value.

そして、ノイズ周波数成分の除去又は制御ゲインの低減が実行された後、処理された車輪回転速値ωを用いて式(5)により算出された車輪トルク推定値に制御ゲインFBが乗算された値が、運動モデルC4へ入力される(ステップ380、390)。   Then, after the removal of the noise frequency component or the reduction of the control gain is executed, a value obtained by multiplying the estimated wheel torque value calculated by the equation (5) using the processed wheel rotational speed value ω and the control gain FB Is input to the motion model C4 (steps 380 and 390).

なお、車速依存のノイズ振動、回転速依存のノイズ振動、駆動系機構の共振周波数のノイズ振動のいずれか一つ又は二つのみ除去するようになっていてもよい。また、車輪トルク推定値をエンジン回転速ne又は変速機回転速noを用いて算出する場合も、図8又は図9と同様の処理によりノイズ振動の除去が行われてよい。   Note that only one or two of noise vibration depending on the vehicle speed, noise vibration depending on the rotational speed, and noise vibration of the resonance frequency of the drive system mechanism may be removed. Further, when the estimated wheel torque value is calculated using the engine rotational speed ne or the transmission rotational speed no, noise vibration may be removed by the same processing as in FIG. 8 or FIG.

駆動トルク補償成分の制御ゲインの低減
既に触れたように、本発明の制振制御装置に於いては、上記までに説明された構成に加えて、補償低減器C9が設けられてよい。補償低減器C9は、上記のノイズ振動検出処理に於いて、車速にも駆動出力軸回転速にも依存しない周波数可変の振動が検出された場合、或いは、車両の車輪又は駆動装置の使用量が増大した場合に制振制御器から駆動制御器へ送信される駆動トルクの補償成分の制御ゲインを低減するよう機能する。
Reduction of control gain of driving torque compensation component As already mentioned, in the vibration suppression control apparatus of the present invention, a compensation reducer C9 may be provided in addition to the configuration described above. In the noise reduction detection process, the compensation reducer C9 detects a variable frequency vibration that does not depend on the vehicle speed or the drive output shaft rotation speed, or the amount of use of the vehicle wheel or the drive device. When it increases, it functions to reduce the control gain of the compensation component of the drive torque transmitted from the vibration suppression controller to the drive controller.

補償低減器C9の作動に於いては、次の条件が成立しているか否かが判定される。
(1)振動検出器C8から車速にも駆動出力軸回転速にも依存しない周波数可変の振動の存在する情報を受信したとき
(2)車両の使用開始後の走行距離が所定値を越えたとき(走行距離は、車両上に搭載される任意の走行制御装置から情報を取得するようになっていてよい。)
(3)車輪トルク推定値の反転回数が所定値を超えたとき(車輪トルク推定値の反転回数は、車輪トルク推定器から車輪トルク推定値を受信してその反転時、即ち、変化が増大から減少へ又は減少から増大に転換する時(微分値の正負の反転時など)をカウントすることにより得られてよい。)
(4)補償成分の反転回転が所定値を超えたとき(補償成分の反転回数は、その反転時、即ち、変化が増大から減少へ又は減少から増大に転換する時(微分値の正負の反転時など)をカウントすることにより得られてよい。)
(5)所定の期間の補償成分の和又は平均値と車輪トルク推定値の和又は平均値の比が所定値を超えたとき
In the operation of the compensation reducer C9, it is determined whether or not the following condition is satisfied.
(1) When information on the presence of frequency-variable vibration that does not depend on the vehicle speed or the drive output shaft rotational speed is received from the vibration detector C8. (2) When the travel distance after the start of use of the vehicle exceeds a predetermined value. (The travel distance may be obtained from an arbitrary travel control device mounted on the vehicle.)
(3) When the number of inversions of the wheel torque estimation value exceeds a predetermined value (the number of inversions of the wheel torque estimation value is received when the wheel torque estimation value is received from the wheel torque estimator, that is, the change increases. (It may be obtained by counting the time of decreasing or increasing to decreasing (such as when the differential value is reversed positive or negative).)
(4) When the inversion rotation of the compensation component exceeds a predetermined value (the number of inversions of the compensation component is at the time of inversion, that is, when the change changes from increase to decrease or from decrease to increase (inversion of the positive / negative differential value) It may be obtained by counting time etc.)
(5) When the ratio of the sum or average value of the compensation components in the predetermined period to the sum or average value of the estimated wheel torque exceeds a predetermined value

上記の(1)の条件が成立する状態は、既に触れたように、振動検出器C8に於いて、車速にも駆動出力軸回転速にも依存しない周波数可変の振動が検出され、その振動の周波数は、どの周波数帯域に出現するかを予測することは困難な状態である。また、上記の(2)〜(4)の条件が成立する状態は、車両の使用開始後の走行距離が長くなり、或いは、車輪トルク推定値又は補償成分の反転回数が多くなることにより、車両の車輪又は駆動装置の使用による構成要素の経年変化が進んでいる状態であり、車両の製造・組立時では観測されない振動の発生が予想される状態である。そして、上記の(5)の条件が成立する状態は、車両の車輪又は駆動装置の使用による構成要素の経年変化が進み、補償成分、即ち、車輪トルク値の目標値と、車輪トルク推定値、即ち、車輪トルク値の目標値との差が大きくなっていると推定される状態である。   The state in which the above condition (1) is satisfied is, as already mentioned, that the vibration detector C8 detects frequency-variable vibration that does not depend on the vehicle speed or the drive output shaft rotational speed. It is difficult to predict in which frequency band the frequency appears. Further, when the above conditions (2) to (4) are satisfied, the vehicle travels after the vehicle starts to be used longer, or the wheel torque estimated value or the number of inversions of the compensation component is increased. This is a state in which the aging of the component is progressing due to the use of the wheel or the drive device, and the occurrence of vibrations that are not observed during the manufacture and assembly of the vehicle is expected. When the condition of the above (5) is satisfied, the aging of the component due to the use of the vehicle wheel or the driving device proceeds, and the compensation component, that is, the target value of the wheel torque value, the estimated value of the wheel torque, That is, it is a state in which it is estimated that the difference between the wheel torque value and the target value is large.

かくして、上記の(1)〜(5)のいずれかが成立する場合には、そのときの車両の状態は、予定された制振制御を実行できないか或いは実行しにくくなっている状態と判断できる。そこで、上記の(1)〜(5)のいずれかが成立したとき、補償低減器C9は、乗算演算器C5からの出力を駆動トルクに換算して得られる補償成分に、1未満の係数を乗じた値、即ち、低減された補償成分を加算器C1aへ送信する。   Thus, when any one of the above (1) to (5) is established, the state of the vehicle at that time can be determined to be a state where the planned vibration suppression control cannot be executed or is difficult to execute. . Therefore, when any of the above (1) to (5) is established, the compensation reducer C9 applies a coefficient less than 1 to the compensation component obtained by converting the output from the multiplication computing unit C5 into the driving torque. The multiplied value, that is, the reduced compensation component is transmitted to the adder C1a.

なお、補償低減器C9に於いては、上記の条件(1)〜(5)のいくつかのみ判定するようになっていてもよい。条件(2)〜(5)の各所定値は、それぞれ、予め実験的に又は理論的に任意に設定されてよい。また、制御ゲインの低減量は、条件(2)〜(5)に於いて参照される各変数の値に依存して決定されてよく、例えば、各変数の値が大きくなればなるほど、制御ゲインが小さくなるよう設定されてもよい。条件(1)については、前記の式(17a)のκtotalを受信してその値が増大するほど制御ゲインが小さくなるよう設定されてもよい。 The compensation reducer C9 may determine only some of the above conditions (1) to (5). Each predetermined value of the conditions (2) to (5) may be arbitrarily set experimentally or theoretically in advance. Further, the amount of reduction in the control gain may be determined depending on the value of each variable referred to in the conditions (2) to (5). For example, as the value of each variable increases, the control gain May be set to be small. The conditions (1), may be set to control gain as the value is increased is reduced by receiving a kappa total of the above formula (17a).

かくして、上記の実施形態によれば、車輪トルクの外乱入力に於いて、ノイズ振動が発生し、車両の前後方向振動の発生又は増幅又はそのおそれがあるときであっても、ノイズ振動の除去又は補償成分の低減により、車両の前後方向振動の発生又は増幅が抑制されることとなる。   Thus, according to the above-described embodiment, noise vibration is generated in the disturbance input of the wheel torque, and even when there is a possibility of occurrence or amplification of the longitudinal vibration of the vehicle or the possibility of the noise vibration, By reducing the compensation component, generation or amplification of the longitudinal vibration of the vehicle is suppressed.

以上の説明は、本発明の実施の形態に関連してなされているが、当業者にとつて多くの修正及び変更が容易に可能であり、本発明は、上記に例示された実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の概念から逸脱することなく種々の装置に適用されることは明らかであろう。   Although the above description has been made in relation to the embodiment of the present invention, many modifications and changes can be easily made by those skilled in the art, and the present invention is limited to the embodiment exemplified above. It will be apparent that the invention is not limited and applies to various devices without departing from the inventive concept.

例えば、上記の実施形態に於ける車輪トルク推定値が車輪速から推定されるものであるが、車輪トルク推定値が車輪速から以外のパラメータから推定されるものであってもよい。また、上記の実施形態に於ける制振制御は、運動モデルとしてばね上又はばね上・ばね下運動モデルを仮定して最適レギュレータの理論を利用した制振制御であるが、本発明の概念は、車輪トルクを利用するものであれば、ここに紹介されているもの以外の運動モデルを採用したもの或いは最適レギュレータ以外の制御手法により制振を行うものにも適用され、そのような場合も本発明の範囲に属する。更に、ノイズ振動の有無及びその周波数帯域・特性は、例示されている以外の方法・アルゴリズムにより検出されてもよく、そのような場合も本発明の範囲に属すると理解されるべきである。   For example, although the wheel torque estimated value in the above embodiment is estimated from the wheel speed, the wheel torque estimated value may be estimated from parameters other than the wheel speed. Further, the vibration suppression control in the above embodiment is a vibration suppression control using the theory of an optimal regulator assuming a sprung or sprung / unsprung movement model as a movement model. As long as it uses wheel torque, it can also be applied to those that adopt a motion model other than those introduced here, or those that control vibration using a control method other than the optimal regulator. It belongs to the scope of the invention. Further, the presence / absence of noise vibration and its frequency band / characteristic may be detected by a method / algorithm other than those exemplified, and such a case should be understood to be within the scope of the present invention.

また、上記の説明に於いて、車輪又は駆動装置等の構造に起因して発生するノイズ振動の例をいくつか列挙しているが、起振源によらず、発生周波数帯域が車速又は駆動装置の出力軸の回転速に基づいて推定可能であれば、周波数成分除去手段を用いて除去されることとなる。また、本発明の概念は、車両の製造・組立時にノイズ振動の周波数帯域を特定する場合に適用されてよく、そのような場合も本発明の範囲に属すると理解されるべきである。更に、車輪トルク推定値の算出のための車輪速値等の信号を、制振制御により制振することを狙ったピッチ・バウンス振動の周波数帯域を通すバンドパスフィルターに通すことによりノイズ振動を除去するようにしても同様の効果が得られる。この場合も、制御ゲインは、ノイズ振動の帯域がピッチ・バウンス振動の周波数帯域に重複する場合に低減されてよい。   Further, in the above description, some examples of noise vibration generated due to the structure of the wheel or the driving device are listed, but the generated frequency band is the vehicle speed or the driving device regardless of the excitation source. If it can be estimated based on the rotational speed of the output shaft, it is removed using the frequency component removing means. The concept of the present invention may be applied to the case where the frequency band of noise vibration is specified at the time of manufacture and assembly of the vehicle, and such a case should be understood to belong to the scope of the present invention. Furthermore, noise vibrations are eliminated by passing a signal such as a wheel speed value for calculating the estimated wheel torque through a band-pass filter that passes the frequency band of pitch bounce vibration aimed at damping by damping control. Even if it does, the same effect is acquired. Also in this case, the control gain may be reduced when the noise vibration band overlaps the frequency band of the pitch bounce vibration.

図1Aは、本発明による制振制御装置の好ましい実施形態が実現される自動車の模式図を示している。図1Bは、図1Aの電子制御装置の内部構成をより詳細な模式図である。FIG. 1A shows a schematic diagram of an automobile in which a preferred embodiment of a vibration damping control device according to the present invention is realized. FIG. 1B is a more detailed schematic diagram of the internal configuration of the electronic control device of FIG. 1A. 図2Aは、本発明の好ましい実施形態の一つである制振制御装置に於いて抑制される車体振動の状態変数を説明する図である。図2Bは、本発明の好ましい実施形態に於ける制振制御の構成を制御ブロック図の形式で表した図である。FIG. 2A is a diagram for explaining the state variables of the vehicle body vibration that are suppressed in the vibration damping control device that is one of the preferred embodiments of the present invention. FIG. 2B is a diagram showing the configuration of the vibration damping control in the preferred embodiment of the present invention in the form of a control block diagram. 図3は、本発明の好ましい実施形態の制振制御装置に於いて仮定される車体振動の力学的運動モデルを説明する図である。図3Aは、ばね上振動モデルを用いた場合であり、図3Bは、ばね上・ばね下振動モデルを用いた場合である。FIG. 3 is a diagram for explaining a mechanical motion model of vehicle body vibration assumed in the vibration damping control device according to the preferred embodiment of the present invention. FIG. 3A shows a case where a sprung vibration model is used, and FIG. 3B shows a case where a sprung / unsprung vibration model is used. 図4は、振動検出器C8に於けるノイズ振動検出処理のデータ取得処理をプローチャートの形式で表したものである。S50〜S58に於いては、kwに1以上の整数が順に与えられる(Nwrの上限がφmaxを超えるまで)。S60〜S68に於いては、ke1に1以上の整数が順に与えられる(Ne1rの上限がφmaxを超えるまで)。S70〜S78に於いては、ke2に2以上の整数が順に与えられる(Ne2rの下限が振動スペクトルの最小周波数を下回るまで)。FIG. 4 shows a data acquisition process of the noise vibration detection process in the vibration detector C8 in the form of a pro chart. In S50 to S58, an integer of 1 or more is sequentially given to kw (until the upper limit of Nwr exceeds φmax). In S60 to S68, an integer of 1 or more is sequentially given to ke1 (until the upper limit of Ne1r exceeds φmax). In S70 to S78, an integer of 2 or more is sequentially given to ke2 (until the lower limit of Ne2r falls below the minimum frequency of the vibration spectrum). 図5は、振動検出器C8に於けるノイズ振動検出処理のデータ判定処理をプローチャートの形式で表したものである。S120〜S148に於いては、xに、w、e1、e2が順次設定される(順番は、任意である。)。S130〜S145に於いては、kxに1又は2以上の整数が順に与えられる(図4のkw、ke1、ke2の場合と同様)。FIG. 5 shows the data determination process of the noise vibration detection process in the vibration detector C8 in the form of a pro chart. In S120 to S148, w, e1, and e2 are sequentially set to x (the order is arbitrary). In S130 to S145, an integer of 1 or 2 or more is sequentially given to kx (similar to the case of kw, ke1, and ke2 in FIG. 4). 図6(A)は、FFT解析により、車輪トルク指標値(左)の振動スペクトル(右)を取得する過程を模式的に示した図である。(B)は、左図が、(A)の振動スペクトルに於いて、強度I(φ)が所定値Ioを超える周波数帯域が1、それ以外が0に設定されるスペクトル判定配列κiをグラフ化して表した図であり、右図は、複数回(図示の例では5回)取得されたスペクトル判定配列κiの合算値κをグラフ化して表した図である。(C)は、周波数不変の振動帯域の下限値及び上限値を決定する処理を図式化して説明した図である。Yは、式(14b)が成立するデータ(周波数)点であり、Nは、式(14b)が成立しないデータ(周波数)点である。図示の例では、周波数φの小さい方から、逐次的に式(14b)を検査していき、式(14b)が成立する点が、logΔφ(Δφは、周波数の間隔)にして0.2以上続いたとき、その最初の点を下限値として設定し、しかる後、式(14b)が成立しない点が、logΔφ(Δφは、周波数の間隔)にして0.2以上続いたとき、その最初の点の一つ前の点を上限値として設定する。図示の如く、配列κに於いて、周波数不変の振動帯域が2以上存在する場合も在り得る。FIG. 6A is a diagram schematically showing a process of acquiring a vibration spectrum (right) of a wheel torque index value (left) by FFT analysis. (B) is a graph showing the spectrum determination array κi in which the frequency band in which the intensity I (φ) exceeds the predetermined value Io is set to 1 and the others are set to 0 in the vibration spectrum of (A). The right diagram is a diagram representing the total value κ of the spectrum determination array κi acquired a plurality of times (five times in the illustrated example) as a graph. (C) is a diagram schematically illustrating the process of determining the lower limit value and the upper limit value of the frequency-invariant vibration band. Y is a data (frequency) point at which equation (14b) is established, and N is a data (frequency) point at which equation (14b) is not established. In the example shown in the figure, the equation (14b) is sequentially checked from the smaller frequency φ, and the point where the equation (14b) is satisfied is that log Δφ (Δφ is a frequency interval) is 0.2 or more. Then, when the first point is set as the lower limit value, and when the point where equation (14b) is not satisfied continues for more than 0.2 in log Δφ (Δφ is the frequency interval), the first point Set the previous point as the upper limit. As shown in the figure, there may be a case where there are two or more vibration bands whose frequency does not change in the array κ. 図7は、ノイズ振動を除去するバンドカットフィルターの除去周波数帯域のプロファイルを示す模式図である。(A)は、車速依存のノイズ振動を除去するバンドカットフィルターの除去周波数帯域[Nw]であり、(B)は、回転速依存のノイズ振動を除去するバンドカットフィルターの除去周波数帯域[Ne1]又は[Ne2]であり、(C)は、駆動系機構の共振を発生又は増幅するノイズ振動を除去するバンドカットフィルターの除去周波数帯域[Nc]である。図示の例では、除去帯域が2乃至3存在するが、除去帯域は、任意数存在していてもよく、また、ノイズ振動が検出されない場合には、除去帯域が存在しないこととなる。FIG. 7 is a schematic diagram showing a removed frequency band profile of a band cut filter for removing noise vibration. (A) is the removal frequency band [Nw] of the band cut filter that removes the noise vibration dependent on the vehicle speed, and (B) is the removal frequency band [Ne1] of the band cut filter that removes the noise vibration dependent on the rotation speed. Or, [Ne2], and (C) is the removal frequency band [Nc] of the band cut filter that removes noise vibrations that generate or amplify the resonance of the drive train mechanism. In the illustrated example, there are two to three removal bands. However, an arbitrary number of removal bands may exist, and when no noise vibration is detected, there is no removal band. 図8は、ノイズ振動成分が除去された車輪トルク推定値Twを算出する演算処理過程の一つの実施例をフローチャートの形式にて表したものである。FIG. 8 shows, in the form of a flowchart, one embodiment of a calculation process for calculating a wheel torque estimated value Tw from which noise vibration components have been removed. 図9は、ノイズ振動成分が除去された車輪トルク推定値Twを算出する演算処理過程のもう一つの実施例をフローチャートの形式にて表したものである。ステップ330からステップ375までに於いては、xに、w、e1、e2が順次設定される(順番は、任意である。)。FIG. 9 shows another embodiment of a calculation process for calculating the wheel torque estimated value Tw from which the noise vibration component has been removed, in the form of a flowchart. In step 330 to step 375, w, e1, and e2 are sequentially set to x (the order is arbitrary).

符号の説明Explanation of symbols

10…車体
12FL、FR、RL、RR…車輪
14…アクセルペダル
20…駆動装置
30FL、FR、RL、RR…車輪速センサ
32…Gセンサ
50…電子制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Car body 12FL, FR, RL, RR ... Wheel 14 ... Accelerator pedal 20 ... Drive device 30FL, FR, RL, RR ... Wheel speed sensor 32 ... G sensor 50 ... Electronic control unit

Claims (7)

車両の駆動出力を制御することにより前記車両のピッチ又はバウンス振動を抑制する車両の制振制御装置であって、前記車両の車輪と路面との接地個所に於いて発生する車輪に作用する車輪トルク又はその推定値に基づいて前記ピッチ又はバウンス振動振幅を抑制するよう前記車両の駆動トルクを補償する駆動トルク補償部を含み、前記駆動トルク補償部に入力されると前記車両に於いて前後方向の振動を発生又は増幅する駆動トルクを生ずる前記車両の車速の関数又は前記車両の駆動装置の出力軸の回転速の関数である周波数帯域のノイズ周波数成分が前記車輪トルク又はその推定値に含まれているか否かを判定するノイズ周波数成分判定手段と、前記車輪トルク又はその推定値に前記ノイズ周波数成分が含まれていると判定されときに前記駆動トルク補償部により補償される駆動トルクに於ける前記含まれていると判定された前記ノイズ周波数成分の周波数帯域の振動成分を低減するノイズ周波数成分低減手段とが設けられていることを特徴とする装置。 A vehicle vibration control device that suppresses pitch or bounce vibration of the vehicle by controlling a drive output of the vehicle, the wheel torque acting on a wheel generated at a contact point between the wheel of the vehicle and a road surface Or a driving torque compensator that compensates the driving torque of the vehicle so as to suppress the pitch or bounce vibration amplitude based on the estimated value, and when input to the driving torque compensator, The wheel torque or its estimated value includes a noise frequency component in a frequency band which is a function of the vehicle speed of the vehicle that generates a driving torque that generates or amplifies vibrations or a function of the rotational speed of the output shaft of the driving device of the vehicle. and determining the noise frequency component determining means for determining dolphin not, when the wheel torque or said noise frequency component to the estimated value thereof is determined to be included Characterized in that the noise frequency component reducing means for reducing the vibration component in the frequency band of the noise frequency component is determined to be included the in the drive torque to be compensated is provided by serial driving torque compensator Equipment. 請求項1の装置であって、前記ノイズ周波数成分低減手段が、前記車輪トルク値又はその推定値に於ける前記ノイズ周波数成分の周波数帯域の振動成分を低減することにより前記駆動トルクの補償成分に於ける前記ノイズ周波数成分の周波数帯域の振動成分を低減することを特徴とする装置。   2. The apparatus according to claim 1, wherein the noise frequency component reducing means reduces the vibration component in the frequency band of the noise frequency component in the wheel torque value or an estimated value thereof, thereby making the driving torque compensation component. A vibration component in a frequency band of the noise frequency component in the apparatus is reduced. 請求項1又は2の装置であって、前記ノイズ周波数成分判定手段が、前記車輪トルク又はその推定値に前記車両の走行状態によらず周波数が不変であるノイズ周波数成分が含まれているか否かを判定し、前記周波数帯域が不変であるノイズ周波数成分振動成分が含まれていると判定されたときには、前記ノイズ周波数成分低減手段が、前記駆動トルクの補償成分に於ける前記車両の走行状態によらず周波数が不変の前記ノイズ周波数成分の周波数帯域の振動成分を低減することを特徴とする装置。 3. The apparatus according to claim 1, wherein the noise frequency component determination unit includes whether or not the wheel torque or an estimated value thereof includes a noise frequency component whose frequency is invariant regardless of a running state of the vehicle. And when it is determined that the noise frequency component vibration component whose frequency band is invariant is included, the noise frequency component reducing means is in the traveling state of the vehicle in the compensation component of the driving torque. A device that reduces vibration components in a frequency band of the noise frequency component whose frequency is not changed regardless of the frequency band. 請求項1又は2の装置であって、前記ノイズ周波数成分判定手段が、前記車輪トルク又はその推定値に周波数帯域を特定できないノイズ周波数成分が含まれると判定したとき、又は、前記ノイズ周波数成分判定手段により特定された前記ノイズ周波数成分の周波数帯域が前記制振制御装置により抑制されるべき前記ピッチ又はバウンス振動の周波数と重複するときには、前記ノイズ周波数成分低減手段が前記駆動トルクの補償成分の制御ゲインを低減することを特徴とする装置。 3. The apparatus according to claim 1, wherein the noise frequency component determination unit determines that the wheel torque or an estimated value thereof includes a noise frequency component whose frequency band cannot be specified, or the noise frequency component determination. When the frequency band of the noise frequency component specified by the means overlaps the frequency of the pitch or bounce vibration to be suppressed by the vibration suppression control device, the noise frequency component reduction means controls the compensation component of the driving torque. An apparatus characterized by reducing gain. 請求項1乃至4のいずれかの装置であって、前記ノイズ周波数成分判定手段が、前記車輪速、前記車輪速の微分値、前記駆動装置の出力軸の回転速、前記回転速の微分値、前記車輪速又は前記車両の駆動装置の出力軸の回転速に基づいて推定される車輪トルク推定値、前記車両の前後方向加速度及び前記駆動トルク補償部から前記車両の駆動装置へ与えられる前記駆動トルクの補償成分から成る群から選択される車輪トルク指標値に前記ノイズ周波数成分が含まれているか否かを検出する手段を含むことを特徴とする装置。 5. The apparatus according to claim 1 , wherein the noise frequency component determination unit includes the wheel speed, a differential value of the wheel speed, a rotational speed of an output shaft of the driving device, a differential value of the rotational speed, The wheel torque estimated value estimated based on the wheel speed or the rotational speed of the output shaft of the vehicle drive device, the vehicle longitudinal acceleration, and the drive torque applied from the drive torque compensation unit to the vehicle drive device An apparatus comprising: means for detecting whether or not the noise frequency component is included in a wheel torque index value selected from the group consisting of: 請求項5の装置であって、前記ノイズ周波数成分判定手段が、前記車輪トルク指標値の周波数解析により、前記車輪トルク指標値に前記ノイズ周波数成分が含まれているか否かを判定することを特徴とする装置。   6. The apparatus according to claim 5, wherein the noise frequency component determination means determines whether or not the noise frequency component is included in the wheel torque index value by frequency analysis of the wheel torque index value. Equipment. 車両の駆動出力を制御することにより前記車両のピッチ又はバウンス振動を抑制する車両の制振制御装置であって、前記車両の車輪と路面との接地個所に於いて発生する車輪に作用する車輪トルク又はその推定値に基づいて前記ピッチ又はバウンス振動振幅を抑制するよう前記車両の駆動トルクを補償する駆動トルク補償部を含み、前記駆動トルク補償部に入力されると前記車両に於いて前後方向の振動を発生又は増幅する駆動トルクを生ずるノイズ周波数成分が前記車輪トルク又はその推定値に含まれているか否かを判定するノイズ周波数成分判定手段と、前記車輪トルク又はその推定値に前記ノイズ周波数成分が含まれていると判定されるときに前記駆動トルク補償部により補償される駆動トルクに於ける前記ノイズ周波数成分の寄与を低減するノイズ周波数成分低減手段とが設けられ、
前記ノイズ周波数成分判定手段が、前記車両の走行距離、前記車輪トルク値又はその推定値の反転回数、前記駆動トルク補償部から前記車両の駆動装置へ与えられる前記駆動トルクの補償成分の反転回数、及び、所定の期間に於ける前記駆動トルクの補償成分と前記車輪トルク値又はその推定値との比から成る群から選択される量である前記車両の車輪又は駆動装置の使用量が所定値を超えたときに前記ノイズ周波数数成分が前記車輪トルク又はその推定値に含まれていると推定することを特徴とする装置
A vehicle vibration control device that suppresses pitch or bounce vibration of the vehicle by controlling a drive output of the vehicle, the wheel torque acting on a wheel generated at a contact point between the wheel of the vehicle and a road surface Or a driving torque compensator that compensates the driving torque of the vehicle so as to suppress the pitch or bounce vibration amplitude based on the estimated value, and when input to the driving torque compensator, Noise frequency component determining means for determining whether or not a noise frequency component that generates a driving torque for generating or amplifying vibration is included in the wheel torque or an estimated value thereof; and the noise frequency component in the wheel torque or an estimated value thereof The contribution of the noise frequency component in the driving torque compensated by the driving torque compensator when it is determined that Is provided and the noise frequency component reducing means for reducing,
The noise frequency component determination means is the travel distance of the vehicle, the number of inversions of the wheel torque value or its estimated value, the number of inversions of the compensation component of the drive torque given from the drive torque compensation unit to the vehicle drive device, And the amount of use of the vehicle wheel or the drive device, which is an amount selected from the group consisting of the ratio of the driving torque compensation component and the wheel torque value or its estimated value in a predetermined period, is a predetermined value. When exceeding, it is estimated that the noise frequency number component is included in the wheel torque or its estimated value .
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