JP5224039B2 - サスペンション制御装置 - Google Patents
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Description
車輪の回転速度から路面外乱影響分車輪角速度を抽出する路面外乱影響分車輪角速度抽出手段と、
前記車軸路面間相対変位抽出手段によって抽出した車軸路面間の相対変位、及び、前記路面外乱影響分車輪角速度抽出手段によって抽出した路面外乱影響分車輪角速度に基づいて、車輪と車体との間の振動状態を演算する振動演算手段と、を備え、
前記振動演算手段によって演算した車輪と車体との間の振動状態に基づいて前記サスペンション特性を調整することを特徴とする。
本発明の第1実施形態について、図1乃至図3を参照して説明する。本実施形態に係る自動車のサスペンション制御装置の概略構成を図1に示す。図1に示すように、サスペンション制御装置1は、車体2と各車輪3(1輪のみ図示する)との間に懸架バネ4及び減衰力可変ダンパ5が並列に介装され、車体2には、車両速度(車速)を検出する車速センサ6(車速検出手段)が設けられ、また、各車輪3の回転速度(車輪速度)を検出する車輪速センサ7(車輪速検出手段)が設けられている。そして、車速センサ6及び車輪速センサ7の検出信号を含む当該車両の走行状態を表すパラメータを入力して減衰力可変ダンパ5に制御信号を供給するコントローラ8が設けられている。なお、図1中、符号Rは、路面を示す。
ITθ´´+DTθ´+μkt(r0−r)r=T … (数式1)
ここで、
r0−r=xt−z … (数式2)
であり、車輪3の中心(車軸)と路面Rとの相対変位(xt−z)が微小と仮定して、
(xt−z)2≒0 … (数式3)
とすると、(数式1)は、次式(数式4)となる。
ITθ´´+DTθ´+μktr0(xt−z)=T … (数式4)
r0θV´=V … (数式5)
路面外乱による影響分の車輪角速度をθw´とすると、θw´は次式(数式6)で表される。
θw´=θ´−θV´ … (数式6)
そして、(数式5)と(数式6)とから次式(数式7)が導かれる。
θw´=θ´−V/r0 … (数式7)
したがって、車輪3の角速度θ´と車速Vとから、路面外乱影響分車輪角速度θw´を得ることができる。
ITθV´´+DTθV´=T … (数式8)
以上の関係から、(数式5)を(数式8)に代入すると、車速Vと車両加速度V´に依存する次式(数式9)が得られる。
(IT/r0)V´+(DT/r0)V=T … (数式9)
ここで、入力トルクTは等しいので、(数式4)と(数式9)とからθ´´は、次式(数式10)で表される。
θ´´=−(DT/IT)θ´−(μktr0/IT)(xt−z)
+(1/r0)V´+(DT/ITr0)V … (数式10)
(数式10)を変形して、次式(数式11)により、車輪(車軸)−路面間相対変位(xt−z)を得ることができる。
xt−z=(IT/μktr0)(−θ´´−(DT/IT)θ´
+(1/r0)V´+(DT/ITr0)V) … (数式11)
減衰力演算部10では、外乱角速度抽出部12によって得た路面外乱影響分車輪角速度(θw´)、相対変位抽出部13によって得た車輪(車軸)−路面間相対変位(xt−z)及び現在の減衰力可変ダンパ5の減衰力に基づいて、観測器14(振動演算手段)によって、車体2と車輪3との間の振動状態及び車体2と車輪3との間の相対速度を演算し、ロバスト制御器15によって振動状態に応じて目標減衰力を演算し、減衰力調整器16によって、目標減衰力及び車体−車輪間相対速度に基づいて減衰力指令信号を出力する。また、減衰力指令信号を観測器14にフィードバックして振動状態及び車体−車輪間相対速度の演算に使用する。
制御力演算部21では、相対変位抽出部13によって得た車輪−路面間相対変位(xt−z)及びダンパ19の減衰力等に基づいて、観測器14によって、車体2、車輪3の振動状態を演算し、ロバスト制御器22によって、その振動状態に応じてアクチュエータ20の目標制御力を演算し、制御力発生信号変換器23によって、目標制御力に基づいて制御力発生信号を出力する。
Claims (2)
- 車両の走行状態に応じてサスペンション特性を調整することにより、車両の振動制御を行なうサスペンション制御装置において、
車輪の回転速度から、車軸路面間の相対変位を抽出する車軸路面間相対変位抽出手段と、
車輪の回転速度から路面外乱影響分車輪角速度を抽出する路面外乱影響分車輪角速度抽出手段と、
前記車軸路面間相対変位抽出手段によって抽出した車軸路面間の相対変位、及び、前記路面外乱影響分車輪角速度抽出手段によって抽出した路面外乱影響分車輪角速度に基づいて、車輪と車体との間の振動状態を演算する振動演算手段と、を備え、
前記振動演算手段によって演算した車輪と車体との間の振動状態に基づいて前記サスペンション特性を調整することを特徴とするサスペンション制御装置。 - 車輪の空転状態に基づいて制御不能状態を判断し、制御不能状態と判断した場合には、制御を停止することを特徴とする請求項1に記載のサスペンション制御装置。
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