JP5402731B2 - Actuator control device - Google Patents

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本発明は、車両に取り付けられたプレビューセンサにより検出されるセンサと路面との間の距離に基づいて、その路面を走行する車輪の動作を制御するためのアクチュエータを作動制御するアクチュエータの作動制御装置に関する。   The present invention relates to an actuator operation control device for operating and controlling an actuator for controlling the operation of a wheel traveling on a road surface based on a distance between the sensor detected by a preview sensor attached to the vehicle and the road surface. About.

プレビューセンサにより検出されるセンサと路面との間の距離に基づいて、その路面を走行する車輪の上下動作を制御するためのアクチュエータ、例えばアクティブサスペンションのアクチュエータの作動を制御するいわゆるプレビュー制御(予見制御)が知られている。   Based on the distance between the sensor detected by the preview sensor and the road surface, a so-called preview control (preview control) that controls the operation of an actuator for controlling the vertical movement of a wheel traveling on the road surface, for example, an actuator of an active suspension. )It has been known.

プレビュー制御時には、例えば車両前方に設置されたプレビューセンサ(距離センサなど)によって、そのセンサの取付位置から車両が走行する予定の路面位置までの距離が検出される。また、検出された距離に基づき、その距離が検出されたときに検出の対象とされた路面位置であるプレビュー位置を車輪が走行するときにその車輪に連結されたサスペンションのアクチュエータの作動を制御するために必要な制御情報(例えばプレビュー位置における基準位置からの上下方向の変位量(路面変位量))が取得される。そして、取得された制御情報に基づいてアクチュエータの作動が制御される。   During preview control, for example, a preview sensor (distance sensor or the like) installed in front of the vehicle detects the distance from the sensor mounting position to the road surface position where the vehicle is scheduled to travel. Further, based on the detected distance, the operation of the actuator of the suspension connected to the wheel is controlled when the wheel travels on the preview position, which is the road surface position to be detected when the distance is detected. Control information (for example, a vertical displacement amount (a road surface displacement amount) from the reference position at the preview position) is acquired. Then, the operation of the actuator is controlled based on the acquired control information.

また、プレビュー制御時には、サンプリング時間ごとに得られる複数のプレビュー位置における制御情報が、例えばサスペンションECUのメモリ(RAMやレジスタ)に一時的に記憶される。そして、アクチュエータの制御の遅れを表す補償時間を見越した適切なタイミングでメモリから読み出された制御情報に基づき、アクチュエータが作動制御される。   In preview control, control information at a plurality of preview positions obtained for each sampling time is temporarily stored in, for example, a memory (RAM or register) of the suspension ECU. Then, the actuator is operated and controlled based on the control information read from the memory at an appropriate timing in anticipation of the compensation time indicating the control delay of the actuator.

特許文献1は、車速に応じた間引き率により制御情報としての路面変位量を記憶し、無駄なメモリ容量を要することなくプレビュー制御を実行し得るアクティブサスペンション制御装置を開示している。   Patent Document 1 discloses an active suspension control device that stores a road surface displacement amount as control information at a thinning rate according to a vehicle speed, and that can execute preview control without requiring useless memory capacity.

また、特許文献2は、制御情報の記憶領域が車速範囲に応じて分割されたメモリを用いてプレビュー制御する方法を開示している。これによれば、メモリ内における制御情報の記憶領域が複数の車速領域ごとに分割されている。また、車速が大きい範囲に対応する分割領域に記憶する路面変位量のデータサンプリング周期が、車速が小さい範囲に対応する分割領域に記憶する路面変位量のデータサンプリング周期よりも短くなるように、それぞれの領域ごとにサンプリング周期が設定される。さらに、車速が大きい範囲に対応する分割領域に記憶(保存)されるデータ数が、車速が小さい範囲に対応する分割領域に記憶されるデータ数よりも多くなるように、各分割領域が構成される。こうすることで、全車速に対してムラなく路面変位量が記録される。   Further, Patent Document 2 discloses a method of performing preview control using a memory in which a storage area for control information is divided according to a vehicle speed range. According to this, the storage area of the control information in the memory is divided for each of a plurality of vehicle speed areas. In addition, the road surface displacement data sampling cycle stored in the divided region corresponding to the range where the vehicle speed is high is shorter than the data sampling cycle of the road surface displacement amount stored in the divided region corresponding to the range where the vehicle speed is low, respectively. A sampling period is set for each area. Further, each divided region is configured such that the number of data stored (saved) in the divided region corresponding to the range where the vehicle speed is high is larger than the number of data stored in the divided region corresponding to the range where the vehicle speed is low. The By doing so, the road surface displacement amount is recorded evenly with respect to the entire vehicle speed.

特開平4−342612号公報JP-A-4-342612 特開平9−136522号公報JP-A-9-136522

プレビュー位置とそのプレビュー位置を走行する予定の車輪(制御対象輪位置)との間の距離(プレビュー距離)を車速で除算して得られる時間は、その車輪がプレビュー位置を走行するまでの余裕時間を表す。この余裕時間が、その車輪の動作を制御するためのアクチュエータの制御の遅れを表す補償時間未満であると、制御が間に合わず、適切なタイミングでアクチュエータを制御することができない。   The time obtained by dividing the distance (preview distance) between the preview position and the wheel scheduled to travel at the preview position (control target wheel position) by the vehicle speed is a margin time until the wheel travels at the preview position. Represents. If this margin time is less than the compensation time indicating the delay in controlling the actuator for controlling the operation of the wheel, the control is not in time, and the actuator cannot be controlled at an appropriate timing.

上記特許文献に記載のアクティブサスペンション制御装置を含む従来の制御装置によれば、プレビュー位置がプレビューセンサの直下に位置する。つまり、プレビューセンサにより出射される超音波などの検出媒体の出射方向と路面とのなす角である対地角度がほぼ直角である。この場合、特に制御対象輪が前輪である場合、プレビュー距離が比較的短い。よって、車速が速い場合は余裕時間が制御遅れ時間よりも短くなる可能性が高い。   According to the conventional control device including the active suspension control device described in the above patent document, the preview position is located immediately below the preview sensor. That is, the ground angle, which is the angle formed by the exit direction of the detection medium such as the ultrasonic wave emitted by the preview sensor and the road surface, is almost a right angle. In this case, especially when the wheel to be controlled is the front wheel, the preview distance is relatively short. Therefore, when the vehicle speed is high, the margin time is likely to be shorter than the control delay time.

プレビュー距離を伸ばすためには、プレビュー位置が車両の現在位置からより前方となるように、プレビューセンサから検出媒体を斜め前方に出射すればよい。つまり対地角度が車両側から見て鋭角となるようにプレビューセンサを車両に取り付けることにより、プレビュー距離を伸ばすことができる。しかし、プレビューセンサの対地角度が鋭角である場合、プレビュー位置が車両のピッチ運動によって大きく変動する。   In order to extend the preview distance, the detection medium may be emitted obliquely forward from the preview sensor so that the preview position is more forward than the current position of the vehicle. That is, the preview distance can be extended by attaching the preview sensor to the vehicle so that the ground angle is an acute angle when viewed from the vehicle side. However, when the ground angle of the preview sensor is an acute angle, the preview position varies greatly depending on the pitch motion of the vehicle.

図29は、ピッチ運動によるプレビュー位置の変化量の違いを、基準となる対地角度が90°の場合と30°の場合とで比較した図である。図において、プレビューセンサは路面から500mm上方に取り付けられている。また、この図は、車両姿勢が水平な状態(ピッチ角度=0°)から2°だけピッチ運動したときにおけるプレビュー位置の変化量を例示している。プレビューセンサの基準対地角度が90°である場合、2°のピッチ角度変化によりプレビュー位置は17.5mmだけ変化する。一方、プレビューセンサの基準対地角度が30°である場合、2°のピッチ角度変化によりプレビュー位置は74.3mmも変化する。車両が時速80kmで走行していると仮定すると、車両は約3.3msec.をかけて74.3mmを走行する。このことは、アクチュエータを適切なタイミングで作動させようとするときに、ピッチ運動によって3.3msec.のタイミングずれが発生してしまう可能性を示唆する。また、プレビューセンサにより検出された信号のサンプリング周期が3.3msec.以下である場合、上記のタイミングずれ量はサンプリング周期よりも大きいので、場合によっては必要な制御情報が欠如する。これによりプレビュー制御の制御性能が悪化する。   FIG. 29 is a diagram in which the difference in the amount of change in the preview position due to the pitch motion is compared between when the reference ground angle is 90 ° and when it is 30 °. In the figure, the preview sensor is mounted 500 mm above the road surface. This figure also illustrates the amount of change in the preview position when the vehicle posture is pitched by 2 ° from a horizontal state (pitch angle = 0 °). When the reference ground angle of the preview sensor is 90 °, the preview position changes by 17.5 mm due to a pitch angle change of 2 °. On the other hand, when the reference ground angle of the preview sensor is 30 °, the preview position changes by 74.3 mm due to a pitch angle change of 2 °. Assuming that the vehicle is traveling at 80 km / h, the vehicle is about 3.3 msec. And travel 74.3mm. This means that when the actuator is operated at an appropriate timing, the pitch movement causes 3.3 msec. This suggests the possibility of a timing shift. The sampling period of the signal detected by the preview sensor is 3.3 msec. In the following cases, the amount of timing deviation described above is larger than the sampling period, so that in some cases, necessary control information is lacking. This deteriorates the control performance of the preview control.

図30は、対地角度を車両側から見て鋭角(例えば30°)に設定した場合における、プレビュー位置の時間変化を表すグラフである。このグラフによれば、ピッチ運動が発生していない場合は、時間経過とともにプレビュー位置が車両の走行方向に進行(増加)する。しかし、車両の前方が沈み込むピッチ運動が発生した場合、時間経過とともにプレビュー位置が車両の走行方向に進行せず、一旦プレビュー位置が後退(減少)する。   FIG. 30 is a graph showing temporal changes in the preview position when the ground angle is set to an acute angle (for example, 30 °) when viewed from the vehicle side. According to this graph, when no pitch motion is generated, the preview position advances (increases) in the traveling direction of the vehicle over time. However, when a pitch motion occurs in which the front of the vehicle sinks, the preview position does not advance in the traveling direction of the vehicle with time, and the preview position temporarily retracts (decreases).

プレビュー制御に用いられる制御情報は、例えばシフトレジスタなどにサンプリング時間順(演算順)に記憶(保存)される。つまり、サンプリング時間順に制御情報のメモリ内での記憶位置が決定される。そして、制御情報を読み出す際にはサンプリング時間順に読み出される。ところが、図30に示されるようにピッチ運動が発生した場合、時間が経過するにつれてプレビュー位置が後退する場合が生じる。この場合に制御情報をサンプリング時間順に読み出すと、制御対象輪が通過する路面順に制御情報が読み出されない事態を招く。これによりプレビュー制御の制御性能が悪化する。   Control information used for preview control is stored (saved) in the order of sampling time (calculation order) in, for example, a shift register. That is, the storage position of the control information in the memory is determined in the order of the sampling time. And when reading control information, it reads in order of sampling time. However, as shown in FIG. 30, when the pitch motion occurs, the preview position may move backward as time elapses. In this case, if the control information is read out in the order of the sampling time, the control information is not read out in the order of the road surface through which the wheel to be controlled passes. This deteriorates the control performance of the preview control.

本発明は、上記問題に対処するためになされたものであり、プレビューセンサにより検出された距離に基づき、走行予定路面を走行する制御対象輪の動作を制御するためのアクチュエータの作動を制御するアクチュエータの作動制御装置において、プレビュー制御の制御性能の悪化が効果的に抑えられたアクチュエータの作動制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to cope with the above-described problem, and an actuator that controls the operation of an actuator for controlling the operation of a controlled wheel that travels on a planned traveling road surface based on a distance detected by a preview sensor. It is an object of the present invention to provide an actuator operation control device in which deterioration of control performance of preview control is effectively suppressed.

本発明は、車両に取り付けられ、その取付位置から車両が走行する予定の路面位置までの間の距離を予め設定されたサンプリング時間ごとに検出するプレビューセンサを備え、前記プレビューセンサにより検出された距離に基づいて、その距離が検出されたときに検出の対象とされた路面位置であるプレビュー位置を走行する車輪の動作を制御するためのアクチュエータの作動を制御するアクチュエータの作動制御装置において、車両の走行速度に基づいて車両の走行距離を演算する走行距離演算手段と、前記プレビューセンサにより検出された距離に基づいて、その距離が検出されたときに検出の対象とされた前記プレビュー位置とそのプレビュー位置を走行する予定の車輪である制御対象輪が現在接地している路面位置との間の距離であるプレビュー距離を演算するプレビュー距離演算手段と、前記車両の走行距離に前記プレビュー距離を加算した値に基づいて、前記プレビュー位置を演算するプレビュー位置演算手段と、前記プレビューセンサにより検出された距離に基づいて、その距離が検出されたときに検出の対象とされた前記プレビュー位置を前記制御対象輪が走行するときにその制御対象輪の動作を制御するためのアクチュエータの作動を制御するために必要な情報である制御情報を演算する制御情報演算手段と、前記制御情報演算手段により演算された前記制御情報を記憶する複数の記憶場所を有するメモリと、前記プレビュー位置演算手段により演算された前記プレビュー位置に基づいて、そのプレビュー位置を前記制御対象輪が走行するときにその制御対象輪の動作を制御するアクチュエータの作動を制御するために必要な情報として前記制御情報演算手段により演算された前記制御情報の前記メモリ内における記憶場所を表す記憶位置を演算する記憶位置演算手段と、前記メモリ内の記憶場所のうち、前記記憶位置演算手段により演算された記憶位置により表される記憶場所に前記制御情報を記録する制御情報記録手段と、を備えるアクチュエータの作動制御装置を提供する。   The present invention includes a preview sensor that is attached to a vehicle and detects a distance from the attachment position to a road surface position where the vehicle is scheduled to travel every preset sampling time, and the distance detected by the preview sensor In the actuator operation control device for controlling the operation of the actuator for controlling the operation of the wheel that travels the preview position which is the road surface position that is the detection target when the distance is detected, Travel distance calculation means for calculating the travel distance of the vehicle based on the travel speed, and the preview position and its preview that are detected when the distance is detected based on the distance detected by the preview sensor This is the distance from the road surface position where the wheel to be controlled, which is the wheel that is scheduled to travel, is currently in contact with the ground. Based on a preview distance calculating means for calculating a preview distance, a preview position calculating means for calculating the preview position based on a value obtained by adding the preview distance to the travel distance of the vehicle, and a distance detected by the preview sensor. Necessary to control the operation of the actuator for controlling the operation of the wheel to be controlled when the wheel to be controlled travels the preview position that is the object of detection when the distance is detected. Control information calculating means for calculating control information as information, a memory having a plurality of storage locations for storing the control information calculated by the control information calculating means, and the preview position calculated by the preview position calculating means Based on the preview position when the wheel to be controlled travels Storage position calculation means for calculating a storage position representing a storage location in the memory of the control information calculated by the control information calculation means as information necessary for controlling the operation of an actuator for controlling the operation; and the memory An actuator operation control device comprising: control information recording means for recording the control information in a storage location represented by a storage position calculated by the storage position calculation means.

本発明により提供されたアクチュエータの作動制御装置によれば、プレビューセンサにより検出される距離に基づいて、その距離が検出されたときに検出の対象とされた路面の位置を表すプレビュー位置を制御対象輪が走行するときにその制御対象輪の動作を制御するためのアクチュエータを作動制御するために必要な制御情報、例えばそのプレビュー位置における路面変位量などが演算される。こうして演算された制御情報がメモリに記録される。また、制御情報はプレビューセンサによってサンプリング時間ごとに検出される距離に基づいて演算されるため、異なるプレビュー位置における複数の制御情報がメモリに記録される。各制御情報のメモリ内における記憶場所を表す記憶位置は記憶位置演算手段により演算される。この場合において、記憶位置演算手段は、プレビュー位置に基づいて、そのプレビュー位置を制御対象輪が走行するときにその制御対象輪の動作を制御するアクチュエータの作動を制御するために必要な情報として制御情報演算手段によって演算された制御情報の記憶位置を演算する。つまり、制御情報の記憶位置は、その制御情報が必要とされるプレビュー位置に基づいて演算される。そして、演算された記憶位置により表される記憶場所にその制御情報が記録される。このように、本発明によれば、サンプリング時間順に制御情報の記憶位置が決定されるのではなく、プレビュー位置に基づいて制御情報の記憶位置が決定される。   According to the actuator operation control device provided by the present invention, based on the distance detected by the preview sensor, the preview position indicating the position of the road surface that is the detection target when the distance is detected is controlled. When the wheel travels, control information necessary for controlling the operation of the actuator for controlling the operation of the wheel to be controlled, for example, a road surface displacement amount at the preview position, is calculated. The control information calculated in this way is recorded in the memory. Further, since the control information is calculated based on the distance detected for each sampling time by the preview sensor, a plurality of control information at different preview positions is recorded in the memory. The storage position representing the storage location of each control information in the memory is calculated by the storage position calculation means. In this case, based on the preview position, the storage position calculation means controls as information necessary for controlling the operation of the actuator that controls the operation of the control target wheel when the control target wheel travels at the preview position. The storage position of the control information calculated by the information calculation means is calculated. That is, the storage position of the control information is calculated based on the preview position where the control information is required. Then, the control information is recorded in the storage location represented by the calculated storage position. Thus, according to the present invention, the storage position of the control information is not determined in order of the sampling time, but the storage position of the control information is determined based on the preview position.

プレビュー位置に基づいて、そのプレビュー位置における制御情報のメモリ内での記憶位置が決定されるので、制御情報の記憶位置とその制御情報が必要とされるプレビュー位置との間に関連性が与えられる。例えば、最初に演算された制御情報Aが必要とされるプレビュー位置が1.5m、次に演算された制御情報Bが必要とされるプレビュー位置が1.4m、最後に演算された制御情報Cが必要とされるプレビュー位置が1.6mである場合について考察する。従来の記憶方式では、制御情報は演算順(A,B,Cの順)に記録され、その順(A,B,Cの順)に読み出される。このため走行車両から見て遠いプレビュー位置における制御情報(制御情報A)が近いプレビュー位置における制御情報(制御情報B)よりも先に読み出されてしまう。よって、制御対象輪が通過する路面順に制御情報が読み出されない事態が生じ、その結果、プレビュー制御の制御性能が悪化する。これに対し、本発明によれば、制御情報の記憶位置とプレビュー位置との間に関連性が与えられるように、プレビュー位置に基づいてそのプレビュー位置における制御情報の記憶位置が演算される。例えば、記憶位置は、プレビュー位置が大きいほど大きくなるように演算される。したがって、記憶位置1により表される記憶場所にプレビュー位置1.4mにおける制御情報Bが、記憶位置2により表される記憶場所にプレビュー位置1.5mにおける制御情報Aが、記憶位置3により表される記憶場所にプレビュー位置1.6mにおける制御情報Cが、それぞれ記録される。そして、制御情報の読出し時にその関連性に従って、例えば上記の例においては記憶位置が小さい側から順に制御情報を読み出すことにより、プレビュー位置が小さい順に制御情報が読み出される。   Since the storage position of the control information at the preview position in the memory is determined based on the preview position, a relationship is given between the storage position of the control information and the preview position where the control information is required. . For example, the preview position where the control information A calculated first is 1.5 m, the preview position where the control information B calculated next is 1.4 m, and the control information C calculated last. Consider the case where the required preview position is 1.6 m. In the conventional storage system, the control information is recorded in the calculation order (A, B, C order) and read in that order (A, B, C order). For this reason, the control information (control information A) at the preview position far from the traveling vehicle is read out earlier than the control information (control information B) at the near preview position. Therefore, a situation occurs in which the control information is not read in the order of the road surface through which the control target wheel passes, and as a result, the control performance of the preview control deteriorates. On the other hand, according to the present invention, the storage position of the control information at the preview position is calculated based on the preview position so that a relationship is given between the storage position of the control information and the preview position. For example, the storage position is calculated so as to increase as the preview position increases. Accordingly, the control information B at the preview position 1.4 m is represented by the storage position 3 and the control information A at the preview position 1.5 m is represented by the storage position 3. Control information C at the preview position 1.6 m is recorded in each storage location. Then, according to the relevance at the time of reading the control information, for example, in the above example, the control information is read in ascending order of the preview position by reading out the control information in order from the smaller storage position.

すなわち、本発明によれば、制御情報の記録時に、プレビュー位置に基づいて各制御情報の記憶位置が再構成される。このようにプレビュー位置をベースに制御情報の記憶位置を決定しているので、車両のピッチ運動などの姿勢変化によってプレビュー位置が変化した場合であっても、その変化を踏まえた記憶位置により表されるメモリの記憶場所に、そのプレビュー位置における制御情報が記録される。よって、車両のピッチ運動等によりプレビュー位置が時間経過とともに後退した場合であっても、プレビュー位置に関連した記憶位置に基づいて、プレビュー位置順に制御情報を読み出すことができる。これにより、プレビュー制御の制御性能の悪化が抑えられる。   That is, according to the present invention, at the time of recording control information, the storage position of each control information is reconfigured based on the preview position. Since the storage position of the control information is determined based on the preview position in this way, even if the preview position changes due to a posture change such as a pitch motion of the vehicle, it is represented by the storage position based on the change. Control information at the preview position is recorded in a memory location. Therefore, even when the preview position moves backward with time due to the pitch movement of the vehicle, the control information can be read in the order of the preview position based on the storage position related to the preview position. Thereby, deterioration of the control performance of the preview control can be suppressed.

本発明の作動制御装置により制御されるアクチュエータは、制御対象輪の動作を制御するためのアクチュエータであれば、どのようなものでも良い。例えば能動的(アクティブ)サスペンションに用いられるアクチュエータや、パッシブなサスペンションに用いられる粘性流体を利用したショックアブソーバにより発生される減衰力の特性(減衰係数)を変更するアクチュエータに本発明の作動制御装置を適用することができる。これらのアクチュエータは制御対象輪の上下動作を制御する。また、例えば、制御対象輪を回転駆動あるいは制動させるためのアクチュエータ(例えば電気モータなど)に本発明の作動制御装置を適用することもできる。この場合、アクチュエータは、制御対象輪の回転動作を制御する。   The actuator controlled by the operation control device of the present invention may be any actuator as long as it is an actuator for controlling the operation of the wheel to be controlled. For example, the operation control device of the present invention is applied to an actuator used for an active suspension or an actuator for changing a characteristic (damping coefficient) of a damping force generated by a shock absorber using a viscous fluid used for a passive suspension. Can be applied. These actuators control the vertical movement of the wheel to be controlled. Further, for example, the operation control device of the present invention can be applied to an actuator (for example, an electric motor) for rotating or braking the wheel to be controlled. In this case, the actuator controls the rotation operation of the wheel to be controlled.

前記制御情報は、制御対象輪がプレビュー位置を走行するときに、その制御対象輪の動作を制御するためのアクチュエータの作動制御に必要な情報であれば、どのような情報でも良い。例えば、アクチュエータがアクティブサスペンションのアクチュエータである場合、制御情報は、プレビュー位置における路面変位量(基準位置からの上下変位量)であっても良いし、あるいは、路面変位量に応じてアクチュエータが出力すべき目標制御力であっても良い。また、上記アクチュエータが、各車輪に取り付けられるショックアブソーバの減衰力特性を変更するためのアクチュエータである場合、制御情報は、上記路面変位量であっても良いし、あるいは、上記路面変位量に応じてショックアブソーバが出力すべき目標減衰力、さらにはその目標減衰力をショックアブソーバに発生させるために必要なアクチュエータの目標駆動力あるいは目標駆動量であっても良い。さらに、上記アクチュエータが、制御対象輪を回転駆動または制動させるためのアクチュエータである場合、制御情報は、上記路面変位量であっても良いし、あるいは上記路面変位に応じてアクチュエータが出力すべき目標駆動力あるいは目標制動力であっても良い。すなわち、前記制御情報は、プレビューセンサにより検出された距離に基づいて導き出され、且つ制御対象たるアクチュエータが最終的に出力すべき制御量を導き出すために必要な情報であれば、どのようなものでも良い。   The control information may be any information as long as it is information necessary for controlling the operation of the actuator for controlling the operation of the control target wheel when the control target wheel travels in the preview position. For example, when the actuator is an actuator of an active suspension, the control information may be a road surface displacement amount (vertical displacement amount from the reference position) at the preview position, or the actuator outputs according to the road surface displacement amount. The target control force to be used may be used. Further, when the actuator is an actuator for changing the damping force characteristic of a shock absorber attached to each wheel, the control information may be the road surface displacement amount or according to the road surface displacement amount. The target damping force to be output from the shock absorber, or the target driving force or target driving amount of the actuator necessary for generating the target damping force in the shock absorber may be used. Further, when the actuator is an actuator for rotationally driving or braking the wheel to be controlled, the control information may be the road surface displacement amount or a target to be output by the actuator according to the road surface displacement. It may be a driving force or a target braking force. In other words, the control information is any information as long as it is derived based on the distance detected by the preview sensor and is necessary for deriving the control amount to be finally output by the actuator to be controlled. good.

前記プレビューセンサは、超音波やレーザ光などの検出媒体を路面に向けて出射し、プレビュー位置からの反射波や反射光に基づいて、プレビュー位置とセンサの取付位置との間の距離を検出するものが好適に用いられるが、上記距離を検出できさえすれば、どのようなセンサでもよい。   The preview sensor emits a detection medium such as an ultrasonic wave or a laser beam toward a road surface, and detects a distance between the preview position and the sensor mounting position based on a reflected wave or reflected light from the preview position. Any sensor can be used as long as the distance can be detected.

前記走行距離演算手段は、制御開始から現在までに車両が走行した距離を演算する。この走行距離演算手段は、好ましくは車両の走行速度と走行時間とを乗じることにより、前記車両の走行距離を演算するものであるとよい。この場合、車両の走行速度と前記サンプリング時間との積の累積により前記車両の走行距離を演算するものであるとよい。   The travel distance calculating means calculates the distance traveled by the vehicle from the start of control to the present. The travel distance calculating means preferably calculates the travel distance of the vehicle by multiplying the travel speed and travel time of the vehicle. In this case, the travel distance of the vehicle may be calculated by accumulating the product of the travel speed of the vehicle and the sampling time.

前記プレビュー距離演算手段は、プレビューセンサで検出された距離と、その距離を検出したときにおけるプレビューセンサの取付角度や取付位置を表す量に基づいて、プレビュー距離を演算するものであるとよい。例えばプレビュー距離は、プレビューセンサで検出された距離と、その距離を検出したときにおけるプレビューセンサの対地角度とから演算することができる。また、プレビューセンサで検出された距離と、その距離を検出したときにおけるプレビューセンサの路面からの高さとからでも、プレビュー距離を演算することができる。   The preview distance calculating means may calculate the preview distance based on the distance detected by the preview sensor and the amount representing the mounting angle and mounting position of the preview sensor when the distance is detected. For example, the preview distance can be calculated from the distance detected by the preview sensor and the ground angle of the preview sensor when the distance is detected. Also, the preview distance can be calculated from the distance detected by the preview sensor and the height from the road surface of the preview sensor when the distance is detected.

プレビューセンサの対地角度は、車両側から見て鋭角であるとよい。対地角度が鋭角となるようにプレビューセンサを車両に取り付けることによりプレビュー距離を伸ばすことができ、ひいては、車両の走行速度が早くても余裕時間を制御遅れ時間よりも大きくすることができる。また、上述したように対地角度を鋭角に設定した場合、車両の姿勢変化によりプレビュー位置が大きく変動する。この場合に本発明を適用することにより、本発明の効果が十分に発揮される。   The ground angle of the preview sensor may be an acute angle when viewed from the vehicle side. By attaching the preview sensor to the vehicle so that the ground angle becomes an acute angle, the preview distance can be extended. As a result, even if the traveling speed of the vehicle is high, the margin time can be made longer than the control delay time. In addition, when the ground angle is set to an acute angle as described above, the preview position varies greatly due to a change in the posture of the vehicle. In this case, the effect of the present invention is sufficiently exhibited by applying the present invention.

なお、プレビューセンサの対地角度を車両側から見て鋭角に設定した場合、プレビュー位置が大きく変化するので、大きく変化するプレビュー位置を正確に求めるために、本発明のアクチュエータの作動制御装置は、プレビューセンサの取り付け姿勢の変化量を取得する姿勢変化量取得手段を備えているのがよい。この姿勢変化量取得手段は、プレビューセンサの対地角度の変化量を取得する手段および、プレビューセンサの路面からの高さの変化量を取得する手段を備えるものであるとよい。   Note that when the ground angle of the preview sensor is set to an acute angle when viewed from the vehicle side, the preview position changes greatly. Therefore, in order to accurately obtain the greatly changing preview position, the actuator operation control device of the present invention is provided with a preview. It is preferable to provide posture change amount acquisition means for acquiring the change amount of the sensor mounting posture. This posture change amount acquisition means may include means for acquiring a change amount of the ground angle of the preview sensor and means for acquiring a height change amount of the preview sensor from the road surface.

前記記憶位置演算手段は、制御情報の記憶場所を表すメモリの記憶位置(アドレス)と、その制御情報が必要とされるプレビュー位置とが関連付けられるように、プレビュー位置に基づいて、そのプレビュー位置における制御情報が記録されるべき記憶位置を演算する。好ましくは、プレビュー位置が大きいほど、記憶位置を表す番号(アドレス番号)が大きくなるように(あるいは小さくなるように)、つまりプレビュー位置順に制御情報が整列するように、記憶位置を演算するとよい。このように記憶位置を演算し、記憶位置順に制御情報を読み出すことにより、プレビュー位置が小さい側から順にアクチュエータの作動を制御することができる。   The storage position calculation means is based on the preview position so that the storage position (address) of the memory representing the storage location of the control information is associated with the preview position where the control information is required. The storage position where the control information is to be recorded is calculated. Preferably, the storage position is calculated so that the larger the preview position, the larger (or smaller) the number (address number) representing the storage position, that is, the control information is arranged in order of the preview position. Thus, by calculating the storage position and reading out the control information in the order of the storage position, it is possible to control the operation of the actuator in order from the side with the smallest preview position.

また、本発明のアクチュエータの作動制御装置は、車両の走行速度と、前記アクチュエータの作動の制御に関連する遅れ時間として予め設定されたプレビュー補償時間とを乗じることにより、前記プレビュー補償時間の間に車両が走行する距離であるプレビュー補償距離を演算するプレビュー補償距離演算手段と、前記車両の走行距離に前記プレビュー補償距離を加算した値に基づいて、前記プレビュー補償時間経過後に車両が走行する路面の位置を表すプレビュー補償位置を演算するプレビュー補償位置演算手段と、前記記憶位置演算手段により前記プレビュー補償位置に相当する前記プレビュー位置に基づいて演算された記憶位置を読出位置として演算する読出位置演算手段と、前記メモリ内の記憶場所のうち、前記読出位置演算手段により演算された読出位置により表される記憶場所に記録された前記制御情報に基づいて、前記アクチュエータの作動を制御するための制御量を演算する制御量演算手段と、を更に備えるのがよい。   Further, the actuator operation control device of the present invention multiplies the traveling speed of the vehicle by a preview compensation time set in advance as a delay time related to the operation control of the actuator. Preview compensation distance calculation means for calculating a preview compensation distance, which is a distance traveled by the vehicle, and a road surface on which the vehicle travels after the preview compensation time has elapsed based on a value obtained by adding the preview compensation distance to the travel distance of the vehicle. Preview compensation position computing means for computing a preview compensation position representing a position, and readout position computing means for computing, as a readout position, a storage position calculated based on the preview position corresponding to the preview compensation position by the storage position computing means And among the storage locations in the memory, the read position calculation means Ri based on the recorded control information in a memory location represented by the calculated read position, and the control amount calculation means for calculating a control amount for controlling the operation of the actuator, further may be provided with.

これによれば、記憶位置演算手段によりプレビュー補償位置に相当するプレビュー位置に基づいて演算された記憶位置が、読出位置として演算される。そして、演算された読出位置により表される記憶場所に記録された制御情報に基づいて、アクチュエータの作動を制御するための制御量が演算される。こうして演算された制御量に基づいてアクチュエータが作動制御される。   According to this, the storage position calculated by the storage position calculation means based on the preview position corresponding to the preview compensation position is calculated as the reading position. Then, a control amount for controlling the operation of the actuator is calculated based on the control information recorded in the storage location represented by the calculated read position. The actuator is controlled to operate based on the control amount thus calculated.

プレビュー補償距離は、アクチュエータの応答時間や通信時間、さらに内部フィルタによる遅れ分を補償するための制御遅れ時間として予め定められたプレビュー補償時間を距離に換算した長さである。車両が現在走行している地点(現在位置)で作動を開始したアクチュエータの作動は、車両がプレビュー補償位置まで走行したときに丁度完了する。したがって、プレビュー補償位置における制御情報に基づいて得られる制御量に基づいてアクチュエータを作動制御することにより、適切なタイミングでアクチュエータの作動を完了させることができる。また、プレビュー補償距離は車両のピッチ運動などに影響されないので、車両の姿勢が変化した場合であっても時間経過とともに進行(増加)する。よって、このプレビュー補償距離に基づいて、プレビュー位置順に制御情報を読み出すことができる。   The preview compensation distance is a length obtained by converting a preview compensation time, which is predetermined as a control delay time for compensating for the delay time due to the response time and communication time of the actuator and the internal filter, into a distance. The operation of the actuator that has started operation at the point where the vehicle is currently traveling (current position) is just completed when the vehicle has traveled to the preview compensation position. Therefore, by operating the actuator based on the control amount obtained based on the control information at the preview compensation position, the operation of the actuator can be completed at an appropriate timing. In addition, since the preview compensation distance is not affected by the pitch motion of the vehicle, the preview compensation distance advances (increases) over time even when the posture of the vehicle changes. Therefore, the control information can be read in the order of the preview position based on the preview compensation distance.

また、前記記憶位置演算手段は、前記プレビュー位置と、前記制御対象輪が走行路面に接触している部分の車両進行方向に沿った長さであるタイヤ接地長とに基づいて、前記記憶位置を演算するものであるのがよい。特に、プレビュー位置をタイヤ接地長で除算した値に基づいて前記記憶位置を演算するものであるのがよい。同様に、前記読出位置演算手段は、前記プレビュー補償位置と前記タイヤ接地長とに基づいて、前記読出位置を演算するものであるのがよい。特に、プレビュー補償位置をタイヤ接地長で除算した値に基づいて前記読出位置を演算するものであるのがよい。   Further, the storage position calculating means calculates the storage position based on the preview position and a tire ground contact length that is a length along a vehicle traveling direction of a portion where the wheel to be controlled is in contact with a traveling road surface. It is good to calculate. In particular, the storage position may be calculated based on a value obtained by dividing the preview position by the tire ground contact length. Similarly, the reading position calculation means may calculate the reading position based on the preview compensation position and the tire ground contact length. In particular, the read position is preferably calculated based on a value obtained by dividing the preview compensation position by the tire ground contact length.

これによれば、プレビュー位置をタイヤ接地長で除算した値に基づいて記憶位置を演算することにより、プレビュー位置がタイヤ接地長分だけ変化するごとに、記憶位置が変化する。つまり、プレビュー位置がタイヤ接地長分だけ変化するごとに、そのプレビュー位置における制御情報が異なった記憶位置に記憶される。このことは、制御情報が記録される路面間隔がタイヤ接地長であることを表す。制御情報が記録される路面間隔がタイヤ接地長よりも短い場合、記憶領域の記憶容量が増大するという問題が発生する。また、タイヤ接地長よりも短い区間内での路面変化は、その変化をタイヤが乗り越えることにより無視される場合があるため、そのような微小区間内の路面変化を記憶しておく必要性に乏しい。一方、制御情報が記録される路面間隔がタイヤ接地長よりも長い場合、制御情報が不足するため乗り心地が悪化する。これらのことから、制御情報が記録される路面間隔をタイヤ接地長とすることで、記憶容量の増大を抑えることができるとともに、過不足無い最適な距離間隔で制御情報を記憶することができる。   According to this, by calculating the storage position based on the value obtained by dividing the preview position by the tire contact length, the storage position changes every time the preview position changes by the tire contact length. That is, every time the preview position changes by the tire contact length, the control information at the preview position is stored in a different storage position. This indicates that the road surface interval in which the control information is recorded is the tire contact length. When the road surface interval in which the control information is recorded is shorter than the tire contact length, there arises a problem that the storage capacity of the storage area increases. In addition, since the road surface change in the section shorter than the tire contact length may be ignored when the tire gets over the change, it is not necessary to memorize such a road surface change in the minute section. . On the other hand, when the road surface interval in which the control information is recorded is longer than the tire contact length, the control information is insufficient and the riding comfort deteriorates. For these reasons, by setting the road surface interval in which the control information is recorded as the tire contact length, it is possible to suppress an increase in storage capacity and to store the control information at an optimal distance interval that is not excessive or insufficient.

この場合、プレビューセンサによる距離の検出間隔、つまりサンプリング周期(サンプリング時間)は、車両が高速で走行している時でも、少なくとも車両がタイヤ接地長分だけ進むごとに距離を検出することができるように設定されているとよい。   In this case, the distance detection interval by the preview sensor, that is, the sampling period (sampling time) can be detected every time the vehicle travels at least by the tire contact length even when the vehicle is traveling at high speed. It is good to be set to.

また、前記走行距離演算手段は、前記車両の走行距離が予め設定された最大プレビュー距離を越えない範囲内で繰り返し変動するように、前記車両の走行速度と前記最大プレビュー距離に基づいて前記車両の走行距離を演算するものであるのがよい。この場合、前記走行距離演算手段は、前記サンプリング時間ごとに前記車両の走行距離を演算するように構成され、且つ、前記サンプリング時間と車両の走行速度を乗じることにより前記サンプリング時間の間に車両が走行した単位走行距離を演算する単位走行距離演算手段と、前回演算された車両の走行距離である走行距離前回値に前記単位走行距離を加算して得られる走行距離今回値が前記最大プレビュー距離よりも大きいか否かを判断する走行距離判断手段と、前記走行距離判断手段により前記走行距離今回値が前記最大プレビュー距離以下であると判断された場合に前記走行距離今回値を前記車両の走行距離に設定し、前記走行距離判断手段により前記走行距離今回値が前記最大プレビュー距離よりも大きいと判断された場合に前記走行距離今回値から前記最大プレビュー距離を減算した値を前記車両の走行距離に設定する走行距離設定手段を更に備えるのがよい。   Further, the travel distance calculating means is configured to determine the vehicle based on the travel speed of the vehicle and the maximum preview distance so that the travel distance of the vehicle repeatedly varies within a range not exceeding a preset maximum preview distance. It is preferable to calculate the travel distance. In this case, the travel distance calculating means is configured to calculate the travel distance of the vehicle at each sampling time, and the vehicle is operated during the sampling time by multiplying the sampling time and the travel speed of the vehicle. Unit travel distance calculation means for calculating the unit travel distance traveled, and the travel distance present value obtained by adding the unit travel distance to the previous travel distance calculated as the travel distance of the vehicle previously calculated is the maximum preview distance. A travel distance determination means for determining whether or not the travel distance determination means determines that the travel distance current value is equal to or less than the maximum preview distance. And when the travel distance determination unit determines that the travel distance current value is larger than the maximum preview distance, Further may be provided with travel distance setting means for setting a value obtained by subtracting the maximum preview distance from the row distance this value to the travel distance of the vehicle.

これによれば、車両の走行距離が最大プレビュー距離を越えない範囲内で繰り返し変動するので、車両の走行距離とプレビュー距離とを加算した値に基づいて演算されるプレビュー位置も、上記最大プレビュー距離により表される長さの範囲内で繰り返し変動する。また、記憶位置演算手段は、プレビュー位置に基づいて記憶位置を演算するので、演算される記憶位置は、上記最大プレビュー距離に応じた範囲内で繰り返し変動する。このことは、プレビュー位置が最大プレビュー距離だけ変化するごとに、メモリの記憶場所が繰り返して用いられることを意味する。例えば、最大プレビュー距離が2.0mであり、実路面上でのプレビュー位置が0m〜2mであるときに記録位置0〜記録位置19により表される記憶場所に制御情報がそれぞれ記憶されたとすると、実路面上でのプレビュー位置が2m〜4mであるときにも、記録位置0〜記録位置19により表される記憶場所に制御情報がそれぞれ記憶される。このように最大プレビュー距離ごとに同一の記憶場所を繰り返し用いるように構成することにより、少ない記録容量で大量の制御情報を記録することができる。   According to this, since the travel distance of the vehicle repeatedly fluctuates within a range not exceeding the maximum preview distance, the preview position calculated based on the sum of the travel distance of the vehicle and the preview distance is also the maximum preview distance. It fluctuates repeatedly within the range of the length represented by Further, since the storage position calculation means calculates the storage position based on the preview position, the calculated storage position repeatedly fluctuates within a range corresponding to the maximum preview distance. This means that the memory location is used repeatedly each time the preview position changes by the maximum preview distance. For example, when the maximum preview distance is 2.0 m and the preview position on the actual road surface is 0 m to 2 m, the control information is stored in the storage location represented by the recording position 0 to the recording position 19, respectively. Even when the preview position on the actual road surface is 2 m to 4 m, the control information is stored in the storage locations represented by the recording position 0 to the recording position 19, respectively. In this way, by configuring so that the same storage location is repeatedly used for each maximum preview distance, a large amount of control information can be recorded with a small recording capacity.

また、前記記憶位置演算手段は、前記プレビュー位置が前記最大プレビュー距離以下である場合には、前記プレビュー位置を前記タイヤ接地長で除算した値に基づいて前記記憶位置を演算し、前記プレビュー位置が前記最大プレビュー距離を越える場合には、前記プレビュー位置から前記最大プレビュー距離を減算した値を前記タイヤ接地長で除算した値に基づいて前記記憶位置を演算するものであるのがよい。同様に、前記読出位置演算手段は、前記プレビュー補償位置が前記最大プレビュー距離以下である場合には、前記プレビュー補償位置を前記タイヤ接地長で除算した値に基づいて前記読出位置を演算し、前記プレビュー補償位置が前記最大プレビュー距離を越える場合には、前記プレビュー補償位置から前記最大プレビュー距離を減算した値を前記タイヤ接地長で除算した値に基づいて前記読出位置を演算するものであるのがよい。   The storage position calculation means calculates the storage position based on a value obtained by dividing the preview position by the tire contact length when the preview position is equal to or less than the maximum preview distance, and the preview position is When the maximum preview distance is exceeded, the storage position may be calculated based on a value obtained by subtracting the maximum preview distance from the preview position divided by the tire contact length. Similarly, when the preview compensation position is equal to or less than the maximum preview distance, the readout position calculation means calculates the readout position based on a value obtained by dividing the preview compensation position by the tire contact length, When the preview compensation position exceeds the maximum preview distance, the readout position is calculated based on a value obtained by dividing the preview compensation position by subtracting the maximum preview distance by the tire contact length. Good.

また、本発明のアクチュエータの作動制御装置は、前記メモリに記録された前記制御情報のうち、既に走行した路面を表す記憶場所に記録された前記制御情報を消去する制御情報消去手段を更に備えるものであるのがよい。既に走行してしまった路面についての制御情報は、今後の制御に必要ない。よって、このような制御情報を消去することにより、空き状態となった記憶位置により表される記憶場所に新たな制御情報を記録させることができる。   The actuator operation control apparatus according to the present invention further comprises control information erasing means for erasing the control information recorded in a storage location representing a road surface that has already traveled out of the control information recorded in the memory. It is good to be. Control information about the road surface that has already traveled is not necessary for future control. Therefore, by erasing such control information, new control information can be recorded in the storage location represented by the storage location that has become free.

この場合、本発明のアクチュエータの作動制御装置は、前記制御情報消去手段により前記制御情報が消去された記憶場所を表す記憶位置に基づいて、前記プレビュー補償距離の上限値である最大プレビュー補償距離を演算する最大プレビュー補償距離演算手段と、前記プレビュー補償距離が前記最大プレビュー補償距離を越えた場合に、前記プレビュー補償距離を前記最大プレビュー補償距離に設定するプレビュー補償距離上限ガード手段と、を更に備えるのがよい。   In this case, the actuator operation control apparatus according to the present invention provides a maximum preview compensation distance, which is an upper limit value of the preview compensation distance, based on a storage position representing a storage location from which the control information has been deleted by the control information deletion unit. Maximum preview compensation distance calculating means for calculating, and preview compensation distance upper limit guard means for setting the preview compensation distance to the maximum preview compensation distance when the preview compensation distance exceeds the maximum preview compensation distance. It is good.

本実施形態に係るサスペンション装置のシステム構成の概略図である。It is the schematic of the system configuration | structure of the suspension apparatus which concerns on this embodiment. サスペンション本体の部分断面概略図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional schematic view of a suspension body. アクチュエータの内部構造を表す部分断面概略図である。It is a partial section schematic diagram showing the internal structure of an actuator. バネ上部材へのプレビューセンサの取り付け状態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the attachment state of the preview sensor to a sprung member. サスペンションECUおよび駆動回路による電気モータの制御構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control structure of the electric motor by suspension ECU and a drive circuit. サスペンションECUの内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of suspension ECU. CPUを機能構成ごとに表したブロック図である。It is a block diagram showing CPU for every function structure. RAMの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of RAM. バネ上部材がピッチ運動したときにプレビューセンサの高さや対地角度が変化する状態を示す図である。It is a figure which shows the state from which the height and ground angle of a preview sensor change when a sprung member carries out the pitch motion. バネ上部材がロール運動したときにプレビューセンサの高さが変化する状態を示す図である。It is a figure which shows the state from which the height of a preview sensor changes when a sprung member roll-moves. バネ上部材がヒーブ運動したときにプレビューセンサの高さが変化する状態を示す図である。It is a figure which shows the state from which the height of a preview sensor changes, when a sprung member carries out heave motion. プレビューセンサの対地角度、センサ高さ、プレビューセンサにより検出される距離と、プレビュー位置における路面変位量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the ground angle of a preview sensor, sensor height, the distance detected by a preview sensor, and the road surface displacement amount in a preview position. 対地角度とプレビューセンサにより検出される距離との関係を表す図である。It is a figure showing the relationship between a ground angle and the distance detected by a preview sensor. 走行距離演算ルーチンの流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a travel distance calculation routine. データ記録ルーチンの流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a data recording routine. プレビュー補償距離演算ルーチンの流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a preview compensation distance calculation routine. データ読出ルーチンの流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a data read routine. プレビュー位置とデータ記憶位置との対応関係を表す図である。It is a figure showing the correspondence of a preview position and a data storage position. 最大プレビュー距離を、RAMの記憶領域上の仮想距離として表した図である。It is the figure which represented the maximum preview distance as a virtual distance on the storage area of RAM. RAMの記憶領域の概念図である。It is a conceptual diagram of the storage area of RAM. RAMの記憶領域の各記憶位置に記録された路面変位量と、修正路面変位量とを、実際の路面変位と対比した図である。It is the figure which contrasted the road surface displacement amount recorded in each storage position of the storage area of RAM, and the correction road surface displacement amount with the actual road surface displacement. 本実施形態のプレビュー制御によりRAMの記憶領域に路面変位量のデータが記録されていく状態を、車両の走行状態とともに示した図である。It is the figure which showed the state by which the data of a road surface displacement amount are recorded on the storage area of RAM by the preview control of this embodiment with the driving state of a vehicle. RAMの記憶領域に記録されている路面変位量の必要時間分解能を示すグラフである。It is a graph which shows the required time resolution of the road surface displacement amount currently recorded on the storage area of RAM. 従来手法によるプレビュー制御により用いられるサンプリング時間や記憶されるデータの個数と、本実施形態によるプレビュー制御により記憶されるデータの個数とを対比した図である。It is the figure which contrasted the sampling time used by the preview control by the conventional method, the number of the data memorize | stored, and the number of the data memorize | stored by the preview control by this embodiment. CPUを機能構成ごとに表したブロック図である。It is a block diagram showing CPU for every function structure. CPUを機能構成ごとに表したブロック図である。It is a block diagram showing CPU for every function structure. CPUを機能構成ごとに表したブロック図である。It is a block diagram showing CPU for every function structure. 路面形状演算ルーチンの別例である。It is another example of a road surface shape calculation routine. ピッチ運動によるプレビュー位置の変化量の違いを、対地角度が90°の場合と30°の場合とで比較した図である。It is the figure which compared the difference in the variation | change_quantity of the preview position by pitch motion in the case where a ground angle is 90 degrees and the case of 30 degrees. 対地角度を車両側から見て鋭角に設定した場合における、プレビュー位置の時間変化を表すグラフである。It is a graph showing the time change of a preview position when the ground angle is set to an acute angle when viewed from the vehicle side.

以下、本発明の一実施形態に係るアクチュエータの作動制御装置を含むサスペンション装置について図面を用いて説明する。図1は、本実施形態に係るサスペンション装置のシステム構成の概略図である。   Hereinafter, a suspension device including an actuator operation control device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of a system configuration of a suspension apparatus according to the present embodiment.

このサスペンション装置は、4組のサスペンション本体10FR,10FL,10RR,10RLと、各サスペンション本体10FR,10FL,10RR,10RLの作動を制御するサスペンションECU50とを備える。4組のサスペンション本体10FR,10FL,10RR,10RLは、各車輪(右前輪WFR,左前輪WFL,右後輪WRR,左後輪WRL)に接続されたバネ下部材と車体B(バネ上部材)との間にそれぞれ設けられる。本明細書において、各サスペンション本体10FR,10FL,10RR,10RLが車体Bに取り付けられている位置を各輪位置(右前輪位置、左前輪位置、右後輪位置、左後輪位置)と呼ぶ。以下、4組のサスペンション本体10FR,10FL,10RR,10RLおよび車輪WFR,WFL,WRR,WRLについては、特に前後左右を区別する場合を除いて、単にサスペンション本体10および車輪Wと総称する。   This suspension apparatus includes four sets of suspension bodies 10FR, 10FL, 10RR, and 10RL, and a suspension ECU 50 that controls the operations of the suspension bodies 10FR, 10FL, 10RR, and 10RL. The four suspension bodies 10FR, 10FL, 10RR, and 10RL include an unsprung member and a vehicle body B (sprung member) connected to each wheel (right front wheel WFR, left front wheel WFL, right rear wheel WRR, left rear wheel WRL). Are provided respectively. In the present specification, the positions where the suspension bodies 10FR, 10FL, 10RR, 10RL are attached to the vehicle body B are referred to as wheel positions (right front wheel position, left front wheel position, right rear wheel position, left rear wheel position). Hereinafter, the four sets of the suspension bodies 10FR, 10FL, 10RR, and 10RL and the wheels WFR, WFL, WRR, and WRL are simply collectively referred to as the suspension body 10 and the wheels W unless otherwise distinguished from front, rear, left, and right.

図2は、サスペンション本体10の概略図である。図2に示されるように、サスペンション本体10は、並列的に配置されたコイルスプリング20およびアクチュエータ30を備える。コイルスプリング20は、車輪Wに連結されるロアアームLAと車体Bとの間に設けられ、路面から受ける衝撃を吸収し乗り心地を高めるとともに車体Bを弾性的に支持する。コイルスプリング20の上部側、つまり車体B側の部材を「バネ上部材」と呼び、コイルスプリング20の下部側、つまり車輪W側の部材を「バネ下部材」と呼ぶ。したがって、コイルスプリング20およびアクチュエータ30は、車両のバネ上部材とバネ下部材との間に設けられていることになる。   FIG. 2 is a schematic view of the suspension body 10. As shown in FIG. 2, the suspension body 10 includes a coil spring 20 and an actuator 30 arranged in parallel. The coil spring 20 is provided between the lower arm LA connected to the wheel W and the vehicle body B, absorbs an impact received from the road surface, enhances riding comfort, and elastically supports the vehicle body B. A member on the upper side of the coil spring 20, that is, the vehicle body B side is referred to as a “sprung member”, and a member on the lower side of the coil spring 20, that is, the wheel W side is referred to as a “unsprung member”. Therefore, the coil spring 20 and the actuator 30 are provided between the sprung member and the unsprung member of the vehicle.

図3は、アクチュエータ30の内部構造を表す部分断面概略図である。図3に示されるように、アクチュエータ30は、駆動源である電気モータ31と、電気モータ31の回転運動を直線運動に変換するボールネジ機構35を有する。電気モータ31は、モータケーシング311と、中空状の回転軸312と、永久磁石313と、極体314とを備える。モータケーシング311は、上面、下面、および側周面を有する円筒形状に形成され、電気モータ31の外壁を構成する。回転軸312はモータケーシング311内に配設され、軸受331によりモータケーシング311に回転可能に支持される。この回転軸312の外周面に永久磁石313が固定される。回転軸312および永久磁石313により電気モータ31のロータが構成される。永久磁石313に対向するように極体314(コアにコイルが巻回されたもの)が、モータケーシング311の内周面に固定される。極体314により電気モータ31のステータが構成される。   FIG. 3 is a partial cross-sectional schematic diagram showing the internal structure of the actuator 30. As shown in FIG. 3, the actuator 30 includes an electric motor 31 that is a drive source, and a ball screw mechanism 35 that converts the rotational motion of the electric motor 31 into a linear motion. The electric motor 31 includes a motor casing 311, a hollow rotating shaft 312, a permanent magnet 313, and a pole body 314. The motor casing 311 is formed in a cylindrical shape having an upper surface, a lower surface, and a side peripheral surface, and constitutes an outer wall of the electric motor 31. The rotating shaft 312 is disposed in the motor casing 311 and is rotatably supported by the motor casing 311 by a bearing 331. A permanent magnet 313 is fixed to the outer peripheral surface of the rotating shaft 312. The rotating shaft 312 and the permanent magnet 313 constitute a rotor of the electric motor 31. A pole body 314 (with a coil wound around a core) is fixed to the inner peripheral surface of the motor casing 311 so as to face the permanent magnet 313. The pole body 314 constitutes the stator of the electric motor 31.

ボールネジ機構35は、ボールネジ36と、ボールネジ36に形成された雄ネジ部分37に螺合するボールネジナット38とを備える。ボールネジ36は、回り止め機構40により、その軸方向移動が許容されつつその回転が規制される。また、ボールネジナット38はその上端面にて回転軸312の下端に連結されているとともに、軸受け332により回転軸312と一体回転可能にモータケーシング311に支持される。したがって、ボールネジ36が軸方向に沿って直線運動した場合、その直線運動がボールネジナット38および回転軸312の回転運動に変換される。逆に、回転軸312が回転した場合、この回転駆動力がボールネジナット38に伝達され、さらにボールネジナット38の回転運動がボールネジ36の直線運動に変換される。   The ball screw mechanism 35 includes a ball screw 36 and a ball screw nut 38 that is screwed into a male screw portion 37 formed on the ball screw 36. The rotation of the ball screw 36 is restricted by the anti-rotation mechanism 40 while its axial movement is allowed. The ball screw nut 38 is connected to the lower end of the rotating shaft 312 at the upper end surface thereof, and supported by the motor casing 311 by the bearing 332 so as to be able to rotate integrally with the rotating shaft 312. Therefore, when the ball screw 36 moves linearly along the axial direction, the linear motion is converted into rotational motion of the ball screw nut 38 and the rotating shaft 312. Conversely, when the rotary shaft 312 rotates, this rotational driving force is transmitted to the ball screw nut 38, and the rotational motion of the ball screw nut 38 is converted into a linear motion of the ball screw 36.

図2に示されるように、ボールネジ36の下端はロアアームLAに接続される。ロアアームLAは車輪側に連結されたバネ下部材である。つまりボールネジ36はバネ下部材側に連結される。また、電気モータ31のモータケーシング311には取付ブラケット41が連結される。取付ブラケット41の上面には、車体Bに連結された弾性材料からなるアッパーサポート42が取り付けられる。このような連結構造からわかるように、電気モータ31や、電気モータ31のロータに連結されたボールネジナット38は、アッパーサポート42を介して車体B側、つまりバネ上部材側に連結される。   As shown in FIG. 2, the lower end of the ball screw 36 is connected to the lower arm LA. The lower arm LA is an unsprung member connected to the wheel side. That is, the ball screw 36 is connected to the unsprung member side. A mounting bracket 41 is connected to the motor casing 311 of the electric motor 31. An upper support 42 made of an elastic material connected to the vehicle body B is attached to the upper surface of the mounting bracket 41. As can be seen from such a connection structure, the electric motor 31 and the ball screw nut 38 connected to the rotor of the electric motor 31 are connected to the vehicle body B side, that is, the sprung member side, via the upper support 42.

アクチュエータ30は、ボールネジ36の軸方向移動により伸縮する。アクチュエータ30が伸縮することにより、バネ下部材を介してそのアクチュエータ30に連結した車輪が上下動する。また、アクチュエータ30の伸縮動作が制御されることにより、そのアクチュエータ30に連結されている車輪の上下動作が制御される。   The actuator 30 expands and contracts as the ball screw 36 moves in the axial direction. As the actuator 30 expands and contracts, the wheel connected to the actuator 30 via the unsprung member moves up and down. Further, by controlling the expansion / contraction operation of the actuator 30, the vertical operation of the wheel connected to the actuator 30 is controlled.

コイルスプリング20は、バネ下部材(ロアアームLA)に連結されるボールネジ36の外周面に設けられた環状のリテーナ43と、バネ上部材(車体B)に連結される取付ブラケット41との間に介装される。   The coil spring 20 is interposed between an annular retainer 43 provided on the outer peripheral surface of the ball screw 36 connected to the unsprung member (lower arm LA) and a mounting bracket 41 connected to the sprung member (vehicle body B). Be dressed.

図1に示されるように、各バネ上加速度センサ61,車速センサ62,プレビューセンサ63R,63Lが車両に取り付けられている。バネ上加速度センサ61は、バネ上部材の各輪位置に配置されており、バネ上部材の各輪位置での上下方向に沿った加速度(各輪バネ上加速度)Gbを検出する。バネ上加速度センサ61は、例えば上方向に向かう加速度を正の加速度として検出し、下方向に向かう加速度を負の加速度として検出する。車速センサ62は車両の走行速度Vを検出する。 As shown in FIG. 1, each sprung acceleration sensor 61, vehicle speed sensor 62, and preview sensors 63R, 63L are attached to the vehicle. Sprung acceleration sensor 61 is disposed at each wheel position of the sprung member acceleration (acceleration on each ring spring) along the vertical direction at each wheel position of the sprung member to detect the G b. The sprung acceleration sensor 61 detects, for example, an upward acceleration as a positive acceleration and a downward acceleration as a negative acceleration. The vehicle speed sensor 62 detects the traveling speed V of the vehicle.

プレビューセンサ63R,63Lは距離センサであり、センサの取付位置から測定対象物(本実施形態においては路面位置)までの距離を検出する。プレビューセンサ63Rはバネ上部材の右前端付近に取り付けられ、右前輪WFRや右後輪WRRが走行する予定の路面(走行予定路面)位置とセンサ63Rの取付位置までの距離を検出する。プレビューセンサ63Lはバネ上部材の左前端位置に取り付けられ、左前輪WFLや左後輪WRLの走行予定路面位置とセンサ63Lの取付位置までの距離を検出する。以降の説明において、プレビューセンサ63R、63Lを区別しない場合は、これらを総称してプレビューセンサ63と称する。また、プレビューセンサ63により検出される路面位置とセンサ取付位置との間の距離をセンサ距離、センサ距離が検出されたときにその距離の検出の対象とされた路面位置をプレビュー位置と称する。   The preview sensors 63R and 63L are distance sensors, and detect the distance from the sensor mounting position to the measurement object (the road surface position in the present embodiment). The preview sensor 63R is attached in the vicinity of the right front end of the sprung member, and detects the distance between the road surface (scheduled road surface) on which the right front wheel WFR and the right rear wheel WRR are scheduled to travel and the sensor 63R mounting position. The preview sensor 63L is attached to the position of the left front end of the sprung member, and detects the distance between the planned road surface position of the left front wheel WFL and the left rear wheel WRL and the attachment position of the sensor 63L. In the following description, when the preview sensors 63R and 63L are not distinguished, they are collectively referred to as the preview sensor 63. The distance between the road surface position detected by the preview sensor 63 and the sensor mounting position is referred to as a sensor distance, and when the sensor distance is detected, the road surface position for which the distance is detected is referred to as a preview position.

本実施形態において、プレビューセンサ63は、例えば、超音波を出射する送波器と、超音波を受信する受波器と、距離演算回路を備えるように構成することができる。距離演算回路は、送波器から出射された超音波がプレビュー位置にて反射して受波器に受信されるまでに要した時間に基づき、予め設定されたサンプリング時間Tsごとに、センサ距離を演算する。 In the present embodiment, the preview sensor 63 can be configured to include, for example, a transmitter that emits ultrasonic waves, a receiver that receives ultrasonic waves, and a distance calculation circuit. The distance calculation circuit calculates the sensor distance for each preset sampling time T s based on the time required for the ultrasonic wave emitted from the transmitter to be reflected at the preview position and received by the receiver. Is calculated.

図4は、バネ上部材(車体)へのプレビューセンサ63の取付状態の一例を示す図である。図に示されるように、プレビューセンサ63は、車体B(バネ上部材)の前面に取り付けられる。また、プレビューセンサ63から出射される超音波の出射方向と路面とのなす角を表す対地角度θが、車両側から見て鋭角であるように、つまり、プレビューセンサ63から検出媒体が車両の斜め前方に出射するように、プレビューセンサ63が路面に対して傾けて取り付けられる。対地角度θは例えば30度に設定することができるが、この限りでない。プレビューセンサ63は図に示されるように、プレビュー位置とセンサ63の取付位置との間の距離であるセンサ距離z_ssrを検出する。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the attachment state of the preview sensor 63 to the sprung member (vehicle body). As shown in the figure, the preview sensor 63 is attached to the front surface of the vehicle body B (sprung member). Further, the ground angle θ representing the angle formed between the emission direction of the ultrasonic wave emitted from the preview sensor 63 and the road surface is an acute angle when viewed from the vehicle side, that is, the detection medium from the preview sensor 63 is oblique to the vehicle. The preview sensor 63 is attached to be inclined with respect to the road surface so as to be emitted forward. The ground angle θ can be set to 30 degrees, for example, but is not limited thereto. As shown in the drawing, the preview sensor 63 detects a sensor distance z_ssr that is a distance between the preview position and the mounting position of the sensor 63.

図1に示されるように、各バネ上加速度センサ61、車速センサ62、プレビューセンサ63は、サスペンションECU50に電気的に接続される。また、サスペンションECU50は、各サスペンション本体10毎に設けられた駆動回路70に電気的に接続される。各サスペンション本体10の各アクチュエータ30の各電気モータ31は、各駆動回路70を介してサスペンションECU50により制御される。各駆動回路70は、車載バッテリなどの蓄電装置110に電気的に接続される。   As shown in FIG. 1, each sprung acceleration sensor 61, vehicle speed sensor 62, and preview sensor 63 are electrically connected to the suspension ECU 50. The suspension ECU 50 is electrically connected to a drive circuit 70 provided for each suspension body 10. Each electric motor 31 of each actuator 30 of each suspension body 10 is controlled by the suspension ECU 50 via each drive circuit 70. Each drive circuit 70 is electrically connected to a power storage device 110 such as an in-vehicle battery.

図5は、サスペンションECU50および駆動回路70による電気モータ31の制御構成を示すブロック図である。駆動回路70は3相インバータ回路を構成し、電気モータ31(本実施形態では3相ブラシレスモータが用いられる)の3相電磁コイルCL1,CL2,CL3にそれぞれ対応したスイッチング素子SW11,SW12,SW21,SW22,SW31,SW32を有する。これらのスイッチング素子は、サスペンションECU50からの制御信号に基づきデューティ制御される(PWM制御)。これによりバッテリから電気モータ31への通電量や電気モータ31からバッテリ側へ送られる回生電力の電流量が制御される。   FIG. 5 is a block diagram showing a control configuration of the electric motor 31 by the suspension ECU 50 and the drive circuit 70. The drive circuit 70 constitutes a three-phase inverter circuit, and switching elements SW11, SW12, SW21, respectively corresponding to the three-phase electromagnetic coils CL1, CL2, CL3 of the electric motor 31 (a three-phase brushless motor is used in this embodiment). SW22, SW31, SW32. These switching elements are duty-controlled based on a control signal from the suspension ECU 50 (PWM control). As a result, the amount of current supplied from the battery to the electric motor 31 and the amount of regenerative power sent from the electric motor 31 to the battery are controlled.

図6は、サスペンションECU50の内部構成を示すブロック図である。サスペンションECU50は、プレビューセンサ63により検出されたセンサ距離に基づいて、そのセンサ距離が検出された路面(走行予定路面)を走行する制御対象輪を上下動させるために車両に取り付けられているアクチュエータ30の作動を制御する。サスペンションECU50およびプレビューセンサ63が本発明のアクチュエータの作動制御装置に相当する。図に示されるように、サスペンションECU50は、入力インターフェース51と、CPU52と、ROM53と、RAM54と、出力インターフェース55と、双方向バス56とを備える。入力インターフェース51、CPU52、ROM53、RAM54、及び出力インターフェース55は、双方向バス56によって互いに接続されている。入力インターフェース51は各センサと電気的に接続され、各センサからの信号をCPU52に伝達し得るように構成される。CPU52は、アクチュエータ30の作動を制御するためのルーチン(プログラム)を実行するように構成される。ROM53には、CPU52が実行するルーチン(プログラム)、及びCPU52がルーチンを実行する際に参照されるテーブルやパラメータ等が予め格納される。RAM54は、CPU52がルーチンを実行する際に、必要に応じてデータを一時的に記憶し得るように構成される。RAM54が本発明のメモリに相当する。出力インターフェース55は、各アクチュエータ30の作動を制御するための制御信号を、各駆動回路70に出力する。   FIG. 6 is a block diagram showing an internal configuration of the suspension ECU 50. Based on the sensor distance detected by the preview sensor 63, the suspension ECU 50 is an actuator 30 attached to the vehicle to move the control target wheel that travels on the road surface (planned road surface) where the sensor distance is detected. Control the operation of The suspension ECU 50 and the preview sensor 63 correspond to the actuator operation control device of the present invention. As shown in the figure, the suspension ECU 50 includes an input interface 51, a CPU 52, a ROM 53, a RAM 54, an output interface 55, and a bidirectional bus 56. The input interface 51, CPU 52, ROM 53, RAM 54, and output interface 55 are connected to each other by a bidirectional bus 56. The input interface 51 is electrically connected to each sensor, and is configured to transmit a signal from each sensor to the CPU 52. The CPU 52 is configured to execute a routine (program) for controlling the operation of the actuator 30. The ROM 53 stores in advance a routine (program) executed by the CPU 52 and tables, parameters, and the like that are referred to when the CPU 52 executes the routine. The RAM 54 is configured to temporarily store data as necessary when the CPU 52 executes a routine. The RAM 54 corresponds to the memory of the present invention. The output interface 55 outputs a control signal for controlling the operation of each actuator 30 to each drive circuit 70.

図7は、CPU52を機能構成ごとに表したブロック図である。図に示されるように、CPU52は、状態量演算部521、位置変化量演算部(姿勢変化量取得手段)522、走行距離演算部(走行距離演算手段)523、プレビュー補償距離演算部(プレビュー補償距離演算手段)524、路面形状演算部(制御情報演算手段)525、プレビュー距離演算部(プレビュー距離演算手段)526、データ記録部527、データ読出部528、目標制御力演算部(制御量演算手段)529を備える。   FIG. 7 is a block diagram showing the CPU 52 for each functional configuration. As shown in the figure, the CPU 52 includes a state amount calculation unit 521, a position change amount calculation unit (posture change amount acquisition unit) 522, a travel distance calculation unit (travel distance calculation unit) 523, and a preview compensation distance calculation unit (preview compensation). Distance calculation means) 524, road surface shape calculation section (control information calculation means) 525, preview distance calculation section (preview distance calculation means) 526, data recording section 527, data reading section 528, target control force calculation section (control amount calculation means) 529.

状態量演算部521は、CPU52内で実行される演算に必要な物理量、特に、バネ上部材の姿勢変化に関連する物理量を演算する。本実施形態においては、状態量演算部521は、バネ上部材の各輪位置における上下方向に沿った基準位置からの変位量を演算する。位置変化量演算部522は、バネ上部材の姿勢変化に伴うプレビューセンサ63の取り付け姿勢の変化量を演算する。走行距離演算部523は、予め設定した距離である最大プレビュー距離Lp_max内で変動する車両の走行距離Sを演算する。プレビュー補償距離演算部524は、アクチュエータ30の作動応答時間などの制御遅れを補償するために必要な時間であるプレビュー補償時間Tpを距離に換算した値であるプレビュー補償距離Lcを演算する。路面形状演算部525は、プレビュー位置における路面変位量(基準位置からの高さ変位量)x_roadを演算する。 The state quantity calculation unit 521 calculates a physical quantity necessary for the calculation executed in the CPU 52, in particular, a physical quantity related to the posture change of the sprung member. In the present embodiment, the state quantity calculation unit 521 calculates the displacement amount from the reference position along the vertical direction at each wheel position of the sprung member. The position change amount calculation unit 522 calculates the amount of change in the attachment posture of the preview sensor 63 accompanying the change in posture of the sprung member. The travel distance calculation unit 523 calculates a travel distance S of the vehicle that fluctuates within a maximum preview distance L p_max that is a preset distance. The preview compensation distance calculation unit 524 calculates a preview compensation distance L c that is a value obtained by converting a preview compensation time T p that is a time necessary for compensating for a control delay such as an operation response time of the actuator 30 into a distance. The road surface shape calculation unit 525 calculates the road surface displacement amount (height displacement amount from the reference position) x_road at the preview position.

プレビュー距離演算部526は、プレビュー位置と制御対象輪が現在接地している路面位置との間の距離であるプレビュー距離Lpを演算する。ここで、制御対象輪とは、そのプレビューセンサ63により距離が検出される走行予定路面を走行する予定の車輪である。プレビューセンサ63Rに対応する制御対象輪は右前輪WFRおよび右後輪WRRであり、プレビューセンサ63Lに対応する制御対象輪は左前輪WFLおよび左後輪WRLである。本実施例は、前輪を制御対象輪とする例を示す。 The preview distance calculation unit 526 calculates a preview distance L p that is a distance between the preview position and the road surface position where the wheel to be controlled is currently in contact with the ground. Here, the wheel to be controlled is a wheel that is scheduled to travel on the planned traveling surface whose distance is detected by the preview sensor 63. The control target wheels corresponding to the preview sensor 63R are the right front wheel WFR and the right rear wheel WRR, and the control target wheels corresponding to the preview sensor 63L are the left front wheel WFL and the left rear wheel WRL. The present embodiment shows an example in which the front wheels are controlled wheels.

データ記録部527は、路面形状演算部525で演算された路面変位量x_roadをRAM54に記憶する位置(記憶位置i)を演算するとともに、演算した記憶位置iにより表される記憶場所に路面変位量x_roadを記録する。データ読出部528は、RAM54から読み出すべき路面変位量が記憶されている場所を表す記憶位置(読出位置n)を演算するとともに、演算した読出位置nにより表される記憶場所に記憶された路面変位量x_roadを補間することにより修正路面変位量x_road_cを演算する。目標制御力演算部529は、修正路面変位量x_road_cに基づいて、各サスペンション本体10のアクチュエータ30が出力すべき目標制御力Fを演算するとともに、演算した目標制御力Fに基づいた制御信号を出力する。 The data recording unit 527 calculates a position (storage position i) where the road surface displacement amount x_road calculated by the road surface shape calculation unit 525 is stored in the RAM 54, and also changes the road surface displacement to the storage location represented by the calculated storage position i. Record the quantity x_road . The data reading unit 528 calculates a storage position (reading position n) representing a place where the amount of road surface displacement to be read from the RAM 54 is stored, and also stores the road surface displacement stored in the storage position represented by the calculated reading position n. calculating a corrected road displacement x _Road_c by interpolating the amount x _road. The target control force calculation unit 529 calculates a target control force F to be output by the actuator 30 of each suspension body 10 based on the corrected road surface displacement amount x_road_c, and outputs a control signal based on the calculated target control force F. Output.

図8は、RAM54の構成を示す図である。図に示されるように、RAM54は、複数の路面変位量を記憶するための記憶領域541を有する。この記憶領域541には、例えば番号0〜番号19により記憶位置(アドレス)が表される複数の記憶場所が設けられている。そして、路面形状演算部525により演算された路面変位量x_roadが、定められた記憶位置により表される記憶場所に記録される。 FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the RAM 54. As shown in the figure, the RAM 54 has a storage area 541 for storing a plurality of road surface displacement amounts. In this storage area 541, for example, a plurality of storage locations where storage locations (addresses) are represented by numbers 0 to 19 are provided. Then, the road surface displacement amount x_road calculated by the road surface shape calculation unit 525 is recorded in the storage location represented by the determined storage position.

このような構成において、サスペンションECU50が各アクチュエータ30の作動を制御する場合、まず、CPU52内の状態量演算部521が、各バネ上加速度センサ61から各輪位置におけるバネ上加速度(各輪バネ上加速度)Gb_iを入力し、これを2階積分することにより、バネ上部材の各輪位置における基準位置からの上下変位量を表す各輪バネ上変位量xb_iを演算する。ここで、各輪バネ上加速度を表す符号Gb_iおよび各輪バネ上変位量を表す符号xb_iの添え字iは、バネ上部材の各輪位置に対応する車輪を表す。したがって、添え字iは、右前輪fr、左前輪fl、右後輪rr、左後輪rlのいずれかである。つまり、状態量演算部521は、右前輪位置に設置されたバネ上加速度センサ61から検出される右前輪バネ上加速度Gb_frを2階積分することにより右後輪位置におけるバネ上変位量(右前輪バネ上変位量)xb_frを、左前輪位置に設置されたバネ上加速度センサ61から検出される左前輪バネ上加速度Gb_flを2階積分することにより左前輪位置におけるバネ上変位量(左前輪バネ上変位量)xb_flを、右後輪位置に設置されたバネ上加速度センサ61から検出される右後輪バネ上加速度Gb_rrを2階積分することにより右前輪位置におけるバネ上変位量(右後輪バネ上変位量)xb_rrを、左後輪位置に設置されたバネ上加速度センサ61から検出される左後輪バネ上加速度Gb_rlを2階積分することにより左後輪位置におけるバネ上変位量(左後輪バネ上変位量)xb_rlを、それぞれ演算する。 In such a configuration, when the suspension ECU 50 controls the operation of each actuator 30, first, the state quantity calculation unit 521 in the CPU 52 receives the sprung acceleration at each wheel position from each sprung acceleration sensor 61 (each wheel spring on acceleration) enter the G b_i, by integrating this second floor, it computes the each wheel sprung displacement x b_i representing the vertical displacement amount from a reference position in each wheel position of the sprung member. Here, subscript i of the code x b_i representing the sign G b_i and Kakuwa sprung displacement representative of the acceleration each ring spring represents the wheel for each wheel position of the sprung member. Therefore, the subscript i is any one of the right front wheel fr, the left front wheel fl, the right rear wheel rr, and the left rear wheel rl. In other words, the state quantity calculation unit 521 performs second-order integration of the right front wheel sprung acceleration G b_fr detected from the sprung acceleration sensor 61 installed at the right front wheel position, thereby causing the sprung displacement amount (right Front wheel sprung displacement amount) x b_fr and left front wheel sprung acceleration G b_fl detected by a sprung acceleration sensor 61 installed at the left front wheel position are integrated by second order integration. Front wheel sprung displacement amount) x b_fl and right rear wheel sprung acceleration G b_rr detected from sprung acceleration sensor 61 installed at the right rear wheel position by second-order integration, the sprung displacement amount at the right front wheel position (Right rear wheel sprung displacement amount) x b_rr is obtained by integrating the left rear wheel sprung acceleration G b_rl detected from the sprung acceleration sensor 61 installed at the left rear wheel position by second-order integration. Sprung displacement (left rear wheel bar The upper displacement) x b_rl, computed respectively.

なお、各バネ上変位量は、その他の方法により求めることもできる。例えば各バネ下部材の上下方向に沿った加速度を検出するバネ下加速度センサによる検出値と、各アクチュエータ30の伸縮量(ストローク変位量)を検出するストロークセンサによる検出値に基づいて各バネ上変位量を求めても良い。また、オブザーバ設計し、オブザーバゲインを求めることにより各バネ上変位量を推定してもよい。   Note that the amount of each sprung displacement can be obtained by other methods. For example, each sprung displacement is based on a detection value by an unsprung acceleration sensor that detects the acceleration along the vertical direction of each unsprung member and a detection value by a stroke sensor that detects the amount of expansion / contraction (stroke displacement) of each actuator 30. You may ask for the quantity. Further, the amount of sprung displacement may be estimated by designing the observer and obtaining the observer gain.

また、位置変化量演算部522は、センサ高さ変化量dH_ssrおよび対地角度変化量dθ_ssrを演算する。センサ高さ変化量dH_ssrは、基準高さH0に対する路面からプレビューセンサ63までの高さH_ssrの変化量(H_ssr−H0)である。対地角度変化量dθ_ssrは、基準対地角度θ0に対するプレビューセンサ63の対地角度θ_ssrの変化量(θ_ssr−θ0)である。 Further, the position change amount calculation unit 522 calculates the sensor height change amount dH_ssr and the ground angle change amount dθ_ssr . The sensor height change amount dH_ssr is a change amount ( H_ssr− H 0 ) of the height H_ssr from the road surface to the preview sensor 63 with respect to the reference height H 0 . The ground angle change amount dθ_ssr is a change amount (θ _ssr −θ 0 ) of the ground angle θ _ssr of the preview sensor 63 with respect to the reference ground angle θ 0 .

例えば車両走行中にバネ上部材がピッチ運動、ロール運動、ヒーブ運動した場合、その運動に伴いバネ上部材の前方に取り付けられたプレビューセンサ63の路面からの高さやプレビューセンサ63の対地角度が変化する。   For example, when the sprung member performs pitch motion, roll motion, or heave motion while the vehicle is running, the height from the road surface of the preview sensor 63 attached to the front of the sprung member and the ground angle of the preview sensor 63 change with the motion. To do.

図9は、バネ上部材がピッチ運動したときにプレビューセンサ63の高さや対地角度が変化する状態を示す図である。図において、車両が水平状態であるとき(ピッチ角度=0°のとき)に、プレビューセンサ63の対地角度は基準対地角度θ0である。車両が水平状態から角度θPだけピッチ運動した場合、ピッチ角度θPは、基準対地角度θ0と実際の対地角度θ_ssrとの差である(θP0−θ_ssr)。よって、ピッチ角度θPが対地角度変化量dθ_ssrに相当する。 FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which the height and the ground angle of the preview sensor 63 change when the sprung member performs a pitch motion. In the figure, when the vehicle is in a horizontal state (when the pitch angle = 0 °), the ground angle of the preview sensor 63 is the reference ground angle θ 0 . When the vehicle performs a pitch motion from the horizontal state by the angle θ P , the pitch angle θ P is a difference between the reference ground angle θ 0 and the actual ground angle θ _ssrP = θ 0 −θ _ssr ). Therefore, the pitch angle θ P corresponds to the ground angle change amount dθ_ssr .

図10は、バネ上部材がロール運動したときにプレビューセンサ63の高さが変化する状態を示す図である。また図11は、バネ上部材がヒーブ運動したときにプレビューセンサ63の高さが変化する状態を示す図である。図9乃至図11からわかるように、プレビューセンサ63の高さは、バネ上部材のピッチ運動、ロール運動およびヒーブ運動によって変化する。したがって、高さ変化量dH_ssrは下記(1)式のように表すことができる。

Figure 0005402731
(1)式において、dHP_ssrはピッチ運動によるセンサ高さの変化量、dHR_ssrはロール運動によるセンサ高さの変化量、dHH_ssrはヒーブ運動によるセンサ高さの変化量である。車両が標準状態(ピッチ運動、ロール運動およびヒーブ運動が発生していない状態)であるときにおけるプレビューセンサ63の高さを基準高さH0と定義した場合、車両が姿勢変化したときにおけるプレビューセンサ63の高さH_ssrは、基準高さH0に高さ変化量dH_ssrを加算することにより求められる。 FIG. 10 is a diagram showing a state in which the height of the preview sensor 63 changes when the sprung member rolls. FIG. 11 is a diagram illustrating a state in which the height of the preview sensor 63 changes when the sprung member performs a heave motion. As can be seen from FIGS. 9 to 11, the height of the preview sensor 63 varies depending on the pitch motion, roll motion and heave motion of the sprung member. Therefore, the height change amount dH_ssr can be expressed as the following equation (1).
Figure 0005402731
(1) In the equation, dH P_ssr amount of change in the sensor height by pitch motion, dH R_ssr amount of change in the sensor height by roll motion, dH H_ssr is the change amount of the sensor height by heave motion. When the height of the preview sensor 63 when the vehicle is in a standard state (a state in which pitch motion, roll motion, and heave motion are not generated) is defined as the reference height H 0 , the preview sensor when the vehicle changes its posture the height H _Ssr of 63 is obtained by adding the height variation dH _Ssr the reference height H 0.

ピッチ運動によるセンサ高さの変化量dHP_ssrは例えば下記(2)式により求められる。

Figure 0005402731
上記(2)式において、Laは、車両を側方から見た場合におけるバネ上部材の重心位置Oからプレビューセンサ63が配置されている位置A(図9参照)までの距離、θPはピッチ角度、αは、車両を側方から見た場合における重心位置Oとプレビューセンサ63の配置位置Aとを通る線分OAとバネ上部材の重心位置Oを通り且つ車両前後方向に水平に伸びる線分OS1とのなす角である(図9参照)。 The sensor height change amount dHP_ssr due to the pitch motion can be obtained by, for example, the following equation (2).
Figure 0005402731
In the above equation (2), La is the distance from the center of gravity O of the sprung member when the vehicle is viewed from the side to the position A (see FIG. 9) where the preview sensor 63 is disposed, and θ P is the pitch. The angle α is a line extending horizontally in the vehicle front-rear direction through the line segment OA passing through the center of gravity O when the vehicle is viewed from the side and the position A of the preview sensor 63 and the center of gravity O of the sprung member. This is the angle formed by the minute OS1 (see FIG. 9).

ロール運動によるセンサ高さの変化量dHR_ssrは例えば下記(3)式により求められる。

Figure 0005402731
上記(3)式において、Lbは、車両を前後方向から見た場合におけるバネ上部材の重心位置Oからプレビューセンサ63が配置されている位置B(図10参照)までの距離、θRはロール角度、βは、車両を前後方向から見た場合における重心位置Oとプレビューセンサ63の配置位置Bとを通る線分OBとバネ上部材の重心位置Oを通り且つ車両左右方向に水平に伸びる線分OS2とのなす角である(図10参照)。 The change amount dH R_ssr of the sensor height due to the roll motion is obtained by, for example, the following equation (3).
Figure 0005402731
In the above equation (3), Lb is the distance from the center of gravity O of the sprung member when the vehicle is viewed from the front-rear direction to the position B (see FIG. 10) where the preview sensor 63 is disposed, and θ R is the roll The angle β is a line extending horizontally in the vehicle left-right direction through the line segment OB passing through the center of gravity O when the vehicle is viewed from the front-rear direction and the position B of the preview sensor 63 and the center of gravity S of the sprung member. This is the angle formed by the minute OS2 (see FIG. 10).

ヒーブ運動によるセンサ高さの変化量dHH_ssrは例えば下記(4)式により求められる。

Figure 0005402731
上記(4)式において、Lはホイールベース、LFはバネ上部材の重心位置から前輪軸位置までの前後方向距離、LRはバネ上部材の重心位置から後輪軸位置までの前後方向距離、xb_Fは右前輪バネ上変位量xb_frまたは左前輪バネ上変位量xb_fl、xb_Rは右後輪バネ上変位量xb_rrまたは左後輪バネ上変位量xb_rlである。プレビューセンサ63Rについてヒーブ運動によるセンサ高さ位置変化量dHH_ssrを演算する場合は、右前輪バネ上変位量xb_frと右後輪バネ上変位量xb_rrをそれぞれxb_F,xb_Rに代入する。プレビューセンサ63Lついてヒーブ運動によるセンサ高さ位置変化量dHH_ssrを演算する場合は、左前輪バネ上変位量xb_flと左後輪バネ上変位量xb_rlをそれぞれxb_F,xb_Rに代入する。 The change amount dH H_ssr of the sensor height due to the heave motion is obtained by, for example, the following equation (4).
Figure 0005402731
In the above equation (4), L is the wheel base, L F is the longitudinal distance from the center of gravity of the sprung member to the front wheel shaft position, L R is the longitudinal distance from the center of gravity of the sprung member to the rear wheel shaft position, x b_F is the right front wheel sprung displacement amount x b_fr or the left front wheel sprung displacement amount x b_fl , and x b_R is the right rear wheel sprung displacement amount x b_rr or the left rear wheel sprung displacement amount x b_rl . When the sensor height position change amount dH H_ssr due to the heave motion is calculated for the preview sensor 63R, the right front wheel sprung displacement amount x b_fr and the right rear wheel sprung displacement amount x b_rr are substituted into x b_F and x b_R , respectively. When calculating the sensor height position change amount dH H_ssr due to the heave motion for the preview sensor 63L, the left front wheel sprung displacement amount x b_fl and the left rear wheel sprung displacement amount x b_rl are substituted into x b_F and x b_R , respectively.

なお、ピッチ角度θPおよびロール角度θRは、各輪バネ上変位量xb_iを用いて例えば下記(5)式および(6)式のように表すことができる。

Figure 0005402731
Figure 0005402731
The pitch angle theta P and roll angle theta R can be expressed as by using the displacement amount x b_i each ring spring for example, the following (5) and (6).
Figure 0005402731
Figure 0005402731

上記(5)式において、プレビューセンサ63Rについてのピッチ角度θPを演算する場合は、右前輪バネ上変位量xb_frと右後輪バネ上変位量xb_rrをそれぞれxb_F,xb_Rに代入する。プレビューセンサ63Lついてのピッチ角度θPを演算する場合は、左前輪バネ上変位量xb_flと左後輪バネ上変位量xb_rlをそれぞれxb_F,xb_Rに代入する。また、上記(6)式において、Tは車両のトレッドである。 In the above equation (5), when calculating the pitch angle θ P for the preview sensor 63R, the right front wheel sprung displacement amount x b_fr and the right rear wheel sprung displacement amount x b_rr are substituted into x b_F and x b_R , respectively. . When calculating the pitch angle θ P for the preview sensor 63L, the left front wheel sprung displacement amount x b_fl and the left rear wheel sprung displacement amount x b_rl are substituted into x b_F and x b_R , respectively. In the above equation (6), T is the tread of the vehicle.

走行距離演算部523は、車両の走行速度Vに基づいて、車両が現在までの間に走行した距離を表す車両の走行距離Sを演算する。具体的には、走行距離演算部523は、図14に示される走行距離演算ルーチンを、サンプリング時間Tsごとに繰り返し実行する。このルーチンが起動すると、まず走行距離演算部523は、図のステップ(以下、ステップ番号をSと略記する)100にて、予め設定されるサンプリング時間(周期)Tsと、車速センサ62により検出された車両の走行速度Vとを乗じることにより、サンプリング時間Tsあたりに車両が走行する単位走行距離dsを演算する(単位走行距離演算手段)。次いで、S102にて、前回演算された走行距離Sに単位走行距離dsを加算することにより、単位走行距離dsの累積距離として走行距離今回値S0を演算する。 The travel distance calculation unit 523 calculates a travel distance S of the vehicle that represents the distance traveled by the vehicle up to the present time based on the travel speed V of the vehicle. Specifically, the travel distance calculation unit 523 repeatedly executes the travel distance calculation routine shown in FIG. 14 every sampling time T s . When this routine is started, first, the travel distance calculation unit 523 detects the preset sampling time (cycle) T s and vehicle speed sensor 62 in step (hereinafter abbreviated as “S”) 100 in the figure. The unit travel distance ds traveled by the vehicle per sampling time T s is calculated by multiplying the travel speed V of the vehicle (unit travel distance calculation means). Then, at S102, by adding the unit travel distance ds to the travel distance S that has been previously calculated, it calculates a travel distance present value S 0 as the cumulative distance of the unit travel distance ds.

続いて、走行距離演算部523は、S104にて、走行距離今回値S0が最大プレビュー距離Lp_maxよりも大きいか否かを判定する(走行距離判断手段)。最大プレビュー距離Lp_maxは、プレビューセンサ63がセンサ距離z_ssrを検出したときに対象とされた路面の位置であるプレビュー位置と、その路面を走行する予定の前輪との間の距離であるプレビュー距離Lpの上限値であり、任意に設定することができる。最大プレビュー距離Lp_maxは、車両が平坦な路面を走行しているときに取得されるプレビュー距離Lpよりも大きいものであるのがよい。例えば最大プレビュー距離Lp_maxは、2.0mに設定される。 Then, the travel distance calculator 523, in S104, (travel distance determining means) determines the travel distance present value S 0 is whether greater than the maximum preview distance L P_MAX. The maximum preview distance L p_max is a preview distance that is a distance between a preview position that is a target road surface position when the preview sensor 63 detects the sensor distance z_ssr and a front wheel that is scheduled to travel on the road surface. L p is the upper limit, and can be set arbitrarily. The maximum preview distance L p_max is preferably larger than the preview distance L p acquired when the vehicle is traveling on a flat road surface. For example, the maximum preview distance L p_max is set to 2.0 m.

走行距離今回値S0が最大プレビュー距離Lp_max以下である場合(S104:No)は、S108にて走行距離今回値S0をそのまま車両の走行距離Sに設定する(走行距離設定手段)。その後、このルーチンを終了する。一方、走行距離今回値S0が最大プレビュー距離Lp_maxよりも大きい場合(S104:Yes)は、S106にて走行距離今回値S0から最大プレビュー距離Lp_maxを減算した値を車両の走行距離Sに設定する(走行距離設定手段)。その後、このルーチンを終了する。このような走行距離演算ルーチンの実行により演算される車両の走行距離Sは、0から車両が走行するにつれて増加する。そして、最大プレビュー距離Lp_maxを越えたときに再び0に戻り、その後車両が走行するにつれて再び増加する。すなわち車両の走行距離Sは、最大プレビュー距離Lp_maxを越えない範囲内で繰り返し増加する。 When the travel distance current value S 0 is equal to or less than the maximum preview distance L p_max (S104: No), the travel distance current value S 0 is directly set as the travel distance S of the vehicle in S108 (travel distance setting means). Thereafter, this routine is terminated. On the other hand, if the travel distance current value S 0 is greater than the maximum preview distance L p_max (S104: Yes), the vehicle travel distance S is obtained by subtracting the maximum preview distance L p_max from the travel distance current value S 0 in S106. (Travel distance setting means). Thereafter, this routine is terminated. The travel distance S of the vehicle calculated by executing such a travel distance calculation routine increases from 0 as the vehicle travels. When the maximum preview distance L p_max is exceeded , the value returns to 0 again, and then increases again as the vehicle travels. That is, the travel distance S of the vehicle repeatedly increases within a range not exceeding the maximum preview distance L p_max .

路面形状演算部525は、プレビューセンサ63により検出されたセンサ距離z_ssrおよび、位置変化量演算部522により演算されたセンサ高さ変化量dH_ssrおよび対地角度変化量dθ_ssrを入力する。そして、入力値に基づいて、センサ距離z_ssrが検出されたときにその検出の対象とされた路面位置であるプレビュー位置における路面変位量x_roadを演算する。路面変位量x_roadは、走行路面の基準位置からの上下変位量である。本実施形態においては、例えば車両が走行時に良好な乗り心地を確保できるように、各車輪が走行する路面の変位量に応じてその車輪に連結されたサスペンション本体10のアクチュエータ30の作動が制御される。したがって、この路面変位量は、その路面変位量を持つプレビュー位置を制御対象輪が走行するときにその制御対象輪に連結され制御対象輪の動作を制御するアクチュエータ30の作動を制御するために必要な情報である。路面変位量x_roadが本発明の制御情報に相当する。 Road shape calculating section 525, sensor distance z _Ssr and detected by the preview sensor 63, and inputs the sensor height change amount calculated by the position change amount calculating portion 522 dH _ssr and ground angle variation dθ _ssr. Then, based on the input value, when the sensor distance z_ssr is detected, the road surface displacement amount x_road at the preview position which is the road surface position to be detected is calculated. The road surface displacement amount x_road is a vertical displacement amount from the reference position of the traveling road surface. In the present embodiment, for example, the operation of the actuator 30 of the suspension body 10 connected to the wheel is controlled according to the amount of displacement of the road surface on which each wheel travels so that the vehicle can ensure a good ride comfort when traveling. The Therefore, this road surface displacement amount is necessary for controlling the operation of the actuator 30 that is connected to the control target wheel and controls the operation of the control target wheel when the control target wheel travels in the preview position having the road surface displacement amount. Information. The road surface displacement amount x_road corresponds to the control information of the present invention.

図12は、プレビューセンサ63の対地角度θ_ssr、センサ高さH_ssr、センサ距離z_ssrと、センサ距離z_ssrが検出されたプレビュー位置における路面変位量x_roadの関係を示す図である。図からわかるように、これらの間に下記の(7)式が成立する。

Figure 0005402731
FIG. 12 is a diagram illustrating a relationship between the ground angle θ_ssr , the sensor height H_ssr , the sensor distance z_ssr, and the road surface displacement amount x_road at the preview position where the sensor distance z_ssr is detected. As can be seen from the figure, the following equation (7) is established between them.
Figure 0005402731

上記(7)式中の対地角度θ_ssrは基準対地角度θ0とピッチ角度θP(=dθ_ssr)により、センサ高さH_ssrは基準高さH0と高さ変化量dH_ssrにより表される。よって、路面変位量x_roadは、下記(8)式のように表すことができる。

Figure 0005402731
路面形状演算部525は、上記(8)式に基づいて、路面変位量x_roadを演算する。 In the above equation (7), the ground angle θ _ssr is represented by the reference ground angle θ 0 and the pitch angle θ P (= dθ _ssr ), and the sensor height H _ssr is represented by the reference height H 0 and the height change amount dH _ssr. The Therefore, the road surface displacement amount x_road can be expressed as the following equation (8).
Figure 0005402731
The road surface shape calculation unit 525 calculates the road surface displacement amount x_road based on the equation (8).

プレビュー距離演算部526は、センサ距離z_ssrと、位置変化量演算部522にて演算されたセンサ高さ変化量dH_ssrおよび/または対地角度変化量dθ_ssrとを入力し、これらの入力値に基づいて、センサ距離z_ssrが検出されたときに検出の対象とされたプレビュー位置と制御対象輪(例えば前輪)が現在接地している路面位置との間のプレビュー距離Lpを演算する。 The preview distance calculation unit 526 inputs the sensor distance z_ssr , the sensor height change amount dH_ssr calculated by the position change amount calculation unit 522 and / or the ground angle change amount dθ_ssr , and inputs these values. based on the subject and previews position as controlled wheel of the detection (for example, front wheels) is for calculating a preview distance L p between the road surface position currently ground when the sensor distance z _Ssr was detected.

図13は、対地角度θ_ssrとセンサ距離z_ssrとの関係を表す図である。図からわかるように、プレビュー距離Lpは、センサ距離z_ssrが検出されたときに検出の対象とされたプレビュー位置R1と、プレビューセンサ63の取付位置から鉛直下方に伸びた垂線と路面との交点R2との間の距離L_ssrと、上記交点R2と制御対象輪(前輪)の接地点R3との間の距離Dとの和により表される。また、距離L_ssrは、下記(9)式により表される。

Figure 0005402731
したがって、プレビュー距離Lpは、下記(10)式のように表される。
Figure 0005402731
プレビュー距離演算部526は、上記(10)式に基づいて、プレビュー距離Lpを演算する。 FIG. 13 is a diagram illustrating the relationship between the ground angle θ_ssr and the sensor distance z_ssr . As can be seen from the figure, the preview distance L p is defined as the difference between the preview position R1 that is the detection target when the sensor distance z_ssr is detected, and the vertical line extending vertically downward from the mounting position of the preview sensor 63 and the road surface. It is represented by the sum of the distance L_ssr between the intersection R2 and the distance D between the intersection R2 and the ground contact point R3 of the wheel to be controlled (front wheel). The distance L_ssr is expressed by the following equation (9).
Figure 0005402731
Therefore, the preview distance L p is expressed by the following equation (10).
Figure 0005402731
The preview distance calculation unit 526 calculates the preview distance L p based on the above equation (10).

なお、(10)式からわかるように、プレビュー距離Lpの計算にセンサ高さ変化量dH_ssrは用いられておらず、センサ距離z_ssrと対地角度変化量dθ_ssrに基づいてプレビュー距離Lpが計算されている。一方、センサ距離z_ssrとセンサ高さ変化量dH_ssrに基づいてプレビュー距離Lpを計算することもできる。この場合、プレビュー距離Lpは、下記(11)式のように表される。

Figure 0005402731
Note that (10) As can be seen from the equation, the preview distance L sensor height change amount dH _Ssr the calculation of p is not used, the sensor distance z _Ssr and ground angle variation d [theta] _Ssr preview distance L p on the basis of Is calculated. On the other hand, the preview distance L p can also be calculated based on the sensor distance z_ssr and the sensor height change amount dH_ssr . In this case, the preview distance L p is expressed by the following equation (11).
Figure 0005402731

データ記録部527は、図15に示されるデータ記録ルーチンを繰り返し実行する。データ記録ルーチンが起動すると、データ記録部527は、まず図15のS200にて、車両の走行距離Sとプレビュー距離Lpとを加算することによりプレビュー位置Dpを演算する。車両の走行距離Sは上述のように0〜Lp_maxの範囲内で繰り返し変動するので、プレビュー位置Dpは、Lp〜Lp+Lp_maxの範囲内(最大プレビュー距離Lp_maxにより表される長さの範囲内)で繰り返し変動する。このS200の処理が、本発明のプレビュー位置演算手段に相当する。 The data recording unit 527 repeatedly executes the data recording routine shown in FIG. When the data recording routine is started, the data recording unit 527, first in S200 of FIG. 15, it calculates the preview position D p by adding the travel distance S and preview distance L p of the vehicle. Since the vehicle travel distance S repeatedly fluctuates within the range of 0 to L p_max as described above, the preview position D p is within the range of L p to L p + L p_max (the length represented by the maximum preview distance L p_max It fluctuates repeatedly within the range. The process of S200 corresponds to the preview position calculation means of the present invention.

次いで、データ記録部527は、プレビュー位置Dpが最大プレビュー距離Lp_maxよりも大きいか否かを判定する(S202)。プレビュー位置Dpが最大プレビュー距離Lp_max以下である場合(S202:No)は、プレビュー位置Dpを予め定められたタイヤ接地長L_tireで除算し、除算結果の小数点以下を切り捨てることにより、データ記憶位置iを演算する(S206)。一方、プレビュー位置Dpが最大プレビュー距離Lp_maxよりも大きい場合(S202:Yes)は、プレビュー位置Dpから最大プレビュー距離Lp_maxを減算した値をタイヤ接地長L_tireで除算し、除算結果の小数点以下を切り捨てることにより、データ記憶位置iを演算する(S204)。ここで、タイヤ接地長L_tireとは、そのプレビュー位置を走行する車輪のタイヤ部分が路面に接触している部分の車両進行方向に沿った長さであり、予め実験などにより測定される。タイヤ接地長L_tireは、例えば0.1m程度に設定される。 Next, the data recording unit 527 determines whether or not the preview position D p is larger than the maximum preview distance L p_max (S202). When the preview position D p is less than or equal to the maximum preview distance L p_max (S202: No), the preview position D p is divided by a predetermined tire contact length L_tire , and data is obtained by rounding off the decimal point of the division result. The storage position i is calculated (S206). On the other hand, when the preview position D p is larger than the maximum preview distance L p_max (S202: Yes), the value obtained by subtracting the maximum preview distance L p_max from the preview position D p is divided by the tire contact length L_tire , The data storage position i is calculated by rounding off the decimal part (S204). Here, the tire contact length L_tire is the length along the vehicle traveling direction of the portion where the tire portion of the wheel traveling at the preview position is in contact with the road surface, and is measured in advance by experiments or the like. The tire contact length L_tire is set to about 0.1 m, for example.

S202からS206の処理により、プレビュー位置Dpに基づいて記憶位置iが求められる。この記憶位置iは、その記憶位置iを演算する際に用いたプレビュー位置Dpにおける路面変位量x_roadがRAM54の記憶領域541に記憶される場所を表すアドレスである。例えばS=0.2m,Lp=1.4m,Lp_max=2.0m,L_tire=0.1mである場合、S200におけるプレビュー位置Dpの演算結果は1.6mであり、この演算結果を受けたS202の判定結果はNoであり、この判定結果を受けて、S206にて記憶位置iが演算される。この場合、記憶位置i=16という演算結果が導かれる。また、例えばS=1.1m,Lp=1.4m,Lp_max=2.0m,L_tire=0.1mである場合、S200におけるプレビュー位置Dpの演算結果は2.5mであり、この演算結果を受けたS202の判定結果はYesであり、この判定結果を受けて、S204にて記憶位置iが演算される。この場合、Dp(=2.5m)からLp_max(=2.0m)を減算した値(=0.5m)をL_tire(=0.1m)で除算することにより、記憶位置i=5という演算結果が導かれる。 The process of S206 from S202, the storage position i is obtained based on the preview position D p. The storage position i is an address indicating a location where the road surface displacement amount x_road at the preview position D p used when calculating the storage position i is stored in the storage area 541 of the RAM 54. For example, when S = 0.2 m, L p = 1.4 m, L p_max = 2.0 m, and L _tire = 0.1 m, the calculation result of the preview position D p in S200 is 1.6 m, and this calculation result The determination result of S202 received is No, and in response to this determination result, the storage position i is calculated in S206. In this case, a calculation result of storage position i = 16 is derived. For example, when S = 1.1 m, L p = 1.4 m, L p_max = 2.0 m, and L _tire = 0.1 m, the calculation result of the preview position D p in S200 is 2.5 m. Upon receiving the calculation result, the determination result in S202 is Yes, and in response to this determination result, the storage position i is calculated in S204. In this case, the storage position i = 5 is obtained by dividing the value (= 0.5 m) obtained by subtracting L p_max (= 2.0 m) from D p (= 2.5 m) by L_tire (= 0.1 m). The operation result is derived.

図18は、プレビュー位置Dpと記憶位置iとの対応関係を表す図である。この図によれば、プレビュー位置Dpがプレビュー距離Lpから最大プレビュー距離Lp_maxまでの範囲内の大きさであるときには、そのプレビュー位置Dpに対応した大きさを表す記憶位置iが演算される。一方、プレビュー位置Dpが最大プレビュー距離Lp_maxから最大プレビュー距離Lp_maxにプレビュー距離Lpを加算した値までの範囲内の大きさであるときには、その範囲を0からプレビュー距離Lpまでの範囲にシフトし、シフト後の値に対応した大きさを表す記憶位置iが演算される。このため記憶位置iは、0からLp_max/L_tireの整数値までの範囲内でプレビュー位置Dpの増加に応じて増加し、プレビュー位置が最大プレビュー距離Lp_maxを越えたときに記憶位置iが0に戻る。そして、そこから再度プレビュー位置Dpの増加に応じて記憶位置iが増加する。つまり、記憶位置iの最小値は0、最大値はほぼLp_max/L_tireであり、記憶位置iはこれらの範囲内で、プレビュー位置Dpに応じて繰り返し変動(増加)する。 FIG. 18 is a diagram illustrating a correspondence relationship between the preview position Dp and the storage position i. According to this figure, when the preview position D p has a size within the range from the preview distance L p to the maximum preview distance L p_max , the storage position i representing the size corresponding to the preview position D p is calculated. The On the other hand, when the preview position D p has a size within the range to a value obtained by adding the preview distance L p to a maximum preview distance L P_MAX from the maximum preview distance L P_MAX is the range of the range of 0 to preview distance L p And the storage position i representing the size corresponding to the value after the shift is calculated. Therefore storage position i increases with the increase from 0 to L p_max / L _tire preview position D p in the range of up to an integer value, stored position when the preview position exceeds the maximum preview distance L P_MAX i Returns to 0. Then, the storage position i is increased according to the increase of the preview again position D p from it. That is, the minimum value of the storage position i is 0 and the maximum value is approximately L p_max / L_tire , and the storage position i repeatedly fluctuates (increases) within these ranges according to the preview position D p .

このように、記憶位置iがプレビュー位置Dpに基づいて演算されるため、演算された記憶位置iとプレビュー位置Dpとの間に一定の関係性が生じる。よって、後述するようにこの関係性に基づいて正しい順序で路面変位量x_roadを読み出すことができる。また、路面変位量x_roadを記憶する記憶場所の個数は、記憶位置iの最大値を表す個数であれば足りる。具体的に言えば、本実施形態においては、路面変位量x_roadの記憶場所の個数は、Lp_max/L_tireの整数値である。S202〜S206の処理が、本発明の記憶位置演算手段に相当する。 Thus, the storage position i to be calculated on the basis of the preview position D p, a constant relationship between the computed storage location i and the preview position D p occurs. Therefore, as will be described later, the road surface displacement amount x_road can be read out in the correct order based on this relationship. Further, the number of storage locations for storing the road surface displacement amount x_road is sufficient if it represents the maximum value of the storage location i. Specifically, in the present embodiment, the number of memory locations of a road surface displacement x _Road is an integer L p_max / L _tire. The processing of S202 to S206 corresponds to the storage position calculation means of the present invention.

S204またはS206にて記憶位置iを演算した後は、データ記録部527は、S208にて、車両の走行距離Sをタイヤ接地長L_tireで除算し小数点以下を切り捨てることにより、現在地記憶位置jを演算する。この現在地記憶位置jは、車両が現在走行している路面位置の路面変位量がRAM54の記憶領域541に記憶されている場所を表す。 After calculating the storage location i in S204 or S206, the data recording unit 527 calculates the current location storage location j by dividing the vehicle travel distance S by the tire ground contact length L_tire and rounding off the decimal point in S208. Calculate. The current location storage position j represents a location where the road surface displacement amount of the road surface position where the vehicle is currently traveling is stored in the storage area 541 of the RAM 54.

その後、S210にて、現在地記憶位置jが前回記憶位置tmpjに等しいか否かを判定する。前回記憶位置tmpjは、このルーチンを前回実行したときに現在地記憶位置jであった記憶位置である。つまり、S210では、このルーチンを前回実行したときに現在地記憶位置であった記憶場所と今回実行しているときに現在地記憶位置である記憶場所とが等しいか否かを判定する。現在地記憶位置jと前回記憶位置tmpjが等しくない場合(S210:No)はS212に進み、前回記憶位置tmpjに記憶されている路面変位量のデータtmp_x_road[tmpj]を消去する。つまり、前回このルーチンを実行したときに現在地記憶位置に記憶されている路面変位量のデータが、今回このルーチンを実行しているときに既に過去のデータであるときは、その過去のデータは今後の制御に必要ない。よって、そのデータを消去して、その記憶場所を空の状態にする。S210およびS212の処理が、制御情報消去手段に相当する。 Thereafter, in S210, it is determined whether the current location storage position j is equal to the previous storage position tmpj. The previous storage location tmpj is the storage location that was the current location storage location j when this routine was executed last time. That is, in S210, it is determined whether or not the storage location that was the current location storage location when this routine was executed last time is equal to the storage location that is the current location storage location when this routine is executed. If the current location storage position j and the previous storage position tmpj are not equal (S210: No), the process proceeds to S212, and the road surface displacement amount data tmp_x_road [tmpj] stored in the previous storage position tmpj is deleted. In other words, if the road surface displacement data stored at the current location storage position when this routine was executed last time is already past data when this routine is executed this time, the past data will be Not necessary for control. Therefore, the data is erased and the storage location is made empty. The processes of S210 and S212 correspond to control information erasing means.

一方、現在地記憶位置jが前回記憶位置tmpjと等しい場合(S210:Yes)は、S212の処理を飛ばしてS214に進む。そして、S214にて、記憶位置iに記憶されているデータtmp_x_road[i]が消去されているか、つまり記憶位置iが空の状態であるか否かを判定する。記憶位置iが空の状態である場合(S214:Yes)はS216に進み、記憶位置iにより表される記憶場所に、路面形状演算部525にて演算されたプレビュー位置Dpにおける路面変位量x_roadを記録データtmp_x_road[i]として記録する。 On the other hand, when the current location storage position j is equal to the previous storage position tmpj (S210: Yes), the process of S212 is skipped and the process proceeds to S214. Then, it is determined at S214, whether the data tmp_x _road stored in the storage locations i [i] is cleared, that is whether the memory location i is empty. If the storage position i is empty (S214: Yes), the process proceeds to S216, in the storage location represented by the stored position i, the road shape calculating section 525 road displacement at the preview position D p which is calculated by x _road is recorded as record data tmp_x _road [i].

一方、記憶位置iが空の状態ではない場合(S214:No)はS218に進む。S214の判定結果がNoである状況、つまり、既に記憶位置iにデータが記録されている状況は、車両のピッチ運動などによりプレビュー位置が一旦後退したか、サンプリング時間が短いか、もしくは車両の走行速度Vが小さいために、前回このルーチンを実行した時と今回このルーチンを実行している時との間に車両が走行した距離がタイヤ接地長L_tire以下である場合に生じ得る。この場合、前回このルーチンを実行した時に記憶位置iに記録された路面変位量も今回このルーチンを実行しているときに記録すべき路面変位量も有効に用いるべきである。したがって、データ記録部527は、S218にて、既に記録されているデータtmp_x_road[i]と今回演算された路面変位量x_roadとの平均値((tmp_x_road[i]+x_road)/2))を、記録データtmp_x_road[i]として、記憶位置iにより表される記憶場所に記録する。S214〜S218の処理が、本発明の制御情報記録手段に相当する。 On the other hand, if the storage position i is not empty (S214: No), the process proceeds to S218. In the situation where the determination result in S214 is No, that is, the situation where data is already recorded in the storage position i, the preview position has once retracted due to the pitch motion of the vehicle, the sampling time is short, or the vehicle is running This may occur when the distance traveled by the vehicle between the previous execution of this routine and the current execution of this routine is less than or equal to the tire ground contact length L_tire because the speed V is small. In this case, the road surface displacement amount recorded at the storage position i when this routine was executed last time and the road surface displacement amount to be recorded when this routine is executed this time should be used effectively. Thus, the data recording unit 527, at S218, already recorded the displayed data tmp_x _road [i] between the current calculated average value of the road surface displacement x _road ((tmp_x _road [i ] + x _road) / 2 the)), as recording data tmp_x _road [i], and records in the storage location represented by the storage locations i. The processing of S214 to S218 corresponds to the control information recording means of the present invention.

その後、データ記録部527はS220に進み、現在地記憶位置jを前回記憶位置tmpjに代入し、このルーチンを一旦終了する。上記からわかるように、データ記録部527は、プレビュー位置Dpをタイヤ接地長L_tireで除算した値に基づいて、そのプレビュー位置Dpにおける路面変位量x_roadについての記憶位置iを演算し、こうして演算した記憶位置iにより表される記憶場所に路面変位量x_roadを記録していく。このためRAM54の記憶領域541には、プレビュー位置Dpがタイヤ接地長L_tireだけ進むごとに、路面変位量x_roadが記録される。 Thereafter, the data recording unit 527 proceeds to S220, substitutes the current location storage position j for the previous storage location tmpj, and ends this routine once. As can be seen from the above, the data recording unit 527, a preview position D p based on the value obtained by dividing the tire contact length L _Tire, a storage position is calculated i for road displacement x _Road at the preview position D p, The road surface displacement amount x_road is recorded in the storage location represented by the storage position i thus calculated. The storage area 541 of this for RAM 54, the preview position D p is each time advanced by the tire contact length L _tire, road displacement x _Road is recorded.

プレビュー補償距離演算部524は、図16に示されるプレビュー補償距離演算ルーチンを繰り返し実行する。プレビュー補償距離演算ルーチンが起動すると、プレビュー補償距離演算部524は、まずS300にて、車両の走行速度Vにプレビュー補償時間Tpを乗じることにより、プレビュー補償距離Lcを演算する。プレビュー補償時間Tpとは、アクチュエータ30の作動時間や通信時間、内部フィルタによる遅れ分を補償するための制御遅れ時間として予め設定される時間である。したがって、プレビュー補償距離Lcは、制御遅れ時間(プレビュー補償時間Tp)の間に車両が走行する距離を表す。 The preview compensation distance calculation unit 524 repeatedly executes the preview compensation distance calculation routine shown in FIG. When preview compensation distance calculating routine is started, preview compensating distance calculator 524, first at S300, by multiplying the preview compensation time T p to the running speed V of the vehicle, calculates a preview compensation distance L c. The preview compensation time T p is a time set in advance as a control delay time for compensating for the operating time and communication time of the actuator 30 and the delay due to the internal filter. Therefore, the preview compensation distance L c represents the distance traveled by the vehicle during the control delay time (preview compensation time T p ).

次いで、プレビュー補償距離演算部524は、車両の走行距離Sをタイヤ接地長L_tireで除算して小数点以下を切り捨てることにより現在地記憶位置jを演算する(S302)。続いて、変数cを0に、最大プレビュー補償距離Lc_maxを最大プレビュー距離Lp_maxに、それぞれ設定する(S304)。 Next, the preview compensation distance calculation unit 524 calculates the current location storage position j by dividing the vehicle travel distance S by the tire ground contact length L_tire and rounding down the decimal part (S302). Subsequently, the variable c is set to 0, and the maximum preview compensation distance L c_max is set to the maximum preview distance L p_max (S304).

その後、プレビュー補償距離演算部524は、RAM54の記憶領域541のデータ記憶位置cにより表される記憶場所に記録されている路面変位量のデータtmp_x_road[c]が消去されているか否か、つまり記憶位置cが空き状態であるか否かを判定する(S306)。記憶位置cが空き状態ではない場合(S306:No)は、変数cをインクリメントし(S314)、インクリメント後の変数cが最大プレビュー距離Lp_maxをタイヤ接地長L_tireで除算して小数点以下を切り捨てた値、つまり記憶位置の最大値よりも大きいか否かを判定する(S316)。変数cが記憶位置の最大値以下である場合(S316:No)はS306に戻る。一方、変数cが記憶位置の最大値を超えている場合(S316:Yes)はS318に進む。 Thereafter, the preview compensation distance calculation unit 524 determines whether or not the road surface displacement amount data tmp_x_road [c] recorded in the storage location represented by the data storage position c of the storage area 541 of the RAM 54 has been deleted, that is, It is determined whether or not the storage position c is empty (S306). If the storage position c is not empty (S306: No), the variable c is incremented (S314), and the incremented variable c divides the maximum preview distance L p_max by the tire ground contact length L_tire and rounds off the decimal part. It is determined whether the value is larger than the maximum value of the storage position (S316). When the variable c is equal to or less than the maximum value of the storage position (S316: No), the process returns to S306. On the other hand, when the variable c exceeds the maximum value of the storage position (S316: Yes), the process proceeds to S318.

また、S306の判定にて、記憶位置cが空き状態であると判定された場合(S306:Yes)はS308に進む。S306の判定結果がYesであるときの変数cは、空き状態とされた記憶場所を表す記憶位置のうち最も小さい記憶位置を示す。S308では、プレビュー補償距離演算部524は、変数cが現在地記憶位置jよりも大きいか否かを判定する(S308)。変数cが現在地記憶位置jよりも大きい場合(S308:Yes)は、変数cと現在地記憶位置jとの差分(c−j)にタイヤ接地長L_tireを乗じることにより、最大プレビュー補償距離Lc_maxを演算する(S310)。一方、変数cが現在地記憶位置j以下である場合(S308:No)は、最大プレビュー距離Lp_maxから、現在地記憶位置jと変数cとの差分(j−c)にタイヤ接地長L_tireを乗じた値を減算することにより、最大プレビュー補償距離Lc_maxを演算する。 If it is determined in S306 that the storage position c is empty (S306: Yes), the process proceeds to S308. The variable c when the determination result of S306 is Yes indicates the smallest storage position among the storage positions that represent the storage places that have been made free. In S308, the preview compensation distance calculation unit 524 determines whether or not the variable c is larger than the current location storage position j (S308). If the variable c is larger than the current position storage position j (S308: Yes), by multiplying the tire contact length L _Tire the difference (c-j) between the variables c and the current location storage location j, the maximum preview compensation distance L c_max Is calculated (S310). On the other hand, if the variable c is equal to or less than the current location storage location j (S308: No), since the maximum preview distance L P_MAX, multiplied by the tire contact length L _Tire the difference between the current location storage position j and the variable c (j-c) The maximum preview compensation distance L c_max is calculated by subtracting the obtained value.

図19は、上記のように演算された最大プレビュー補償距離Lc_maxを、RAM54の記憶領域541上の仮想距離として表した図である。図において、記憶領域541内のそれぞれの記憶場所が一つの升目により表示される。各升目上の数字はその記憶場所を表す記憶位置である。また、記憶場所に路面変位量のデータが記録されている場合はその記憶場所を表す升目に斜線が引かれている。記憶場所が空き状態であるときは斜線が引かれていない。図中、現在地記憶位置がjにより表され、空き状態の記憶場所を表す記憶位置のうち最も小さい記憶位置がcにより表される。このcは、プレビュー補償距離演算ルーチンのS306の判定結果がYesであるときに判定に用いられた変数cと同じ値である。 FIG. 19 is a diagram showing the maximum preview compensation distance L c — max calculated as described above as a virtual distance on the storage area 541 of the RAM 54. In the figure, each storage location in the storage area 541 is displayed by one grid. The number on each cell is a memory position that represents the memory location. Further, when road surface displacement amount data is recorded at a storage location, hatched lines are drawn on the cells representing the storage location. When the storage location is empty, it is not shaded. In the figure, the current location storage position is represented by j, and the smallest storage location among the storage locations representing the empty storage locations is represented by c. This c is the same value as the variable c used for the determination when the determination result in S306 of the preview compensation distance calculation routine is Yes.

図19(a)は、S308の判定結果がYes(c>j)であるときに、S310にて演算された最大プレビュー補償距離Lc_maxを記憶領域541上の仮想距離として示した例である。図からわかるように、路面変位量のデータが記録されている領域は記憶位置0〜記憶位置14により表される連続した領域である。記憶位置15〜記憶位置19までの領域にはデータが記録されていない。また、記憶位置0が現在地記憶位置jに該当するので、記憶領域541には、現在地記憶位置j(記憶位置0)から連続した15個(c−j個)の記憶場所にデータが記録されていることになる。各記憶場所にはプレビュー位置Dpがタイヤ接地長L_tireだけ進むごとにデータが記録されるので、各記憶場所の長さをタイヤ接地長L_tireで表すことにより、記憶領域541には、車両の現在地から、タイヤ接地長L_tireの(c−j)倍の長さにより表される距離だけ前方の路面における路面変位量のデータまで記憶されていることがわかる。逆に言えば、それ以上先の路面変位量のデータは記憶領域541に記憶されていない。したがって、制御情報(路面変位量)を記憶量の面から見て補償できる最大距離である最大プレビュー補償距離Lc_maxが、S310に示されるように、(c−j)とタイヤ接地長L_tireとの積により表されるのである。 FIG. 19A shows an example in which the maximum preview compensation distance L c_max calculated in S310 is shown as a virtual distance on the storage area 541 when the determination result in S308 is Yes (c> j). As can be seen from the figure, the area in which the road surface displacement data is recorded is a continuous area represented by the storage position 0 to the storage position 14. No data is recorded in the area from the storage position 15 to the storage position 19. In addition, since the storage location 0 corresponds to the current location storage location j, data is recorded in the storage area 541 in 15 (c−j) storage locations that are continuous from the current location storage location j (storage location 0). Will be. Because each memory location is the preview position D p data is recorded each time the advances by the tire contact length L _Tire, by representing the length of each memory location in the tire contact length L _Tire, the storage area 541, the vehicle It can be seen that the road surface displacement data on the road surface ahead is stored by the distance represented by the length (c−j) times the tire contact length L_tire . In other words, the road surface displacement data ahead is not stored in the storage area 541. Accordingly, as shown in S310, the maximum preview compensation distance L c_max , which is the maximum distance by which the control information (road surface displacement amount) can be compensated in view of the storage amount, is represented by (c−j) and the tire contact length L_tire . It is represented by the product of

図19(b)は、S308の判定結果がNo(c<j)であるときに、S312にて演算された最大プレビュー補償距離Lc_maxを記憶領域541上の仮想距離として示した例である。図からわかるように、路面変位量のデータが記録されている領域は、記憶位置0〜記憶位置4により表される連続した領域と、記憶位置9〜記憶位置19により表される連続した領域とに分断されている。記憶位置5〜記憶位置8までの領域にはデータが記録されていない。記憶位置19にデータが記録された後は記憶位置0にデータが記録されるため、記憶領域541には、現在地記憶位置j(記憶位置9)から記憶位置4までの連続した16個の記憶場所にデータが記録されていることがわかる。したがって、記憶領域541には、車両の現在値から、タイヤ接地長L_tireの16倍の長さにより表される距離だけ前方の路面における路面変位量のデータまで記憶されていることがわかる。この倍率(16倍)は、記憶場所の総個数(=Lp_max/L_tire)から(j−c)個を差し引くことにより求められる。したがって、最大プレビュー補償距離Lc_maxが、S312に示されるように、最大プレビュー距離Lp_maxからタイヤ接地長L_tireと(j−c)との積を差し引いた値により表されるのである。なお、S316の判定結果がYesである場合は、記憶領域541に記録された路面変位量のデータのうち消去されたデータが存在しない場合、つまり空き状態の記憶場所がない場合であるので、最大プレビュー補償距離Lc_maxは最大プレビュー距離Lp_maxに設定される。S306〜S316の処理が、最大プレビュー補償距離演算手段に相当する。 FIG. 19B shows an example in which the maximum preview compensation distance L c_max calculated in S312 is shown as a virtual distance on the storage area 541 when the determination result in S308 is No (c <j). As can be seen from the figure, the area in which the road surface displacement data is recorded includes a continuous area represented by storage position 0 to storage position 4 and a continuous area represented by storage position 9 to storage position 19. It is divided into two. No data is recorded in the area from storage position 5 to storage position 8. Since the data is recorded at the storage position 0 after the data is recorded at the storage position 19, the storage area 541 has 16 consecutive storage locations from the current location storage position j (storage position 9) to the storage position 4. It can be seen that data is recorded in Therefore, it can be seen that the storage area 541 stores from the current value of the vehicle to road surface displacement data on the road surface ahead by a distance represented by a length 16 times the tire ground contact length L_tire . This magnification (16 times) is obtained by subtracting (j−c) from the total number of storage locations (= L pmax / L — tire ). Therefore, as shown in S312, the maximum preview compensation distance L c_max is represented by a value obtained by subtracting the product of the tire contact length L_tire and (j−c) from the maximum preview distance L p_max . Note that if the determination result in S316 is Yes, there is no erased data among the road surface displacement data recorded in the storage area 541, that is, there is no empty storage location. The preview compensation distance L c_max is set to the maximum preview distance L p_max . The processes of S306 to S316 correspond to the maximum preview compensation distance calculation means.

S306〜S316にて最大プレビュー補償距離Lc_maxを設定した後は、プレビュー補償距離演算部524は、S318にて、プレビュー補償距離Lcが最大プレビュー補償距離Lc_maxよりも大きいか否かを判定する。プレビュー補償距離Lcが最大プレビュー補償距離Lc_maxよりも大きい場合(S318:Yes)は、プレビュー補償距離Lcを最大プレビュー補償距離Lc_maxに設定する(S320)。これによりプレビュー補償距離Lcが上限規制(上限ガード)される。S320の処理が、プレビュー補償距離上限ガード手段に相当する。その後、このルーチンを終了する。一方、プレビュー補償距離Lcが最大プレビュー補償距離Lc_max以下である場合(S318:No)は、プレビュー補償距離に上限規制する必要がないためS320の処理を飛ばし、このルーチンを終了する。 After setting the maximum preview compensation distance L c_max in S306 to S316 , the preview compensation distance calculation unit 524 determines whether the preview compensation distance L c is larger than the maximum preview compensation distance L c_max in S318. . When the preview compensation distance L c is larger than the maximum preview compensation distance L c_max (S318: Yes), the preview compensation distance L c is set to the maximum preview compensation distance L c_max (S320). As a result, the preview compensation distance Lc is restricted to the upper limit (upper limit guard). The process of S320 corresponds to preview compensation distance upper limit guard means. Thereafter, this routine is terminated. On the other hand, when the preview compensation distance L c is equal to or less than the maximum preview compensation distance L c_max (S318: No), the upper limit of the preview compensation distance is not required, so that the process of S320 is skipped and the routine ends.

データ読出部528は、図17に示されるデータ読出ルーチンを繰り返し実行する。データ読出ルーチンが起動すると、データ読出部528は、まず、S400にて、車両の走行距離Sとプレビュー補償距離Lcとを加算することにより、プレビュー補償位置Dcを演算する。このプレビュー補償位置Dcは、プレビュー補償時間Tpの経過時に車両が走行する路面の位置を表す。S400の処理が、本発明のプレビュー補償位置演算手段に相当する。 Data reading unit 528 repeatedly executes the data reading routine shown in FIG. When data reading routine is started, the data reading unit 528, first, in S400, by adding the travel distance S and preview compensating distance L c of the vehicle, calculates the preview compensation position D c. The preview compensation position D c represents the position of the road surface on which the vehicle travels when the preview compensation time T p has elapsed. The process of S400 corresponds to the preview compensation position calculation means of the present invention.

次いで、データ読出部528は、プレビュー補償位置Dcが最大プレビュー距離Lp_maxよりも大きいか否かを判定する(S402)。プレビュー補償位置Dcが最大プレビュー距離Lp_max以下である場合(S402:No)は、プレビュー補償位置Dcをタイヤ接地長L_tireで除算し小数点以下を切り捨てることにより、読出位置nを演算する(S404)。一方、プレビュー補償位置Dcが最大プレビュー距離Lp_maxよりも大きい場合(S402:Yes)は、プレビュー補償位置Dcから最大プレビュー距離Lp_maxを減算した値をタイヤ接地長L_tireで除算し小数点以下を切り捨てることにより、読出位置nを演算する(S406)。S404またはS406で演算された読出位置nは、RAM54の記憶領域541に記録されている路面変位量のうち、プレビュー補償時間Tp(制御遅れ時間)経過後に車両が走行する位置、すなわちプレビュー補償位置Dcに相当するプレビュー位置における路面変位量が記憶されている場所を表す。S404およびS406の処理が、本発明の読出位置演算手段に相当する。また、プレビュー補償位置Dcは車両のピッチ運動などに影響されないので、このような運動が発生した場合であっても、プレビュー補償位置Dcは、プレビュー最大距離Lp_maxにより表される長さの範囲内で繰り返し増加する。よって、このようなプレビュー補償位置Dcに基づいて演算される読出位置も、0から記憶位置の最大値の範囲内で増加を繰り返す。 Next, the data reading unit 528 determines whether or not the preview compensation position D c is greater than the maximum preview distance L p_max (S402). When the preview compensation position D c is equal to or smaller than the maximum preview distance L p_max (S402: No), the readout position n is calculated by dividing the preview compensation position D c by the tire ground contact length L_tire and rounding down the decimal point ( S404). On the other hand, when the preview compensation position D c is larger than the maximum preview distance L p_max (S402: Yes), the value obtained by subtracting the maximum preview distance L p_max from the preview compensation position D c is divided by the tire contact length L_tire and the decimal point is obtained. Is read out to calculate the reading position n (S406). The read position n calculated in S404 or S406 is the position where the vehicle travels after the preview compensation time T p (control delay time) has elapsed, of the road surface displacement amount recorded in the storage area 541 of the RAM 54, that is, the preview compensation position. This represents a place where the road surface displacement amount at the preview position corresponding to D c is stored. The processing of S404 and S406 corresponds to the reading position calculation means of the present invention. In addition, since the preview compensation position D c is not affected by the pitch motion of the vehicle, the preview compensation position D c has a length represented by the preview maximum distance L p_max even when such a motion occurs. Increases repeatedly within the range. Thus, the read position is calculated based on such preview compensation position D c also repeats increased within the maximum value of the memory location from 0.

次いで、データ読出部528は、演算した読出位置nにタイヤ接地長L_tireを乗じた値にタイヤ接地長L_tireの1/2の値を加算することにより、プレビュー補償位置閾値tmpDcを演算する(S408)。ここで、プレビュー補償位置閾値tmpDcについて説明する。図20は、プレビュー補償位置閾値tmpDcを、RAM54の記憶領域541上の仮想距離として表した図である。読出位置nはプレビュー補償位置Dcをタイヤ接地長L_tireで除算した値の整数値であるので、プレビュー補償位置Dcは、記憶位置(n−1)にタイヤ接地長L_tireを乗じた値と、読出位置nにタイヤ接地長L_tireを乗じた値との間の値であると推定される。プレビュー補償位置閾値tmpDc(=n*L_tire+L_tire/2)は、上記のように推定されたプレビュー補償位置Dcの中央値である。 Then, the data reading unit 528, by adding the 1/2 of the tire contact length L _Tire to a value obtained by multiplying the tire contact length L _Tire on the calculated read position n, calculates the preview compensation position threshold TMPD c (S408). Here, the preview compensation position threshold value tmpD c will be described. FIG. 20 is a diagram showing the preview compensation position threshold value tmpD c as a virtual distance on the storage area 541 of the RAM 54. Since the reading position n is an integer value obtained by dividing the preview compensation position D c by the tire contact length L_tire , the preview compensation position D c is a value obtained by multiplying the storage position (n−1) by the tire contact length L_tire. And a value obtained by multiplying the read position n by the tire contact length L_tire . The preview compensation position threshold value tmpD c (= n * L_tire + L_tire / 2) is the median value of the preview compensation position D c estimated as described above.

プレビュー補償位置Dcがプレビュー補償位置閾値tmpDcよりも小さい場合は、真のプレビュー補償位置Dcが、読出位置nにより表される記憶場所に記録された路面変位量を持つプレビュー位置と、記憶位置(n−1)により表される記憶場所に記録された路面変位量を持つプレビュー位置との間の位置である可能性が高い。したがって、読出位置nにより表される記憶場所に記録されている路面変位量と記憶位置(n−1)により表される記憶場所に記録されている路面変位量とを用いて、真のプレビュー補償位置Dcにおけるより正しい路面変位量を演算することができる。 If the preview compensation position D c is smaller than the preview compensation position threshold value tmpD c , the true preview compensation position D c is stored with the preview position having the road surface displacement amount recorded at the storage location represented by the readout position n, and There is a high possibility that the position is between the preview position having the road surface displacement amount recorded in the storage location represented by the position (n−1). Therefore, true preview compensation is performed by using the road surface displacement amount recorded at the memory location represented by the read position n and the road surface displacement amount recorded at the memory location represented by the memory location (n−1). A more correct road surface displacement amount at the position D c can be calculated.

また、プレビュー補償位置Dcがプレビュー補償位置閾値tmpDcよりも大きい場合は、真のプレビュー補償位置Dcが、読出位置nにより表される記憶場所に記録された路面変位量を持つプレビュー位置と、記憶位置(n+1)により表される記憶場所に記録された路面変位量を持つプレビュー位置との間の位置である可能性が高い。したがって、読出位置nにより表される記憶場所に記録されている路面変位量と記憶位置(n+1)により表される記憶場所に記録されている路面変位量とを用いて、真のプレビュー補償位置Dcにおけるより正しい路面変位が演算することができる。 When the preview compensation position D c is larger than the preview compensation position threshold tmpD c , the true preview compensation position D c is a preview position having a road surface displacement amount recorded at the storage location represented by the readout position n. There is a high possibility that the position is between the preview position having the road surface displacement amount recorded at the storage location represented by the storage location (n + 1). Therefore, the true preview compensation position D is obtained by using the road surface displacement amount recorded at the storage location represented by the read position n and the road surface displacement amount recorded at the storage location represented by the storage location (n + 1). More correct road surface displacement in c can be calculated.

以上のことを踏まえ、本実施形態においては、S410にて、プレビュー補償位置Dcがプレビュー補償位置閾値tmpDcよりも小さいか否かを判定する。プレビュー補償位置Dcがプレビュー補償位置閾値tmpDcよりも小さい場合(S410:Yes)は、S412にて、読出位置nにより表される記憶場所に記録された路面変位量のデータtmp_x_road[n]と記憶位置(n−1)により表される記憶場所に記録された路面変位量のデータtmp_x_road[n-1]とを用いて、プレビュー補償位置Dcにおける路面変位量を演算する。具体的には、下記(12)式に示されるように、tmp_x_road[n]とtmp_x_road[n-1]とにより線形補間された修正路面変位量x_road_cを演算する。

Figure 0005402731
Based on the above, in the present embodiment, at S410, it determines whether the Preview compensation position Dc is smaller than the preview compensation position threshold TMPD c. When the preview compensation position Dc is smaller than the preview compensation position threshold value tmpD c (S410: Yes), the road surface displacement amount data tmp_x_road [n] recorded in the storage location represented by the readout position n is obtained in S412. The road surface displacement amount at the preview compensation position D c is calculated using the road surface displacement amount data tmp_x_road [n−1] recorded at the storage location represented by the storage position (n−1). Specifically, as shown in the following equation (12), a corrected road surface displacement amount x_road_c linearly interpolated by tmp_x_road [n] and tmp_x_road [n-1] is calculated.
Figure 0005402731

一方、プレビュー補償位置Dcがプレビュー補償位置閾値tmpDcよりも大きい場合(S410:No)は、S414にて、読出位置nにより表される記憶場所に記録された路面変位量のデータtmp_x_road[n]と記録位置(n+1)により表される記憶場所に記録された路面変位量のデータtmp_x_road[n+1]とを用いて、プレビュー補償位置Dcにおける路面変位量を演算する。具体的には、下記(13)式に示されるように、tmp_x_road[n]とtmp_x_road[n+1]とにより線形補間された修正路面変位量x_road_cを演算する。

Figure 0005402731
On the other hand, when the preview compensation position D c is larger than the preview compensation position threshold value tmpD c (S410: No), the road surface displacement amount data tmp_x_road [recorded at the storage location represented by the read position n in S414] The road surface displacement amount at the preview compensation position D c is calculated using the road surface displacement amount data tmp_x_road [n + 1] recorded at the storage location represented by n] and the recording position (n + 1). Specifically, as shown in the following equation (13), the corrected road surface displacement amount x_road_c linearly interpolated by tmp_x_road [n] and tmp_x_road [n + 1] is calculated.
Figure 0005402731

図21は、記憶領域541の各記憶場所に記録された路面変位量x_roadと、S412またはS414により演算された修正路面変位量x_road_cと、実際の路面変位とを対比した図である。図において、修正路面変位量x_road_cが太線により、記憶領域541に記録された路面変位量x_roadが細線により、実際の路面変位が点線により表されている。また、図中の番号は、記憶領域541に記録された路面変位量の記憶位置を表す。図からわかるように、各記憶場所に記録された路面変位量x_roadは段階的に変化しているのに対し、修正路面変位量x_road_cは、隣接する記憶場所に記録された路面変位量x_roadにより内挿補間されることにより滑らかに変化する。また、記憶位置6により表される部分に対応する実路面には窪みが形成されている。しかし、この窪みの大きさはタイヤ接地長L_tire未満であり、車輪がこの窪みを乗り越えるので、車輪はこの窪みの影響を受けない。 FIG. 21 is a diagram comparing the road surface displacement amount x_road recorded in each storage location of the storage area 541, the corrected road surface displacement amount x_road_c calculated in S412 or S414, and the actual road surface displacement. In the figure, the corrected road surface displacement amount x_road_c is represented by a thick line, the road surface displacement amount x_road recorded in the storage area 541 is represented by a thin line, and the actual road surface displacement is represented by a dotted line. The numbers in the figure represent the storage positions of the road surface displacement amounts recorded in the storage area 541. As can be seen from the figure, the road surface displacement amount x _road recorded at each storage location changes in a stepwise manner, while the corrected road surface displacement amount x _road_c is the road surface displacement amount x recorded at the adjacent storage location. Changes smoothly by interpolating with _road . A depression is formed in the actual road surface corresponding to the portion represented by the storage position 6. However, since the size of the recess is less than the tire contact length L_tire and the wheel gets over the recess, the wheel is not affected by the recess.

上記のようにして修正路面変位量x_road_cを演算した後は、データ読出部528はこのルーチンを一旦終了する。 After calculating the corrected road surface displacement amount x_road_c as described above, the data reading unit 528 once ends this routine.

目標制御力演算部529は、データ読出部528にて演算された修正路面変位量x_road_cを入力する。そして、入力した修正路面変位量x_road_cに所定のゲインを乗じることにより、アクチュエータ30が出力すべき目標制御力Fを演算する。上記所定のゲインの値は、例えば車両がその修正路面変位量x_road_cを乗り越えるときに路面入力のバネ上伝達率が小さくなるように、予め計算された値である。そして、演算した目標制御力F、あるいは目標制御力Fとアクチュエータ30が出力している制御力との偏差に応じたデューティ比で駆動回路70のスイッチング素子が開閉するように、各スイッチング素子に制御信号を出力する。これにより各スイッチング素子が指定されたデューティ比に従って開閉し、係るデューティ制御によりアクチュエータ30の作動が制御される。こうして制御されるアクチュエータ30の作動は、プレビュー補償時間Tp経過後に完了する。作動完了時に丁度車両の制御対象輪(例えば前輪)が、修正路面変位量x_road_cに対応したプレビュー位置Dpを通る。このようにして最適なタイミングでプレビュー制御が行われる。 The target control force calculation unit 529 inputs the corrected road surface displacement amount x_road_c calculated by the data reading unit 528. Then, a target control force F to be output by the actuator 30 is calculated by multiplying the input corrected road surface displacement amount x_road_c by a predetermined gain. The predetermined gain value is a value calculated in advance so that, for example, when the vehicle gets over the corrected road surface displacement amount x_road_c , the on-spring transmission rate of the road surface input becomes small. Then, each switching element is controlled so that the switching element of the drive circuit 70 opens and closes at a duty ratio corresponding to the calculated target control force F or a deviation between the target control force F and the control force output from the actuator 30. Output a signal. Thereby, each switching element opens and closes according to the designated duty ratio, and the operation of the actuator 30 is controlled by such duty control. The operation of the actuator 30 controlled in this way is completed after the preview compensation time T p has elapsed. Controlled wheel just the vehicle during operation completion (eg front wheels) is, through the preview position D p that corresponds to the modified road displacement x _road_c. In this way, preview control is performed at an optimal timing.

図22(a)〜図22(h)は、上記説明したプレビュー制御によりRAM54の記憶領域541に路面変位量のデータが記録されていく状態を、車両の走行状態とともに示した図である。図において、記憶領域541は20個のデータを記憶する記憶場所を備えている。各記憶場所を表す記憶位置は、右から順に大きくなる。つまり、右端の記憶場所を表す記憶位置が最も小さい記憶位置(i=0)であり、記憶領域541の左端の記憶場所を表す記憶位置が最も大きい記憶位置(i=19)である。最大プレビュー距離Lp_maxは2.0m、タイヤ接地長L_tireは0.1mである。 22 (a) to 22 (h) are views showing a state in which road surface displacement data is recorded in the storage area 541 of the RAM 54 by the above-described preview control, together with the traveling state of the vehicle. In the figure, the storage area 541 has a storage location for storing 20 pieces of data. The storage position representing each storage location increases in order from the right. That is, the storage position representing the rightmost storage location is the smallest storage location (i = 0), and the storage location representing the leftmost storage location of the storage area 541 is the largest storage location (i = 19). The maximum preview distance L p_max is 2.0 m, and the tire contact length L_tire is 0.1 m.

図22(a)は、走行距離Sが0mであるときの、路面変位量の記録状態を示す。このときプレビュー距離Lpと走行距離Sとを加算して得られるプレビュー位置Dpが1.65mである。このプレビュー位置における路面変位量が、記憶領域541のうち記憶位置16により表される記憶場所に記録される。 FIG. 22A shows a recorded state of the road surface displacement when the travel distance S is 0 m. At this time, the preview position D p obtained by adding the preview distance L p and the travel distance S is 1.65 m. The road surface displacement amount at the preview position is recorded in the storage location represented by the storage position 16 in the storage area 541.

図22(b)は、車両の走行距離Sが0.25mであるときの、路面変位量の記録状態を示す。図からわかるように、この時点で車両の前輪が凹所に嵌り込んでいるため前方が沈み込むようなピッチ運動が発生している。したがって、センサ高さおよび対地角度が大きく変化し、その結果プレビュー位置Dpが1.55mに後退する。このプレビュー位置における路面変位量が、記憶領域541のうち記憶位置15により表される記憶場所に記録される。また、既に走行した位置を表す記憶位置(記憶位置0および記憶位置1)に路面変位量が記憶されている場合には、それらの路面変位量は消去される。図中、符合cにより表される記憶場所は、路面変位量が消去された記憶場所である。 FIG. 22B shows a recorded state of the road surface displacement when the vehicle travel distance S is 0.25 m. As can be seen from the figure, at this point of time, the front wheel of the vehicle is fitted in the recess, so that a pitch motion is generated such that the front sinks. Thus, the sensor height and ground angle greatly changes, resulting preview position D p is retracted to 1.55 m. The road surface displacement amount at the preview position is recorded in the storage location represented by the storage position 15 in the storage area 541. Further, when road surface displacement amounts are stored in the storage positions (storage position 0 and storage position 1) representing the already traveled position, those road surface displacement amounts are deleted. In the figure, the storage location represented by the symbol c is the storage location from which the road surface displacement amount has been deleted.

図22(c)は、車両の走行距離Sが0.45mであるときの、路面変位量の記録状態を示す。このときプレビュー位置Dpは1.95mである。このプレビュー位置における路面変位が、記憶位置19により表される記憶場所に記録される。また、図22(b)に示される状態のときにプレビュー位置Dpが一旦後退しているので、図22(b)から図22(c)まで車両が進行する間に、プレビュー位置Dpが1.65m付近である位置における路面変位量が再度演算されることもある。この場合は、再度演算された路面変位量と、既に記憶位置16により表される記憶場所に記録されている路面変位量の平均値が演算され、演算された平均値が記憶位置16により表される記憶場所に記録される。 FIG. 22C shows a recorded state of the road surface displacement when the vehicle travel distance S is 0.45 m. At this time the preview position D p is 1.95 m. The road surface displacement at the preview position is recorded in the storage location represented by the storage position 19. Further, since the preview position D p in a state that is shown in FIG. 22 (b) is retracted once, while the vehicle from FIG 22 (b) to FIG. 22 (c) proceeds, the preview position D p The road surface displacement amount at a position near 1.65 m may be calculated again. In this case, the recalculated road surface displacement amount and the average value of the road surface displacement amount already recorded in the storage location represented by the storage position 16 are calculated, and the calculated average value is represented by the storage location 16. Is recorded in the memory location.

図22(d)は、車両の走行距離Sが0.65mであるときの、路面変位量の記録状態を示す。このときプレビュー距離Lpと走行距離Sとを加算した値が2.1mとなって最大プレビュー距離Lp_maxを越える。したがって、上記加算値(2.1m)から最大プレビュー距離Lp_max(2.0m)を減算した値(0.1m)がプレビュー位置Dpとして演算される。このプレビュー位置における路面変位が、記憶位置1により表される記憶場所に記録される。 FIG. 22D shows a recorded state of the road surface displacement when the vehicle travel distance S is 0.65 m. At this time, the value obtained by adding the preview distance L p and the travel distance S is 2.1 m, which exceeds the maximum preview distance L p_max . Therefore, a value (0.1 m) obtained by subtracting the maximum preview distance L p — max (2.0 m) from the added value (2.1 m) is calculated as the preview position D p . The road surface displacement at the preview position is recorded in the storage location represented by the storage position 1.

図22(e)は、車両の走行距離Sが1.3mであるときの、路面変位量の記録状態を示す。このときプレビュー距離Lpと走行距離Sとを加算した値が2.65mとなって最大プレビュー距離Lp_maxを越える。したがって、上記加算値(2.65m)から最大プレビュー距離Lp_max(2.0m)を減算した値(0.65m)がプレビュー位置Dpとして演算される。このプレビュー位置における路面変位が、記憶位置6により表される記憶場所に記録される。 FIG. 22E shows a recorded state of the road surface displacement when the vehicle travel distance S is 1.3 m. At this time, the sum of the preview distance L p and the travel distance S is 2.65 m, which exceeds the maximum preview distance L p_max . Therefore, a value (0.65 m) obtained by subtracting the maximum preview distance L p_max (2.0 m) from the added value (2.65 m) is calculated as the preview position D p . The road surface displacement at the preview position is recorded in the storage location represented by the storage position 6.

図22(f)は、車両の走行距離Sが1.95mであるときの、路面変位量の記録状態を示す。このときプレビュー距離Lpと走行距離Sとを加算した値は3.05(m)であり、最大プレビュー距離Lp_maxを越える。よって、上記加算値(3.05m)から最大プレビュー距離Lp_max(=2.0m)を減算した値(1.05m)がプレビュー位置Dpとして演算される。このプレビュー位置における路面変位量が、記憶位置10により表される記憶場所に記録される。また、図からわかるように記憶領域541には、記憶位置0〜記憶位置10までの連続した記憶領域および記憶位置19に路面変位量が記録されており、記憶位置11〜記憶位置18までの連続した記憶領域には路面変位量が記録されていない。記憶位置19が車両の現在地を表す記憶位置であるので、この記憶位置19から連続して路面変位量が記憶されている記憶場所の個数(12個)にタイヤ接地長L_tire(0.1m)を乗じた距離(1.2m)が最大プレビュー補償距離Lc_maxとして設定される。よって、演算されたプレビュー補償距離Lcが1.2mを越えている場合は、プレビュー補償距離Lcが1.2mに規制される。 FIG. 22 (f) shows a recorded state of the road surface displacement when the vehicle travel distance S is 1.95 m. At this time, a value obtained by adding the preview distance L p and the travel distance S is 3.05 (m), which exceeds the maximum preview distance L p_max . Therefore, a value (1.05 m) obtained by subtracting the maximum preview distance L pmax (= 2.0 m) from the added value (3.05 m) is calculated as the preview position D p . The road surface displacement amount at the preview position is recorded in the storage location represented by the storage position 10. Further, as can be seen from the figure, in the storage area 541, the road surface displacement amount is recorded in the continuous storage area from the storage position 0 to the storage position 10 and the storage position 19, and the continuous storage from the storage position 11 to the storage position 18. The road surface displacement amount is not recorded in the storage area. Since the storage position 19 is a storage position representing the current location of the vehicle, the tire contact length L_tire (0.1 m) is added to the number of storage locations (12) where road surface displacement is stored continuously from the storage position 19. The distance (1.2 m) multiplied by is set as the maximum preview compensation distance L c — max. Therefore, when the calculated preview compensation distance L c exceeds 1.2 m, the preview compensation distance L c is restricted to 1.2 m.

図22(g)は、車両の走行距離Sが2.15mであるときの、路面変位量の記録状態を示す。図からわかるようにこの状況において、走行距離S(2.15m)が最大プレビュー距離Lp_maxを越えているため、この走行距離Sから最大プレビュー距離Lp_max(2.0m)を減算した値(0.15m)が走行距離Sとして設定される。また、プレビュー位置Dpは1.75mである。よって、このプレビュー位置における路面変位量が記憶位置17により表される記憶場所に記憶される。また、記憶位置1〜記憶位置17までの連続した記憶領域にデータが記録されており、記憶位置18,19,0にはデータが記録されていない。記憶位置1が車両の現在地を表す記憶位置であるので、この記憶位置1から連続して路面変位量が記録されている記憶場所の個数(17個)にタイヤ接地長L_tire(0.1m)を乗じた距離(1.7m)が最大プレビュー補償距離Lc_maxとして設定される。よって、演算されたプレビュー補償距離Lcが1.7mを越えている場合に、プレビュー補償距離Lcが1.7mに規制される。 FIG. 22G shows a recorded state of the road surface displacement amount when the vehicle travel distance S is 2.15 m. As can be seen from the figure, since the travel distance S (2.15 m) exceeds the maximum preview distance L p_max in this situation, a value obtained by subtracting the maximum preview distance L p_max (2.0 m) from the travel distance S (0) .15 m) is set as the travel distance S. Also, the preview position D p is 1.75 m. Therefore, the road surface displacement amount at the preview position is stored in the storage location represented by the storage position 17. Data is recorded in continuous storage areas from storage position 1 to storage position 17, and no data is recorded in storage positions 18, 19, 0. Since the storage position 1 is a storage position representing the current location of the vehicle, the tire contact length L_tire (0.1 m) is added to the number of storage locations (17) where road surface displacement is recorded continuously from the storage position 1. The distance (1.7 m) multiplied by is set as the maximum preview compensation distance L c — max. Therefore, when the calculated preview compensation distance L c exceeds 1.7 m, the preview compensation distance L c is restricted to 1.7 m.

図22(h)は、車両の走行距離Sが0.95(m)であるときの、路面変位量の記録状態を示す。このときプレビュー距離Lpと走行距離Sとを加算した値が2.75mとなって最大プレビュー距離Lp_maxを越える。したがって、上記加算値から最大プレビュー距離Lp_maxを減算した値(0.75m)がプレビュー位置Dpとして演算される。このプレビュー位置における路面変位量が記憶位置7により表される記憶場所に記録される。また、図からわかるように記憶領域541には、記憶位置0〜記憶位置7までの連続した記憶領域および記憶位置9〜記憶位置19までの連続した記憶領域に路面変位が記録されており、記憶位置8には路面変位量は記録されていない。記憶位置9が車両の現在地を表す記憶位置であるので、この記憶位置9から連続して路面変位量が記憶されている記憶場所の個数(19個)にタイヤ接地長L_tire(0.1m)を乗じた距離(1.9m)が最大プレビュー補償距離Lc_maxとして設定される。よって、演算されたプレビュー補償距離Lcが1.9mを越えている場合に、プレビュー補償距離Lcが1.9mに規制される。 FIG. 22 (h) shows the recorded state of the road surface displacement when the vehicle travel distance S is 0.95 (m). At this time, the sum of the preview distance L p and the travel distance S is 2.75 m, which exceeds the maximum preview distance L p_max . Therefore, a value (0.75 m) obtained by subtracting the maximum preview distance L p_max from the added value is calculated as the preview position D p . The road surface displacement amount at the preview position is recorded in the storage location represented by the storage position 7. Further, as can be seen from the figure, in the storage area 541, road surface displacement is recorded in a continuous storage area from the storage position 0 to the storage position 7 and a continuous storage area from the storage position 9 to the storage position 19. At position 8, the amount of road surface displacement is not recorded. Since the storage position 9 is a storage position representing the current location of the vehicle, the tire ground contact length L_tire (0.1 m) is added to the number of storage locations (19) where the road surface displacement amount is stored continuously from the storage position 9. The distance (1.9 m) multiplied by is set as the maximum preview compensation distance L c — max. Therefore, when the calculated preview compensation distance L c exceeds 1.9 m, the preview compensation distance L c is restricted to 1.9 m.

なお、図22には読出位置を示していないが、読出位置は上述のように0から記憶位置の最大値の範囲内で増加を繰り返す。つまり、記憶位置順に路面変位量が読み出される。記憶位置の順序はプレビュー位置の順序を表すので、路面変位量はプレビュー位置順に読み出されることになる。このため、例えば、図22(a)に示すようにプレビュー位置1.65mにおける路面変位量が記憶位置16に記録された後に、ピッチ運動が発生して、図22(b)に示すようにプレビュー位置が1.55mに後退し、その位置における路面変位量が記憶位置15に記録された場合であっても、あくまでプレビュー位置が小さい側の路面変位量が先に読み出される。つまり、後に記録された記憶位置15における路面変位量が先に読み出され、先に記録された記憶位置16における路面変位量が後に読み出される。このようにしてプレビュー位置順に路面変位量が読み出されることにより、車輪が路面を通過する順序(路面通過順序)とその路面位置における路面変位量の読出し順序が整合する。よって、路面通過順序と読出し順序が整合しないことに起因したプレビュー制御の制御性能の悪化を抑えることができる。   Although the reading position is not shown in FIG. 22, the reading position repeatedly increases within the range from 0 to the maximum value of the storage position as described above. That is, the road surface displacement amount is read in the order of the storage positions. Since the order of the storage positions represents the order of the preview positions, the road surface displacement amount is read in the order of the preview positions. For this reason, for example, after the road surface displacement amount at the preview position 1.65 m is recorded in the storage position 16 as shown in FIG. 22A, a pitch motion occurs, and the preview as shown in FIG. Even when the position is retreated to 1.55 m and the road surface displacement amount at that position is recorded in the storage position 15, the road surface displacement amount on the side where the preview position is smaller is read out first. That is, the road surface displacement amount at the storage position 15 recorded later is read out first, and the road surface displacement amount at the storage position 16 recorded earlier is read out later. Thus, the road surface displacement amount is read in the order of the preview position, so that the order in which the wheels pass the road surface (the road surface passage order) matches the reading order of the road surface displacement amount at the road surface position. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the control performance of the preview control due to the mismatch between the road surface passing order and the reading order.

以上のように、本実施形態によれば、プレビューセンサ63によりセンサ距離z_ssrが検出されたときに検出の対象とされた路面位置を表すプレビュー位置Dpに基づいて、そのプレビュー位置Dpにおける路面変位量x_roadを記憶するための記憶位置iが演算される。そして、複数の記憶場所を有するRAM54の記憶領域541のうち演算された記憶位置iにより表される記憶場所に路面変位量x_roadが記録される。したがって、車両のピッチ運動などの姿勢変化によってプレビュー位置Dpが変化した場合であっても、その変化を踏まえた記憶位置に路面変位量x_roadが記録される。このためプレビュー位置Dpが後退した場合であっても、プレビュー位置Dpを踏まえて演算された記憶位置に基づいて、車両に近い側(プレビュー位置が小さい側)から順に路面変位量x_roadを読み出すことができる。これにより、プレビュー制御の制御性能の悪化が抑えられる。 As described above, according to the present embodiment, based on the preview position D p representing the target road surface position of the detection when the sensor distance z _Ssr is detected by preview sensor 63, at the preview position D p A storage position i for storing the road surface displacement amount x_road is calculated. Then, the road surface displacement amount x_road is recorded in the storage location represented by the calculated storage location i in the storage area 541 of the RAM 54 having a plurality of storage locations. Therefore, even when the preview position D p is changed by the posture change such as the pitch motion of the vehicle, a road surface displacement x _Road in a storage position in light of the change is recorded. Thus even when the preview position D p is retracted, on the basis of the calculated memory location in light of the preview position D p, a road surface displacement x _Road in order from the side (side preview position is small) close to the vehicle Can be read. Thereby, deterioration of the control performance of the preview control can be suppressed.

図23は、RAM54の記憶領域541に記録されている路面変位量のデータの必要時間分解能を示すグラフである。ここで、必要時間分解能とは、ある路面変位量のデータが記録されてから次のデータが記録されるまでに要する時間間隔であり、この必要時間分解能が小さいほど、緻密に路面変位量のデータが記録されていることになる。図23において横軸が車両の走行速度Vであり、縦軸が必要時間分解能である。また、符合Aにより示されたグラフが、本実施形態に示したプレビュー制御を行った場合における必要時間分解能の走行速度Vに対する変化を表すグラフである。符合Bにより示されたグラフは、上記特許文献2に示したプレビュー制御を行った場合における必要時間分解能の走行速度Vに対する変化を表すグラフである。また、図24は、グラフBにより表される従来手法によるプレビュー制御のサンプリング時間Tsや各速度域において記憶される路面変位量のデータ個数と、グラフAにより表される本実施形態によるプレビュー制御により記憶される路面変位量のデータ個数とを対比した図である。 FIG. 23 is a graph showing the required time resolution of road surface displacement data recorded in the storage area 541 of the RAM 54. Here, the required time resolution is the time interval required from the time when a certain road surface displacement data is recorded until the next data is recorded. The smaller the required time resolution, the more precisely the road surface displacement data. Will be recorded. In FIG. 23, the horizontal axis represents the traveling speed V of the vehicle, and the vertical axis represents the necessary time resolution. Further, the graph indicated by the symbol A is a graph showing the change of the necessary time resolution with respect to the traveling speed V when the preview control shown in the present embodiment is performed. The graph indicated by the symbol B is a graph showing a change in the required time resolution with respect to the traveling speed V when the preview control shown in Patent Document 2 is performed. FIG. 24 shows the preview control sampling time T s represented by the graph B, the number of road surface displacement data stored in each speed range, and the preview control according to the present embodiment represented by the graph A. 5 is a diagram comparing the number of road surface displacement data stored in FIG.

図24からわかるように、従来手法の場合、低速度域(20〜60km/h)、中速度域(60〜130km/h)、高速度域(130〜250km/h)のそれぞれの速度領域ごとにサンプリング時間が固定されている。サンプリング時間ごとにデータを記録する場合、時間分解能はサンプリング時間に等しい。また各速度領域のサンプリング時間を比較した場合、速度が大きい領域であるほどサンプリング時間が短い。したがって、従来手法によりプレビュー制御を実行した場合における必要時間分解能は、図23のグラフBに示されるように、走行速度が大きくなるほど段階的に小さくなる。このように必要時間分解能が段階的に変化する場合、その変化の境界付近の速度における必要時間分解能が大きくなる。例えば、グラフBにおいて走行速度50km/h付近の必要時間分解能は12msであり、12msの間に車両は約0.17m進む。0.17mは一般的な車両のタイヤ接地長よりも長いため、本来制御に必要な路面変位量を網羅することができない。したがって、路面変位量に基づく制御の適切な精度確保がなされない。   As can be seen from FIG. 24, in the case of the conventional method, each speed region of the low speed region (20 to 60 km / h), the medium speed region (60 to 130 km / h), and the high speed region (130 to 250 km / h). The sampling time is fixed. When recording data at every sampling time, the time resolution is equal to the sampling time. Further, when comparing the sampling times of the respective speed regions, the sampling time is shorter as the speed is higher. Therefore, the required time resolution when the preview control is executed by the conventional method decreases stepwise as the traveling speed increases, as shown in the graph B of FIG. When the required time resolution changes stepwise in this way, the required time resolution at a speed near the boundary of the change increases. For example, in graph B, the required time resolution near a traveling speed of 50 km / h is 12 ms, and the vehicle travels about 0.17 m during 12 ms. Since 0.17 m is longer than the tire ground contact length of a general vehicle, it cannot cover the amount of road surface displacement that is originally required for control. Therefore, it is not possible to ensure appropriate accuracy of control based on the road surface displacement amount.

一方、本実施形態のプレビュー制御は、車両がタイヤ接地長L_tireだけ進むごとにデータ(路面変位量)を記録するので、必要時間分解能は、タイヤ接地長L_tireを走行速度で除算した値となる。したがって必要時間分解能は図23のグラフAに示されるように走行速度に対して反比例する。本実施形態のようにデータ(路面変位量)の記憶解像度(必要時間分解能)をタイヤ接地長により定義することにより、走行速度Vが大きい場合でも小さい場合でも、路面変位量の記録間隔がタイヤ接地長L_tireになる。このため常に最適な粗さでデータを記録することができる。 On the other hand, since the preview control of the present embodiment records data (road surface displacement amount) every time the vehicle advances by the tire contact length L_tire , the required time resolution is obtained by dividing the tire contact length L_tire by the traveling speed. Become. Therefore, the required time resolution is inversely proportional to the traveling speed as shown in graph A of FIG. By defining the storage resolution (required time resolution) of data (road surface displacement amount) by the tire ground contact length as in this embodiment, the road surface displacement amount recording interval is set to the tire ground contact even when the traveling speed V is large or small. Becomes long L_tire . Therefore, data can always be recorded with an optimum roughness.

また、図24からわかるように、従来手法においては、各速度領域ごとに専用の記憶領域が必要であるため、トータルで55個のデータを記憶するだけの記憶領域が必要であるのに対し、本実施形態では、全ての速度において共通の記憶領域を有していればよいので、例えば20個のデータを記憶するだけの記憶領域で足りる。このように、本実施形態のプレビュー制御を実行することにより、記憶領域を節約することができる。   Further, as can be seen from FIG. 24, in the conventional method, a dedicated storage area is required for each speed area, so that a storage area for storing 55 data in total is required. In the present embodiment, it is only necessary to have a common storage area for all speeds, and therefore, for example, a storage area sufficient to store 20 pieces of data is sufficient. As described above, the storage area can be saved by executing the preview control of the present embodiment.

また、本実施形態によれば、プレビューセンサ63の対地角度が、車両側から見て鋭角になるようにプレビューセンサ63が車両に取り付けられているので、プレビュー距離Lpを伸ばすことができる。このため、車両の走行速度Vが大きくても余裕時間を制御遅れ時間(プレビュー補償時間Tp)よりも大きくすることができる。 Further, according to this embodiment, ground angle of the preview sensor 63, since the preview sensor 63 such that an acute angle as viewed from the vehicle side is attached to the vehicle, it is possible to extend the preview distance L p. For this reason, the margin time can be made longer than the control delay time (preview compensation time T p ) even when the vehicle traveling speed V is high.

また、データ読出部528では、プレビュー補償位置Dcに相当するプレビュー位置Dpに基づいてデータ記録部527にて演算された記憶位置が、読出位置nとして演算される。そして、演算された読出位置nにより表される記憶場所に記憶された路面変位に基づいて、目標制御力演算部529にてアクチュエータ30の目標制御力Fが演算される。こうして演算された目標制御力Fに基づいてアクチュエータ30の作動が制御される。このように位置ベースでプレビュー制御の遅れを補償することで、適切なタイミングでアクチュエータ30の作動を完了させることができる。 Further, the data reading unit 528, the calculated storage location in the data recording unit 527 based on the preview position D p that corresponds to the preview compensation position D c is computed as the read position n. Then, the target control force F of the actuator 30 is calculated by the target control force calculation unit 529 based on the road surface displacement stored in the storage location represented by the calculated read position n. Based on the target control force F calculated in this way, the operation of the actuator 30 is controlled. In this way, by compensating for the delay in preview control on a position basis, the operation of the actuator 30 can be completed at an appropriate timing.

また、プレビュー位置Dpをタイヤ接地長L_tireで除算した値に基づいて記憶位置iを演算することにより、プレビュー位置Dpがタイヤ接地長L_tire分だけ変化するごとに、そのプレビュー位置Dpにおける路面変位量x_roadが記憶される。つまり、路面変位量x_roadが記録される路面の間隔がタイヤ接地長L_tireである。路面変位量x_roadが記録される路面間隔がタイヤ接地長よりも短い場合、記憶領域の記憶容量が増大するという問題が発生する。また、タイヤ接地長L_tireよりも短い区間内での路面変化は、図21に示されるようにその変化をタイヤが乗り越えることにより無視される場合があるため、そのような微小区間内の路面変化を記憶しておく必要性に乏しい。一方、路面変位量x_roadが記録される路面間隔がタイヤ接地長L_tireよりも長い場合、路面変位量の情報が不足するため乗り心地が悪化する。これらのことから、本実施形態のように路面変位量が記録される路面間隔をタイヤ接地長L_tireとするこで、記憶容量の増大を抑えることができるとともに、過不足の無い最適な距離間隔で路面変位量x_roadを記憶することができる。 Further, by calculating the storage position i based on the preview position D p to a value obtained by dividing the tire contact length L _Tire, each time the preview position D p is changed by the tire contact length L _Tire min, the preview position D p The road surface displacement amount x_road at is stored. That is, the road surface interval where the road surface displacement amount x_road is recorded is the tire contact length L_tire . When the road surface interval in which the road surface displacement amount x_road is recorded is shorter than the tire contact length, there arises a problem that the storage capacity of the storage area increases. Further, since the road surface change in the section shorter than the tire contact length L_tire may be ignored when the tire gets over the change as shown in FIG. 21, the road surface change in such a minute section. There is little need to remember. On the other hand, when the road surface interval in which the road surface displacement amount x_road is recorded is longer than the tire ground contact length L_tire , the information on the road surface displacement amount is insufficient and the riding comfort deteriorates. For these reasons, the road surface interval where the road surface displacement amount is recorded as in the present embodiment is the tire ground contact length L_tire , so that an increase in storage capacity can be suppressed, and an optimal distance interval without excess or deficiency. Can store the road surface displacement amount x_road .

また、車両の走行距離Sは、最大プレビュー距離Lp_maxを越えない範囲内で繰り返し変動するように演算されるので、車両の走行距離Sとプレビュー距離Lpとに基づいて演算されるプレビュー位置Dpも、最大プレビュー距離Lp_maxにより表される長さの範囲内で繰り返し変動し、さらにプレビュー位置Dpに基づいて演算される記憶位置iも最大プレビュー距離Lp_maxに応じた範囲内で繰り返し変動する。記憶位置iが繰り返し変動することにより、記憶領域541の記憶場所が繰り返し用いられる。これにより、少ない記録容量で大量の制御情報を記録することができる。 Further, since the vehicle travel distance S is calculated so as to repeatedly vary within a range not exceeding the maximum preview distance L p_max , the preview position D calculated based on the vehicle travel distance S and the preview distance L p p also fluctuates repeatedly within the range of the length represented by the maximum preview distance L p_max , and the storage position i calculated based on the preview position D p also fluctuates repeatedly within the range corresponding to the maximum preview distance L p_max. To do. By repeatedly changing the storage position i, the storage location of the storage area 541 is repeatedly used. Thereby, a large amount of control information can be recorded with a small recording capacity.

また、RAM54の記憶領域541に記憶された路面変位のうち、既に走行した路面を表す記憶場所に記憶された路面変位が消去される。これにより、空き状態となった記憶位置により表される記憶場所に新たな路面変位を記録させることができる。   Moreover, the road surface displacement memorize | stored in the memory | storage location showing the road surface already drive | worked among the road surface displacement memorize | stored in the memory area 541 of RAM54 is erase | eliminated. As a result, a new road surface displacement can be recorded at the storage location represented by the storage location that has become free.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるべきものではない。例えば、上記実施形態においては、サスペンションのアクチュエータにより発生される制御力(駆動力)を求める場合に本発明のプレビュー制御を適用した例を示した。すなわち上記実施形態では、制御対象輪を動作させるアクチュエータの作動制御に本発明のプレビュー制御を適用した例を示した。しかしながら、本発明は、制御対象輪を積極的に動かすアクチュエータの作動制御のみならず、制御対象輪の動作を制御するために用いられるアクチュエータの作動制御にも適用することができる。例えば、減衰力を発生するショックアブソーバを備えるサスペンションにおいては、アクチュエータがショックアブソーバの減衰力特性を変更することにより、外部入力による車輪の上下動作(上下振動)が制御される。このようなアクチュエータの作動制御にも本発明のプレビュー制御を適用することができる。この場合、図25に示されるように、CPU52は、目標制御力演算部に換えて目標減衰力演算部529を有する。目標減衰力演算部529は、データ読出部528が出力する修正路面変位量x_road_cを入力し、この修正路面変位量x_road_cに基づいてショックアブソーバが発生すべき目標減衰力Fを演算する。そして、演算された目標減衰力Fが発生されるように、ショックアブソーバの減衰力特性を制御するアクチュエータに制御信号を出力する。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention should not be limited to the said embodiment. For example, in the above-described embodiment, the example in which the preview control of the present invention is applied when the control force (driving force) generated by the actuator of the suspension is obtained has been described. That is, in the above-described embodiment, the example in which the preview control of the present invention is applied to the operation control of the actuator that operates the wheel to be controlled has been shown. However, the present invention can be applied not only to the operation control of the actuator that actively moves the wheel to be controlled, but also to the operation control of the actuator that is used to control the operation of the wheel to be controlled. For example, in a suspension including a shock absorber that generates a damping force, the actuator changes the damping force characteristic of the shock absorber, whereby the vertical movement (vertical vibration) of the wheel by an external input is controlled. The preview control of the present invention can also be applied to such actuator operation control. In this case, as shown in FIG. 25, the CPU 52 has a target damping force calculation unit 529 instead of the target control force calculation unit. The target damping force calculation unit 529 receives the corrected road surface displacement amount x_road_c output from the data reading unit 528, and calculates the target damping force F to be generated by the shock absorber based on the corrected road surface displacement amount x_road_c . Then, a control signal is output to an actuator that controls the damping force characteristics of the shock absorber so that the calculated target damping force F is generated.

また、本発明は、車輪の上下動作を制御するアクチュエータのみならず、車輪の回転動作を制御するアクチュエータにも適用することができる。例えば、各車輪の内部に内蔵されたアクチュエータによって各車輪を回転させることにより走行する車両において、そのアクチュエータの駆動力や制動力を制御する際にも、本発明が適用され得る。この場合、図26に示されるように、CPU52は目標駆動力演算部(または目標制動力演算部)529を有する。この目標駆動力演算部529は、データ読出部528が出力する修正路面変位量x_road_cを入力し、この修正路面変位量x_road_cに基づいてアクチュエータが発生すべき目標駆動力(または目標制動力)Fを演算する。そして、演算された目標駆動力(または目標制動力)Fが発生されるようにアクチュエータに制御信号を出力する。 Further, the present invention can be applied not only to an actuator that controls the vertical movement of a wheel, but also to an actuator that controls the rotational movement of a wheel. For example, in a vehicle that travels by rotating each wheel with an actuator built in each wheel, the present invention can also be applied when controlling the driving force and braking force of the actuator. In this case, as shown in FIG. 26, the CPU 52 has a target driving force calculation unit (or target braking force calculation unit) 529. The target driving force calculation unit 529 receives the corrected road surface displacement amount x_road_c output from the data reading unit 528, and the target driving force (or target braking force) to be generated by the actuator based on the corrected road surface displacement amount x_road_c. Calculate F. Then, a control signal is output to the actuator so that the calculated target driving force (or target braking force) F is generated.

また、上記実施形態においては、制御情報として路面変位量を演算する例を示したが、制御情報は、制御対象輪がプレビュー位置を走行するときにその制御対象輪の動作を制御するアクチュエータの作動制御に必要な情報であればどのような情報でもよい。例えば本実施形態のようにアクティブサスペンションのアクチュエータを制御する場合には、プレビュー位置における路面変位に換えて、プレビュー位置における路面勾配などを演算してもよい。また、アクチュエータが最終的に出力する目標制御力を制御情報としてもよい。この場合、図27に示されるように、目標制御力演算部529が、路面形状演算部525により演算された路面変位量x_roadに基づいて目標制御力Fを演算する。また、データ記録部527は、プレビュー位置Dpに基づいて、そのプレビュー位置Dpにおける路面変位量x_roadに基づいて演算された目標制御力Fの記憶場所を表す記憶位置iを演算する。そして、演算された記憶位置iにより表される記憶場所に、その目標制御力Fが記録される。データ読出し時には、プレビュー補償位置Dcに基づいて演算された読出位置nに記録された目標制御力Fが出力される。 In the above-described embodiment, an example in which the road surface displacement amount is calculated as the control information has been shown. Any information that is necessary for control may be used. For example, when controlling the actuator of the active suspension as in this embodiment, the road surface gradient at the preview position may be calculated instead of the road surface displacement at the preview position. The target control force that is finally output by the actuator may be used as control information. In this case, as shown in FIG. 27, the target control force calculation unit 529 calculates the target control force F based on the road surface displacement amount x_road calculated by the road surface shape calculation unit 525. The data recording unit 527, based on the preview position D p, calculates the storage position i representing the storage location of the calculated target control force F based on the road surface displacement x _Road at the preview position D p. Then, the target control force F is recorded in the storage location represented by the calculated storage position i. During the data read, the target control force F recorded in the read position n which is calculated on the basis of the preview compensation position D c is output.

また、上記実施形態においては路面形状演算ルーチン(図15)にて、記憶位置iに既にデータが記録されていると判定された場合(S214:No)は、今回演算された路面変位量x_roadと既に記憶位置iに記録されているデータtmp_x_road[i]との平均値をその記憶位置iに記録する(S218)例を示したが、既に記録されているデータと今回演算された路面変位量とのいずれか大きい方(最大値)を、その記憶位置に記録してもよい。この場合、図28に示されるように、記憶位置iに既にデータが記録されていると判定された場合(S214:No)は、S218にて、今回演算した路面変位量x_roadが記憶位置iに記録されたデータtmp_x_road[i]よりも大きいか否かが判定され、大きい場合はその路面変位量x_roadを記憶位置iに記録し、そうでない場合は既に記録されたデータtmp_x_road[i]をそのまま記憶位置iに残すようにすればよい。 In the above embodiment, when it is determined in the road surface shape calculation routine (FIG. 15) that data has already been recorded at the storage position i (S214: No), the road surface displacement amount x_road calculated this time. When already recorded an average value of the data tmp_x _road recorded [i] in the memory location i in the storage position i (S218) has shown an example already recorded the displayed data and the current computed road surface displacement The larger one (maximum value) of the quantity may be recorded in the storage position. In this case, as shown in FIG. 28, when it is determined that data has already been recorded at the storage position i (S214: No), the road surface displacement amount x_road calculated this time is stored at the storage position i in S218. recorded data tmp_x _road to greater or not than the [i] is determined, when large recording the road surface displacement x _Road in the storage position i, otherwise already recorded data tmp_x _road [i ] May be left in the memory position i as it is.

また、センサ距離z_ssrのサンプリング時間(サンプリング周期)Tsは、少なくともタイヤ接地長L_tireごとに路面変位を記録することができる範囲において、自由に設定することができる。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、変形可能である。 Further, the sampling time (sampling period) T s of the sensor distance z_ssr can be freely set within a range in which road surface displacement can be recorded at least for each tire contact length L_tire . Thus, the present invention can be modified without departing from the gist thereof.

10…サスペンション本体、20…コイルスプリング、30…アクチュエータ、31…電気モータ、35…ボールネジ機構、50…サスペンションECU、51…入力インターフェース、52…CPU、521…状態量演算部、522…位置変化量演算部、523…走行距離演算部、524…プレビュー補償距離演算部、525…路面形状演算部、526…プレビュー距離演算部、527…データ記録部、528…データ読出部、529…目標制御力演算部、53…ROM、54…RAM、541…記憶領域、55…出力インターフェース、56…双方向バス、61…バネ上加速度センサ、62…車速センサ、63…プレビューセンサ、70…駆動回路、Dc…プレビュー補償位置、Dp…プレビュー位置、L_tire…タイヤ接地長、Lc…プレビュー補償距離、Lc_max…最大プレビュー補償距離、Lp…プレビュー距離、Lp_max…最大プレビュー距離、tmpDc…プレビュー補償位置閾値、Tp…プレビュー補償時間、Ts…サンプリング時間、x_road…路面変位量、x_road_c…修正路面変位量、z_ssr…センサ距離 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Suspension main body, 20 ... Coil spring, 30 ... Actuator, 31 ... Electric motor, 35 ... Ball screw mechanism, 50 ... Suspension ECU, 51 ... Input interface, 52 ... CPU, 521 ... State quantity calculating part, 522 ... Position change amount Calculation unit 523 ... Travel distance calculation unit 524 ... Preview compensation distance calculation unit 525 ... Road surface shape calculation unit 526 ... Preview distance calculation unit 527 ... Data recording unit 528 ... Data reading unit 529 ... Target control force calculation 53, ROM, 54, RAM, 541, storage area, 55, output interface, 56, bidirectional bus, 61, sprung acceleration sensor, 62, vehicle speed sensor, 63, preview sensor, 70, drive circuit, Dc ... preview compensation position, D p ... preview position, L _tire ... tire contact length, L c ... Purebi Over compensation distance, L c_max ... maximum preview compensation distance, L p ... preview distance, L P_MAX ... maximum preview distance, TMPD c ... preview compensation position threshold, T p ... preview compensation time, T s ... sampling time, x _road ... road Displacement amount, x _road_c … corrected road surface displacement amount, z _ssr … sensor distance

Claims (4)

車両に取り付けられ、その取付位置から車両が走行する予定の路面位置までの間の距離を予め設定されたサンプリング時間ごとに検出するプレビューセンサを備え、前記プレビューセンサにより検出された距離に基づいて、その距離が検出されたときに検出の対象とされた路面位置であるプレビュー位置を走行する車輪の動作を制御するためのアクチュエータの作動を制御するアクチュエータの作動制御装置において、
車両の走行速度に基づいて車両の走行距離を演算する走行距離演算手段と、
前記プレビューセンサにより検出された距離に基づいて、その距離が検出されたときに検出の対象とされた前記プレビュー位置とそのプレビュー位置を走行する予定の車輪である制御対象輪が現在接地している路面位置との間の距離であるプレビュー距離を演算するプレビュー距離演算手段と、
前記車両の走行距離に前記プレビュー距離を加算した値に基づいて、前記プレビュー位置を演算するプレビュー位置演算手段と、
前記プレビューセンサにより検出された距離に基づいて、その距離が検出されたときに検出の対象とされた前記プレビュー位置を前記制御対象輪が走行するときにその制御対象輪の動作を制御するためのアクチュエータの作動を制御するために必要な情報である制御情報を演算する制御情報演算手段と、
前記制御情報演算手段により演算された前記制御情報を記憶する複数の記憶場所を有するメモリと、
前記プレビュー位置演算手段により演算された前記プレビュー位置に基づいて、そのプレビュー位置を前記制御対象輪が走行するときにその制御対象輪の動作を制御するアクチュエータの作動を制御するために必要な情報として前記制御情報演算手段により演算された前記制御情報の前記メモリ内における記憶場所を表す記憶位置を演算する記憶位置演算手段と、
前記メモリ内の記憶場所のうち、前記記憶位置演算手段により演算された記憶位置により表される記憶場所に前記制御情報を記録する制御情報記録手段と、
を備えることを特徴とする、アクチュエータの作動制御装置。
A preview sensor that is attached to the vehicle and detects a distance from the attachment position to a road surface position where the vehicle is scheduled to travel for each preset sampling time, based on the distance detected by the preview sensor, In an actuator operation control device that controls the operation of an actuator for controlling the operation of a wheel that travels in a preview position, which is a road surface position that is a detection target when the distance is detected,
A travel distance calculating means for calculating the travel distance of the vehicle based on the travel speed of the vehicle;
Based on the distance detected by the preview sensor, the preview position that is the detection target when the distance is detected and the control target wheel that is a wheel that is scheduled to travel in the preview position are currently grounded. Preview distance calculating means for calculating a preview distance that is a distance between the road surface position and
Preview position calculation means for calculating the preview position based on a value obtained by adding the preview distance to the travel distance of the vehicle;
Based on the distance detected by the preview sensor, for controlling the operation of the wheel to be controlled when the wheel to be controlled travels the preview position that is detected when the distance is detected. Control information calculating means for calculating control information which is information necessary for controlling the operation of the actuator;
A memory having a plurality of storage locations for storing the control information calculated by the control information calculation means;
Based on the preview position calculated by the preview position calculation means, information necessary for controlling the operation of an actuator that controls the operation of the wheel to be controlled when the wheel to be controlled travels at the preview position. Storage position calculation means for calculating a storage position representing a storage location in the memory of the control information calculated by the control information calculation means;
Control information recording means for recording the control information in a storage location represented by a storage position calculated by the storage position calculation means among the storage locations in the memory;
An actuator operation control device comprising:
請求項1に記載のアクチュエータの作動制御装置において、
車両の走行速度と、前記アクチュエータの作動の制御に関連する遅れ時間として予め設定されたプレビュー補償時間とを乗じることにより、前記プレビュー補償時間の間に車両が走行する距離であるプレビュー補償距離を演算するプレビュー補償距離演算手段と、
前記車両の走行距離に前記プレビュー補償距離を加算した値に基づいて、前記プレビュー補償時間経過後に車両が走行する路面の位置を表すプレビュー補償位置を演算するプレビュー補償位置演算手段と、
前記記憶位置演算手段により前記プレビュー補償位置に相当する前記プレビュー位置に基づいて演算された記憶位置を読出位置として演算する読出位置演算手段と、
前記メモリ内の記憶場所のうち、前記読出位置演算手段により演算された読出位置により表される記憶場所に記録された前記制御情報に基づいて、前記アクチュエータの作動を制御するための制御量を演算する制御量演算手段と、
を更に備えることを特徴とする、アクチュエータの作動制御装置。
The actuator operation control device according to claim 1,
A preview compensation distance, which is a distance traveled by the vehicle during the preview compensation time, is calculated by multiplying the traveling speed of the vehicle by a preview compensation time set in advance as a delay time related to the control of the actuator operation. Preview compensation distance calculating means for
Preview compensation position calculation means for calculating a preview compensation position representing a position of a road surface on which the vehicle travels after the preview compensation time has elapsed, based on a value obtained by adding the preview compensation distance to the travel distance of the vehicle;
Read position calculation means for calculating a storage position calculated based on the preview position corresponding to the preview compensation position by the storage position calculation means as a read position;
A control amount for controlling the operation of the actuator is calculated based on the control information recorded in the storage location represented by the read position calculated by the read position calculation means among the storage locations in the memory. Control amount calculation means for
An actuator operation control device, further comprising:
請求項1または2に記載のアクチュエータの作動制御装置において、
前記記憶位置演算手段は、前記プレビュー位置と、前記制御対象輪が走行路面に接触している部分の車両進行方向に沿った長さであるタイヤ接地長とに基づいて、前記記憶位置を演算することを特徴とする、アクチュエータの作動制御装置。
In the actuator operation control device according to claim 1 or 2,
The storage position calculation means calculates the storage position based on the preview position and a tire ground contact length that is a length along a vehicle traveling direction of a portion where the control target wheel is in contact with a traveling road surface. An actuator operation control device.
請求項1乃至3のいずれか1項に記載のアクチュエータの作動制御装置において、
前記走行距離演算手段は、前記車両の走行距離が予め設定された最大プレビュー距離を越えない範囲内で繰り返し変動するように、前記車両の走行速度と前記最大プレビュー距離に基づいて前記車両の走行距離を演算することを特徴とする、アクチュエータの作動制御装置。
The actuator operation control device according to any one of claims 1 to 3,
The travel distance calculating means is configured to travel the vehicle based on the travel speed of the vehicle and the maximum preview distance so that the travel distance of the vehicle repeatedly varies within a range not exceeding a preset maximum preview distance. An operation control device for an actuator, characterized in that
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