JP5556779B2 - 車両制御装置 - Google Patents
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Description
本発明の車両制御装置は、外部から入力される入力操作量に応じて運動または変形する制御対象の運動状態を制御する車両制御装置であって、前記制御対象における運動または変形の動特性を模擬するモデル要素を含み、前記入力操作量の推定値および前記制御対象に入力される外乱入力の推定値の少なくとも一方に基づく前記制御対象の運動または変形の過程で生じるヒステリシス特性を模擬するとともに、前記制御対象の運動状態の制御目標指標を定義する動特性記述手段と、該動特性記述手段において定義した前記制御目標指標のうちの前記ヒステリシス特性に関与する前記制御目標指標が、所望の状態となるように前記入力操作量を調整する操作補正量を算出する補正値演算手段と、該補正値演算手段により算出された前記操作補正量を用いて、前記入力操作量を補正した操作量指令値を前記制御対象に出力する入力操作量指令出力手段と、が設けられ、前記動特性記述手段における前記モデル要素は、第1のバネ要素および第1のダンパ要素を直列に接続した第1の線形要素と、第2のバネ要素および第2のダンパ要素の一方、または、両者の並列接続からなる第2の線形要素と、の並列接続で構成される基本モデル要素を少なくとも1つ以上備えるものであることを特徴とする。
以下、本発明の一実施形態に係る車両制御装置ついて図1から図18を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る車両制御装置1の構成を示す模式図である。
補正演算部20には、図2に示すように、ドライバー要求駆動軸トルク演算部21と、基本要求駆動軸トルク演算部22と、推定エンジントルク演算部23と、ギヤ比演算部24と、推定駆動軸トルク演算部25と、車両負荷外乱推定演算部26と、状態量推定部(動特性記述手段)27と、補正量演算部(補正値演算手段)28と、補正後要求駆動軸トルク演算部(入力操作量指令出力手段)29と、が設けられている。
まず、図3に基づいてエンジン・車体連成振動モデルを導出する際に用いられる諸元について説明する。heは、ホイール中心高さを基準としたエンジン32等の重心位置高さ(m)であり、Leは、エンジン32等の重心位置から前輪51FR,51FLの軸位置までの水平距離(m)である。Lemfは、前側マウント33A,33Bの位置から前輪51FR,51FLの軸位置までの水平距離(m)であり、Lemrは、後側マウント34A,34Bの位置から前輪51FR,51FLの軸位置までの水平距離(m)である。Lfは、車体31の重心から前輪51FR,51FLの軸位置までの距離(m)であり、Lrは、車体31の重心から後輪51RR,51RLの軸位置までの距離(m)である。
車体31およびエンジン32が連成振動する連成振動系を制御対象とすることにより、例えば、前側マウント33A,33Bおよび後側マウント34A,34Bが有する粘弾性や、車体31またはエンジン32自体が有する粘弾性によるバネ特性と減衰特性によるヒステリシス特性を有する連成振動系の連成振動を模擬することができる。
Claims (4)
- 外部から入力される入力操作量に応じて運動または変形する制御対象の運動状態を制御する車両制御装置であって、
前記制御対象における運動または変形の動特性を模擬するモデル要素を含み、前記入力操作量の推定値および前記制御対象に入力される外乱入力の推定値の少なくとも一方に基づく前記制御対象の運動または変形の過程で生じるヒステリシス特性を模擬するとともに、前記制御対象の運動状態の制御目標指標を定義する動特性記述手段と、
該動特性記述手段において定義した前記制御目標指標のうちの前記ヒステリシス特性に関与する前記制御目標指標が、所望の状態となるように前記入力操作量を調整する操作補正量を算出する補正値演算手段と、
該補正値演算手段により算出された前記操作補正量を用いて、前記入力操作量を補正した操作量指令値を前記制御対象に出力する入力操作量指令出力手段と、
が設けられ、
前記動特性記述手段における前記モデル要素は、
第1のバネ要素および第1のダンパ要素を直列に接続した第1の線形要素と、
第2のバネ要素および第2のダンパ要素の一方、または、両者の並列接続からなる第2の線形要素と、の並列接続で構成される基本モデル要素を少なくとも1つ以上備えるものであることを特徴とする車両制御装置。 - 前記制御対象は、
車両を構成する第1構成要素と、
該第1構成要素以外の前記車両を構成する要素、または、路面で構成される第2構成要素と、を備え、
前記第1構成要素および前記第2構成要素を連結する連結要素、または、前記第1構成要素および前記第2構成要素の少なくとも一方自体に内在するバネ特性および減衰特性により、前記第1構成要素および前記第2構成要素が連成振動するものであることを特徴とする請求項1記載の車両制御装置。 - 前記第1構成要素は前記車両の車体であり、
前記第2構成要素は前記車両の原動機であり、
前記車体および前記原動機は、前記連結要素である防振装置により連結され、
前記操作入力量は、前記原動機に対して入力される要求駆動軸トルクであり、
前記外乱入力は、路面から入力される外乱負荷であることを特徴とする請求項2記載の車両制御装置。 - 前記防振装置には、前記車両の前方に配置された前側マウントと、後方に配置された後側マウントと、が少なくとも設けられ、
前記制御目標指標は、前記前側マウントのストローク変位、ストローク速度、前記後側マウントのストローク変位、ストローク速度、前記原動機のロール角変位、ロール角速度、前記車体の上下方向変位、速度、および、前記車体のピッチ角変位、角速度の少なくとも1つ以上の線形結合式で記述され、
前記補正値演算手段は、前記制御目標指標が最小値となるように前記入力補正値を算出することを特徴とする請求項3記載の車両制御装置。
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