JP5776374B2

JP5776374B2 - Suspension control device

Info

Publication number: JP5776374B2
Application number: JP2011144467A
Authority: JP
Inventors: 宏信菊池; 平原　道人; 道人平原
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2011-06-29
Filing date: 2011-06-29
Publication date: 2015-09-09
Anticipated expiration: 2031-06-29
Also published as: JP2013010427A

Description

本発明は、サスペンション制御装置に関するものである。 The present invention relates to a suspension control device.

従来、この種の技術としては、例えば、特許文献１に記載の技術がある。
この特許文献１に記載の技術では、車輪速センサによって車輪速を検出し、検出した車輪速に基づいて車輪速の変動量を算出する。そして、算出した変動量に基づいてバネ上部材とバネ下部材との相対的な変位速度、つまり、サスペンションのストロ−ク速度を算出し、算出したストロ−ク速度に基づいてサスペンションのストロ−ク状態を制御する。 Conventionally, as this type of technology, for example, there is a technology described in Patent Document 1.
In the technique described in Patent Document 1, the wheel speed is detected by a wheel speed sensor, and the fluctuation amount of the wheel speed is calculated based on the detected wheel speed. Then, the relative displacement speed between the sprung member and the unsprung member, that is, the suspension stroke speed is calculated based on the calculated fluctuation amount, and the suspension stroke is calculated based on the calculated stroke speed. Control the state.

特開平６―４８１３９号公報JP-A-6-48139

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、車輪速の変動量に基づいてサスペンションのストロ−ク速度を算出する。そのため、サスペンションのジオメトリが変化し、車輪速が変動すると、サスペンションのストロ−ク速度の推定精度が低下する可能性があった。このように、サスペンションのストロ−ク状態の制御が困難となる可能性があった。
本発明は、上記のような点に着目し、サスペンションのジオメトリが変化しても、サスペンションのストロ−ク速度の推定精度を向上可能とすることを課題としている。 However, in the technique described in Patent Document 1, the stroke speed of the suspension is calculated based on the fluctuation amount of the wheel speed. Therefore, when the suspension geometry changes and the wheel speed fluctuates, there is a possibility that the estimation accuracy of the suspension stroke speed is lowered. As described above, it may be difficult to control the stroke of the suspension.
The present invention pays attention to the above points, and it is an object of the present invention to improve the estimation accuracy of the suspension stroke speed even if the suspension geometry changes.

上記課題を解決するため、本発明では、車輪速が含んでいる成分のうち、サスペンションのストロ−クに伴う車輪の車両前後方向への変位に起因する成分である車輪前後変位成分に基づいて、サスペンションのストロ−ク速度を算出する。そして、算出したストロ−ク速度に基づいてサスペンションのストロ−ク状態を制御する。 In order to solve the above problems, in the present invention, based on a wheel longitudinal displacement component, which is a component caused by displacement of the wheel in the vehicle longitudinal direction associated with the stroke of the suspension, among the components included in the wheel speed, Calculate the stroke speed of the suspension. Then, the stroke state of the suspension is controlled based on the calculated stroke speed.

この構成によれば、例えば、サスペンションがストロ−クすると、車輪に車両前後方向への変位が発生するところ、車輪前後変位成分に基づくことで、サスペンションのジオメトリが変化しても、サスペンションのストロ−ク速度の推定精度を向上できる。 According to this configuration, for example, when the suspension strokes, the wheel is displaced in the longitudinal direction of the vehicle. Based on the longitudinal displacement component of the wheel, even if the suspension geometry changes, the suspension stroke Speed accuracy can be improved.

本実施形態の車両Ａの構成を表す概念図である。It is a conceptual diagram showing the structure of the vehicle A of this embodiment. プログラムの構成を表すブロック図である。It is a block diagram showing the structure of a program. プログラムの構成を表すフロ−チャ−トである。This is a flowchart representing the program structure. 状態推定部２２の構成を表すブロック図である。4 is a block diagram illustrating a configuration of a state estimation unit 22. FIG. 基準車輪速演算部２７の構成を表すブロック図である。3 is a block diagram illustrating a configuration of a reference wheel speed calculation unit 27. FIG. ジオメトリ変化上下成分変換部の構成を表すブロック図である。It is a block diagram showing the structure of a geometry change up-and-down component conversion part. 車輪の車両前後方向への変位とアクスルのワインドアップ角との関係を表す図である。It is a figure showing the relationship between the displacement to the vehicle front-back direction of a wheel, and the windup angle of an axle. 前後方向変位Ｙ、アクスルワインドアップ角θw、およびサスペンションのストロ−ク量Ｚの関係を表すグラフである。6 is a graph showing a relationship between a longitudinal displacement Y, an axle windup angle θw, and a stroke Z of a suspension. 車両Ａの走行制御装置の実験結果を表すタイムチャ−トである。4 is a time chart showing the experimental results of the travel control device for vehicle A. FIG.

次に、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。
（構成）
車両Ａの構成について図１を参照して説明する。
本実施形態の車両Ａは、前輪および後輪のそれぞれを操舵可能な４輪操舵車両とする。
図１は、本実施形態の車両Ａの構成を表す概念図である。
図１に示すように、車両Ａは、加速度センサ１、車輪速センサ２、前輪操舵角センサ３、後輪操舵角センサ４、マスタ圧センサ５、エンジントルクセンサ６、エンジン回転数センサ７、ＡＴ入力軸センサ８、ＡＴ出力軸センサ９、および車体速センサ１０を備える。また、車両Ａは、車体横速センサ１１、およびヨ−レイトセンサ１２を備える。 Next, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(Constitution)
The configuration of the vehicle A will be described with reference to FIG.
The vehicle A of the present embodiment is a four-wheel steering vehicle capable of steering each of the front wheels and the rear wheels.
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a configuration of a vehicle A according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the vehicle A includes an acceleration sensor 1, a wheel speed sensor 2, a front wheel steering angle sensor 3, a rear wheel steering angle sensor 4, a master pressure sensor 5, an engine torque sensor 6, an engine speed sensor 7, an AT. An input shaft sensor 8, an AT output shaft sensor 9, and a vehicle body speed sensor 10 are provided. The vehicle A also includes a vehicle body lateral speed sensor 11 and a yaw rate sensor 12.

加速度センサ１は、バネ上の平面視で互いに異なる３箇所以上の位置それぞれに配設され、バネ上上下加速度Ｇs1、Ｇs２、Ｇs３を検出する。バネ上上下加速度Ｇs1、Ｇs２、Ｇs３とは、加速度センサ１を配設した位置におけるバネ上の上下方向の加速度である。そして、加速度センサ１は、検出結果を表す検出信号を制御装置２０に出力する。 The acceleration sensor 1 is disposed at each of three or more positions different from each other in plan view on the spring, and detects the on-spring vertical acceleration Gs1, Gs2, and Gs3. The sprung vertical acceleration Gs1, Gs2, and Gs3 are vertical accelerations on the spring at the position where the acceleration sensor 1 is disposed. Then, the acceleration sensor 1 outputs a detection signal representing the detection result to the control device 20.

車輪速センサ２は、車輪１４のアクスルそれぞれに配設されている。車輪速センサ２は、車輪速ωsFL、ωsFR、ωsRL、ωsRRを検出する。車輪速ωsFL、ωsFR、ωsRL、ωsRRとは、車輪１４それぞれの単位時間当たりの回転角である。車輪速センサ２としては、例えば、アクスルの加速度を検出する加速度センサ、および加速度センサの検出結果を積分し積分結果を車輪速ωsFL、ωsFR、ωsRL、ωsRRとするディジタルフィルタを含むものを採用できる。そして、車輪速センサ２は、検出結果を表す検出信号を制御装置２０に出力する。 The wheel speed sensor 2 is disposed on each axle of the wheel 14. The wheel speed sensor 2 detects wheel speeds ωsFL, ωsFR, ωsRL, and ωsRR. The wheel speeds ωsFL, ωsFR, ωsRL, and ωsRR are rotation angles per unit time of the wheels 14. As the wheel speed sensor 2, for example, an acceleration sensor that detects the acceleration of the axle, and a digital filter that integrates the detection results of the acceleration sensor and sets the integration results as wheel speeds ωsFL, ωsFR, ωsRL, and ωsRR can be employed. The wheel speed sensor 2 outputs a detection signal indicating the detection result to the control device 20.

前輪操舵角センサ３は、前輪１４の操舵角δfを検出する。そして、前輪操舵角センサ３は、検出結果を表す検出信号を制御装置２０に出力する。
後輪操舵角センサ４は、後輪１４の操舵角δrを検出する。そして、後輪操舵角センサ４は、検出結果を表す検出信号を制御装置２０に出力する。
マスタ圧センサ５は、マスタシリンダ圧Ｐを検出する。そして、マスタ圧センサ５は、検出結果を表す検出信号を制御装置２０に出力する。 The front wheel steering angle sensor 3 detects the steering angle δf of the front wheel 14. Then, the front wheel steering angle sensor 3 outputs a detection signal representing the detection result to the control device 20.
The rear wheel steering angle sensor 4 detects the steering angle δr of the rear wheel 14. Then, the rear wheel steering angle sensor 4 outputs a detection signal indicating the detection result to the control device 20.
The master pressure sensor 5 detects the master cylinder pressure P. Then, the master pressure sensor 5 outputs a detection signal representing the detection result to the control device 20.

エンジントルクセンサ６は、エンジントルクＴeを検出する。そして、エンジントルクセンサ６は、検出結果を表す検出信号を制御装置２０に出力する。
エンジン回転数センサ７は、エンジン回転数ＴACHOを検出する。そして、エンジン回転数センサ７は、検出結果を表す検出信号を制御装置２０に出力する。
ＡＴ入力軸センサ８は、ＡＴ入力軸回転数ＩNREVを検出する。ＡＴ入力軸回転数ＩNREVとは、自動変速機の入力軸の単位時間当たりの回転数である。そして、ＡＴ入力軸センサ８は、検出結果を表す検出信号を制御装置２０に出力する。 The engine torque sensor 6 detects the engine torque Te. Then, the engine torque sensor 6 outputs a detection signal representing the detection result to the control device 20.
The engine speed sensor 7 detects the engine speed TACHO. Then, the engine speed sensor 7 outputs a detection signal representing the detection result to the control device 20.
The AT input shaft sensor 8 detects the AT input shaft speed INREV. The AT input shaft rotational speed INREV is the rotational speed per unit time of the input shaft of the automatic transmission. Then, the AT input shaft sensor 8 outputs a detection signal representing the detection result to the control device 20.

ＡＴ出力軸センサ９は、ＡＴ出力軸回転数ＯUTREVを検出する。ＡＴ出力軸回転数ＯUTREVとは、自動変速機の出力軸の単位時間当たりの回転数である。そして、ＡＴ出力軸センサ９は、検出結果を表す検出信号を制御装置２０に出力する。
車体速センサ１０は、車体速Ｖを検出する。そして、車体速センサ１０は、検出結果を表す検出信号を制御装置２０に出力する。 The AT output shaft sensor 9 detects the AT output shaft rotational speed OUTREV. The AT output shaft rotational speed OUTREV is the rotational speed per unit time of the output shaft of the automatic transmission. Then, the AT output shaft sensor 9 outputs a detection signal representing the detection result to the control device 20.
The vehicle body speed sensor 10 detects the vehicle body speed V. The vehicle body speed sensor 10 then outputs a detection signal representing the detection result to the control device 20.

車体横速センサ１１は、車体横速Ｖxを検出する。そして、車体横速センサ１１は、検出結果を表す検出信号を制御装置２０に出力する。
ヨ−レイトセンサ１２は、ヨ−レイトγを検出する。そして、ヨ−レイトセンサ１２は、検出結果を表す検出信号を制御装置２０に出力する。
なお、本実施形態では、バネ上上下加速度Ｇs1、Ｇs２、Ｇs３等、サスペンション制御装置で用いる各種物理量をセンサ１〜１２で検出する例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、各種物理量をオブザ−バ等で推定する構成としてもよい。 The vehicle body lateral speed sensor 11 detects the vehicle body lateral speed Vx. The vehicle body lateral speed sensor 11 outputs a detection signal representing the detection result to the control device 20.
The yaw rate sensor 12 detects the yaw rate γ. Then, the yaw rate sensor 12 outputs a detection signal representing the detection result to the control device 20.
In this embodiment, the example in which various physical quantities used in the suspension control device such as the sprung vertical acceleration Gs1, Gs2, and Gs3 are detected by the sensors 1 to 12 has been described. However, other configurations may be employed. For example, various physical quantities may be estimated using an observer or the like.

車両Ａは、ショックアブソ−バ１３を備える。
ショックアブソ−バ１３は、バネ上と車輪１４との間それぞれに介装されている。
ショックアブソ−バ１３は、アクチュエ−タ１５を備える。アクチュエ−タ１５は、制御装置２０からの指令に従って、オリフィスの大きさを変更する。これにより、ショックアブソ−バ１３は、オリフィスの大きさを小さくすることで減衰力を増大できる。一方、オリフィスの大きさを大きくすることで減衰力を低減できる。制御装置２０が出力する指令としては、アクチュエ−タ指令信号、または指令電流を採用できる。 The vehicle A includes a shock absorber 13.
The shock absorber 13 is interposed between the sprung and the wheel 14.
The shock absorber 13 includes an actuator 15. The actuator 15 changes the size of the orifice in accordance with a command from the control device 20. Thereby, the shock absorber 13 can increase the damping force by reducing the size of the orifice. On the other hand, the damping force can be reduced by increasing the size of the orifice. As a command output from the control device 20, an actuator command signal or a command current can be adopted.

車両Ａは、制御装置２０を備える。
制御装置２０は、マイクロプロセッサからなる。マイクロプロセッサは、Ａ／Ｄ変換回路、Ｄ／Ａ変換回路、中央演算処理装置およびメモリ等から構成した集積回路を備える。制御装置２０は、メモリが格納するプログラムに従って、各種センサ１〜１２が出力する検出信号、つまり、ドライバ操作量、車両の状態に基づき、ショックアブソ−バ１３の減衰力を算出する。ドライバ操作量とは、操舵角δf、δr、マスタシリンダ圧Ｐである。また、車両の状態量とは、エンジントルクＴe、エンジン回転数ＴACHO、ＡＴ入力軸回転数ＩNREV、ＡＴ出力軸回転数ＯUTREVである。そして、制御装置２０は、算出した減衰力を実現可能なオリフィス径に変更する指令をアクチュエ−タ１５に出力する。これにより、ストロ−ク速度やストロ−ク量等、サスペンションのストロ−ク状態を制御する。 The vehicle A includes a control device 20.
The control device 20 is composed of a microprocessor. The microprocessor includes an integrated circuit including an A / D conversion circuit, a D / A conversion circuit, a central processing unit, a memory, and the like. The control device 20 calculates the damping force of the shock absorber 13 based on the detection signals output from the various sensors 1 to 12, that is, the driver operation amount and the state of the vehicle, according to the program stored in the memory. The driver operation amounts are the steering angles δf and δr and the master cylinder pressure P. The vehicle state quantities are engine torque Te, engine speed TACHO, AT input shaft speed INREV, and AT output shaft speed OUTREV. Then, the control device 20 outputs a command to the actuator 15 to change the calculated damping force to a realizable orifice diameter. Thus, the stroke state of the suspension, such as the stroke speed and the stroke amount, is controlled.

図２は、プログラムの構成を表すブロック図である。
図２に示すように、制御装置２０は、マイクロプロセッサが実行するプログラムにより、図２の制御ブロックを構成する。この制御ブロックは、目標値演算部２１、状態推定部２２、姿勢偏差演算部２３、バネ上姿勢制御力演算部２４、目標制御力マネジメント部２５、および制御信号変換部２６を備える。
目標値演算部２１は、各種センサ１〜１０が出力する検出信号に基づいて、車両Ａの目標姿勢および目標ドライバ制御力Ｐdを算出する（図３ステップＳ１０１、Ｓ１０２）。目標ドライバ制御力Ｐdとは、目標姿勢を実現するためのショックアブソ−バ１３の減衰力（フィ−ドフォワ−ド値）である。そして、目標値演算部２１は、算出した目標姿勢を姿勢偏差演算部２３に出力し、目標ドライバ制御力Ｐdを目標制御力マネジメント部２５に出力する。 FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the program.
As shown in FIG. 2, the control device 20 constitutes the control block of FIG. 2 by a program executed by the microprocessor. This control block includes a target value calculation unit 21, a state estimation unit 22, a posture deviation calculation unit 23, a sprung posture control force calculation unit 24, a target control force management unit 25, and a control signal conversion unit 26.
The target value calculation unit 21 calculates the target attitude of the vehicle A and the target driver control force Pd based on the detection signals output from the various sensors 1 to 10 (steps S101 and S102 in FIG. 3). The target driver control force Pd is a damping force (feed forward value) of the shock absorber 13 for realizing the target posture. Then, the target value calculation unit 21 outputs the calculated target posture to the posture deviation calculation unit 23, and outputs the target driver control force Pd to the target control force management unit 25.

状態推定部２２は、加速度センサ１および車輪速センサ２が出力する検出信号に基づいて、バネ上の状態量を算出する（図３ステップＳ１０３）。バネ上の状態量とは、バネ上の上下速度、ロ−ル速度、ピッチ速度、およびバウンス速度である。また、状態推定部２２は、車輪速センサ２が出力する検出信号に基づいて、サスペンションのストロ−ク速度であるストロ−ク速度推定値ＶzSHを算出する（図３ステップＳ１０４）。ストロ−ク速度推定値ＶzSHの算出方法としては、例えば、加速度センサ１の検出値に基づきディジタルフィルタを用いて疑似積分を行うことで、速度次元の物理量を推定する方法を採用できる。また、車輪速センサ２が検出した車輪速ωs等からバネ上およびバネ下の状態を検出することで、速度次元の物理量を推定する方法も採用できる。そして、状態推定部２２は、算出したバネ上の状態を車両Ａの実姿勢として姿勢偏差演算部２３に出力し、ストロ−ク速度推定値ＶzSHを制御信号変換部２６に出力する。 The state estimation unit 22 calculates the amount of state on the spring based on the detection signals output from the acceleration sensor 1 and the wheel speed sensor 2 (step S103 in FIG. 3). The state quantity on the spring is the vertical speed, roll speed, pitch speed, and bounce speed on the spring. Further, the state estimation unit 22 calculates a stroke speed estimated value VzSH, which is the stroke speed of the suspension, based on the detection signal output from the wheel speed sensor 2 (step S104 in FIG. 3). As a method of calculating the stroke speed estimated value VzSH, for example, a method of estimating a physical quantity in the speed dimension by performing pseudo integration using a digital filter based on the detection value of the acceleration sensor 1 can be adopted. Also, a method of estimating the physical quantity in the speed dimension by detecting the sprung and unsprung states from the wheel speed ωs detected by the wheel speed sensor 2 can be employed. Then, the state estimation unit 22 outputs the calculated sprung state as the actual posture of the vehicle A to the posture deviation calculation unit 23 and outputs the stroke speed estimation value VzSH to the control signal conversion unit 26.

図４は、状態推定部２２の構成を表すブロック図である。
図４に示すように、状態推定部２２は、基準車輪速演算部２７、加減算器２８、ジオメトリ変化上下成分変換部２９、ストロ−ク速度校正部３０、振動周波数演算部３１、および信号処理部３２を備える。
基準車輪速演算部２７は、各種センサ２、３、４、１１、１２が出力する検出信号に基づいて、車輪速ωs（＝[ωsFL、ωsFR、ωsRL、ωsRR]^T）、操舵角δf、δr、車体横速Ｖx、およびヨ−レイトγ等の物理量を読み込む。続いて、基準車輪速演算部２７は、読み込んだ物理量に基づいて、基準車輪速成分ω0（＝[ω0FL、ω0FR、ω0RL、ω0RR]^T）を算出する。基準車輪速成分ω0とは、車輪速ωsから車両平面運動成分および路面外乱成分を除去した車輪速である。車両平面運動成分とは、車輪速ωsが含む成分のうち、車両Ａの平面運動に起因する成分である。例えば、操舵角δf、δrおよびヨ−レイトγに起因する成分である。路面外乱成分とは、車輪速ωsが含む成分のうち、路面の凹凸等、路面状態によって発生した車両Ａのロ−ル運動、およびピッチ運動に起因する外乱成分である。そして、基準車輪速演算部２７は、算出結果を加減算器２８に出力する。 FIG. 4 is a block diagram illustrating the configuration of the state estimation unit 22.
As shown in FIG. 4, the state estimation unit 22 includes a reference wheel speed calculation unit 27, an adder / subtractor 28, a geometry change vertical component conversion unit 29, a stroke speed calibration unit 30, a vibration frequency calculation unit 31, and a signal processing unit. 32.
Based on the detection signals output from the various sensors 2, 3, 4, 11, and 12, the reference wheel speed calculation unit 27 determines the wheel speed ωs (= [ωsFL, ωsFR, ωsRL, ωsRR] ^T ), steering angle δf, δr. Then, physical quantities such as the vehicle body lateral speed Vx and the yaw rate γ are read. Subsequently, the reference wheel speed calculation unit 27 calculates a reference wheel speed component ω0 (= [ω0FL, ω0FR, ω0RL, ω0RR] ^T ) based on the read physical quantity. The reference wheel speed component ω0 is a wheel speed obtained by removing a vehicle plane motion component and a road surface disturbance component from the wheel speed ωs. The vehicle plane motion component is a component resulting from the plane motion of the vehicle A among the components included in the wheel speed ωs. For example, the components are caused by the steering angles δf and δr and the yaw rate γ. The road surface disturbance component is a disturbance component caused by the roll motion and the pitch motion of the vehicle A generated by the road surface condition such as road surface unevenness among the components included in the wheel speed ωs. Then, the reference wheel speed calculation unit 27 outputs the calculation result to the adder / subtractor 28.

また、基準車輪速演算部２７は、読み込んだ物理量に基づいて、基準車体速成分Ｖb0（＝[Ｖb0FL、Ｖb0FR、Ｖb0RL、Ｖb0RR]^T）を算出する。基準車体速成分Ｖb0とは、車輪速ωsから車両平面運動成分および路面外乱成分を除去して得た車体速である。そして、基準車輪速演算部２７は、算出結果を振動周波数演算部３１に出力する。
図５は、基準車輪速演算部２７の構成を表すブロック図である。
具体的には、図５に示すように、基準車輪速演算部２７は、平面運動成分抽出部３３、路面外乱除去部３４、および基準車体速再配分部３５を備える。 The reference wheel speed calculation unit 27 calculates a reference vehicle body speed component Vb0 (= [Vb0FL, Vb0FR, Vb0RL, Vb0RR] ^T ) based on the read physical quantity. The reference vehicle body speed component Vb0 is a vehicle body speed obtained by removing the vehicle plane motion component and the road surface disturbance component from the wheel speed ωs. Then, the reference wheel speed calculation unit 27 outputs the calculation result to the vibration frequency calculation unit 31.
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the reference wheel speed calculation unit 27.
Specifically, as shown in FIG. 5, the reference wheel speed calculation unit 27 includes a plane motion component extraction unit 33, a road surface disturbance removal unit 34, and a reference vehicle body speed redistribution unit 35.

平面運動成分抽出部３３は、車輪速センサ２が出力する検出信号が表す車輪速ωsに基づいて、車輪１４の単位時間当たりの移動距離を表す車輪速Ｖs（＝[ＶFL、ＶFR、ＶRL、ＶRR]^T）を算出する。続いて、平面運動成分抽出部３３は、各種センサ３、４、１１、１２が出力する検出信号に基づいて、操舵角δf、δr、車体横速Ｖx、ヨ−レイトγ等の物理量を読み込む。ここで、操舵角δf、δr、車体横速Ｖxは運転者の操作状態である。また、車体横速Ｖx、ヨ−レイトγは車両Ａの状態量である。続いて、平面運動成分抽出部３３は、算出した車輪速Ｖs、および読み込んだ物理量（運転者の操作状態、車両Ａの状態量）に基づき、下記（１）式に従って平面運動除去後成分Ｖ0を算出する。平面運動除去後成分Ｖ0とは、車両平面運動成分を除去した車体速の成分である。そして、平面運動成分抽出部３３は、算出した運動除去後成分Ｖ0を路面外乱除去部３４に出力する。 The plane motion component extraction unit 33 is based on the wheel speed ωs represented by the detection signal output from the wheel speed sensor 2, and the wheel speed Vs (= [VFL, VFR, VRL, VRR) representing the movement distance per unit time of the wheel 14. ] ^T ) is calculated. Subsequently, the plane motion component extraction unit 33 reads physical quantities such as the steering angles δf and δr, the vehicle body lateral speed Vx, and the yaw rate γ based on the detection signals output from the various sensors 3, 4, 11, and 12. Here, the steering angles δf and δr and the vehicle body lateral speed Vx are the operating states of the driver. The vehicle body lateral speed Vx and the yaw rate γ are state quantities of the vehicle A. Subsequently, the plane motion component extraction unit 33 calculates the post-planar motion removal component V0 according to the following equation (1) based on the calculated wheel speed Vs and the read physical quantity (operator's operation state, vehicle A state quantity). calculate. The post-planar motion removal component V0 is a vehicle speed component from which the vehicle planar motion component is removed. Then, the planar motion component extraction unit 33 outputs the calculated post-motion removal component V0 to the road surface disturbance removal unit 34.

Ｖ0FL＝｛ＶFL−（Ｖx＋Ｌf・γ）sinδf｝/cosδf＋Ｔf/２・γ
Ｖ0FR＝｛ＶFR−（Ｖx＋Ｌf・γ）sinδf｝/cosδf−Ｔf/２・γ
Ｖ0RL＝｛ＶRL−（Ｖx−Ｌr・γ）sinδf｝/cosδf＋Ｔr/２・γ
Ｖ0RR＝｛ＶRR−（Ｖx−Ｌr・γ）sinδf｝/cosδf−Ｔr/２・γ ・・・（１）
但し、Ｌfは車両重心点と前車軸との間の距離、Ｌrは車両重心点と後車軸との間の距離、Ｔfは前輪側のトレッド、Ｔrは後輪側のトレッドである。 V0FL = {VFL− (Vx + Lf · γ) sinδf} / cosδf + Tf / 2 · γ
V0FR = {VFR− (Vx + Lf · γ) sinδf} / cosδf−Tf / 2 · γ
V0RL = {VRL− (Vx−Lr · γ) sinδf} / cosδf + Tr / 2 · γ
V0RR = {VRR− (Vx−Lr · γ) sinδf} / cosδf−Tr / 2 · γ (1)
However, Lf is the distance between the center of gravity of the vehicle and the front axle, Lr is the distance between the center of gravity of the vehicle and the rear axle, Tf is the tread on the front wheel side, and Tr is the tread on the rear wheel side.

なお、上記（１）式は車両Ａの平面運動モデルを表す下記（２）式の逆モデルである。
ＶFL＝（Ｖ−Ｔf/２・γ）cosδf＋（Ｖx＋Ｌf・γ）sinδf
ＶFR＝（Ｖ＋Ｔf/２・γ）cosδf＋（Ｖx＋Ｌf・γ）sinδf
ＶRL＝（Ｖ−Ｔr/２・γ）cosδr＋（Ｖx−Ｌr・γ）sinδr
ＶRR＝（Ｖ＋Ｔr/２・γ）cosδr＋（Ｖx−Ｌr・γ）sinδr ・・・（２） The above equation (1) is an inverse model of the following equation (2) representing a plane motion model of the vehicle A.
VFL = (V−Tf / 2 · γ) cosδf + (Vx + Lf · γ) sinδf
VFR = (V + Tf / 2 · γ) cosδf + (Vx + Lf · γ) sinδf
VRL = (V−Tr / 2 · γ) cosδr + (Vx−Lr · γ) sinδr
VRR = (V + Tr / 2 · γ) cosδr + (Vx−Lr · γ) sinδr (2)

例えば、車輪１４の操舵角δf、δrが０であると、車体速度Ｖの大きさおよび方向は車輪速Ｖsとの大きさおよび方向と一致する。ここで、運転者が操舵操作を行い、車輪１４に操舵角δf、δrが発生すると、車体速度Ｖに対し車輪速Ｖsの大きさおよび方向が変動する。それゆえ、車両Ａの平面運動モデルの逆モデルを用いて運動除去後成分Ｖ0を算出することで、この変動を除去でき、平面運動成分、つまり、操舵角δf、δrおよびヨ−レイトγに起因する成分を除去した車体速の成分を抽出できる。
これにより、車両平面運動成分および外乱成分が混入した車輪速ωsから、車両平面運動成分を除去した車体速の成分である平面運動除去後成分Ｖ0を抽出できる。 For example, when the steering angles δf and δr of the wheel 14 are 0, the magnitude and direction of the vehicle body speed V coincide with the magnitude and direction of the wheel speed Vs. Here, when the driver performs a steering operation and the steering angles δf and δr are generated in the wheel 14, the magnitude and direction of the wheel speed Vs vary with respect to the vehicle body speed V. Therefore, by calculating the post-motion removal component V0 using the inverse model of the plane motion model of the vehicle A, this fluctuation can be removed, resulting from the plane motion components, that is, the steering angles δf and δr and the yaw rate γ. It is possible to extract the vehicle speed component from which the component to be removed is removed.
Thereby, the post-planar motion removal component V0, which is the vehicle speed component from which the vehicle plane motion component is removed, can be extracted from the wheel speed ωs in which the vehicle plane motion component and the disturbance component are mixed.

路面外乱除去部３４は、平面運動抽出部３３が出力する平面運動除去後成分Ｖ0に基づき、下記（３）式に従って前輪側平均車体速ＶbFav、後輪側平均車体速ＶbRavを算出する。前輪側平均車体速ＶbFavとは、左右の前輪１４（２輪）の平面運動除去後成分Ｖ0FL、Ｖ0FRの平均値である。後輪側平均車体速ＶbRavとは、左右の後輪１４（２輪）の平面運動除去後成分Ｖ0RL、Ｖ0RRの平均値である。
ＶbFav＝１/２・（Ｖ0RL＋Ｖ0RR）
ＶbRav＝１/２・（Ｖ0FL＋Ｖ0FR）・・・（３） The road surface disturbance removal unit 34 calculates the front wheel side average vehicle body speed VbFav and the rear wheel side average vehicle body speed VbRav according to the following equation (3) based on the post-planar movement removal component V0 output by the planar movement extraction unit 33. The front wheel side average vehicle body speed VbFav is an average value of the components V0FL and V0FR after removing the plane motion of the left and right front wheels 14 (two wheels). The rear wheel side average vehicle body speed VbRav is an average value of the components V0RL and V0RR after removing the plane motion of the left and right rear wheels 14 (two wheels).
VbFav = 1/2 ・ (V0RL + V0RR)
VbRav = 1/2 ・ (V0FL + V0FR) (3)

例えば、車両Ａにロ−ル運動が発生すると、平面運動除去後成分Ｖ0FL、Ｖ0FRに互いに反対方向で且つほぼ同程度の大きさの変動が発生する。それゆえ、左右の前輪１４の平面運動除去後成分Ｖ0FL、Ｖ0FRの平均値を算出することで、この変動を除去でき、車両Ａのロ−ル運動に起因する外乱成分を除去した車体速の成分を抽出できる。同様に、平面運動除去後成分Ｖ0RL、Ｖ0RRについても当該成分を抽出できる。 For example, when the roll motion occurs in the vehicle A, the components V0FL and V0FR after the planar motion removal have fluctuations in opposite directions and substantially the same magnitude. Therefore, by calculating the average value of the components V0FL and V0FR after removing the plane motion of the left and right front wheels 14, this fluctuation can be removed, and the vehicle speed component from which the disturbance component caused by the roll motion of the vehicle A is removed. Can be extracted. Similarly, components after plane motion removal can be extracted for the components V0RL and V0RR.

また、路面外乱除去部３４は、算出した前輪側平均車体速ＶbFav、後輪側平均車体速ＶbRavに基づき、下記（４）式に従って基準車体速成分Ｖb0を算出する。基準車体速成分Ｖb0は、前輪側平均車体速ＶbFav、後輪側平均車体速ＶbRavから、車両Ａのピッチ運動およびバウンス運動に起因する外乱成分を除去した車体速である。そして、路面外乱除去部３４は、算出した基準車体速成分Ｖb0を基準車体速再配分部３５に出力する。
Ｖb0FL＝ＶbRav
Ｖb0FR＝ＶbRav
Ｖb0RL＝ＶbFav
Ｖb0RR＝ＶbFav ・・・（４） Further, the road surface disturbance removing unit 34 calculates a reference vehicle body speed component Vb0 according to the following equation (4) based on the calculated front wheel side average vehicle body speed VbFav and rear wheel side average vehicle body speed VbRav. The reference vehicle body speed component Vb0 is a vehicle body speed obtained by removing disturbance components resulting from the pitch motion and bounce motion of the vehicle A from the front wheel side average vehicle body speed VbFav and the rear wheel side average vehicle body speed VbRav. Then, the road surface disturbance removal unit 34 outputs the calculated reference vehicle body speed component Vb0 to the reference vehicle body speed redistribution unit 35.
Vb0FL = VbRav
Vb0FR = VbRav
Vb0RL = VbFav
Vb0RR = VbFav (4)

ここで、前輪側平均車体速ＶbFav、後輪側平均車体速ＶbRavを算出すると、前輪側平均車体速ＶbFavには位相が遅れが発生し、後輪側平均車体速ＶbRavには位相進みが発生する。それゆえ、前輪１４の基準車体速成分Ｖb0FL、Ｖb0FRとして後輪側平均車体速ＶbRavを用い、後輪１４の基準車体速成分Ｖb0RL、Ｖb0RRとして前輪側平均車体速ＶbFavを用いることで、ピッチ運動に起因する外乱成分を除去した車体速を抽出できる。 Here, when calculating the front-wheel average vehicle speed VbFav and the rear-wheel average vehicle speed VbRav, a phase lag occurs in the front-wheel average vehicle speed VbFav, and a phase advance occurs in the rear-wheel average vehicle speed VbRav. . Therefore, by using the rear wheel side average vehicle body speed VbRav as the reference vehicle body speed components Vb0FL and Vb0FR of the front wheels 14 and using the front wheel side average vehicle body speed VbFav as the reference vehicle body speed components Vb0RL and Vb0RR of the rear wheels 14, It is possible to extract the vehicle speed from which the disturbance component is removed.

このように、本実施形態のサスペンション制御装置では、車輪速ωsに基づいて、車輪速ωsから平面運動成分および路面外乱成分を除去した車体速の成分である基準車体速成分Ｖb0を算出する。それゆえ、例えば、車両平面運動成分や路面外乱成分が混入し、車輪速ωsの検出精度が低下しても、基準車体速成分Ｖb0の推定精度の低下を抑制できる。それゆえ、サスペンションのストロ−ク速度Ｖzをより精度良く算出できる。 As described above, the suspension control device according to the present embodiment calculates the reference vehicle speed component Vb0 that is the vehicle speed component obtained by removing the plane motion component and the road surface disturbance component from the wheel speed ωs based on the wheel speed ωs. Therefore, for example, even if a vehicle plane motion component or a road surface disturbance component is mixed and the detection accuracy of the wheel speed ωs is reduced, a reduction in the estimation accuracy of the reference vehicle body speed component Vb0 can be suppressed. Therefore, the stroke speed Vz of the suspension can be calculated with higher accuracy.

なお、本実施形態では、路面状態によって発生したロ−ル運動、ピッチ運動、バウンス運動に起因する外乱成分すべてを除去する例を示したが、他の構成を採用してもよい。例えば、車両Ａの目標性能や演算負荷等、各種目的に基づいて路面外乱成分を除去するための演算を簡略化する構成としてもよい。少なくとも２輪以上において、上述した平面運動除去後成分Ｖ0の比較や差分除去を行うことで、路面外乱成分のうち、ロ−ル運動、ピッチ運動、およびバウンス運動に起因する外乱成分のいずれかを除去できる。 In the present embodiment, an example in which all the disturbance components caused by the roll motion, the pitch motion, and the bounce motion generated due to the road surface state are removed, but other configurations may be adopted. For example, it is good also as a structure which simplifies the calculation for removing a road surface disturbance component based on various objectives, such as the target performance of vehicle A, and calculation load. In at least two wheels or more, by comparing the above-described post-planar motion removal component V0 and removing the difference, one of the disturbance components caused by the roll motion, pitch motion, and bounce motion among the road surface disturbance components. Can be removed.

基準車体速再配分部３５は、路面外乱除去部３４が出力する基準車体速成分Ｖb0、およびセンサ３、４、１１、１２が出力する検出信号に基づいて、操舵角δf、δr、車体横速Ｖx、ヨ−レイトγ等の物理量を読み込む。続いて、基準車体速再配分部３５は、読み込んだ物理量に基づき、下記（５）式に従って基準車輪速成分ω0を算出する。
ω0FL＝[（Ｖb0FL−Ｔf/２・γ）cosδf＋（Ｖx＋Ｌf・γ）sinδf]/ｒ0
ω0FR＝[（Ｖb0FR＋Ｔf/２・γ）cosδf＋（Ｖx＋Ｌf・γ）sinδf]/ｒ0
ω0RL＝[（Ｖb0RL−Ｔr/２・γ）cosδr＋（Ｖx−Ｌr・γ）sinδr]/ｒ0
ω0RR＝[（Ｖb0RR＋Ｔr/２・γ）cosδr＋（Ｖx−Ｌr・γ）sinδr]/ｒ0
・・・（５）
但し、ｒ0は車輪１４の半径である。
ここで、上記（５）式は、車両平面モデルである。 The reference vehicle speed redistribution unit 35 is configured to control the steering angle δf, δr, the vehicle body lateral speed based on the reference vehicle speed component Vb0 output by the road surface disturbance removal unit 34 and the detection signals output by the sensors 3, 4, 11, and 12. Read physical quantities such as Vx, Yawrate γ, etc. Subsequently, the reference vehicle speed redistribution unit 35 calculates a reference wheel speed component ω0 according to the following equation (5) based on the read physical quantity.
ω0FL = [(Vb0FL−Tf / 2 · γ) cosδf + (Vx + Lf · γ) sinδf] / r0
ω0FR = [(Vb0FR + Tf / 2 · γ) cosδf + (Vx + Lf · γ) sinδf] / r0
ω0RL = [(Vb0RL−Tr / 2 · γ) cosδr + (Vx−Lr · γ) sinδr] / r0
ω0RR = [(Vb0RR + Tr / 2 · γ) cosδr + (Vx−Lr · γ) sinδr] / r0
... (5)
Where r0 is the radius of the wheel 14.
Here, the above equation (5) is a vehicle plane model.

なお、本実施形態では、平面運動除去後成分Ｖ0に基づいて基準車体速成分Ｖb0を算出する例を示したが、他の構成を採用してもよい。例えば、平面運動除去後成分Ｖ0に代えて、本実施形態の方法とは異なる方法で車両平面運動成分を除去した車体速、または車両平面運動成分を除去していない車体速である各輪車体速を用いてもよい。すなわち、車輪速ωsに基づいて車輪１４それぞれの車体速である各輪車体速を算出し、算出した各輪車体速のうち、少なくとも２輪以上の各輪車体速に基づいて、路面外乱成分を除去した車体速の成分である基準車体速成分Ｖb0を算出する構成としてもよい。 In the present embodiment, the reference vehicle speed component Vb0 is calculated based on the post-planar motion removal component V0. However, other configurations may be adopted. For example, instead of the post-planar motion removal component V0, the vehicle body speed obtained by removing the vehicle planar motion component by a method different from the method of the present embodiment, or the vehicle body speed that is the vehicle speed not removing the vehicle planar motion component. May be used. That is, each wheel body speed which is the body speed of each wheel 14 is calculated based on the wheel speed ωs, and the road surface disturbance component is calculated based on each wheel body speed of at least two wheels among the calculated wheel body speeds. A configuration may be used in which a reference vehicle speed component Vb0 that is a component of the removed vehicle speed is calculated.

図４に戻り、加減算器２８は、車輪速センサ２が出力する検出信号が表す車輪速ωs、および基準車輪速演算部２７が出力する基準車輪速成分ω0に基づき、下記（６）式に従って車輪速変動成分ωd（＝[ωdFL、ωdFR、ωdRL、ωdRR]^T）を算出する。そして、加減算器２８は、算出結果をジオメトリ変化上下成分変換部２９に出力する。
ωd＝ωs−ω0 ・・・（６）
ジオメトリ変化上下成分変換部２９は、加減算器２８が出力する車輪速変動成分ωdに基づいて、サスペンションのストロ−ク速度Ｖz（＝[ＶzFL、ＶzFR、ＶzRL、ＶzRR]^T）を算出する。そして、ジオメトリ変化上下成分変換部２９は、算出結果をストロ−ク速度校正部３０に出力する。 Returning to FIG. 4, the adder / subtractor 28 generates a wheel according to the following equation (6) based on the wheel speed ωs represented by the detection signal output by the wheel speed sensor 2 and the reference wheel speed component ω0 output by the reference wheel speed calculator 27. The speed fluctuation component ωd (= [ωdFL, ωdFR, ωdRL, ωdRR] ^T ) is calculated. Then, the adder / subtractor 28 outputs the calculation result to the geometry change vertical component converter 29.
ωd = ωs−ω0 (6)
Based on the wheel speed fluctuation component ωd output from the adder / subtractor 28, the geometry change vertical component converter 29 calculates the suspension stroke speed Vz (= [VzFL, VzFR, VzRL, VzRR] ^T ). Then, the geometry change vertical component conversion unit 29 outputs the calculation result to the stroke speed calibration unit 30.

図６は、ジオメトリ変化上下成分変換部の構成を表すブロック図である。
具体的には、ジオメトリ変化上下成分変換部２９は、図６に示すように、車輪前後変位成分算出部３３、およびストロ−ク速度算出部３４を備える。
車輪前後変位成分算出部３３は、加減算器２８が出力する車輪速変動成分ωdに基づき、下記（７）式に従って車輪前後変位成分ωzy（＝[ωzyFL、ωzyFR、ωzyRL、ωzyRR]^T）を算出する。車輪前後変位成分ωzyとは、図７に示すように、サスペンションのストロ−クに伴う車輪１４の車両前後方向への変位に起因する成分である。そして、車輪前後変位成分算出部３３は、算出結果をストロ−ク速度算出部３４に出力する。
ωzy＝１/（１＋Ｋwuy・ｒ0）・ωd ・・・（７）
但し、Ｋwuyは、後述するアクスルワインドアップ角θwと前後方向変位Ｙとの間の比例定数である。また、ｒ0は車輪１４の半径である。 FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of the geometry change vertical component conversion unit.
Specifically, the geometry change vertical component conversion unit 29 includes a wheel longitudinal displacement component calculation unit 33 and a stroke speed calculation unit 34, as shown in FIG.
The wheel longitudinal displacement component calculation unit 33 calculates the wheel longitudinal displacement component ωzy (= [ωzyFL, ωzyFR, ωzyRL, ωzyRR] ^T ) according to the following equation (7) based on the wheel speed fluctuation component ωd output from the adder / subtractor 28. . As shown in FIG. 7, the wheel longitudinal displacement component ωzy is a component caused by displacement of the wheel 14 in the vehicle longitudinal direction accompanying the stroke of the suspension. Then, the wheel longitudinal displacement component calculation unit 33 outputs the calculation result to the stroke speed calculation unit 34.
ωzy = 1 / (1 + Kwuy · r0) · ωd (7)
However, Kwuy is a proportional constant between an axle windup angle θw and a longitudinal displacement Y described later. R0 is the radius of the wheel 14.

ストロ−ク速度算出部３４は、車輪前後変位成分算出部３３が出力する車輪前後変位成分ωzyに基づき、下記（８）式に従ってストロ−ク速度Ｖzを算出する。そして、ストロ−ク速度算出部３４は、算出結果をストロ−ク速度校正部３０に出力する。
Ｖz＝Ｋzy・ｒ0・ωzy ・・・（８）
但し、Ｋzyは、後述する前後方向変位Ｙとサスペンションのストロ−ク量Ｚとの間の比例定数である。 The stroke speed calculation unit 34 calculates the stroke speed Vz according to the following equation (8) based on the wheel longitudinal displacement component ωzy output from the wheel longitudinal displacement component calculation unit 33. Then, the stroke speed calculation unit 34 outputs the calculation result to the stroke speed calibration unit 30.
Vz = Kzy · r0 · ωzy (8)
Here, Kzy is a proportional constant between the longitudinal displacement Y described later and the stroke amount Z of the suspension.

なお、本実施形態では、車輪速変動成分ωdを基に車輪前後変位成分ωzyを算出し、算出結果を基にストロ−ク速度Ｖzを算出する例を示したが、他の構成を採用してもよい。例えば、車輪速変動成分ωdに基づき、予め設定した制御マップからストロ−ク速度Ｖzを検索する構成としてもよい。制御マップとしては、例えば、車輪速変動成分ωdに応じたストロ−ク速度Ｖzをマッピングしたものを採用できる。このような方法によれば、車輪速変動成分ωdに対するストロ−ク速度Ｖzの非線形性を考慮できる。 In the present embodiment, an example is shown in which the wheel longitudinal displacement component ωzy is calculated based on the wheel speed fluctuation component ωd and the stroke speed Vz is calculated based on the calculation result, but other configurations are adopted. Also good. For example, the stroke speed Vz may be searched from a preset control map based on the wheel speed fluctuation component ωd. As the control map, for example, a map obtained by mapping the stroke speed Vz corresponding to the wheel speed fluctuation component ωd can be employed. According to such a method, the nonlinearity of the stroke speed Vz with respect to the wheel speed fluctuation component ωd can be considered.

このように、本実施形態のサスペンション制御装置では、サスペンションのストロ−クに伴う車輪前後変位成分ωzyに基づいて、当該サスペンションのストロ−ク速度Ｖzを推定する。それゆえ、例えば、サスペンションがストロ−クすると、車輪１４に車両前後方向への変位が発生するところ、車輪前後変位成分ωzyに基づくことで、サスペンションのストロ−ク速度Ｖzを精度良く算出できる。 Thus, in the suspension control apparatus of the present embodiment, the stroke speed Vz of the suspension is estimated based on the wheel longitudinal displacement component ωzy associated with the suspension stroke. Therefore, for example, when the suspension strokes, the wheel 14 is displaced in the vehicle longitudinal direction. Based on the wheel longitudinal displacement component ωzy, the suspension stroke speed Vz can be accurately calculated.

ここで、上記（７）（８）式の導出方法を説明する。
図８は、車輪１４の車両前後方向への変位とアクスルのワインドアップ角との関係を表す図である。
図８に示すように、サスペンションがストロ−クすると、車輪１４の車両前後方向への変位Ｖzy（＝[ＶzyFL、ＶzyFR、ＶzyRL、ＶzyRR]^T）、およびアクスルのワインドアップ角の変位ωw（＝[ωwFL、ωwFR、ωwRL、ωwRR]^T）が発生する。それゆえ、アクスルからみると、車輪１４の車両前後方向への変位Ｖzyに伴う車輪１４とアクスルとの間の相対角（相対回転角）、およびアクスルのワインドアップ角の変位ωwに伴う車輪１４とアクスルとの間の相対角が発生する。そのため、これらの相対角、つまり、サスペンションのストロ−クに伴う相対角に着目し、これを検出することで、車輪速ωsからストロ−ク速度Ｖzを算出する。 Here, a method for deriving the above equations (7) and (8) will be described.
FIG. 8 is a diagram illustrating the relationship between the displacement of the wheel 14 in the vehicle longitudinal direction and the windup angle of the axle.
As shown in FIG. 8, when the suspension is stroked, the displacement Vzy (= [VzyFL, VzyFR, VzyRL, VzyRR] ^T ) of the wheel 14 in the vehicle front-rear direction and the displacement ωw (= [ ωwFL, ωwFR, ωwRL, ωwRR] ^T ). Therefore, when viewed from the axle, the relative angle (relative rotation angle) between the wheel 14 and the axle accompanying the displacement Vzy of the wheel 14 in the vehicle longitudinal direction, and the wheel 14 accompanying the displacement ωw of the axle windup angle A relative angle with the axle is generated. Therefore, paying attention to these relative angles, that is, the relative angles associated with the stroke of the suspension, and detecting this, the stroke speed Vz is calculated from the wheel speed ωs.

ここで、車輪速センサ２は、アクスルに配設されている。それゆえ、アクスルの回転角を検出する。また、車輪速センサ２の検出値ωsは、下記（９）式のように、基準車輪速成分ω0、車輪前後変位成分ωzy、アクスルワインドアップ角成分ωw、および未知外乱成分ω?（＝[ω?FL、ω?FR、ω?RL、ω?RR]^T）を含むと仮定できる。車輪前後変位成分ωzyは、サスペンションのストロ−クに伴う車輪１４の車両前後方向への変位によって発生する車輪回転である。すなわち、車輪１４の車両前後方向への変位Ｖzyに伴う車輪１４とアクスルとの間の相対角である。アクスルワインドアップ角成分ωwは、サスペンションのストロ−クに伴うアクスルのワインドアップ角変化によって発生する成分であって、車輪速センサ２自身の回転である。すなわち、アクスルのワインドアップ角の変位ωwに伴う車輪１４とアクスルとの間の相対角である。そのため、車輪速センサ２の検出値ωsから車輪前後変位成分ωzy、アクスルワインドアップ角成分ωwを抽出することで、ストロ−ク速度Ｖzを算出できる。 Here, the wheel speed sensor 2 is disposed on the axle. Therefore, the rotation angle of the axle is detected. Further, the detected value ωs of the wheel speed sensor 2 is obtained by using a reference wheel speed component ω0, a wheel longitudinal displacement component ωzy, an axle windup angle component ωw, and an unknown disturbance component ω? (= [Ω ? FL, ω? FR, ω? RL, ω? RR] ^T ). The wheel longitudinal displacement component ωzy is wheel rotation generated by displacement of the wheel 14 in the vehicle longitudinal direction accompanying the suspension stroke. That is, the relative angle between the wheel 14 and the axle accompanying the displacement Vzy of the wheel 14 in the vehicle longitudinal direction. The axle windup angle component ωw is a component generated by a change in the axle windup angle accompanying the suspension stroke, and is the rotation of the wheel speed sensor 2 itself. That is, the relative angle between the wheel 14 and the axle according to the displacement ωw of the axle windup angle. Therefore, the stroke speed Vz can be calculated by extracting the wheel longitudinal displacement component ωzy and the axle windup angle component ωw from the detected value ωs of the wheel speed sensor 2.

ωs＝ω0＋ωzy＋ωw＋ω? ・・・（９）
ここで、車輪前後変位成分ωzy、アクスルワインドアップ角成分ωwはどちらも、サスペンションのストロ−クの関数となる。それゆえ、上記（９）式は、サスペンションのストロ−クが冗長となるために陽に解くことができない。そのため、サスペンションのストロ−クに伴う車輪前後変位成分ωzyとアクスルワインドアップ角成分ωwとの関係式を用いて、未知数を減少させ、車輪速変動から推定式である（７）（８）式を導出する。 ωs = ω0 + ωzy + ωw + ω? (9)
Here, the wheel longitudinal displacement component ωzy and the axle windup angle component ωw are both functions of the suspension stroke. Therefore, the above equation (9) cannot be solved explicitly because the suspension stroke is redundant. Therefore, using the relational expression between the wheel longitudinal displacement component ωzy and the axle windup angle component ωw accompanying the stroke of the suspension, the unknown is reduced, and the equations (7) and (8) are estimated from the wheel speed fluctuations. To derive.

具体的には、サスペンションのストロ−クに伴う車輪１４の車両前後方向への変位Ｙである前後方向変異Ｙと、当該前後方向変位Ｙによって発生する車輪回転の回転角である前後変位時車輪回転角θzyとの関係は、下記（１０）式の関係となる。
Ｙ＝ｒ0・θzy ・・・（１０）
また、前後方向変位Ｙと、当該前後方向変位Ｙが発生したときのアクスルワインドアップ角θwとの関係は、下記（１１）式の関係となる。
θw＝Ｋwuy・Ｙ・・・（１１） Specifically, the wheel rotation at the time of front-rear displacement, which is the rotation angle of the wheel rotation generated by the front-rear direction displacement Y, and the front-rear direction variation Y that is the displacement Y in the vehicle front-rear direction accompanying the stroke of the suspension. The relationship with the angle θzy is expressed by the following equation (10).
Y = r0 · θzy (10)
Further, the relationship between the longitudinal displacement Y and the axle windup angle θw when the longitudinal displacement Y occurs is expressed by the following equation (11).
θw = Kwuy · Y (11)

但し、Ｋwuyは、図８に示すように、前後方向変位Ｙとアクスルワインドアップ角θwとの関係を一次関数で表した場合に比例定数となる数値である。
それゆえ、上記（１０）式に上記（１１）式を代入することで、下記（１２）式を導出できる。（１２）式は、前後変位時車輪回転角θzyとアクスルワインドアップ角θwとの関係式である。
θw＝Ｋwuy・ｒ0・θzy ・・・（１２） However, Kwuy is a numerical value that becomes a proportional constant when the relationship between the longitudinal displacement Y and the axle windup angle θw is expressed by a linear function, as shown in FIG.
Therefore, the following equation (12) can be derived by substituting the above equation (11) into the above equation (10). Expression (12) is a relational expression between the wheel rotation angle θzy and the axle windup angle θw during forward / backward displacement.
θw = Kwuy · r0 · θzy (12)

また、上記（１２）式の両辺を時間微分すると、下記（１３）式を導出できる。（１３）式は、車輪前後変位成分ωzyとアクスルワインドアップ角成分ωwとの関係式である。
ωw＝Ｋwuy・ｒ0・ωzy ・・・（１３）
それゆえ、上記（９）式に上記（１３）式を代入し、さらに、未知外乱ω?を「０」とすることで、下記（１４）式を導出できる。
ωs＝ω0＋ωzy＋Ｋwuy・ｒ0・ωzy ・・・（１４） Further, the following equation (13) can be derived by time differentiation of both sides of the above equation (12). Expression (13) is a relational expression between the wheel longitudinal displacement component ωzy and the axle windup angle component ωw.
ωw = Kwuy · r0 · ωzy (13)
Therefore, the following equation (14) can be derived by substituting the above equation (13) into the above equation (9) and further setting the unknown disturbance ω? To “0”.
ωs = ω0 + ωzy + Kwuy · r0 · ωzy (14)

また、上記（１４）式の両辺からω0を減算した後、両辺を（１＋Ｋwuy・ｒ0）で除算すると、下記（１５）式を導出できる。
ωzy＝１/（１＋Ｋwuy・ｒ0）・（ωs−ω0）
＝１/（１＋Ｋwuy・ｒ0）・ωd ・・・（１５）
これにより、車輪速変動成分ωdを基に車輪前後変位成分ωzyを算出可能な上記（７）式を導出できる。 Further, after subtracting ω0 from both sides of the above equation (14) and dividing both sides by (1 + Kwuy · r0), the following equation (15) can be derived.
ωzy = 1 / (1 + Kwuy ・ r0) ・ (ωs−ω0)
= 1 / (1 + Kwuy · r0) · ωd (15)
Thus, the above equation (7) that can calculate the wheel longitudinal displacement component ωzy can be derived based on the wheel speed fluctuation component ωd.

一方、前後方向変位Ｙと、当該前後方向変位Ｙが発生したときのサスペンションのストロ−ク量Ｚとの関係は、下記（１６）式の関係となる。
Ｚ＝Ｋzy・Ｙ・・・（１６）
但し、Ｋwuyは、図８に示すように、前後方向変位Ｙとサスペンションのストロ−ク量Ｚとの関係を一次関数で表した場合に比例定数となる数値である。
また、上記（１６）式の両辺を時間微分すると、下記（１７）式を導出できる。
Ｖz＝Ｋzy・Ｖzy
＝Ｖzy・ｒ0・ωzy ・・・（１７）
但し、Ｋzyは、予め設定した比例定数である。 On the other hand, the relationship between the longitudinal displacement Y and the stroke amount Z of the suspension when the longitudinal displacement Y occurs is expressed by the following equation (16).
Z = Kzy · Y (16)
However, Kwuy is a numerical value that becomes a proportionality constant when the relationship between the longitudinal displacement Y and the stroke amount Z of the suspension is expressed by a linear function, as shown in FIG.
Further, the following equation (17) can be derived by time differentiation of both sides of the above equation (16).
Vz = Kzy ・ Vzy
= Vzy · r0 · ωzy (17)
However, Kzy is a preset proportionality constant.

これにより、車輪前後変位成分ωzyを基にストロ−ク速度Ｖzを算出可能な上記（８）式を導出できる。
さらに、上記（１７）式に上記（１５）式を代入することで、下記（１８）式を導出できる。（１８）式は、ストロ−ク速度Ｖzの算出のための数式である。
Ｖz＝Ｋwuy・ｒ0・（ωs−ω0）/（１＋Ｋwuy・ｒ0）
＝Ｋzy・ｒ0/（１＋Ｋwuy・ｒ0）・ωd ・・・（１８） Thereby, the above equation (8) capable of calculating the stroke speed Vz based on the wheel longitudinal displacement component ωzy can be derived.
Furthermore, the following equation (18) can be derived by substituting the above equation (15) into the above equation (17). Expression (18) is an expression for calculating the stroke speed Vz.
Vz = Kwuy · r0 · (ωs−ω0) / (1 + Kwuy · r0)
= Kzy · r0 / (1 + Kwuy · r0) · ωd (18)

このように、本実施形態のサスペンション制御装置では、車輪速ωsが基準車輪速成分ω0、車輪前後変位成分ωzy、アクスルワインドアップ角成分ωw、および未知外乱成分ω?を含むとする仮定のもとに導出したモデル式に基づいて、サスペンションのストロ−ク速度Ｖzを算出する。それゆえ、車輪前後変位成分ωzyを考慮した数式に基づいて、サスペンションのストロ−ク速度Ｖzを推定できる。そのため、比較的容易な構成によって、車輪前後変位成分ωzyに基づくストロ−ク速度Ｖzの算出を実現できる。 Thus, in the suspension control device of the present embodiment, it is assumed that the wheel speed ωs includes the reference wheel speed component ω0, the wheel longitudinal displacement component ωzy, the axle windup angle component ωw, and the unknown disturbance component ω? The suspension stroke speed Vz is calculated based on the model equation derived in (1). Therefore, the stroke speed Vz of the suspension can be estimated on the basis of a mathematical expression considering the wheel longitudinal displacement component ωzy. Therefore, calculation of the stroke speed Vz based on the wheel longitudinal displacement component ωzy can be realized with a relatively easy configuration.

また、本実施形態のサスペンション制御装置では、ストロ−ク速度Ｖzの算出のための数式として、車輪前後変位成分ωzyとアクスルワインドアップ角成分ωwとの関係式をもとに導出した数式を用いる。それゆえ、車輪前後変位成分ωzyとアクスルワインドアップ角成分ωwとの関係式をもとに数式を導出することで、当該数式における未知の変数を低減でき、ストロ−ク速度Ｖzの算出のための数式を陽に導出できる。 Further, in the suspension control device of the present embodiment, a mathematical formula derived based on a relational expression between the wheel longitudinal displacement component ωzy and the axle windup angle component ωw is used as a mathematical formula for calculating the stroke speed Vz. Therefore, by deriving an equation based on the relational expression between the wheel longitudinal displacement component ωzy and the axle windup angle component ωw, unknown variables in the equation can be reduced, and the stroke speed Vz can be calculated. Formulas can be derived explicitly.

図４に戻り、ストロ−ク速度校正部３０は、基準車輪速演算部２７が算出した基準車輪速成分ω0に基づいて、ジオメトリ変化上下成分変換部２９が算出したストロ−ク速度Ｖzを校正する。そして、ストロ−ク速度校正部３０は、校正したストロ−ク速度Ｖzを信号処理部３２に出力する。ここで、ジオメトリ変化上下成分変換部２９では、車輪速変動成分ωd、つまり、車輪速ωsと基準車輪速成分ω0との差に基づいてサスペンションのストロ−ク速度Ｖzを算出している。それゆえ、サスペンションのストロ−ク速度Ｖzは車輪速ωsに応じて分解能が変動する。そのため、基準車輪速成分ω0に応じてストロ−ク速度Ｖzを校正することで、ストロ−ク速度Ｖzの精度を向上できる。 Returning to FIG. 4, the stroke speed calibration unit 30 calibrates the stroke speed Vz calculated by the geometry change vertical component conversion unit 29 based on the reference wheel speed component ω 0 calculated by the reference wheel speed calculation unit 27. . Then, the stroke speed calibration unit 30 outputs the calibrated stroke speed Vz to the signal processing unit 32. Here, the geometry change vertical component conversion unit 29 calculates the stroke speed Vz of the suspension based on the wheel speed fluctuation component ωd, that is, the difference between the wheel speed ωs and the reference wheel speed component ω0. Therefore, the resolution of the suspension stroke speed Vz varies depending on the wheel speed ωs. Therefore, the accuracy of the stroke speed Vz can be improved by calibrating the stroke speed Vz according to the reference wheel speed component ω0.

振動周波数演算部３１は、基準車輪速演算部２７が出力する基準車体速Ｖbに基づいて、後述する信号処理部３２の帯域除去フィルタの目標周波数ｆc（＝[ｆcFL、ｆcFR、ｆcRL、ｆcRR]^T）を算出する。目標周波数ｆcとは、車輪速ωsが含んでいる成分のうち、車輪１４の回転振動に伴う成分の周波数である。そして、振動周波数演算部３１は、算出結果を信号処理部３２に出力する。ここで、車輪１４では、タイヤ、Ｒ/Ｗ、アクスル等の回転に伴って回転振動を発生している。この回転振動は、通常、車両の品質基準以下のアンバランス振動となる。しかしながら、本実施形態のサスペンション制御装置のように、車輪速ωsからサスペンションのストロ−ク速度Ｖzを算出する方法では、車輪１４のアンバランス振動があると、サスペンションのストロ−ク速度Ｖzの推定精度が低下する。それゆえ、車輪１４のアンバランス振動、つまり、目標周波数ｆc近傍の成分を除去することで、ストロ−ク速度Ｖzの精度を向上できる。 Based on the reference vehicle speed Vb output from the reference wheel speed calculation unit 27, the vibration frequency calculation unit 31 sets a target frequency fc (= [fcFL, fcFR, fcRL, fcRR] ^{T of} a band removal filter of the signal processing unit 32 described later. ) Is calculated. The target frequency fc is the frequency of the component accompanying the rotational vibration of the wheel 14 among the components included in the wheel speed ωs. Then, the vibration frequency calculation unit 31 outputs the calculation result to the signal processing unit 32. Here, in the wheel 14, rotational vibration is generated as the tire, R / W, axle, and the like rotate. This rotational vibration is usually unbalanced vibration below the vehicle quality standard. However, in the method of calculating the suspension stroke speed Vz from the wheel speed ωs as in the suspension control device of this embodiment, if there is an unbalanced vibration of the wheel 14, the estimation accuracy of the suspension stroke speed Vz is obtained. Decreases. Therefore, the accuracy of the stroke speed Vz can be improved by removing the unbalanced vibration of the wheel 14, that is, the component near the target frequency fc.

信号処理部３２は、ストロ−ク速度校正部３０が出力するストロ−ク速度Ｖz、および振動周波数演算部３１が出力する目標周波数ｆcに基づき、帯域除去フィルタを用いてストロ−ク速度推定値ＶzSH（＝[ＶzSHFL、ＶzSHFR、ＶzSHRL、ＶzSHRR]^T）を算出する。ストロ−ク速度推定値ＶzSHとは、ストロ−ク速度Ｖzから目的とするサスペンションのストロ−ク状態の制御に必要のないノイズ成分を除去したストロ−ク速度である。ノイズ成分を除去する方法としては、例えば、ディジタルフィルタ等を用いる方法を採用できる。そして、信号処理部３２は、算出結果を制御信号変換部２６に出力する。 Based on the stroke speed Vz output from the stroke speed calibration section 30 and the target frequency fc output from the vibration frequency calculation section 31, the signal processing section 32 uses the band elimination filter to estimate the stroke speed estimated value VzSH. (= [VzSHFL, VzSHFR, VzSHRL, VzSHRR] ^T ) is calculated. The estimated stroke speed VzSH is a stroke speed obtained by removing a noise component that is not necessary for controlling the stroke state of the target suspension from the stroke speed Vz. As a method for removing the noise component, for example, a method using a digital filter or the like can be employed. Then, the signal processing unit 32 outputs the calculation result to the control signal conversion unit 26.

図２に戻り、姿勢偏差演算部２３は、目標値演算部２１が出力する目標姿勢と、状態推定部２２が出力する実姿勢との差である姿勢偏差を算出する（図３ステップＳ１０５）。そして、姿勢偏差演算部２３は、算出結果をバネ上姿勢制御力演算部２４に出力する。
バネ上姿勢制御力演算部２４は、目標値演算部２１が算出した目標姿勢と実姿勢との間に仮想的に設定した減衰係数を有する。実姿勢とは、バネ上のロ−ル運動、ピッチ運動およびバウンス運動の各運動自由度、またはバネ上の平面視で互いに異なる３箇所以上の位置における上下運動自由度の実際の姿勢である。そして、バネ上姿勢制御力演算部２４は、減衰係数および姿勢偏差演算部２３が出力する姿勢偏差に基づいて目標バネ上姿勢制御力Ｐsを算出する（図３ステップＳ１０６）。目標バネ上姿勢制御力Ｐsとは、目標姿勢を実現するためのショックアブソ−バ１３の減衰力（フィ−ドバック値）である。そして、バネ上姿勢制御力演算部２４は、算出結果を目標制御力マネジメント部２５に出力する。 Returning to FIG. 2, the posture deviation calculation unit 23 calculates a posture deviation which is a difference between the target posture output by the target value calculation unit 21 and the actual posture output by the state estimation unit 22 (step S105 in FIG. 3). Then, the posture deviation calculation unit 23 outputs the calculation result to the sprung posture control force calculation unit 24.
The sprung posture control force calculator 24 has a damping coefficient virtually set between the target posture calculated by the target value calculator 21 and the actual posture. The actual posture is an actual posture of a degree of freedom of vertical movement at each of three or more positions that are different from each other in plan view on the spring, or each degree of freedom of the roll motion, pitch motion and bounce motion on the spring. Then, the sprung posture control force calculator 24 calculates the target sprung posture control force Ps based on the damping coefficient and the posture deviation output by the posture deviation calculator 23 (step S106 in FIG. 3). The target sprung posture control force Ps is a damping force (feedback value) of the shock absorber 13 for realizing the target posture. The sprung posture control force calculation unit 24 outputs the calculation result to the target control force management unit 25.

目標制御力マネジメント部２５は、目標値演算部２１が出力する目標ドライバ制御力Ｐd、およびバネ上姿勢制御力演算部２４が出力する目標バネ上姿勢制御力Ｐsに基づき、下記（１９）式に従って目標制御力（減衰力）を算出する（図３ステップＳ１０６）。そして、目標制御力マネジメント部２５は、算出結果を制御信号変換部２６に出力する。
目標制御力＝Ｋd・Ｐd＋Ｋ^*・Ｐs ・・・（１９）
但し、Ｋd、Ｋ^*は、制御モ−ド、運転者の車速に対する感覚、ロ−ル運動方向、ピッチ運動方向、バウンス運動方向に対する振動感覚に基づいて、目標ドライバ制御力Ｐd、目標バネ上姿勢制御力Ｐsを補正するための制御ゲイン、またはフィルタである。 The target control force management unit 25 is based on the target driver control force Pd output from the target value calculation unit 21 and the target sprung posture control force Ps output from the sprung posture control force calculation unit 24 according to the following equation (19). A target control force (damping force) is calculated (step S106 in FIG. 3). Then, the target control force management unit 25 outputs the calculation result to the control signal conversion unit 26.
Target control force = Kd / Pd + K ^* / Ps (19)
However, Kd and K ^* are the target driver control force Pd and the target sprung posture based on the control mode, the driver's sense of vehicle speed, the sense of vibration in the roll motion direction, pitch motion direction, and bounce motion direction. It is a control gain or a filter for correcting the control force Ps.

制御信号変換部２６は、目標制御力マネジメント部２５が出力する目標制御力（減衰力）、および状態推定部２２が出力するサスペンションストロ−ク速度に基づき、指令信号マップからアクチュエ−タ指令信号を検索する（図３ステップＳ１０７）。指令信号マップとは、目標制御力およびサスペンションストロ−ク速度の組み合わせ毎に当該組み合わせに応じたアクチュエ−タ指令信号をマッピングしたマップである。また、アクチュエ−タ指令信号とは、ショックアブソ−バ１３のオリフィスの大きさが目標状態となるように、アクチュエ−タ１５を制御するための信号である。なお、本実施形態では、アクチュエ−タ指令信号を出力する例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、アクチュエ−タ１５を制御するための指令電流を出力するようにしてもよい。 Based on the target control force (damping force) output from the target control force management unit 25 and the suspension stroke speed output from the state estimation unit 22, the control signal conversion unit 26 receives the actuator command signal from the command signal map. Search is performed (step S107 in FIG. 3). The command signal map is a map in which actuator command signals corresponding to the combinations of the target control force and the suspension stroke speed are mapped. The actuator command signal is a signal for controlling the actuator 15 so that the size of the orifice of the shock absorber 13 becomes a target state. In the present embodiment, an example in which an actuator command signal is output has been described, but other configurations may be employed. For example, a command current for controlling the actuator 15 may be output.

（動作その他）
次に、車両Ａの走行制御装置の動作について説明する。
車両Ａの走行中に、車輪１４が路面の凹凸を踏んだとする。すると、凹凸を踏んだ車輪１４のサスペンションがストロ−クし、図７に示すように、車輪１４に車両前後方向への変位が発生する。これにより、制御装置２０が、車輪速ωsと基準車輪速成分ω0との差である車輪速変動成分ωdに基づいて、サスペンションのストロ−クに伴う車輪前後変位成分ωzyを算出する（図６の車輪前後変位成分算出部３３）。 (Operation other)
Next, the operation of the travel control device for vehicle A will be described.
It is assumed that the wheel 14 steps on the road surface while the vehicle A is traveling. Then, the suspension of the wheel 14 stepped on the unevenness strokes, and as shown in FIG. 7, the wheel 14 is displaced in the longitudinal direction of the vehicle. Thus, the control device 20 calculates the wheel longitudinal displacement component ωzy accompanying the suspension stroke based on the wheel speed fluctuation component ωd that is the difference between the wheel speed ωs and the reference wheel speed component ω0 (FIG. 6). Wheel longitudinal displacement component calculation unit 33).

このように、本実施形態のサスペンション制御装置では、制御装置２０が、車輪速ωsが含んでいる成分のうち、基準車輪速成分ω0と車輪速ωsとの差である車輪速変動成分ωdに基づいて、車輪前後変位成分ωzyを算出する。それゆえ、基準車輪速成分ω0と車輪速ωsとの差である車輪速変動成分ωdに基づいて車輪前後変位成分ωzyを算出することで、フィルタを用いて算出した車輪速変動成分ωdと異なり、車輪前後変位成分ωzyの位相の変化を防止できる。そのため、スラロ−ム走行や車両Ａの加減速に起因する低周波の車輪速ωsの変化に伴うストロ−ク速度Ｖzの推定精度の低下を防止できる。 Thus, in the suspension control device of the present embodiment, the control device 20 is based on the wheel speed fluctuation component ωd that is the difference between the reference wheel speed component ω0 and the wheel speed ωs among the components included in the wheel speed ωs. Thus, the wheel longitudinal displacement component ωzy is calculated. Therefore, by calculating the wheel longitudinal displacement component ωzy based on the wheel speed fluctuation component ωd that is the difference between the reference wheel speed component ω0 and the wheel speed ωs, unlike the wheel speed fluctuation component ωd calculated using the filter, The phase change of the wheel longitudinal displacement component ωzy can be prevented. Therefore, it is possible to prevent a reduction in the estimation accuracy of the stroke speed Vz due to the change in the low-frequency wheel speed ωs caused by the slalom running or the acceleration / deceleration of the vehicle A.

続いて、制御装置２０が、算出した車輪前後変位成分ωzyに基づいて、サスペンションのストロ−ク速度Ｖzを算出する（図６のストロ−ク速度算出部３４）。続いて、制御装置２０が、算出したストロ−ク速度Ｖzに基づいてショックアブソ−バ１３の減衰力を制御する指令をアクチュエ−タ１５に出力する（図２の制御信号変換部２６）。これにより、ストロ−ク速度やストロ−ク量等、サスペンションのストロ−ク状態を制御する。 Subsequently, the control device 20 calculates a suspension stroke speed Vz based on the calculated wheel longitudinal displacement component ωzy (stroke speed calculation unit 34 in FIG. 6). Subsequently, stroke controller 20, calculated - shock based on the click speed Vz absolute - braking Gosuru command the damping force of the bar 13 actuator - output to motor 15 (control signal conversion unit 26 of FIG. 2). Thus, the stroke state of the suspension, such as the stroke speed and the stroke amount, is controlled.

このように、本実施形態のサスペンション制御装置では、例えば、サスペンションがストロ−クすると、車輪１４に車両前後方向への変位が発生する。それゆえ、サスペンションのストロ−クに伴う車輪前後変位成分ωzyに基づくことで、サスペンションのジオメトリが変化しても、サスペンションのストロ−ク速度Ｖzの推定精度を向上できる。 Thus, in the suspension control device of the present embodiment, for example, when the suspension is stroked, the wheel 14 is displaced in the vehicle longitudinal direction. Therefore, based on the wheel longitudinal displacement component ωzy accompanying the suspension stroke, the estimation accuracy of the suspension stroke speed Vz can be improved even if the suspension geometry changes.

次に、車両Ａの走行制御装置の実験結果について説明する。
図９は、車両Ａの走行制御装置の実験結果を表すタイムチャ−トである。
図９に示すように、本実験では、本実施形態のサスペンション制御装置で算出したストロ−ク速度Ｖzと、比較例１、２の方法で算出したストロ−ク速度との比較を行った。比較例１の方法とは、バネ下に配設した加速度センサを用いてサスペンションのストロ−ク速度を算出する方法である。比較例２の方法とは、本実施形態の方法と異なる従来の方法により、バネ上に配設した車輪速センサ２の検出結果を用いてサスペンションのストロ−ク速度を算出する方法である。この実験によれば、本実施形態のサスペンション制御装置で算出したストロ−ク速度Ｖzは、比較例１の方法で算出したストロ−ク速度と同等の推定精度となることが確認できた。また、ストロ−ク速度Ｖzは、比較例２の方法で算出したストロ−ク速度よりも推定精度が良いことが確認できた。 Next, experimental results of the travel control device for vehicle A will be described.
FIG. 9 is a time chart showing the experimental results of the travel control device for vehicle A.
As shown in FIG. 9, in this experiment, the stroke speed Vz calculated by the suspension control device of the present embodiment was compared with the stroke speed calculated by the methods of Comparative Examples 1 and 2. The method of Comparative Example 1 is a method of calculating the stroke speed of the suspension using an acceleration sensor disposed under the spring. The method of Comparative Example 2 is a method of calculating the stroke speed of the suspension using the detection result of the wheel speed sensor 2 disposed on the spring by a conventional method different from the method of the present embodiment. According to this experiment, it was confirmed that the stroke speed Vz calculated by the suspension control device of the present embodiment has an estimation accuracy equivalent to the stroke speed calculated by the method of Comparative Example 1. Further, it was confirmed that the stroke speed Vz had better estimation accuracy than the stroke speed calculated by the method of Comparative Example 2.

本実施形態では、図１の車輪速センサ２が車輪速検出部を構成する。以下同様に、図１の制御装置２０、図２の状態推定部２２、図４のジオメトリ変化上下成分変換部２９、および図６の車輪前後変位成分算出部３３が車輪前後変位成分算出部を構成する。また、図１の制御装置２０、図２の状態推定部２２、図４のジオメトリ変化上下成分変換部２９、および図６のストロ−ク速度算出部３４がストロ−ク速度算出部を構成する。また、図１のアクチュエ−タ１５、制御装置２０、および図２の制御信号変換部２６がストロ−ク状態制御部を構成する。 In this embodiment, the wheel speed sensor 2 of FIG. 1 comprises a wheel speed detection part. Similarly, the control device 20 in FIG. 1, the state estimation unit 22 in FIG. 2, the geometry change vertical component conversion unit 29 in FIG. 4, and the wheel longitudinal displacement component calculation unit 33 in FIG. 6 constitute a wheel longitudinal displacement component calculation unit. To do. 1, the state estimation unit 22 in FIG. 2, the geometry change vertical component conversion unit 29 in FIG. 4, and the stroke speed calculation unit 34 in FIG. 6 constitute a stroke speed calculation unit. Further, the actuator 15 of FIG. 1, the control device 20, and the control signal conversion unit 26 of FIG. 2 constitute a stroke state control unit.

（本実施形態の効果）
本実施形態は、次のような効果を奏する。
（１）制御装置２０が、車輪速ωsが含んでいる成分のうち、サスペンションのストロ−クに伴う車輪１４の車両前後方向への変位に起因する成分である車輪前後変位成分ωzyに基づいて、サスペンションのストロ−ク速度Ｖzを推定する。そして、制御装置２０が、推定したストロ−ク速度Ｖzに基づいてサスペンションのストロ−ク状態を制御する。
この構成によれば、例えば、サスペンションがストロ−クすると、車輪に車両前後方向への変位が発生するところ、車輪前後変位成分ωzyに基づくことで、サスペンションのジオメトリが変化しても、サスペンションのストロ−ク速度Ｖzを精度良く算出できる。 (Effect of this embodiment)
This embodiment has the following effects.
(1) Based on the wheel longitudinal displacement component ωzy, which is a component caused by the displacement of the wheel 14 in the vehicle longitudinal direction accompanying the suspension stroke, among the components included in the wheel speed ωs, Estimate the stroke speed Vz of the suspension. The control device 20 controls the stroke state of the suspension based on the estimated stroke speed Vz.
According to this configuration, for example, when the suspension strokes, the wheel is displaced in the vehicle longitudinal direction. Based on the wheel longitudinal displacement component ωzy, the suspension stroke is changed even if the suspension geometry changes. -The speed Vz can be calculated with high accuracy.

（２）制御装置２０が、車輪速ωsが基準車輪速成分ω0、車輪前後変位成分ωzy、アクスルワインドアップ角成分ωw、および未知外乱成分ω?を含むとする仮定のもとに導出したモデル式に基づいて、サスペンションのストロ−ク速度Ｖzを算出する。
この構成によれば、車輪前後変位成分ωzyを考慮した数式に基づいて、サスペンションのストロ−ク速度Ｖzを推定できる。それゆえ、比較的容易な構成によって、車輪前後変位成分ωzyに基づくストロ−ク速度Ｖzの算出を実現できる。 (2) Model equation derived by the control device 20 based on the assumption that the wheel speed ωs includes a reference wheel speed component ω0, a wheel longitudinal displacement component ωzy, an axle windup angle component ωw, and an unknown disturbance component ω? Based on the above, the stroke speed Vz of the suspension is calculated.
According to this configuration, the stroke speed Vz of the suspension can be estimated based on a mathematical formula that takes into account the wheel longitudinal displacement component ωzy. Therefore, calculation of the stroke speed Vz based on the wheel longitudinal displacement component ωzy can be realized with a relatively easy configuration.

（３）制御装置２０が、ストロ−ク速度Ｖzの算出のための数式として車輪前後変位成分ωzyとアクスルワインドアップ角成分ωwとの関係式をもとに導出した数式を用いる。
この構成によれば、車輪前後変位成分ωzyとアクスルワインドアップ角成分ωwとの関係式をもとに数式を導出することで、当該数式における未知の変数を低減でき、ストロ−ク速度Ｖzの算出のための数式を陽に導出できる。 (3) A mathematical formula derived by the control device 20 based on the relational expression between the wheel longitudinal displacement component ωzy and the axle windup angle component ωw is used as a mathematical formula for calculating the stroke speed Vz.
According to this configuration, by deriving an equation based on the relational expression between the wheel longitudinal displacement component ωzy and the axle windup angle component ωw, unknown variables in the equation can be reduced, and the stroke speed Vz can be calculated. The formula for can be derived explicitly.

（４）制御装置２０が、車輪速ωsが含んでいる成分のうち、車輪速ωsから車両平面運動成分および路面外乱成分を除去した成分である基準車輪速成分ω0と、車輪速ωsとの差に基づいて、車輪前後変位成分ωzyを算出する。
この構成によれば、基準車輪速成分ω0と車輪速ωsとの差ωdに基づいて車輪前後変位成分ωzyを算出することで、フィルタを用いる方法と異なり、車輪前後変位成分ωzyの位相の変化を防止できる。そのため、スラロ−ム走行や車両Ａの加減速に起因する低周波の車輪速ωsの変化に伴うストロ−ク速度Ｖzの推定精度の低下を防止できる。 (4) The difference between the reference wheel speed component ω0, which is a component obtained by removing the vehicle plane motion component and the road surface disturbance component from the wheel speed ωs, among the components included in the wheel speed ωs, and the wheel speed ωs. Based on the above, the wheel longitudinal displacement component ωzy is calculated.
According to this configuration, by calculating the wheel longitudinal displacement component ωzy based on the difference ωd between the reference wheel speed component ω0 and the wheel speed ωs, the phase change of the wheel longitudinal displacement component ωzy is changed unlike the method using the filter. Can be prevented. Therefore, it is possible to prevent a reduction in the estimation accuracy of the stroke speed Vz due to the change in the low-frequency wheel speed ωs caused by the slalom running or the acceleration / deceleration of the vehicle A.

２は車輪速センサ（車輪速検出部）
１５はアクチュエ−タ（ストロ−ク状態制御部）
２０は制御装置（車輪前後変位成分算出部、ストロ−ク速度算出部、ストロ−ク状態制御部）
２２は状態推定部（車輪前後変位成分算出部、ストロ−ク速度算出部）
２６は制御信号変換部（ストロ−ク状態制御部）
２９はジオメトリ変化上下成分変換部（車輪前後変位成分算出部、ストロ−ク速度算出部）
３３は車輪前後変位成分算出部（車輪前後変位成分算出部）
３４はストロ−ク速度算出部（ストロ−ク速度算出部） 2 is a wheel speed sensor (wheel speed detector).
15 is an actuator (stroke state control unit).
20 is a control device (wheel front / rear displacement component calculation unit, stroke speed calculation unit, stroke state control unit).
22 is a state estimation unit (wheel longitudinal displacement component calculation unit, stroke speed calculation unit).
26 is a control signal converter (stroke state controller).
29 is a geometry change vertical component conversion unit (wheel longitudinal displacement component calculation unit, stroke speed calculation unit).
Reference numeral 33 denotes a wheel longitudinal displacement component calculation unit (wheel longitudinal displacement component calculation unit).
34 is a stroke speed calculation section (stroke speed calculation section).

Claims

A wheel speed detector for detecting wheel speed;
A reference wheel speed component calculation unit that calculates a reference wheel speed component that is a component obtained by removing a vehicle plane motion component and a road surface disturbance component from the wheel speed, among components included in the wheel speed, based on the wheel speed; ,
Based on the previous SL vehicle wheel speed and the reference wheel speed components, among the components to which the wheel speed contains, suspension stroke - the wheel longitudinal displacement is a component resulting from the displacement in the vehicle longitudinal direction of the wheel caused by click A wheel longitudinal displacement component calculation unit for calculating the component;
A stroke speed calculation unit for calculating a stroke speed of the suspension based on the wheel longitudinal displacement component calculated by the wheel longitudinal displacement component calculation unit;
A stroke state control unit that controls the stroke state of the suspension based on the stroke speed of the suspension calculated by the stroke speed calculation unit ;
The wheel longitudinal displacement component calculation unit is based on a wheel speed fluctuation component which is a difference between the wheel speed and the reference wheel speed component, and between an axle windup angle accompanying a suspension stroke and a longitudinal displacement of the wheel. A suspension control device that calculates the wheel longitudinal displacement component according to an arithmetic expression including a proportionality constant and a wheel radius .

The stroke - click rate calculation unit, before Symbol vehicle wheel speed is, and the reference wheel speed component, and the wheel longitudinal displacement component, and the axle windup angle component is a component generated by the change in the axle windup angle, 2. The suspension control device according to claim 1, wherein the stroke speed of the suspension is calculated based on a mathematical formula derived under the assumption that an unknown disturbance is included.

The suspension control device according to claim 2, wherein the stroke speed calculation unit uses a model formula derived based on a relational expression between the wheel longitudinal displacement component and the axle windup angle component as the formula.