KR102668036B1 - 차량 제어 장치, 차량 제어 방법 및 차량 제어 시스템 - Google Patents

차량 제어 장치, 차량 제어 방법 및 차량 제어 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102668036B1
KR102668036B1 KR1020227027077A KR20227027077A KR102668036B1 KR 102668036 B1 KR102668036 B1 KR 102668036B1 KR 1020227027077 A KR1020227027077 A KR 1020227027077A KR 20227027077 A KR20227027077 A KR 20227027077A KR 102668036 B1 KR102668036 B1 KR 102668036B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
damping force
threshold
vehicle
command
slip rate
Prior art date
Application number
KR1020227027077A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220119498A (ko
Inventor
유키 요시다
류스케 히라오
노부유키 이치마루
Original Assignee
히다치 아스테모 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 히다치 아스테모 가부시키가이샤 filed Critical 히다치 아스테모 가부시키가이샤
Publication of KR20220119498A publication Critical patent/KR20220119498A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102668036B1 publication Critical patent/KR102668036B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/0195—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the regulation being combined with other vehicle control systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/06—Characteristics of dampers, e.g. mechanical dampers
    • B60G17/08—Characteristics of fluid dampers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/016—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/018—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the use of a specific signal treatment or control method
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/018—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the use of a specific signal treatment or control method
    • B60G17/0182—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the use of a specific signal treatment or control method involving parameter estimation, e.g. observer, Kalman filter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/05—Attitude
    • B60G2400/052—Angular rate
    • B60G2400/0521—Roll rate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/05—Attitude
    • B60G2400/052—Angular rate
    • B60G2400/0522—Pitch rate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/05—Attitude
    • B60G2400/052—Angular rate
    • B60G2400/0523—Yaw rate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/10—Acceleration; Deceleration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/10—Acceleration; Deceleration
    • B60G2400/104—Acceleration; Deceleration lateral or transversal with regard to vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/20—Speed
    • B60G2400/202—Piston speed; Relative velocity between vehicle body and wheel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/20—Speed
    • B60G2400/208—Speed of wheel rotation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/40—Steering conditions
    • B60G2400/41—Steering angle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/80—Exterior conditions
    • B60G2400/82—Ground surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/90—Other conditions or factors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00—Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/10—Damping action or damper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2600/00—Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
    • B60G2600/02—Retarders, delaying means, dead zones, threshold values, cut-off frequency, timer interruption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/21—Traction, slip, skid or slide control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/70—Estimating or calculating vehicle parameters or state variables
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/86—Suspension systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 차량 제어 장치로서의 컨트롤러(11)는, 상하 VSE(12), 승차감 제어 로직(13), 평면 VSE(14), 조종 안정성 제어 로직(15), 지령 제한부(16), 제어 지령 선택부(17)를 구비하고 있다. 지령 제한부(16)는, CAN(10)을 통해, 예컨대 슬립률, 4륜 독립의 제구동력 제어 플래그 등과 같은 차량의 주행에 관한 제원(諸元)을 취득한다. 지령 제한부(16)는, 취득된 차량의 주행에 관한 제원에 기초하여, 차량의 차체(2)와 차륜(3) 사이에 설치된 서스펜션 장치(5)에서 발생시키는 감쇠력의 가변 범위를 제한하여 제1 지령값을 구한다. 지령 제한부(16)는, 구해진 제1 지령값을 제어 지령 선택부(17)에 출력한다.

Description

차량 제어 장치, 차량 제어 방법 및 차량 제어 시스템
본 개시는 차량 제어 장치, 차량 제어 방법 및 차량 제어 시스템에 관한 것이다.
종래의 차량 제어 장치는, 여러 가지 제공되어 있다. 차량 제어 장치의 하나로서, 예컨대 특허문헌 1에 개시되어 있는 것이 알려져 있다. 특허문헌 1에 개시된 차량 제어 장치는, 차륜 속도 신호로부터 상하 운동에 기인하는 차륜 속도를 추출함으로써 상하 운동을 추정하고, 추정한 상하 운동에 따라 감쇠력 가변 쇼크 업소버의 감쇠력을 조정한다. 이에 더하여, 특허문헌 1에는, 감쇠력 가변 쇼크 업소버의 스트로크 속도의 추정 정확도의 저하가 검지된 경우, 차륜의 슬립률이 높을수록 감쇠력 제어량을 크게 하는 것이 개시되어 있다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2015-155214호 공보
특허문헌 1에 개시된 차량 제어 장치에서는, 스트로크 속도의 추정 정확도의 저하가 검지된 경우에, 슬립률에 따라 감쇠력을 제어하고 있다. 이 때문에, 추정 정확도의 저하가 검출되지 않는 경우에는, 슬립률에 따른 감쇠력의 제어가 행해지지 않는다. 따라서, 특허문헌 1에 개시된 차량 제어 장치에서는, 차량이 주행하는 노면 상태에 적합한 감쇠력 제어의 개입이 지연되어, 승차감이나 조종 안정성이 악화될 우려가 있었다.
본 발명의 일 실시형태의 목적은, 차량이 주행하는 노면 상태에 적합한 감쇠력 제어의 개입이 지연되는 것을 억제하여, 승차감이나 조종 안정성을 향상시킬 수 있는 차량 제어 장치, 차량 제어 방법 및 차량 제어 시스템을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일 실시형태는, 입력한 정보에 기초하여 연산을 행하여 연산 결과를 출력하는 컨트롤부를 구비하는 차량 제어 장치로서, 상기 컨트롤부는, 차량의 주행에 관한 제원(諸元)을 취득하고, 취득된 상기 차량의 주행에 관한 제원에 기초하여, 상기 차량의 차체와 상기 차량의 차륜 사이에 설치된 감쇠력 발생 장치에서 발생시키는 감쇠력의 가변 범위를 제한하여 감쇠력 제어 지령을 구하며, 구해진 상기 감쇠력 제어 지령을 출력한다.
또한, 본 발명의 일 실시형태는, 차량 제어 방법으로서, 차량의 주행에 관한 제원을 취득하고, 취득된 상기 차량의 주행에 관한 제원에 기초하여, 상기 차량의 차체와 상기 차량의 차륜 사이에 설치된 감쇠력 발생 장치에서 발생시키는 감쇠력의 가변 범위를 제한하여 감쇠력 제어 지령을 구하며, 구해진 상기 감쇠력 제어 지령을 출력한다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 차량 제어 시스템은, 차량의 차체와 상기 차량의 차륜 사이에 설치되는 감쇠력 발생 장치와, 컨트롤러로서, 상기 차량의 주행에 관한 제원을 취득하고, 취득된 상기 차량의 주행에 관한 제원에 기초하여, 상기 감쇠력 발생 장치에서 발생시키는 감쇠력의 가변 범위를 제한하여 감쇠력 제어 지령을 구하며, 구해진 상기 감쇠력 제어 지령을 출력하는 컨트롤러를 구비한다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 차량이 주행하는 노면 상태에 적합한 감쇠력 제어의 개입이 지연되는 것을 억제하여, 승차감이나 조종 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 제1 내지 제4 실시형태에 따른 차량 제어 시스템을 모식적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1 중의 컨트롤러를 도시한 제어 블록도이다.
도 3은 제1, 제4 실시형태에 따른 지령 제한부를 도시한 블록도이다.
도 4는 제1 실시형태에 대해, 슬립률과 지령 허가 범위의 관계를 도시한 설명도이다.
도 5는 제1 실시형태에 대해, 슬립률 및 제구동력(制驅動力) 제어 플래그와 지령 허가 범위의 제한의 관계를 도시한 설명도이다.
도 6은 슬립률, 제구동력 제어 플래그 및 감쇠력 허가율의 시간 변화의 일례를 도시한 특성 선도이다.
도 7은 제2 실시형태에 따른 지령 제한부를 도시한 블록도이다.
도 8은 제2 실시형태에 대해, 전후 가속도와 지령 허가 범위의 관계를 도시한 설명도이다.
도 9는 제2 실시형태에 대해, 노면 마찰 계수와 전후 가속도의 제1 임계값, 제2 임계값의 관계를 도시한 설명도이다.
도 10은 제2 실시형태에 대해, 전후 가속도 및 제구동력 제어 플래그와 지령 허가 범위의 제한의 관계를 도시한 설명도이다.
도 11은 제3 실시형태에 따른 지령 제한부를 도시한 블록도이다.
도 12는 제3 실시형태에 대해, 엔진 토크, 브레이크 액압과 지령 허가 범위의 관계를 도시한 설명도이다.
도 13은 제3 실시형태에 대해, 노면 마찰 계수와 엔진 토크의 제1 임계값, 제2 임계값의 관계를 도시한 설명도이다.
도 14는 제3 실시형태에 대해, 노면 마찰 계수와 브레이크 액압의 제1 임계값, 제2 임계값의 관계를 도시한 설명도이다.
도 15는 제3 실시형태에 대해, 엔진 토크, 브레이크 액압 및 제구동력 제어 플래그와 지령 허가 범위의 제한의 관계를 도시한 설명도이다.
도 16은 제4 실시형태에 대해, 슬립률과 지령 허가 범위의 관계를 도시한 설명도이다.
도 17은 비교예에 대해, 전류 지령값, ABS 작동 플래그, 슬립률의 시간 변화의 일례를 도시한 특성 선도이다.
도 18은 제4 실시형태에 대해, 전류 지령값, ABS 작동 플래그, 슬립률의 시간 변화의 일례를 도시한 특성 선도이다.
도 19는 비교예 및 제4 실시형태에 대해, 후륜측 위치에서의 스프링 위 진동의 파워 스펙트럼 밀도의 주파수 특성을 도시한 특성 선도이다.
도 20은 비교예 및 제4 실시형태에 대해, 전륜측 위치에서의 스프링 위 진동의 파워 스펙트럼 밀도의 주파수 특성을 도시한 특성 선도이다.
도 21은 비교예 및 제4 실시형태에 대해, 운전석 위치에서의 스프링 위 진동의 파워 스펙트럼 밀도의 주파수 특성을 도시한 특성 선도이다.
도 22는 제1 변형예에 대해, 슬립률과 지령 허가 범위의 관계를 도시한 설명도이다.
도 23은 제2 변형예에 대해, 슬립률과 지령 허가 범위의 관계를 도시한 설명도이다.
도 24는 제3 변형예에 대해, 슬립률과 지령 허가 범위의 관계를 도시한 설명도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 따른 차량 제어 장치, 차량 제어 방법 및 차량 제어 시스템을, 4륜 자동차에 적용한 경우를 예로 들어, 첨부 도면에 따라 상세히 설명한다.
도 1은 실시형태에 따른 차량 제어 시스템(1)을 도시하고 있다. 차량 제어 시스템(1)은, 감쇠력 발생 장치를 구성하는 서스펜션 장치(5)와, 차량 제어 장치를 구성하는 컨트롤러(11)에 의해 구성되어 있다. 여기서, 도 1에서, 차량의 보디를 구성하는 차체(2)의 하측에는, 예컨대 좌, 우의 전륜과 좌, 우의 후륜[이하, 총칭하여 차륜(3)이라고 함]이 설치되어 있다. 이 차륜(3)은, 타이어(4)를 포함하여 구성되어 있고, 타이어(4)는, 노면의 미세한 요철을 흡수하는 스프링으로서 작용한다.
서스펜션 장치(5)는, 차량의 차체(2)와 차량의 차륜(3) 사이에 개재되어 설치되어 있다. 이 서스펜션 장치(5)는, 현가 스프링(6)[이하, 스프링(6)이라고 함]과, 스프링(6)과 병렬 관계를 이루어 차체(2)와 차륜(3) 사이에 설치된 감쇠력 조정식 완충기[이하, 가변 댐퍼(7)라고 함]에 의해 구성된다.
또한, 도 1 중에서는 1세트의 서스펜션 장치(5)를, 차체(2)와 차륜(3) 사이에 설치한 경우를 도시하고 있다. 그러나, 서스펜션 장치(5)는, 예컨대 4개의 차륜(3)과 차체(2) 사이에 개별로 독립적으로 합계 4세트 설치되는 것으로, 이 중 1세트만을 도 1에서는 모식적으로 도시하고 있다.
여기서, 서스펜션 장치(5)의 가변 댐퍼(7)는, 차체(2)와 차륜(3) 사이에 개재되어 설치된 감쇠력 조정식의 유압 완충기를 이용하여 구성된다. 이 가변 댐퍼(7)에는, 발생 감쇠력의 특성(즉, 감쇠력 특성)을 하드한 특성[경특성(硬特性)]으로부터 소프트한 특성[연특성(軟特性)]으로 연속적으로 조정하기 위해서, 감쇠력 조정 밸브 등을 포함하는 감쇠력 가변 액추에이터(8)가 부설되어 있다. 또한, 감쇠력 가변 액추에이터(8)는, 감쇠력 특성을 반드시 연속적으로 조정하는 구성이 아니어도 좋고, 예컨대 2단계 이상의 복수 단계로 감쇠력을 조정 가능한 것이어도 좋다. 또한, 가변 댐퍼(7)는, 압력 제어 타입이어도 좋고, 유량 제어 타입이어도 좋다. 가변 댐퍼(7)는, 자기 점성 유체나 전기 점성 유체와 같이 점성을 제어하는 타입이어도 좋다.
컨트롤러(11)는, 차량 제어 장치를 구성하고 있다. 컨트롤러(11)는, 가변 댐퍼(7)의 감쇠 특성을 제어하는 제어 장치로서, 예컨대 마이크로 컴퓨터에 의해 구성되어 있다. 컨트롤러(11)는, 예컨대 데이터 통신에 필요한 회선망인 CAN(10)(Controller Area Network)에 접속되어 있다. 컨트롤러(11)는, CAN(10)을 통해, 차량의 주행에 관한 제원을 취득한다. 이때, 차량의 주행에 관한 제원은, 예컨대 차륜 속도, 슬립률, 전후 가속도, 엔진 토크, 브레이크 액압, 노면 마찰 계수, 4륜 독립의 제구동력 제어 플래그 등을 포함하고 있다. 컨트롤러(11)의 출력측은, 가변 댐퍼(7)의 감쇠력 가변 액추에이터(8)에 접속되어 있다.
또한, 컨트롤러(11)는, ROM, RAM, 불휘발성 메모리 등을 포함하는 기억부(11A)를 갖고 있다. 컨트롤러(11)의 기억부(11A)에는, 가변 댐퍼(7)를 제어하기 위한 각종의 프로그램, 정보(차량 정보), 데이터 등이 저장되어 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(11)는, 상하 VSE(12), 승차감 제어 로직(13), 평면 VSE(14), 조종 안정성 제어 로직(15), 지령 제한부(16), 제어 지령 선택부(17)를 구비하고 있다.
상하 VSE(12)는, 상하 방향의 차량 상태 추정(Vehicle State Estimation)을 행한다. 상하 VSE(12)는, 예컨대, 특허문헌 1에 개시된 주행 상태 추정부와 동일하게 구성되어 있다. 상하 VSE(12)는, CAN(10)을 전파하는 CAN 신호로부터 차륜 속도를 취득한다. 상하 VSE(12)는, 차륜 속도의 변화로부터 차체(2)의 상하 방향의 상태를 추정한다. 구체적으로는, 상하 VSE(12)는, 차륜 속도에 기초하여 각 바퀴의 스트로크 속도, 바운스 레이트, 롤 레이트, 피치 레이트, 스프링 위 속도 등을 추정한다. 상하 VSE(12)는, CAN 신호로부터 차륜 속도, 타각, 차체 횡방향 속도, 실제 요 레이트 등을 취득하고, 이들을 이용하여 각 바퀴의 스트로크 속도 등을 추정한다.
승차감 제어 로직(13)은, 각 바퀴의 스트로크 속도, 스프링 위 속도 등에 기초하여 가변 댐퍼(7)(힘 발생 기구)에의 지령값을 산출한다. 승차감 제어 로직(13)은, 예컨대 스카이 훅 제어칙(制御則)에 기초하여, 스트로크 속도, 스프링 위 속도 등으로부터 스프링 위의 상하 진동을 저감하기 위한 감쇠력 지령값을 출력한다. 이때, 감쇠력 지령값은, 승차감 제어 로직 지령값이다.
평면 VSE(14)는, 평면 방향의 차량 상태 추정을 행한다. 평면 VSE(14)는, CAN(10)을 전파하는 CAN 신호로부터 차륜 속도, 타각, 차체 횡속도, 실제 요 레이트 등을 취득하고, 이들을 이용하여, 횡가속도 등을 추정한다. 조종 안정성 제어 로직(15)은, 횡가속도 등에 기초하여, 차량의 조종 안정성을 향상시키기 위한 제2 지령값을 출력한다. 조종 안정성 제어 로직(15)은, 예컨대 횡가속도가 커짐에 따라, 가변 댐퍼(7)의 감쇠력 특성이 하드가 되는 것과 같은 제2 지령값을 산출한다. 이때, 제2 지령값은, 조종 안정성 제어 로직 지령값이다.
지령 제한부(16)는, 차량 제어 장치의 컨트롤부를 구성하고 있다. 지령 제한부(16)는, 입력된 정보에 기초하여 연산을 행하고, 연산 결과를 출력한다. 지령 제한부(16)는, CAN(10)을 통해, 예컨대 슬립률, 4륜 독립의 제구동력 제어 플래그 등과 같은 차량의 주행에 관한 제원을 취득한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 지령 제한부(16)에는, 슬립률, 4륜 독립의 제구동력 제어 플래그가 입력된다.
지령 제한부(16)는, 취득된 차량의 주행에 관한 제원에 기초하여, 차량의 차체(2)와 차륜(3) 사이에 설치된 서스펜션 장치(5)(감쇠력 발생 장치)에서 발생시키는 감쇠력의 가변 범위를 제한하여 감쇠력 제어 지령이 되는 제1 지령값을 구한다. 구체적으로는, 지령 제한부(16)는, 승차감 제어 로직(13)으로부터 출력된 감쇠력 지령값을, 차량의 주행에 관한 제원에 기초하여 제한한다. 이에 의해, 지령 제한부(16)는, 감쇠력 지령값으로부터 제1 지령값을 구한다. 이 때문에, 감쇠력 지령값은, 제한 전 지령값이다. 이에 대해, 제1 지령값은, 제한 후 지령값이다. 지령 제한부(16)는, 구해진 제1 지령값을 제어 지령 선택부(17)에 출력한다.
지령 제한부(16)는, 차량의 주행에 관한 제원 중, 차륜(3)의 슬립률(SR)에 기초하여 감쇠력의 가변 범위를 제한한다. 이때, 감쇠력의 가변 범위는, 도 4 중에 사선 부분으로 나타낸 지령 허가 범위에 대응한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 지령 제한부(16)는, 차륜(3)의 슬립률(SR)에 기초하여 지령 허가 범위를 변화시킨다.
구체적으로는, 지령 제한부(16)는, 슬립률(SR)이 미리 설정된 제1 임계값(S1)보다 작은 경우(SR<S1), 지령 허가 범위에 제한을 두지 않는다. 이때, 제1 지령값은, 감쇠력 지령값과 동일한 값이 된다. 이 때문에, 감쇠력은, 하드와 소프트 사이의 모든 범위에서 발생 가능하게 된다.
지령 제한부(16)는, 슬립률(SR)이 제1 임계값(S1) 이상, 또한 제1 임계값(S1)보다 큰 제2 임계값(S2)보다 작은 경우(S1≤SR<S2), 슬립률(SR)의 증가에 따라 지령 허가 범위가 좁아지도록, 지령 허가 범위를 제한한다. 이때, 제1 지령값은, 지령 허가 범위 내가 되도록 감쇠력 지령값이 제한된다. 이 때문에, 감쇠력의 발생 가능한 범위는, 슬립률(SR)이 제1 임계값(S1)보다 작은 경우(SR<S1)에 비해, 좁아진다.
지령 제한부(16)는, 슬립률(SR)이 제2 임계값(S2) 이상인 경우(S2≤SR), 제2 임계값(S2)보다 작을 때의 지령 허가 범위보다 좁아지도록, 지령 허가 범위를 제한한다. 구체적으로는, 지령 제한부(16)는, 슬립률(SR)이 제2 임계값(S2) 이상인 경우, 지령 허가 범위를 미리 설정된 소정값 F0으로 한다. 이때, 제1 지령값은, 감쇠력 지령값에 관계없이, 소정값 F0이 된다. 또한, 소정값 F0은, 예컨대 감쇠력이 고정된 종래의 댐퍼(컨벤셔널 댐퍼)와 동일한 감쇠력을 발생시키는 값으로 설정되어 있다.
지령 제한부(16)는, 승차감 제어 로직(13)으로부터 출력된 감쇠력 지령값을 지령 허가 범위 내의 값으로 제한한다. 이 때문에, 지령 제한부(16)는, 슬립률(SR)이 제1 임계값(S1)보다 작은 경우에는, 승차감 제어 로직(13)으로부터 출력된 감쇠력 지령값과 동일한 값이 된 제1 지령값을 출력한다. 지령 제한부(16)는, 슬립률(SR)이 제1 임계값(S1) 이상, 또한 제2 임계값(S2)보다 작은 경우에는, 감쇠력 지령값을 슬립률(SR)에 따라 설정된 지령 허가 범위 내의 값으로 제한하고, 값이 제한된 제1 지령값을 출력한다. 지령 제한부(16)는, 슬립률(SR)이 제2 임계값(S2) 이상인 경우에는, 소정값 F0으로 설정된 제1 지령값을 출력한다.
이때, 제1 임계값(S1) 및 제2 임계값(S2)은, 예컨대 타이어(4)의 특성을 고려하여 미리 설정되어 있다. 타이어(4)가 발생 가능한 힘(예컨대, 제동력, 구동력 등)은, 슬립률(SR)이 10%~20%에서 최대가 되고, 그 이상이면 감소한다. ABS나 TCS는, 슬립률(SR)이 증가하여 10%~20%의 범위에서 일탈했을 때에, 슬립률(SR)이 10%~20%의 범위가 되도록, 제어를 행한다. 제2 임계값(S2)은, ABS나 TCS가 동작하는 슬립률 미만의 값으로 설정되어 있다. 일례로서, 제2 임계값(S2)은, ABS나 TCS가 동작하지 않는다고 고려되는 슬립률로서 10%로 설정되어 있다. 한편, 제1 임계값(S1)은, 제2 임계값(S2)보다 작은 값이면 된다. 이 때문에, 제1 임계값(S1)은, 예컨대 제2 임계값(S2)의 절반 정도의 값(5%)으로 설정되어 있다. 또한, 제1 임계값(S1)은, 5% 이상의 값이어도 좋고, 5% 이하의 값이어도 좋다. 제1 임계값(S1) 및 제2 임계값(S2)은, 튜닝에 의해 적절히 설정된다.
또한, 지령 제한부(16)는, 슬립률(SR)뿐만이 아니라, 4륜 독립의 제구동력 제어 시에도 지령 허가 범위를 제한한다. 예컨대 ABS, TCS, ESC가 동작하는 4륜 독립의 제구동력 제어 시에는 급격한 차륜 속도 변동이 발생하여, 차량 상태의 추정 정밀도가 악화되기 때문이다. 그 때문에, 4륜 독립의 제구동력 제어가 동작하고 있는 경우에는, 지령 제한부(16)는, 지령 허가 범위의 제한량을 최대로 한다. 이때, 순간적으로 최대 제한량으로 변화시켜도 좋고, 시간 경과에 따라 서서히 최대 제한량으로 해도 좋다.
도 3에 도시된 바와 같이, 4륜 독립의 제구동력 제어에 기초한 지령 허가 범위의 제한을 실행하기 위해서, 지령 제한부(16)에는, 4륜 독립의 제구동력 제어 플래그가 입력된다. 이때, 제구동력 제어 플래그는, 차량의 전륜(全輪)을 독립적으로 제동 또는 구동시키기 위한 제어 플래그이다. 제구동력 제어 플래그는, 예컨대 ABS 작동 플래그, TCS 작동 플래그, ESC 작동 플래그를 포함하고 있다. 예컨대 차량은, 차륜의 로크를 방지하는 안전 장치로서의 ABS와, 차륜의 슬립을 억제하는 안전 장치로서의 TCS와, 차량의 사이드 슬립을 방지하는 안전 장치로서의 ESC를 구비하고 있다. ABS, TCS, ESC가 전부 동작하고 있지 않을 때에는, 제구동력 제어 플래그는 「OFF」가 된다. ABS, TCS, ESC 중 어느 하나가 동작하고 있을 때에는, 제구동력 제어 플래그는 「ON」이 된다. 지령 제한부(16)는, 「ON」 상태의 제구동력 제어 플래그가 「ON」을 취득했을 때에, 지령 허가 범위의 제한량을 최대로 한다.
이 때문에, 지령 제한부(16)는, 차량의 주행에 관한 제원 중, 차륜을 포함하는 차량의 전륜을 독립적으로 제구동시키기 위한 제구동력 제어 플래그 「ON」을 취득한 경우, 제2 임계값(S2)보다 작을 때의 지령 허가 범위보다 좁아지도록, 지령 허가 범위를 제한한다(도 5 참조). 이 때문에, 지령 제한부(16)는, 제구동력 제어 플래그 「ON」을 취득한 경우에는, 소정값 F0으로 설정된 제1 지령값을 출력한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제어 지령 선택부(17)에는, 지령 제한부(16)로부터 출력되는 제1 지령값과, 조종 안정성 제어 로직(15)으로부터 출력되는 제2 지령값이 입력된다. 제어 지령 선택부(17)는, 이들 지령값 중 어느 한쪽을 선택한다. 예컨대 차량의 주행이 안정적인 상태에서는, 제어 지령 선택부(17)는, 승차감을 우선시키기 위해서, 지령 제한부(16)로부터 출력되는 제1 지령값을 선택한다. 한편, 차량의 주행이 불안정한 상태에서는, 제어 지령 선택부(17)는, 조종 안정성을 우선시키기 위해서, 조종 안정성 제어 로직(15)으로부터 출력되는 제2 지령값을 선택한다. 제어 지령 선택부(17)는, 예컨대 입력되는 2개의 지령값의 크기를 비교하여 지령값을 선택해도 좋고, 차량 상태에 관한 정보에 기초하여 지령값을 선택해도 좋다. 제어 지령 선택부(17)는, 전류 지령값으로서 선택한 지령값을 가변 댐퍼(7)의 감쇠력 가변 액추에이터(8)에 출력한다.
실시형태에 따른 차량 제어 시스템(1)은, 전술과 같은 구성을 갖는다. 다음으로, 컨트롤러(11)를 이용하여 가변 댐퍼(7)의 감쇠력 특성을 가변으로 제어하는 처리에 대해 설명한다.
차체(2)와 차륜(3) 사이에 개재되어 설치된 가변 댐퍼(7)는, 컨트롤러(11)로부터의 지령값(제어 지령)이 지령 전류로서 감쇠력 가변 액추에이터(8)에 입력된다. 이에 의해, 감쇠력 가변 액추에이터(8)는, 가변 댐퍼(7) 내를 유통하는 오일액의 유로 면적을 가변으로 제어하도록 구동된다. 이 결과, 가변 댐퍼(7)의 감쇠력 특성은, 지령값에 따라 하드한 특성(경특성)과 소프트한 특성(연특성) 사이에서 가변으로 제어된다.
그런데, 특허문헌 1에 기재된 차량 제어 장치는, 제구동 제어가 작동하고 있지 않은 상태에서는, 차량 상태의 추정 정밀도가 저하되어도, 차륜 속도에 기초하여 감쇠력 가변 쇼크 업소버의 감쇠력을 결정한다. 이 때문에, 제어 정밀도가 저하되어, 차량의 승차감이나 조종 안정성이 양호하게 확보되지 않을 가능성이 있다.
이에 비해, 본 실시형태에 따른 컨트롤러(11)는, 지령 제한부(16)를 구비하고, 지령 제한부(16)는, 슬립률 등과 같은 차량의 주행에 관한 제원에 기초하여, 차량의 차체(2)와 차륜(3) 사이에 설치된 서스펜션 장치(5)의 가변 댐퍼(7)에서 발생시키는 감쇠력의 지령 허가 범위를 제한하여 제1 지령값을 구하며, 구해진 제1 지령값을 출력한다.
이 때문에, 지령 제한부(16)는, 슬립 발생 시에는, 슬립률(SR)에 따라 가변 댐퍼(7)의 감쇠력을 조정할 수 있다. 도 6에, 본 실시형태에 따른 지령 제한부(16)를 이용한 경우에 대해, 슬립률, 4륜 독립의 제구동력 제어 플래그 및 감쇠력 허가율의 시간 변화의 일례를 도시한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 시점 t1으로부터 시점 t2 사이는, 슬립률(SR)이 제1 임계값(S1)보다 증가한다. 이때, 지령 제한부(16)는, 슬립률(SR)이 증가함에 따라, 감쇠력 허가율을 100%로부터 감소시켜, 지령 허가 범위를 작게 한다. 시점 t2로부터 시점 t3 사이는, 슬립률(SR)이 제1 임계값(S1)보다 저하된다. 이 때문에, 지령 제한부(16)는, 감쇠력 허가율을 100%로 복귀시켜, 지령 허가 범위의 제한을 해제한다. 시점 t3으로부터 시점 t4 사이는, 슬립률(SR)이 제1 임계값(S1)보다 증가한다. 이 때문에, 지령 제한부(16)는, 슬립률(SR)에 따라, 감쇠력 허가율을 100%로부터 감소시킨다. 시점 t4로부터 시점 t5 사이는, 4륜 독립의 제구동력 제어 플래그가 「ON」이 된다. 이 때문에, 지령 제한부(16)는, 감쇠력 허가율을 최소(예컨대 0%)로 하여, 지령 허가 범위를 최소로 한다. 시점 t5로부터 시점 t6 사이는, 슬립률(SR)이 제1 임계값(S1)과 제2 임계값(S2) 사이의 값이 된다. 이 때문에, 지령 제한부(16)는, 슬립률(SR)에 따라, 감쇠력 허가율을 100%로부터 감소시킨다. 시점 t6 이후는, 슬립률(SR)이 제1 임계값(S1)보다 저하된다. 이 때문에, 지령 제한부(16)는, 감쇠력 허가율을 100%로 복귀시켜, 지령 허가 범위의 제한을 해제한다.
이와 같이, 지령 제한부(16)는, 슬립 발생 시의 슬립률(SR)에 따라, 가변 댐퍼(7)의 감쇠력을 예컨대 컨벤셔널 댐퍼와 같은 정도의 감쇠력에 근접시켜 갈 수 있다. 이 결과, 슬립이 발생했을 때에도, 승차감과 조종 안정성을 컨벤셔널 댐퍼와 동등하게 보증할 수 있고, 차량의 승차감이나 조종 안정성을 양호하게 확보할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 예컨대 ABS, TCS, ESC의 동작 시나 브레이크 동작 시와 같이, 차량 상태 추정의 정확도의 저하를 검지할 필요가 없다. 즉, 컨트롤러(11)는, 예컨대 슬립률(SR)만 검지하면 되고, 슬립률(SR)에 따라 가변 댐퍼(7)의 감쇠력을 조정할 수 있다. 이 결과, 특허문헌 1에 기재된 차량 제어 장치에 비해, 보다 빠르게 가변 댐퍼(7)의 감쇠력을 변경할 수 있다.
이렇게 해서, 본 실시형태에 따른 지령 제한부(16)는, 차량의 주행에 관한 제원을 취득하고, 취득된 차량의 주행에 관한 제원에 기초하여, 차량의 차체(2)와 차륜(3) 사이에 설치된 서스펜션 장치(5)(감쇠력 발생 장치)에서 발생시키는 감쇠력의 지령 허가 범위(가변 범위)를 제한하여 제1 지령값(감쇠력 제어 지령)을 구하며, 구해진 제1 지령값을 출력한다. 이에 의해, 차량이 주행하는 노면 상태에 적합한 감쇠력 제어의 개입이 지연되는 것을 억제하여, 승차감이나 조종 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 지령 제한부(16)는, 차량의 주행에 관한 제원 중, 차륜(3)의 슬립률(SR)에 기초하여 감쇠력의 지령 허가 범위를 제한한다. 이때, 지령 제한부(16)는, 슬립률(SR)이 미리 설정된 제1 임계값(S1)보다 작은 경우, 감쇠력의 지령 허가 범위에 제한을 두지 않는다. 지령 제한부(16)는, 슬립률(SR)이 제1 임계값(S1) 또는 제1 임계값(S1)보다 크고, 또한 제1 임계값(S1)보다 큰 제2 임계값(S2)보다 작은 경우, 슬립률(SR)의 증가에 따라 감쇠력의 지령 허가 범위가 좁아지도록, 감쇠력의 지령 허가 범위를 제한한다. 지령 제한부(16)는, 슬립률(SR)이 제2 임계값(S2) 또는 제2 임계값(S2)보다 큰 경우, 제2 임계값(S2)보다 작을 때의 감쇠력의 지령 허가 범위보다 좁아지도록, 감쇠력의 지령 허가 범위를 제한한다.
이에 의해, 지령 제한부(16)는, 슬립률(SR)이 제2 임계값(S2)보다 작은 상태에서도, 슬립률(SR)에 따라 감쇠력의 지령 허가 범위를 제한할 수 있다. 이 때문에, 예컨대 제2 임계값(S2)을 ABS, TCS, ESC 등이 동작하는 슬립률(SR)보다 작은 값으로 설정한 경우에는, 스트로크 속도의 추정 정확도의 저하가 검지되지 않는 상태여도, 지령 제한부(16)는, 슬립률(SR)에 따라 감쇠력의 지령 허가 범위를 제한한다. 이에 의해, 지령 제한부(16)는, 감쇠력을 원하는 값에 근접시킬 수 있다.
이에 더하여, 지령 제한부(16)는, 슬립률(SR)이 제1 임계값(S1) 이상이고, 또한 제2 임계값(S2)보다 작은 경우에는, 슬립률(SR)의 증가에 따라 감쇠력의 지령 허가 범위가 좁아지도록, 감쇠력의 지령 허가 범위를 제한한다. 이때, 지령 제한부(16)는, 슬립률(SR)이 증가함에 따라, 감쇠력의 지령 허가 범위를 서서히 작게 한다. 이 때문에, 슬립률(SR)이 증가했을 때에, 감쇠력의 지령 허가 범위가 급준하게 변화하는 일이 없어진다.
또한, 지령 제한부(16)는, 슬립률(SR)이 제2 임계값(S2) 또는 제2 임계값(S2)보다 큰 경우, 감쇠력의 지령 허가 범위를 미리 설정된 소정값 F0으로 한다. 예컨대 소정값 F0을 컨벤셔널 댐퍼의 감쇠력과 같은 정도의 값으로 설정한 경우에는, 지령 제한부(16)는, 슬립률(SR)의 증가에 따라, 가변 댐퍼(7)의 감쇠력을 컨벤셔널 댐퍼와 같은 정도의 감쇠력에 근접시켜 갈 수 있다. 이 결과, 슬립이 발생했을 때에도, 승차감과 조종 안정성을 컨벤셔널 댐퍼와 동등하게 보증할 수 있고, 차량의 승차감이나 조종 안정성을 양호하게 확보할 수 있다.
이에 더하여, 지령 제한부(16)는, 차량의 주행에 관한 제원 중, 차륜(3)을 포함하는 차량의 전륜을 독립적으로 제구동시키기 위한 제어 플래그(제구동력 제어 플래그)를 취득한 경우, 제2 임계값(S2)보다 작을 때의 감쇠력의 지령 허가 범위보다 좁아지도록, 감쇠력의 지령 허가 범위를 제한한다. 이에 의해, 예컨대 ABS, TCS, ESC 등이 동작하는 차량의 주행 상태에서는, 지령 제한부(16)는, 감쇠력의 지령 허가 범위를 좁혀, 감쇠력을 원하는 값에 근접시킬 수 있다.
다음으로, 도 2, 도 7 내지 도 10은 제2 실시형태를 도시하고 있다. 제2 실시형태의 특징은, 지령 제한부는, 감쇠력의 가변 범위를, 전후 가속도, 노면 마찰 계수를 이용하여 제한하거나, 또는 4륜 독립의 제구동력 제어 플래그를 이용하여 제한하는 것에 있다. 또한, 제2 실시형태에서는, 전술한 제1 실시형태와 동일한 구성 요소에 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략하는 것으로 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제2 실시형태에서는, 컨트롤러(11)는, 제1 실시형태에 따른 지령 제한부(16)를 대신하여, 지령 제한부(21)를 구비하고 있다. 지령 제한부(21)는, 차량 제어 장치의 컨트롤부를 구성하고 있다.
지령 제한부(21)는, 제1 실시형태에 따른 지령 제한부(16)와 동일하게 구성되어 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 지령 제한부(21)는, CAN(10)을 통해, 예컨대 차량의 전후 가속도(G), 노면 마찰 계수(μ), 4륜 독립의 제구동력 제어 플래그 등과 같은 차량의 주행에 관한 제원을 취득한다. 지령 제한부(21)는, 취득된 차량의 주행에 관한 제원에 기초하여, 차량의 차체(2)와 차륜(3) 사이에 설치된 서스펜션 장치(5)에서 발생시키는 감쇠력의 가변 범위(지령 허가 범위)를 제한하여 감쇠력 제어 지령이 되는 제1 지령값을 구한다. 지령 제한부(21)는, 구해진 제1 지령값을 출력한다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 지령 제한부(21)는, 차량의 주행에 관한 제원 중, 차륜(3)의 전후 가속도(G)와 노면 마찰 계수(μ)에 기초하여 감쇠력의 지령 허가 범위를 제한한다. 도 8 중에 사선 부분으로 나타내는 바와 같이, 지령 제한부(21)는, 전후 가속도(G)가 제1 임계값(G1)보다 작은 경우(G<G1), 지령 허가 범위에 제한을 두지 않는다. 지령 제한부(21)는, 전후 가속도(G)가 제1 임계값(G1) 이상, 또한 제1 임계값(G1)보다 큰 제2 임계값(G2)보다 작은 경우(G1≤G<G2), 전후 가속도(G)의 증가에 따라 지령 허가 범위가 좁아지도록, 지령 허가 범위를 제한한다. 지령 제한부(21)는, 전후 가속도(G)가 제2 임계값(G2) 이상인 경우(G2≤G), 제2 임계값(G2)보다 작을 때의 지령 허가 범위보다 좁아지도록, 지령 허가 범위를 제한한다. 구체적으로는, 지령 제한부(21)는, 전후 가속도(G)가 제2 임계값(G2) 이상인 경우, 지령 허가 범위를 미리 설정된 소정값 F0으로 한다.
이때, 지령 제한부(21)는, 노면 마찰 계수(μ)에 따라 제1 임계값(G1) 및 제2 임계값(G2)을 변동시킨다(도 9 참조). 그 이유는, 일반적으로 차량은 노면 마찰 계수(μ) 이상의 가속도 및 감속도를 발생시킬 수 없기 때문이다. 예컨대 노면 마찰 계수(μ)가 제1 기준값(μ1)(예컨대, μ1=0.1)보다 작을 때(μ<μ1)에는, 노면 마찰 계수(μ)가 지나치게 작기 때문에, 서스펜션 장치(5)에 의한 차량 상태의 제어는 어렵다. 그래서, 지령 제한부(21)는, 제1 임계값(G1) 및 제2 임계값(G2)을, 모두 최소값(예컨대, G1, G2=0 ㎨)으로 설정한다. 이 경우, 지령 제한부(21)는, 지령 허가 범위를 최소로 한다. 제1 임계값(G1)의 최소값과 제2 임계값(G2)의 최소값은, 서로 상이한 값이어도 좋다.
노면 마찰 계수(μ)가 제1 기준값(μ1) 이상이고, 제2 기준값(μ2)(예컨대, μ2=0.8)보다 작을 때(μ1≤μ<μ2)에는, 지령 제한부(21)는, 노면 마찰 계수(μ)가 증가함에 따라, 제1 임계값(G1) 및 제2 임계값(G2)을 크게 한다. 이때, 제2 임계값(G2)의 증가 비율은, 제1 임계값(G1)의 증가 비율보다 크다. 이 때문에, 제2 임계값(G2)은, 제1 임계값(G1)보다 큰 값이 된다.
노면 마찰 계수(μ)가 제2 기준값(μ2) 이상일 때(μ≥μ2)에는, 노면 마찰 계수(μ)가 충분히 크기 때문에, 노면 마찰 계수(μ)가 변화해도, 차량의 상태 변화는 작아진다. 이 때문에, 지령 제한부(21)는, 제1 임계값(G1) 및 제2 임계값(G2)을, 제2 기준값(μ2)에 따른 최대값(Ga, Gb)으로 설정한다. 이때, 최대값(Ga)은, 제1 임계값(G1)의 최대값이다(예컨대, Ga=0.1 ㎨). 최대값(Gb)은, 제2 임계값(G2)의 최대값이다(예컨대, Gb=0.4 ㎨). 최대값(Gb)은, 최대값(Ga)보다 큰 값으로 되어 있다. 도 9에 예시한 것에 한하지 않고, 제1 임계값(G1) 및 제2 임계값(G2)은, 튜닝에 의해 적절히 설정된다.
지령 제한부(21)는, 승차감 제어 로직(13)으로부터 출력된 감쇠력 지령값을 지령 허가 범위 내의 값으로 제한한다. 이 때문에, 지령 제한부(21)는, 전후 가속도(G)가 제1 임계값(G1)보다 작은 경우에는, 승차감 제어 로직(13)으로부터 출력된 감쇠력 지령값과 동일한 값이 된 제1 지령값을 출력한다. 지령 제한부(21)는, 전후 가속도(G)가 제1 임계값(G1) 이상, 또한 제2 임계값(G2)보다 작은 경우에는, 감쇠력 지령값을 전후 가속도(G)에 따라 설정된 지령 허가 범위 내의 값으로 제한하고, 값이 제한된 제1 지령값을 출력한다. 지령 제한부(21)는, 전후 가속도(G)가 제2 임계값(G2) 이상인 경우에는, 소정값 F0으로 설정된 제1 지령값을 출력한다.
또한, 지령 제한부(21)는, 전후 가속도(G)뿐만이 아니라, 4륜 독립의 제구동력 제어 시에도 지령 허가 범위를 제한한다(도 10 참조). 그 때문에, 4륜 독립의 제구동력 제어가 동작하고 있는 경우에는, 지령 제한부(21)는, 지령 허가 범위의 제한량을 최대로 한다. 이때, 지령 제한부(21)는, 전후 가속도(G)가 제2 임계값(G2) 이상인 경우와 마찬가지로, 소정값 F0으로 설정된 제1 지령값을 출력한다.
이렇게 해서, 제2 실시형태에서도, 제1 실시형태와 거의 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 또한, 제2 실시형태에서는, 지령 제한부(21)는, 차량의 주행에 관한 제원 중, 차량의 전후 가속도(G)에 기초하여 감쇠력의 지령 허가 범위를 제한한다. 이 때문에, 지령 제한부(21)는, 전후 가속도(G)가 커짐에 따라, 감쇠력의 지령 허가 범위를 좁게 하여, 가변 댐퍼(7)의 감쇠력을 예컨대 컨벤셔널 댐퍼와 같은 정도의 감쇠력에 근접시켜 갈 수 있다.
또한, 지령 제한부(21)는, 차량이 주행하는 노면에서의 노면 마찰 계수(μ)에 기초하여, 감쇠력의 가변 범위의 제한을 변경하기 위한 제1 임계값(G1) 및 제2 임계값(G2)을 변동시킨다. 이에 의해, 지령 제한부(21)는, 노면 마찰 계수(μ)를 고려한 후에, 감쇠력의 지령 허가 범위를 조정할 수 있다.
다음으로, 도 2, 도 11 내지 도 15는 제3 실시형태를 도시하고 있다. 제3 실시형태의 특징은, 지령 제한부는, 감쇠력의 가변 범위를, 엔진 토크, 브레이크 액압, 노면 마찰 계수를 이용하여 제한하거나, 또는 4륜 독립의 제구동력 제어 플래그를 이용하여 제한하는 것에 있다. 또한, 제3 실시형태에서는, 전술한 제1 실시형태와 동일한 구성 요소에 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략하는 것으로 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제3 실시형태에서는, 컨트롤러(11)는, 제1 실시형태에 따른 지령 제한부(16)를 대신하여, 지령 제한부(31)를 구비하고 있다. 지령 제한부(31)는, 차량 제어 장치의 컨트롤부를 구성하고 있다.
지령 제한부(31)는, 제1 실시형태에 따른 지령 제한부(16)와 동일하게 구성되어 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 지령 제한부(31)는, CAN(10)을 통해, 예컨대 엔진 토크(T), 브레이크 액압(P), 노면 마찰 계수(μ), 4륜 독립의 제구동력 제어 플래그 등과 같은 차량의 주행에 관한 제원을 취득한다. 이때, 엔진 토크(T) 및 브레이크 액압(P)은, 차륜에 부여하는 제구동 토크(구동 토크 및 제동 토크)에 대응하고 있다.
지령 제한부(31)는, 취득된 차량의 주행에 관한 제원에 기초하여, 차량의 차체(2)와 차륜(3) 사이에 설치된 서스펜션 장치(5)에서 발생시키는 감쇠력의 가변 범위(지령 허가 범위)를 제한하여 감쇠력 제어 지령이 되는 제1 지령값을 구한다. 이때, 지령 제한부(31)는, 승차감 제어 로직(13)으로부터 출력된 감쇠력 지령값을 지령 허가 범위 내의 값으로 제한한다. 지령 제한부(31)는, 구해진 제1 지령값을 출력한다.
도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 차량의 가속 시에는, 지령 제한부(31)는, 차량의 주행에 관한 제원 중, 엔진 토크(T)와 노면 마찰 계수(μ)에 기초하여 감쇠력의 지령 허가 범위를 제한한다. 도 12 중에 사선 부분으로 나타내는 바와 같이, 지령 제한부(31)는, 엔진 토크(T)가 제1 임계값(T1)보다 작은 경우(T<T1), 지령 허가 범위에 제한을 두지 않는다. 지령 제한부(31)는, 엔진 토크(T)가 제1 임계값(T1) 이상, 또한 제1 임계값(T1)보다 큰 제2 임계값(T2)보다 작은 경우(T1≤T<T2), 엔진 토크(T)의 증가에 따라 지령 허가 범위가 좁아지도록, 지령 허가 범위를 제한한다. 지령 제한부(31)는, 엔진 토크(T)가 제2 임계값(T2) 이상인 경우(T2≤T), 제2 임계값(T2)보다 작을 때의 지령 허가 범위보다 좁아지도록, 지령 허가 범위를 제한한다. 구체적으로는, 지령 제한부(31)는, 엔진 토크(T)가 제2 임계값(T2) 이상인 경우, 지령 허가 범위를 미리 설정된 소정값 F0으로 한다.
도 12 및 도 14에 도시된 바와 같이, 차량의 감속 시에는, 지령 제한부(31)는, 차량의 주행에 관한 제원 중, 브레이크 액압(P)과 노면 마찰 계수(μ)에 기초하여 감쇠력의 지령 허가 범위를 제한한다. 도 12 중에 사선 부분으로 나타내는 바와 같이, 지령 제한부(31)는, 브레이크 액압(P)이 제1 임계값(P1)보다 작은 경우(P<P1), 지령 허가 범위에 제한을 두지 않는다. 지령 제한부(31)는, 브레이크 액압(P)이 제1 임계값(P1) 이상, 또한 제1 임계값(P1)보다 큰 제2 임계값(P2)보다 작은 경우(P1≤P<P2), 브레이크 액압(P)의 증가에 따라 지령 허가 범위가 좁아지도록, 지령 허가 범위를 제한한다. 지령 제한부(31)는, 브레이크 액압(P)이 제2 임계값(P2) 이상인 경우(P2≤P), 제2 임계값(P2)보다 작을 때의 지령 허가 범위보다 좁아지도록, 지령 허가 범위를 제한한다. 구체적으로는, 지령 제한부(31)는, 브레이크 액압(P)이 제2 임계값(P2) 이상인 경우, 지령 허가 범위를 미리 설정된 소정값 F0으로 한다.
이때, 지령 제한부(31)는, 노면 마찰 계수(μ)에 따라 제1 임계값(T1, P1) 및 제2 임계값(T2, P2)을 변동시킨다(도 13, 도 14 참조). 예컨대 노면 마찰 계수(μ)가 제1 기준값(μ1)보다 작을 때(μ<μ1)에는, 지령 제한부(31)는, 제1 임계값(T1) 및 제2 임계값(T2)을, 모두 최소값(예컨대, T1, T2=0 N·m)으로 설정한다. 이 경우, 지령 제한부(31)는, 지령 허가 범위를 최소로 한다. 제1 임계값(T1)의 최소값과 제2 임계값(T2)의 최소값은, 서로 상이한 값이어도 좋다.
또한, 노면 마찰 계수(μ)가 제1 기준값(μ1)보다 작을 때(μ<μ1)에는, 지령 제한부(31)는, 제1 임계값(P1) 및 제2 임계값(P2)을, 모두 최소값(예컨대, P1, P2=0 ㎫)으로 설정한다. 이 경우, 지령 제한부(31)는, 지령 허가 범위를 최소로 한다. 제1 임계값(P1)의 최소값과 제2 임계값(P2)의 최소값은, 서로 상이한 값이어도 좋다.
노면 마찰 계수(μ)가 제1 기준값(μ1) 이상이고, 제2 기준값(μ2)보다 작을 때(μ1≤μ<μ2)에는, 지령 제한부(31)는, 노면 마찰 계수(μ)가 증가함에 따라, 제1 임계값(T1) 및 제2 임계값(T2)을 크게 하고, 제1 임계값(P1) 및 제2 임계값(P2)을 크게 한다. 이때, 제2 임계값(T2)의 증가 비율은, 제1 임계값(T1)의 증가 비율보다 크다. 이 때문에, 제2 임계값(T2)은, 제1 임계값(T1)보다 큰 값이 된다. 마찬가지로, 제2 임계값(P2)의 증가 비율은, 제1 임계값(P1)의 증가 비율보다 크다. 이 때문에, 제2 임계값(P2)은, 제1 임계값(P1)보다 큰 값이 된다.
노면 마찰 계수(μ)가 제2 기준값(μ2) 이상일 때(μ≥μ2)에는, 지령 제한부(31)는, 제1 임계값(T1) 및 제2 임계값(T2)을, 제2 기준값(μ2)에 따른 최대값(Ta, Tb)으로 설정한다. 이때, 최대값(Ta)은, 제1 임계값(T1)의 최대값이다(예컨대, Ta=50 N·m). 최대값(Tb)은, 제2 임계값(T2)의 최대값이다(예컨대, Tb=100 N·m). 최대값(Tb)은, 최대값(Ta)보다 큰 값으로 되어 있다.
마찬가지로, 노면 마찰 계수(μ)가 제2 기준값(μ2) 이상일 때(μ≥μ2)에는, 지령 제한부(31)는, 제1 임계값(P1) 및 제2 임계값(P2)을, 제2 기준값(μ2)에 따른 최대값(Pa, Pb)으로 설정한다. 이때, 최대값(Pa)은, 제1 임계값(P1)의 최대값이다(예컨대, Pa=1 ㎫). 최대값(Pb)은, 제2 임계값(P2)의 최대값이다(예컨대, Pb=5 ㎫). 최대값(Pb)은, 최대값(Pa)보다 큰 값으로 되어 있다. 도 13, 도 14에 예시한 것에 한하지 않고, 제1 임계값(T1, P1) 및 제2 임계값(T2, P2)은, 튜닝에 의해 적절히 설정된다.
또한, 지령 제한부(31)는, 엔진 토크(T)와 브레이크 액압(P)뿐만이 아니라, 4륜 독립의 제구동력 제어 시에도 지령 허가 범위를 제한한다(도 15 참조). 그 때문에, 4륜 독립의 제구동력 제어가 동작하고 있는 경우에는, 지령 제한부(31)는, 지령 허가 범위의 제한량을 최대로 한다. 이때, 지령 제한부(31)는, 소정값 F0으로 설정된 제1 지령값을 출력한다.
이렇게 해서, 제3 실시형태에서도, 제1 실시형태와 거의 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 또한, 제3 실시형태에서는, 지령 제한부(31)는, 차량의 주행에 관한 제원 중, 엔진 토크(T)에 기초하여 감쇠력의 지령 허가 범위를 제한한다. 또한, 지령 제한부(31)는, 차량의 주행에 관한 제원 중, 브레이크 액압(P)에 기초하여 감쇠력의 지령 허가 범위를 제한한다. 여기서, 차량의 가속 시에는, 엔진 토크(T)는 전후 가속도에 대응한다. 차량의 감속 시에는, 브레이크 액압(P)은 전후 가속도에 대응한다. 이 때문에, 제3 실시형태에서도, 제2 실시형태와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.
또한, 지령 제한부(31)는, 차량이 주행하는 노면에서의 노면 마찰 계수(μ)에 기초하여, 감쇠력의 가변 범위의 제한을 변경하기 위한 제1 임계값(T1, P1) 및 제2 임계값(T2, P2)을 변동시킨다. 이에 의해, 지령 제한부(31)는, 노면 마찰 계수(μ)를 고려한 후에, 감쇠력의 지령 허가 범위를 조정할 수 있다.
다음으로, 도 2, 도 3 및 도 16은 제4 실시형태를 도시하고 있다. 제4 실시형태의 특징은, 지령 제한부는, 슬립률이 증가함에 따라, 감쇠력이 소프트가 되도록 감쇠력의 가변 범위를 제한하는 것에 있다. 또한, 제4 실시형태에서는, 전술한 제1 실시형태와 동일한 구성 요소에 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략하는 것으로 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제4 실시형태에서는, 컨트롤러(11)는, 제1 실시형태에 따른 지령 제한부(16)를 대신하여, 지령 제한부(41)를 구비하고 있다. 지령 제한부(41)는, 차량 제어 장치의 컨트롤부를 구성하고 있다.
지령 제한부(41)는, 제1 실시형태에 따른 지령 제한부(16)와 동일하게 구성되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 지령 제한부(41)는, CAN(10)을 통해, 예컨대 슬립률, 4륜 독립의 제구동력 제어 플래그 등과 같은 차량의 주행에 관한 제원을 취득한다. 지령 제한부(41)는, 취득된 차량의 주행에 관한 제원에 기초하여, 차량의 차체(2)와 차륜(3) 사이에 설치된 서스펜션 장치(5)에서 발생시키는 감쇠력의 가변 범위(지령 허가 범위)를 제한하여 감쇠력 제어 지령이 되는 제1 지령값을 구한다. 지령 제한부(41)는, 구해진 제1 지령값을 출력한다.
도 16에 도시된 바와 같이, 지령 제한부(41)는, 차량의 주행에 관한 제원 중, 차륜(3)의 슬립률(SR)에 기초하여 감쇠력의 지령 허가 범위를 제한한다. 도 16 중에 사선 부분으로 나타내는 바와 같이, 지령 제한부(41)는, 슬립률(SR)이 미리 설정된 제1 임계값(S1)보다 작은 경우(SR<S1), 지령 허가 범위에 제한을 두지 않는다. 지령 제한부(41)는, 슬립률(SR)이 제1 임계값(S1) 이상, 또한 제1 임계값(S1)보다 큰 제2 임계값(S2)보다 작은 경우(S1≤SR<S2), 슬립률(SR)의 증가에 따라 지령 허가 범위가 좁아지도록, 지령 허가 범위를 제한한다. 지령 제한부(41)는, 슬립률(SR)이 제2 임계값(S2) 이상인 경우(S2≤SR), 제2 임계값(S2)보다 작을 때의 지령 허가 범위보다 좁아지도록, 지령 허가 범위를 제한한다.
이때, 지령 제한부(41)는, 슬립률(SR)이 제2 임계값(S2) 이상인 경우, 지령 허가 범위를 미리 설정된 소정값 F1로 한다. 소정값 F1은, 예컨대 감쇠력이 소프트가 되는 값으로 설정되어 있다. 이 때문에, 소정값 F1은, 제1 실시형태에 따른 소정값 F0과는 상이하다.
지령 제한부(41)는, 승차감 제어 로직(13)으로부터 출력된 감쇠력 지령값을 지령 허가 범위 내의 값으로 제한한다. 또한, 지령 제한부(41)는, 슬립률(SR)뿐만이 아니라, 4륜 독립의 제구동력 제어 시에도 지령 허가 범위를 제한한다. 그 때문에, 4륜 독립의 제구동력 제어가 동작하고 있는 경우에는, 지령 제한부(41)는, 지령 허가 범위의 제한량을 최대로 한다. 이때, 지령 제한부(41)는, 전후 가속도(G)가 제2 임계값(G2) 이상인 경우와 마찬가지로, 소정값 F1로 설정된 제1 지령값을 출력한다.
이렇게 해서, 제4 실시형태에서도, 제1 실시형태와 거의 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 제4 실시형태에서는, 지령 제한부(41)는, 슬립률(SR)이 증가함에 따라, 감쇠력이 소프트가 되도록 감쇠력의 가변 범위(지령 허가 범위)를 제한한다. 이 때문에, 감쇠력의 가변 범위가 제한된 상태에서도, 승차감을 향상시킬 수 있다.
이 효과를 확인하기 위해서, 제4 실시형태와 비교예에 대해, 차량의 시뮬레이션을 행하였다. 비교예는, 특허문헌 1에 개시된 제어 조건을 이용하였다. 또한, 시뮬레이션에 이용하는 차량 모델은, 해치백 타입의 승용차로 하였다. 노면은, 승차감에 영향을 주는 2-8 ㎐의 스프링 위 진동이 발생하기 쉬운 노면으로 하였다. 노면 마찰 계수(μ)는 0.4로 하였다. 상기 노면에 진입할 때의 초기 차속은 80 ㎞/h로 하였다. 브레이크 압력은, 2.5 ㎫로 하였다.
먼저, 비교예의 결과를 도 17에 도시한다. 도 17은 슬립률(SR), ABS 작동 플래그(제구동력 제어 플래그) 및 컨트롤러(11)로부터 출력되는 전류 지령값의 시간 변화를 도시하고 있다. 비교예에서는, ABS가 작동한 추정 정확도 저하 시(ABS 작동 시)가 아니면, 전류 지령값을 제한할 수 없다. 이 때문에, ABS 작동 시에만 감쇠력이 소프트가 되도록 전류 지령값이 제한되어 있는 것을 알 수 있다.
한편, 제4 실시형태의 결과를 도 18에 도시한다. 제4 실시형태에 따른 지령 제한부(41)는, 슬립률(SR)만을 트리거로 하여 감쇠력을 제한한다. 이 때문에, 전류 지령값이 시점 t40 부근부터 제한되어 있는 것을 알 수 있다. 그리고, 시점 t41 부근에서 완전히 소프트로 감쇠력이 제한되어 있는 것을 알 수 있다. 이것으로부터, 제4 실시형태에 따른 지령 제한부(41)는, ABS가 작동하기 전부터 감쇠력을 제한할 수 있어, 승차감 악화가 억제된다고 고려된다.
다음으로, 제4 실시형태와 비교예에 대해, 스프링 위 가속도의 파워 스펙트럼 밀도(PSD)를 도 19 내지 도 21에 도시한다. 도 19는 후륜측 위치의 PSD를 도시하고 있다. 도 20은 전륜측 위치의 PSD를 도시하고 있다. 도 21은 운전석 위치의 PSD를 도시하고 있다. 도 19 내지 도 21에 도시된 바와 같이, 비교예에 비해, 제4 실시형태 쪽이, 2-7 ㎐ 부근의 게인이 감소하고 있어, 승차감이 개선되어 있는 것을 알 수 있다.
또한, 제4 실시형태에서는, 슬립률(SR)이 제2 임계값(S2) 이상인 경우, 지령 허가 범위는 감쇠력이 소프트가 되는 것과 같은 소정값 F1로 제한된다. 이것에 한하지 않고, 예컨대 도 22에 도시된 제1 변형예와 같이, 슬립률(SR)이 제2 임계값(S2) 이상인 경우, 지령 허가 범위는 감쇠력이 하드가 되는 것과 같은 소정값 F2로 제한되어도 좋다. 이 경우, 슬립률(SR)이 증가했을 때에, 조종 안정성을 높일 수 있다. 지령 허가 범위를 제한하는 정해진 값은, 튜닝에 의해 적절히 설정된다. 이 구성은, 제2, 제3 실시형태에도 적용할 수 있다.
제4 실시형태에서는, 슬립률(SR)이 제2 임계값(S2) 이상인 경우, 지령 허가 범위는 일정값인 소정값 F1로 제한된다. 본 발명은 이것에 한하지 않고, 예컨대 도 23 및 도 24에 도시된 바와 같이, 슬립률(SR)이 제2 임계값(S2) 이상인 경우, 제2 임계값(S2)보다 작은 경우에 비해 좁은 범위가 되도록, 지령 허가 범위(감쇠력의 가변 범위)는 미리 설정된 정해진 범위로 제한되어도 좋다. 이 경우, 도 23에 도시된 제2 변형예와 같이, 지령 허가 범위는, 예컨대 감쇠력이 컨벤셔널 댐퍼의 감쇠력과 소프트의 감쇠력 사이의 범위로 제한되어도 좋다. 도 24에 도시된 제3 변형예와 같이, 지령 허가 범위는, 예컨대 감쇠력이 컨벤셔널 댐퍼의 감쇠력과 하드의 감쇠력 사이의 범위로 제한되어도 좋다. 지령 허가 범위가 제한되는 정해진 범위는, 튜닝에 의해 적절히 설정된다. 이 구성은, 제2, 제3 실시형태에도 적용할 수 있다.
상기 제1, 제4 실시형태에서는, 지령 제한부(16, 41)는, 슬립률(SR)에 기초하여 감쇠력의 지령 허가 범위(가변 범위)를 제한하는 데 더하여, 차륜을 포함하는 차량의 전륜을 독립적으로 제구동시키기 위한 제구동력 제어 플래그(제어 플래그)를 취득한 경우, 제2 임계값(S2)보다 작을 때의 감쇠력의 가변 범위보다 좁아지도록, 감쇠력의 지령 허가 범위(가변 범위)를 제한한다. 이것에 한하지 않고, 지령 제한부는, 제어 플래그에 기초한 감쇠력의 가변 범위의 제한을 행하지 않고, 슬립률(SR)에만 기초하여 감쇠력의 지령 허가 범위(가변 범위)를 제한해도 좋다. 이 구성은, 제2, 제3 실시형태에도 적용할 수 있다.
상기 제1 실시형태에서는, 컨트롤러(11)는, 평면 VSE(14), 조종 안정성 제어 로직(15), 제어 지령 선택부(17)를 구비하고 있으나, 이들을 생략해도 좋다. 이 경우, 컨트롤러(11)는, 지령 제한부(16)에 의해 제한된 지령값을 출력한다. 이 구성은, 제2 내지 제4 실시형태에도 적용할 수 있다.
상기 각 실시형태에서는, 제구동력 제어 플래그는, ABS, TCS, ESC의 동작 시에 「ON」이 되는 것으로 하였다. 이것에 한하지 않고, 제구동력 제어 플래그는, 예컨대 차량의 황가가속도에 따라 차량의 가감 속도를 제어하는 G-Vectoring 제어의 동작 시나, 차량의 횡가가속도에 따라 요 모멘트를 제어하는 Moment+ 제어의 동작 시, 혹은 엔진 토크를 제어하여 차체의 피치를 제어하는 동작 시와 같이 드라이버의 조작이 아닌 시스템에 의한 각 바퀴의 제구동력 제어 시에 「ON」이 되어도 좋다.
상기 각 실시형태에서는, 컨트롤러(11)는, 구해진 제어 지령을 서스펜션 장치(5)에 출력하는 구성으로 한 경우를 예로 들어 설명하였다. 이것에 한하지 않고, 예컨대, 컨트롤러로서의 차량 제어 장치와 서스펜션 장치로서의 감쇠력 발생 장치 사이에, 이 차량 제어 장치와는 별도의 제어 장치(ECU)를 설치하는 구성으로 해도 좋다. 이 경우, 차량 제어 장치는, 구해진 제어 지령을, 이 별도의 제어 장치(ECU)를 통해 감쇠력 발생 장치에 출력한다.
상기 각 실시형태에서는, 컨트롤러(11)는, CAN(10)을 통해, 차량의 주행에 관한 제원을 취득하는 경우를 예로 들어 설명하였다. 이것에 한하지 않고, 컨트롤러는, 예컨대 차륜 속도 센서, 가속도 센서, 다른 컨트롤러 등으로부터 차량의 주행에 관한 제원을 취득해도 좋다.
상기 각 실시형태에서 기재한 구체적인 수치는, 일례를 나타낸 것이며, 예시한 값에 한하지 않는다.
상기 각 실시형태는 예시이며, 상이한 실시형태에서 나타낸 구성의 부분적인 치환 또는 조합이 가능하다.
이상 설명한 실시형태에 기초한 차량 제어 장치, 차량 제어 방법 및 차량 제어 시스템으로서, 예컨대 이하에 서술하는 양태의 것이 고려된다.
제1 양태로서는, 입력한 정보에 기초하여 연산을 행하여 연산 결과를 출력하는 컨트롤부를 구비하는 차량 제어 장치로서, 상기 컨트롤부는, 차량의 주행에 관한 제원을 취득하고, 취득된 상기 차량의 주행에 관한 제원에 기초하여, 상기 차량의 차체와 상기 차량의 차륜 사이에 설치된 감쇠력 발생 장치에서 발생시키는 감쇠력의 가변 범위를 제한하여 감쇠력 제어 지령을 구하며, 구해진 상기 감쇠력 제어 지령을 출력한다.
제2 양태로서는, 제1 양태에 있어서, 상기 컨트롤부는, 상기 차량의 주행에 관한 제원 중, 상기 차륜의 슬립률에 기초하여 상기 감쇠력의 가변 범위를 제한한다.
제3 양태로서는, 제2 양태에 있어서, 상기 컨트롤부는, 상기 슬립률이 미리 설정된 제1 임계값보다 작은 경우, 상기 감쇠력의 가변 범위에 제한을 두지 않고, 상기 슬립률이 상기 제1 임계값 또는 상기 제1 임계값보다 크고, 또한 상기 제1 임계값보다 큰 제2 임계값보다 작은 경우, 상기 슬립률의 증가에 따라 상기 감쇠력의 가변 범위가 좁아지도록, 상기 감쇠력의 가변 범위를 제한하며, 상기 슬립률이 상기 제2 임계값 또는 상기 제2 임계값보다 큰 경우, 상기 제2 임계값보다 작을 때의 상기 감쇠력의 가변 범위보다 좁아지도록, 상기 감쇠력의 가변 범위를 제한한다.
제4 양태로서는, 제3 양태에 있어서, 상기 컨트롤부는, 상기 차량의 주행에 관한 제원 중, 상기 차륜을 포함하는 상기 차량의 전륜을 독립적으로 제구동시키기 위한 제어 플래그를 취득한 경우, 상기 제2 임계값보다 작을 때의 상기 감쇠력의 가변 범위보다 좁아지도록, 상기 감쇠력의 가변 범위를 제한한다.
제5 양태로서는, 제3 양태에 있어서, 상기 컨트롤부는, 상기 슬립률이 상기 제2 임계값 또는 상기 제2 임계값보다 큰 경우, 상기 감쇠력의 가변 범위를 미리 설정된 정해진 값으로 한다.
제6 양태로서는, 제3 양태에 있어서, 상기 컨트롤부는, 상기 슬립률이 상기 제2 임계값 또는 상기 제2 임계값보다 큰 경우, 상기 감쇠력의 가변 범위를 미리 설정된 정해진 범위로 한다.
제7 양태로서는, 제1 양태에 있어서, 상기 컨트롤부는, 상기 차량의 주행에 관한 제원 중, 상기 차량의 전후 가속도에 기초하여 상기 감쇠력의 가변 범위를 제한한다.
제8 양태로서는, 제7 양태에 있어서, 상기 컨트롤부는, 상기 차량이 주행하는 노면에서의 노면 마찰 계수에 기초하여, 상기 감쇠력의 가변 범위의 제한을 변경하기 위한 임계값을 변동시킨다.
제9 양태로서는, 제1 양태에 있어서, 상기 컨트롤부는, 상기 차량의 주행에 관한 제원 중, 상기 차륜에 부여하는 제구동 토크에 기초하여 상기 감쇠력의 가변 범위를 제한한다.
제10 양태로서는, 차량 제어 방법으로서, 차량의 주행에 관한 제원을 취득하고, 취득된 상기 차량의 주행에 관한 제원에 기초하여, 상기 차량의 차체와 상기 차량의 차륜 사이에 설치된 감쇠력 발생 장치에서 발생시키는 감쇠력의 가변 범위를 제한하여 감쇠력 제어 지령을 구하며, 구해진 상기 감쇠력 제어 지령을 출력한다.
제11 양태에 의한 차량 제어 시스템은, 차량의 차체와 상기 차량의 차륜 사이에 설치되는 감쇠력 발생 장치와, 컨트롤러로서, 상기 차량의 주행에 관한 제원을 취득하고, 취득된 상기 차량의 주행에 관한 제원에 기초하여, 상기 감쇠력 발생 장치에서 발생시키는 감쇠력의 가변 범위를 제한하여 감쇠력 제어 지령을 구하며, 구해진 상기 감쇠력 제어 지령을 출력하는 컨트롤러를 구비한다.
1: 차량 제어 시스템 2: 차체
3: 차륜 4: 타이어
5: 서스펜션 장치(감쇠력 발생 장치) 6: 현가 스프링(스프링)
7: 가변 댐퍼 8: 감쇠력 가변 액추에이터
10: CAN 11: 컨트롤러(차량 제어 장치)
12: 상하 VSE 13: 승차감 제어 로직
14: 평면 VSE 15: 조종 안정성 제어 로직
16, 21, 31, 41: 지령 제한부(컨트롤부) 17: 제어 지령 선택부

Claims (11)

  1. 입력한 정보에 기초하여 연산을 행하여 연산 결과를 출력하는 컨트롤부를 구비하는 차량 제어 장치로서,
    상기 컨트롤부는,
    차량의 주행에 관한 제원(諸元)을 취득하고,
    취득된 상기 차량의 주행에 관한 제원에 기초하여, 상기 차량의 차체와 상기 차량의 차륜 사이에 설치된 감쇠력 발생 장치에서 발생시키는 감쇠력의 가변 범위를 제한하여 감쇠력 제어 지령을 구하며,
    구해진 상기 감쇠력 제어 지령을 출력하고,
    상기 컨트롤부는,
    상기 차량의 주행에 관한 제원 중, 상기 차륜의 슬립률에 기초하여 상기 감쇠력의 가변 범위를 제한하며,
    상기 슬립률이 미리 설정된 제1 임계값보다 작은 경우, 상기 감쇠력의 가변 범위에 제한을 두지 않고,
    상기 슬립률이 상기 제1 임계값이거나 또는 상기 제1 임계값보다 크고, 또한 상기 제1 임계값보다 큰 제2 임계값보다 작은 경우, 상기 슬립률의 증가에 따라 상기 감쇠력의 가변 범위가 좁아지도록, 상기 감쇠력의 가변 범위를 제한하며,
    상기 슬립률이 상기 제2 임계값이거나 또는 상기 제2 임계값보다 큰 경우, 상기 제2 임계값보다 작을 때의 상기 감쇠력의 가변 범위보다 좁아지도록, 상기 감쇠력의 가변 범위를 제한하는 것인 차량 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤부는,
    상기 차량의 주행에 관한 제원 중, 상기 차륜을 포함하는 상기 차량의 전륜(全輪)을 독립적으로 제구동(制驅動)시키기 위한 제어 플래그를 취득한 경우, 상기 제2 임계값보다 작을 때의 상기 감쇠력의 가변 범위보다 좁아지도록, 상기 감쇠력의 가변 범위를 제한하는 것인 차량 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤부는,
    상기 슬립률이 상기 제2 임계값이거나 또는 상기 제2 임계값보다 큰 경우, 상기 감쇠력의 가변 범위를 미리 설정된 정해진 값으로 하는 것인 차량 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤부는,
    상기 슬립률이 상기 제2 임계값이거나 또는 상기 제2 임계값보다 큰 경우, 상기 감쇠력의 가변 범위를 미리 설정된 정해진 범위로 하는 것인 차량 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤부는,
    상기 차량의 주행에 관한 제원 중, 상기 차량의 전후 가속도에 기초하여 상기 감쇠력의 가변 범위를 제한하는 것인 차량 제어 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 컨트롤부는,
    상기 차량이 주행하는 노면에서의 노면 마찰 계수에 기초하여, 상기 감쇠력의 가변 범위의 제한을 변경하기 위한 임계값을 변동시키는 것인 차량 제어 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤부는,
    상기 차량의 주행에 관한 제원 중, 상기 차륜에 부여하는 제구동 토크에 기초하여 상기 감쇠력의 가변 범위를 제한하는 것인 차량 제어 장치.
  8. 차량 제어 방법으로서,
    차량의 주행에 관한 제원을 취득하고,
    취득된 상기 차량의 주행에 관한 제원에 기초하여, 상기 차량의 차체와 상기 차량의 차륜 사이에 설치된 감쇠력 발생 장치에서 발생시키는 감쇠력의 가변 범위를 제한하여 감쇠력 제어 지령을 구하며,
    구해진 상기 감쇠력 제어 지령을 출력하고,
    상기 차량의 주행에 관한 제원 중, 상기 차륜의 슬립률에 기초하여 상기 감쇠력의 가변 범위를 제한하며,
    상기 슬립률이 미리 설정된 제1 임계값보다 작은 경우, 상기 감쇠력의 가변 범위에 제한을 두지 않고,
    상기 슬립률이 상기 제1 임계값이거나 또는 상기 제1 임계값보다 크고, 또한 상기 제1 임계값보다 큰 제2 임계값보다 작은 경우, 상기 슬립률의 증가에 따라 상기 감쇠력의 가변 범위가 좁아지도록, 상기 감쇠력의 가변 범위를 제한하며,
    상기 슬립률이 상기 제2 임계값이거나 또는 상기 제2 임계값보다 큰 경우, 상기 제2 임계값보다 작을 때의 상기 감쇠력의 가변 범위보다 좁아지도록, 상기 감쇠력의 가변 범위를 제한하는 것인 차량 제어 방법.
  9. 차량의 차체와 상기 차량의 차륜 사이에 설치되는 감쇠력 발생 장치와,
    컨트롤러로서,
    상기 차량의 주행에 관한 제원을 취득하고,
    취득된 상기 차량의 주행에 관한 제원에 기초하여, 상기 감쇠력 발생 장치에서 발생시키는 감쇠력의 가변 범위를 제한하여 감쇠력 제어 지령을 구하며,
    구해진 상기 감쇠력 제어 지령을 출력하는 것인 컨트롤러
    를 포함하고,
    상기 컨트롤러는,
    상기 차량의 주행에 관한 제원 중, 상기 차륜의 슬립률에 기초하여 상기 감쇠력의 가변 범위를 제한하며,
    상기 슬립률이 미리 설정된 제1 임계값보다 작은 경우, 상기 감쇠력의 가변 범위에 제한을 두지 않고,
    상기 슬립률이 상기 제1 임계값이거나 또는 상기 제1 임계값보다 크고, 또한 상기 제1 임계값보다 큰 제2 임계값보다 작은 경우, 상기 슬립률의 증가에 따라 상기 감쇠력의 가변 범위가 좁아지도록, 상기 감쇠력의 가변 범위를 제한하며,
    상기 슬립률이 상기 제2 임계값이거나 또는 상기 제2 임계값보다 큰 경우, 상기 제2 임계값보다 작을 때의 상기 감쇠력의 가변 범위보다 좁아지도록, 상기 감쇠력의 가변 범위를 제한하는 것인 차량 제어 시스템.
  10. 삭제
  11. 삭제
KR1020227027077A 2020-02-07 2021-02-04 차량 제어 장치, 차량 제어 방법 및 차량 제어 시스템 KR102668036B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2020-019544 2020-02-07
JP2020019544 2020-02-07
PCT/JP2021/004038 WO2021157640A1 (ja) 2020-02-07 2021-02-04 車両制御装置、車両制御方法および車両制御システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220119498A KR20220119498A (ko) 2022-08-29
KR102668036B1 true KR102668036B1 (ko) 2024-05-21

Family

ID=77200297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227027077A KR102668036B1 (ko) 2020-02-07 2021-02-04 차량 제어 장치, 차량 제어 방법 및 차량 제어 시스템

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11897303B2 (ko)
JP (1) JP7178515B2 (ko)
KR (1) KR102668036B1 (ko)
CN (1) CN115052762A (ko)
DE (1) DE112021000331T5 (ko)
WO (1) WO2021157640A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230021252A (ko) * 2021-08-05 2023-02-14 현대자동차주식회사 Esc 시스템을 이용한 브레이크 액압 제어 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005104171A (ja) 2003-09-26 2005-04-21 Aisin Aw Co Ltd 車両用サスペンション制御システム及びサスペンション制御方法
JP2015051719A (ja) 2013-09-06 2015-03-19 本田技研工業株式会社 サスペンション制御装置
US20160159187A1 (en) 2014-12-04 2016-06-09 Ford Global Technologies, Llc System and methods for preventing wheel hop during a burnout event in a motor vehicle

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10029010B4 (de) * 1999-06-22 2008-06-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota Einrichtung zum Steuern von Aufhängungsstoßdämpfern bei Fahrzeugen auf Grundlage eines Scheindämpfungssystems
KR20080109456A (ko) * 2007-06-13 2008-12-17 주식회사 만도 전자제어 현가장치의 감쇠력 제어 장치 및 그에 의한감쇠력 제어 방법
CN102205781B (zh) * 2010-03-31 2015-04-01 日立汽车系统株式会社 悬架控制装置及车辆控制装置
JP2015155214A (ja) 2012-05-14 2015-08-27 日産自動車株式会社 車両の制御装置及び車両の制御方法
JP2018115978A (ja) * 2017-01-19 2018-07-26 ソニー株式会社 車両制御装置
JP6486414B2 (ja) * 2017-06-16 2019-03-20 本田技研工業株式会社 電磁サスペンション装置
JP6990734B2 (ja) * 2020-03-19 2022-01-12 本田技研工業株式会社 電動サスペンション装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005104171A (ja) 2003-09-26 2005-04-21 Aisin Aw Co Ltd 車両用サスペンション制御システム及びサスペンション制御方法
JP2015051719A (ja) 2013-09-06 2015-03-19 本田技研工業株式会社 サスペンション制御装置
US20160159187A1 (en) 2014-12-04 2016-06-09 Ford Global Technologies, Llc System and methods for preventing wheel hop during a burnout event in a motor vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2021157640A1 (ko) 2021-08-12
US20230061807A1 (en) 2023-03-02
JP7178515B2 (ja) 2022-11-25
CN115052762A (zh) 2022-09-13
WO2021157640A1 (ja) 2021-08-12
KR20220119498A (ko) 2022-08-29
US11897303B2 (en) 2024-02-13
DE112021000331T5 (de) 2023-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101148267B1 (ko) 레벨링 시스템을 구비한 차량에서 감쇠력을 조정하기 위한방법
US9074544B2 (en) Control apparatus for vehicle
US20150006031A1 (en) Vehicle control device and vehicle control method
KR100517208B1 (ko) 차량의 앤티-롤 및 앤티-요 제어 방법
CN104417308A (zh) 用于运行机动车用的减振系统的方法和装置
US20130245889A1 (en) Control apparatus for vehicle
CN111976713A (zh) 车辆控制装置
KR102668036B1 (ko) 차량 제어 장치, 차량 제어 방법 및 차량 제어 시스템
JPH06247126A (ja) 自動車シャシを閉ループおよび／または開ループ制御するシステム
JP4058539B2 (ja) 車両
KR20210050556A (ko) 자동차의 작동 방법, 제어 장치, 자동차
US20230241940A1 (en) Suspension control device, vehicle, and suspension control method
JP2007112207A (ja) 車両の制駆動力制御装置
JP4058538B2 (ja) 車両
US10086829B2 (en) Method and control device for controlling a power steering device and an adaptive damping system of a motor vehicle
KR20240033043A (ko) 서스펜션 시스템 및 컨트롤러
KR100837234B1 (ko) 차량의 ｅｓｐ, ｃｄｃ 및 ａｇｃｓ 통합 제어 장치 및그방법
KR102347652B1 (ko) 구동성능 우선 방식 샤시통합제어 방법 및 차량
KR20170094414A (ko) 자동차의 작동 방법 및 자동차
JP2013241075A (ja) サスペンション制御装置
KR20080093260A (ko) 능동제어 현가 장치를 이용한 섀시 통합제어 방법
JP2023144845A (ja) 車両挙動制御装置
KR101997323B1 (ko) 차량의 급제동 제어방법
WO2024009702A1 (ja) 電子制御サスペンションの制御装置および制御方法
KR20240004652A (ko) 차량 제어 장치 및 차량 제어 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant