KR20240027078A - 차량 제어 장치 및 차량 제어 시스템 - Google Patents

차량 제어 장치 및 차량 제어 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20240027078A
KR20240027078A KR1020247003155A KR20247003155A KR20240027078A KR 20240027078 A KR20240027078 A KR 20240027078A KR 1020247003155 A KR1020247003155 A KR 1020247003155A KR 20247003155 A KR20247003155 A KR 20247003155A KR 20240027078 A KR20240027078 A KR 20240027078A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vehicle
acceleration
calculation unit
lateral acceleration
frequency component
Prior art date
Application number
KR1020247003155A
Other languages
English (en)
Inventor
다카유키 오가와
류스케 히라오
히로키 이시마루
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 KR20240027078A publication Critical patent/KR20240027078A/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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/109—Lateral acceleration
    • 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
    • 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
    • B60G2400/204—Vehicle speed

Abstract

전후 가속도 산출부는, LPF와, HPF와, 가산부를 구비하고 있다. LPF는, 차량에 설치되는 전후 가속도 센서에 의해 검출되는 차량의 전후 가속도를 취득하고, 취득한 전후 가속도의 고주파 성분을 제거한다. HPF는, 차량의 엔진 토크 및 브레이크 액압에 기초하여 추정되는 차량의 전후 가속도를 취득하고, 취득한 전후 가속도의 저주파 성분을 제거한다. 가산부는, LPF에 의해 고주파 성분이 제거된 고주파 성분 제거 전후 가속도와 HPF에 의해 저주파 성분이 제거된 저주파 성분 제거 전후 가속도에 기초하여, 차량의 전후 가속도가 되는 혼성 전후 가속도를 구한다.

Description

차량 제어 장치 및 차량 제어 시스템
본 개시는, 예컨대 자동차 등의 차량에 탑재되는 차량 제어 장치 및 차량 제어 시스템에 관한 것이다.
예컨대, 특허문헌 1에는, 센서로 검출한 센서 검출치와 추정치를 모두 취득하고, 퍼지 논리 제어에 의해 2개의 값으로부터 지령치를 구하는 액티브·롤 제어 장치의 동적 응답성을 개량하는 장치 및 방법이 기재되어 있다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 평11-263113호 공보
센서에 의한 차량 거동 검출은, 저주파 영역의 정밀도는 높지만, 고주파 영역은 노면 영향을 받기 쉽다. 예컨대, 횡가속도 센서에 의해 횡가속도를 검출하는 경우, 노면 입력 등에 의해 차체가 기울면, 횡가속도 센서는 상하 방향 성분도 검출해 버린다. 상하 방향 성분의 영향이 큰 고주파 성분을 제거하면, 본래의 고주파 성분도 없어져 버려, 정밀도가 저하될 가능성이 있다.
본 발명의 목적의 하나는, 차량의 평면 운동량을 정밀하게 구할 수 있는 차량 제어 장치 및 차량 제어 시스템을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일실시형태는, 차량의 차체와 차륜 사이에 설치되고, 상기 차체와 상기 차륜 사이의 상대 변위를 억제하는 힘을 변화시키는 액츄에이터를 제어하는 차량 제어 장치로서, 상기 차량에 설치된 센서에 의해 검출되는 상기 차량의 평면 운동량, 또는, 상기 센서에 의해 검출되는 검출치에 기초하여 추정되는 상기 차량의 평면 운동량을 취득하고, 취득한 상기 차량의 평면 운동량의 고주파 성분을 제거하는 제1 산출부와, 상기 차량의 조작량에 기초하여 추정되는 상기 차량의 평면 운동량을 취득하고, 취득한 상기 차량의 평면 운동량의 저주파 성분을 제거하는 제2 산출부, 그리고 상기 제1 산출부에 의해 고주파 성분이 제거된 고주파 성분 제거 평면 운동량과 상기 제2 산출부에 의해 저주파 성분이 제거된 저주파 성분 제거 평면 운동량에 기초하여, 상기 차량의 평면 운동량을 구하는 제3 산출부를 갖는 차량 제어 장치이다.
또한, 본 발명의 일실시형태는, 차량 제어 시스템으로서, 차량의 차체와 차륜 사이의 힘을 조정하는 힘발생 기구와, 컨트롤러로서, 상기 차량에 설치된 센서에 의해 검출되는 상기 차량의 평면 운동량, 또는, 상기 센서에 의해 검출되는 검출치에 기초하여 추정되는 상기 차량의 평면 운동량을 취득하고, 취득한 상기 차량의 평면 운동량의 고주파 성분을 제거하는 제1 산출부와, 상기 차량의 조작량에 기초하여 추정되는 상기 차량의 평면 운동량을 취득하고, 취득한 상기 차량의 평면 운동량의 저주파 성분을 제거하는 제2 산출부, 그리고 상기 제1 산출부에 의해 고주파 성분이 제거된 고주파 성분 제거 평면 운동량과 상기 제2 산출부에 의해 저주파 성분이 제거된 저주파 성분 제거 평면 운동량에 기초하여 상기 차량의 평면 운동량을 구하는 제3 산출부를 갖는 상기 컨트롤러를 구비한 차량 제어 시스템이다.
본 발명의 일실시형태에 의하면, 차량의 평면 운동량을 정밀하게 구할 수 있다.
도 1은 실시형태에 의한 차량 제어 장치 및 차량 제어 시스템이 탑재된 4륜 자동차를 도시하는 전체 구성도이다.
도 2는 도 1 중의 차량 제어 장치 및 차량 제어 시스템을 도시하는 블록도이다.
도 3은 도 2 중의 차량 제어 장치(컨트롤러)에 의해 행해지는 처리를 도시하는 흐름도이다.
도 4는 전후 가속도의 시간 변화의 일례를 도시하는 특성선도이다.
도 5는 전후 가속도의 시간 변화의 다른 예를 도시하는 특성선도이다.
도 6은 횡가속도의 시간 변화의 일례를 도시하는 특성선도이다.
도 7은 횡가속도의 시간 변화의 다른 예를 도시하는 특성선도이다.
도 8은 횡가속도의 주파수 특성(게인, 위상)을 도시하는 특성선도이다.
도 9는 실시형태에 의한 제어 산출부를 도시하는 블록도이다.
도 10은 제어 지령 산출부의 제1 변형예를 도시하는 블록도이다.
도 11은 제어 지령 산출부의 제2 변형예를 도시하는 블록도이다.
도 12는 제어 지령 산출부의 제3 변형예를 도시하는 블록도이다.
이하, 실시형태에 의한 차량 제어 장치 및 차량 제어 시스템을, 차량으로서의 자동차(보다 구체적으로는 4륜 자동차)에 탑재한 경우를 예를 들어, 첨부 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1에 있어서, 자동차인 차량(1)의 보디를 구성하는 차체(2)의 하측에는, 예컨대 좌우의 전륜(3)과 좌우의 후륜(4)(한쪽만 도시)의 합계 4개의 차륜(3, 4)이 설치되어 있다. 좌우의 전륜(3)과 차체(2) 사이에는, 각각 전륜측의 서스펜션(5, 5)(이하, 전륜 서스펜션(5)이라고 함)이 개재되어 설치되어 있다. 전륜 서스펜션(5)은, 현가 스프링(6)(이하, 스프링(6)이라고 함), 및, 스프링(6)과 병렬로 설치된 감쇠력 조정식 완충기(7)(이하, 완충기(7)라고 함)를 구비하고 있다.
좌우의 후륜(4)과 차체(2) 사이에는, 각각 후륜측의 서스펜션(8, 8)(이하, 후륜 서스펜션(8)이라고 함)이 개재되어 설치되어 있다. 후륜 서스펜션(8)은, 현가 스프링(9)(이하, 스프링(9)이라고 함), 및, 스프링(9)과 병렬로 설치된 감쇠력 조정식 완충기(10)(이하, 완충기(10)라고 함)를 구비하고 있다. 완충기(7, 10)는, 예컨대, 감쇠력의 조정이 가능한 유압식의 실린더 장치(감쇠력 가변식 쇼크업소버)가(로) 되는 세미 액티브 댐퍼에 의해 구성되어 있다. 즉, 차량(1)은, 감쇠력 가변식 쇼크업소버를 이용한 세미 액티브 서스펜션 시스템이 탑재되어 있다.
여기서, 완충기(7, 10)는, 차량(1)의 차체(2)와 차륜(3, 4)(보다 구체적으로는, 차륜(3, 4)을 지지하는 차륜측 부재) 사이에 설치된 힘발생 기구(액츄에이터)이다. 완충기(7, 10)는, 차량(1)의 자세를 제어하는 차체 자세 제어 장치에 상당한다. 실시형태에서는, 완충기(7, 10)는, 감쇠력 가변형의 감쇠력 발생 기구, 즉, 감쇠력 조정식 유압 완충기이다. 완충기(7, 10)는, 차량(1)의 차체(2)와 차륜(3, 4) 사이의 힘을 조정한다. 바꿔 말하면, 완충기(7, 10)는, 차체(2)와 차륜(3, 4) 사이의 상대 변위를 억제하는 힘을 변화시킨다. 완충기(7, 10)는, 후술하는 컨트롤러(21)에 의해 발생 감쇠력의 특성(감쇠력 특성)이 가변으로 제어된다.
이 때문에, 완충기(7, 10)에는, 감쇠력 특성을 하드한 특성(경특성)으로부터 소프트한 특성(연특성)으로 연속적(내지 다단계)으로 조정하기 위해, 후술하는 도 2에 도시하는 바와 같이, 감쇠력 조정 밸브(11), 솔레노이드(12) 등으로 구성되는 감쇠력 조정 장치(13)가 부설되어 있다. 완충기(7, 10)는, 컨트롤러(21)로부터 감쇠력 조정 장치(13)(솔레노이드(12))에 공급되는 전류(제어 전류, 지령 전류, 제어 신호, 지령 신호)에 따라서 감쇠력 특성이 가변으로 조정된다.
한편, 감쇠력 조정 밸브(11)로는, 감쇠력 발생 밸브의 파일럿압을 제어하는 압력 제어 방식이나 통로 면적을 제어하는 유량 제어 방식 등, 종래부터 알려져 있는 구조를 이용할 수 있다. 또한, 완충기(7, 10)는, 감쇠력을 연속적(내지 다단계)으로 조정할 수 있으면 되고, 예컨대, 공압 댐퍼나 전자 댐퍼, 전기 점성 유체 댐퍼(ER 댐퍼), 자성 유체 댐퍼여도 좋다. 또한, 완충기(7, 10)는, 에어 스프링(공기 스프링)을 이용한 에어 서스펜션(차고 조정 장치), 전후좌우의 유압 실린더를 배관으로 접속한 유압 댐퍼(차고 조정 장치), 좌우의 차륜의 움직임에 대하여 힘을 부여하는 스태빌라이저 등이어도 좋다.
또한, 완충기(7, 10)는, 추진력을 발생시킬 수 있는 힘발생 기구, 즉, 액압식 액츄에이터, 전동식 액츄에이터 또는 기압식 액츄에이터에 의해 구성되는 풀 액티브 댐퍼여도 좋다. 바꿔 말하면, 차량(1)에는, 풀 액티브 댐퍼를 이용한 풀 액티브 서스펜션 시스템을 탑재해도 좋다. 즉, 완충기(7, 10)는, 차량(1)의 차체(2)측과 차륜(3, 4)측의 사이에서 발생하는 힘을 조정 가능한 힘발생 기구(액츄에이터)이며, 예컨대, 감쇠력 가변형 유압 댐퍼, 전기 점성 유체 댐퍼, 공압 댐퍼, 전자 댐퍼, 액압식 액츄에이터, 전동식 액츄에이터, 기압식 액츄에이터 등, 각종 힘발생 기구(액츄에이터)를 채용할 수 있다.
차량(1)에는, 차량(1)의 상태를 검출하기 위한 차량 상태 검출 수단(도시하지 않음)이 설치되어 있다. 차량 상태 검출 수단은, 예컨대, 전후 가속도 센서, 횡가속도 센서, 차륜속 센서, 조타각 센서, 요우레이트 센서, 차속 센서, 차고 센서, 스프링상 상하 가속도 센서, 스프링상 상하 속도 센서, 스프링하 상하 가속도 센서, 스프링하 상하 속도 센서, 엔진 토크 센서, 브레이크 액압 센서 등의 각종 상태 검출 센서(검출 장치) 중의 적어도 어느 하나에 대응한다. 차량 상태 검출 수단은, 차량 상태(예컨대, 전후 가속도, 횡가속도, 차륜속, 조타각, 요우레이트, 차속, 차고, 스프링상 상하 가속도, 스프링상 상하 속도, 스프링하 상하 가속도, 스프링하 상하 속도, 엔진 토크, 브레이크 액압 중의 적어도 어느 하나)를 검출한다. 차량 상태 검출 수단은, 검출한 차량 상태에 대응하는 신호를 차량 상태 정보(도 2)로서 컨트롤러(21)에 출력한다.
각종 상태 검출 센서 중, 예컨대 전후 가속도 센서, 횡가속도 센서, 요우레이트 센서는, 차량(1)의 평면 운동량을 검출하는 센서(평면 운동량 센서)에 대응한다. 또한, 각종 상태 검출 센서 중, 예컨대 조타각 센서(스티어링 조작량 검출 센서), 엔진 토크 센서(액셀레이터 조작량 검출 센서), 브레이크 액압 센서(마스터 실린더압 검출 센서, 휠 실린더압 검출 센서, 브레이크 조작량 검출 센서)는, 차량(1)의 조작에 관한 조작량을 검출하는 센서(차량 조작량 센서)에 대응한다.
차량 제어 장치로서의 컨트롤러(21)는, 예컨대 차내 LAN 통신인 CAN 등의 통신선(정보 전달 라인, 차량 데이터 버스)을 통해 차량 상태 검출 수단, 별도의 컨트롤러(도시하지 않음) 등과 접속되어 있다. 컨트롤러(21)는, 예컨대 마이크로컴퓨터, 전원 회로, 구동 회로를 포함하여 구성되어 있고, ECU(Electronic Control Unit)라고도 불리고 있다. 컨트롤러(21)는, 서스펜션 시스템(서스펜션 제어 장치)용의 컨트롤러, 즉, 서스펜션용 ECU(완충기용 ECU)이다.
컨트롤러(21)의 출력측은, 완충기(7, 10)의 감쇠력 조정 장치(13)(솔레노이드(12))에 접속되어 있다. 컨트롤러(21)는, 차량 상태 검출 수단(상태 검출 센서)으로부터의 검출치 및 차량의 자동 제어에 관한 지령(제어 지령, 조작 지령, 지령 신호)을 포함하는 각종 차량 상태 정보(차량 상태 신호)에 기초하여, 완충기(7, 10)를 제어(감쇠력을 조정)한다. 이 때문에, 컨트롤러(21)의 메모리(기억부)에는, 차량 상태 정보(차량 상태 신호)에 기초하여 완충기(7, 10)에서 발생시켜야 할 감쇠력을 연산하는 처리 프로그램, 발생시켜야 할 감쇠력에 대응하는 제어 신호(제어 전류)를 출력하는 처리 프로그램 등이 저장되어 있다.
완충기(7, 10)의 감쇠력을 연산하는 제어칙(승차감의 제어칙, 조종 안정성의 제어칙)으로는, 예컨대, 스카이훅 제어칙, BLQ 제어칙(쌍선형 최적 제어칙) 또는 H∞ 제어칙 등을 이용할 수 있다. 감쇠력 가변 댐퍼인 완충기(7, 10)는, 감쇠력을 변화시켜 적절하게 각 차륜(3, 4)의 상하 이동을 감쇠시킴으로써, 차체(2)의 진동을 억제한다.
그런데, 차체에 상하 가속도 센서를 구비하는 세미 액티브 서스펜션 시스템은, 노면 입력에 의한 보디모션을 차체 상하 가속도로서 검출하고, 이것을 이용하여 보디 모션 제어를 행한다. 다만, 선회나 가감속 등의 차량 조작에 의해 롤이나 피치 등의 차체 기울기가 발생하면, 가속도 센서의 검출축이 기울어져, 전후 방향 및 횡방향의 가속도가 상하 가속도 센서의 검출치에 중첩되어 버린다. 이 중첩 성분을 적절하게 제거하기 위해서는, 전후 가속도, 횡가속도의 정확한 산출이 불가결하다.
또한, 예컨대, 차륜 속도로부터 차체의 상하 이동을 추정하는 세미 액티브 서스펜션 시스템에 있어서, 상하 운동 성분과 평면 운동 성분을 분리하기 위해서는, 정밀도가 높은 전후 가속도, 횡가속도의 산출이 요구된다. 또한, 차체와 차륜 사이의 상대 변위를 검출하는 차고 센서만을 구비하는 세미 액티브 서스펜션 시스템에 있어서는, 검출한 상대 변위로부터 노면 변동에 기인하는 보디모션(상대 변위)만을 추출하는 처리에서, 관성에 의한 보디모션을 추정하기 위해, 전후 가속도, 횡가속도가 필요해진다. 이 때문에, 서스펜션 시스템을 포함하는 차량 거동 제어에 있어서는, 전후 가속도, 횡가속도의 용도는 다방면에 걸치기 때문에, 이러한 전후 가속도, 횡가속도를 포함하는 차량의 평면 운동의 추정 정밀도의 향상이 요구되고 있다.
여기서, 센서에 의한 차량 거동 검출은, 저주파 영역의 정밀도는 높지만, 고주파 영역은 노면 영향을 받기 쉽다. 이 때문에, 로우패스 필터에 의해 노이즈컷트를 하는 것이 고려되지만, 로우패스 필터를 통과시키면, 본래의 컷트할 것이 아닌 고주파 성분도 없어져 버릴 가능성이 있다. 예컨대, 횡가속도 센서에 의해 횡가속도를 검출하는 경우, 노면 입력 등에 의해 차체가 기울면, 횡가속도 센서는, 상하 방향 성분도 검출해 버린다. 상하 방향 성분의 영향이 큰 고주파 성분을 제거하면, 본래의 고주파 성분도 없어져 버려, 정밀도가 저하될 가능성이 있다.
따라서, 실시형태에서는, 저주파 영역은 직접적으로 평면 운동을 검출 가능한 센서(예컨대, 전후 가속도 센서, 횡가속도 센서, 요우레이트 센서)의 센서치(검출치) 또는 센서치에 기초하는 추정치를 이용하고, 고주파 영역은 차량 조작량(엔진 토크, 브레이크압, 조타각)에 기초하는 추정치를 이용하여, 차량의 평면 운동량, 나아가서는, 차량 거동 제어의 지령치를 구한다. 이것에 의해, 전후 가속도, 횡가속도를 포함하는 차량의 평면 운동량을 정밀하게 구할 수 있다. 이 경우, 로우패스 필터와 하이패스 필터가 상이한 주파수 필터(예컨대, 소프트웨어 필터)로 구성할 수 있기 때문에, 통상 탑재되는 센서 이외의 센서를 필요로 하지 않는다. 이것에 의해, 비용의 저감을 도모할 수 있다. 이하, 이러한 점에 대해 설명한다.
도 1 내지 도 3에 도시하는 바와 같이, 실시형태의 차량 제어 시스템은, 힘발생 기구 및 액츄에이터에 대응하는 완충기(7, 10)와, 차량 제어 장치에 대응하는 컨트롤러(21)를 구비하고 있다. 완충기(7, 10)는, 차량(1)의 차체(2)와 차륜(3, 4) 사이의 힘을 조정한다. 즉, 완충기(7, 10)는, 차체(2)와 차륜(3, 4) 사이의 상대 변위를 억제하는 힘을 변화시킨다. 컨트롤러(21)는 완충기(7, 10)를 제어한다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 컨트롤러(21)는, 제어 지령 산출부(22)와, 전류 출력부(23)를 구비하고 있다. 제어 지령 산출부(22)에는, CAN 등의 통신선을 통해 차량(1)의 상태량에 대응하는 정보(신호), 즉, 차량 상태 정보(차량 상태 신호)가 입력된다. 차량 상태 정보(차량 상태 신호)로는, 예컨대, 차량 상태 검출 수단(상태 검출 센서)으로부터의 검출치(검출 신호), 차량(1)의 자동 제어에 관한 제어 지령치(제어 지령 신호), 차량(1)의 자동 조작에 관한 조작 지령치(조작 지령 신호) 등을 들 수 있다. 제어 지령 산출부(22)는, 차량 상태 정보(차량 상태 신호)에 기초하여, 완충기(7, 10)에서 발생시켜야 할 감쇠력의 지령이 되는 제어 지령을 산출한다.
제어 지령 산출부(22)는, 산출한 제어 지령에 대응하는 신호(제어 지령 신호)를 전류 출력부(23)에 출력한다. 전류 출력부(23)에는, 제어 지령 산출부(22)로부터의 제어 지령이 입력된다. 전류 출력부(23)는, 예컨대, 「제어 지령」과 「감쇠력 조정 장치(13)(솔레노이드(12))의 전류(제어 전류)」를 대응시킨 전류 설정 맵을 구비하고 있다. 전류 출력부(23)는, 제어 지령 산출부(22)로부터 입력된 제어 지령과 전류 설정 맵에 기초하여, 감쇠력 조정 장치(13)(솔레노이드(12))에 출력(공급)해야 할 전류(제어 전류)를 산출한다. 전류 출력부(23)는, 산출한 전류(제어 전류)를 완충기(7, 10)의 감쇠력 조정 장치(13)(솔레노이드(12))에 출력(공급)한다. 이것에 의해, 완충기(7, 10)는, 차량 상태 정보에 기초한 적절한 감쇠력을 발생시킬 수 있고, 차량(1)의 승차감 및/또는 조종 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 제어 지령 산출부(22)는, 차량 상태 정보에 기초하여 제어 지령을 산출하기 위해, 차량(1)의 평면 방향의 가속도(전후 가속도, 횡가속도)를 산출하는 가속도 산출부(24)를 구비하고 있다. 가속도 산출부(24)는, 평면 방향 가속도 산출부(평면 방향 가속도 보정부)에 대응한다. 또한, 도 9에 도시하는 바와 같이, 제어 지령 산출부(22)는, 상하 가속도 산출부(25)를 구비하고 있다. 즉, 실시형태에서는, 제어 지령 산출부(22)는, 차량(1)의 전후 가속도 및 횡가속도를 산출하는 가속도 산출부(24)와, 가속도 산출부(24)에서 산출한 전후 가속도(산출 후 전후 가속도가 되는 혼성 전후 가속도) 및 횡가속도(산출 후 횡가속도가 되는 혼성 횡가속도)를 이용하여 차량(1)의 상하 가속도를 산출하는 상하 가속도 산출부(25)를 구비하고 있다.
이와 같이, 실시형태에서는, 제어 지령 산출부(22)는, 가속도 산출부(24) 외에, 상하 가속도 산출부(25)를 구비하고 있다. 한편, 제어 지령 산출부(22)는, 가속도 산출부(24) 외에, 예컨대, 후술하는 도 10에 도시하는 바와 같이, 관성에 기인하는 보디모션 추정부(41) 및 감산부(42)를 구비하는 구성으로 해도 좋다. 또한, 제어 지령 산출부(22)는, 가속도 산출부(24) 외의 것, 예컨대, 후술하는 도 11에 도시하는 바와 같이, 차량 상하 거동 추정부(43)를 구비하는 구성으로 해도 좋다. 또한, 제어 지령 산출부(22)는, 가속도 산출부(24) 외에, 예컨대, 후술하는 도 12에 도시하는 바와 같이, 안티 다이브 스쿼트 제어부(44) 및 안티 롤 제어부(45)를 구비하는 구성으로 해도 좋다.
어느 쪽이든, 제어 지령 산출부(22)는, 제1 상태 산출부(제1 상태 추정부)에 대응하는 가속도 산출부(24)와, 이 가속도 산출부(24)에 의해 산출된 산출치(산출 후 전후 가속도, 산출 후 횡가속도)를 이용하여 차량(1)의 상태량(운동량, 조작량)을 산출(추정)하는 제2 상태 산출부(제2 상태 추정부)를 구비하는 구성으로 할 수 있다. 제2 상태 산출부(제2 상태 추정부)는, 도 9의 상하 가속도 산출부(25), 도 10의 보디모션 추정부(41), 또는, 도 11의 차량 상하 거동 추정부(43)에 대응한다. 또한, 제어 지령 산출부(22)는, 가속도 산출부(24)와, 이 가속도 산출부(24)에 의해 산출된 산출치(산출 후 전후 가속도, 산출 후 횡가속도)를 이용하여 제어 지령을 산출하는 제어 산출부를 구비하는 구성으로 해도 좋다. 제어 산출부는, 도 12의 안티 다이브 스쿼트 제어부(44), 안티 롤 제어부(45)에 대응한다.
또한, 도시는 생략하지만, 제어 지령 산출부(22)는, 가속도 산출부(24)와는 별도로, 제어 지령 산출부(22)에 입력되는 차량 상태 정보를 이용하여 별도의 차량 상태 정보(예컨대, 차량(1)의 운동량, 차량(1)의 조작량)를 산출(추정)하는 제3 상태 산출부(제3 상태 추정부)를 구비하는 구성으로 할 수도 있다. 제3 상태 산출부(제3 상태 추정부)는, 제1 상태 산출부(제1 상태 추정부)가 되는 가속도 산출부(24)의 산출치(산출 후 전후 가속도, 산출 후 횡가속도)를 산출(추정)에 이용하지 않는 점에서, 제2 상태 산출부(제2 상태 추정부)와 상이하다. 가속도 산출부(24)는, 제어 지령 산출부(22)에 입력되는 차량 상태 정보, 및/또는, 제3 상태 산출부(제3 상태 추정부)에 의해 산출(추정)되는 차량 상태 정보에 기초하여, 가속도(전후 가속도, 횡가속도)를 산출한다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 차량(1)의 평면 방향의 가속도를 산출(보정)하는 가속도 산출부(24)(가속도 보정부)는, 차량(1)의 전후 가속도를 산출(보정)하는 전후 가속도 산출부(26)(전후 가속도 보정부)와, 차량(1)의 횡가속도를 산출(보정)하는 횡가속도 산출부(30)(횡가속도 보정부)를 구비하고 있다. 전후 가속도 산출부(26)는, 제1 전후 가속도 산출부(27)와, 제2 전후 가속도 산출부(28)와, 가산부(29)를 구비하고 있다. 제1 전후 가속도 산출부(27)에는, 차량 상태 정보가 되는 전후 가속도 센서의 검출치(전후 가속도)가 입력된다. 전후 가속도 센서는, 차량(1)의 전후 가속도를 검출한다. 전후 가속도는, 차량(1)의 평면 운동량(차량(1)의 평면 방향의 운동량)에 대응한다. 제1 전후 가속도 산출부(27)는, 전후 가속도 센서의 검출치(전후 가속도 검출치)의 고주파 성분을 제거하고, 고주파 성분을 제거한 전후 가속도 검출치를 제1 전후 가속도 산출치(LPF 후 전후 가속도)로서 가산부(29)에 출력한다.
이 때문에, 제1 전후 가속도 산출부(27)는, 제1 산출부(제1 산출 수단)로서의 LPF(27A)를 구비하고 있다. 로우패스 필터인 LPF(27A)에는, 전후 가속도 센서의 검출치, 즉, 전후 가속도 검출치가 입력된다. LPF(27A)는, 입력된 전후 가속도 검출치의 고주파 성분을 제거하고, 고주파 성분을 제거한 전후 가속도 검출치를 제1 전후 가속도 산출치(고주파 성분 제거 전후 가속도)로서 가산부(29)에 출력한다.
제2 전후 가속도 산출부(28)에는, 차량 상태 정보가 되는 엔진 토크와 브레이크 액압이 입력된다. 엔진 토크와 브레이크 액압은, 차량(1)의 조작량(기계적 거동, 기계적 동작량)에 대응한다. 제2 전후 가속도 산출부(28)는, 엔진 토크와 브레이크 액압에 기초하여 제구동력을 추정(산출)함과 더불어, 제구동력 추정치로부터 전후 가속도를 추정(산출)한다. 제2 전후 가속도 산출부(28)는, 전후 가속도의 추정치(전후 가속도 추정치)의 저주파 성분을 제거하고, 저주파 성분을 제거한 추정치를 제2 전후 가속도 산출치(HPF 후 전후 가속도)로서 가산부(29)에 출력한다. 이 때문에, 제2 전후 가속도 산출부(28)는, 제구동력 추정부(전후 가속도 추정부)(28A)와, 제2 산출부(제2 산출 수단)로서의 HPF(28B)를 구비하고 있다.
제구동력 추정부(28A)에는, 엔진 토크와 브레이크 액압이 입력된다. 엔진 토크는, 예컨대, 액셀레이터 조작량으로부터 산출(추정)할 수 있다. 또한, 브레이크 액압은, 브레이크 액압 센서(마스터 실린더압 검출 센서, 휠 실린더압 검출 센서, 브레이크 조작량 검출 센서)의 검출치를 이용할 수 있다. 한편, 엔진 토크 및 브레이크 액압은, 센서에 의해 검출해도 좋고, 산출치(추정치)를 이용해도 좋고, 액셀레이터 지령치, 브레이크 지령치를 이용해도 좋다.
제구동력 추정부(28A)는, 엔진 토크와 브레이크 액압에 기초하여, 제구동력을 추정(산출)함과 더불어, 제구동력 추정치로부터 전후 가속도를 추정(산출)한다. 제구동력 추정부(28A)에서는, 예컨대, 다음과 같이 전후 가속도를 추정(산출)한다. 즉, 엔진 토크 추정 전후 가속도(Aeng)는, 「Aeng=엔진 토크×AT 기어비×최종 기어비×기어 효율÷타이어 반경÷차량 질량」으로부터 산출할 수 있다. 브레이크 액압 추정 전후 가속도치(Abrk)는, 예컨대, 브레이크 액압과 감속시의 전후 가속도의 관계가 브레이크 특성에 의해 비례 관계인 것을 이용하여 산출할 수 있다. 즉, 브레이크 액압 추정 전후 가속도치(Abrk)는, 브레이크 액압 d와 감속시의 전후 가속도 Abrk 비례 계수를 α로 하면, 「Abrk=α×d」로부터 산출 가능하다.
또한, 차량 질량 M을 고려한다면, 뉴튼의 운동 법칙 「F=m×a」로부터, 기준 질량 Ms인 경우의 비례 계수를 α로 했을 때에 차량에 작용하는 힘 Fs는, 「Fs=Ms×α×d」가 된다. 여기서, 브레이크 액압이 같은 경우, 차량에 작용하는 힘도 같은 것을 고려하면, 「Ms×α×d=M×β×d」, 즉, 「β=α×(Ms/M)」이며, 질량 M일 때의 비례 계수는 「α×(Ms/M)」로 하면 된다. 따라서, 브레이크 액압 추정 전후 가속도 Abrk는, 「Abrk=α×(Ms/M)×d」가 된다. 그리고, 엔진 토크 추정 전후 가속도(Aeng)로부터 브레이크 액압 추정 전후 가속도(Abrk)를 감산함으로써, 전후 가속도를 추정(산출)한다. 한편, 전후 가속도 추정치가 0 미만이 된 경우에는, 0으로 한다. 즉, 전후 가속도 추정치(도 3의 e)는, 「e=max(Aeng-Abrk, 0)」로 한다.
제구동력 추정부(28A)는, 전후 가속도의 추정치(전후 가속도 추정치)를 HPF(28B)에 출력한다. 하이패스 필터인 HPF(28B)에는, 제구동력 추정부(28A)로부터의 추정치, 즉, 전후 가속도 추정치가 입력된다. HPF(28B)는, 입력된 전후 가속도 추정치의 저주파 성분을 제거하고, 저주파 성분을 제거한 전후 가속도 추정치를 제2 전후 가속도 산출치(저주파 성분 제거 전후 가속도)로서 가산부(29)에 출력한다.
제3 산출부(제3 산출 수단)로서의 가산부(29)에는, 제1 전후 가속도 산출부(27)의 LPF(27A)로부터의 제1 전후 가속도 산출치(고주파 성분 제거 전후 가속도)와, 제2 전후 가속도 산출부(28)의 HPF(28B)로부터의 제2 전후 가속도 산출치(저주파 성분 제거 전후 가속도)가 입력된다. 가산부(29)는, 제1 전후 가속도 산출치(고주파 성분 제거 전후 가속도)와 제2 전후 가속도 산출치(저주파 성분 제거 전후 가속도)에 기초하여, 차량(1)의 전후 가속도(혼성 전후 가속도)를 구한다. 즉, 가산부(29)는, 제1 전후 가속도 산출치(고주파 성분 제거 전후 가속도)와 제2 전후 가속도 산출치(저주파 성분 제거 전후 가속도)를 가산하고, 가산한 전후 가속도를 제3 전후 가속도 산출치(혼성 전후 가속도)로서, 도 9의 상하 가속도 산출부(25)에 출력한다. 한편, 제3 전후 가속도 산출치(혼성 전후 가속도)는, 예컨대, 도 10의 보디모션 추정부(41), 도 11의 차량 상하 거동 추정부(43), 또는, 도 12의 안티 다이브 스쿼트 제어부(44)에 출력하는 구성으로 할 수도 있다.
이와 같이, 전후 가속도 산출부(26)는, 제1 산출부(제1 산출 수단)로서의 LPF(27A)와, 제2 산출부(제2 산출 수단)로서의 HPF(28B)와, 제3 산출부(제3 산출 수단)로서의 가산부(29)를 구비하고 있다. LPF(27A)는, 차량(1)에 설치되는 전후 가속도 센서에 의해 검출되는 차량(1)의 전후 가속도(전후 가속도 검출치)를 취득하고, 고주파 성분을 제거한다. 전후 가속도 센서는 센서에 대응하고, 전후 가속도는 차량(1)의 평면 운동량에 대응한다. HPF(28B)는, 차량(1)의 엔진 토크 및 브레이크 액압에 기초하여 추정되는 차량(1)의 전후 가속도(전후 가속도 추정치)를 취득하고, 저주파 성분을 제거한다. 엔진 토크 및 브레이크 액압은, 차량(1)의 조작량(기계적 거동)에 대응한다.
가산부(29)는, 「LPF(27A)에 의해 고주파 성분이 제거된 전후 가속도인 고주파 성분 제거 전후 가속도(제1 전후 가속도 산출치)」와 「HPF(28B)에 의해 저주파 성분이 제거된 전후 가속도인 저주파 성분 제거 전후 가속도(제2 전후 가속도 산출치)」에 기초하여, 차량(1)의 전후 가속도가 되는 혼성 전후 가속도(제3 전후 가속도 산출치)를 구한다. 한편, LPF(27A)에 의해 제거하는 주파수 영역(컷오프 주파수), 및, HPF(28B)에 의해 제거하는 주파수 영역(컷오프 주파수)은, 고주파 성분 제거 전후 가속도(제1 전후 가속도 산출치)와 저주파 성분 제거 전후 가속도(제2 전후 가속도 산출치)의 합산치의 이득이 1이 되도록 결정할 수 있다. 예컨대, 컷오프 주파수에서 이득이 반감하는 로우패스 필터(LPF) 및 하이패스 필터(HPF)를 이용하는 경우는, 양자의 컷오프 주파수를 동일한 값(예컨대, 1 Hz)으로 할 수 있다. 또한, 구체적인 값으로는, 필터의 종류에 따라 달라지지만, 예컨대, 로우패스 필터(LPF)의 컷오프 주파수를 0.9 Hz로 하고, 하이패스 필터(HPF)의 컷오프 주파수를 2.72 Hz로 할 수 있다.
횡가속도 산출부(30)는, 제1 횡가속도 산출부(31)와, 제2 횡가속도 산출부(32)와, 가산부(33)를 구비하고 있다. 제1 횡가속도 산출부(31)에는, 차량 상태 정보가 되는 요우레이트 센서의 검출치(요우레이트)와 차속이 입력된다. 요우레이트 센서는, 차량(1)의 요우레이트를 검출한다. 제1 횡가속도 산출부(31)는, 요우레이트 센서의 검출치와 차속에 기초하여 횡가속도(제1 횡가속도)를 추정(산출)한다. 요우레이트 및 횡가속도는, 차량(1)의 평면 운동량(차량(1)의 평면 방향의 운동량)에 대응한다. 제1 횡가속도 산출부(31)는, 횡가속도의 추정치(제1 횡가속도 추정치)의 저주파 성분을 제거하고, 저주파 성분을 제거한 추정치를 제2 횡가속도 산출치(HPF 후 횡가속도)로서 가산부(33)에 출력한다. 이 때문에, 제1 횡가속도 산출부(31)는, 제1 횡가속도 추정부(31A)와, 제1 산출부(제1 산출 수단)로서의 LPF(31B)를 구비하고 있다.
제1 횡가속도 추정부(31A)에는, 요우레이트 센서의 검출치와 차속이 입력된다. 차속은, 센서에 의해 검출해도 좋고, 산출치(추정치)를 이용해도 좋다. 제1 횡가속도 추정부(31A)는, 요우레이트 센서의 검출치와 차속에 기초하여 횡가속도를 추정(산출)한다. 「횡가속도: Ay, γ:요우레이트, 차속: Vx」로 하면, 「Ay=γ×Vx」이다. 제1 횡가속도 추정부(31A)는, 횡가속도의 추정치(제1 횡가속도 추정치)를 LPF(31B)에 출력한다. 로우패스 필터인 LPF(31B)에는, 제1 횡가속도 추정부(31A)로부터의 추정치, 즉, 제1 횡가속도 추정치가 입력된다. LPF(31B)는, 입력된 제1 횡가속도 추정치의 고주파 성분을 제거하고, 고주파 성분을 제거한 제1 횡가속도 추정치를 제1 횡가속도 산출치(고주파 성분 제거 횡가속도)로서 가산부(33)에 출력한다.
제2 횡가속도 산출부(32)에는, 차량 상태 정보가 되는 조타각과 차속이 입력된다. 조타각은, 차량(1)의 조작량(기계적 거동, 기계적 동작량)에 대응한다. 제2 횡가속도 산출부(32)는, 조타각과 차속에 기초하여 횡가속도(제2 횡가속도)를 추정(산출)한다. 횡가속도의 산출에 관해서는, 예컨대, 일본 특허 공개 제2013-241075호 공보에 기재되어 있다. 제2 횡가속도 산출부(32)는, 횡가속도의 추정치(제2 횡가속도 추정치)의 저주파 성분을 제거하고, 저주파 성분을 제거한 추정치를 제2 횡가속도 산출치(HPF 후 횡가속도)로서 가산부(33)에 출력한다. 이 때문에, 제2 횡가속도 산출부(32)는, 제2 횡가속도 추정부(32A)와, 제2 산출부(제2 산출 수단)로서의 HPF(32B)를 구비하고 있다.
제2 횡가속도 추정부(32A)에는 조타각과 차속이 입력된다. 조타각은, 예컨대, 조타각 센서(스티어링 센서)의 검출치를 이용할 수 있다. 한편, 조타각은, 센서에 의해 검출해도 좋고, 산출치(추정치)를 이용해도 좋고, 조타 지령치를 이용해도 좋다. 제2 횡가속도 추정부(32A)는, 조타각과 차속에 기초하여 횡가속도를 추정(산출)한다. 제2 횡가속도 추정부(32A)는, 횡가속도의 추정치(제2 횡가속도 추정치)를 HPF(32B)에 출력한다. 하이패스 필터인 HPF(32B)에는, 제2 횡가속도 추정부(32A)로부터의 추정치, 즉, 제2 횡가속도 추정치가 입력된다. HPF(32B)는, 입력된 제2 횡가속도 추정치의 저주파 성분을 제거하고, 저주파 성분을 제거한 제2 횡가속도 추정치를 제2 횡가속도 산출치(저주파 성분 제거 횡가속도)로서 가산부(33)에 출력한다.
제3 산출부(제3 산출 수단)로서의 가산부(33)에는, 제1 횡가속도 산출부(31)의 LPF(31B)로부터의 제1 횡가속도 산출치(고주파 성분 제거 횡가속도)와, 제2 횡가속도 산출부(32)의 HPF(32B)로부터의 제2 횡가속도 산출치(저주파 성분 제거 횡가속도)가 입력된다. 가산부(33)는, 제1 횡가속도 산출치(고주파 성분 제거 횡가속도)와 제2 횡가속도 산출치(저주파 성분 제거 횡가속도)에 기초하여, 차량(1)의 횡가속도(혼성 횡가속도)를 구한다. 즉, 가산부(33)는, 제1 횡가속도 산출치(고주파 성분 제거 횡가속도)와 제2 횡가속도 산출치(저주파 성분 제거 횡가속도)를 가산하고, 가산한 횡가속도를 제3 횡가속도 산출치(혼성 횡가속도)로서, 도 9의 상하 가속도 산출부(25)에 출력한다. 한편, 제3 횡가속도 산출치(혼성 횡가속도)는, 예컨대, 도 10의 보디모션 추정부(41), 도 11의 차량 상하 거동 추정부(43), 또는, 도 12의 안티 롤 제어부(45)에 출력하는 구성으로 할 수도 있다.
이와 같이, 횡가속도 산출부(30)는, 제1 산출부(제1 산출 수단)로서의 LPF(31B)와, 제2 산출부(제2 산출 수단)로서의 HPF(32B)와, 제3 산출부(제3 산출 수단)로서의 가산부(33)를 구비하고 있다. LPF(31B)는, 차량(1)에 설치되는 요우레이트 센서에 의해 검출되는 검출치(요우레이트)에 기초하여 추정되는 차량(1)의 횡가속도(제1 횡가속도 추정치)를 취득하고, 고주파 성분을 제거한다. 보다 구체적으로는, LPF(31B)는, 차량(1)의 속도(차속)와 요우레이트 센서에 의해 검출되는 요우레이트 검출치에 기초하여 추정되는 횡가속도(제1 횡가속도 추정치)를 취득하고, 고주파 성분을 제거한다. 요우레이트 센서는, 센서에 대응하고, 횡가속도는, 차량(1)의 평면 운동량에 대응한다.
HPF(32B)는, 차량(1)의 조타각에 기초하여 추정되는 차량(1)의 횡가속도(제2 횡가속도 추정치)를 취득하고, 저주파 성분을 제거한다. 보다 구체적으로는, HPF(32B)는, 차량(1)의 조타각과 차량(1)의 속도(차속)에 기초하여 추정되는 차량(1)의 횡가속도(제2 횡가속도 추정치)를 취득하고, 저주파 성분을 제거한다. 조타각은, 차량(1)의 조작량(기계적 거동)에 대응한다.
가산부(33)는, 「LPF(31B)에 의해 고주파 성분이 제거된 횡가속도인 고주파 성분 제거 횡가속도(제1 횡가속도 산출치)」와 「HPF(32B)에 의해 저주파 성분이 제거된 횡가속도인 저주파 성분 제거 횡가속도(제2 횡가속도 산출치)」에 기초하여, 차량(1)의 횡가속도가 되는 혼성 횡가속도(제3 횡가속도 산출치)를 구한다. 한편, LPF(31B)에 의해 제거하는 주파수 영역(컷오프 주파수), 및, HPF(32B)에 의해 제거하는 주파수 영역(컷오프 주파수)은, 고주파 성분 제거 횡가속도(제1 횡가속도 산출치)와 저주파 성분 제거 횡가속도(제2 횡가속도 산출치)의 합산치의 이득이 1이 되도록 결정할 수 있다. 예컨대, 컷오프 주파수에서 이득이 반감하는 로우패스 필터(LPF) 및 하이패스 필터(HPF)를 이용하는 경우는, 양자의 컷오프 주파수를 동일한 값(예컨대, 1 Hz)으로 할 수 있다. 또한, 구체적인 값으로는, 필터의 종류에 따라 달라지지만, 예컨대, 로우패스 필터(LPF)의 컷오프 주파수를 0.9 Hz로 하고, 하이패스 필터(HPF)의 컷오프 주파수를 2.72 Hz로 할 수 있다.
전후 가속도 산출부(26)에서 산출된 「혼성 전후 가속도(제3 전후 가속도 산출치)」, 및, 횡가속도 산출부(30)에서 산출된 「혼성 횡가속도(제3 횡가속도 산출치)」는, 다음과 같이 이용할 수 있다. 예컨대, 도 9에 도시하는 바와 같이, 스프링상 상하 가속도의 검출치에 중첩하는 전후 가속도 성분, 횡가속도 성분의 제거에 이용할 수 있다. 이 경우, 제어 지령 산출부(22)는, 가속도 산출부(24)(평면 방향 가속도 보정부)에 더해, 상하 가속도 산출부(25)(상하 가속도 보정부)를 구비하는 구성으로 한다. 상하 가속도 산출부(25)에는, 가속도 산출부(24)로부터의 혼성 전후 가속도 및 혼성 횡가속도가 입력된다. 또한, 상하 가속도 산출부(25)에는, 상하 가속도 센서로부터의 검출치(보정 전 상하 가속도)가 입력된다. 상하 가속도 산출부(25)는, 혼성 전후 가속도와 혼성 횡가속도와 검출치(보정 전 상하 가속도)에 기초하여, 전후 가속도 성분, 횡가속도 성분이 제거된 상하 가속도(보정 후 상하 가속도)를 산출한다.
예컨대, 전후 가속도 상하 성분은, 「전후 가속도 상하 성분[m/s2]=-{혼성 전후 가속도[m/s2]×sin(|피치각[rad]|)}」로부터 산출한다. 여기서, 피치각[rad]이 충분히 작은 값이며, 「sinθ≒θ」가 성립하기 때문에, 「sin(|피치각[rad]|)≒|피치각[rad]|」으로 해도 좋다. 이 경우는, 연산 부하를 저감 가능하다. 한편, 피치각의 산출 방법으로는, 일본 특허 출원 제2021-023234호에 기재된 방법을 이용해도 좋다.
예컨대, 횡가속도 상하 성분은, 「횡가속도 상하 성분[m/s2]=-{혼성 횡가속도[m/s2]×sin(|롤각[rad]|)}」로부터 산출한다. 여기서, 롤각[rad]이 충분히 작은 값이며, 「sinφ≒φ」가 성립하기 때문에, 「sin(|롤각[rad]|)≒|롤각[rad]|」으로 해도 좋다. 이 경우는, 연산 부하를 저감 가능하다. 한편, 롤각의 산출 방법으로는, 일본 특허 출원 제2021-023234호에 기재된 방법을 이용해도 좋다. 보정 후 상하 가속도(도 9의 s)는, 보정 전 상하 가속도(도 9의 r)로부터 전후 가속도 상하 성분 및 횡가속도 상하 성분을 감산한다. 즉, 「S=r-전후 가속도 상하 성분-횡가속도 상하 성분」이 된다.
상하 가속도 산출부(25)는, 산출한 상하 가속도(보정 후 상하 가속도)를 출력한다. 이것에 의해, 제어 지령 산출부(22)는, 전후 가속도 성분, 횡가속도 성분이 제거된 상하 가속도(보정 후 상하 가속도), 즉, 정밀도가 높은 상하 가속도에 기초하여, 완충기(7, 10)에서 발생시켜야 할 감쇠력의 지령이 되는 제어 지령을 산출할 수 있다.
또한, 예컨대, 도 10에 도시하는 바와 같이, 상하 방향의 상대 변위(상대 속도)의 검출치로부터 노면 입력에 의한 성분을 추출하기 위해 이용해도 좋다. 이 경우, 제어 지령 산출부(22)는, 가속도 산출부(24)에 더해, 관성에 기인하는 보디모션 추정부(41)와, 감산부(42)를 구비하는 구성으로 할 수 있다. 보디모션 추정부(41)에는, 가속도 산출부(24)로부터의 혼성 전후 가속도 및 혼성 횡가속도가 입력된다. 보디모션 추정부(41)는, 혼성 전후 가속도 및 혼성 횡가속도에 기초하여, 관성에 기인하는 상대 변위(가감속에 기인하는 상대 변위)를 산출(추정)한다. 관성에 기인하는 상대 변위(가감속에 기인하는 상대 변위)의 산출에 관해서는, 예컨대, 국제공개 제2019/187223호에 기재되어 있다. 보디모션 추정부(41)는, 산출(추정)한 관성에 기인하는 상대 변위를 감산부(42)에 출력한다.
감산부(42)에는, 차체와 차륜 사이의 상대 변위(상하 방향의 상대 변위)를 검출하는 차고 센서로부터의 검출치(상대 변위)가 입력된다. 또한, 감산부(42)에는, 보디모션 추정부(41)에서 산출(추정)된 관성에 기인하는 상대 변위가 입력된다. 감산부(42)는, 차고 센서로부터의 상대 변위로부터 관성에 기인하는 상대 변위를 감산함으로써, 노면에 기인하는 상대 변위를 산출한다. 감산부(42)는, 산출한 노면에 기인하는 상대 변위를 출력한다. 이것에 의해, 제어 지령 산출부(22)는, 관성에 기인하는 상대 변위가 제거된 상대 변위(노면에 기인하는 상대 변위), 즉, 정밀도가 높은 상대 변위에 기초하여, 완충기(7, 10)에서 발생시켜야 할 감쇠력의 지령이 되는 제어 지령을 산출할 수 있다. 한편, 상대 변위 대신에 상대 속도를 이용해도 좋다.
또한, 예컨대, 도 11에 도시하는 바와 같이, 평면 운동에 기인하는 변동 성분을 추정하기 위해 이용해도 좋다. 이 경우, 제어 지령 산출부(22)는, 가속도 산출부(24)에 더해, 차량(1)의 상하 방향의 거동(스프링상 속도 등)을 추정하는 차량 상하 거동 추정부(43)를 구비하는 구성으로 할 수 있다. 차량 상하 거동 추정부(43)에는, 가속도 산출부(24)로부터의 혼성 전후 가속도 및 혼성 횡가속도가 입력된다. 또한, 차량 상하 거동 추정부(43)에는, 차량(1)의 차륜(3, 4)의 회전 속도(차륜속)를 검출하는 차륜속 센서로부터의 검출치(차륜속)가 입력된다. 또한, 도시는 생략하지만, 차량 상하 거동 추정부(43)에는, 차륜속에 기초하여 차량(1)의 상하 방향의 거동(스프링상 속도 등)을 산출(추정)하기 위해 필요한 차량 상태 정보가 입력된다.
차량 상하 거동 추정부(43)는, 혼성 전후 가속도와 혼성 횡가속도와 차륜속과 기타 필요한 차량 상태 정보에 기초하여, 차량(1)의 상하 방향의 거동(스프링상 속도 등)을 산출(추정)한다. 이 때문에, 차량 상하 거동 추정부(43)는, 예컨대, 혼성 전후 가속도와 혼성 횡가속도와 차륜속과 기타 필요한 차량 상태 정보에 기초하여 차량(1)의 상하 방향의 거동(스프링상 속도 등)을 산출(추정)하기 위한 상태 방정식을 갖추고 있다. 차량 상하 거동 추정부(43)는, 혼성 전후 가속도와 혼성 횡가속도와 차륜속과 기타 필요한 차량 상태 정보로부터 상태 방정식을 이용하여 차량의 상하 방향의 거동(스프링상 속도 등)을 산출(추정)한다. 차량의 상하 방향의 거동(스프링상 속도 등)의 산출에 관해서는, 예컨대, 일본 특허 공개 제2020-100249호 공보에 기재되어 있다. 차량 상하 거동 추정부(43)는, 산출(추정)한 차량 상하 거동(스프링상 속도 등)을 출력한다. 이것에 의해, 제어 지령 산출부(22)는, 정밀도가 높은 상하 방향의 거동(스프링상 속도 등)에 기초하여, 완충기(7, 10)에서 발생시켜야 할 감쇠력의 지령이 되는 제어 지령을 산출할 수 있다. 한편, 상대 변위 대신에 상대 속도를 이용해도 좋다.
또한, 예컨대, 도 12에 도시하는 바와 같이, 안티 다이브 스쿼트 제어, 및, 안티 롤 제어의 입력 신호로서 이용해도 좋다. 이 경우, 제어 지령 산출부(22)는, 가속도 산출부(24)에 더해, 안티 다이브 스쿼트 제어부(44)와, 안티 롤 제어부(45)를 구비하는 구성으로 할 수 있다. 안티 다이브 스쿼트 제어부(44)에는, 가속도 산출부(24)로부터의 혼성 전후 가속도가 입력된다. 안티 다이브 스쿼트 제어부(44)는, 혼성 전후 가속도에 기초하여, 차량(1)의 다이브 및 스쿼트를 억제할 수 있는 제어 지령을 산출하고, 그 제어 지령을 출력한다. 가장 간단한 방법으로는, 예컨대, 전후 가속도(혼성 전후 가속도)에 비례 계수를 곱하여, 제어 지령치로서 산출한다. 세미 액티브 서스펜션의 안티 다이브 스쿼트 제어에 관해서는, 예컨대, 일본 특허 공개 제2011-173503호 공보에 기재되어 있다.
안티 롤 제어부(45)에는, 가속도 산출부(24)로부터의 혼성 횡가속도가 입력된다. 안티 롤 제어부(45)는, 혼성 횡가속도에 기초하여, 차량(1)의 롤을 억제할 수 있는 제어 지령을 산출하고, 그 제어 지령을 출력한다. 가장 간단한 방법으로는, 예컨대, 횡가속도(혼성 횡가속도)에 비례 계수를 곱하여, 제어 지령치로서 산출한다. 세미 액티브 서스펜션의 안티 롤 제어에 관해서는, 예컨대, 일본 특허 공개 제2012-71630호 공보, 일본 특허 공개 제2012-46172호 공보에 기재되어 있다. 액티브 서스펜션의 안티 롤 제어에 관해서는, 예컨대, 일본 특허 공개 제2008-230466호 공보에 기재되어 있다. 제어 지령 산출부(22)는, 정밀도가 높은 혼성 전후 가속도와 혼성 횡가속도를 이용하여 안티 다이브 스쿼트 제어 및 안티 롤 제어를 행할 수 있다.
어느 쪽이든, 도 3에 도시하는 바와 같이, 실시형태에 의하면, 전후 가속도는, 전후 가속도 센서의 검출치에 로우패스 필터 처리를 하여, 고주파 성분을 제거한다. 한편, 엔진 토크, 브레이크 액압에 기초하는 추정치(제구동력 추정치에 의한 전후 가속도 추정치)에 하이패스 필터 처리를 하여, 저주파 성분을 제거한다. 마지막으로 양자를 가산하여, 전후 가속도로서 산출한다. 횡가속도는, 요우레이트 센서의 검출치와 차속으로부터 산출한 제1 횡가속도 추정치에 로우패스 필터 처리를 하여, 고주파 성분을 제거한다. 한편, 조타각과 차속에 기초하는 제2 횡가속도 추정치에 하이패스 필터 처리를 하여, 저주파 성분을 제거한다. 마지막으로 양자를 가산하여, 횡가속도로서 산출한다.
도 4는, 매끄러운 양로(良路)에 있어서 가속한 경우의 전후 가속도 데이터(전후 가속도의 시간 변화)를 도시하고 있다. 센서치(전후 가속도 센서 검출치)는, 로우패스 필터를 통과시킨 것이기 때문에, 상승과 하강에 지연이 발생하고 있다. 또한, 이론치에 대하여 추종하지 않는다. 한편, 제구동력에 기초하는 추정치(전후 가속도 추정치)는, 15[s]로부터 19[s]에서의 상승과, 그 후의 증감에 대하여, 이론치에 추종하고 있지만, 14[s]로부터 15[s]까지의 정상 상태에 있어서, 오차가 발생하고 있다. 이것에 대하여, 혼성 전후 가속도는, 정상적 오차가 없고, 또한, 상승과 그 후의 증감에도 추종하고 있다.
다음으로, 도 5는, 감속시의 전후 가속도 데이터(전후 가속도의 시간 변화)를 도시하고 있다. 감속시도 마찬가지로, 센서치(전후 가속도 센서 검출치)는, 상승과 하강에 지연이 발생하고 있다. 또한, 추정치(전후 가속도 추정치)는, 60[s]로부터 70[s]에 있어서, 정상 오차가 발생하고 있다. 이것에 대하여, 혼성 전후 가속도는, 상승 및 하강에 대하여 추종할 수 있고, 정상 오차가 없다. 즉, 정밀도가 좋다.
도 6 및 도 7은, 스위프 조타시의 횡가속도 데이터(횡가속도의 시간 변화)를 도시하고 있다. 도 6 및 도 7에서는, 참고치로서, 차량(1)에 설치되는 횡가속도 센서의 센서치(횡가속도 센서 검출치)의 특성도 기재하고 있다. 도 6은, 조타 주파수 0.1 Hz 정도에서의 횡가속도를 도시하고 있다. 이러한 도 6으로부터 명확한 바와 같이, 요우레이트에 기초하는 추정치, 및, 혼성 횡가속도는, 정밀도가 좋다.
도 7은, 조타 주파수 0.5∼1 Hz 정도에서의 횡가속도를 도시하고 있다. 이러한 도 7로부터 명확한 바와 같이, 요우레이트에 기초하는 추정치, 및, 조타각에 기초하는 추정치와 비교하여, 혼성 횡가속도는, 위상과 진폭의 양자에 있어서 정밀도가 좋다. 또한, 센서치(횡가속도 센서 검출치)에 대해서도, 위상과 진폭의 양자에 있어서 정밀도가 좋다.
도 8은, 센서치(횡가속도 센서 검출치), 요우레이트에 기초하는 추정치, 조타각에 기초하는 추정치 및 혼성 횡가속도의 이론치에 대한 주파수 특성을 도시하고 있다. 혼성 횡가속도는, 도 8에 도시하는 주파수 대역에 있어서, 요우레이트에 기초하는 추정치, 조타각에 기초하는 추정치에 비교하여 이득(Gain) 및 위상(Phase)의 오차가 작다.
실시형태에 의한 차량 제어 시스템은, 전술한 구성을 갖는 것이며, 다음에 그 작동에 대해 설명한다.
차량(1)의 주행 등에 따라 차량(1)의 거동(상태)이 변화하면, 그 거동의 변화는, 차량(1)에 탑재된 차량 상태 검출 수단(각종 상태 검출 센서)에 의해 검출되고, 완충기(7, 10)를 제어하는 컨트롤러(21)에 입력된다. 컨트롤러(21)는, 차량 상태 검출 수단(상태 검출 센서)으로부터의 검출치 및 차량의 자동 제어에 관한 지령(제어 지령, 조작 지령, 지령 신호)을 포함하는 각종 차량 상태 정보(차량 상태 신호)에 기초하여, 완충기(7, 10)를 제어(감쇠력을 조정)한다. 이때, 컨트롤러(21)는, 가속도 산출부(24)에 의해 산출되는 전후 가속도(제3 전후 가속도 산출치) 및 횡가속도(제3 횡가속도 산출치)를 이용하여, 완충기(7, 10)의 감쇠력 조정 장치(13)(솔레노이드(12))에 출력(공급)해야 할 전류(지령 전류)를 산출한다. 컨트롤러(21)는, 산출한 전류(지령 전류)를 완충기(7, 10)의 감쇠력 조정 장치(13)(솔레노이드(12))에 출력(공급)한다.
여기서, 실시형태에서는, 컨트롤러(21)는, 차량(1)의 전후 가속도 센서에 의해 검출되는 전후 가속도 검출치로부터 불필요한 고주파 성분을 제거할 수 있다. 또한, 컨트롤러(21)는, 차량(1)의 조작량이 되는 엔진 토크 및 브레이크 액압에 기초하여 추정되는 전후 가속도 추정치로부터 불필요한 저주파 성분을 제거할 수 있다. 그리고, 컨트롤러(21)는, 「전후 가속도 검출치로부터 불필요한 고주파 성분이 제거된 보정 후 전후 가속도인 고주파 성분 제거 전후 가속도」와 「전후 가속도 추정치로부터 불필요한 저주파 성분이 제거된 보정 후 전후 가속도인 저주파 성분 제거 전후 가속도」를 이용하여, 차량(1)의 전후 가속도를 구할 수 있다. 이 때문에, 차량(1)의 전후 가속도를 정밀하게 구할 수 있다.
또한, 컨트롤러(21)는, 요우레이트 센서에 의해 검출되는 검출치에 기초하여 추정되는 제1 횡가속도 추정치로부터 불필요한 고주파 성분을 제거할 수 있다. 보다 구체적으로는, 컨트롤러(21)는, 차량(1)의 속도(차속)와 요우레이트 센서에 의해 검출되는 요우레이트 검출치에 기초하여 추정되는 제1 횡가속도 추정치로부터 불필요한 고주파 성분을 제거할 수 있다. 또한, 컨트롤러(21)는, 차량(1)의 조작량이 되는 조타각에 기초하여 추정되는 제2 횡가속도 추정치로부터 불필요한 저주파 성분을 제거할 수 있다. 보다 구체적으로는, 컨트롤러(21)는, 차량(1)의 속도(차속)와 차량(1)의 조작량이 되는 조타각에 기초하여 추정되는 제2 횡가속도 추정치로부터 불필요한 저주파 성분을 제거할 수 있다. 그리고, 컨트롤러(21)는, 「제1 횡가속도 추정치로부터 불필요한 고주파 성분이 제거된 횡가속도인 고주파 성분 제거 횡가속도」와 「제2 횡가속도 추정치로부터 불필요한 저주파 성분이 제거된 횡가속도인 저주파 성분 제거 횡가속도」를 이용하여, 차량(1)의 횡가속도를 구할 수 있다. 이 때문에, 차량(1)의 횡가속도를 정밀하게 구할 수 있다.
실시형태에서는, 전후 가속도 산출부(26)의 LPF(27A)에 의해 제거하는 주파수 영역, 및, HPF(28B)에 의해 제거하는 주파수 영역은, 고주파 성분 제거 전후 가속도와 저주파 성분 제거 전후 가속도의 합산치의 이득이 1이 되도록 결정된다. 이것에 의해, 차량(1)의 전후 가속도를 정밀하게 구할 수 있는 주파수 영역을 결정할 수 있다.
실시형태에서는, 횡가속도 산출부(30)의 LPF(31B)에 의해 제거하는 주파수 영역, 및, HPF(32B)에 의해 제거하는 주파수 영역은, 고주파 성분 제거 횡가속도와 저주파 성분 제거 횡가속도의 합산치의 이득이 1이 되도록 결정된다. 이것에 의해, 차량(1)의 횡가속도를 정밀하게 구할 수 있는 주파수 영역을 결정할 수 있다.
한편, 실시형태에서는, 전후 가속도 산출부(26)의 LPF(27A)에 의해 제거하는 주파수 영역, 및, HPF(28B)에 의해 제거하는 주파수 영역은, 차량(1)의 속도(차속)의 변화에 상관없이 변경하지 않는 경우를 예를 들어 설명했다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 예컨대, 전후 가속도 산출부(26)의 LPF(27A)에 의해 제거하는 주파수 영역, 및, HPF(28B)에 의해 제거하는 주파수 영역은, 차량(1)의 속도(차속)에 기초하여 결정해도 좋다. 즉, 전후 가속도 산출부(26)의 LPF(27A)에 의해 제거하는 주파수 영역, 및, HPF(28B)에 의해 제거하는 주파수 영역을, 차량(1)의 속도에 따라서 변경해도 좋다. 이 경우에는, 차량(1)의 속도에 상관없이(속도가 높아도 낮아도), 차량(1)의 전후 가속도를 정밀하게 구할 수 있다.
실시형태에서는, 횡가속도 산출부(30)의 LPF(31B)에 의해 제거하는 주파수 영역, 및, HPF(32B)에 의해 제거하는 주파수 영역은, 차량(1)의 속도(차속)의 변화에 상관없이 변경하지 않는 경우를 예를 들어 설명했다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 예컨대, 횡가속도 산출부(30)의 LPF(31B)에 의해 제거하는 주파수 영역, 및, HPF(32B)에 의해 제거하는 주파수 영역은, 차량(1)의 속도(차속)에 기초하여 결정해도 좋다. 즉, 횡가속도 산출부(30)의 LPF(31B)에 의해 제거하는 주파수 영역, 및, HPF(32B)에 의해 제거하는 주파수 영역을, 차량(1)의 속도에 따라서 변경해도 좋다. 이 경우에는, 차량(1)의 속도에 상관없이(속도가 높아도 낮아도), 차량(1)의 횡가속도를 정밀하게 구할 수 있다.
어느 쪽이든, 예컨대, 차속이 커질수록, 제1 산출부(LPF : 로우패스 필터)에 의해 제거하는 주파수 영역을 보다 저주파로 추이시키고(컷오프 주파수를 낮게 하고), 제2 산출부(HPF : 하이패스 필터)에 의해 제거하는 주파수 영역을 보다 저주파로 추이시킬(컷오프 주파수를 낮게 할) 수 있다. 또한, 예컨대, 차속이 작아질수록, 제1 산출부(LPF : 로우패스 필터)에 의해 제거하는 주파수 영역을 보다 고주파로 추이시키고(컷오프 주파수를 높게 하고), 제2 산출부(HPF : 하이패스 필터)에 의해 제거하는 주파수 영역을 보다 고주파로 추이시킬(컷오프 주파수를 높게 할) 수 있다. 또한, 차속과 컷오프 주파수의 관계는, 1차 함수로 해도 좋고, 2차 함수로 해도 좋다(예컨대, 차속의 증대에 대하여 도중에 컷오프 주파수의 변화를 변경해도 좋다).
실시형태에서는, 차량 상태 검출 수단으로서, 전후 가속도 센서, 횡가속도 센서, 차륜속 센서, 조타각 센서, 요우레이트 센서, 차속 센서, 차고 센서, 스프링상 상하 가속도 센서, 스프링상 상하 속도 센서, 스프링하 상하 가속도 센서, 스프링하 상하 속도 센서, 엔진 토크 센서, 브레이크 액압 센서 등을 예를 들어 설명했다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 예컨대, 차량 상태 검출 수단으로서, 스트로크 센서, 변위 센서, 프리뷰 센서(외계 인식 센서) 등, 예시한 센서 이외의 센서를 이용해도 좋다. 프리뷰 센서(외계 인식 센서)로는, 예컨대, 스테레오 카메라, 싱글 카메라 등의 카메라(예컨대, 디지털 카메라), 및/또는, 레이저 레이더, 적외선 레이더, 밀리파 레이더 등의 레이더(예컨대, 반도체 레이저 등의 발광 소자 및 그것을 수광하는 수광 소자), 라이다(LiDAR), 소나를 이용할 수 있다.
실시형태에서는, 힘발생 기구(액츄에이터)로서, 감쇠력 조정식 완충기(7, 10)를 이용하는 경우를 예를 들어 설명했다. 이 경우, 감쇠력 조정식 완충기(7, 10)는, 감쇠력 조정식 유압 완충기, 즉, 유압식의 세미 액티브 댐퍼를 이용하는 경우를 예를 들어 설명했다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 감쇠력 조정식 완충기는, 예컨대, ER 댐퍼(전기 점성 유체 댐퍼) 등의 다른 형식의 세미 액티브 댐퍼를 이용해도 좋다. 또한, 힘발생 기구(액츄에이터)는, 추진력을 발생시킬 수 있는 힘발생 기구, 즉, 액압식 액츄에이터, 전동식 액츄에이터 또는 기압식 액츄에이터에 의해 구성되는 풀 액티브 댐퍼를 이용해도 좋다. 즉, 힘발생 기구(액츄에이터)는, 감쇠력 가변형 유압 댐퍼, 전기 점성 유체 댐퍼, 공압 댐퍼, 전자 댐퍼, 액압식 액츄에이터, 전동식 액츄에이터, 기압식 액츄에이터 등, 각종 힘발생 기구(액츄에이터)를 이용할 수 있다.
실시형태에서는, 가속도 산출부(24)(전후 가속도 산출부(26), 횡가속도 산출부(30))를 서스펜션용 ECU(완충기용 ECU), 즉, 서스펜션 시스템(서스펜션 제어 장치)용의 컨트롤러(21)에 내장한 경우를 예를 들어 설명했다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 차량의 평면 운동량을 산출하는 가속도 산출부(전후 가속도 산출부, 횡가속도 산출부)는, 서스펜션 시스템용의 컨트롤러(ECU) 이외의 컨트롤러(ECU), 예컨대, 차량의 제동 장치(전동 브레이크, 전동 배력 장치, 액압 공급 장치)를 제어하는 컨트롤러(ECU), 조타 장치(전동 스티어링 장치)를 제어하는 컨트롤러(ECU), 구동 장치(엔진, 전동 모터, 전동 디퍼렌셜 기어 장치, 토크 제어 장치 등)를 제어하는 컨트롤러(ECU) 등에 내장해도 좋다. 이 경우에는, 평면 운동량(예컨대, 전후 가속도, 횡가속도)을 산출하는 컨트롤러(ECU)로부터 서스펜션 시스템용의 컨트롤러(ECU)에 평면 운동량을 출력하는 구성으로 할 수 있다.
실시형태에서는, 감쇠력 조정식 완충기(7, 10) 및 컨트롤러(21)를 차량으로서의 자동차에 탑재하는 경우를 예를 들어 설명했다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 예컨대, 철도 차량, 작업 차량 등, 자동차 이외의 각종 차량에 탑재할 수 있다.
이상 설명한 실시형태에 의하면, 「센서에 의해 검출되는 차량의 평면 운동량」 또는 「센서에 의해 검출되는 검출치에 기초하여 추정되는 차량의 평면 운동량」으로부터 불필요한 고주파 성분을 제거할 수 있다. 또한, 「차량의 조작량에 기초하여 추정되는 차량의 평면 운동량」으로부터 불필요한 저주파 성분을 제거할 수 있다. 그리고, 불필요한 고주파 성분이 제거된 「고주파 성분 제거 평면 운동량」과 불필요한 저주파 성분이 제거된 「저주파 성분 제거 평면 운동량」을 이용하여, 차량의 평면 운동량을 구할 수 있다. 이 때문에, 차량의 평면 운동량을 정밀하게 구할 수 있다.
실시형태에 의하면, 평면 운동량은 횡가속도이다. 그리고, 차량의 속도와 요우레이트 센서에 의해 검출되는 요우레이트 검출치에 기초하여 추정되는 횡가속도로부터 불필요한 고주파 성분을 제거할 수 있다. 이 때문에, 차량의 횡가속도를 정밀하게 구할 수 있다.
실시형태에 의하면, 제1 산출부(제1 산출 수단)에 의해 제거하는 주파수 영역, 및, 제2 산출부(제2 산출 수단)에 의해 제거하는 주파수 영역은, 차량의 속도에 기초하여 결정된다. 이 때문에, 차량의 속도에 상관없이(속도가 높아도 낮아도), 차량의 평면 운동량을 정밀하게 구할 수 있다.
실시형태에 의하면, 제1 산출부(제1 산출 수단)에 의해 제거하는 주파수 영역, 및, 제2 산출부(제2 산출 수단)에 의해 제거하는 주파수 영역은, 고주파 성분 제거 평면 운동량과 저주파 성분 제거 평면 운동량의 합산치의 이득이 1이 되도록 결정된다. 이것에 의해, 차량의 평면 운동량을 정밀하게 구할 수 있는 주파수 영역을 결정할 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 여러가지 변형예가 포함된다. 예컨대, 상기 실시형태는 본 발명을 알기 쉽게 설명하기 위해 상세하게 설명한 것이며, 반드시 설명한 모든 구성을 구비하는 것에 한정되는 것은 아니다. 또한, 어떤 실시형태의 구성의 일부를 다른 실시형태의 구성으로 치환하는 것이 가능하고, 또한, 어떤 실시형태의 구성에 다른 실시형태의 구성을 더하는 것도 가능하다. 또한, 각 실시형태의 구성의 일부에 대해, 다른 구성의 추가·삭제·치환을 하는 것이 가능하다.
본원은, 2021년 9월 27일자 출원인 일본 특허 출원 제2021-156440호에 기초하는 우선권을 주장한다. 2021년 9월 27일자 출원인 일본 특허 출원 제2021-156440호의 명세서, 특허청구범위, 도면 및 요약서를 포함하는 모든 개시 내용은, 참조에 의해 본원에 전체로서 삽입된다.
1 : 차량 2 : 차체
3 : 전륜(차륜) 4 : 후륜(차륜)
7, 10 : 완충기(액츄에이터, 힘발생 기구)
21 : 컨트롤러(차량 제어 장치)
24 : 가속도 산출부(평면 방향 가속도 산출부)
26 : 전후 가속도 산출부,
27A, 31B : LPF(제1 산출부, 제1 산출 수단)
28B, 32B : HPF(제2 산출부, 제2 산출 수단)
29, 33 : 가산부(제3 산출부, 제3 산출 수단)
30 : 횡가속도 산출부

Claims (8)

  1. 차량의 차체와 차륜 사이에 설치되고, 상기 차체와 상기 차륜 사이의 상대 변위를 억제하는 힘을 변화시키는 액츄에이터를 제어하는 차량 제어 장치로서,
    상기 차량에 설치된 센서에 의해 검출되는 상기 차량의 평면 운동량, 또는, 상기 센서에 의해 검출되는 검출치에 기초하여 추정되는 상기 차량의 평면 운동량을 취득하고, 취득한 상기 차량의 평면 운동량의 고주파 성분을 제거하는 제1 산출부와,
    상기 차량의 조작량에 기초하여 추정되는 상기 차량의 평면 운동량을 취득하고, 취득한 상기 차량의 평면 운동량의 저주파 성분을 제거하는 제2 산출부, 그리고
    상기 제1 산출부에 의해 고주파 성분이 제거된 고주파 성분 제거 평면 운동량과 상기 제2 산출부에 의해 저주파 성분이 제거된 저주파 성분 제거 평면 운동량에 기초하여, 상기 차량의 평면 운동량을 구하는 제3 산출부
    를 갖는 차량 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서는, 상기 차량의 요우레이트를 검출하는 요우레이트 센서이며,
    상기 평면 운동량은, 횡가속도이며,
    상기 제1 산출부는, 상기 차량의 속도와 상기 요우레이트 센서에 의해 검출되는 요우레이트 검출치에 기초하여 추정되는 상기 횡가속도를 취득하고, 취득한 상기 횡가속도의 고주파 성분을 제거하는 것인 차량 제어 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 산출부에 의해 제거하는 주파수 영역, 및, 상기 제2 산출부에 의해 제거하는 주파수 영역은, 상기 차량의 속도에 기초하여 결정되는 것인 차량 제어 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 산출부에 의해 제거하는 주파수 영역, 및, 상기 제2 산출부에 의해 제거하는 주파수 영역은, 상기 고주파 성분 제거 평면 운동량과 상기 저주파 성분 제거 평면 운동량의 합산치의 이득이 1이 되도록 결정되는 것인 차량 제어 장치.
  5. 차량 제어 시스템으로서,
    차량의 차체와 차륜 사이의 힘을 조정하는 힘발생 기구와,
    컨트롤러로서,
    상기 차량에 설치된 센서에 의해 검출되는 상기 차량의 평면 운동량, 또는, 상기 센서에 의해 검출되는 검출치에 기초하여 추정되는 상기 차량의 평면 운동량을 취득하고, 취득한 상기 차량의 평면 운동량의 고주파 성분을 제거하는 제1 산출부와,
    상기 차량의 조작량에 기초하여 추정되는 상기 차량의 평면 운동량을 취득하고, 취득한 상기 차량의 평면 운동량의 저주파 성분을 제거하는 제2 산출부, 그리고
    상기 제1 산출부에 의해 고주파 성분이 제거된 고주파 성분 제거 평면 운동량과 상기 제2 산출부에 의해 저주파 성분이 제거된 저주파 성분 제거 평면 운동량에 기초하여, 상기 차량의 평면 운동량을 구하는 제3 산출부를 갖는 상기 컨트롤러
    를 구비한 차량 제어 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 센서는, 상기 차량의 요우레이트를 검출하는 요우레이트 센서이며,
    상기 평면 운동량은, 횡가속도이며,
    상기 제1 산출부는, 상기 차량의 속도와 상기 요우레이트 센서에 의해 검출되는 요우레이트 검출치에 기초하여 추정되는 상기 횡가속도를 취득하고, 취득한 상기 횡가속도의 고주파 성분을 제거하는 것인 차량 제어 시스템.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 제1 산출부에 의해 제거하는 주파수 영역, 및, 상기 제2 산출부에 의해 제거하는 주파수 영역은, 상기 차량의 속도에 기초하여 결정되는 것인 차량 제어 시스템.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 산출부에 의해 제거하는 주파수 영역, 및, 상기 제2 산출부에 의해 제거하는 주파수 영역은, 상기 고주파 성분 제거 평면 운동량과 상기 저주파 성분 제거 평면 운동량의 합산치의 이득이 1이 되도록 결정되는 것인 차량 제어 시스템.
KR1020247003155A 2021-09-27 2022-09-16 차량 제어 장치 및 차량 제어 시스템 KR20240027078A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2021-156440 2021-09-27
JP2021156440 2021-09-27
PCT/JP2022/034767 WO2023048085A1 (ja) 2021-09-27 2022-09-16 車両制御装置および車両制御システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240027078A true KR20240027078A (ko) 2024-02-29

Family

ID=85720711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020247003155A KR20240027078A (ko) 2021-09-27 2022-09-16 차량 제어 장치 및 차량 제어 시스템

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPWO2023048085A1 (ko)
KR (1) KR20240027078A (ko)
WO (1) WO2023048085A1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11263113A (ja) 1998-02-03 1999-09-28 Trw Inc アクティブ・ロ―ル制御装置の動的応答を改良する装置及び方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3152044B2 (ja) * 1993-12-15 2001-04-03 日立電線株式会社 ハイブリッド傾斜計
JPH09203637A (ja) * 1996-01-26 1997-08-05 Olympus Optical Co Ltd 姿勢検出装置
JP3860518B2 (ja) * 2002-08-12 2006-12-20 株式会社豊田中央研究所 路面摩擦状態推定装置
JP4213994B2 (ja) * 2003-05-28 2009-01-28 株式会社豊田中央研究所 タイヤグリップ度推定装置及び方法、走行状態制御方法
JP5265415B2 (ja) * 2009-03-05 2013-08-14 株式会社ショーワ 電動パワーステアリング装置、回転速度推定装置および回転速度推定方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11263113A (ja) 1998-02-03 1999-09-28 Trw Inc アクティブ・ロ―ル制御装置の動的応答を改良する装置及び方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2023048085A1 (ko) 2023-03-30
WO2023048085A1 (ja) 2023-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102174283B1 (ko) 서스펜션 제어 장치
JP5809474B2 (ja) 車体姿勢制御装置
JP5886956B2 (ja) サスペンション制御装置
JP5809506B2 (ja) 車両運動制御装置及びサスペンション制御装置
US9375990B2 (en) Suspension control device
CN107651026B (zh) 用于控制或调节驾驶室安装座的方法和装置
KR102587419B1 (ko) 서스펜션 제어 장치
WO2011101997A1 (ja) 車両用減衰力制御装置
JP5398581B2 (ja) サスペンション制御装置
JP2023070344A (ja) アクティブサスペンション装置、及びアクティブサスペンション装置を備える車両
CN107444052B (zh) 车辆用衰减力控制装置
JP2012136111A (ja) 車両制御システムおよび制御装置
KR20240027078A (ko) 차량 제어 장치 및 차량 제어 시스템
JP4821766B2 (ja) 車両用サスペンションシステム
JP2008247357A (ja) サスペンション制御装置
US20220314725A1 (en) Vehicle control device
JP2013049394A (ja) サスペンション制御装置
JP7059341B1 (ja) サスペンション制御装置、車両およびサスペンション制御方法
JP2013241075A (ja) サスペンション制御装置
JP4621582B2 (ja) 可変減衰力ダンパの制御装置
CN118019653A (en) Vehicle control device and vehicle control system
KR20220034194A (ko) 차량 운동 제어 장치
JPH05185820A (ja) 車両用アクティブサスペンション装置
JP2805981B2 (ja) 能動型サスペンション
JP2022125573A (ja) サスペンション制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination