DE112020005297T5 - Aufhängungssteuerungsvorrichtung und aufhängungsvorrichtung - Google Patents

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Kyoichi Tagami
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Abstract

Die vorliegende Erfindung erzielt eine Aufhängungssteuerung, die eine Synchronisierung von Wank- und Nickbewegungen eines Fahrzeugs ermöglicht. Diese Aufhängungssteuerungsvorrichtung, die die Dämpfungskraft einer Aufhängung steuert, umfasst: eine Sollnickwinkel-Berechnungseinheit (891), die einen Sollnickwinkel unter Bezugnahme auf ein Wankwinkelsignal berechnet; und eine Sollsteuerungsbetrag-Berechnungseinheit (894), die den Wankstellungssollsteuerungsbetrag, auf den sich die Steuerung der Dämpfungskraft der Aufhängung bezieht, unter Bezugnahme auf ein Lenkmomentsignal und den Sollnickwinkel berechnet.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufhängungssteuerungsvorrichtung und eine Aufhängungsvorrichtung.
  • STAND DER TECHNIK
  • Beim Steuern eines Fahrzustands eines Fahrzeugs wird unter dem Gesichtspunkt der Erhöhung der Fahrsicherheit des Fahrzeugs eine Steuerung zur Synchronisierung von Wanken und Nicken als Fahrzeugbewegung unter Verwendung einer Technik zur Steuerung einer Bremse oder einer Aufhängung offenbart (siehe beispielsweise Patentliteratur 1).
  • Patentliteratur 1: US 2004/0024504 A
  • Die oben beschriebene Patentliteratur offenbart jedoch kein spezifisches Steuerungsverfahren für die Steuerung zur Synchronisierung der Wank- und Nickbewegung.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Aufhängungssteuerung zu realisieren, die in der Lage ist, das Wanken und Nicken eines Fahrzeugs zu synchronisieren.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Zur Lösung des oben beschriebenen Problems enthält eine Aufhängungssteuerungsvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung, die eine Dämpfungskraft einer Aufhängung steuert, einen Sollnickwinkel-Berechnungsabschnitt, der einen Sollnickwinkel unter Bezugnahme auf ein Wankwinkelsignal berechnet, und einen Sollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt, der einen Sollsteuerungsbetrag unter Bezugnahme auf ein Lenkmomentsignal und den Sollnickwinkel berechnet, wobei der Sollsteuerungsbetrag beim Steuern der Dämpfungskraft der Aufhängung als Bezug herangezogen wird.
  • Zur Lösung des oben beschriebenen Problems enthält eine Aufhängungsvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Aufhängung und einen Steuerungsabschnitt, der eine Dämpfungskraft der Aufhängung steuert, wobei der Steuerungsabschnitt einen Sollnickwinkel-Berechnungsabschnitt enthält, der einen Sollnickwinkel unter Bezugnahme auf ein Wankwinkelsignal berechnet, und einen Sollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt, der einen Sollsteuerungsbetrag unter Bezugnahme auf ein Lenkmomentsignal und den Sollnickwinkel berechnet, wobei der Sollsteuerungsbetrag beim Steuern der Dämpfungskraft der Aufhängung herangezogen wird.
  • Gemäß den Aspekten der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Wank- und Nickbewegungen eines Fahrzeugs durch Steuern einer Aufhängung zu synchronisieren.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Diagramm, das schematisch ein Beispiel für eine Ausbildung eines Fahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 2 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine funktionale Ausbildung eines Aufhängungssteuerungsabschnitts gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 3 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine funktionale Ausbildung eines Wanklagesteuerungsabschnitts gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 4 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine funktionale Ausbildung eines Wanklagesollsteuerungsbetrags gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 5 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine funktionale Ausbildung eines Sollnickwinkel-Berechnungsabschnitts gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel zeigt, bei dem die Zeitdifferenz zwischen Spitzenwerten eines Wankwinkels und eines Nickwinkels des Fahrzeugs klein ist.
    • 7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel zeigt, bei dem die Zeitdifferenz zwischen den Spitzenwerten des Wankwinkels und des Nickwinkels des Fahrzeugs groß ist.
    • 8 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine funktionale Ausbildung eines Sollnickwinkel-Berechnungsabschnitts gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 9 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine funktionale Ausbildung eines Wanklagesollsteuerungsbetrags gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben sich intensiv mit der Steuerung einer Aufhängung befasst, die es ermöglicht, Wank- und Nickbewegungen eines Fahrzeugs zu synchronisieren. Als Ergebnis hat sich gezeigt, dass durch Steuern der Aufhängung zur Synchronisierung der Wank- und Nickbewegungen des Fahrzeugs das Gefühl der Einheit mit dem Fahrzeug, das der Fahrer des Fahrzeugs empfindet, verstärkt werden kann.
  • [Erste Ausführungsform]
  • Im Folgenden wird ausführlich eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Zunächst wird ein Fahrzeug beschrieben, bei dem eine Aufhängungsvorrichtung und eine Aufhängungssteuerungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden. In dieser Beschreibung kann der Ausdruck „unter Bezugnahme auf“ Bedeutungen wie „unter Verwendung von“, „unter Berücksichtigung von“ und „in Abhängigkeit von“ beinhalten. Zu den spezifischen Beispielen für einen „Steuerungsbetrag“ in dieser Spezifikation gehören ein aktueller Wert, ein Tastverhältnis, ein Dämpfungsfaktor, ein Dämpfungsverhältnis und dergleichen.
  • [Ausbildung des Fahrzeugs]
  • 1 ist ein Diagramm, das schematisch ein Beispiel für eine Ausbildung eines Fahrzeugs 900 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Wie in 1 gezeigt, enthält das Fahrzeug 900 eine Aufhängungseinrichtung (Aufhängung) 100, eine Fahrzeugkarosserie 200, ein Fahrzeugrad 300, einen Reifen 310, ein Lenkelement 410, eine Lenkwelle 420, einen Drehmomentsensor 430, einen Lenkwinkelsensor 440, einen Drehmomentaufbringungsabschnitt 460, einen Zahnstangenmechanismus 470, eine Zahnstangenwelle 480, einen Motor 500, eine elektronische Steuereinheit (ECU) (Steuergerät, Steuerungsabschnitt) 600, eine Stromerzeugungsvorrichtung 700 und eine Batterie 800. Hier bilden die Aufhängungseinrichtung 100 und die ECU 600 eine Aufhängungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
  • Das Fahrzeugrad 300, auf dem der Reifen 310 montiert ist, ist durch die Aufhängungseinrichtung 100 an der Fahrzeugkarosserie 200 aufgehängt. Da es sich bei dem Fahrzeug 900 um ein vierrädriges Fahrzeug handelt, sind die Aufhängungseinrichtung 100, das Fahrzeugrad 300 und der Reifen 310 an jedem der vier Räder angebracht.
  • Die Reifen und Fahrzeugräder eines linken Vorderrads, eines rechten Vorderrads, eines linken Hinterrads und eines rechten Hinterrads werden auch als Reifen 310A und Fahrzeugrad 300A, Reifen 310B und Fahrzeugrad 300B, Reifen 310C und Fahrzeugrad 300C bzw. Reifen 310D und Fahrzeugrad 300D bezeichnet. Analog können nachfolgend Ausbildungen, die am linken Vorderrad, am rechten Vorderrad, am linken Hinterrad und am rechten Hinterrad angebracht sind, durch Hinzufügen der Buchstaben „A“, „B“, „C“ und „D“ dargestellt werden.
  • Die Aufhängungseinrichtung 100 enthält einen hydraulischen Stoßdämpfer (Dämpfer), einen Oberlenker und einen Unterlenker. Ferner enthält der hydraulische Stoßdämpfer beispielsweise ein Magnetventil, welches ein elektromagnetisches Ventil zur Einstellung einer durch den hydraulischen Stoßdämpfer erzeugten Dämpfungskraft. Die vorliegende Ausführungsform ist jedoch nicht darauf beschränkt, und der hydraulische Stoßdämpfer kann ein anderes elektromagnetisches Ventil als das Magnetventil zum Einstellen der Dämpfungskraft verwenden. Zum Beispiel kann der hydraulische Stoßdämpfer eine Ausbildung annehmen, in der ein elektromagnetisches Ventil mit einem elektromagnetischen Fluid (magnetischem Fluid) als das oben beschriebene elektromagnetische Ventil vorgesehen ist.
  • Die Stromerzeugungsvorrichtung 700 ist am Motor 500 angebracht, und der durch die Stromerzeugungsvorrichtung 700 erzeugte Strom wird in der Batterie 800 gespeichert.
  • Das durch einen Fahrer betätigte Lenkelement 410 ist mit einem Ende der Lenkwelle 420 verbunden, um ein Drehmoment übertragen zu können, und das andere Ende der Lenkwelle 420 ist mit dem Zahnstangenmechanismus 470 verbunden.
  • Der Zahnstangenmechanismus 470 ist ein Mechanismus zum Umwandeln einer Drehung der Lenkwelle 420 um eine Achse in eine Verschiebung entlang einer axialen Richtung der Zahnstangenwelle 480. Wenn die Zahnstange 480 in axialer Richtung verschoben wird, werden das Fahrzeugrad 300A und das Fahrzeugrad 300B über eine Spurstange und einen Achsschenkel gelenkt.
  • Der Drehmomentsensor 430 erfasst ein auf die Lenkwelle 420 aufgebrachtes Lenkmoment, mit anderen Worten ein auf das Lenkelement 410 aufgebrachtes Lenkmoment, und liefert der ECU 600 ein Drehmomentsensorsignal, das ein Erfassungsergebnis anzeigt. Genauer gesagt erfasst der Drehmomentsensor 430 eine Verdrehung eines in der Lenkwelle 420 eingebauten Torsionsstabes und gibt ein Erfassungsergebnis als Drehmomentsensorsignal aus. Als Drehmomentsensor 430 kann ein bekannter Sensor wie ein Hall-IC, ein MR-Element oder ein magnetostriktiver Drehmomentsensor verwendet werden.
  • Der Lenkwinkelsensor 440 erfasst einen Lenkwinkel des Lenkelements 410 und liefert ein Erfassungsergebnis an die ECU 600.
  • Der Drehmomentaufbringungsabschnitt 460 wendet ein Unterstützungsdrehmoment oder ein Reaktionsdrehmoment gemäß einem Lenksteuerungsbetrag an, der aus der ECU 600 an die Lenkwelle 420 geliefert wird. Der Drehmomentaufbringungsabschnitt 460 enthält einen Motor, der das Unterstützungsdrehmoment oder das Reaktionsdrehmoment gemäß dem Lenksteuerungsbetrag erzeugt, und einen Drehmomentübertragungsmechanismus, der das durch den Motor erzeugte Drehmoment auf die Lenkwelle 420 überträgt.
  • In der obigen Beschreibung bedeutet „drehmomentübertragend verbunden“, dass die Elemente so verbunden sind, dass eine Drehung des einen Elements eine Drehung des anderen Elements bewirkt. Zum Beispiel gehört dazu mindestens ein Fall, in dem ein Element und das andere Element aus einem Stück gebildet sind, ein Fall, in dem ein Element direkt oder indirekt an dem anderen Element befestigt ist, und ein Fall, in dem ein Element und das andere Element so verbunden sind, dass sie über ein Verbindungselement oder dergleichen miteinander verriegelt sind.
  • Das oben beschriebene Beispiel zeigt eine Lenkvorrichtung, bei der das Lenkelement 410 und die Zahnstange 480 stets mechanisch miteinander verbunden sind, jedoch ist die vorliegende Ausführungsform nicht darauf beschränkt. Eine Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann zum Beispiel eine Lenkvorrichtung des Typs „Steer-by-wire“ sein. Die im Folgenden beschriebenen Sachverhalte können auch auf die Lenkvorrichtung des Steer-by-Wire-Typs angewendet werden.
  • Die ECU 600 steuert verschiedene elektronische Vorrichtungen im Fahrzeug 900. Beispielsweise steuert die ECU 600 die Größe des auf die Lenkwelle 420 aufgebrachten Unterstützungs- oder Reaktionsdrehmoments durch Anpassen des dem Drehmomentaufbringungsabschnitt 460 zugeführten Lenksteuerungsbetrags.
  • Ferner steuert die ECU 600 das Öffnen und Schließen eines Magnetventils, indem sie dem Magnetventil im hydraulischen Stoßdämpfer der Aufhängungseinrichtung 100 einen Aufhängungssteuerungsbetrag zuführt. Um diese Steuerung zu ermöglichen, ist eine elektrische Stromleitung zur Versorgung des Magnetventils mit Antriebsenergie aus der ECU 600 vorgesehen.
  • Außerdem enthält das Fahrzeug 900 einen Fahrzeugraddrehzahlsensor 320, der für jedes Fahrzeugrad 300 installiert ist und eine Fahrzeugraddrehzahl jedes Fahrzeugrads 300 erfasst, einen seitlichen G-Sensor 330, der eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs 900 erfasst, einen Front-Heck-G-Sensor 340, der eine Front-Heck-Beschleunigung des Fahrzeugs 900 erfasst, einen Gierratensensor 350, der eine Gierrate des Fahrzeugs 900 erfasst, einen Motordrehmomentsensor 510, der ein durch den Motor 500 erzeugtes Drehmoment erfasst, einen Motordrehzahlsensor 520, der eine Drehzahl des Motors 500 erfasst, und einen Bremsdrucksensor 530, der einen auf ein Bremsfluid einer Bremsvorrichtung ausgeübten Druck erfasst. Die Erfassungsergebnisse dieser verschiedenen Sensoren werden an die ECU 600 weitergeleitet.
  • Obwohl nicht dargestellt, enthält das Fahrzeug 900 ein Antiblockiersystem (Antilock Brake System, ABS), das ein System zum Verhindern des Blockierens der Fahrzeugräder beim Bremsen ist, ein Antischlupfregelungssystem (Traction Control System, TCS), das das Durchdrehen der Fahrzeugräder beim Beschleunigen oder dergleichen unterdrückt, und eine steuerbare Bremsvorrichtung zur Fahrzeugstabilitätsunterstützung (Vehicle Stability Assist, VSA), die ein Steuerungssystem zur Stabilisierung des Fahrzeugverhaltens ist, das mit einer automatischen Bremsfunktion für eine Giermomentsteuerung oder einer Bremsunterstützungsfunktion beim Kurvenfahren ausgestattet ist.
  • Hier vergleichen das ABS, das TCS und die VSA eine gemäß einer geschätzten Karosseriegeschwindigkeit ermittelte Fahrzeugraddrehzahl mit der durch den Fahrzeugraddrehzahlsensor 320 erfassten Fahrzeugraddrehzahl, und anschließend bestimmen das ABS, das TCS und die VSA, dass sich das Fahrzeug in einem Schlupfzustand befindet, wenn die Werte dieser beiden Fahrzeugraddrehzahlen um einen vorbestimmten Wert oder mehr voneinander abweichen. Durch eine solche Verarbeitung zielen das ABS, das TCS und die VSA darauf ab, das Verhalten des Fahrzeugs 900 zu stabilisieren, indem sie eine optimale Brems- oder Traktionssteuerung gemäß dem Fahrzustand des Fahrzeugs 900 durchführen.
  • Ferner erfolgt das Bereitstellen der Erfassungsergebnisse durch die verschiedenen oben beschriebenen Sensoren an die ECU 600 und das Übertragen des Steuersignals aus der ECU 600 an jedes Teil über ein Steuerungsbereichsnetzwerk (Controller Area Network, CAN) 370.
  • [Aufhängungssteuerungsabschnitt]
  • Nachfolgend wird die ECU 600 unter Änderung der Referenzzeichnung näher beschrieben. Die ECU 600 enthält einen Aufhängungssteuerungsabschnitt 650. Die ECU 600 ist ein Aspekt der Aufhängungssteuerungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform.
  • Der Aufhängungssteuerungsabschnitt 650 bezieht sich auf die Erfassungsergebnisse verschiedener Sensoren, die im CAN 370 enthalten sind, und bestimmt eine Größe des Aufhängungssteuerungsbetrags, der einem Magnetventil 105 zugeführt wird, das im hydraulischen Stoßdämpfer der Aufhängungseinrichtung 100 enthalten ist. Ein Verfahren zur „Bestimmung der Größe des Steuerungsbetrags“ beinhaltet einen Fall, in dem die Größe des Steuerungsbetrags auf null gesetzt ist, d. h. es wird kein Steuerungsbetrag geliefert.
  • Nachfolgend wird der Aufhängungssteuerungsabschnitt 650 unter Bezugnahme auf 2 genauer beschrieben. 2 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine funktionale Ausbildung eines Aufhängungssteuerungsabschnitts 650 zeigt.
  • Wie in 2 dargestellt, enthält der Aufhängungssteuerungsabschnitt 650 einen CAN-Eingabeabschnitt 660, einen Fahrzeugzustandsschätzungsabschnitt 670, einen Lenkstabilitäts-/Fahrkomfortsteuerungsabschnitt 680 und einen Steuerungsbetragsauswahlabschnitt 690.
  • Der CAN-Eingabeabschnitt 660 erfasst verschiedene Signale über das CAN 370. Wie in 2 dargestellt, erfasst der CAN-Eingabeabschnitt 660 beispielsweise die folgenden Signale (in Klammern ist eine Erfassungsquelle angegeben).
    • • Fahrzeugraddrehzahlen von vier Rädern (Fahrzeugraddrehzahlsensor 320A bis 320D)
    • • Gierrate (Gierratensensor 350)
    • • Front-Heck-G (Front-Heck-G-Sensor 340)
    • • Quer-G (Quer-G-Sensor 330)
    • • Bremsdruck (Bremsdrucksensor 530)
    • • Motordrehmoment (Motordrehmomentsensor 510)
    • • Motordrehzahl (Motordrehzahlsensor 520)
    • • Lenkwinkel (Lenkwinkelsensor 440)
    • • Lenkmoment (Drehmomentsensor 430)
  • Der Fahrzeugzustandsschätzungsabschnitt 670 schätzt einen Zustand des Fahrzeugs 900 unter Bezugnahme auf verschiedene Signale, die durch den CAN-Eingabeabschnitt 660 erfasst werden. Der Fahrzeugzustandsschätzungsabschnitt 670 gibt als Schätzergebnisse die Federgeschwindigkeiten der vier Räder, die Hubgeschwindigkeiten der vier Räder, eine Nickrate, eine Wankrate, eine Wankrate zum Zeitpunkt des Lenkens und eine Nickrate zum Zeitpunkt der Beschleunigung/Verzögerung aus.
  • Wie in 2 dargestellt, enthält der Fahrzeugzustandsschätzungsabschnitt 670 einen Beschleunigungs- und Verzögerungs-/Lenkkorrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 671, einen Beschleunigungs- und Verzögerungs-/Lenknick-/Wankrate-Berechnungsabschnitt 673 und einen Zustandsschätzungs-Einzelradmodell-Anwendungsabschnitt 674.
  • Der Beschleunigungs- und Verzögerungs-/Lenkkorrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 671 berechnet eine Vorder-/Hinterraddrehzahl der Fahrzeugkarosserie, ein Innen-/Außenraddifferenzverhältnis und eine Einstellverstärkung unter Bezugnahme auf die Gierrate, den Vorder-/Hinterrad-G-Wert, die Fahrzeugraddrehzahlen der vier Räder, den Bremsdruck, das Motordrehmoment und die Motordrehzahl, und anschließend liefert der Beschleunigungs- und Verzögerungs-/Lenkkorrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 671 die Berechnungsergebnisse an den Zustandsschätzungs-Einzelradmodell-Anwendungsabschnitt 674.
  • Der Beschleunigungs- und Verzögerungs-/Lenknick-/Wankrate-Berechnungsabschnitt 673 berechnet die Wankrate zum Zeitpunkt der Lenkung und die Nickrate zum Zeitpunkt der Beschleunigung/Verzögerung unter Bezugnahme auf den Front-Heck-G-Wert (Längsbeschleunigung) und den Quer-G-Wert (Querbeschleunigung). Die Berechnungsergebnisse werden an den Lenkstabilitäts-/Fahrkomfortsteuerungsabschnitt 680 weitergeleitet.
  • Der Beschleunigungs- und Verzögerungs-/Lenknick-/Wankrate-Berechnungsabschnitt 673 kann dazu eingerichtet sein, sich ferner auf den durch den Steuerungsbetragsauswahlabschnitt 690 ausgegebenen Aufhängungssteuerungsbetrag zu beziehen. Ferner kann der Wert der Wankrate dazu eingerichtet sein, „0“ als Referenzwert anzunehmen, wenn sich eine Neigung des Fahrzeugs 900 für eine vorbestimmte geringfügige Zeit nicht ändert, und kann eine Wankrate als Abweichung vom Referenzwert darstellen. Außerdem kann der Beschleunigungs- und Verzögerungs-/Lenknick-/Wankrate-Berechnungsabschnitt 673 eine Totzone von etwa ± 0,5 in der Wankrate zum Zeitpunkt der Lenkung vorsehen. Hier gilt das Vorzeichen „+“ zum Beispiel für eine linke Seite des Fahrzeugs 900 und „-“ für eine rechte Seite.
  • Der Zustandsschätzungs-Einzelradmodell-Anwendungsabschnitt 674 wendet ein Einzelradmodell zur Zustandsschätzung auf jedes Rad unter Bezugnahme auf die Berechnungsergebnisse des Beschleunigungs- und Verzögerungs-/Lenkkorrekturbetrag-Berechnungsabschnitts 671 an und berechnet die Federgeschwindigkeiten der vier Räder, die Hubgeschwindigkeiten der vier Räder, die Nickrate und die Wankrate. Die Berechnungsergebnisse werden an den Lenkstabilitäts-/Fahrkomfortsteuerungsabschnitt 680 weitergeleitet.
  • Der Lenkstabilitäts-/Fahrkomfortsteuerungsabschnitt 680 enthält einen Skyhook-Steuerungsabschnitt 681, einen Wanklagesteuerungsabschnitt 682, einen Nicklagesteuerungsabschnitt 683 und einen Steuerungsabschnitt für ungefederte Teile 684.
  • Der Skyhook-Steuerungsabschnitt 681 führt eine Fahrkomfortsteuerung (Schwingungsunterdrückungssteuerung) durch, die ein Schütteln des Fahrzeugs beim Überfahren von Fahrbahnunebenheiten unterdrückt und den Fahrkomfort erhöht. Beispielsweise bestimmt der Skyhook-Steuerungsabschnitt 681 einen Skyhook-Sollsteuerungsbetrag unter Bezugnahme auf die Federgeschwindigkeiten der vier Räder, die Hubgeschwindigkeiten der vier Räder, die Nickrate und die Wankrate und liefert das Ergebnis an den Steuerungsbetragsauswahlabschnitt 690.
  • Als konkreteres Beispiel legt der Skyhook-Steuerungsabschnitt 681 einen Basiswert für die Dämpfungskraft unter Bezugnahme auf ein auf der Federgeschwindigkeit basierendes Kennfeld der Federdämpfungskraft fest. Ferner berechnet der Skyhook-Steuerungsabschnitt 681 eine Skyhook-Solldämpfungskraft durch Multiplizieren des festgelegten Dämpfungskraftbasiswerts mit einer Skyhook-Verstärkung. Anschließend wird der Skyhook-Sollsteuerungsbetrag basierend auf der Skyhook-Solldämpfungskraft und der Hubgeschwindigkeit bestimmt.
  • Der Wanklagesteuerungsabschnitt 682 steuert die Wanklage durch Berechnen eines Wanklagesollsteuerungsbetrags unter Bezugnahme auf die Wankrate zum Zeitpunkt der Lenkung, ein Lenkwinkelsignal, das den Lenkwinkel angibt, und ein Lenkmomentsignal, das das Lenkmoment angibt. Der berechnete Wanklagesollsteuerungsbetrag wird in den Steuerungsbetragsauswahlabschnitt 690 eingegeben. Im Folgenden wird eine spezielle Ausbildung des Wanklagesteuerungsabschnitts 682 beschrieben.
  • Der Nicklagesteuerungsabschnitt 683 steuert eine Nicklage in Bezug auf die Nickrate zum Zeitpunkt der Beschleunigung und Verzögerung, bestimmt den Nicksollsteuerungsbetrag und liefert das Ergebnis an den Steuerungsbetragsauswahlabschnitt 690.
  • Der Steuerungsabschnitt für ungefederte Teile 684 steuert die ungefederte Schwingungsdämpfung des Fahrzeugs 900 unter Bezugnahme auf die Fahrzeugraddrehzahlen der vier Räder und bestimmt einen Schwingungsdämpfungssollsteuerungsbetrag für ungefederte Teile. Das Ergebnis der Bestimmung wird dem Steuerungsbetragsauswahlabschnitt 690 zugeführt.
  • Der Steuerungsbetragsauswahlabschnitt 690 wählt einen Sollsteuerungsbetrag mit dem höchsten Wert aus dem Skyhook-Sollsteuerungsbetrag, dem Wanklagesollsteuerungsbetrag, dem Nicklagesollsteuerungsbetrag und dem Schwingungsdämpfungssollsteuerungsbetrag für ungefederte Teile aus und gibt den ausgewählten Sollsteuerungsbetrag als Aufhängungssteuerungsbetrag aus.
  • [Wanklagesteuerungsabschnitt]
  • Im Folgenden wird der Wanklagesteuerungsabschnitt 682 unter Bezugnahme auf 3 genauer beschrieben. 3 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine funktionale Ausbildung eines Wanklagesteuerungsabschnitts 682 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Der Wanklagesteuerungsabschnitt 682 berechnet den Wanklagesollsteuerungsbetrag unter Bezugnahme auf ein Wankwinkelsignal, ein aktuelles Nickwinkelsignal, das Lenkwinkelsignal, ein Lenkwinkelgeschwindigkeitssignal, ein Wankratesignal und das Lenkmomentsignal.
  • Als Wankwinkelsignal, auf das sich der Wanklagesteuerungsabschnitt 682 bezieht, kann das Fahrzeug 900 beispielsweise so eingerichtet sein, dass es einen Wankwinkelsensor enthält, und der Ausgang des Wankwinkelsensors kann als Wankwinkelsignal verwendet werden, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die durch den Fahrzeugzustandsschätzungsabschnitt 670 berechnete Wankrate dazu eingerichtet sein, durch den Fahrzeugzustandsschätzungsabschnitt 670 integriert zu werden, und der durch die Integration erhaltene Wankwinkel kann dazu eingerichtet sein, als Wankwinkelsignal verwendet zu werden.
  • Als aktuelles Nickwinkelsignal, auf das sich der Wanklagesteuerungsabschnitt 682 bezieht, kann das Fahrzeug 900 beispielsweise so eingerichtet sein, dass es einen Nickwinkelsensor enthält, und die Ausgabe aus dem Nickwinkelsensors kann so eingerichtet sein, dass er als Nickwinkelsignal verwendet wird, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die durch den Fahrzeugzustandsschätzungsabschnitt 670 berechnete Nickrate dazu eingerichtet sein, durch den Fahrzeugzustandsschätzungsabschnitt 670 integriert zu werden, und der durch die Integration erhaltene Nickwinkel kann dazu eingerichtet sein, als aktuelles Nickwinkelsignal verwendet zu werden.
  • Ferner kann das durch den CAN-Eingabeabschnitt 660 ausgegebene Lenkwinkelsignal als Lenkwinkelgeschwindigkeitssignal, auf das sich der Wanklagesteuerungsabschnitt 682 bezieht, so eingerichtet sein, dass es zum Beispiel durch den Lenkstabilitäts-/Fahrkomfortsteuerungsabschnitt 680 differenziert wird, und die durch die Differenzierung erhaltene Lenkwinkelgeschwindigkeit kann dazu eingerichtet sein, als Lenkwinkelgeschwindigkeitssignal verwendet zu werden.
  • Dabei kann der Wanklagesollsteuerungsbetrag ein Sollsteuerungsbetrag sein, der ein Kandidat für den Aufhängungssteuerungsbetrag ist, mit anderen Worten ein Sollwert, der beim Steuern der Dämpfungskraft der Aufhängung herangezogen wird. Zum Beispiel kann der durch den Wanklagesteuerungsabschnitt 682 berechnete Wanklagesollsteuerungsbetrag ein Aufhängungssteuerungsbetrag sein, wenn er durch den Steuerungsbetragsauswahlabschnitt 690 ausgewählt wird. Daher lässt sich sagen, dass der Wanklagesteuerungsabschnitt 682 den Aufhängungssteuerungsbetrag berechnet.
  • Wie in 3 dargestellt, enthält der Wanklagesteuerungsabschnitt 682 einen Lenkwinkelsollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt 81, einen Lenkwinkelgeschwindigkeitssollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt 82, einen Wankratesollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt 83, einen Lenkmomentsollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt 84, einen Lenkmomentgeschwindigkeit-Berechnungsabschnitt 85, einen Lenkmomentgeschwindigkeitssollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt 86, einen aus dem Lenkmoment abgeleiteten Sollsteuerungsbetragsauswahlabschnitt 87, einen aus der Wanklage abgeleiteten Solllsteuerungsbetragsauswahlabschnitt 88 und einen Wanklagesollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt 89.
  • Der Lenkwinkelsollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt 81 berechnet einen Lenkwinkelsollsteuerungsbetrag unter Bezugnahme auf den durch das Lenkwinkelsignal angegebenen Lenkwinkel. Der Lenkwinkelgeschwindigkeitssollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt 82 berechnet einen Lenkwinkelgeschwindigkeitssollsteuerungsbetrag unter Bezugnahme auf das Lenkwinkelgeschwindigkeitssignal. Sowohl der Lenkwinkelsollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt 81 als auch der Lenkwinkelgeschwindigkeitssollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt 82 beziehen sich auf das Lenkwinkelsignal, um das Wanken des Fahrzeugs 900 zu unterdrücken und den Sollsteuerungsbetrag zu berechnen, sodass das Fahrzeugs 900 eher eine ebene Lage einnimmt.
  • Der Wankratesollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt 83 berechnet einen Wankratesollsteuerungsbetrag unter Bezugnahme auf die Wankrate zum Zeitpunkt der Lenkung, die durch den Beschleunigungs- und Verzögerungs-/Lenknick-/Wankrate-Berechnungsabschnitt 673 geliefert wird.
  • Der Lenkmomentsollsteuerungsbetrag-Rechenabschnitt 84 berechnet einen Lenkmomentsollsteuerungsbetrag unter Bezugnahme auf das Lenkmomentsignal, das durch das Lenkmomentsignal angegeben wird. Der Lenkmomentgeschwindigkeit-Berechnungsabschnitt 85 berechnet eine Lenkmomentgeschwindigkeit unter Bezugnahme auf eine zeitliche Änderung des Lenkmoments, die durch das Lenkmomentsignal angegeben wird. Der Lenkmomentgeschwindigkeitssollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt 86 berechnet einen Lenkmomentgeschwindigkeitssollsteuerungsbetrag unter Bezugnahme auf die Lenkmomentgeschwindigkeit, die durch den Lenkmomentgeschwindigkeit-Berechnungsabschnitt 85 für jedes der vier Räder des Fahrzeugs 900 berechnet wird.
  • Auf diese Weise beziehen sich sowohl der Lenkmomentsollsteuerungsbetrag-Rechenabschnitt 84 als auch der Lenkmomentgeschwindigkeitssollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt 86 direkt oder indirekt auf das Lenkmomentsignal, um den Sollsteuerungsbetrag zu berechnen, sodass das Wanken des Fahrzeugs 900 unterdrückt wird und das Fahrzeug 900 eher eine ebene Lage einnimmt.
  • Der aus dem Lenkmoment abgeleitete Sollsteuerungsbetragsauswahlabschnitt 87 wählt einen Sollsteuerungsbetrag mit einem höheren Wert aus dem Lenkmomentsollsteuerungsbetrag und dem Lenkmomentgeschwindigkeitssollsteuerungsbetrag als aus dem Lenkmoment abgeleiteten Sollsteuerungsbetrag aus.
  • Der aus der Wanklage abgeleitete Sollsteuerungsbetragsauswahlabschnitt 88 wählt einen Sollsteuerungsbetrag mit einem höheren Wert aus dem Lenkwinkelsollsteuerungsbetrag, dem Lenkwinkelgeschwindigkeitssollsteuerungsbetrag, dem Wankratesollsteuerungsbetrag und dem aus dem Lenkmoment abgeleiteten Sollsteuerungsbetrag als aus der Wanklage abgeleiteten Sollsteuerungsbetrag aus. In der vorliegenden Ausführungsform wird als Berechnung eines Steuerungsbetrags der Aufhängung eine Steuerung, bis der aus der Wanklage abgeleitete Sollsteuerungsbetragsauswahlabschnitt 88 einen aus der Wanklage abgeleiteten Sollsteuerungsbetrag auswählt, auch als „Lenkmomentreaktionssteuerung“ bezeichnet.
  • (Wanklagesollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt)
  • 4 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine funktionale Ausbildung eines Wanklagesollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitts 89 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Wie in 4 dargestellt, umfasst der Wanklagesollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt 89 einen Sollnickwinkel-Berechnungsabschnitt 891, einen Subtraktionsabschnitt 892, einen Nickmoment-Rechenabschnitt 893 und einen Sollsteuerungsbetrag-Rechenabschnitt 894.
  • Der Sollnickwinkel-Berechnungsabschnitt 891 berechnet einen Sollnickwinkel unter Bezugnahme auf das Wankwinkelsignal. 5 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine funktionale Ausbildung eines Sollnickwinkel-Berechnungsabschnitts gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Der Sollnickwinkel-Berechnungsabschnitt 891 enthält zum Beispiel einen Absolutwertrechenabschnitt 91 und einen Verstärkungsmultiplikationsabschnitt 92, wie in 5 dargestellt. Der Absolutwertrechenabschnitt 91 berechnet einen Absolutwert des durch das Wankwinkelsignal angegebenen Wankwinkels und liefert den berechneten Absolutwert an den Verstärkungsmultiplikationsabschnitt 92. Der Verstärkungsmultiplikationsabschnitt 92 berechnet den Sollnickwinkel durch Multiplikation des Absolutwerts des durch den Absolutwertrechenabschnitt 91 gelieferten Wankwinkels mit einer Verstärkung.
  • Wie in 4 dargestellt, berechnet der Wanklagesollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt 89 den Sollsteuerungsbetrag unter zusätzlicher Bezugnahme auf einen aktuellen Nickwinkel. Genauer gesagt, berechnet der Wanklagesollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt 89 den Sollsteuerungsbetrag gemäß der Differenz zwischen dem Sollnickwinkel und dem aktuellen Nickwinkel.
  • Der Subtraktionsabschnitt 892 berechnet die Differenz, die sich durch Subtraktion des aktuellen Nickwinkels von dem durch den Sollnickwinkel-Berechnungsabschnitt 891 berechneten Sollnickwinkel ergibt.
  • Der Nickmoment-Rechenabschnitt 893 berechnet ein Nickmoment des Fahrzeugs 900 gemäß der durch den Subtraktionsabschnitt 892 berechneten Nickwinkeldifferenz. Durch Berechnen des Nickmoments des Fahrzeugs 900 gemäß der Nickwinkeldifferenz ist es möglich, ein geeigneteres Nickmoment aus Sicht der Lagesteuerung zu berechnen als in einem Fall, in dem das Nickmoment ohne Bezugnahme auf den aktuellen Nickwinkel berechnet wird.
  • Der Sollsteuerungsbetrag-Rechenabschnitt 894 berechnet den Sollsteuerungsbetrag unter Bezugnahme auf das durch den Nickmoment-Rechenabschnitt 893 berechnete Nickmoment und den aus der Wanklage abgeleiteten Sollsteuerungsbetrag, der durch den aus der Wanklage abgeleiteten Solllsteuerungsbetragsauswahlabschnitt 88 ausgewählt wurde. Der durch diese Berechnung erhaltene Sollsteuerungsbetrag ist der oben beschriebene Wanklagesollsteuerungsbetrag und ein Ausgabewert des oben beschriebenen Wanklagesteuerungsabschnitts 682.
  • Wenn der aus der Wanklage abgeleitete Sollsteuerungsbetrag beispielsweise der aus dem Lenkmoment abgeleitete Sollsteuerungsbetrag ist, empfängt der Sollsteuerungsbetrag-Rechenabschnitt 894 den aus dem Lenkmoment abgeleiteten Sollsteuerungsbetrag als aus der Wanklage abgeleiteten Sollsteuerungsbetrag und addiert das Nickmoment zu dem empfangenen aus dem Lenkmoment abgeleiteten Sollsteuerungsbetrag, um den Wanklagesollsteuerungsbetrag zu berechnen.
  • Wie oben beschrieben, ist der aus dem Lenkmoment abgeleitete Sollsteuerungsbetrag ein Steuerungsbetrag, der unter Bezugnahme auf das Lenkmomentsignal erhalten wird. Ferner ist der Wanklagesollsteuerungsbetrag ein Sollsteuerungsbetrag, der beim Steuern der Dämpfungskraft der Aufhängung herangezogen wird. Auf diese Weise berechnet der Sollsteuerungsbetrag-Rechenabschnitt 894 den Sollsteuerungsbetrag unter Bezugnahme auf das Lenkmomentsignal und den Sollnickwinkel. Beispielsweise kann der Sollsteuerungsbetrag-Rechenabschnitt 894 den Wanklagesollsteuerungsbetrag unter Bezugnahme auf den aus dem Lenkmoment abgeleiteten Sollsteuerungsbetrag berechnen, der unter Bezugnahme auf das Lenkmomentsignal und den Sollnickwinkel erhalten wird.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Steuerung, bei der der aus der Wanklage abgeleitete Sollsteuerungsbetrag der aus dem Lenkmoment abgeleitete Sollsteuerungsbetrag ist und der Wanklagesollsteuerungsbetrag unter Bezugnahme auf den aus der Wanklage abgeleiteten Sollsteuerungsbetrag und das Nickmoment berechnet wird, auch als „Lenkmoment-Referenzsteuerung“ bezeichnet.
  • Hier wird eine Aufhängungssteuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform anhand der Lenkung durch den Fahrer genauer beschrieben.
  • Wenn ein Fahrer das Lenkelement 410 dreht, wird zunächst das Lenkmoment erzeugt, und das Lenkmomentsignal wird durch die Drehbetätigung des Lenkelements 410 durch den Fahrer erzeugt. Das Fahrzeugrad 300A und das Fahrzeugrad 300B werden so gelenkt, dass sie einen Lenkwinkel gemäß dem erzeugten Lenkmomentsignal aufweisen, und das Fahrzeug 900 nimmt eine Richtungsänderung gemäß dem Lenkwinkel vor.
  • Wenn das Fahrzeug 900 eine Richtungsänderung vornimmt, wird eine Dämpfungskraft gemäß der Auslenkgeschwindigkeit der Dämpfer (Vorderraddämpfer und Hinterraddämpfer) aufgrund einer Wankbewegung erzeugt, und eine Kraft, die eine Achse nach unten drückt, wird gemäß der Differenz zwischen der Dämpfungskraft auf der Ausfederseite und der Dämpfungskraft auf der Einfederseite erzeugt. Darüber hinaus wird das Nickmoment durch eine unterschiedliche Dämpfungskraft zwischen Vorder- und Hinterrad erzeugt. Daher wird beim Richtungswechsel des Fahrzeugs 900 eine Bewegung im Fahrzeug 900 erzeugt, bei der die Wankbewegung und eine Nickbewegung kombiniert sind. Wie bereits beschrieben, wird eine Bewegung des Fahrzeugs 900 durch die verschiedenen oben beschriebenen Sensoren als diverse Zustandsgrößen erfasst. Das Erfassungsergebnis wird wie oben beschrieben in den CAN-Eingabeabschnitt 660 eingegeben und zum Steuern der Funktion der oben beschriebenen Aufhängungseinrichtung 100 verwendet.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, eine Steuerung zur weiteren Verbesserung des Verhaltens bei Richtungswechseln unter Bezugnahme auf den Wank- und den Nickwinkel durchzuführen. Beispielsweise wird die Aufhängung so gesteuert, dass eine Zeitdifferenz zwischen einer Spitze des Wankwinkels und einer Spitze des Nickwinkels im Fahrzeug 900 kleiner wird. Diese Steuerung ermöglicht es dem Fahrer des Fahrzeugs 900, ein günstiges Kurvenfahrgefühl zu spüren.
  • Genauer gesagt bezieht sich der Sollsteuerungsbetrag-Rechenabschnitt 894 auf den Wankwinkel des Fahrzeugs 900 und das durch den Nickmoment-Rechenabschnitt 893 berechnete Nickmoment. Dann berechnet der Sollsteuerungsbetrag-Rechenabschnitt 894 den Wanklagesollsteuerungsbetrag, der eine Differenz zwischen einer Phase des Wankwinkels im Fahrzeug 900 und einer Phase des Nickwinkels bildet, die aus dem Nickmoment erhalten wird.
  • Hier kann bei der Berechnung des Wanklagesollsteuerungsbetrags gemäß dem Sollsteuerungsbetrag-Rechenabschnitt 894 die Differenz zwischen der Phase des Wankwinkels und der Phase des Nickwinkels in einem Bereich festgelegt werden, der für den Fahrer ausreichend klein ist, um ein günstiges Kurvenfahrgefühl zu erzielen. Unter dem Gesichtspunkt, dass der Fahrer ein günstiges Kurvenfahrgefühl erhält, ist es umso besser, je kleiner die Differenz ist; beispielsweise beträgt sie vorzugsweise 1/4 Zyklus oder weniger, noch bevorzugter 1/8 Zyklus oder weniger, und am meisten bevorzugt null. Der „Zyklus“ kann ein Wankwinkelzyklus oder ein Nickwinkelzyklus sein, aber aus der obigen Sicht ist der „Zyklus“ vorzugsweise ein kleinerer Zyklus des Wankwinkelzyklus und des Nickwinkelzyklus.
  • 6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel zeigt, bei dem die Zeitdifferenz zwischen den Spitzen des Wankwinkels und des Nickwinkels des Fahrzeugs 900 klein ist. Bei der in 6 dargestellten Phasendifferenz kann der Fahrer des Fahrzeugs 900 im Allgemeinen ein günstiges Kurvenfahrgefühl erzielen. Die Zeitdifferenz zwischen den Spitzenwerten ist die Zeitdifferenz zwischen dem Spitzenwert des Wankwinkels und dem Spitzenwert des Nickwinkels, die auf einer Zeitachse am nächsten beieinander liegen. Die Zeitdifferenz wird als Phasendifferenz bezeichnet, und man spricht davon, dass der Wank- und der Nickwinkel synchronisiert sind, wenn die Zeitdifferenz null ist.
  • Der Sollsteuerungsbetrag-Rechenabschnitt 894 berechnet den Wanklagesollsteuerungsbetrag, der die Differenz zwischen der Phase des Wankwinkels und der Phase des Nickwinkels ausreichend verkleinert. Anschließend wird unter Bezugnahme auf den berechneten Wanklagesollsteuerungsbetrag der Wanklagesollsteuerungsbetrag basierend auf dem aus der Wanklage abgeleiteten Sollsteuerungsbetrag berechnet, der durch den aus der Wanklage abgeleiteten Sollsteuerungsbetragsauswahlabschnitt 88 ausgewählt wurde. Beispielsweise berechnet der Sollsteuerungsbetrag-Rechenabschnitt 894 den Wanklagesollsteuerungsbetrag, indem er den oben beschriebenen Wanklagesollsteuerungsbetrag zu dem aus der Wanklage abgeleiteten Sollsteuerungsbetrag addiert, der durch den aus der Wanklage abgeleiteten Sollsteuerungsbetragsauswahlabschnitt 88 ausgewählt wurde. Die oben beschriebene Steuerung, die die Differenz zwischen der Phase des Wankwinkels und der Phase des Nickwinkels basierend auf dem oben beschriebenen Nickmoment verkleinert, wird auch als „Phasendifferenz-Referenzsteuerung“ bezeichnet.
  • Wenn die Zeitdifferenz zwischen den Spitzen des Wankwinkels und des Nickwinkels des Fahrzeugs 900 groß ist, kann der Fahrer des Fahrzeugs 900 im Allgemeinen kein günstiges Kurvenfahrgefühl erzielen. 7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel zeigt, bei dem die Zeitdifferenz zwischen den Spitzen des Wankwinkels und des Nickwinkels des Fahrzeugs 900 groß ist. Bei der in 7 dargestellten Phasendifferenz kann der Fahrer des Fahrzeugs 900 ein gewisses Unbehagen zwischen beispielsweise der durch ihn selbst ausgeführten Lenkung und dem dadurch erzielten Kurvenfahrgefühls empfinden. Selbst wenn der basierend auf der Differenz zwischen der Phase des Wankwinkels und der Phase des Nickwinkels berechnete Wanklagesollsteuerungsbetrag zu dem aus dem abgeleiteten Wanklagesollsteuerungsbetrag, der durch den aus der Wanklage abgeleiteten Sollsteuerungsbetragsauswahlabschnitt 88 ausgewählt wurde, kann der Fahrer des Fahrzeugs 900 kein günstiges Kurvenfahrverhalten erzielen.
  • (Betriebsauswirkung der Lenkmomentreaktionssteuerung)
  • In der vorliegenden Ausführungsform wählt der aus dem Lenkmoment abgeleitete Sollsteuerungsbetragsauswahlabschnitt 87 einen Sollsteuerungsbetrag mit einem höheren Wert aus dem Lenkmomentsollsteuerungsbetrag und dem Lenkmomentgeschwindigkeitssollsteuerungsbetrag als den aus dem Lenkmoment abgeleiteten Sollsteuerungsbetrag aus. Im Allgemeinen besteht die Tendenz, dass das Signal bei der Drehmomentgeschwindigkeit, die eine zeitliche Änderung des Drehmoments ist, früher als bei dem durch das Lenkmomentsignal angegebenen Drehmoment ansteigt. Ebenso besteht die Tendenz, dass das Signal bei der Lenkwinkelgeschwindigkeit, die eine zeitliche Änderung des Lenkwinkels ist, früher als bei dem durch das Lenkwinkelsignal angegebenen Lenkwinkel ansteigt. Dann wählt der aus der Wanklage abgeleitete Sollsteuerungsbetragsauswahlabschnitt 88 einen Sollsteuerungsbetrag mit einem höheren Wert aus dem Lenkwinkelsollsteuerungsbetrag, dem Lenkwinkelgeschwindigkeitssollsteuerungsbetrag, dem Wankratesollsteuerungsbetrag und dem aus dem Lenkmoment abgeleiteten Sollsteuerungsbetrag als aus der Wanklage abgeleiteten Sollsteuerungsbetrag aus. Daher ist es gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, eine geeignetere Aufhängungssteuerung durchzuführen, die schnell auf Änderungen der Lenkbedingungen reagiert.
  • Da der Wanklagesteuerungsabschnitt 682 den aus der Wanklage abgeleiteten Sollsteuerungsbetrag, der ein Kandidat für den Aufhängungssteuerungsbetrag ist, unter Bezugnahme auf das Lenkmomentsignal und das Lenkwinkelsignal berechnet, kann die Dämpfungskraft der Aufhängung angemessen gemäß dem Lenkzustand gesteuert werden.
  • Ferner kann der Wanklagesteuerungsabschnitt 682 den aus dem Lenkmoment abgeleiteten Sollsteuerungsbetrag so berechnen, dass die Dämpfungskraft der Aufhängung auf einer der Lenkrichtung entgegengesetzten Seite groß ist. In diesem Fall ist es möglich, einen günstigen Fahrkomfort gemäß dem Lenkzustand und der Stabilität des Fahrzeugs 900 zu realisieren.
  • (Betriebsauswirkung der Phasendifferenz-Sollwertsteuerung)
  • Beim Kurvenfahren des Fahrzeugs 900 wird die Bewegung, in der die Wankbewegung und die Nickbewegung kombiniert werden, im Fahrzeug 900 erzeugt. In diesem Fall können die Verstärkungseigenschaften des Nickwinkels in Bezug auf den Wankwinkel festgelegt werden, indem die Differenz der Dämpfungskraft zwischen links und rechts sowie vorne und hinten angemessen eingestellt wird. Durch geeignete Festlegung der Wankrate und der Dämpferauslenkungsgeschwindigkeit kann die Phasendifferenz des Nickwinkels in Bezug auf den Wankwinkel festgelegt werden. Durch optimale Einstellung oder Steuerung der Phasen dieser Bewegungen kann das Kurvenfahrgefühl für den Fahrer verbessert werden, sodass das Verhalten des Fahrzeugs 900 durch den Fahrer leicht erkannt werden kann. Das Kurvenfahrgefühl ist ein Empfinden der Veränderung im Verhalten des Fahrzeugs durch die fünf Sinne des Fahrers.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Dämpfungseigenschaften des vorderradseitigen Dämpfers und des hinterradseitigen Dämpfers so eingestellt, dass eine Phasendifferenz zwischen dem Wankwinkelzyklus und dem Nickwinkelzyklus kleiner ist. Dadurch wird die Phase der kombinierten Bewegung der Wank- und Nickbewegung im Fahrzeug 900 optimiert, und es wird möglich, das Fahrzeugverhalten mit einem Gefühl der Einheit zwischen der Wank- und der Nickbewegung in der transienten Bewegung zu erkennen. Dadurch kann die Belastung des Fahrers verringert werden.
  • (Betriebsauswirkung der Lenkmoment-Referenzsteuerung)
  • Wenn der Fahrer wie oben beschrieben das Fahrzeug 900 mit dem Lenkelement 410 lenkt, wird das Lenkmoment zu Beginn der Lenkung erzeugt, und das Lenkmomentsignal wird erzeugt. Der Wanklagesollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt 89 bezieht sich auf das erzeugte Lenkmomentsignal als aus dem Lenkmoment abgeleiteten Sollsteuerungsbetrag. Der Sollsteuerungsbetrag-Rechenabschnitt 894 berechnet den Wanklagesollsteuerungsbetrag unter Bezugnahme auf den aus der Wanklage abgeleiteten Sollsteuerungsbetrag, der durch den oben beschriebenen aus der Wanklage abgeleiteten Sollsteuerungsbetragsauswahlabschnitt 88 ausgewählt wurde, und das Nickmoment.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der Wanklagesollsteuerungsbetrag, bei dem es sich um einen Sollsteuerungsbetrag zur Verbesserung des Kurvenfahrgefühls des Fahrers handelt, beim Erfassen des Lenkmomentsignals vorbereitet. Daher wird in der vorliegenden Ausführungsform der Wanklagesollsteuerungsbetrag vorbereitet und für die Aufhängungssteuerung verwendet, bevor der Fahrer tatsächlich mit dem Lenkelement 410 zu lenken beginnt und das Fahrzeug 900 eine Richtungsänderung durchführt. Mit zunehmendem Lenkbetrag des Lenkelements 410 wird die Steuerwirkung der Aufhängung durch den Wanklagesollsteuerungsbetrag stärker.
  • Der Wanklagesollsteuerungsbetrag erhöht sich ab dem Zeitpunkt, an dem das Lenkmoment erzeugt wird. Wie oben beschrieben, wird in der vorliegenden Ausführungsform die Aufhängung so gesteuert, dass das Kurvenfahrgefühl des Fahrers vom Beginn der Drehung der Lenkelemente 410 an verbessert wird. Daher wird das Kurvenfahrgefühl des Fahrers vom Beginn des Lenkvorgangs des Lenkelements 410 an verbessert, und das Gefühl der Einheit mit dem Fahrzeug 900, das der Fahrer empfindet, wird weiter verstärkt.
  • Im Falle einer Steuerung zur Verbesserung des Kurvenfahrgefühls des Fahrers gemäß dem Zustand des Fahrzeugs 900, wie in einem Fall, in dem das Auftreten der Wankbewegung des Fahrzeugs 900, die durch das Fahrzeug 900, das die Kurvenfahrbewegung beginnt, verursacht wird, erkannt wird, nachdem eine vorbestimmte Zeit ab dem Beginn der Lenkbetätigung des Lenkelements 410 durch den Fahrer verstrichen ist, funktioniert die Aufhängungssteuerung durch den Wanklagesollsteuerungsbetrag im Wesentlichen. Daher wird im Falle einer Steuerung zur Verbesserung des Kurvenfahrgefühls des Fahrers gemäß dem Zustand des Fahrzeugs 900 die Verbesserung des Kurvenfahrgefühls des Fahrers verstärkt, nachdem die Kurvenfahrbewegung des Lenkelements 410 beginnt, sich im Wesentlichen im Verhalten des Fahrzeugs 900 widerzuspiegeln. Eine Aufhängungssteuerung, die das Kurvenfahrgefühl verbessert, spiegelt sich nicht in einem Zeitraum zwischen der Kurvenfahrbewegung und der Verbesserung des Kurvenfahrgefühls wider, und während dieses Zeitraums kann das Gefühl der Einheit mit dem Fahrzeug 900, das der Fahrer empfindet, nicht verbessert werden.
  • Wie aus der obigen Beschreibung klar hervorgeht, handelt es sich bei der vorliegenden Ausführungsform um einen Modus, bei dem der Wanklagesollsteuerungsbetrag immer berechnet und ein weiterer, aus dem Lenkmoment abgeleiteter Sollsteuerungsbetrag addiert wird.
  • Im Allgemeinen wird nach der Eingabe des Lenkmoments eine Gierbewegung des Fahrzeugs erzeugt, und anschließend werden die Wank- und Nickbewegung erzeugt. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Wanklagesollsteuerungsbetrag anhand des durch die Lenkung des Fahrers berechneten Lenkmoments berechnet, das schneller als ein auf die Wanklage bezogener Wert oder ein auf die Nicklage bezogener Wert ist, der das Fahrzeugverhalten darstellt. Im Vergleich zu einem Fall, in dem die Wanklage gemäß dem wankbezogenen Wert oder dem nickbezogenen Wert, die das Fahrzeugverhalten repräsentieren, gesteuert wird, ist es daher möglich, die Steuerung, die das Kurvenfahrgefühl des Fahrers verbessert, schneller, d. h. fast gleichzeitig mit dem Beginn der Lenkmomenteingabe, im Fahrzeugverhalten widerzuspiegeln. Wie oben beschrieben, ist es in der vorliegenden Ausführungsform möglich, das Wanken und Nicken des Fahrzeugs durch Steuern der Aufhängung zu synchronisieren, und es ist möglich, das Gefühl der Einheit mit dem Fahrer zu verbessern.
  • [Zweite Ausführungsform]
  • Im Folgenden wird eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Zur Vereinfachung der Erklärung werden die gleichen Referenznummern für die Elemente mit den gleichen Funktionen wie die Elemente in der oben beschriebenen Ausführungsform verwendet, und die Beschreibung davon wird nicht wiederholt.
  • Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass ein Sollnickwinkel-Berechnungsabschnitt 991 anstelle des Sollnickwinkel-Berechnungsabschnitts 891 vorgesehen ist. 8 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine funktionale Ausbildung eines Sollnickwinkel-Berechnungsabschnitts 991 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Der Sollnickwinkel-Berechnungsabschnitt 991 enthält einen Verstärkungsmultiplikationsabschnitt 95 anstelle des Verstärkungsmultiplikationsabschnitts 92. Der Sollnickwinkel 991 zur Berechnung des Sollnickwinkel-Berechnungsabschnitt enthält ferner einen Verstärkungseinstellungsabschnitt 96. In diesen Aspekten unterscheidet sich der Sollnickwinkel-Berechnungsabschnitt 991 von dem Sollnickwinkel-Berechnungsabschnitt 891 in der ersten Ausführungsform. Der Verstärkungsmultiplikationsabschnitt 92 und der Verstärkungseinstellungsabschnitt 96 bilden einen Verstärkungsänderungsabschnitt.
  • Der Verstärkungseinstellungsabschnitt 96 stellt einen Verstärkungswert in Bezug auf ein Quer-G-Signal, das die Querbeschleunigung des Fahrzeugs 900 angibt, und ein Front-Heck-G-Signal, das die Front-Heck-Beschleunigung des Fahrzeugs 900 angibt, ein. Der Verstärkungsmultiplikationsabschnitt 95 bezieht sich auf den durch den Verstärkungseinstellungsabschnitt 96 eingestellten Verstärkungswert und ändert die zu multiplizierende Verstärkung gemäß dem Verstärkungswert. Dann berechnet der Verstärkungsmultiplikationsabschnitt 95 den Sollnickwinkel, indem er den Absolutwert des durch den Absolutwertrechenabschnitt 91 berechneten Wankwinkels mit der geänderten Verstärkung multipliziert.
  • Wenn die Fahrbahn eine Unebenheit aufweist, bewirkt die Unebenheit, dass der Quer-G-Wert und der Front-Heck-G-Wert des Fahrzeugs 900 direkt oder indirekt über das Lenkmoment oder dergleichen schwankt. Daher ist es vorteilhaft, den Quer-G-Wert und den Front-Heck-G-Wert des Fahrzeugs 900 für die Berechnung des Sollnickwinkels heranzuziehen, um eine Aufhängungssteuerung durchzuführen, die den Fahrbahnzustand angemessen widerspiegelt.
  • [Dritte Ausführungsform]
  • Folgenden wird noch eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Zur Vereinfachung der Erklärung werden die gleichen Referenznummern für die Elemente mit den gleichen Funktionen wie die Elemente in der oben beschriebenen Ausführungsform verwendet, und die Beschreibung davon wird nicht wiederholt.
  • Die vorliegende Ausführungsform ist die gleiche wie die oben beschriebene erste Ausführungsform, mit der Ausnahme, dass der Wanklagesteuerungsabschnitt 682 nicht den Lenkmomentsollsteuerungsbetrag-Rechenabschnitt 84, den Lenkmomentgeschwindigkeit-Berechnungsabschnitt 85, den Lenkmomentgeschwindigkeitssollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt 86 und den aus dem Lenkmoment abgeleiteten Sollsteuerungsbetragsauswahlabschnitt 87 enthält und der Sollsteuerungsbetrag-Rechenabschnitt 894 im Wanklagesollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt 89 dazu eingerichtet ist, sich auf das Lenkmomentsignal zu beziehen. 9 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine funktionale Ausbildung des Wanklagesollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitts gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Der Sollsteuerungsbetrag-Rechenabschnitt 894 bezieht sich auf den aus der Wanklage abgeleiteten Sollsteuerungsbetrag und das Nickmoment und bezieht sich auch auf das Lenkmomentsignal. Beispielsweise berechnet der Sollsteuerungsbetrag-Rechenabschnitt 894 einen ersten Sollsteuerungsbetrag unter Bezugnahme auf den aus der Wanklage abgeleiteten Sollsteuerungsbetrag und das Nickmoment. Anschließend bezieht sich der Sollsteuerungsbetrag-Rechenabschnitt 894 auf das Lenkmomentsignal und berechnet einen zweiten Sollsteuerungsbetrag durch Korrigieren des ersten Sollsteuerungsbetrags. Anschließend gibt der Sollsteuerungsbetrag-Rechenabschnitt 894 den berechneten zweiten Sollsteuerungsbetrag als Wanklagesollsteuerungsbetrag aus.
  • Die Korrektur des Sollsteuerungswerts unter Bezugnahme auf das Lenkmomentsignal erfolgt zum Beispiel wie folgt. Der Sollsteuerungsbetrag-Rechenabschnitt 894 legt den Verstärkungswert unter Bezugnahme auf das Lenkmomentsignal fest. Wenn zum Beispiel ein Wert (beispielsweise ein Auslenkbetrag pro Zeiteinheit) des Lenkmomentsignals groß ist, wird auch der Verstärkungswert demgemäß erhöht. Der Sollsteuerungsbetrag-Rechenabschnitt 894 ändert die zu multiplizierende Verstärkung gemäß dem Verstärkungswert und multipliziert die geänderte Verstärkung mit dem ersten Sollsteuerungsbetrag, um den zweiten Sollsteuerungsbetrag zu berechnen. Die Verstärkung kann mit dem aus der Wanklage abgeleiteten Sollsteuerungsbetrag multipliziert werden, bevor der erste Sollsteuerungsbetrag berechnet wird, sie kann mit dem Nickmoment multipliziert werden, oder sie kann sowohl mit dem aus der Wanklage abgeleiteten Sollsteuerungsbetrag als auch mit dem Nickmoment multipliziert werden.
  • Alternativ kann in der vorliegenden Ausführungsform ein Schwellenwert für das Lenkmomentsignal festgelegt werden. Wenn beispielsweise das Lenkmomentsignal den Schwellenwert überschreitet, kann der Sollsteuerungsbetrag-Rechenabschnitt 894 eine Addition des Nickmoments zu dem aus der Wanklage abgeleiteten Sollsteuerungsbetrag oder eine Multiplikation der Verstärkung gemäß dem Lenkmomentsignal durchführen.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, die Lenkmoment-Referenzsteuerung gemäß der Lenkbetätigung durch den Fahrer durchzuführen. So ist es zum Beispiel möglich, die Lenkmoment-Referenzsteuerung stärker als eine stärkere Lenkbetätigung auszuführen. Daher ist es sogar noch effektiver vom Gesichtspunkt, dem Fahrer das Gefühl der Einheit mit dem Fahrzeug 900 zu vermitteln, das dem Kurvenfahrgefühl des Fahrers entspricht.
  • In der vorliegenden Ausführungsform kann neben der Bezugnahme auf das Lenkmomentsignal auch auf andere Zustandsgrößen des Fahrzeugs 900 Bezug genommen werden. In der vorliegenden Ausführungsform können beispielsweise neben dem Lenkmomentsignal auch das Quer-G-Signal und das Front-Heck-G-Signal des Fahrzeugs 900 als Bezug herangezogen werden. Das Quer-G-Signal und das Front-Heck-G-Signal können bei der Berechnung des ersten Sollsteuerungsbetrags oder des zweiten Sollsteuerungsbetrags in gleicher Weise wie bei der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform als Bezug herangezogen werden. Durch weitere Bezugnahme auf solche anderen Zustandsgrößen kann eine Wirkung der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform zusätzlich zu der oben beschriebenen Wirkung der vorliegenden Ausführungsform ausgedrückt werden.
  • [Beispiel für die Implementierung durch Software]
  • Ein Steuerungsblock (zum Beispiel der Wanklagesollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt) 89 des Fahrzeugs 900 kann durch eine Logikschaltung (Hardware), die in einem integrierten Schaltkreis (IC-Chip) oder dergleichen ausgebildet ist, oder durch Software realisiert werden.
  • Im letzteren Fall ist das Fahrzeug 900 mit einem Computer ausgestattet, der die Anweisungen eines Programms ausführt, bei dem es sich um eine Software handelt, die die einzelnen Funktionen realisiert. Der Computer enthält beispielsweise einen oder mehrere Prozessoren und ein computerlesbares Aufzeichnungsmedium, auf dem das Programm gespeichert ist. Dann liest der Prozessor im Computer das Programm aus dem Aufzeichnungsmedium und führt das Programm aus, wodurch das Ziel der vorliegenden Erfindung erreicht wird.
  • Als Prozessor kann zum Beispiel eine Zentraleinheit (CPU) verwendet werden. Als Aufzeichnungsmedium kann ein „nicht-flüchtiges greifbares Medium“, zum Beispiel ein Festwertspeicher (Read Only Memory, ROM) oder dergleichen, ein Band, eine Platte, eine Karte, ein Halbleiterspeicher, eine programmierbare Logikschaltung oder dergleichen verwendet werden. Ein Direktzugriffsspeicher (Random Access Memory, RAM) oder dergleichen zum Laden des Programms kann ebenfalls vorhanden sein.
  • Ferner kann das oben beschriebene Programm dem Computer über ein beliebiges Übertragungsmedium (Kommunikationsnetz, Radiowelle und dergleichen) zugeführt werden, das in der Lage ist, das Programm zu übertragen. Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung kann auch in Form eines in eine Trägerwelle eingebetteten Datensignals realisiert sein, in dem das oben beschriebene Programm durch elektronische Übertragung verkörpert ist.
  • [Zusätzliche Hinweise]
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, und es könnten verschiedene Änderungen daran vorgenommen werden, ohne vom Schutzbereich der Ansprüche abzuweichen. Der technische Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung enthält auch Ausführungsformen, die durch geeignete Kombination der in den verschiedenen Ausführungsformen offenbarten technischen Mittel erzielt werden.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform kann beispielsweise der Schwellenwert des Lenkmomentsignals vorgegeben sein, wenn auf das Lenkmomentsignal Bezug genommen wird. Als Schwellenwert kann zum Beispiel das Lenkmomentsignal verwendet werden, das bei einer Bewegung erzeugt wird, die größer als das eingestellte Spiel des Lenkelements 410 ist. Da die Steuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt wird, wenn der Fahrer das Lenkelement 410 im Wesentlichen lenkt, ist es möglich, das Auftreten einer übermäßigen Steuerung in der vorliegenden Ausführungsform zu unterdrücken.
  • Ferner kann die ECU 600 in der oben beschriebenen Ausführungsform dazu eingerichtet sein, einen bestimmten Sollsteuerungsbetrag als von der Wanklage abgeleiteten Sollsteuerungsbetrag gemäß einer Art der zu erfassenden Zustandsgrößen des Fahrzeugs 900 auszuwählen. Wenn die ECU 600 beispielsweise das Lenkmomentsignal empfängt, kann der aus der Wanklage abgeleitete Sollsteuerungsbetragsauswahlabschnitt 88 dazu eingerichtet sein, den aus dem Lenkmoment abgeleiteten Sollsteuerungsbetrag als den aus der Wanklage abgeleiteten Sollsteuerungsbetrag unter Bezugnahme auf das Lenkmomentsignal auszuwählen.
  • So kann zum Beispiel je nach Fahrbahnbeschaffenheit ein besserer Fahrkomfort erreicht werden, wenn der aus dem Lenkwinkelsignal abgeleitete Sollsteuerungsbetrag ausgegeben wird, ohne den aus dem Lenkmomentsignal abgeleiteten Sollsteuerungsbetrag auszugeben. Durch Aufnahme einer Ausbildung, bei der ein bestimmter Sollsteuerungsbetrag als aus der Wanklage abgeleiteter Sollsteuerungsbetrag gemäß der Art der zu erfassenden Zustandsgrößen des Fahrzeugs 900 ausgewählt wird, kann ein geeigneterer Sollsteuerungsbetrag gemäß der Absicht des Fahrers und dem Fahrbahnzustand ausgegeben werden. Daher kann gemäß dieser Ausbildung ein günstigerer Fahrkomfort realisiert werden.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform ist die Steuerung, die das Kurvenfahrgefühl verbessert, nicht auf die Steuerung beschränkt, die die Differenz zwischen der Phase des Wankwinkels und der Phase des Nickwinkels verkleinert. So ist beispielsweise bekannt, dass sich das Kurvenfahrgefühl des Fahrers verbessert, wenn neben der Phasendifferenz auch das Verhältnis zwischen dem Wank- und dem Nickwinkel angemessen gesteuert wird. In der oben beschriebenen Ausführungsform kann der Wanklagesollsteuerungsbetrag so berechnet werden, dass eine solche Beziehung zwischen dem Wankwinkel und dem Nickwinkel besteht.
  • Es ist zum Beispiel bekannt, dass das Kurvenfahrgefühl des Fahrers verbessert wird, wenn unabhängig von der Kurvenfahrbeschleunigung ein Betrag der Front-Heck-Neigung des Fahrzeugs beim Wanken mehr zum Senken der Front eingestellt wird. Die Beziehung zwischen dem Wank- und dem Nickwinkel wird in diesem Fall durch die folgende Gleichung ausgedrückt. In der Gleichung ist 0 der Nickwinkel und ϕ der Wankwinkel. In der folgenden Gleichung ist der Nickwinkel der Frontabsenkung positiv.
  • θ ≥ 0   ( wobei  ϕ ≠ 0 )
    Figure DE112020005297T5_0001
  • Ferner ist bekannt, dass sich das Kurvenfahrgefühl verbessert, wenn während des Wankens keine Phasendifferenz zwischen dem Wank- und dem Nickwinkel des Fahrzeugs vorhanden ist. In diesem Fall werden der Wank- und Nickwinkel als in einem proportionalen Verhältnis stehend angesehen und durch die folgende Gleichung ausgedrückt. In dieser Gleichung ist krp eine Proportionalitätskonstante.
  • θ = k rp ϕ
    Figure DE112020005297T5_0002
  • Ferner ist bekannt, dass sich das Kurvenfahrgefühl verbessert, wenn das Verhältnis zwischen der Wankwinkelgeschwindigkeit und der Nickwinkelgeschwindigkeit konstant ist. In diesem Fall wird das Verhältnis zwischen der Wankwinkelgeschwindigkeit und der Nickwinkelgeschwindigkeit durch die folgende Gleichung ausgedrückt. In der Gleichung steht 0 Punkt für die Nickwinkelgeschwindigkeit und ϕ Punkt für die Wankwinkelgeschwindigkeit.
  • θ ˙ ∅ ˙ = Konst .
    Figure DE112020005297T5_0003
  • Ferner kann in der oben beschriebenen Ausführungsform der Wanklagesollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt 89 unter Bezugnahme auf den durch den Sollnickwinkel-Berechnungsabschnitt 891 berechneten Sollnickwinkel und den Wankwinkel ohne Bezugnahme auf den aktuellen Nickwinkel berechnen. Gemäß dieser Ausbildung ist es möglich, den Steuerungsaufwand für die Berechnung des Wanklagesollsteuerungsbetrags weiter zu reduzieren.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform kann die Zustandsgröße des Fahrzeugs 900 ein durch verschiedene Sensoren gemessener Wert (aktueller Messwert) oder ein geschätzter Wert sein.
  • Ferner können in der oben beschriebenen Ausführungsform auch andere Steuerungen zur Verbesserung des Kurvenfahrgefühls des Fahrers parallel durchgeführt werden, solange die Wirkung der vorliegenden Ausführungsform erzielt werden kann. Um beispielsweise die Phase der kombinierten Bewegung der Wankbewegung und der Nickbewegung zu optimieren, kann die oben beschriebene Aufhängungssteuerung so eingestellt werden, dass die Differenz zwischen der Dämpfungskraft auf der Ausfederseite und der Dämpfungskraft auf der Einfederseite in den Dämpfern auf der Vorderradseite größer als die Differenz zwischen der Dämpfungskraft auf der Ausfederseite und der Dämpfungskraft auf der Einfederseite in den Dämpfern auf der Hinterradseite ist, wenn die Wankbewegung am Fahrzeug 900 auftritt.
  • In der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform kann ein oder beide des Quer-G-Werts und des Front-Heck-G-Werts als Verstärkungsänderungsabschnitt verwendet werden. Ferner kann der Verstärkungswert basierend auf einer anderen Zustandsgröße als dem Quer-G-Wert und dem Front-Heck-G-Wert eingestellt werden.
  • Alternativ kann bei der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform eine spezifische Steuerung gemäß dem Zustand des Fahrzeugs 900 parallel durchgeführt werden, solange die Wirkung der vorliegenden Ausführungsform erzielt werden kann. In einem Bewegungsbereich, in dem der Komfort bezüglich des Wankens beim Lenken wichtig ist, zum Beispiel in einem Bewegungsbereich, in dem die Querbeschleunigung 0,2 G (G steht für die Erdbeschleunigung) beträgt, oder innerhalb eines vorbestimmten Bereichs einschließlich 0,2 G, können die Dämpfungskoeffizienten des Dämpfers auf der Vorderradseite und des Dämpfers auf der Hinterradseite beispielsweise in Bezug auf eine Aufhängungshubgeschwindigkeit von der Einfederseite zur Ausfederseite linear erhöht werden. Alternativ kann die lineare Erhöhung auch durch eine schrittweise Erhöhung des Dämpfungskoeffizienten im Bewegungsbereich angenähert werden.
  • [Kurzdarstellung]
  • Die Aufhängungssteuerungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung steuert die Dämpfungskraft der Aufhängung. Die Aufhängungssteuerungsvorrichtung enthält den Sollnickwinkel-Berechnungsabschnitt (891), der den Sollnickwinkel unter Bezugnahme auf das Wankwinkelsignal berechnet, und den Sollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt (zum Beispiel den Sollsteuerungsbetrag-Rechenabschnitt 894), der den Wanklagesollsteuerungsbetrag, auf den sich die Steuerung der Dämpfungskraft der Aufhängung bezieht, unter Bezugnahme auf das Lenkmomentsignal und den Sollnickwinkel berechnet. Gemäß dieser Ausbildung ist es möglich, eine Aufhängungssteuerung durchzuführen, die das Wanken und Nicken des Fahrzeugs synchronisieren kann. Daher ist es gemäß der oben beschriebenen Ausbildung möglich, das Gefühl der Einheit mit dem Fahrzeug, das der Fahrer empfindet, zu verbessern.
  • Der Sollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt kann den Wanklagesollsteuerungsbetrag unter Bezugnahme auf den aus dem Lenkmoment abgeleiteten Sollsteuerungsbetrag berechnen, der unter Bezugnahme auf das Lenkmomentsignal und den Sollnickwinkel erhalten wird. Gemäß dieser Ausbildung kann bei der Berechnung des aus dem Lenkmoment abgeleiteten Sollsteuerungsbetrags die Referenz des Lenkmomentsignals, die der aus der Wanklage abgeleitete Sollsteuerungsbetrag ist, anstelle der Referenz des Lenkmomentsignals bei der Berechnung des Wanklagesollsteuerungsbetrags verwendet werden. Folglich wird eine Doppelverarbeitung in Bezug auf das Lenkmomentsignal vermieden. Daher ist diese Ausbildung sogar noch effektiver vom Gesichtspunkt der Durchführung einer Aufhängungssteuerung, die schnell auf Änderungen der Lenkbedingungen reagiert.
  • Der Sollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt kann den Sollsteuerungsbetrag unter Bezugnahme auf den aktuellen Nickwinkel berechnen. Gemäß dieser Ausbildung ist es möglich, den Wanklagesollsteuerungsbetrag gemäß einem Nickwinkel des Sollnickwinkels zu berechnen, der sich nicht mit dem aktuellen Nickwinkel überschneidet. Daher ist die oben beschriebene Ausbildung effektiver vom Gesichtspunkt, die Genauigkeit der Steuerung der Dämpfungskraft der Aufhängung zu verbessern, um das Kurvenfahrgefühl des Fahrers zu verbessern. Darüber hinaus kann der Sollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt den Sollsteuerungsbetrag anhand der Differenz zwischen dem Sollnickwinkel und dem aktuellen Nickwinkel berechnen. Diese Ausbildung ist unter dem oben genannten Blickwinkel sogar noch effektiver.
  • Der Sollnickwinkel-Berechnungsabschnitt kann den Verstärkungsmultiplikationsabschnitt enthalten, der den Sollnickwinkel durch Multiplikation des Wankwinkelsignals mit der Verstärkung berechnet. Gemäß dieser Ausbildung lässt sich der Sollnickwinkel leicht aus dem Verhältnis zwischen Wank- und Nickwinkel berechnen, was aus dem Blickwinkel der Unterdrückung eines Anstiegs des Steuerungsaufwands wirkungsvoller ist.
  • Der Sollnickwinkel-Berechnungsabschnitt kann einen ersten Verstärkungsänderungsabschnitt enthalten, der einen Wert der Verstärkung unter Bezugnahme auf die Querbeschleunigung ändert. Darüber hinaus kann der Sollnickwinkel-Berechnungsabschnitt einen zweiten Verstärkungsänderungsabschnitt enthalten, der einen Wert der Verstärkung unter Bezugnahme auf die Front-Heck-Beschleunigung ändert. Diese Ausbildungen sind sogar noch effektiver beim Steuern der Aufhängung unter dem Gesichtspunkt einer angemessenen Anpassung an den Fahrbahnzustand.
  • Die Aufhängungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Aufhängung (Aufhängungseinrichtung 100) und den Steuerungsabschnitt (ECU 600), der die Dämpfungskraft der Aufhängung steuert. Außerdem enthält der Sollnickwinkel-Berechnungsabschnitt, der den Sollnickwinkel unter Bezugnahme auf das Wankwinkelsignal berechnet, und der Sollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt, der den Sollsteuerungsbetrag, auf den beim Steuern der Dämpfungskraft der Aufhängung Bezug genommen wird, unter Bezugnahme auf das Lenkmomentsignal und den Sollnickwinkel berechnet. Gemäß dieser Ausbildung ist es möglich, die Aufhängung so zu steuern, dass das Wanken und Nicken des Fahrzeugs synchronisiert werden, und somit das Gefühl der Einheit mit dem Fahrzeug, das der Fahrer empfindet, zu verbessern.
  • Bezugszeichenliste
    • 81
    Lenkwinkelsollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt
    82
    Lenkwinkelgeschwindigkeitssollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt
    83
    Wankratesollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt
    84
    Lenkmomentsollsteuerungsbetrag-Rechenabschnitt
    85
    Lenkmomentgeschwindigkeit-Berechnungsabschnitt
    86
    Lenkmomentgeschwindigkeitssollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt
    87
    Aus dem Lenkmoment abgeleiteter Sollsteuerungsbetragsauswahlabschnitt
    88
    Aus der Wanklage abgeleiteter Sollsteuerungsbetragsauswahlabschnitt
    89
    Wanklagesollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt
    91
    Absolutwertrechenabschnitt
    92, 95
    Verstärkungsmultiplikationsabschnitt
    96
    Verstärkungseinstellungsabschnitt
    100
    Aufhängungseinrichtung
    105
    Magnetventil
    200
    Fahrzeugkarosserie
    300, 300A, 300B, 300C, 300D
    Fahrzeugrad
    310, 310A, 310B, 310C, 310D
    Reifen
    320, 320A
    Fahrzeugraddrehzahlsensor
    330
    Quer-G-Sensor
    340
    Front-Heck-G-Sensor
    350
    Gierratensensor
    370
    CAN
    410
    Lenkelement
    420
    Lenkwelle
    430
    Drehmomentsensor
    440
    Lenkwinkelsensor
    460
    Drehmomentaufbringungsabschnitt
    470
    Zahnstangenmechanismus
    480
    Zahnstangenwelle
    500:
    Motor
    510
    Motordrehmomentsensor
    520
    Motordrehzahlsensor
    530
    Bremsdrucksensor
    600
    ECU
    650
    Aufhängungssteuerungsabschnitt
    660
    CAN-Eingabeabschnitt
    670
    Fahrzeugzustandsschätzungsabschnitt
    671
    Lenkkorrekturbetrag-Berechnungsabschnitt
    673
    Wankrate-Berechnungsabschnitt
    674
    Zustandsschätzungs-Einzelradmodell-Anwendungsabschnitt
    680
    Fahrkomfortsteuerungsabschnitt
    681
    Skyhook-Steuerungsabschnitt
    682
    Wanklagesteuerungsabschnitt
    683
    Nicklagesteuerungsabschnitt
    684
    Steuerungsabschnitt für ungefederte Teile
    690
    Steuerungsbetragsauswahlabschnitt
    700
    Stromerzeugungsvorrichtung
    800
    Batterie
    891, 991
    Sollnickwinkel-Berechnungsabschnitt
    892
    Subtraktionsabschnitt
    893
    Nickmoment-Rechenabschnitt
    894
    Sollsteuerungsbetrag-Rechenabschnitt
    900
    Fahrzeug
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2004/0024504 A [0003]

Claims (8)

  1. Aufhängungssteuerungsvorrichtung, die zum Steuern einer Dämpfungskraft einer Aufhängung eingerichtet ist, umfassend: einen Sollnickwinkel-Berechnungsabschnitt, der dazu eingerichtet ist, einen Sollnickwinkel unter Bezugnahme auf ein Wankwinkelsignal zu berechnen; und einen Sollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt, der dazu eingerichtet ist, einen Sollsteuerungsbetrag unter Bezugnahme auf ein Lenkmomentsignal und den Sollnickwinkel zu berechnen, wobei der Sollsteuerungsbetrag beim Steuern der Dämpfungskraft der Aufhängung als Bezug herangezogen wird.
  2. Aufhängungssteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Sollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt dazu eingerichtet ist, den Sollsteuerungsbetrag unter Bezugnahme auf einen aus dem Lenkmoment abgeleiteten Sollsteuerungsbetrag und den Sollnickwinkel zu berechnen, wobei der aus dem Lenkmoment abgeleitete Sollsteuerungsbetrag unter Bezugnahme auf das Lenkmomentsignal erhalten wird.
  3. Aufhängungssteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei der Sollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt dazu eingerichtet ist, den Sollsteuerungsbetrag ferner unter Bezugnahme auf einen aktuellen Nickwinkel zu berechnen.
  4. Aufhängungssteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei der Sollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt dazu eingerichtet ist, den Sollsteuerungsbetrag gemäß einer Differenz zwischen dem Sollnickwinkel und dem aktuellen Nickwinkel zu berechnen.
  5. Aufhängungssteuerungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Sollnickwinkel-Berechnungsabschnitt einen Verstärkungsmultiplikationsabschnitt enthält, der dazu eingerichtet ist, den Sollnickwinkel durch Multiplikation des Wankwinkelsignals mit einer Verstärkung zu berechnen.
  6. Aufhängungssteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei der Sollnickwinkel-Berechnungsabschnitt einen ersten Verstärkungsänderungsabschnitt enthält, der dazu eingerichtet ist, einen Wert der Verstärkung unter Bezugnahme auf eine Querbeschleunigung zu ändern.
  7. Aufhängungssteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei der Sollnickwinkel-Berechnungsabschnitt einen zweiten Verstärkungsänderungsabschnitt enthält, der dazu eingerichtet ist, einen Wert der Verstärkung unter Bezugnahme auf eine Front-Heck-Beschleunigung zu ändern.
  8. Aufhängungsvorrichtung, umfassend: eine Aufhängung; und einen Steuerungsabschnitt, der dazu eingerichtet ist, eine Dämpfungskraft der Aufhängung zu steuern, wobei der Steuerungsabschnitt enthält: einen Sollnickwinkel-Berechnungsabschnitt, der dazu eingerichtet ist, einen Sollnickwinkel unter Bezugnahme auf ein Wankwinkelsignal zu berechnen, und einen Sollsteuerungsbetrag-Berechnungsabschnitt, der dazu eingerichtet ist, einen Sollsteuerungsbetrag unter Bezugnahme auf ein Lenkmomentsignal und den Sollnickwinkel zu berechnen, wobei der Sollsteuerungsbetrag beim Steuern der Dämpfungskraft der Aufhängung als Bezug herangezogen wird.
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