JP2015202834A - Vehicular vibration suppression control apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively control vibration in a sprung section while reducing energy consumption.SOLUTION: A vibration suppression control apparatus includes: a braking-driving force control device 12 for vibration-controlling a sprung section 18 by controlling braking-driving force of a wheel 30; a dumping-force control device 14 for controlling a shock absorber 28; and an electronic control device 16 for controlling the control devices 12, 14 so that the shock absorber 28 generates enough power required for controlling the vibration. The electronic control device 16 performs: determining whether the shock absorber is capable of controlling the vibration on the basis of a relationship between a direction of force required for vibration control and that of a relative velocity between the sprung section and an unsprung section 20; and controlling the control devices 12, 14 so that the shock absorber generates enough power required for controlling the vibration if a result of the aforementioned determination is positive.

Description

本発明は、車両のばね上の制振に係り、更に詳細には車両の制振制御装置に係る。   The present invention relates to vibration suppression on a spring of a vehicle, and more particularly to a vibration suppression control device for a vehicle.

自動車等の車両において、サスペンションのジオメトリーを利用して車輪の制駆動力を上下力に変換し、これによりばね上を制振する制振制御装置が既によく知られている。例えば、本願出願人の出願にかかる下記の特許文献１に、この種の制振制御装置が記載されている。   2. Description of the Related Art In vehicles such as automobiles, vibration damping control devices that use a suspension geometry to convert wheel braking / driving force into vertical force and thereby vibrate on a spring are already well known. For example, this type of vibration damping control apparatus is described in the following Patent Document 1 relating to the application of the present applicant.

特開２００９−１７３０８９号公報JP 2009-173089 A

〔発明が解決しようとする課題〕
車両のサスペンションにはショックアブソーバが組み込まれているが、ショックアブソーバはパッシブな減衰力発生装置であるので、サスペンションの相対速度（ばね上及びばね下の相対速度）の方向と同一の方向の減衰力を発生することができない。これに対し、車輪の制駆動力を制御することによりばね上を制振する制振制御装置によれば、サスペンションの相対速度の方向に関係なく、ばね上を制振するための上下力を発生することができるので、ばね上の制振を効果的に行うことができる [Problems to be Solved by the Invention]
A shock absorber is incorporated in the vehicle suspension, but since the shock absorber is a passive damping force generator, the damping force in the same direction as the relative speed of the suspension (relative speed of the spring and unsprung). Can not occur. On the other hand, according to the vibration suppression control device that suppresses the sprung by controlling the braking / driving force of the wheel, it generates a vertical force to suppress the sprung regardless of the direction of the relative speed of the suspension. Can be effectively controlled vibration on the spring

しかし、車輪の制駆動力を制御することによりばね上を制振する制振制御装置においては、車輪の制駆動力を増減させるために多大なエネルギーが消費される。そのため、この種の車両の制振制御装置は、省エネルギーを図りつつばね上を効果的に制振することができないという問題がある。   However, in a vibration suppression control device that suppresses the sprung by controlling the braking / driving force of the wheels, a large amount of energy is consumed to increase / decrease the braking / driving force of the wheels. Therefore, this type of vehicle vibration damping control device has a problem in that it cannot effectively damp the sprung while saving energy.

本発明は、車輪の制駆動力を制御することによりばね上を制振する従来の制振制御装置における上述の如き問題に鑑みてなされたものである。そして、本発明の主要な課題は、エネルギー消費を低減しつつばね上の制振を効果的に行うことができる制振制御装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described problems in a conventional vibration suppression control apparatus that suppresses the sprung by controlling the braking / driving force of the wheels. And the main subject of this invention is providing the damping control apparatus which can perform the damping on a spring effectively, reducing energy consumption.

〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
上述の主要な課題は、本発明によれば、車輪の制駆動力を制御することによりばね上を制振する制駆動力制御手段と、ばね上とばね下との間に設けられた減衰力発生装置により発生される減衰力を制御する減衰力制御手段と、ばね上の制振に必要な力ができるだけ前記減衰力制御手段によって発生されるよう、前記制駆動力制御手段及び前記減衰力制御手段を制御する制御装置とを有する車両の制振制御装置において、前記制御装置は、ばね上の制振に必要な力の方向とばね上及びばね下の相対速度の方向との関係に基づいて、前記減衰力制御手段により少なくとも部分的にばね上を制振することが可能な状況であるか否かを判定し、前記状況であると判定されたときには、ばね上の制振に必要な力ができるだけ前記減衰力制御手段によって発生されるよう、前記制駆動力制御手段及び前記減衰力制御手段を制御することを特徴とする車両の制振制御装置によって達成される。 [Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
According to the present invention, the main problem described above is that the braking / driving force control means for damping the sprung by controlling the braking / driving force of the wheel, and the damping force provided between the sprung and unsprung portions. Damping force control means for controlling the damping force generated by the generator, and the braking / driving force control means and the damping force control so that the force necessary for damping on the spring is generated by the damping force control means as much as possible. In the vehicle vibration damping control device having the control device for controlling the means, the control device is based on the relationship between the direction of the force necessary for damping on the spring and the direction of relative speed on the spring and unsprung. The damping force control means determines whether or not it is a situation where vibration on the spring can be at least partially, and when it is determined that the situation is satisfied, the force required for damping on the spring is determined. By the damping force control means as much as possible As being produced is achieved by the damping control system for a vehicle and controls the braking and driving force control means and said damping force controlling means.

上記の構成によれば、ばね上の制振に必要な力の方向とばね上及びばね下の相対速度の方向との関係に基づいて、減衰力制御手段により少なくとも部分的にばね上を制振することが可能な状況であるか否かが判定される。そして、この状況であると判定されたときには、ばね上の制振に必要な力ができるだけ減衰力制御手段によって発生されるよう、制駆動力制御手段及び減衰力制御手段が制御される。   According to the above configuration, the damping is controlled at least partially by the damping force control means based on the relationship between the direction of the force required for damping on the spring and the direction of relative speed on the spring and unsprung. It is determined whether or not the situation is possible. When it is determined that this is the case, the braking / driving force control means and the damping force control means are controlled so that the force necessary for damping on the spring is generated by the damping force control means as much as possible.

よって、ばね上の制振に必要な力のうち、減衰力制御手段によって発生される力に相当する量だけ制駆動力制御手段により発生される力を低減することができ、これにより車輪の制駆動力の制御量を低減することができる。また、減衰力制御手段はばね上及びばね下の相対変位のエネルギーを利用して減衰力を発生するので、減衰力制御手段によるばね上の制振に必要なエネルギーは非常に小さい、従って、制駆動力制御手段のみによりばね上の制振が行われる場合に比して、消費エネルギーを確実に低減することができる。   Therefore, the force generated by the braking / driving force control means can be reduced by an amount corresponding to the force generated by the damping force control means, out of the force required for damping on the spring, thereby reducing the wheel. The control amount of the driving force can be reduced. Further, since the damping force control means generates the damping force using the energy of the relative displacement between the sprung and unsprung springs, the energy required for damping on the spring by the damping force control means is very small. The energy consumption can be reliably reduced as compared with the case where vibration suppression on the spring is performed only by the driving force control means.

また、本来ならば制駆動力制御手段により発生されるべき力が減衰力制御手段による減衰力により発生される。よって、ばね上の制振に必要な力を確実に発生させて、ばね上の制振を効果的に行うことができる。   In addition, the force that should normally be generated by the braking / driving force control means is generated by the damping force by the damping force control means. Therefore, the force required for damping on the spring can be reliably generated, and the damping on the spring can be effectively performed.

本発明による車両の制振制御装置の一つの実施形態を単輪について示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of a vehicle vibration damping control device according to the present invention for a single wheel. FIG. 図１に示された制振制御装置のうち、ばね上の制振制御に関する部分を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the part regarding the damping control on a spring among the damping control apparatuses shown by FIG. 実施形態の制振制御装置の作動の例として、ばね上の振動に関連する種々の値の変動を示すグラフである。It is a graph which shows the fluctuation | variation of the various values relevant to the vibration on a spring as an example of the action | operation of the vibration suppression control apparatus of embodiment.

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を好ましい実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図１は、本発明の実施形態にかかる車両の制振制御装置１０を単輪について示す概略構成図である。図１において、制振制御装置１０は、制駆動力制御装置１２と、減衰力制御装置１４と、制駆動力制御装置１２及び減衰力制御装置１４を制御する電子制御装置１６とを有している。制振制御装置１０は、ばね上１８と、ばね下２０と、これらの間に介装されたサスペンション２２とを有する車両２４に適用されている。サスペンション２２は、サスペンションスプリング２６及び減衰力可変式ショックアブソーバ２８に加えて、図１には示されていないサスペンションアームなどを含んでいる。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a vehicle damping control device 10 according to an embodiment of the present invention for a single wheel. In FIG. 1, the vibration damping control device 10 includes a braking / driving force control device 12, a damping force control device 14, and an electronic control device 16 that controls the braking / driving force control device 12 and the damping force control device 14. Yes. The vibration suppression control device 10 is applied to a vehicle 24 having a sprung 18, a sprung 20, and a suspension 22 interposed therebetween. The suspension 22 includes a suspension arm and the like not shown in FIG. 1 in addition to the suspension spring 26 and the damping force variable shock absorber 28.

図示の実施形態においては、車両２４はインホイールモータ式の車両であり、ばね下２０の車輪３０には、制駆動力を発生するインホイールモータ３２と、制動力を発生する制動力発生装置３４とが設けられている。インホイールモータ３２及び制動力発生装置３４は、運転者の制駆動操作量に基づいて演算される車両の目標走行制駆動力に基づいて制駆動力制御装置１２によって制御される。また、インホイールモータ３２は、サスペンション２２のジオメトリーを利用して車輪の制駆動力を上下力に変換してばね上を制振するための目標制振制駆動力に基づいて制駆動力制御装置１２によって制御される。   In the illustrated embodiment, the vehicle 24 is an in-wheel motor type vehicle, and an in-wheel motor 32 that generates braking / driving force and a braking force generator 34 that generates braking force are applied to the wheels 30 of the unsprung springs 20. And are provided. The in-wheel motor 32 and the braking force generator 34 are controlled by the braking / driving force control device 12 based on the target traveling braking / driving force of the vehicle calculated based on the braking / driving operation amount of the driver. Further, the in-wheel motor 32 uses the geometry of the suspension 22 to convert the braking / driving force of the wheel into a vertical force and to control the sprung on the spring based on the target damping / braking force control device. 12 is controlled.

よって、インホイールモータ３２は、目標走行制駆動力と目標制振制駆動力との和に基づいて制御される。また、周知のように、インホイールモータ３２は、ばね上１８及びばね下２０の相対速度の方向に関係なく、サスペンション２２の伸び方向及び縮み方向の何れの方向にもばね上を制振するための力を発生することができるアクティブな減衰力発生装置である。   Therefore, the in-wheel motor 32 is controlled based on the sum of the target travel braking / driving force and the target vibration damping / driving force. Further, as is well known, the in-wheel motor 32 dampens the sprung in both the extending direction and the contracting direction of the suspension 22 regardless of the relative speed direction of the sprung 18 and the unsprung 20. It is an active damping force generator that can generate the following force.

他方、減衰力可変式ショックアブソーバ２８は、ばね上１８及びばね下２０の相対速度に比例する減衰力を発生し、比例係数である減衰係数が減衰力制御装置１４によって制御されることにより、減衰力が変化される。ショックアブソーバ２８の減衰係数は、車両の走行状況に応じて車両の良好な乗り心地性及び操縦安定性を確保すると共に、ばね上１８を制振することができるよう、制御される。   On the other hand, the damping force variable shock absorber 28 generates a damping force proportional to the relative speed of the sprung 18 and the unsprung 20, and the damping coefficient, which is a proportional coefficient, is controlled by the damping force control device 14. The power is changed. The damping coefficient of the shock absorber 28 is controlled so as to ensure good riding comfort and steering stability of the vehicle and to suppress the sprung 18 according to the traveling state of the vehicle.

周知のように、ショックアブソーバ２８は、パッシブな減衰力発生装置である。すなわち、ショックアブソーバ２８は、ばね上１８及びばね下２０の相対速度がサスペンション２２の伸び方向の速度であるときには、縮み方向の減衰力を発生するが、伸び方向の力を発生することができない。逆に、相対速度がサスペンション２２の縮み方向の速度であるときには、ショックアブソーバ２８は、伸び方向の減衰力を発生するが、縮み方向の力を発生することができない。   As is well known, the shock absorber 28 is a passive damping force generator. That is, when the relative speed of the sprung 18 and the unsprung 20 is the speed in the extension direction of the suspension 22, the shock absorber 28 generates a damping force in the contraction direction but cannot generate a force in the extension direction. Conversely, when the relative speed is the speed in the contraction direction of the suspension 22, the shock absorber 28 generates a damping force in the extension direction, but cannot generate a force in the contraction direction.

電子制御装置１６は、ばね上の制振に必要な力ができるだけショックアブソーバ２８によって発生され、インホイールモータ３２による消費エネルギーができるだけ低減されるよう、制駆動力制御装置１２及び減衰力制御装置１４を協調制御する。電子制御装置１６による制駆動力制御装置１２及び減衰力制御装置１４の協調制御については、後に詳細に説明する。   The electronic control unit 16 generates the force necessary for damping on the spring by the shock absorber 28 as much as possible and reduces the energy consumed by the in-wheel motor 32 as much as possible. Are coordinated. The cooperative control of the braking / driving force control device 12 and the damping force control device 14 by the electronic control device 16 will be described in detail later.

なお、制駆動力制御装置１２、減衰力制御装置１４及び電子制御装置１６は、実際にはそれぞれＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート装置等を含み、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続された周知の構成のマイクロコンピュータであってよい。また、制駆動力制御装置１２、減衰力制御装置１４及び電子制御装置１６は、必要に応じて相互に信号の授受を行う。   The braking / driving force control device 12, the damping force control device 14, and the electronic control device 16 actually include a CPU, a ROM, a RAM, an input / output port device, etc., which are connected to each other by a bidirectional common bus. It may be a microcomputer having a known configuration. The braking / driving force control device 12, the damping force control device 14, and the electronic control device 16 exchange signals with each other as necessary.

図２は、第一の実施形態にかかる制振制御装置１０のうち、ばね上の制振制御に関する部分を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram showing a part related to the vibration suppression control on the spring in the vibration suppression control apparatus 10 according to the first embodiment.

図２に示されているように、制駆動力制御装置１２は、ばね上制振目標上下力演算ブロック４０と、ばね上制振目標制駆動力演算ブロック４２と、制駆動力−制御電流変換ブロック４４と、加算器４６とを有している。ばね上制振目標上下力演算ブロック４０には、車輪速度Ｖw及び車体速度Ｖbを示す信号が入力され、ブロック４０は、車輪速度Ｖw及び車体速度Ｖbに基づいて、例えば特開２００９−１７３０８９号公報や特開２００６−１０９６４２号公報に記載された要領にて、ＰＩＤ制御によりばね上を制振させるための目標上下力Ｆreqを演算する。   As shown in FIG. 2, the braking / driving force control device 12 includes a sprung mass damping target vertical force calculation block 40, a sprung mass damping target braking / driving force calculation block 42, and a braking / driving force / control current conversion. A block 44 and an adder 46 are included. A signal indicating the wheel speed Vw and the vehicle body speed Vb is input to the sprung mass damping target vertical force calculation block 40, and the block 40 is based on the wheel speed Vw and the vehicle body speed Vb, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2009-173089. In addition, a target vertical force Freq for damping the sprung by PID control is calculated in the manner described in JP-A-2006-109642.

ばね上制振目標制駆動力演算ブロック４２には、目標上下力Ｆreqを示す信号及びサスペンション速度（ばね上１８及びばね下２０の相対速度）Ｖsを示す信号が入力される。ブロック４２は、目標上下力Ｆreqの符号及びサスペンション速度Ｖsの符号の関係に基づいて、下記の式（１）又は（２）に従って、制駆動力の制御によりばね上を制振させるための目標上下力Ｆiwstを演算する。
（Ａ）Ｆreq・Ｖsが０又は正の場合
Ｆiwst＝０ …（１）
（Ｂ）Ｆreq・Ｖsが負の場合
Ｆiwst＝Ｆreq …（２） The sprung mass damping target braking / driving force calculation block 42 receives a signal indicating the target vertical force Freq and a signal indicating the suspension speed (relative speed between the sprung 18 and the unsprung 20) Vs. Based on the relationship between the sign of the target vertical force Freq and the sign of the suspension speed Vs, the block 42 controls the target vertical force for damping the sprung by controlling the braking / driving force according to the following equation (1) or (2). The force Fiwst is calculated.
(A) When Freq · Vs is 0 or positive Fiwst = 0 (1)
(B) When Freq · Vs is negative Fiwst = Freq (2)

なお、目標上下力Ｆreqは、上方向、すなわちばね上１８をばね下２０に対し相対的に持上げる方向が正である。また、サスペンション速度Ｖsは、縮み方向、すなわちばね上１８及びばね下２０が相対的に離れる方向の速度が正である。   The target vertical force Freq is positive in the upward direction, that is, the direction in which the sprung 18 is lifted relative to the unsprung 20. The suspension speed Vs is positive in the contraction direction, that is, the speed in the direction in which the sprung 18 and the unsprung 20 are relatively separated from each other.

制駆動力−制御電流変換ブロック４４には、目標上下力Ｆiwstを示す信号が入力される。ブロック４４は、目標上下力Ｆiwstの関数としてインホイールモータ３２への制御電流Ｉiwsを演算するための演算式を記憶している。そして、ブロック４４は、該演算式によって目標上下力Ｆiwstに基づいて制御電流Ｉiwsを演算することにより、目標上下力Ｆiwstを制御電流Ｉiwsへ変換し、制御電流Ｉiwsを示す信号を加算器４６へ出力する。   A signal indicating the target vertical force Fiwst is input to the braking / driving force-control current conversion block 44. The block 44 stores an arithmetic expression for calculating the control current Iiws to the in-wheel motor 32 as a function of the target vertical force Fiwst. Then, the block 44 calculates the control current Iiws based on the target vertical force Fiwst using the calculation formula, thereby converting the target vertical force Fiwst into the control current Iiws and outputs a signal indicating the control current Iiws to the adder 46. To do.

加算器４６には、運転者の制駆動操作量に基づいて演算される車両の目標走行制駆動力力Ｆiwdtに対応する制御電流Ｉiwdを示す信号も入力される。そして、加算器４６は、制御電流Ｉiwdと制御電流Ｉiwsとの和Ｉiw（＝Ｉiwd＋Ｉiws）をインホイールモータ３２へ出力する。よって、車輪３０の制駆動力は、運転者の制駆動操作量に応じた目標走行制駆動力Ｆiwdtとばね上を制振させるための目標上下力Ｆiwstに対応する制駆動力の補正量ΔＦiwdtとの和Ｆ＋ΔＦiwdtになるよう制御される。   The adder 46 also receives a signal indicating a control current Iiwd corresponding to the target travel braking / driving force force Fiwdt calculated based on the braking / driving operation amount of the driver. The adder 46 outputs the sum Iiw (= Iiwd + Iiws) of the control current Iiwd and the control current Iiws to the in-wheel motor 32. Therefore, the braking / driving force of the wheel 30 is a target driving braking / driving force Fiwdt corresponding to the braking / driving operation amount of the driver and a braking / driving force correction amount ΔFiwdt corresponding to the target vertical force Fiwst for damping the spring. Is controlled to be F + ΔFiwdt.

減衰力制御装置１４は、基本目標減衰力演算ブロック５０と、最終目標減衰力演算ブロック５２と、減衰力−制御電流変換ブロック５４とを有している。基本目標減衰力演算ブロック５０には、車体速度Ｖb、ばね上加速度Ｇzb及びサスペンション変位（ばね上１８及びばね下２０の相対変位）Ｘsを示す信号が入力される。基本目標減衰力演算ブロック５０は、車体速度Ｖb、ばね上加速度Ｇzb及びサスペンション変位Ｘsに基づいて、例えば特開２０００−１４８２０８号公報に記載された要領にて、Ｈ∞制御によりばね上の振動や姿勢を制御するための基本目標減衰力Ｆavsを演算する。 The damping force control device 14 has a basic target damping force calculation block 50, a final target damping force calculation block 52, and a damping force-control current conversion block 54. The basic target damping force calculation block 50 receives signals indicating the vehicle body speed Vb, the sprung acceleration Gzb, and the suspension displacement (relative displacement of the sprung 18 and unsprung 20) Xs. Based on the vehicle body speed Vb, the sprung acceleration Gzb, and the suspension displacement Xs, the basic target damping force calculation block 50 performs vibration on the spring by H ∞ control, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-148208. A basic target damping force Favs for controlling the posture is calculated.

最終目標減衰力演算ブロック５２には、基本目標減衰力Ｆavsを示す信号、目標上下力Ｆreqを示す信号及びサスペンション速度Ｖsを示す信号が入力される。ブロック５２は、目標上下力Ｆreqの符号及びサスペンション速度Ｖsの符号の関係に基づいて、下記の式（３）又は（４）に従って、ばね上の振動や姿勢を制御するための最終目標減衰力Ｆavstを演算する。
（Ｃ）Ｆreq・Ｖsが０又は正の場合
Ｆavst＝Ｆavs＋Ｆreq …（３）
（Ｄ）Ｆreq・Ｖsが負の場合
Ｆavst＝Ｆavs …（４） The final target damping force calculation block 52 receives a signal indicating the basic target damping force Favs, a signal indicating the target vertical force Freq, and a signal indicating the suspension speed Vs. Based on the relationship between the sign of the target vertical force Freq and the sign of the suspension speed Vs, the block 52 performs final target damping force Favst for controlling the vibration and posture on the spring according to the following equation (3) or (4). Is calculated.
(C) When Freq · Vs is 0 or positive Favst = Favs + Freq (3)
(D) When Freq · Vs is negative Favst = Favs (4)

減衰動力−制御電流変換ブロック５４には、最終目標減衰力Ｆavstを示す信号が入力される。ブロック５４は、最終目標減衰力Ｆavstとショックアブソーバ２８の図には示されていない減衰力制御アクチュエータへの制御電流Ｉavとの関係を示すマップを記憶している。そして、ブロック５４は、最終目標減衰力Ｆavstに基づいてマップより制御電流Ｉavを演算することにより最終目標減衰力Ｆavstを制御電流Ｉavへ変換し、制御電流Ｉavをショックアブソーバ２８の減衰力制御アクチュエータへ出力する。   A signal indicating the final target damping force Favst is input to the damping power-control current conversion block 54. The block 54 stores a map showing the relationship between the final target damping force Favst and the control current Iav to the damping force control actuator not shown in the drawing of the shock absorber 28. Then, the block 54 calculates the control current Iav from the map based on the final target damping force Favst, thereby converting the final target damping force Favst into the control current Iav, and the control current Iav to the damping force control actuator of the shock absorber 28. Output.

以上の説明から解るように、実施形態の制振制御装置１０によれば、ばね上１８の制振に必要な力Ｆreqの符号とばね上及びばね下の相対速度Ｖsの符号の関係、すなわちそれらの方向の関係に基づいて、ショックアブソーバ２８の減衰力によりばね上を制振することが可能な状況であるか否かが判定される。そして、ショックアブソーバ２８の減衰力によりばね上を制振することが可能な状況であると判定されたときには（上記（Ｂ）の場合）、ばね上の制振に必要な力Ｆreqがショックアブソーバ２８によって発生されるよう、インホイールモータ３２及びショックアブソーバ２８が制御される。   As can be understood from the above description, according to the vibration suppression control device 10 of the embodiment, the relationship between the sign of the force Freq required for damping the sprung 18 and the sign of the relative speed Vs of the sprung and unsprung parts, that is, those. It is determined whether or not it is possible to dampen the sprung by the damping force of the shock absorber 28 on the basis of the relationship between the two directions. When it is determined that the spring can be damped by the damping force of the shock absorber 28 (in the case of (B) above), the force Freq necessary for the vibration on the spring is the shock absorber 28. The in-wheel motor 32 and the shock absorber 28 are controlled so as to be generated by

従って、ばね上１８の制振に必要な力Ｆreqが、常にインホイールモータ３２の制御による車輪３０の制駆動力の増減制御により達成される場合に比して、インホイールモータ３２により消費されるエネルギーを低減することができる。また、ばね上１８の制振に必要な力Ｆreqが車輪３０の制駆動力の増減制御によっては発生されないが、ショックアブソーバ２８の減衰力により発生されるので、ばね上１８の振動を効果的に制振させることができる。   Accordingly, the force Freq necessary for damping the sprung 18 is consumed by the in-wheel motor 32 as compared with the case where the braking / driving force increase / decrease control of the wheel 30 by the control of the in-wheel motor 32 is always achieved. Energy can be reduced. Further, although the force Freq necessary for damping the sprung 18 is not generated by the increase / decrease control of the braking / driving force of the wheel 30, it is generated by the damping force of the shock absorber 28, so that the vibration of the sprung 18 is effectively suppressed. Can be damped.

例えば、図３は、実施形態の制振制御装置１０の作動の例として、ばね上１８の振動に関連する種々の値の変動を示すグラフである。   For example, FIG. 3 is a graph showing fluctuations of various values related to the vibration of the sprung 18 as an example of the operation of the vibration suppression control device 10 of the embodiment.

例えば、図３において、最上段はばね上１８の制振に必要な力Ｆreqを示し、第二段はサスペンション速度Ｖsを示し、第三段は制駆動力の制御によりばね上を制振させるための目標上下力Ｆiwstを示している。また、第四段は減衰力の制御によりばね上を制振させるための目標上下力ΔＦavst（最終目標減衰力Ｆavstから基本目標減衰力Ｆavsを減算した値）を示し、最下段の実線は最終目標減衰力Ｆavstを示し、破線は基本目標減衰力Ｆavsを示している。   For example, in FIG. 3, the uppermost stage shows the force Freq required for damping the sprung 18, the second stage shows the suspension speed Vs, and the third stage is for damping the sprung by controlling the braking / driving force. The target vertical force Fiwst is shown. The fourth stage shows the target vertical force ΔFavst (a value obtained by subtracting the basic target damping force Favs from the final target damping force Favst) for damping the sprung by controlling the damping force, and the solid line at the bottom is the final target The damping force Favst is shown, and the broken line shows the basic target damping force Favs.

最上段と第三段との比較から、実施形態によれば、インホイールモータ３２の制御による車輪３０の制駆動力の増減制御量を大幅に低減することができることが解る。また、最上段、第三段及び第四段から、車輪３０の制駆動力の増減制御による上下力Ｆiwstと減衰力の制御によりばね上を制振させるための目標上下力ΔＦavstとの和がばね上１８の制振に必要な力Ｆreqになることが解る。   From the comparison between the uppermost stage and the third stage, it is understood that according to the embodiment, the increase / decrease control amount of the braking / driving force of the wheel 30 by the control of the in-wheel motor 32 can be greatly reduced. Further, from the uppermost stage, the third stage, and the fourth stage, the sum of the vertical force Fiwst by the increase / decrease control of the braking / driving force of the wheel 30 and the target vertical force ΔFavst for damping the spring by the damping force control is the spring. It turns out that it becomes force Freq required for vibration control of the top 18.

以上においては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。   Although the present invention has been described in detail with respect to specific embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. This will be apparent to those skilled in the art.

例えば、上述の実施形態においては、ショックアブソーバ２８はそれに要求される減衰力を発生することができることが前提になっている。しかし、ショックアブソーバ２８に要求される減衰力が非常に大きい場合や非常に小さい場合には、ショックアブソーバがそれに要求される減衰力を完全には発生することができない場合が起こり得る。   For example, in the above-described embodiment, it is assumed that the shock absorber 28 can generate the damping force required for it. However, when the damping force required for the shock absorber 28 is very large or very small, there may occur a case where the shock absorber cannot completely generate the damping force required for it.

また、ショックアブソーバ２８がフルソフト（減衰係数が最小）であるときに発生する減衰力をＦminとし、ショックアブソーバ２８がフルハード（減衰係数が最大）であるときに発生する減衰力をＦmaxとする。また、sign（Ｖs）をサスペンション速度Ｖsの符号とする。   Further, the damping force generated when the shock absorber 28 is fully soft (the damping coefficient is minimum) is Fmin, and the damping force generated when the shock absorber 28 is full hard (the damping coefficient is maximum) is Fmax. . Further, sign (Vs) is a sign of the suspension speed Vs.

下記の（Ｅ−１）〜（Ｅ−３）の状況に応じて、制駆動力の制御によりばね上を制振させるための目標上下力Ｆiwst及びばね上の振動や姿勢を制御するための最終目標減衰力Ｆavstが、下記のように演算されてもよい。なお、Ｆavstbは上記式（３）又は（４）に従って演算される最終目標減衰力Ｆavstである。   In accordance with the following conditions (E-1) to (E-3), the final vertical force Fiwst for controlling the sprung by controlling the braking / driving force and the vibration and posture for controlling the spring are controlled. The target damping force Favst may be calculated as follows. Note that Favstb is the final target damping force Favst calculated according to the above formula (3) or (4).

（Ｅ−１）｜Ｆavstb｜＜｜Ｆmin｜の場合
Ｆiwst＝（｜Ｆmin｜−｜Ｆavstb｜）・sign（Ｖs）
Ｆavst＝Ｆmin
（Ｅ−２）｜Ｆmin｜＜｜Ｆavstb｜＜の場合
Ｆiwst＝０
Ｆavst＝Ｆavstb
（Ｅ−３）｜Ｆmax｜＜｜Ｆavstb｜の場合
Ｆiwst＝（｜Ｆavstb｜−｜Ｆmax｜）・sign（Ｖs）
Ｆavst＝Ｆmax In the case of (E-1) | Favstb | <| Fmin | Fiwst = (| Fmin | − | Favstb |) · sign (Vs)
Favst = Fmin
(E-2) When | Fmin | <| Favstb | <Fiwst = 0
Favst = Favstb
(E-3) In the case of | Fmax | <| Favstb | Fiwst = (| Favstb |-| Fmax |) .sign (Vs)
Favst = Fmax

この修正例によれば、ショックアブソーバがそれに要求される減衰力を完全には発生することができない状況においては、ショックアブソーバが発生できない上下力が車輪３０の制駆動力の増減制御により発生される。従って、ショックアブソーバ２８に要求される減衰力が非常に大きい場合や非常に小さい場合にも、確実にかつ効果的にばね上の振動を制振させることができる。   According to this modified example, in a situation where the shock absorber cannot completely generate the damping force required for it, the vertical force that cannot be generated by the shock absorber is generated by the increase / decrease control of the braking / driving force of the wheel 30. . Therefore, even when the damping force required for the shock absorber 28 is very large or very small, the vibration on the spring can be reliably and effectively suppressed.

また、上述の実施形態においては、ばね上制振目標上下力演算ブロック４０は、例えば特開２００９−１７３０８９号公報や特開２００６−１０９６４２号公報に記載された要領にて、ＰＩＤ制御によりばね上を制振させるための目標上下力Ｆreqを演算する。また、基本目標減衰力演算ブロック５０は、例えば特開２０００−１４８２０８号公報に記載された要領にて、Ｈ∞制御によりばね上の振動や姿勢を制御するための基本目標減衰力Ｆavsを演算する。しかし、これらの演算は任意の要領にて行われてよい。 In the above-described embodiment, the sprung mass damping target vertical force calculation block 40 is sprung by PID control in the manner described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-173089 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-109642. The target vertical force Freq for controlling the vibration is calculated. Further, the basic target damping force calculation block 50 calculates a basic target damping force Favs for controlling the vibration and posture on the spring by H ∞ control, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-148208. . However, these calculations may be performed in an arbitrary manner.

また、上述の実施形態においては、車両はインホイールモータ式の車両であり、車輪の制駆動力はインホイールモータにより発生される。しかし、各車輪の制駆動力を個別に応答性良く増減させることができる限り、制駆動力発生装置は任意の構成のものであってよく、例えば車輪の制駆動力は車体に搭載されたモータにより発生されるようになっていてもよい。   In the above-described embodiment, the vehicle is an in-wheel motor vehicle, and the braking / driving force of the wheels is generated by the in-wheel motor. However, as long as the braking / driving force of each wheel can be increased / decreased individually with good responsiveness, the braking / driving force generating device may be of any configuration, for example, the braking / driving force of the wheel is a motor mounted on the vehicle body. May be generated.

１０…制振制御装置、１２…制駆動力制御装置、１４…減衰力制御装置、１６…電子制御装置、１８…ばね上、２０…ばね下、２４…車両、２８…ショックアブソーバ、３２…インホイールモータ

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Damping control apparatus, 12 ... Damping / driving force control apparatus, 14 ... Damping force control apparatus, 16 ... Electronic control apparatus, 18 ... On spring, 20 ... Unsprung, 24 ... Vehicle, 28 ... Shock absorber, 32 ... Inn Wheel motor

Claims (1)

車輪の制駆動力を制御することによりばね上を制振する制駆動力制御手段と、ばね上とばね下との間に設けられた減衰力発生装置により発生される減衰力を制御する減衰力制御手段と、ばね上の制振に必要な力ができるだけ前記減衰力制御手段によって発生されるよう、前記制駆動力制御手段及び前記減衰力制御手段を制御する制御装置とを有する車両の制振制御装置において、
前記制御装置は、ばね上の制振に必要な力の方向とばね上及びばね下の相対速度の方向との関係に基づいて、前記減衰力制御手段により少なくとも部分的にばね上を制振することが可能な状況であるか否かを判定し、前記状況であると判定されたときには、ばね上の制振に必要な力ができるだけ前記減衰力制御手段によって発生されるよう、前記制駆動力制御手段及び前記減衰力制御手段を制御することを特徴とする車両の制振制御装置。

Damping force for controlling the damping force generated by the damping force generator provided between the sprung and unsprung force, and the braking / driving force control means for damping the sprung by controlling the braking / driving force of the wheel Damping of a vehicle having a control means and a control device for controlling the braking / driving force control means and the damping force control means so that a force necessary for damping on the spring is generated as much as possible by the damping force control means In the control device,
The control device dampens the sprung at least partially by the damping force control means based on the relationship between the direction of the force required for damping the spring and the direction of the relative speed of the sprung and unsprung portions. The braking / driving force is determined so that the force necessary for damping on the spring is generated by the damping force control means as much as possible when it is determined whether the situation is possible. A vibration damping control device for a vehicle, which controls the control means and the damping force control means.

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