JP7507105B2 - Suspension Control Device - Google Patents
Suspension Control Device Download PDFInfo
- Publication number
- JP7507105B2 JP7507105B2 JP2021023234A JP2021023234A JP7507105B2 JP 7507105 B2 JP7507105 B2 JP 7507105B2 JP 2021023234 A JP2021023234 A JP 2021023234A JP 2021023234 A JP2021023234 A JP 2021023234A JP 7507105 B2 JP7507105 B2 JP 7507105B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acceleration
- vertical
- value
- longitudinal
- lateral
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000725 suspension Substances 0.000 title claims description 50
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 334
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 67
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 55
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 16
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 151
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 68
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 40
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 40
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000036461 convulsion Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Description
本開示は、例えば4輪自動車等の車両に搭載され、車両の振動を緩衝するのに好適に用いられるサスペンション制御装置に関する。 This disclosure relates to a suspension control device that is mounted on a vehicle, such as a four-wheeled automobile, and is suitable for use in cushioning vehicle vibrations.
一般に、自動車等の車両には、車体と各車軸との間に減衰力調整式緩衝器が設けられ、この緩衝器による減衰力特性を調整する構成としたサスペンション制御装置が搭載されている(例えば、特許文献1参照)。この種の従来技術によるサスペンション制御装置では、車体の上下方向の振動をばね上速度またはばね上加速度として検出し、この検出した速度等に応じた減衰力を発生させるように緩衝器を制御していた。 Generally, vehicles such as automobiles are equipped with a suspension control device that is configured to adjust the damping force characteristics of a damping force adjustable shock absorber provided between the body and each axle (see, for example, Patent Document 1). This type of prior art suspension control device detects the vertical vibration of the body as sprung speed or sprung acceleration, and controls the shock absorber to generate a damping force according to the detected speed, etc.
ところで、特許文献1に開示されたサスペンション制御装置では、上下加速度センサ信号を積分し、ばね上速度、ばね下速度、相対速度等を演算し、その算出した値を用いてスカイフック制御や双線形最適制御(BLQ制御)を行っている。一般的に、この積分処理では、バンク、勾配の影響を除去するために、高域通過フィルタ(HPF)を組み合わせている。しかしながら、旋回時や減速時にはロール、ピッチにより加速度センサの検出軸が傾く。この検出軸の傾きによって、発生している横方向や前後方向の加速度を上下方向の加速度成分(旋回加減速影響上下加速度)として検出してしまう。緩やかな旋回、加減速においては、旋回加減速影響上下加速度による推定誤差は,HPF処理によって小さくなる。しかしながら、大きな旋回加減速や周波数の高い入力においては、HPF処理で旋回加減速影響上下加速度を除去することができず、ばね上速度、相対速度等の推定に誤差が生じ、乗り心地性能が低下してしまう。一方、HPF処理のカットオフ周波数をさらに高い周波数に変更して、旋回加減速影響を低減しようとすると、制御対象領域でのばね上速度の周波数特性が悪化し、直進時でも性能が低下するという問題がある。
In the suspension control device disclosed in
本発明の一実施形態の目的は、旋回時、加減速時においても、正しく上下挙動が検出することができるサスペンション制御装置を提供することにある。 The objective of one embodiment of the present invention is to provide a suspension control device that can accurately detect vertical behavior even when cornering and accelerating/decelerating.
本発明の一実施形態は、車両の車体と車輪との間に介在されるアクチュエータを制御するサスペンション制御装置であって、横加速度を検出する横加速度検出部と、前後加速度を検出する前後加速度検出部と、上下加速度を検出する上下加速度検出部と、前記横加速度検出部から出力される横加速度値が入力され、横加速度上下成分を算出する横加速度補正部と、前記前後加速度検出部から出力される前後加速度値が入力され、前後加速度上下成分を算出する前後加速度補正部と、を有し、前記横加速度補正部は、前記横加速度値を二乗する第1二乗演算器と、横加速度ロール角変換係数を乗算する第1変換係数乗算器と、重力加速度を除算する第1重力加速度除算器と、を有し、前記前後加速度補正部は、前記前後加速度値を二乗する第2二乗演算器と、前後加速度ピッチ角変換係数を乗算する第2変換係数乗算器と、重力加速度を除算する第2重力加速度除算器と、を有し、前記横加速度補正部から出力される前記横加速度上下成分と前記前後加速度補正部から出力される前記前後加速度上下成分と前記上下加速度検出部から出力される上下加速度とが入力され、前記上下加速度を前記横加速度上下成分と前記前後加速度上下成分とに応じて補正する上下加速度補正部を有している。
One embodiment of the present invention is a suspension control device for controlling an actuator interposed between a body and a wheel of a vehicle, the suspension control device including a lateral acceleration detection unit for detecting lateral acceleration, a longitudinal acceleration detection unit for detecting longitudinal acceleration, a vertical acceleration detection unit for detecting vertical acceleration, a lateral acceleration correction unit for receiving a lateral acceleration value output from the lateral acceleration detection unit and calculating a vertical component of the lateral acceleration, and a longitudinal acceleration correction unit for receiving a longitudinal acceleration value output from the longitudinal acceleration detection unit and calculating the vertical component of the longitudinal acceleration, the lateral acceleration correction unit including a first squaring calculator for squaring the lateral acceleration value, and a first multiplier for multiplying the lateral acceleration value by a lateral acceleration roll angle conversion coefficient. the longitudinal acceleration correction unit has a first conversion coefficient multiplier that squares the longitudinal acceleration value, a second conversion coefficient multiplier that multiplies a longitudinal acceleration pitch angle conversion coefficient, and a second gravity acceleration divider that divides the longitudinal acceleration, and has a vertical acceleration correction unit that receives as input the lateral acceleration vertical component output from the lateral acceleration correction unit, the longitudinal acceleration vertical component output from the longitudinal acceleration correction unit, and the vertical acceleration output from the vertical acceleration detection unit, and corrects the vertical acceleration in accordance with the lateral acceleration vertical component and the longitudinal acceleration vertical component .
本発明の一実施形態によれば、旋回時、加減速時においても、正しく上下挙動が検出することができる。 According to one embodiment of the present invention, vertical behavior can be accurately detected even when turning or accelerating/decelerating.
以下、実施形態によるサスペンション制御装置を、例えば4輪自動車に適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。 The suspension control device according to the embodiment will be described in detail below with reference to the attached drawings, taking as an example a case where it is applied to a four-wheeled vehicle.
まず、図1ないし図9は本発明の第1の実施形態を示している。車体1は、車両のボディを構成する。車体1の下側には、例えば左,右の前輪と左,右の後輪(以下、総称して車輪2という)が設けられ、この車輪2はタイヤ3を含んで構成される。このとき、タイヤ3は、路面の細かい凹凸を吸収するばねとして作用する。
First, Figures 1 to 9 show a first embodiment of the present invention. A
サスペンション装置4は、車体1と車輪2との間に介装して設けられる。このサスペンション装置4は、懸架ばね5(以下、ばね5という)と、ばね5と並列になって車体1と車輪2との間に設けられた減衰力調整式緩衝器(以下、緩衝器6という)とにより構成される。なお、図1中では1組のサスペンション装置4を、車体1と車輪2との間に設けた場合を例示している。しかし、サスペンション装置4は、例えば4輪の車輪2と車体1との間に個別に独立して合計4組設けられるもので、このうちの1組のみを図1では模式的に図示している。
The
ここで、サスペンション装置4の緩衝器6は、力発生機構であり、減衰力調整式の油圧緩衝器を用いて構成される。そして、この緩衝器6には、発生減衰力の特性(減衰力特性)をハードな特性(硬特性)からソフトな特性(軟特性)に連続的に調整するため、減衰力調整バルブ等からなるアクチュエータ7が付設される。なお、減衰力調整バルブは、減衰力特性を連続的でなくとも、2段階または複数段階に調整可能なものであってもよい。また、緩衝器6は、圧力制御タイプでもよく、流量制御タイプでもよい。
The shock absorber 6 of the
ばね上加速度センサ8は、車体1に設けられる。ばね上加速度センサ8は、上下加速度を検出する上下加速度検出手段を構成している。具体的には、ばね上加速度センサ8は、例えば緩衝器6の近傍となる位置で車体1に取付けられる。ばね上加速度センサ8は、所謂ばね上側となる車体1側で上下方向の振動加速度である上下加速度を検出する。ばね上加速度センサ8は、ばね上側の上下加速度センサ値をコントローラ12に出力する。
The
ばね下加速度センサ9は、車両の車輪2側に設けられる。ばね下加速度センサ9は、所謂ばね下側となる車輪2側で上下方向の振動加速度である上下加速度を検出する。ばね下加速度センサ9は、ばね下側の上下加速度センサ値をコントローラ12に出力する。
The
このとき、ばね上加速度センサ8およびばね下加速度センサ9は、車両の上下方向の運動に関する状態を検出する上下運動検出手段を構成する。なお、上下運動検出手段は、緩衝器6の近傍に設けたばね上加速度センサ8およびばね下加速度センサ9に限らず、例えば、ばね上加速度センサ8のみでもよく、また、車高センサでもよく、さらには、車体にばね上加速度センサ8を1個設け、車輪速センサ等の他のセンサ情報で、各車輪毎の上下運動を推定することで検出するようにしてもよい。
In this case, the
横加速度センサ10および前後加速度センサ11は、いずれも車体1に設けられる。横加速度センサ10は、車体1側で左右方向の加速度である横加速度を検出する。横加速度センサ10は、横加速度検出値となる横加速度センサ値をコントローラ12に出力する。前後加速度センサ11は、車体1側で前後方向の加速度である前後加速度を検出する。前後加速度センサ11は、前後加速度検出値となる前後加速度センサ値をコントローラ12に出力する。
The
コントローラ12は、例えばマイクロコンピュータ等からなり、加速度センサ8~11等の検出結果に基づいて緩衝器6で発生する減衰力を制御する制御手段を構成している。コントローラ12の入力側は、加速度センサ8~11等に接続されている。コントローラ12の出力側は、緩衝器6のアクチュエータ7等に接続されている。また、コントローラ12は、ROM、RAM等からなる記憶部12Aを有している。
The
コントローラ12の記憶部12Aには、図5に示す相対速度V2に基づいて最大減衰係数Cmaxを出力する最大減衰係数マップ19と、図6に示す補正減衰係数Ca、相対速度V2と指令電流値Iとの関係を示す減衰係数マップ21とが格納されている。
The
図2に示すように、コントローラ12は、積分器13,14、減算器15、目標減衰力演算器16、減衰力制限器17、減衰係数演算器18、最大減衰係数マップ19、最小値選択器20、減衰係数マップ21を備えている。
As shown in FIG. 2, the
これに加え、コントローラ12は、横加速度分補正上下加速度算出部22(以下、横G補正部22という)、前後加速度分補正上下加速度算出部23(以下、前後G補正部23という)、上下加速度補正部24を備えている(図2、図3参照)。
In addition, the
コントローラ12の積分器13には、ばね上加速度センサ8からの検出結果(上下加速度センサ値)が横G補正部22、前後G補正部23等によって補正された補正上下加速度が入力される。コントローラ12の積分器13は、補正上下加速度を積分することによって、車体1の上下方向に対する速度となるばね上速度V1を演算する。このため、ばね上加速度センサ8と積分器13によって車体側上下速度検出手段が構成されると共に、積分器13は、車体側上下速度となるばね上速度V1を出力する。
The
一方、減算器15は、ばね上の補正上下加速度からばね下加速度センサ9によるばね下の上下加速度を減算し、ばね上加速度とばね下加速度との差分を演算する。このとき、この差分値は、車体1と車輪2との間の相対加速度に対応する。そして、積分器14は、減算器15から出力された相対加速度を積分し、緩衝器6のばね上とばね下との間の相対速度として、車体1と車輪2との間の上下方向の相対速度V2を演算する。このため、ばね上加速度センサ8、ばね下加速度センサ9、減算器15および積分器14によって相対速度検出手段が構成されると共に、積分器14は、相対速度V2を出力する。
Meanwhile, the
目標減衰力演算器16は、ばね上速度V1に基づいて緩衝器6に発生させる目標減衰力DFを出力する。この目標減衰力DFは、例えばスカイフック制御理論より求められる。具体的には、以下の数1の式に示すように、目標減衰力演算器16は、スカイフック制御理論より求めたスカイフック減衰係数Cskyとばね上速度V1とを乗算して目標減衰力DFを算出する。なお、目標減衰力演算器16は、スカイフック制御理論に限らず、例えば双線形最適制御(BLQ制御)に基づいて、目標減衰力を算出してもよい。
The target damping
減衰力制限器17は、目標減衰力DFの最大値を正の値と負の値でそれぞれ独立に制限する。図4に示すように、ばね上速度V1が正側の場合、目標減衰力DFが予め決められた正側のしきい値DFtよりも小さい(DF<DFt)ときには、減衰力制限器17は、目標減衰力DFと同じ値の制限目標減衰力DFlimを出力し、目標減衰力DFがしきい値DFtよりも大きい(DF≧DFt)ときには、減衰力制限器17は、しきい値DFtと同じ値の制限目標減衰力DFlimを出力する。
The damping
同様に、ばね上速度V1が負側の場合、目標減衰力DFが予め決められた負側のしきい値(-DFt)よりも大きい(DF>-DFt)ときには、減衰力制限器17は、目標減衰力DFと同じ値の制限目標減衰力DFlimを出力し、目標減衰力DFがしきい値(-DFt)よりも小さい(DF≦-DFt)ときには、減衰力制限器17は、しきい値(-DFt)と同じ値の制限目標減衰力DFlimを出力する。
Similarly, when the sprung velocity V1 is negative, when the target damping force DF is greater than a predetermined negative threshold value (-DFt) (DF>-DFt), the damping
即ち、目標減衰力DFの絶対値がしきい値DFtの絶対値よりも小さい(|DF|<|DFt|)ときには、減衰力制限器17は、目標減衰力DFと同じ値の制限目標減衰力DFlimを出力し、目標減衰力DFの絶対値がしきい値DFtを超えた(|DF|≧|DFt|)ときには、減衰力制限器17は、しきい値(±DFt)と同じ値の制限目標減衰力DFlimを出力する。このとき、しきい値DFtは、緩衝器6で発生可能な減衰力よりも小さい値に設定されている。このため、減衰力制限器17は、緩衝器6で発生可能な減衰力よりも制限目標減衰力DFlimを小さく設定する。
That is, when the absolute value of the target damping force DF is smaller than the absolute value of the threshold value DFt (|DF|<|DFt|), the damping
なお、しきい値DFtは、相対速度V2の正側と負側で同じ値に設定してもよく、緩衝器6の減衰力特性等を考慮して相対速度V2の正側と負側で互いに異なる値に設定してもよい。
The threshold value DFt may be set to the same value on the positive and negative sides of the relative velocity V2, or may be set to different values on the positive and negative sides of the relative velocity V2 taking into account the damping force characteristics of the
減衰係数演算器18は、制限目標減衰力DFlimと相対速度V2に基づいて目標減衰係数Cを算出する。具体的には、以下の数2の式に示すように、減衰係数演算器18は、制限目標減衰力DFlimから相対速度V2を除算して目標減衰係数Cを算出する。
The damping
この場合、目標減衰力演算器16、減衰力制限器17および減衰係数演算器18は、加速度センサ8,9の検出結果に基づき目標減衰係数Cを算出する目標減衰係数算出手段を構成している。
In this case, the target damping
最大減衰係数マップ19は、相対速度V2と最大減衰係数Cmaxとの関係を示した特性線19Aを備え、相対速度V2に基づいて最大減衰係数Cmaxを出力する。このとき、最大減衰係数Cmaxは、緩衝器6で発生可能な減衰係数の最大値を超えない範囲の値に設定されている。図5に示すように、最大減衰係数Cmaxは、相対速度V2が所定のしきい値Vtよりも低速なときには小さい値に設定され、相対速度V2がしきい値Vtよりも高速なときには大きい値に設定される。
The maximum damping
具体的には、相対速度V2がしきい値Vtよりも低速なとき(-Vt<V2<Vt)には、最大減衰係数Cmaxは、小さい値の低速設定値C1に設定される。一方、伸び側(正側)の相対速度V2がしきい値Vtよりも高速なとき(V2>Vt)には、最大減衰係数Cmaxは、低速設定値C1よりも大きい値の高速設定値C2に設定される。同様に、縮み側(負側)の相対速度V2がしきい値Vtよりも高速なとき(V2<-Vt)には、最大減衰係数Cmaxは、低速設定値C1よりも大きい値の高速設定値C3に設定される。 Specifically, when the relative velocity V2 is slower than the threshold value Vt (-Vt<V2<Vt), the maximum damping coefficient Cmax is set to a small low-speed setting value C1. On the other hand, when the relative velocity V2 on the extension side (positive side) is faster than the threshold value Vt (V2>Vt), the maximum damping coefficient Cmax is set to a high-speed setting value C2 that is greater than the low-speed setting value C1. Similarly, when the relative velocity V2 on the compression side (negative side) is faster than the threshold value Vt (V2<-Vt), the maximum damping coefficient Cmax is set to a high-speed setting value C3 that is greater than the low-speed setting value C1.
相対速度V2がしきい値Vtに近い値となるときには、最大減衰係数Cmaxは、低速設定値C1と高速設定値C2との間の値に設定してもよい。同様に、相対速度V2がしきい値(-Vt)に近い値となるときには、最大減衰係数Cmaxは、低速設定値C1と高速設定値C3との間の値に設定してもよい。 When the relative velocity V2 is close to the threshold value Vt, the maximum damping coefficient Cmax may be set to a value between the low speed setting value C1 and the high speed setting value C2. Similarly, when the relative velocity V2 is close to the threshold value (-Vt), the maximum damping coefficient Cmax may be set to a value between the low speed setting value C1 and the high speed setting value C3.
高速設定値C2,C3は、緩衝器6の構造、仕様、減衰力特性等を考慮して適宜設定される。また、低速設定値C1および高速設定値C2,C3は、いずれも一定値である場合を例示したが、相対速度V2に応じて変化する構成としてもよい。
The high-speed setting values C2 and C3 are set appropriately taking into consideration the structure, specifications, damping force characteristics, etc. of the
なお、しきい値Vtは、例えばジャークの発生状況を考慮して実験的に得られるものであり、緩衝器6の構造、減衰力特性等に応じて適宜設定される。また、しきい値Vtは、相対速度V2の正側と負側で同じ値に設定してもよく、相対速度V2の正側と負側で互いに異なる値に設定してもよい。
The threshold value Vt is obtained experimentally, for example, taking into consideration the occurrence of jerk, and is set appropriately depending on the structure of the
最小値選択器20は、減衰係数演算器18から出力される目標減衰係数Cと最大減衰係数マップ19から出力される最大減衰係数Cmaxとを比較し、これらの係数C,Cmaxのうちで小さい方の値を選択し、補正減衰係数Caとして出力する。このため、最小値選択器20および最大減衰係数マップ19は、相対速度V2が低速なときに目標減衰係数Cの上限を低下させた補正減衰係数Caを算出する補正手段を構成している。
The
減衰係数マップ21は、制御信号出力手段を構成し、補正減衰係数Caに対応した制御信号としての指令電流値Iを出力する。図6に示すように、減衰係数マップ21は、補正減衰係数Caと指令電流値Iとの関係を相対速度V2に従って可変に設定するもので、発明者等による試験データに基づいて作成されたものである。そして、減衰係数マップ21は、最小値選択器20からの補正減衰係数Caと積分器14からの相対速度V2とに基づいて、緩衝器6の減衰力特性を調整するための指令電流値Iを特定し、この指令電流値Iを緩衝器6のアクチュエータ7に出力する。
The damping
また、減衰係数マップ21は、減衰力調整式緩衝器をスカイフック理論に適合させるように緩衝器6を制御するための制御信号(指令電流値I)を出力する。この減衰係数マップ21は、図6中に実線で示されるハード側の特性線21Aと、図6中に破線で示されるソフト側の特性線21Bとを有する。このとき、ハード側の特性線21Aは、ソフト側の特性線21Bよりも補正減衰係数Caが大きい範囲に配置されている。
The damping
そして、相対速度V2と補正減衰係数Caが入力されると、減衰係数マップ21中で補正減衰係数Caと相対速度V2との交点を求める。この交点がハード側の特性線21Aよりも補正減衰係数Caが大きい範囲に配置されるときには、指令電流値Iを大きくして減衰力特性をハードな特性に設定する。一方、交点がソフト側の特性線21Bよりも補正減衰係数Caが小さい範囲に配置されるときには、指令電流値Iを小さくして減衰力特性をソフトな特性に設定する。さらに、交点がハード側の特性線21Aとソフト側の特性線21Bの間の範囲に配置されるときには、指令電流値Iを補正減衰係数Caに応じて調整し、減衰力特性をハードとソフトの中間の特性に設定する。
When the relative velocity V2 and the corrected damping coefficient Ca are input, the intersection of the corrected damping coefficient Ca and the relative velocity V2 is found in the damping
以上により、緩衝器6の発生減衰力は、アクチュエータ7に供給された指令電流値Iに従ってハードとソフトとの間で連続的、または複数段で可変に調整される。
As a result, the damping force generated by the
次に、横G補正部22、前後G補正部23等によってばね上加速度センサ8の検出結果(上下加速度センサ値)を補正する補正処理部分の構成について、図3を参照して説明する。
Next, the configuration of the correction processing section that corrects the detection results (vertical acceleration sensor values) of the sprung
横G補正部22は、ロール角算出部を有している。ここで、横加速度上下成分は、以下の数3の式により求めることができる。
The lateral
ロール角が十分に小さい値である場合には、正弦関数の近似式(sin(φ)≒φ)が成り立つ。このため、sin(|ロール角[rad]|)≒|ロール角[rad]|とする。これにより、横加速度上下成分は、以下の数4の式で表すことができる。
When the roll angle is sufficiently small, the sine function approximation (sin(φ) ≒ φ) holds. Therefore, sin(|Roll angle [rad]|) ≒ |Roll angle [rad]|. As a result, the vertical components of lateral acceleration can be expressed by the following
そこで、横G補正部22は、数4の式に基づいて横加速度上下成分を演算する。このとき、横G補正部22は、二乗演算器22A、変換係数乗算器22B、重力加速度除算器22Cを備えている。二乗演算器22Aは、横加速度の二乗を演算する。変換係数乗算器22Bは、二乗演算器22Aからの出力値(横加速度の二乗値)に対して、係数KAy2Rollを乗算する。このとき、係数KAy2Rollは、横加速度ロール角変換係数に(π/180)を乗算した値になっている。重力加速度除算器22Cは、変換係数乗算器22Bからの出力値に対して、(-1)を乗算すると共に、重力加速度gを除算する。ロール角算出部は、横加速度と係数KAy2Rollを乗算し、重力加速度gを除算する部分によって構成されている。
Therefore, the lateral
前後G補正部23は、ピッチ角算出部を有している。ここで、前後加速度上下成分は、以下の数5の式により求めることができる。
The longitudinal
ピッチ角が十分に小さい値である場合には、正弦関数の近似式(sin(θ)≒θ)が成り立つ。このため、sin(|ピッチ角[rad]|)≒|ピッチ角[rad]|とする。これにより、前後加速度上下成分は、以下の数6の式で表すことができる。
When the pitch angle is a sufficiently small value, the sine function approximation (sin(θ) ≒ θ) holds. Therefore, sin(|pitch angle [rad]|) ≒ |pitch angle [rad]|. As a result, the vertical components of the longitudinal acceleration can be expressed by the
そこで、前後G補正部23は、数6の式に基づいて横加速度上下成分を演算する。このとき、前後G補正部23は、二乗演算器23A、変換係数乗算器23B、重力加速度除算器23Cを備えている。二乗演算器23Aは、前後加速度の二乗を演算する。変換係数乗算器23Bは、二乗演算器23Aからの出力値(前後加速度の二乗値)に対して、係数KAx2Pitchを乗算する。このとき、係数KAx2Pitchは、前後加速度ピッチ角変換係数に(π/180)を乗算した値になっている。重力加速度除算器23Cは、変換係数乗算器23Bからの出力値に対して、(-1)を乗算すると共に、重力加速度gを除算する。ピッチ角算出部は、横加速度と係数KAx2Pitchを乗算し、重力加速度gを除算する部分によって構成されている。
Therefore, the longitudinal
上下加速度補正部24は、ばね上加速度センサ8による上下加速度検出値(上下加速度センサ値)と、横G補正部22で求めたロール角と、前後G補正部23で求めたピッチ角と、を用いて上下加速度検出値を補正する。上下加速度補正部24は、加算器24Aと減算器24Bとを備えている。なお、上下加速度補正部24は、加算器24Aの加算機能と減算器24Bの減算機能とを両方備えた単一の演算器によって構成されていてもよい。
The vertical
加算器24Aは、横加速度上下成分と前後加速度上下成分を加算する。減算器24Bは、ばね上加速度センサ8が検出した上下加速度から横加速度上下成分と前後加速度上下成分との加算値を減算する。これにより、減算器24Bは、ばね上加速度センサ8が検出した上下加速度を横加速度および前後加速度に応じて補正した補正上下加速度を出力する。
The
第1の実施形態による車両用サスペンション制御装置は、上述の如き構成を有するもので、次に、コントローラ12を用いて緩衝器6の減衰力特性を可変に制御する処理について説明する。
The vehicle suspension control device according to the first embodiment has the configuration described above. Next, we will explain the process of variably controlling the damping force characteristics of the
コントローラ12には、車両の走行時にばね上加速度センサ8からばね上(車体1)側の上下方向の振動加速度の検出結果(上下加速度センサ値)が入力されると共に、ばね下加速度センサ9からばね下(車輪2)側の上下方向の振動加速度の検出結果(上下加速度センサ値)が入力される。
When the vehicle is traveling, the
このとき、コントローラ12は、得られた情報から乗り心地制御処理を行い、目標減衰係数Cと相対速度V2を算出する。コントローラ12の最大減衰係数マップ19は、相対速度V2に対応した最大減衰係数Cmaxを出力する。コントローラ12の最小値選択器20は、目標減衰係数Cと最大減衰係数Cmaxのうち小さい値を選択し、補正減衰係数Caとして出力する。減衰係数マップ21は、補正減衰係数Caと相対速度V2とに応じた指令電流値Iを算出する。指令電流値Iは、緩衝器6のアクチュエータ7に入力され、アクチュエータ7の駆動が制御される。これにより、緩衝器6の減衰力特性は、ハードな特性(硬特性)とソフトな特性(軟特性)との間で可変となって連続的に制御される。
At this time, the
第1の実施形態では、目標減衰力DFと相対速度V2に基づいて目標減衰係数Cを算出すると共に、この目標減衰係数Cを相対速度V2に応じて補正し、補正減衰係数Caを算出する。補正減衰係数Caは、相対速度V2が低速な領域において、目標減衰係数Cの上限を低下させる。この補正減衰係数Caに対応して指令電流値Iを算出する。 In the first embodiment, the target damping coefficient C is calculated based on the target damping force DF and the relative speed V2, and the target damping coefficient C is corrected according to the relative speed V2 to calculate a corrected damping coefficient Ca. The corrected damping coefficient Ca lowers the upper limit of the target damping coefficient C in the region where the relative speed V2 is low. The command current value I is calculated corresponding to this corrected damping coefficient Ca.
これにより、相対速度V2に基づく補正を行わずに目標減衰力DFに基づいて緩衝器6を制御する場合に比べて、第1の実施形態では、指令電流値Iの立上りが滑らかになる。従って、減衰力の急変を抑制することができるから、ジャークを低減することができる。
As a result, in the first embodiment, the rise of the command current value I is smoother than when the
ところで、旋回時や加減速時にはロール、ピッチによりばね上加速度センサ8の検出軸が傾く。この検出軸の傾きによって、横加速度や前後加速度を上下方向の加速度成分として検出してしまい、制振性能が劣化することがある。
When turning or accelerating/decelerating, the detection axis of the sprung
例えば、図7に示すように、車両の旋回時には、旋回に応じた横加速度が車体1に作用する。この横加速度に応じて、車体1のロール角が変化する。このため、上下加速度センサ(ばね上加速度センサ8)のセンサ値は、ロール角に応じて横加速度成分が重畳されてしまい、上下加速度に誤差が生じる(図9参照)。同様に、車両の加減速時には、加速や減速に応じた前後加速度が車体1に作用する(図8参照)。このため、この前後加速度に応じて、車体1のピッチ角が変化し、上下加速度に誤差が生じる。
For example, as shown in Figure 7, when the vehicle turns, lateral acceleration corresponding to the turn acts on the
これに対し、第1の実施形態によるサスペンション制御装置は、横加速度がロール角に比例することと、前後加速度がピッチ角に比例することを利用して、横加速度と前後加速度からこれらの上下加速度成分として検出される誤差分を演算する。第1の実施形態によるサスペンション制御装置は、この誤差分を上下加速度センサ(ばね上加速度センサ8)のセンサ値から除去した補正上下加速度を算出する(図9参照)。これにより、第1の実施形態では、旋回時や加減速時のばね上速度V1および相対速度V2の推定精度を向上させることができる。この結果、第1の実施形態では、旋回時や加減速時においても、正しい上下挙動を検出することができるから、制振性能を改善することができる。 In contrast, the suspension control device according to the first embodiment utilizes the fact that lateral acceleration is proportional to roll angle and that longitudinal acceleration is proportional to pitch angle to calculate the error detected as the vertical acceleration components from the lateral acceleration and longitudinal acceleration. The suspension control device according to the first embodiment calculates a corrected vertical acceleration by removing this error from the sensor value of the vertical acceleration sensor (sprung acceleration sensor 8) (see FIG. 9). As a result, in the first embodiment, the estimation accuracy of the sprung velocity V1 and the relative velocity V2 during cornering and acceleration/deceleration can be improved. As a result, in the first embodiment, the correct vertical behavior can be detected even during cornering and acceleration/deceleration, thereby improving vibration control performance.
かくして、第1の実施形態によるサスペンション制御装置は、横加速度を検出する横加速度センサ10による横加速度検出値を用いてロール角を求める横G補正部22(ロール角算出部)と、前後加速度を検出する前後加速度センサ11による前後加速度検出値を用いてピッチ角を求める前後G補正部23(ピッチ角算出部)と、を有している。このため、第1の実施形態では、旋回時や加減速時においても、横加速度や前後加速度の影響を抑制して、正しい上下挙動を検出することができる。この結果、正しい上下挙動に基づいてサスペンション装置4を制御することができ、制振性能を改善することができる。
Thus, the suspension control device according to the first embodiment has a lateral G correction unit 22 (roll angle calculation unit) that determines the roll angle using the lateral acceleration detection value by the
第1の実施形態によるサスペンション制御装置は、車体1に取り付けられ、上下加速度を検出するばね上加速度センサ8(上下加速度検出手段)による上下加速度検出値と、ロール角と、ピッチ角と、を用いて上下加速度検出値を補正する上下加速度補正部24を有している。このため、第1の実施形態では、横加速度や前後加速度によって上下加速度検出値に誤差が生じるときでも、このような誤差を上下加速度補正部24によって低減することができるから、正しい上下挙動を検出することができる。
The suspension control device according to the first embodiment is attached to the
次に、図10ないし図16は本発明の第2の実施形態を示し、第2の実施形態の特徴は、ロール角、ピッチ角を推定し、これらの値と横加速度、前後加速度を用いて補正上下加速度を算出することにある。なお、第2の実施形態では第1の実施形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, Figures 10 to 16 show a second embodiment of the present invention. The second embodiment is characterized in that the roll angle and pitch angle are estimated, and the corrected vertical acceleration is calculated using these values, the lateral acceleration, and the longitudinal acceleration. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are given the same reference numerals, and their explanation will be omitted.
図10に示すように、第2の実施形態によるコントローラ31には、4輪の車高センサ32FL,32FR,32RL,32RRが接続されている。車高センサ32FLは、左前輪の車高を出力する。車高センサ32FRは、右前輪の車高を出力する。車高センサ32RLは、左後輪の車高を出力する。車高センサ32RRは、右後輪の車高を出力する。
As shown in FIG. 10, four vehicle height sensors 32FL, 32FR, 32RL, and 32RR are connected to the
コントローラ31は、例えばマイクロコンピュータ等からなり、加速度センサ8~11、車高センサ32FL,32FR,32RL,32RR等の検出結果に基づいて緩衝器6で発生する減衰力を制御する制御手段を構成している。コントローラ31は、ROM、RAM等からなる記憶部31Aを有している。
The
コントローラ31は、第1の実施形態によるコントローラ12と同様に構成されている。このため、コントローラ31は、積分器13,14、減算器15、目標減衰力演算器16、減衰力制限器17、減衰係数演算器18、最大減衰係数マップ19、最小値選択器20、減衰係数マップ21を備えている。
The
これに加え、コントローラ31は、横加速度分補正上下加速度算出部33(以下、横G補正部33という)、前後加速度分補正上下加速度算出部39(以下、前後G補正部39という)、上下加速度補正部24を備えている(図11参照)。上下加速度補正部24は、ばね上加速度センサ8による上下加速度検出値(上下加速度センサ値)と、横G補正部33のロール角算出部34で求めたロール角と、前後G補正部39のピッチ角算出部40で求めたピッチ角と、を用いて上下加速度検出値を補正する。具体的には、上下加速度補正部24は、ばね上加速度センサ8が検出した上下加速度から横加速度上下成分と前後加速度上下成分との加算値を減算する。これにより、上下加速度補正部24は、ばね上加速度センサ8が検出した上下加速度を横加速度および前後加速度に応じて補正した補正上下加速度を出力する。
In addition, the
横G補正部33は、数3の式に基づいて、横加速度上下成分を算出する。図11に示すように、横G補正部33は、ロール角算出部34、絶対値演算部35、sin演算部36、乗算器37、符号反転演算部38を備えている。ロール角算出部34は、4輪の車高、横加速度、前後加速度に基づいて車体1のロール角を算出する。絶対値演算部35は、ロール角の絶対値を算出する。sin演算部36は、ロール角の絶対値に対するsin関数の値を求める。乗算器37は、sin演算部36から出力された値と横加速度センサ値とを乗算する。符号反転演算部38は、乗算器37から出力された値の符号を反転させる。
The lateral
図12に示すように、ロール角算出部34は、サスペンション装置4の変位に基づくロール角と、タイヤ3の変位に基づくロール角とを加算する加算器34Aを備えている。ロール角算出部34は、これら2つの変位に基づくロール角を加算して、合計のロール角を求める。
As shown in FIG. 12, the roll
前後G補正部39は、数5の式に基づいて、前後加速度上下成分を算出する。図11に示すように、前後G補正部39は、ピッチ角算出部40、絶対値演算部41、sin演算部42、乗算器43、符号反転演算部44を備えている。ピッチ角算出部40は、4輪の車高、横加速度、前後加速度に基づいて車体1のピッチ角を算出する。絶対値演算部41は、ピッチ角の絶対値を算出する。sin演算部42は、ピッチ角の絶対値に対するsin関数の値を求める。乗算器43は、sin演算部42から出力された値と前後加速度センサ値とを乗算する。符号反転演算部44は、乗算器43から出力された値の符号を反転させる。
The longitudinal
図13に示すように、ピッチ角算出部40は、サスペンション装置4の変位に基づくピッチ角と、タイヤ3の変位に基づくピッチ角とを加算する加算器40Aを備えている。ピッチ角算出部40は、これら2つの変位に基づくピッチ角を加算して、合計のピッチ角を求める。
As shown in FIG. 13, the pitch
サス変位分ロール・ピッチ角算出部45には、4輪の車高センサ32FL,32FR,32RL,32RRが接続されている。サス変位分ロール・ピッチ角算出部45には、4輪の車高(FL車高、FR車高、RL車高、RR車高)が入力される。図14に示すように、サス変位分ロール・ピッチ角算出部45は、サス変位分ロール角算出部46とサス変位分ピッチ角算出部47とを有している。サス変位分ロール角算出部46は、サスペンション装置4の変位に基づくロール角を算出する。サス変位分ピッチ角算出部47は、サスペンション装置4の変位に基づくピッチ角を算出する。
The suspension displacement roll/pitch
サス変位分ロール角算出部46は、減算器46A,46B、加算器46C、平均値算出部46D、トレッド除算部46Eを備えている。減算器46Aは、左前輪の車高(FL車高)から右前輪の車高(FR車高)を減算し、前輪側における左右の車高差を求める。減算器46Bは、左後輪の車高(RL車高)から右後輪の車高(RR車高)を減算し、後輪側における左右の車高差を求める。加算器46Cは、前輪側の左右車高差と後輪側の左右車高差を加算する。平均値算出部46Dは、加算器46Cから出力された左右車高差を半分の値にし、前輪側の左右車高差と後輪側の左右車高差との平均値を求める。即ち、平均値算出部46Dは、車体1における左右の車高差を求める。トレッド除算部46Eは、平均値算出部46Dから出力された車体1の左右車高差を、左側の車輪と右側の車輪の間隔であるトレッドWtrdで除算する。これにより、サス変位分ロール角算出部46は、4つのサスペンション装置4の変位に基づくロール角を近似的に求める。
The suspension displacement roll
サス変位分ピッチ角算出部47は、減算器47A,47B、加算器47C、平均値算出部47D、ホイールベース除算部47Eを備えている。減算器47Aは、左前輪の車高(FL車高)から左後輪の車高(RL車高)を減算し、左側における前後の車高差を求める。減算器47Bは、右前輪の車高(FR車高)から右後輪の車高(RR車高)を減算し、右側における前後の車高差を求める。加算器47Cは、左側の前後車高差と右側の前後車高差を加算する。平均値算出部47Dは、加算器47Cから出力された前後車高差を半分の値にし、左側の前後車高差と右側の前後車高差との平均値を求める。即ち、平均値算出部47Dは、車体1における前後の車高差を求める。ホイールベース除算部47Eは、平均値算出部47Dから出力された車体1の前後車高差を、前側の車輪2と後側の車輪2の間隔であるホイールベースLwbsで除算する。これにより、サス変位分ロール角算出部46は、4つのサスペンション装置4の変位に基づくピッチ角を近似的に求める。
The suspension displacement pitch
タイヤ変位分ロール・ピッチ角算出部48には、横加速度センサ10と前後加速度センサ11が接続されている。タイヤ変位分ロール・ピッチ角算出部48には、横加速度センサ値と前後加速度センサ値が入力される。図15に示すように、タイヤ変位分ロール・ピッチ角算出部48は、荷重移動量算出部49、タイヤ変位算出部50、タイヤ変位分ロール角算出部51、タイヤ変位分ピッチ角算出部52を有している。
The tire displacement roll/pitch
荷重移動量算出部49は、横加速度と前後加速度に基づいて車両に作用する荷重の移動量を算出する。このとき、荷重移動量算出部49は、車両の4輪それぞれに作用する荷重を求める。タイヤ変位算出部50は、4輪のタイヤ3にそれぞれ生じる変位量を算出する。これにより、タイヤ変位算出部50は、左前輪タイヤ変位(FLタイヤ変位)、右前輪タイヤ変位(FRタイヤ変位)、左後輪タイヤ変位(RLタイヤ変位)、右後輪タイヤ変位(RRタイヤ変位)を出力する。
The load transfer
タイヤ変位分ロール角算出部51は、4輪のタイヤ変位に基づくロール角を算出する。タイヤ変位分ピッチ角算出部52は、4輪のタイヤ変位に基づくピッチ角を算出する。
The tire displacement roll
図16に示すように、タイヤ変位分ロール角算出部51は、減算器51A,51B、加算器51C、平均値算出部51D、トレッド除算部51Eを備えている。減算器51Aは、左前輪タイヤ変位(FLタイヤ変位)から右前輪タイヤ変位(FRタイヤ変位)を減算し、前輪側における左右の車高差を求める。減算器51Bは、左後輪タイヤ変位(RLタイヤ変位)から右後輪タイヤ変位(RRタイヤ変位)を減算し、後輪側における左右の車高差を求める。加算器51Cは、前輪側の左右車高差と後輪側の左右車高差を加算する。平均値算出部51Dは、加算器51Cから出力された左右車高差を半分の値にし、前輪側の左右車高差と後輪側の左右車高差との平均値を求める。即ち、平均値算出部51Dは、車体1における左右の車高差を求める。トレッド除算部51Eは、平均値算出部51Dから出力された車体1の左右車高差を、左側の車輪と右側の車輪の間隔であるトレッドWtrdで除算する。これにより、タイヤ変位分ロール角算出部51は、4輪のタイヤ変位に基づくロール角を近似的に求める。
As shown in FIG. 16, the tire displacement roll
タイヤ変位分ピッチ角算出部52は、減算器52A,52B、加算器52C、平均値算出部52D、ホイールベース除算部52Eを備えている。減算器52Aは、左前輪タイヤ変位(FLタイヤ変位)から左後輪タイヤ変位(RLタイヤ変位)を減算し、左側における前後の車高差を求める。減算器52Bは、右前輪タイヤ変位(FRタイヤ変位)から右後輪タイヤ変位(RRタイヤ変位)を減算し、右側における前後の車高差を求める。加算器52Cは、左側の前後車高差と右側の前後車高差を加算する。平均値算出部52Dは、加算器52Cから出力された前後車高差を半分の値にし、左側の車高差と右側の前後車高差との平均値を求める。即ち、平均値算出部52Dは、車体1における前後の車高差を求める。ホイールベース除算部52Eは、平均値算出部52Dから出力された車体1の前後車高差を、前側の車輪2と後側の車輪2の間隔であるホイールベースLwbsで除算する。これにより、タイヤ変位分ピッチ角算出部52は、4輪のタイヤ変位に基づくピッチ角を近似的に求める。
The tire displacement pitch
かくして、このように構成される第2の実施形態でも、第1の実施形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。また、第2の実施形態では、横加速度、前後加速度に加えて4輪の車高に基づいて、ロール角、ピッチ角を求める。このため、ロール角、ピッチ角の推定精度を高めることができ、正しい上下挙動を検出することができる。 Thus, the second embodiment configured in this manner can achieve substantially the same effects as the first embodiment. Furthermore, in the second embodiment, the roll angle and pitch angle are calculated based on the vehicle height of the four wheels in addition to the lateral acceleration and longitudinal acceleration. This makes it possible to improve the estimation accuracy of the roll angle and pitch angle, and to detect the correct vertical behavior.
なお、前記各実施形態では、コントローラ12,31は、相対速度V2が低速なときに目標減衰係数Cの上限を低下させた補正減衰係数Caを算出し、補正減衰係数Caに対応した指令電流値Iを緩衝器6に出力する構成とした。本発明はこれに限らず、ロール振動が所定のレベルを超えたときには、目標減衰係数の補正量を小さくしてもよい。
In the above embodiments, the
前記各実施形態では、コントローラ12,31は、補正減衰係数Caに対応した指令電流値Iを緩衝器6に出力する構成とした。本発明はこれに限らず、コントローラは、相対速度が低速なときに目標減衰力を低下させた補正減衰力を算出し、この補正減衰力に対応した制御信号を緩衝器に出力してもよい。コントローラは、目標減衰係数や目標減衰力を補正せず、目標減衰係数や目標減衰力に対応した制御信号を緩衝器に出力してもよい。
In each of the above embodiments, the
前記各実施形態では、横加速度検出手段は横加速度を検出する横加速度センサ10によって構成し、前後加速度検出手段は前後加速度を検出する前後加速度センサ11によって構成するものとした。本発明はこれに限らず、例えば操舵角と車速から横加速度を推定する場合には、横加速度検出手段は操舵角センサおよび車速センサ(車輪速センサ)を含む構成としてもよい。ヨーレイトと車速から横加速度を推定する場合には、横加速度検出手段はヨーレイトセンサおよび車速センサを含む構成としてもよい。
In each of the above embodiments, the lateral acceleration detection means is configured with a
車速を微分して前後加速度を推定する場合には、前後加速度検出手段は車速センサを含む構成としてもよい。ブレーキ液圧やパワートレインの発生トルクや推定値を用いて前後加速度を算出する場合には、前後加速度検出手段は、液圧センサ等を含む構成としてもよい。 When estimating longitudinal acceleration by differentiating vehicle speed, the longitudinal acceleration detection means may be configured to include a vehicle speed sensor. When calculating longitudinal acceleration using brake fluid pressure or torque generated by the powertrain or an estimated value, the longitudinal acceleration detection means may be configured to include a fluid pressure sensor, etc.
ここで、横加速度センサ値や前後加速度センサ値には旋回影響以外の上下運動に起因した加速度成分が重畳している。そこで、低周波では、横加速度センサや前後加速度センサによって検出したセンサ値を用いる。一方、高周波の横加速度は、操舵角と車速から推定した横加速度、またはヨーレイトと車速から推定した横加速度を用いる。さらに、高周波の前後加速度は、ブレーキ液圧やパワートレインの発生トルクや推定値を用いて算出した推定値を用いる。これにより、加速度が正しく算出できるようになるため、本発明によって上下加速度を補正したときの補正の精度を向上することができる。また、ロール角、ピッチ角は、ジャイロ等の測定値を用いてもよい。 Here, the lateral acceleration sensor value and the longitudinal acceleration sensor value are superimposed with acceleration components due to vertical movement other than the effect of turning. Therefore, for low frequencies, the sensor values detected by the lateral acceleration sensor and the longitudinal acceleration sensor are used. On the other hand, for high frequency lateral acceleration, the lateral acceleration estimated from the steering angle and vehicle speed, or the lateral acceleration estimated from the yaw rate and vehicle speed is used. Furthermore, for high frequency longitudinal acceleration, an estimated value calculated using brake fluid pressure, torque generated by the powertrain, or an estimated value is used. This allows the acceleration to be calculated correctly, improving the accuracy of correction when vertical acceleration is corrected by the present invention. For roll angle and pitch angle, measurements from a gyroscope or the like may be used.
前記各実施形態では、スカイフック理論に基づいてサスペンション装置4の緩衝器6を制御するコントローラ12,31に適用した場合を例に挙げて説明したが、ロールフィードバック制御、ピッチフィードバック制御、双線形最適制御、H∞制御等を行うコントローラに適用する構成としてもよい。
In each of the above embodiments, the skyhook theory is applied to the
前記各実施形態では、力発生機構がセミアクティブダンパからなる緩衝器6である場合を例に説明した。本発明はこれに限らず、力発生機構はアクティブダンパ(電気アクチュエータ、油圧アクチュエータのいずれか)でもよい。前記各実施形態では、車体1側と車輪2側との間で調整可能な力を発生する力発生機構を、減衰力調整式の油圧緩衝器6により構成する場合を例に挙げて説明した。本発明はこれに限らず、例えば力発生機構を液圧緩衝器の他に、エアサスペンション、スタビライザ(キネサス)、電磁サスペンション等により構成してもよい。
In the above embodiments, the force generating mechanism is a
前記各実施形態では、4輪自動車に用いる車両挙動装置を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば2輪、3輪自動車、または作業車両、運搬車両であるトラック、バス等にも適用できる。 In each of the above embodiments, a vehicle behavior device for use in a four-wheeled vehicle has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and can also be applied to, for example, two-wheeled or three-wheeled vehicles, or work vehicles and transport vehicles such as trucks and buses.
前記各実施形態は例示であり、異なる実施の形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能である。 The above embodiments are merely examples, and partial substitution or combination of the configurations shown in different embodiments is possible.
以上説明した実施形態に基づくサスペンション制御装置として、例えば下記に述べる態様のものが考えられる。 As a suspension control device based on the embodiment described above, for example, the following aspects are considered.
第1の態様としては、車両の車体と車輪との間に介在されるアクチュエータを制御するサスペンション制御装置であって、横加速度を検出する横加速度検出手段による横加速度検出値を用いてロール角を求めるロール角算出部と、前後加速度を検出する前後加速度検出手段による前後加速度検出値を用いてピッチ角を求めるピッチ角算出部と、を有している。 The first aspect is a suspension control device that controls an actuator interposed between the body and wheels of a vehicle, and has a roll angle calculation unit that calculates a roll angle using a lateral acceleration detection value obtained by a lateral acceleration detection means that detects lateral acceleration, and a pitch angle calculation unit that calculates a pitch angle using a longitudinal acceleration detection value obtained by a longitudinal acceleration detection means that detects longitudinal acceleration.
第2の態様としては、第1の態様において、前記車体に取り付けられ、上下加速度を検出する上下加速度検出手段による上下加速度検出値と、前記ロール角と、前記ピッチ角とを用いて、前記上下加速度検出値を補正する上下加速度補正部を有している。 In the second aspect, the first aspect has a vertical acceleration correction unit that is attached to the vehicle body and corrects the vertical acceleration detection value by a vertical acceleration detection means that detects vertical acceleration using the roll angle and the pitch angle.
1 車体
2 車輪
4 サスペンション装置
5 ばね
6 減衰力調整式緩衝器(緩衝器)
7 アクチュエータ
8 ばね上加速度センサ(上下加速度検出手段)
9 ばね下加速度センサ
10 横加速度センサ(横加速度検出手段)
11 前後加速度センサ(前後加速度検出手段)
12,31 コントローラ
22,33 横加速度分補正上下加速度算出部(横G補正部)
23,39 前後加速度分補正上下加速度算出部(前後G補正部)
34 ロール角算出部
40 ピッチ角算出部
24 上下加速度補正部
1
7
9
11 Longitudinal acceleration sensor (longitudinal acceleration detection means)
12, 31
23, 39 Longitudinal acceleration correction vertical acceleration calculation unit (longitudinal G correction unit)
34 Roll
Claims (2)
横加速度を検出する横加速度検出部と、
前後加速度を検出する前後加速度検出部と、
上下加速度を検出する上下加速度検出部と、
前記横加速度検出部から出力される横加速度値が入力され、横加速度上下成分を算出する横加速度補正部と、
前記前後加速度検出部から出力される前後加速度値が入力され、前後加速度上下成分を算出する前後加速度補正部と、
を有し、
前記横加速度補正部は、前記横加速度値を二乗する第1二乗演算器と、横加速度ロール角変換係数を乗算する第1変換係数乗算器と、重力加速度を除算する第1重力加速度除算器と、を有し、
前記前後加速度補正部は、前記前後加速度値を二乗する第2二乗演算器と、前後加速度ピッチ角変換係数を乗算する第2変換係数乗算器と、重力加速度を除算する第2重力加速度除算器と、を有し、
前記横加速度補正部から出力される前記横加速度上下成分と前記前後加速度補正部から出力される前記前後加速度上下成分と前記上下加速度検出部から出力される上下加速度とが入力され、前記上下加速度を前記横加速度上下成分と前記前後加速度上下成分とに応じて補正する上下加速度補正部を有するサスペンション制御装置。 A suspension control device that controls an actuator interposed between a body and a wheel of a vehicle,
A lateral acceleration detection unit that detects a lateral acceleration;
a longitudinal acceleration detection unit for detecting longitudinal acceleration;
A vertical acceleration detection unit that detects vertical acceleration;
a lateral acceleration correction unit which receives the lateral acceleration value output from the lateral acceleration detection unit and calculates vertical components of the lateral acceleration;
a longitudinal acceleration correction unit which receives the longitudinal acceleration value output from the longitudinal acceleration detection unit and calculates vertical components of the longitudinal acceleration;
having
the lateral acceleration correction unit includes a first squaring calculator that squares the lateral acceleration value, a first conversion coefficient multiplier that multiplies the lateral acceleration value by a lateral acceleration roll angle conversion coefficient, and a first gravitational acceleration divider that divides the gravitational acceleration,
the longitudinal acceleration correction unit includes a second square calculator that squares the longitudinal acceleration value, a second conversion coefficient multiplier that multiplies the longitudinal acceleration value by a longitudinal acceleration pitch angle conversion coefficient, and a second gravitational acceleration divider that divides the longitudinal acceleration value by a gravitational acceleration,
A suspension control device comprising: a vertical acceleration correction unit that receives the lateral acceleration vertical component output from the lateral acceleration correction unit, the longitudinal acceleration vertical component output from the longitudinal acceleration correction unit, and the vertical acceleration output from the vertical acceleration detection unit, and corrects the vertical acceleration in accordance with the lateral acceleration vertical component and the longitudinal acceleration vertical component .
前記前後加速度補正部は、正弦関数の近似式(sin(θ)≒θ)が成り立つ範囲の場合においてsin(|ピッチ角[rad]|)≒|ピッチ角[rad]として前記前後加速度上下成分を算出する請求項1に記載のサスペンション制御装置。 the lateral acceleration correction unit calculates the vertical component of the lateral acceleration as sin(|roll angle [rad]|) ≒ |roll angle [rad] in a range where an approximate equation of a sine function (sin(φ) ≒ φ) holds true,
2. The suspension control device according to claim 1, wherein the longitudinal acceleration correction unit calculates the vertical components of the longitudinal acceleration as sin(|pitch angle [rad]|) ≒ |pitch angle [rad] when an approximate equation of a sine function (sin(θ) ≒ θ) holds true .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021023234A JP7507105B2 (en) | 2021-02-17 | 2021-02-17 | Suspension Control Device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021023234A JP7507105B2 (en) | 2021-02-17 | 2021-02-17 | Suspension Control Device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022125573A JP2022125573A (en) | 2022-08-29 |
JP7507105B2 true JP7507105B2 (en) | 2024-06-27 |
Family
ID=83058518
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021023234A Active JP7507105B2 (en) | 2021-02-17 | 2021-02-17 | Suspension Control Device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7507105B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024142840A1 (en) * | 2022-12-26 | 2024-07-04 | 日立Astemo株式会社 | Control device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004150973A (en) | 2002-10-31 | 2004-05-27 | Honda Motor Co Ltd | Acceleration detector for vehicle |
JP2007161013A (en) | 2005-12-12 | 2007-06-28 | Toyota Motor Corp | Wheel vertical acceleration detector for correcting detected value of vertical acceleration sensor for posture |
JP2013071558A (en) | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Vehicle motion control device and suspension control device |
JP2014069759A (en) | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Suspension control device |
JP2015058914A (en) | 2013-09-20 | 2015-03-30 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Suspension device |
-
2021
- 2021-02-17 JP JP2021023234A patent/JP7507105B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004150973A (en) | 2002-10-31 | 2004-05-27 | Honda Motor Co Ltd | Acceleration detector for vehicle |
JP2007161013A (en) | 2005-12-12 | 2007-06-28 | Toyota Motor Corp | Wheel vertical acceleration detector for correcting detected value of vertical acceleration sensor for posture |
JP2013071558A (en) | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Vehicle motion control device and suspension control device |
JP2014069759A (en) | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Suspension control device |
JP2015058914A (en) | 2013-09-20 | 2015-03-30 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Suspension device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022125573A (en) | 2022-08-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8718872B2 (en) | Vehicle attitude controller | |
JP5809506B2 (en) | Vehicle motion control device and suspension control device | |
JP5809474B2 (en) | Body posture control device | |
US7747368B2 (en) | Vehicle damping force control with roll angle and pitch angle | |
US7788011B2 (en) | Braking and drive force control apparatus for a vehicle | |
WO2019187223A1 (en) | Suspension control device | |
KR20190038925A (en) | Suspension control device | |
JP6275416B2 (en) | Vehicle behavior control device | |
KR20150032804A (en) | Suspension device | |
US8855856B2 (en) | Vehicle roll control method using controllable friction force of MR dampers | |
WO2019138617A1 (en) | Vehicle, vehicle motion status estimation device and vehicle motion status estimation method | |
JP6245217B2 (en) | Vehicle state quantity estimation device | |
JP5398581B2 (en) | Suspension control device | |
JP7507105B2 (en) | Suspension Control Device | |
JP2020117196A (en) | Vehicle motion state estimation device | |
CN107444052B (en) | Damping force control device for vehicle | |
JP5808615B2 (en) | Suspension control device | |
JP2874427B2 (en) | Active suspension system for vehicles | |
JP7365963B2 (en) | Control device | |
JP7018824B2 (en) | Suspension control device | |
WO2023048085A1 (en) | Vehicle control device and vehicle control system | |
CN117642297A (en) | Vehicle control device and vehicle control system | |
JP5571510B2 (en) | Suspension control device | |
JP2023079384A (en) | Vibration information estimation device and suspension device | |
KR20020045771A (en) | Ride control apparatus and method, semi-active suspension system for automobile using it |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230628 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231219 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231221 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240213 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240521 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240617 |