JP5652053B2 - Vehicle vibration estimation device and vehicle system vibration control device using the same - Google Patents
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Description
本発明は、サスペンション装置を介して車輪を懸架された車両のバネ上質量である車体の振動、例えばピッチング振動や上下振動を推定するための車体振動推定装置、およびこれを用いた車体制振制御装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle body vibration estimation device for estimating vibration of a vehicle body, for example, pitching vibration and vertical vibration, which is a sprung mass of a vehicle in which wheels are suspended via a suspension device, and vehicle system vibration control using the same. It relates to the device.
車体振動推定装置は、サスペンション装置を用いた車体制振制御や、制駆動力による車体制振制御に有用であり、従来例えば特許文献1〜3に示すようなものが知られている。
The vehicle body vibration estimation device is useful for vehicle system vibration control using a suspension device and vehicle system vibration control using a braking / driving force. Conventionally, for example, those shown in
特許文献1所載の車体振動推定技術は、車体の運動モデル(車両モデル)を用いて、運転者による操作に基づく制駆動力から車体のピッチング運動や上下運動を推定するものである。
The vehicle body vibration estimation technique described in
また特許文献2,3に記載された車体振動推定技術は、特許文献1におけると同様に車体の運動モデル(車両モデル)を用いて、運転者による操作に基づく制駆動力から車体振動を推定するが、それに加え、車体に入力される外乱トルクを車輪速変動から推定し、この外乱トルクをも車両モデルへ入力することで、外乱による影響を排除しつつ車体振動を一層正確に推定することを狙ったものである。
In addition, the vehicle body vibration estimation technology described in
特許文献1に記載の車体振動推定技術におけるように、運転者による操作に基づく制駆動力から車両モデルを用いて車体振動を推定する場合、路面の凹凸などに基づく外乱入力があると、車体振動を正確に推定することができない可能性がある。
As in the vehicle body vibration estimation technology described in
特許文献2,3に記載された車体振動推定技術では、車両モデルを用いて制駆動力から車体振動を推定するに際し、車輪速変動から外乱トルクの大きさを予測し、この外乱トルクを車体運動モデルへ入力することで、外乱による影響を排除しつつ車体振動を正確に推定することを試みている。
しかし、各車輪速変動が必ずしもその車輪に加わる外乱トルクの大きさを表しておらず、結果として、当該車輪速変動から予測した外乱トルクの大きさも不正確で、これに基づく車体振動の推定精度も低いままであるという問題を生ずる。
In the vehicle body vibration estimation technology described in
However, each wheel speed fluctuation does not necessarily represent the magnitude of the disturbance torque applied to the wheel, and as a result, the magnitude of the disturbance torque predicted from the wheel speed fluctuation is also inaccurate, and the estimation accuracy of the vehicle body vibration based on this Cause the problem that it remains low.
例えば、特許文献3に記載の車体振動推定技術では、輪荷重と車輪回転角速度の積から車輪にかかるトルクを算出しているが、輪荷重と車輪質量とが別のものであるため、車輪にかかるトルクの算出結果が必ずしも正しいとは言えず、
外乱による影響を排除しつつ車体振動を正確に推定するという上記本来の狙いを達成し得ないのが実情である。
For example, in the vehicle body vibration estimation technique described in
The actual situation is that the original aim of accurately estimating the vehicle body vibration while eliminating the influence of disturbances cannot be achieved.
上記した従来技術に係わる車体振動推定精度の問題は、バネ定数や車両質量など、経時劣化や乗員数の増減などに応じて変化するパラメータ、つまり制駆動力や外乱トルクなどトルクや力から車両モデルを用いて車体振動を推定する事実に起因する。
かといって、これらトルクや力を用いずに、従って車両モデルを用いることなく、例えば車輪速などの速度情報から車体振動を推定しようとすると、
推定可能な車体振動の種類が限られ、車体制振制御に際して抑制しようとする全ての種類の車体振動を推定し得るというものでなくなる。
The above-mentioned problem of accuracy in estimating the body vibration related to the prior art is that the vehicle model is determined from parameters such as spring constant and vehicle mass, which change according to deterioration over time and increase / decrease in the number of passengers, that is, torque and force such as braking / driving force and disturbance torque. This is due to the fact that car body vibration is estimated using.
However, without using these torques and forces, and thus without using a vehicle model, for example, when trying to estimate vehicle body vibration from speed information such as wheel speed,
The types of body vibration that can be estimated are limited, and it is not possible to estimate all types of vehicle body vibrations that are to be suppressed during vehicle system vibration control.
本発明は、かように推定可能な車体振動の種類が限られる場合において、それ以外の種類の車体振動をも提供可能な車体振動推定装置を提案し、もって可能な限り多種類の車体振動を推定し得るようになし、上記の問題を解消することを目的とする。 The present invention proposes a vehicle body vibration estimation device capable of providing other types of vehicle body vibrations when the types of vehicle body vibrations that can be estimated are limited. The purpose is to solve the above problems.
この目的のため、本発明による車体振動推定装置は、以下のごとくにこれを構成する。
先ず、本発明の前提となる車体振動推定装置を説明するに、これは、
前輪サスペンション装置を介して前輪を懸架され、後輪サスペンション装置を介して後輪を懸架された車両のバネ上質量である車体の振動を推定するものである。
For this purpose, the vehicle body vibration estimation apparatus according to the present invention is configured as follows.
First, to explain the vehicle body vibration estimation device that is the premise of the present invention,
Suspended front wheels via a front wheel suspension device is to estimate the vibration of the vehicle body is sprung mass of the vehicle which is suspended the rear wheel via the rear wheel suspension system.
本発明は、かかる車体振動推定装置に対し、
前記車体振動を表す車体振動物理量として、前記前輪の車輪速である前輪速に関した前輪速物理量および前記後輪の車輪速である後輪速に関した後輪速物理量をそれぞれ検出する車体振動物理量検出手段と、
該手段で検出した前輪速物理量および後輪速物理量を用い、前輪速物理量、および、前記前輪サスペンション装置のジオメトリ特性で決まる、車体に対する前輪の前後方向変位量と上下方向変位量との相関関係、並びに、前記後輪速物理量、および、前記後輪サスペンション装置のジオメトリ特性で決まる、車体に対する後輪の前後方向変位量と上下方向変位量との相関関係から求めることが可能な或る車体振動状態量を算出する車体振動状態量演算手段と、
該手段で演算した或る車体振動状態量の微積学処理によって別の車体振動状態量を求める車体振動状態量補完手段とを具え、
前記車体振動状態量演算手段で求めた或る車体振動状態量、および、前記車体振動状態量補完手段で求めた別の車体振動状態量を、車体振動推定結果として出力するよう構成したことを特徴とするものである。
The present invention is directed to such a vehicle body vibration estimation device.
Examples body vibration physical quantity representing the vehicle body vibration, the front wheel of the vehicle body vibration physical quantity detection for detecting wheel speed physical quantity related to the front wheel speed is the wheel speed and the wheel speed physical quantity after related to wheel speed after a wheel speed of the rear wheel, respectively Means,
Using the front wheel speed physical quantity and the rear wheel speed physical quantity detected by the means , the front wheel speed physical quantity, and the correlation between the front wheel longitudinal displacement amount and the vertical displacement amount determined by the geometric characteristics of the front wheel suspension device, In addition, a certain vehicle body vibration state that can be determined from the correlation between the rear wheel front-rear displacement and the vertical displacement determined by the rear wheel speed physical quantity and the geometry characteristics of the rear wheel suspension device. Vehicle body vibration state amount calculating means for calculating the amount;
Vehicle body vibration state quantity complementing means for obtaining another vehicle body vibration state quantity by a cross-productive processing of a certain vehicle body vibration state quantity calculated by the means,
A vehicle body vibration state quantity obtained by the vehicle body vibration state quantity computing means and another vehicle body vibration state quantity obtained by the vehicle body vibration state quantity complementing means are output as vehicle body vibration estimation results. It is what.
本発明の車体制振制御装置は、上記の車体振動推定装置を具え、
前記車体振動状態量演算手段が算出した或る車体振動状態量、および、前記車体振動状態量補完手段で求めた別の車体振動状態量を軽減するのに必要な制駆動力補正量を演算する制駆動力補正量演算手段と、
該手段で求めた制駆動力補正量だけ前記車両の制駆動力を補正する制駆動力補正手段とを設けたことを特徴とするものである。
The vehicle system vibration control device of the present invention comprises the vehicle body vibration estimation device described above,
A braking / driving force correction amount necessary for reducing a certain vehicle body vibration state quantity calculated by the vehicle body vibration state quantity calculating means and another vehicle body vibration state quantity obtained by the vehicle body vibration state quantity complementing means is calculated. Braking / driving force correction amount calculating means;
There is provided braking / driving force correcting means for correcting the braking / driving force of the vehicle by the braking / driving force correction amount obtained by the means.
上記した本発明の車体振動推定装置によれば、車体振動物理量としての前輪速物理量および後輪速物理量と、前輪サスペンション装置のジオメトリ特性で決まる、車体に対する前輪の前後方向変位量および上下方向変位量間における相関関係と、後輪サスペンション装置のジオメトリ特性で決まる、車体に対する後輪の前後方向変位量および上下方向変位量間の相関関係とから算出した或る車体振動状態量だけでなく、当該或る車体振動状態量の微積学処理によって求めた別の車体振動状態量をも、車体振動推定結果として出力するため、
車体振動物理量から算出した或る車体振動状態量の種類が限られたものである場合においても、それ以外に、この或る車体振動状態量の微積学処理によって求めた別の車体振動状態量も推定結果に追加されることとなって、推定した車体振動状態量の種類が増えることにより、可能な限り多種類の車体振動を推定することができる。
According to the above-described vehicle body vibration estimation device of the present invention , the front wheel longitudinal displacement amount and the vertical displacement amount with respect to the vehicle body determined by the front wheel speed physical amount and the rear wheel speed physical amount as the vehicle body vibration physical amount and the geometric characteristics of the front wheel suspension device. Not only a certain vehicle body vibration state quantity calculated from the correlation between the vehicle body and the correlation between the rear wheel longitudinal displacement amount and the vertical displacement amount with respect to the vehicle body, which is determined by the geometry characteristics of the rear wheel suspension device. In order to output another vehicle body vibration state quantity obtained by the cross-sectional processing of the body vibration state quantity to be output as the body vibration estimation result,
Even when the type of a certain vehicle body vibration state quantity calculated from the body vibration physical quantity is limited, another vehicle body vibration state quantity obtained by the microproductive processing of this certain body vibration state quantity is also available. Is added to the estimation result, and as the types of estimated vehicle body vibration state quantities increase, as many types of vehicle body vibrations as possible can be estimated.
また本発明の車体制振制御装置にあっては、上記の車体振動推定装置により推定した或る車体振動状態量および別の車体振動状態量を軽減するのに必要な制駆動力補正量を演算し、この制駆動力補正量だけ車両の制駆動力を補正するため、
上記或る車体振動状態量だけでなく、上記別の車体振動状態量をも軽減可能となり、可能な限り多種類の車体振動を軽減することができる。
In the vehicle system vibration control device of the present invention, the braking / driving force correction amount necessary for reducing one vehicle body vibration state amount and another vehicle body vibration state amount estimated by the vehicle body vibration estimation device is calculated. In order to correct the braking / driving force of the vehicle by this braking / driving force correction amount,
Not only the certain vehicle body vibration state quantity but also the other vehicle body vibration state quantity can be reduced, and various types of vehicle body vibrations can be reduced as much as possible.
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
<実施例の構成>
図1は、本発明の一実施例になる車体振動推定装置を具えた車両の車体制振制御システムを示す概略系統図である。
図1において、1FL,1FRはそれぞれ左右前輪を示し、また1RL,1RRはそれぞれ左右後輪を示す。
左右前輪1FL,1FRはステアリングホイール2により転舵される操舵輪である。
また左右前輪1FL,1FRおよび左右後輪1RL,1RRはそれぞれ、図示せざるサスペンション装置により車体3に懸架され、この車体3は、サスペンション装置よりも上方に位置してバネ上質量を構成する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on examples shown in the drawings.
<Configuration of Example>
FIG. 1 is a schematic system diagram showing a vehicle system vibration control system for a vehicle including a vehicle body vibration estimation apparatus according to an embodiment of the present invention.
In FIG. 1, 1FL and 1FR indicate left and right front wheels, respectively, and 1RL and 1RR indicate left and right rear wheels, respectively.
The left and right front wheels 1FL and 1FR are steered wheels steered by the steering wheel 2.
The left and right front wheels 1FL and 1FR and the left and right rear wheels 1RL and 1RR are respectively suspended from the
図1における車両は、回転電機としてのモータ4により、ディファレンシャルギヤ装置を含む変速機5を介し左右前輪1FL,1FRを駆動することで走行可能な、前輪駆動式の電気自動車とする。
モータ4の制御に際しては、モータコントローラ6が、バッテリ(蓄電器)7の電力をインバータ8により直流−交流変換して、またこの交流電力をインバータ8による制御下でモータ4へ供給することで、モータ4のトルクがモータトルク指令値tTmに一致するよう、当該モータ4の制御を行うものとする。
The vehicle in FIG. 1 is a front-wheel drive electric vehicle that can travel by driving left and right front wheels 1FL and 1FR via a transmission 5 including a differential gear device by a motor 4 as a rotating electric machine.
When the motor 4 is controlled, the
なお、モータトルク指令値tTmが、モータ4に回生制動作用を要求する負極性のものである場合、モータコントローラ6はインバータ8を介し、バッテリ7が過充電とならないような発電負荷をモータ4に与え、
この時モータ4が回生制動作用により発電した電力を、インバータ8により交流−直流変換してバッテリ7に充電する。
If the motor torque command value tTm has a negative polarity that requires the motor 4 to perform a regenerative braking action, the
At this time, the electric power generated by the regenerative braking action by the motor 4 is AC-DC converted by the
モータコントローラ6は、後で詳述する車体振動推定演算を行うと共に、その推定結果である車体振動を抑制するようモータトルク指令値tTmを決定する車体制振制御演算を行うものである。
これらの演算のためモータコントローラ6には、
左右前輪1FL,1FRの周速である前輪速VwFL,VwFRを個々に検出する車輪速センサ11FL,11FR、および、左右後輪1RL,1RRの周速である後輪速VwRL,VwRRを個々に検出する車輪速センサ11RL,11RRからの信号と、
アクセル開度APO(アクセルペダル踏み込み量)を検出するアクセル開度センサ13からの信号と、
ブレーキペダル踏力BRPを検出するブレーキペダル踏力センサ14からの信号と、
変速機5からのギヤ比情報とを入力する。
The
For these calculations, the
Wheel speed sensors 11FL, 11FR that individually detect front wheel speeds VwFL, VwFR, which are the peripheral speeds of left and right front wheels 1FL, 1FR, and rear wheel speeds VwRL, VwRR, which are peripheral speeds of left and right rear wheels 1RL, 1RR, are detected individually. The wheel speed sensors 11RL and 11RR
A signal from the
A signal from the brake pedal
The gear ratio information from the transmission 5 is input.
なお本実施例では、車体振動を表す物理量として、左右前輪1FL,1FRの周速である前輪速VwFL,VwFR(前輪速物理量)、および左右後輪1RL,1RRの周速である後輪速VwRL,VwRR(後輪速物理量)を用いることとしたが、
これらに限られるものではなく、左右前輪1FL,1FRおよび左右後輪1RL,1RRと共に回転する任意の箇所の回転速度でもよいし、これら以外の速度情報を用いてもよいのは言うまでもない。
In this embodiment, as physical quantities representing vehicle body vibration, front wheel speeds VwFL, VwFR (front wheel speed physical quantities) that are the peripheral speeds of the left and right front wheels 1FL, 1FR, and rear wheel speeds VwRL that are the peripheral speeds of the left and right rear wheels 1RL, 1RR. , VwRR (rear wheel speed physical quantity) was used,
Of course, the rotational speed is not limited to these, and may be the rotational speed of any part that rotates together with the left and right front wheels 1FL and 1FR and the left and right rear wheels 1RL and 1RR. Needless to say, speed information other than these may be used.
従って、車輪速VwFL,VwFR,VwRL,VwRRは本発明における車体振動物理量に相当し、車輪速センサ11FL,11FR,11RL,11RRはそれぞれ、本発明における車体振動物理量検出手段を構成する。 Accordingly, the wheel speeds VwFL, VwFR, VwRL, and VwRR correspond to the vehicle body vibration physical quantities in the present invention, and the wheel speed sensors 11FL, 11FR, 11RL, and 11RR respectively constitute the vehicle body vibration physical quantity detection means in the present invention.
モータコントローラ6は、上記の入力情報を基に、車体3の振動を推定すると共に、推定した車体3の振動を抑制するよう運転者の要求トルク(rTdの符号を付して後述する)を補正してモータトルク指令値tTmを決定する。
The
そこでモータコントローラ6は、全体を概ね図2のブロック線図で示すように、車速演算部20と、要求トルク演算部21と、車体制振制御演算部22と、モータトルク指令値演算部23と、加算器24とで構成する。
車速演算部20は、車輪速センサ11FL,11FR,11RL,11RR(図2では、車輪速センサ群11として示した)で検出した前輪速VwFL,VwFRおよび後輪速VwRL,VwRR(図2では、車輪速Vwとして示した)を基に車速VSPを求める。
Therefore, the
The vehicle
要求トルク演算部21は、上記演算部20で求めた車速VSPと、センサ13,14でそれぞれ検出したアクセル開度APOおよびブレーキペダル踏力BRPとから、運転者が現在の車速VSPのもとで運転操作(アクセル開度APOおよびブレーキペダル踏力BRP)により要求している要求トルクrTd(正が駆動トルク、負が制動トルク)を、マップ検索などにより演算する。
The requested
車体制振制御演算部22は、車体振動推定部25、車体振動状態量補完部26および制駆動トルク補正量演算部27より構成する。
車体振動推定部25においては、車輪速Vwから後で詳述するごとくに車体3の振動(或る車体振動状態量)を推定し、
車体振動状態量補完部26においては、推定部25で推定した車体振動(或る車体振動状態量)から、後述するごとくに別の車体振動(別の車体振動状態量)を算出する。
従って車体振動推定部25は、本発明における車体振動状態量演算手段に相当し、車体振動状態量補完部26は、本発明における車体振動状態量補完手段に相当する。
The vehicle system vibration
The vehicle body
The vehicle body vibration state
Accordingly, the vehicle body
車体振動状態量補完部26は、当該算出した別の車体振動(別の車体振動状態量)を、推定部25からの車体振動(或る車体振動状態量)と共に、制駆動トルク補正量演算部27へ供給する。
制駆動トルク補正量演算部27は、車体振動推定部25から車体振動状態量補完部26を経て供給される車体振動(或る車体振動状態量)、および車体振動状態量補完部26からの別の車体振動(別の車体振動状態量)を抑制するのに必要な制駆動トルク補正量ΔTdを演算する。
従って制駆動トルク補正量演算部27は、本発明における制駆動力補正量演算手段に相当する。
The vehicle body vibration state
The braking / driving torque correction
Therefore, the braking / driving torque correction
加算器24は、演算部21で求めた運転者の要求トルクrTdを、制駆動トルク補正量演算部27で求めた車体振動抑制用制駆動トルク補正量ΔTdの加算により補正して、車体振動を抑制しつつ運転者の要求を満たす目標トルクtTdを求める。
従って加算器24は、本発明における制駆動力補正手段を構成する。
モータトルク指令値演算部23は、車両挙動を制御する挙動制御装置(VDC)や、駆動輪(前輪)1FL,1FRの駆動スリップを防止するトランクションコントロール装置(TCS)のような他システム28からトルク要求を受けて、この要求に叶うよう上記の目標トルクtTdを制限したり、加減することにより、これを実現するための最終的なモータトルク指令値tTmを求める。
The
Therefore, the
The motor torque command
モータコントローラ6は、上記のようにして求めたモータトルク指令値tTmに応じ、インバータ8による制御下でバッテリ7からモータ4へ電力を供給することで、モータ4のトルクがモータトルク指令値tTmに一致するよう、当該モータ4を駆動制御する。
The
<車体振動推定および車体制振制御>
車体制振制御演算部22の内部における車体振動推定部25、車体振動状態量補完部26および制駆動トルク補正量演算部27はそれぞれ、図3のブロック線図で示すように構成し、図4の制御プログラムを実行して車体3の振動(本実施例では、ピッチ角θp、ピッチ角速度dθp、および、上下変位量であるバウンス量Zp、上下変位速度であるバウンス速度dZp)を推定すると共に、この推定した車体振動(θp,dθp,Zp,dZp)を抑制するのに必要な制駆動トルク補正量ΔTdを演算する。
<Body vibration estimation and vehicle system vibration control>
The vehicle body
車体振動推定部25は、図3に明示するごとく平均前輪速演算部51および平均後輪速演算部52と、バウンス速度演算部53と、ピッチ角速度演算部54と、バンドパスフィルタ処理部55,56とで構成し、
先ず図4のステップS61において、そして図3に示すごとく平均前輪速演算部51および平均前輪速演算部52で左右前輪速VwFL,VwFRおよび左右後輪速VwRL,VwRRをそれぞれ読み込む。
The vehicle body
First, in step S61 of FIG. 4, and as shown in FIG. 3, the left and right front wheel speeds VwFL and VwFR and the left and right rear wheel speeds VwRL and VwRR are read by the average front wheel speed calculation unit 51 and the average front wheel
図3の平均前輪速演算部51および平均後輪速演算部52(図4のステップS62)において、左右前輪速VwFL,VwFRから平均前輪速VwF=(VwFL+VwFR)/2を演算すると共に、左右後輪速VwRL,VwRRから平均後輪速VwR=(VwRL+VwRR)/2を演算する。 3 calculates the average front wheel speed VwF = (VwFL + VwFR) / 2 from the left and right front wheel speeds VwFL and VwFR and calculates the left and right rear wheels in the average front wheel speed calculation unit 51 and the average rear wheel speed calculation unit 52 (step S62 in FIG. 4). The average rear wheel speed VwR = (VwRL + VwRR) / 2 is calculated from the wheel speeds VwRL and VwRR.
次に、図3のバウンス速度演算部53およびピッチ角速度演算部54(図4のステップS63)において、以下のごとくに平均前輪速VwFおよび平均後輪速VwRから、或る車体振動状態量である車体3の上下バウンス速度dZv(F)と、ピッチ角速度dθp(F)とを求める。
Next, in the bounce
平均前輪速VwFおよび平均後輪速VwRから車体3の上下バウンス速度dZv(F)およびピッチ角速度dθp(F)を求める方法を以下に説明する。
図5は、重心点−前軸間距離がLfであり、重心点−後軸間距離がLrである車両において、車体3の重心点における上下方向バウンス運動Zvおよびピッチング運動θpと、車体3の前軸上方箇所における上下変位Zfおよび車体3の後軸上方箇所における上下変位Zrとの関係を略示したものである。
A method for obtaining the vertical bounce speed dZv (F) and the pitch angular speed dθp (F) of the
FIG. 5 shows the vertical bounce motion Zv and pitching motion θp at the center of gravity of the
この図に示す通り、車体3に上下変位Zvおよびピッチ角θpが発生すると、車体3の前軸上方箇所および後軸上方箇所にもそれぞれ上下変位ZfおよびZrが発生し、これらZv,θp,Zf,Zr間には次式の関係が成立する。
Zf=Zv+θp・Lf ・・・(1)
Zr=Zv−θp・Lr ・・・(2)
As shown in this figure, when the vertical displacement Zv and the pitch angle θp are generated in the
Zf = Zv + θp ・ Lf (1)
Zr = Zv−θp ・ Lr (2)
ここで、車体3に対する前輪1FL,1FRおよび後輪1RL,1RRの上下方向および前後方向における可動域を考察するに、これらの可動域は、それぞれのサスペンション装置を構成するリンク構造、つまりそれぞれのサスペンションジオメトリに応じた幾何学的拘束条件によって決まる。
従って、車体3と前輪1FL,1FRとがZfで示す上下方向に相対運動すると、車体3と前輪1FL,1FRとはXtfで示す前後方向へも、例えば図6の関係を持って相対変位し、また、
車体3と後輪1RL,1RRとがZrで示す上下方向に相対運動すると、車体3と後輪1RL,1RRとはXtrで示す前後方向へも、例えば図7の関係を持って相対変位する。
Here, when considering the range of motion of the front wheels 1FL, 1FR and the rear wheels 1RL, 1RR in the vertical direction and the front-rear direction with respect to the
Therefore, when the
When the
つまり、車体振動情報を内包する平均前輪速VwFおよび平均後輪速VwRから、車体振動を表す前輪1FL,1FRの前後方向変位Xtfおよび後輪1RL,1RRの前後方向変位Xtrを求めて監視すれば、図6,7の関係から、車体3の前軸上方箇所および後軸上方箇所における上下変位ZfおよびZrをそれぞれ予測することができる。
In other words, from the average front wheel speed VwF and the average rear wheel speed VwR including the vehicle body vibration information, the front-rear direction displacement Xtf of the front wheels 1FL, 1FR and the front-rear direction displacement Xtr of the rear wheels 1RL, 1RR representing the vehicle body vibration are obtained and monitored. 6 and 7, the vertical displacements Zf and Zr at the front shaft upper portion and the rear shaft upper portion of the
なお、図6の前輪サスペンションジオメトリ特性および図7の後輪サスペンションジオメトリ特性はそれぞれ、そのままマップ化してメモリしておいたり、予めモデル化しておき、前輪の前後方向変位Xtfおよび後輪の前後方向変位Xtrから、車体3の前軸上方箇所および後軸上方箇所における上下変位ZfおよびZrをそれぞれ予測するのに用いるのが、これら上下変位Zf,Zrの予測が正確になって良い。
The front wheel suspension geometry characteristics in FIG. 6 and the rear wheel suspension geometry characteristics in FIG. 7 are mapped and stored as they are, or modeled in advance, so that the front wheel longitudinal displacement Xtf and the rear wheel longitudinal displacement The prediction of the vertical displacements Zf and Zr at the front shaft upper part and the rear shaft upper part of the
しかし本実施例ではコスト上の観点から、簡易的に、車両が平地に静止し、1Gの加速度が作用した状態での釣り合い点(図6,7の原点)付近における勾配KgeoF(図6の場合)およびKgeoR(図7の場合)で線形近似させ、これらKgeoF, KgeoRを比例係数として用いることとする。 However, in this example, from the viewpoint of cost, the gradient KgeoF near the balance point (the origin of FIGS. 6 and 7) when the vehicle is stationary on a flat ground and 1G acceleration is applied (in the case of FIG. 6) ) And KgeoR (in the case of FIG. 7), and these KgeoF and KgeoR are used as proportional coefficients.
これら比例係数KgeoF, KgeoRを用いる場合、前輪に係わる前後方向変位Xtfと上下変位Zfとの間、および、後輪に係わる前後方向変位Xtrと上下変位Zrとの間には、それぞれ次式の関係が成立する。
Zf=KgeoF・Xtf ・・・(3)
Zr=KgeoR・Xtr ・・・(4)
When these proportional coefficients KgeoF and KgeoR are used, the relationship between the longitudinal displacement Xtf and the vertical displacement Zf related to the front wheel, and the longitudinal displacement Xtr and the vertical displacement Zr related to the rear wheel are respectively expressed by the following relationships: Is established.
Zf = KgeoF ・ Xtf (3)
Zr = KgeoR ・ Xtr (4)
上記した4式の連立方程式を解くと、前輪の前後方向変位Xtfおよび後輪の前後方向変位Xtrから、車体振動(上下バウンス速度dZv(F)、ピッチ角速度dθp(F))の基となる車体3の上下方向バウンス運動Zvおよびピッチング運動θpを求めるのに用いる次式を得ることができる。
θp=(KgeoF・Xtf−KgeoR・Xtr)/(Lf+Lr) ・・・(5)
Zv=(KgeoF・Xtf・Lf+KgeoR・Xtr・Lr)/(Lf+Lr) ・・・(6)
Solving the above four simultaneous equations, the vehicle body that is the basis of vehicle vibration (vertical bounce speed dZv (F), pitch angular velocity dθp (F)) from the front wheel longitudinal displacement Xtf and the rear wheel longitudinal displacement Xtr The following equations can be obtained that are used to calculate the vertical bounce motion Zv and pitching motion θp of 3.
θp = (KgeoF · Xtf−KgeoR · Xtr) / (Lf + Lr) (5)
Zv = (KgeoF / Xtf / Lf + KgeoR / Xtr / Lr) / (Lf + Lr) (6)
そして、上式の右辺を時間微分することで、車体3の上下バウンス速度dZv(F)およびピッチ角速度dθp(F)はそれぞれ次式により得ることができる。
ただし、右辺における「d」は簡易的に用いた微分演算子である。
dθp(F)=(KgeoF・dXtf−KgeoR・dXtr)/(Lf+Lr) ・・・(7)
dZv(F)=(KgeoF・dXtf・Lf+KgeoR・dXtr・Lr)/(Lf+Lr) ・・・(8)
Then, by performing time differentiation on the right side of the above equation, the vertical bounce velocity dZv (F) and the pitch angular velocity dθp (F) of the
However, “d” on the right side is a differential operator used in a simplified manner.
dθp (F) = (KgeoF · dXtf−KgeoR · dXtr) / (Lf + Lr) (7)
dZv (F) = (KgeoF · dXtf · Lf + KgeoR · dXtr · Lr) / (Lf + Lr) (8)
これらの式から車体3の上下バウンス速度dZv(F)およびピッチ角速度dθp(F)を求めるに当たっては、図3の演算部51,52(図4のステップS62)で前述したごとく求めた平均前輪速VwFおよび平均後輪速VwRから、車体振動を内方する前輪1FL,1FRの前後方向変位Xtfおよび後輪1RL,1RRの前後方向変位Xtrをそれぞれ求め、
これら前後方向変位Xtf, Xtrの時間微分値dXtf, dXtrを上記の(7)式および(8)式に代入することで、或る車体振動状態量である上下バウンス速度dZv(F)およびピッチ角速度dθp(F)をそれぞれ演算して推定することができる。
In calculating the vertical bounce speed dZv (F) and the pitch angular speed dθp (F) of the
By substituting the time differential values dXtf and dXtr of these longitudinal displacements Xtf and Xtr into the above equations (7) and (8), the vertical bounce velocity dZv (F) and pitch angular velocity which are certain vehicle body vibration state quantities Each dθp (F) can be calculated and estimated.
次いで図3のバンドパスフィルタ処理部55(図4のステップS64)において、図3のバウンス速度演算部53(図4のステップS63)で求めた車体3の上下バウンス速度dZv(F)から車体共振周波数付近の成分のみを抽出して取り出すためのバンドパスフィルタにこの上下バウンス速度dZv(F)を通し、上下バウンス速度dZv(F)の車体共振周波数近傍振動成分である上下バウンス速度dZv(或る車体振動状態量)を求める。
かように車体3の上下バウンス速度dZv(F)からフィルタ処理により車体共振周波数付近の成分のみを抽出して取り出す理由は、当該上下バウンス速度dZv(F)が車両全体の加減速による車輪速変動やノイズ成分を含んでおり、これらを上下バウンス速度dZv(F)から除外して、車体振動のみを表す上下バウンス速度dZvとなす必要があるためである。
Next, in the band-pass
The reason why only the component near the vehicle body resonance frequency is extracted and extracted from the vertical bounce speed dZv (F) of the
また図3のバンドパスフィルタ処理部56(図4のステップS64)において、図3のピッチ角速度演算部54(図4のステップS63)で求めた車体3のピッチ角速度dθp(F)から車体共振周波数付近の成分のみを抽出して取り出すためのバンドパスフィルタにこのピッチ角速度dθp(F)を通し、ピッチ角速度dθp(F)の車体共振周波数近傍振動成分であるピッチ角速度dθp(或る車体振動状態量)を求める。
かように車体3のピッチ角速度dθp(F)からフィルタ処理により車体共振周波数付近の成分のみを抽出して取り出す理由は、当該ピッチ角速度dθp(F)が車両全体の加減速による車輪速変動やノイズ成分を含んでおり、これらをピッチ角速度dθp(F)から除外して、車体振動のみを表すピッチ角速度dθpとなす必要があるためである。
Further, in the band pass
The reason for extracting and extracting only the component near the vehicle body resonance frequency from the pitch angular velocity dθp (F) of the
ここで、車体振動を抑制する車体制振制御について考察するに、車体振動抑制のための制駆動トルク補正量は、車体振動に対しゲインを乗じて求めるのが有利であり、車体振動抑制用のゲインを設定する必要がある。
そのため、車両の制駆動トルクと車体振動との関係を力学的にまとめた図8に例示する車両モデルを用いる。
Here, considering the vehicle system vibration control for suppressing the vehicle body vibration, it is advantageous to obtain the braking / driving torque correction amount for suppressing the vehicle body vibration by multiplying the vehicle body vibration by a gain. It is necessary to set the gain.
Therefore, the vehicle model illustrated in FIG. 8 that dynamically summarizes the relationship between the braking / driving torque of the vehicle and the vehicle body vibration is used.
図8の車両モデル37は、図5につき前述したと同じく、ホイールベースLのうちの重心点−前軸間距離がLfであり、重心点−後軸間距離がLrであり、また、前輪サスペンション装置のバネ定数および振動減衰係数がそれぞれKsf,Cfであり、後輪サスペンション装置のバネ定数および振動減衰係数がそれぞれKsr,Crであり、車体3の質量がMであり、車体3のピッチング慣性モーメントがIpであり、
左右前輪1FL,1FRに、図2の演算部21で求めた要求トルクrTdが制駆動トルクとして与えられた場合において、
車体3の重心点における上下バウンス量Zvおよびピッチ角θpを、車体3の前軸上方箇所における上下変位Zfおよび車体3の後軸上方箇所における上下変位Zrと共に示したものである。
The vehicle model 37 in FIG. 8 has the same distance between the center of gravity and the front axis of the wheel base L as Lf, the distance between the center of gravity and the rear axis is Lr, and the front wheel suspension. The spring constant and vibration damping coefficient of the device are Ksf and Cf, respectively, the spring constant and vibration damping coefficient of the rear wheel suspension device are Ksr and Cr, respectively, the mass of the
When the required torque rTd obtained by the
The vertical bounce amount Zv and the pitch angle θp at the center of gravity of the
図8の車両モデルにおいて、上下バウンス量Zvおよびピッチ角θpに関する運動方程式は、微分演算子を簡易的に「d」で表記すると、それぞれ次式のようになる。
M・ddZv=-2Ksf(Zv+Lf・θp)-2Cf(dZv+Lf・dθp)
-2Ksr(Zv-Lr・θp)-2Cr(dZv-Lr・dθp) ・・・(9)
Ip・ddθp=-2Lf{Ksf(Zv+Lf・θp)+Cf(dZv+Lf・dθp)}
+2Lr{Ksr(Zv-Lr・θp)+Cr(dZv-Lr・dθp)}+rTd ・・・(10)
In the vehicle model of FIG. 8, the equation of motion relating to the vertical bounce amount Zv and the pitch angle θp is expressed as follows when the differential operator is simply expressed as “d”.
M ・ ddZv = -2Ksf (Zv + Lf ・ θp) -2Cf (dZv + Lf ・ dθp)
-2Ksr (Zv-Lr · θp) -2Cr (dZv-Lr · dθp) (9)
Ip · ddθp = -2Lf {Ksf (Zv + Lf · θp) + Cf (dZv + Lf · dθp)}
+ 2Lr {Ksr (Zv-Lr · θp) + Cr (dZv-Lr · dθp)} + rTd (10)
これらの運動方程式を状態方程式に変換し、制駆動トルクrTdを入力として与えることにより、車体3のピッチング運動(ピッチ角θpおよびピッチ角速度dθp)および上下バウンス運動(上下バウンス量Zvおよび上下バウンス速度dZv)を計算して推定することができる。
従って、これら4種類の車体振動状態量(θp,dθp,Zv,dZv)に対し重み付けを行い、この重み付けに基づいて車体振動状態量(θp,dθp,Zv,dZv)をそれぞれ抑制するためのレギュレータゲインを設計しておき、車体制振制御に用いる。
By converting these equations of motion into a state equation and giving the braking / driving torque rTd as input, the
Therefore, these four types of body vibration state quantities (θp, dθp, Zv, dZv) are weighted, and regulators for suppressing the body vibration state quantities (θp, dθp, Zv, dZv) based on these weightings. The gain is designed and used for vehicle system vibration control.
しかし図2,3の車体振動推定部25では、上記した4種類の車体振動状態量(ピッチ角θp、ピッチ角速度dθp、上下バウンス量Zv、上下バウンス速度dZv)のうち、ピッチ角速度dθpおよび上下バウンス速度dZvの2種類(或る車体振動状態量)しか推定することができず、他のピッチ角θpおよび上下バウンス量Zvについて、これらを能動的に抑制する制振制御を期待できない。
However, the vehicle body
そこで本実施例においては、図3の車体振動状態量補完部26(図4のステップS65)において、ピッチ角速度dθpおよび上下バウンス速度dZvから、別の車体振動状態量であるピッチ角θpおよび上下バウンス量Zvを求めて補完する車体振動状態量補完処理を行う。
そのために図3の車体振動状態量補完部26に積分器26aおよび26bを設け、積分器26aで上下バウンス速度dZvを積分することにより上下バウンス量Zvを求め、積分器26bでピッチ角速度dθpを積分することによりピッチ角θpを求める。
Therefore, in this embodiment, in the vehicle body vibration state
For this purpose,
車体振動状態量補完部26は図3に示すように、また図4のステップS66において、車体振動推定部25からの上下バウンス速度dZvおよびピッチ角速度dθpをそのまま制駆動トルク補正量演算部27に向かわせるほか、これらを積分して求めた上下バウンス量Zvおよびピッチ角θpを制駆動トルク補正量演算部27に向かわせ、制駆動トルク補正量演算部27に4種類の車体振動x(θp,dθp,Zv,dZv)を供給する。
As shown in FIG. 3, the vehicle body vibration state
図3の制駆動トルク補正量演算部27は、図4のステップS67において、これら4種類の車体振動x(θp,dθp,Zv,dZv)を抑制するのに必要な制駆動トルク補正量ΔTdを以下のように演算する。
つまり車体振動x(上下バウンス量Zv、上下バウンス速度dZv、ピッチ角θp、ピッチ角速度dθp)に対し、図3に38の符号を付して示すレギュレータゲインKrを与えて乗算し、その結果である乗算値の線形和を制駆動トルク補正量ΔTdとする。
In step S67 of FIG. 4, the braking / driving torque correction
That is, the vehicle body vibration x (vertical bounce amount Zv, vertical bounce speed dZv, pitch angle θp, pitch angular speed dθp) is multiplied by a regulator gain Kr indicated by a
その際レギュレータゲインKrは、上下バウンス量Zv、上下バウンス速度dZv、ピッチ角θp、およびピッチ角速度dθpごとに抑制(軽減)度合いを重み付けして定めるのが、設計の自由度が高まって良い。 In this case, the regulator gain Kr is determined by weighting the degree of suppression (reduction) for each of the vertical bounce amount Zv, the vertical bounce speed dZv, the pitch angle θp, and the pitch angular speed dθp.
またレギュレータゲインKrは、上下バウンス量Zv、上下バウンス速度dZv、ピッチ角θp、およびピッチ角速度dθpごとに、つまり車体振動の種類ごとに抑制(軽減)度合いの重み付けパターンを変えて設定した複数のレギュレータゲインで構成し、
これら複数のレギュレータゲインと、上下バウンス量Zv、上下バウンス速度dZv、ピッチ角θp、およびピッチ角速度dθpとの積算値の総和を制駆動トルク補正量ΔTdとするようにしても良い。
Also, the regulator gain Kr is a plurality of regulators set by changing the weighting pattern of suppression (reduction) degree for each vertical bounce amount Zv, vertical bounce speed dZv, pitch angle θp, and pitch angular speed dθp, that is, for each type of vehicle body vibration. Composed of gain,
The sum of the integrated values of the plurality of regulator gains, the vertical bounce amount Zv, the vertical bounce velocity dZv, the pitch angle θp, and the pitch angular velocity dθp may be set as the braking / driving torque correction amount ΔTd.
図3の制駆動トルク補正量演算部27(図4のステップS67)で上記のごとくに求めた制駆動トルク補正量ΔTdは図2の加算器24に供給され、
この加算器24は、演算部21で前記のごとくに求めた運転者の要求トルクrTdを車体振動抑制用制駆動トルク補正量ΔTdだけ補正して、車体振動を抑制しつつ運転者の要求を満たす目標トルクtTdを求める。
図2のモータトルク指令値演算部23は、他システム28からのトルク要求に叶うよう上記の目標トルクtTdを制限したり、加減することにより、これを実現するための最終的なモータトルク指令値tTmを求め、インバータ8を介したモータ4の駆動制御に資する。
The braking / driving torque correction amount ΔTd obtained as described above by the braking / driving torque correction amount calculation unit 27 (step S67 in FIG. 4) in FIG. 3 is supplied to the
The
The motor torque command
上記した本実施例の車体振動推定および車体制振制御の流れは、図9に示すごときものとなる。 The flow of vehicle body vibration estimation and vehicle system vibration control of this embodiment described above is as shown in FIG.
なお、図3の車体振動状態量補完部26(図4のステップS65)でピッチ角速度dθpおよび上下バウンス速度dZvを積分してピッチ角θpおよび上下バウンス量Zvを求めるに際し、通常の積分演算では演算負荷が大きくなって実際的でないし、算出した状態量が発散することから、
実用に際しては、図3における積分器26a,26bとして、時定数Tを設けた以下の伝達関数G(s)で表される擬似積分器を用いるのがよい。
G(s)=T/(Ts+1) ・・・(11)
In addition, when integrating the pitch angular velocity dθp and the vertical bounce velocity dZv and obtaining the pitch angle θp and the vertical bounce amount Zv by the vehicle body vibration state quantity complementing unit 26 (step S65 in FIG. 4) in FIG. Since the load becomes large and impractical, and the calculated state quantity diverges,
In practical use, as the
G (s) = T / (Ts + 1) (11)
実車上で計測ないし推定した信号は、通常オフセット(0点ずれ)やノイズ成分を持ち、そのような信号に対し不用意に積分を行うと、積分誤差がたまって制御が発散する場合がある。
しかし上記のように時定数Tを設けた擬似積分器を用いる場合は、時定数に基づく擬似積分時に古い情報が随時削除されることから、積分誤差の累積を防止することができ、算出した状態量が発散することを回避することができる。
A signal measured or estimated on an actual vehicle usually has an offset (0 point deviation) or a noise component, and if such a signal is inadvertently integrated, an integration error may accumulate and control may diverge.
However, when using a quasi-integrator with a time constant T as described above, old information is deleted as needed during quasi-integration based on the time constant. The amount can be avoided from diverging.
なお、擬似積分では設定した時定数T以上の長時間に亘って継続する入力があった場合は、その積分結果がずれてしまうという問題がある。
しかし車体制振制御システムにおいて、制御対象である振動(主に速度成分)は基本的に定常成分が0であるため、長時間使用しても積分結果が真値とずれてくる心配はない。
ただし、積分時間を極端に短くしてしまうと影響を無視できなくなってくるので、少なくとも積分時定数Tは車体共振周期以上の値とし、少なくとも共振周期分の情報はこれを確実に累積できるようにするのが望ましい。
In the case of pseudo-integration, if there is an input that continues for a long time that is equal to or longer than the set time constant T, there is a problem that the integration result is shifted.
However, in a vehicle system vibration control system, the steady state component of vibration (mainly the speed component) to be controlled is basically zero, so there is no fear that the integration result will deviate from the true value even when used for a long time.
However, if the integration time is extremely shortened, the influence cannot be ignored, so at least the integration time constant T is set to a value greater than or equal to the vehicle body resonance period, and at least the information for the resonance period can be reliably accumulated. It is desirable to do.
また、図3の制駆動トルク補正量演算部27(図4のステップS67)で車体振動抑制用の制駆動トルク補正量ΔTdを求めるに際しては、図10に示すごとく複数のレギュレータゲインKr1,Kr2を用意しておき、これらレギュレータゲインKr1,Kr2に対するチューニングゲインG1,G2を設定し、上下バウンス量Zv、上下バウンス速度dZv、ピッチ角θp、およびピッチ角速度dθpと、複数のレギュレータゲインKr1,Kr2と、チューニングゲインG1,G2との積算値の総和を制駆動トルク補正量ΔTdとするようにしてもよい。 In addition, when the braking / driving torque correction amount ΔTd for suppressing vehicle body vibration is obtained by the braking / driving torque correction amount calculation unit 27 (step S67 in FIG. 4) of FIG. 3, a plurality of regulator gains Kr1 and Kr2 are obtained as shown in FIG. Prepare the tuning gains G1 and G2 for these regulator gains Kr1 and Kr2. The sum of the integrated values with the tuning gains G1 and G2 may be set as the braking / driving torque correction amount ΔTd.
この場合、以下のような利点がある。
つまり、各車体振動状態量に対しチューニングゲインを設けて合わせこみを行おうとすると、各車体振動状態量がその他の車体振動状態量にも影響を及ぼしあうため、ハンドチューニングで最適値を見つけることはとても困難である。
ところで図10に示すごとく、ある程度バランスを持たせた複数個のレギュレータゲイン (例えば、バウンス挙動を抑えるゲインKr1、およびピッチ挙動を抑えるゲインKr2)を用意しておき、実車でのチューニング時は、レギュレータゲインKr1,Kr2ごとにチューニングゲインG1,G2で重み付けすることができることから、効果的なゲインチューニングが実現可能となる。
In this case, there are the following advantages.
In other words, if you try to perform tuning with a tuning gain for each body vibration state quantity, each body vibration state quantity also affects other body vibration state quantities, so finding the optimum value by hand tuning It is very difficult.
By the way, as shown in Fig. 10, a plurality of regulator gains (for example, gain Kr1 that suppresses bounce behavior and gain Kr2 that suppresses pitch behavior) that have some balance are prepared. Since the gains Kr1 and Kr2 can be weighted by the tuning gains G1 and G2, effective gain tuning can be realized.
<実施例の効果>
以上により本実施例の車体制振制御装置によれば、モータ4が、車体振動x(上下バウンス量Zv、上下バウンス速度dZv、ピッチ角θp、およびピッチ角速度dθp)を抑制しつつ運転者の要求トルクrTdを満足させるよう駆動制御されることとなり、
車体振動x(上下バウンス量Zv、上下バウンス速度dZv、ピッチ角θp、およびピッチ角速度dθp)の抑制により乗り心地を向上させ得るのは勿論のこと、車両旋回時の車体姿勢も安定させ得て操縦安定性も向上させることができる。
<Effect of Example>
As described above, according to the vehicle system vibration control device of this embodiment, the motor 4 suppresses the vehicle body vibration x (vertical bounce amount Zv, vertical bounce speed dZv, pitch angle θp, and pitch angular speed dθp). Drive control will be performed to satisfy the torque rTd,
Control of vehicle body vibration x (vertical bounce amount Zv, vertical bounce speed dZv, pitch angle θp, and pitch angle velocity dθp) can improve riding comfort and can also stabilize the vehicle body posture when turning the vehicle. Stability can also be improved.
ところで上記の車体制振制御に際しては、車体振動xとして上下バウンス量Zv、上下バウンス速度dZv、ピッチ角θp、およびピッチ角速度dθpの4種類の車体振動を推定する必要がある。 By the way, in the above-described vehicle system vibration control, it is necessary to estimate four types of vehicle body vibrations, that is, the vertical bounce amount Zv, the vertical bounce speed dZv, the pitch angle θp, and the pitch angular speed dθp as the vehicle body vibration x.
しかし本実施例で用いる車体振動推定部25は推定精度のため前記した通り、経時劣化や乗員数の増減などに応じて変化する制駆動力や外乱トルクの代わりに、経時劣化や乗員数の増減などによっても変化することのない車輪速などの速度情報から車体振動を推定することから、上下バウンス速度dZvおよびピッチ角速度dθpの2種類の車体振動しか推定することができず、
車体振動推定部25からの推定結果のみを車体制振制御に用いたのでは、これら上下バウンス速度dZvおよびピッチ角速度dθp以外の車体振動である上下バウンス量Zvおよびピッチ角θpに関して、所定の振動抑制効果を期待できない。
However, as described above, the vehicle body
If only the estimation result from the vehicle body
しかるに本実施例の車体振動推定装置においては、車体振動状態量補完部26を設け、上下バウンス速度dZvの積分により上下バウンス量Zvを求めて補完すると共に、ピッチ角速度dθpの積分によりピッチ角θpを求めて補完し、上下バウンス速度dZv、上下バウンス量Zv、ピッチ角速度dθpおよびピッチ角θpの4種類の車体振動を上記の車体制振制御に資することから、これら4種類の全ての車体振動に関して予定通りに振動抑制効果を期待することができる。
However, in the vehicle body vibration estimation apparatus of the present embodiment, the vehicle body vibration state
また上記積分のための積分器26a,26bが、所定の時定数Tを具え、前記(11)式で表される伝達関数G(s)を持つ擬似積分器であることから、
該所定の時定数Tに応じた古い情報が随時削除されることとなり、積分誤差の累積およびこれによる発散を防止して、上下バウンス量Zvおよび上下バウンス量Zvを正確に算出することができる。
なお、擬似積分では設定した時定数T以上の長時間継続した入力があった場合は、その積分結果がずれてしまうという問題があるが、本実施例の車体振動推定装置においては、車体振動の推定に際して用いる速度情報が基本的に定常成分を持たないため、上記の懸念はない。
Further, the
Old information corresponding to the predetermined time constant T is deleted at any time, and accumulation of integration errors and divergence due to this are prevented, so that the vertical bounce amount Zv and the vertical bounce amount Zv can be accurately calculated.
In addition, in the pseudo-integration, there is a problem that if there is an input that continues for a long time that is equal to or longer than the set time constant T, there is a problem that the integration result shifts. Since the speed information used for estimation basically has no steady component, there is no such concern.
ただし、時定数T(積分時間)を極端に短くしてしまうと影響を無視できなくなるため、少なくとも積分時定数Tは車体共振周期以上の値とした。
このため、少なくとも共振周期分の情報はこれを確実に累積できることとなり、情報不足から上下バウンス量Zvおよび上下バウンス量Zvを算出することができなくなるということがない。
However, since the influence cannot be ignored if the time constant T (integration time) is extremely shortened, at least the integration time constant T is set to a value equal to or greater than the vehicle body resonance period.
For this reason, at least the information corresponding to the resonance period can be reliably accumulated, and there is no possibility that the vertical bounce amount Zv and the vertical bounce amount Zv cannot be calculated due to insufficient information.
また本実施例では、車体振動推定部25で上下バウンス速度dZvおよびピッチ角速度dθpを推定するに際し、
車体3に対する前輪1FL,1FRおよび後輪1RL,1RRの前後方向変位量Xtf,Xtrと上下方向変位量Zf,Zrとの間の図6,7に例示される予定の相関関係(サスペンションジオメトリ特性)に基づき、平均前輪速VwFおよび平均後輪速VwRから上下バウンス速度dZv(F)およびピッチ角速度dθp(F)を推定し、これらをバンドパスフィルタ処理部55,56に通して、車体振動のみを表す上下バウンス速度dZvおよびピッチ角速度dθpを抽出するため、以下の作用効果が奏し得られる。
In this embodiment, when the vehicle body
The planned correlation illustrated in Figs. 6 and 7 between the longitudinal displacements Xtf, Xtr and the vertical displacements Zf, Zr of the front wheels 1FL, 1FR and rear wheels 1RL, 1RR with respect to the vehicle body 3 (suspension geometry characteristics) Based on the average front wheel speed VwF and the average rear wheel speed VwR, the vertical bounce speed dZv (F) and the pitch angular speed dθp (F) are estimated, and these are passed through the bandpass
つまり、経時劣化や乗員数の増減などによっても変化することのない平均前輪速VwFおよび平均後輪速VwRから、上下バウンス速度dZvおよびピッチ角速度dθpを推定するため、経時劣化や乗員数の増減などによる影響を受けることなくその推定精度を高め得て、上記制振制御による効果を顕著なものにすることができる。 In other words, the vertical bounce speed dZv and the pitch angular speed dθp are estimated from the average front wheel speed VwF and average rear wheel speed VwR, which do not change due to deterioration over time or increase or decrease in the number of passengers. Thus, the estimation accuracy can be improved without being influenced by the above, and the effect of the vibration suppression control can be made remarkable.
なお、図6の前輪サスペンションジオメトリ特性および図7の後輪サスペンションジオメトリ特性は、そのままマップ化してメモリしておいたり、予めモデル化しておき、これらマップまたはモデルを用いて、前輪の前後方向変位Xtfおよび後輪の前後方向変位Xtrから、車体3の前軸上方箇所および後軸上方箇所における上下変位ZfおよびZrをそれぞれ予測するのが、上下変位Zf,Zrの予測精度の点では有利であるものの、コスト的に不利になる。
Note that the front wheel suspension geometry characteristics in FIG. 6 and the rear wheel suspension geometry characteristics in FIG. 7 are mapped and stored as they are, or modeled in advance, and these maps or models are used to change the front wheel longitudinal displacement Xtf. It is advantageous in terms of the prediction accuracy of the vertical displacements Zf and Zr to predict the vertical displacements Zf and Zr at the front shaft upper part and the rear shaft upper part of the
しかし本実施例においては、一般的な走行を考えるとサスペンションストローク全域をカバーする必要がないとの観点から簡易的に、車両が平地に静止し、1Gの加速度が作用した状態での釣り合い点(図6,7の原点)付近における勾配KgeoF(図6の場合)およびKgeoR(図7の場合)で線形近似させ、これらKgeoF, KgeoRを比例係数として用い、これらと、前輪の前後方向変位Xtfおよび後輪の前後方向変位Xtrとから、車体3の前軸上方箇所および後軸上方箇所における上下変位ZfおよびZrをそれぞれ予測するため、コスト的に有利である。
However, in the present embodiment, considering the general driving, the balance point in the state where the vehicle is stationary on the flat ground and the acceleration of 1G is applied (from the viewpoint that it is not necessary to cover the entire suspension stroke. Linear approximation is performed with the gradients KgeoF (in the case of FIG. 6) and KgeoR (in the case of FIG. 7) near the origin of FIGS. 6 and 7, and these KgeoF and KgeoR are used as proportional coefficients, and these are the front wheel longitudinal displacement Xtf and Since the vertical displacements Zf and Zr at the front shaft upper portion and the rear shaft upper portion of the
更に本実施例では、図3の車体振動状態量補完部26における積分器26a,26bとして、所定の時定数Tを設けた前記(11)式の伝達関数G(s)で表される擬似積分器を用い、ピッチ角速度dθpおよび上下バウンス速度dZvを疑似積分してピッチ角θpおよび上下バウンス量Zvを求めるため、
通常の積分演算のように演算負荷が大きくなったり、算出したピッチ角θpおよび上下バウンス量Zvが発散することがない。
Further, in this embodiment, as the
The calculation load is not increased unlike the normal integration calculation, and the calculated pitch angle θp and the vertical bounce amount Zv do not diverge.
また本実施例のように擬似積分器を用いる場合は、時定数Tに基づく擬似積分時に古い情報が随時削除されることから、積分誤差の累積を防止することができ、算出したピッチ角θpおよび上下バウンス量Zvが発散することを回避することができる。
更に、積分時定数Tを少なくとも車体共振周期以上の値としたため、少なくとも共振周期分の情報はこれを確実に累積できることとなり、情報不足によりピッチ角θpおよび上下バウンス量Zvを算出することができなくなる事態を回避することができる。
Further, when using a pseudo-integrator as in this embodiment, old information is deleted at any time during pseudo-integration based on the time constant T, so that accumulation of integration errors can be prevented, and the calculated pitch angle θp and It is possible to avoid the vertical bounce amount Zv from diverging.
Furthermore, since the integration time constant T is set to a value that is at least equal to or greater than the vehicle body resonance period, information for at least the resonance period can be reliably accumulated, and the pitch angle θp and the vertical bounce amount Zv cannot be calculated due to insufficient information. The situation can be avoided.
更に本実施例においては、図3の制駆動トルク補正量演算部27で車体振動抑制用の制駆動トルク補正量ΔTdを求めるに際し、図9に示すごとく車体振動x(上下バウンス量Zv、上下バウンス速度dZv、ピッチ角θp、ピッチ角速度dθp)に対し、レギュレータゲインKrを与えて乗算し、その結果である乗算値の線形和を制駆動トルク補正量ΔTdとするため、
制駆動トルク補正量ΔTdを簡単に求め得て、その演算負荷を低下させることができる。
Further, in this embodiment, when the braking / driving torque correction
The braking / driving torque correction amount ΔTd can be easily obtained and the calculation load can be reduced.
その際レギュレータゲインKrは、上下バウンス量Zv、上下バウンス速度dZv、ピッチ角θp、およびピッチ角速度dθpごとに抑制(軽減)度合いを重み付けして定めたため、
設計の自由度が高まると共に、レギュレータゲインKrとして各振動状態量のバランスをとることができ、実用上大いに有益である。
At that time, the regulator gain Kr is determined by weighting the degree of suppression (reduction) for each of the vertical bounce amount Zv, vertical bounce speed dZv, pitch angle θp, and pitch angular speed dθp.
As the degree of freedom in design increases, each vibration state quantity can be balanced as the regulator gain Kr, which is very useful in practice.
なおレギュレータゲインKrは、上下バウンス量Zv、上下バウンス速度dZv、ピッチ角θp、およびピッチ角速度dθpごとに、抑制(軽減)度合いの重み付けパターンを変えて設定した複数のレギュレータゲインで構成し、
これら複数のレギュレータゲインと、上下バウンス量Zv、上下バウンス速度dZv、ピッチ角θp、およびピッチ角速度dθpとの積算値の総和を制駆動トルク補正量ΔTdとするようにしても同様な効果を達成することができる。
The regulator gain Kr is composed of a plurality of regulator gains set by changing the weighting pattern of the suppression (reduction) degree for each of the vertical bounce amount Zv, the vertical bounce speed dZv, the pitch angle θp, and the pitch angular speed dθp,
The same effect can be achieved even if the sum of the integrated values of these regulator gains, the vertical bounce amount Zv, the vertical bounce velocity dZv, the pitch angle θp, and the pitch angular velocity dθp is the braking / driving torque correction amount ΔTd. be able to.
更に、図3の制駆動トルク補正量演算部27で車体振動抑制用の制駆動トルク補正量ΔTdを求めるに際し、図10に示すごとく複数個のレギュレータゲイン (バウンス挙動を抑えるゲインKr1、およびピッチ挙動を抑えるゲインKr2)を用意しておき、これらレギュレータゲインKr1,Kr2に対するチューニングゲインG1,G2を設定し、上下バウンス量Zv、上下バウンス速度dZv、ピッチ角θp、およびピッチ角速度dθpと、複数のレギュレータゲインKr1,Kr2と、チューニングゲインG1,G2との積算値の総和を制駆動トルク補正量ΔTdとするようになす場合、
実車でのチューニングに際し、レギュレータゲインKr1,Kr2ごとにチューニングゲインG1,G2で重み付けを行うことができて、効果的なゲインチューニングが実現可能となって好都合である。
Further, when the braking / driving torque correction
When tuning with an actual vehicle, the regulator gains Kr1 and Kr2 can be weighted with the tuning gains G1 and G2, which is advantageous in that effective gain tuning can be realized.
<その他の実施例>
上記した実施例においては車体振動推定装置を、モータ4のみを動力源とする電気自動車の制駆動力操作を介した車体制振制御に用いる場合について説明したが、
内燃機関などのエンジン車を動力源として搭載する車両のエンジン制御を介した車体制振制御装置に対しても同様に用いることができるし、モータやエンジンの制駆動力操作に代え、サスペンション装置の操作を介した車体制振制御装置に対しても同様に用いることができる。
<Other examples>
In the above-described embodiment, the case where the vehicle body vibration estimation device is used for vehicle system vibration control via the braking / driving force operation of the electric vehicle using only the motor 4 as a power source has been described.
It can be used in the same way for a vehicle system vibration control device through engine control of a vehicle mounted with an engine vehicle such as an internal combustion engine as a power source. The same can be applied to a vehicle system vibration control device through operation.
更に図示例では、車体振動状態量補完部26が車体3の上下バウンス速度dZvおよびピッチ角速度dθpの積分により上下バウンス量Zvおよびピッチ角θpを求めて補完する場合について説明したが、
車体制振制御装置が上下バウンス加速度ddZvおよびピッチ角加速度ddθpを抑制するものである場合は、車体振動状態量補完部26が微分器を具え、車体3の上下バウンス速度dZvおよびピッチ角速度dθpの微分により上下バウンス加速度ddZvおよびピッチ角加速度ddθpを求めて、制駆動トルク補正量ΔTdの演算に供するようにしてもよい。
Further, in the illustrated example, the case where the vehicle body vibration state
When the vehicle system vibration control device suppresses the vertical bounce acceleration ddZv and the pitch angular acceleration ddθp, the vehicle body vibration state
また図示例では、車体3の上下バウンス速度dZvおよびピッチ角速度dθp、およびこれらを積分して求めた上下バウンス量Zvおよびピッチ角θpを、そのまま制駆動トルク補正量ΔTdの演算に資するようにしたが、
これら上下バウンス速度dZv、ピッチ角速度dθp、上下バウンス量Zvおよびピッチ角θpに対し、定常成分または低周波成分を除去するフィルタ処理を施したり、高周波成分を除去するフィルタ処理を施して、制駆動トルク補正量ΔTdの演算に供するのがよい。
In the illustrated example, the vertical bounce speed dZv and the pitch angular speed dθp of the
These vertical bounce velocity dZv, pitch angular velocity dθp, vertical bounce amount Zv, and pitch angle θp are subjected to filter processing to remove steady or low frequency components, or filter processing to remove high frequency components, and braking / driving torque It is preferable to use the calculation of the correction amount ΔTd.
かかるフィルタ処理を施すことで、上下バウンス速度dZv、ピッチ角速度dθp、上下バウンス量Zvおよびピッチ角θp中のノイズやオフセットが除去され、その後の処理中にこれらノイズやオフセットが増幅されて、車体制振制御に悪影響が及ぶのを回避することができる。 By applying such filter processing, noise and offset in the vertical bounce speed dZv, pitch angular velocity dθp, vertical bounce amount Zv, and pitch angle θp are removed, and these noise and offset are amplified during the subsequent processing. An adverse effect on vibration control can be avoided.
なお図示例では、車体振動物理量としての平均前輪速VwFおよび平均後輪速VwRから、或る車体振動状態量であるピッチ角速度dθpおよび上下バウンス速度dZvを算出することとしたが、
これらピッチ角速度dθpおよび上下バウンス速度dZvを直接的に若しくは間接的に検出する車体振動状態量検出手段を設け、当該手段による検出結果を或る車体振動状態量とするものであってもよい。
In the illustrated example, the pitch angular velocity dθp and the vertical bounce velocity dZv, which are certain vehicle body vibration state quantities, are calculated from the average front wheel speed VwF and the average rear wheel speed VwR as the vehicle body vibration physical quantities.
A vehicle body vibration state quantity detecting means for directly or indirectly detecting the pitch angular velocity dθp and the vertical bounce speed dZv may be provided, and a detection result by the means may be a certain vehicle body vibration state quantity.
また制駆動トルク補正量演算部27は、図示例のようにレギュレータゲインKr(Kr1,Kr2)を車体振動x(上下バウンス速度dZv、ピッチ角速度dθp、上下バウンス量Zvおよびピッチ角θp)に乗じて制駆動トルク補正量を求めるものに限られず、
車体振動x(上下バウンス速度dZv、ピッチ角速度dθp、上下バウンス量Zvおよびピッチ角θp)を車体3上の任意の2点(例えば前軸上方箇所および後軸上方箇所)における上下運動物理量に変換し、これら2点における車体上下運動物理量の少なくとも一方を軽減するのに必要な制駆動トルク補正量を求めて、車体制振制御に用いるようにしてもよいし、
車体振動x(上下バウンス速度dZv、ピッチ角速度dθp、上下バウンス量Zvおよびピッチ角θp)を車体3に対する前輪1FL,1FRおよび後輪1RL,1RRの相対的な上下運動物理量に変換し、これら前輪および後輪の上下運動物理量の少なくとも一方を軽減するのに必要な制駆動力補正量を求めて、車体制振制御に用いるようにしてもよい。
The braking / driving torque correction
Convert body vibration x (vertical bounce speed dZv, pitch angular speed dθp, vertical bounce amount Zv, and pitch angle θp) into vertical motion physical quantities at any two points on the body 3 (for example, the upper part of the front axis and the upper part of the rear axis). The braking / driving torque correction amount required to reduce at least one of the vehicle vertical movement physical quantities at these two points may be obtained and used for vehicle system vibration control.
The vehicle body vibration x (vertical bounce velocity dZv, pitch angular velocity dθp, vertical bounce amount Zv and pitch angle θp) is converted into the relative vertical movement physical quantities of the front wheels 1FL, 1FR and rear wheels 1RL, 1RR with respect to the
1FL,1FR 左右前輪
1RL,1RR 左右後輪
2 ステアリングホイール
3 車体(バネ上質量)
4 モータ
5 変速機
6 モータコントローラ
7 バッテリ(蓄電器)
8 インバータ
11FL,11FR,11RL,11RR 車輪速センサ(車体振動物理量検出手段)
13 アクセル開度センサ
14 ブレーキペダル踏力センサ
20 車速演算部
21 要求トルク演算部
22 車体制振制御演算部
23 モータトルク指令値演算部
24 加算器(制駆動力補正手段)
25 車体振動推定部(車体振動状態量演算手段)
26 車体振動状態量補完部(車体振動状態量補完手段)
26a,26b 積分器
27 制駆動トルク補正量演算部(制駆動力補正量演算手段)
38 レギュレータゲイン
51 平均前輪速演算部
52 平均後輪速演算部
53 バウンス速度演算部
54 ピッチ角速度演算部
55,56 バンドパスフィルタ処理部
1FL, 1FR Left and right front wheels
1RL, 1RR Left and right rear wheels
2 Steering wheel
3 Body (Spring mass)
4 Motor
5 Transmission
6 Motor controller
7 Battery (capacitor)
8 Inverter
11FL, 11FR, 11RL, 11RR Wheel speed sensor (body vibration physical quantity detection means)
13 Accelerator position sensor
14 Brake pedal force sensor
20 Vehicle speed calculator
21 Required torque calculator
22 Vehicle system vibration control calculation section
23 Motor torque command value calculator
24 Adder (braking and driving force correction means)
25 Body vibration estimation unit (body vibration state quantity calculation means)
26 Body vibration state quantity complementing part (body vibration state quantity complementing means)
26a, 26b integrator
27 Braking / driving torque correction amount calculation section (braking / driving force correction amount calculation means)
38 Regulator gain
51 Average front wheel speed calculator
52 Average rear wheel speed calculator
53 Bounce speed calculator
54 Pitch angular velocity calculator
55,56 Bandpass filter processing section
Claims (18)
前記車体振動を表す車体振動物理量として、前記前輪の車輪速である前輪速に関した前輪速物理量および前記後輪の車輪速である後輪速に関した後輪速物理量をそれぞれ検出する車体振動物理量検出手段と、
該手段で検出した前輪速物理量および後輪速物理量を用い、前輪速物理量、および、前記前輪サスペンション装置のジオメトリ特性で決まる、車体に対する前輪の前後方向変位量と上下方向変位量との相関関係、並びに、前記後輪速物理量、および、前記後輪サスペンション装置のジオメトリ特性で決まる、車体に対する後輪の前後方向変位量と上下方向変位量との相関関係から求めることが可能な或る車体振動状態量を算出する車体振動状態量演算手段と、
該手段で演算した或る車体振動状態量の微積学処理によって別の車体振動状態量を求める車体振動状態量補完手段とを具え、
前記車体振動状態量演算手段で求めた或る車体振動状態量、および、前記車体振動状態量補完手段で求めた別の車体振動状態量を、車体振動推定結果として出力するよう構成したことを特徴とする車体振動推定装置。 In the device for estimating the vibration of the vehicle body, which is the sprung mass of a vehicle that has the front wheel suspended through the front wheel suspension device and the rear wheel suspended through the rear wheel suspension device,
Examples body vibration physical quantity representing the vehicle body vibration, the front wheel of the vehicle body vibration physical quantity detection for detecting wheel speed physical quantity related to the front wheel speed is the wheel speed and the wheel speed physical quantity after related to wheel speed after a wheel speed of the rear wheel, respectively Means,
Using the front wheel speed physical quantity and the rear wheel speed physical quantity detected by the means , the front wheel speed physical quantity, and the correlation between the front wheel longitudinal displacement amount and the vertical displacement amount determined by the geometric characteristics of the front wheel suspension device, In addition, a certain vehicle body vibration state that can be determined from the correlation between the rear wheel front-rear displacement and the vertical displacement determined by the rear wheel speed physical quantity and the geometry characteristics of the rear wheel suspension device. Vehicle body vibration state amount calculating means for calculating the amount;
Vehicle body vibration state quantity complementing means for obtaining another vehicle body vibration state quantity by a cross-productive processing of a certain vehicle body vibration state quantity calculated by the means,
A vehicle body vibration state quantity obtained by the vehicle body vibration state quantity computing means and another vehicle body vibration state quantity obtained by the vehicle body vibration state quantity complementing means are output as vehicle body vibration estimation results. A vehicle body vibration estimation device.
前記車体振動状態量補完手段は微分器を具え、前記車体振動状態量演算手段で求めた或る車体振動状態量を該微分器により微分して得られた車体振動状態量の微分値を前記別の車体振動状態量とするものであることを特徴とする車体振動推定装置。 In the vehicle body vibration estimation device according to claim 1 ,
The vehicle body vibration state quantity complementing means comprises a differentiator, and the differential value of the vehicle body vibration state quantity obtained by differentiating a certain vehicle body vibration state quantity obtained by the vehicle body vibration state quantity calculating means with the differentiator is different from the differential value. The vehicle body vibration estimation apparatus is characterized in that the vehicle body vibration state quantity of the vehicle body is determined.
前記車体振動状態量補完手段は積分器を具え、前記車体振動状態量演算手段で求めた或る車体振動状態量を該積分器により積分して得られた車体振動状態量の積分値を前記別の車体振動状態量とするものであることを特徴とする車体振動推定装置。 In the vehicle body vibration estimation device according to claim 1 or 2 ,
The vehicle body vibration state quantity complementing means includes an integrator, and an integrated value of the vehicle body vibration state quantity obtained by integrating a certain vehicle body vibration state quantity obtained by the vehicle body vibration state quantity calculating means with the integrator is different from the integrated value. The vehicle body vibration estimation apparatus is characterized in that the vehicle body vibration state quantity of the vehicle body is determined.
前記積分器は、所定の時定数を具えた擬似積分器であり、該所定の時定数に応じ古い入力による成分が、積分結果の中から徐々に消去されるものであることを特徴とする車体振動推定装置。 In the vehicle body vibration estimation device according to claim 3 ,
The integrator is a pseudo-integrator having a predetermined time constant, and a component due to an old input is gradually deleted from the integration result according to the predetermined time constant. Vibration estimation device.
前記擬似積分器は、前記所定の時定数が車体共振周期と同等以上の値であり、少なくとも共振周期分の情報を累積可能なものであることを特徴とする車体振動推定装置。 In the vehicle body vibration estimation device according to claim 4 ,
The quasi-integrator is a vehicle body vibration estimation apparatus, wherein the predetermined time constant is a value equal to or greater than a vehicle body resonance period, and can accumulate information for at least the resonance period.
前記車体に対する前輪および後輪の前後方向変位量と上下方向変位量との間における前記相関関係はそれぞれ、前記前輪サスペンション装置および後輪サスペンション装置のリンク構造に応じ決まる幾何学的拘束条件であることを特徴とする車体振動推定装置。 In the vehicle body vibration estimation device according to any one of claims 1 to 5 ,
It the correlation between the longitudinal direction displacement of the front and rear wheels and vertical displacement, respectively, the geometric constraints determined according to the link structure of the front wheel suspension device and the rear wheel suspension system for said vehicle body A vehicle body vibration estimation device characterized by the above.
前記車体振動状態量補完手段は、自身の演算結果である前記別の車体振動状態量、または、前記車体振動状態量演算手段からの或る車体振動状態量、或いは、これら別の車体振動状態量および或る車体振動状態量の双方に対し、定常成分または低周波成分を除去するフィルタ処理を施すものであることを特徴とする車体振動推定装置。 In the vehicle body vibration estimation device according to any one of claims 1 to 6 ,
The vehicle body vibration state quantity complementing means is the other vehicle body vibration state quantity which is the calculation result of itself, a certain vehicle body vibration state quantity from the vehicle body vibration state quantity computing means, or another vehicle body vibration state quantity. A vehicle body vibration estimation apparatus characterized by applying a filtering process to remove a steady component or a low frequency component to both of a vehicle body vibration state quantity.
前記車体振動状態量補完手段は、自身の演算結果である前記別の車体振動状態量、または、前記車体振動状態量演算手段からの或る車体振動状態量、或いは、これら別の車体振動状態量および或る車体振動状態量の双方に対し、高周波成分を除去するフィルタ処理を施すものであることを特徴とする車体振動推定装置。 In the vehicle body vibration estimation device according to any one of claims 1 to 7 ,
The vehicle body vibration state quantity complementing means is the other vehicle body vibration state quantity which is the calculation result of itself, a certain vehicle body vibration state quantity from the vehicle body vibration state quantity computing means, or another vehicle body vibration state quantity. A vehicle body vibration estimation apparatus characterized by applying a filtering process to remove a high-frequency component to both of a vehicle body vibration state quantity.
前記車体振動物理量検出手段および車体振動状態量演算手段に代え、前記或る車体振動状態量を直接的に若しくは間接的に検出する車体振動状態量検出手段を設け、
前記車体振動状態量補完手段は、該車体振動状態量検出手段で検出した或る車体振動状態量の微積学処理によって前記別の車体振動状態量を求めるものであることを特徴とする車体振動推定装置。 In the vehicle body vibration estimation device according to any one of claims 1 to 5 ,
In place of the vehicle body vibration physical quantity detection means and the vehicle body vibration state quantity calculation means, a vehicle body vibration state quantity detection means for directly or indirectly detecting the certain vehicle body vibration state quantity is provided,
The vehicle body vibration state quantity complementing means, the vehicle body vibration, characterized in that the differential-integral studies processing certain body vibration state quantity detected by the vehicle body vibration state quantity detecting means and requests the said another vehicle body vibration state quantity Estimating device.
前記車体振動状態量演算手段が算出する或る車体振動状態量は、ピッチ角速度と上下バウンス速度とであり、
前記車体振動状態量補完手段が求める別の車体振動状態量は、ピッチ角およびピッチ角加速度の少なくとも一方と、上下バウンス量および上下バウンス加速度の少なくとも一方とであることを特徴とする車体振動推定装置。 The vehicle body vibration estimation apparatus according to any one of claims 1 to 9 ,
The vehicle body vibration state quantity calculated by the vehicle body vibration state quantity calculating means is a pitch angular velocity and a vertical bounce velocity.
Another vehicle body vibration state quantity obtained by the vehicle body vibration state quantity complementing means is at least one of pitch angle and pitch angular acceleration and at least one of vertical bounce amount and vertical bounce acceleration. .
前記車体振動状態量演算手段が算出した或る車体振動状態量、および、前記車体振動状態量補完手段で求めた別の車体振動状態量を軽減するのに必要な制駆動力補正量を演算する制駆動力補正量演算手段と、
該手段で求めた制駆動力補正量だけ前記車両の制駆動力を補正する制駆動力補正手段とを設けてなることを特徴とする車体制振制御装置。 Comprising the vehicle body vibration estimating device according to any one of claims 1 to 10 ,
A braking / driving force correction amount necessary for reducing a certain vehicle body vibration state quantity calculated by the vehicle body vibration state quantity calculating means and another vehicle body vibration state quantity obtained by the vehicle body vibration state quantity complementing means is calculated. Braking / driving force correction amount calculating means;
A vehicle system vibration control device comprising braking / driving force correcting means for correcting the braking / driving force of the vehicle by a braking / driving force correction amount obtained by the means.
前記制駆動力補正量演算手段は、前記或る車体振動状態量および別の車体振動状態量に所定のゲインを乗じて前記制駆動力補正量を求めるものであることを特徴とする車体制振制御装置。 In the vehicle system vibration control device according to claim 11 ,
The braking / driving force correction amount calculating means obtains the braking / driving force correction amount by multiplying the certain vehicle body vibration state amount and another vehicle body vibration state amount by a predetermined gain. Control device.
前記制駆動力補正量演算手段は、前記或る車体振動状態量および別の車体振動状態量に所定のゲインを乗じて得られる乗算値の線形和を前記制駆動力補正量とするものであることを特徴とする車体制振制御装置。 In the vehicle system vibration control device according to claim 11 or 12 ,
The braking / driving force correction amount calculation means uses the linear sum of multiplication values obtained by multiplying a certain vehicle body vibration state amount and another vehicle body vibration state amount by a predetermined gain as the braking / driving force correction amount. A vehicle system vibration control device characterized by that.
前記所定のゲインは、前記或る車体振動状態量および別の車体振動状態量の種類ごとに抑制度合いを重み付けして定めたレギュレータゲインであることを特徴とする車体制振制御装置。 In the vehicle system vibration control device according to claim 13 ,
The vehicle system vibration control device according to claim 1, wherein the predetermined gain is a regulator gain determined by weighting a degree of suppression for each type of the certain vehicle body vibration state amount and another vehicle body vibration state amount.
前記所定のゲインは、前記或る車体振動状態量および別の車体振動状態量に対する抑制度合いの重み付けパターンを変えて設定した複数のレギュレータゲインから成るものであり、
前記制駆動力補正量演算手段は、該複数のレギュレータゲインと前記或る車体振動状態量および別の車体振動状態量との積算値の総和を前記制駆動力補正量とするものであることを特徴とする車体制振制御装置。 In the vehicle system vibration control device according to claim 14 ,
The predetermined gain is composed of a plurality of regulator gains set by changing a weighting pattern of the degree of suppression with respect to the certain vehicle body vibration state quantity and another vehicle body vibration state quantity,
The braking / driving force correction amount calculation means uses the sum of integrated values of the plurality of regulator gains, the certain vehicle body vibration state amount and another vehicle body vibration state amount as the braking / driving force correction amount. A characteristic vehicle vibration control device.
前記所定のゲインは、前記或る車体振動状態量および別の車体振動状態量に対する抑制度合いの重み付けパターンを変えて設定した複数のレギュレータゲインから成るものであり、
前記制駆動力補正量演算手段は、該複数のレギュレータゲインと、これらレギュレータゲインに対するチューニングゲインと、前記或る車体振動状態量および別の車体振動状態量との積算値の総和を前記制駆動力補正量とするものであることを特徴とする車体制振制御装置。 In the vehicle system vibration control device according to claim 13 ,
The predetermined gain is composed of a plurality of regulator gains set by changing a weighting pattern of the degree of suppression with respect to the certain vehicle body vibration state quantity and another vehicle body vibration state quantity,
The braking / driving force correction amount calculating means calculates the braking / driving force as a sum of integrated values of the plurality of regulator gains, a tuning gain for these regulator gains, the certain vehicle body vibration state amount and another vehicle body vibration state amount. A vehicle vibration control device characterized in that it is a correction amount.
前記制駆動力補正量演算手段は、前記或る車体振動状態量および別の車体振動状態量を車体上の任意の2点における上下運動物理量に変換し、これら2点における車体上下運動物理量の少なくとも一方を軽減するのに必要な制駆動力補正量を求めて、前記制駆動力補正手段による制駆動力補正に供するものであることを特徴とする車体制振制御装置。 In the vehicle system vibration control device according to claim 11 ,
The braking / driving force correction amount calculating means converts the certain vehicle body vibration state quantity and another vehicle body vibration state quantity into vertical movement physical quantities at any two points on the vehicle body, and at least the vehicle vertical movement physical quantities at these two points. A vehicle system vibration control device characterized in that a braking / driving force correction amount necessary for reducing one of the two is obtained and used for braking / driving force correction by the braking / driving force correcting means.
前記制駆動力補正量演算手段は、前記或る車体振動状態量および別の車体振動状態量を、車体に対する前輪および後輪の相対的な上下運動物理量に変換し、これら前輪および後輪の上下運動物理量の少なくとも一方を軽減するのに必要な制駆動力補正量を求めて、前記制駆動力補正手段による制駆動力補正に供するものであることを特徴とする車体制振制御装置。 In the vehicle system vibration control device according to claim 11 ,
The braking / driving force correction amount calculation means converts the certain vehicle body vibration state quantity and another vehicle body vibration state quantity into relative vertical movement physical quantities of the front wheels and the rear wheels with respect to the vehicle body, A vehicle system vibration control device characterized in that a braking / driving force correction amount necessary for reducing at least one of the physical movement quantities is obtained and used for braking / driving force correction by the braking / driving force correcting means.
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