JP6735428B1 - サスペンション制御装置及びサスペンション装置 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明の実施形態1について、詳細に説明する。
図1は、本実施形態に係る車両900の構成の一例を模式的に示す図である。図1に示すように、車両900は、懸架装置(サスペンション)100、車体200、車輪300、タイヤ310、操舵部材410、ステアリングシャフト420、トルクセンサ430、舵角センサ440、トルク印加部460、ラックピニオン機構470、ラック軸480、エンジン500、ECU(Electronic Control Unit)(制御装置、制御部)600、発電装置700及びバッテリ800を備えている。ここで、懸架装置100及びECU600は、本実施形態に係るサスペンション装置を構成する。
以下では、参照する図面を替えて、ECU600について具体的に説明する。ECU600は、サスペンション制御部650を備えている。ECU600は、本実施形態のサスペンション制御装置の一態様である。
・4輪の車輪速(車輪速センサ320A〜D)
・ヨーレート(ヨーレートセンサ350)
・前後G(前後Gセンサ340)
・横G(横Gセンサ330)
・ブレーキ圧(ブレーキ圧センサ530)
・エンジントルク(エンジントルクセンサ510)
・エンジン回転数(エンジン回転数センサ520)
・舵角(舵角センサ440)
・操舵トルク(トルクセンサ430)
以下では、図3を参照して、ロール姿勢制御部682についてより具体的に説明する。図3は、本実施形態におけるロール姿勢制御部682の機能的構成の一例を示すブロック図である。ロール姿勢制御部682は、ロール角信号、実ピッチ角信号、舵角信号、舵角速信号、ロールレート信号及び操舵トルク信号を参照してロール姿勢目標制御量を算出する。
ロール姿勢目標制御量算出部89は、特許請求の範囲に記載の目標制御量算出部の一例である。ロール姿勢目標制御量算出部89は、以下の条件を満たすようにサスペンションの減衰力を制御する際に参照される目標制御量を設定する。
・車両900のロール角の位相の周期と車両900のピッチ角の位相の周期とが、同期状態に近づく
・車両900の前輪側において、伸び側の減衰力の大きさが縮み側の減衰力の大きさより大きい
・車両900の後輪側において、縮み側の減衰力の大きさが伸び側の減衰力の大きさ以下である
本実施形態におけるサスペンションの制御方法については後述する。
以下では、図7〜10を参照して、ロール姿勢目標制御量算出部89におけるサスペンションの制御方法について説明する。図7は、本実施形態におけるピッチモーメントの発生メカニズムを示す概略図である。図8は、本実施形態における前輪及び後輪の減衰力とサスペンションストローク速度との関係の一例を示すグラフである。図9は、本実施形態における後輪側の左右輪の減衰力の合力を示す概略図である。図10は、本実施形態における減衰力の制御の流れを示すフローチャートである。図11は、本実施形態における後輪側目標差分減衰傾度の定義を示すグラフである。
ロール姿勢目標制御量算出部89は、後輪側アブソーバにおいて車軸を押し上げる力をさせるように車輪300C及び車輪300Dの減衰力を制御する。より具体的には、ロール姿勢目標制御量算出部89は、車輪300C及び車輪300Dの減衰力の合力FRearが上向きの力となるように、後輪側目標制御量を算出する。
続いて、ロール姿勢目標制御量算出部89は、前輪側アブソーバにおいて車軸を押し下げる力を発生させるように車輪300A及び車輪300B、の減衰力を制御する。より具体的には、ロール姿勢目標制御量算出部89は、車輪300A及び車輪300Bの減衰力の合力FFrontが下向きの力となるように、前輪側目標制御量を算出する。
以下では、図11を参照して、後輪側目標差分減衰傾度ΔCRearの定義について説明する。なお、減衰傾度Cはサスペンションストローク速度に対する減衰力を示すグラフの傾きを示している。図11に示すように、後輪側目標差分減衰傾度ΔCRearは、後輪側の収縮側輪の減衰傾度CRoutを示す実線と後輪側の伸長側輪の減衰傾度CRinを示す破線との間の傾きの差分を表すものである。
以下、本発明の実施形態2について、詳細に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
以下、本発明の実施形態3について、詳細に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
ECU600の制御ブロック(ロール姿勢目標制御量算出部89)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
92、95 ゲイン乗算部
96 ゲイン設定部
891 目標ピッチ角算出部
893 目標差分減衰傾度算出部
894 目標制御量演算部
900 車両
905 後輪側伸縮判定部
908 後輪側目標制御量算出部
921 前輪収縮側目標減衰傾度算出部
Claims (11)
- 車両のサスペンションの減衰力を制御するサスペンション制御装置であって、
前記サスペンションの前記減衰力を制御する際に参照される目標制御量を、
前記車両のロール角の位相の周期と前記車両のピッチ角の位相の周期とが、同期状態に近づくように、かつ、
前記車両の前輪側において、伸び側の減衰力の大きさが縮み側の減衰力の大きさより大きくなるように、かつ、
前記車両の後輪側において、縮み側の減衰力の大きさが伸び側の減衰力の大きさ以上となるように
設定する目標制御量算出部
を備えており、
前記目標制御量算出部は、
前記車両のロール角信号を参照して、目標ピッチ角を算出する目標ピッチ角算出部と、
前記目標ピッチ角と前記車両の実ピッチ角信号とを参照して、目標差分減衰傾度を算出する目標差分減衰傾度算出部と
を備えているサスペンション制御装置。 - 前記目標制御量算出部は、
前記後輪側の左右輪のそれぞれのサスペンションストローク速度を参照して、前記後輪側の左右輪のそれぞれのサスペンションの伸縮を判定する後輪側伸縮判定部と、
前記後輪側の左右輪のそれぞれのサスペンションの伸縮に応じて、前記後輪側の左右輪のそれぞれの目標制御量を算出する後輪側目標制御量算出部と
を備えている請求項1に記載のサスペンション制御装置。 - 前記目標ピッチ角算出部は、
前記ロール角信号に対してゲインを乗じることによって前記目標ピッチ角を算出するゲイン乗算部と、
横加速度及び前後加速度の少なとも何れかを参照して前記ゲインの値を設定するゲイン設定部と
を備えている
請求項1又は2に記載のサスペンション制御装置。 - 前記目標制御量算出部は、
前記後輪側の収縮側輪及び伸長側輪のそれぞれに関する実減衰傾度から算出した後輪側差分減衰傾度と、前記目標差分減衰傾度とを参照して前輪側目標差分減衰傾度を算出する前輪側目標差分減衰傾度算出部
を備えている請求項1〜3の何れか1項に記載のサスペンション制御装置。 - 前記目標制御量算出部は、
前記前輪側目標差分減衰傾度と、前輪側の伸長側輪の実減衰傾度とを参照して前輪側の収縮側輪の目標減衰傾度を算出する前輪収縮側目標減衰傾度算出部
を備えている請求項4に記載のサスペンション制御装置。 - 車両のサスペンションの減衰力を制御するサスペンション制御装置であって、
前記サスペンションの前記減衰力を制御する際に参照される目標制御量を、
前記車両のロール角の位相の周期と前記車両のピッチ角の位相の周期とが、同期状態に近づくように、かつ、
前記車両の前輪側において、伸び側の減衰力の大きさが縮み側の減衰力の大きさより大きくなるように、かつ、
前記車両の後輪側において、縮み側の減衰力の大きさが伸び側の減衰力の大きさ以上となるように
設定する目標制御量算出部
を備えており
前記目標制御量算出部は、
前記車両の横加速度を参照して、目標ピッチ角を算出する目標ピッチ角算出部と、
前記目標ピッチ角と前記車両の実ピッチ角信号とを参照して、目標差分減衰傾度を算出する目標差分減衰傾度算出部と
を備えているサスペンション制御装置。 - 前記目標制御量算出部は、
前記後輪側の左右輪のそれぞれのサスペンションストローク速度を参照して、前記後輪側の左右輪のそれぞれのサスペンションの伸縮を判定する後輪側伸縮判定部と、
前記後輪側の左右輪のそれぞれのサスペンションの伸縮に応じて、前記後輪側の左右輪のそれぞれの目標制御量を算出する後輪側目標制御量算出部と
を備えている請求項6に記載のサスペンション制御装置。 - 前記目標制御量算出部は、
前記後輪側の収縮側輪及び伸長側輪のそれぞれに関する実減衰傾度から算出した後輪側差分減衰傾度と、前記目標差分減衰傾度とを参照して前輪側目標差分減衰傾度を算出する前輪側目標差分減衰傾度算出部
を備えている請求項6又は7に記載のサスペンション制御装置。 - 前記目標制御量算出部は、
前記前輪側目標差分減衰傾度と、前輪側の伸長側輪の実減衰傾度とを参照して前輪側の収縮側輪の目標減衰傾度を算出する前輪収縮側目標減衰傾度算出部
を備えている請求項8に記載のサスペンション制御装置。 - 車両のサスペンションと前記サスペンションの減衰力を制御する制御部とを備えたサスペンション装置であって、
前記制御部は、サスペンションの減衰力を制御する際に参照される目標制御量を、前記車両のロール角の位相の周期と前記車両のピッチ角の位相の周期とが、同期状態に近づくように、かつ、前記車両の前輪側において、伸び側の減衰力の大きさが縮み側の減衰力の大きさより大きくなるように、かつ、前記車両の後輪側において、縮み側の減衰力の大きさが伸び側の減衰力の大きさ以上となるように設定する目標制御量算出部を備えており、
前記目標制御量算出部は、
前記車両のロール角信号を参照して、目標ピッチ角を算出する目標ピッチ角算出部と、
前記目標ピッチ角と前記車両の実ピッチ角信号とを参照して、目標差分減衰傾度を算出する目標差分減衰傾度算出部と
を備えているサスペンション装置。 - 車両のサスペンションと前記サスペンションの減衰力を制御する制御部とを備えたサスペンション装置であって、
前記制御部は、サスペンションの減衰力を制御する際に参照される目標制御量を、前記車両のロール角の位相の周期と前記車両のピッチ角の位相の周期とが、同期状態に近づくように、かつ、前記車両の前輪側において、伸び側の減衰力の大きさが縮み側の減衰力の大きさより大きくなるように、かつ、前記車両の後輪側において、縮み側の減衰力の大きさが伸び側の減衰力の大きさ以上となるように設定する目標制御量算出部を備えており、
前記目標制御量算出部は、
前記車両の横加速度を参照して、目標ピッチ角を算出する目標ピッチ角算出部と、
前記目標ピッチ角と前記車両の実ピッチ角信号とを参照して、目標差分減衰傾度を算出する目標差分減衰傾度算出部と
を備えているサスペンション制御装置。
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