JP2009078757A - Road surface displacement inferring device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アクチュエータによって車輪に少なくとも上下方向の制御力を付与するようにしたアクティブ・サスペンション・システムに関し、特に、車両の走行する路面の凹凸等の変位状態を推定する装置に係る。 The present invention relates to an active suspension system in which at least a vertical control force is applied to a wheel by an actuator, and more particularly to an apparatus for estimating a displacement state such as unevenness on a road surface on which a vehicle travels.
従来より、この種のアクティブ・サスペンション・システムとしては、例えば特許文献1に開示される電磁サスペンション装置のように、車体と車輪との間に配置したアクチュエータ(リニアモータやボールねじ機構等)によってサスペンションをストロークさせるようにしたものが知られている。
Conventionally, as an active suspension system of this type, for example, an electromagnetic suspension device disclosed in
また、特許文献2に記載のアクティブ・スタビライザ装置では、トーションバー式のスタビライザを左右に2分割し、それらの中間に設けたアクチュエータによって互いに逆向きに回転駆動することで、左右の車輪に逆相の制御力を付与するようにしており、これにより左右輪のバウンド、リバウンドを抑制する等、車両のロール剛性を可変制御することができる。
ところで、前記のようなアクティブ・サスペンション・システムにおいては、アクチュエータの制御のために路面の凹凸等を測定、或いは推定しなくてはならない場合があるが、そのためだけにセンサ(例えば超音波センサ等)を設けるのはコストアップに繋がり、好ましくない。 By the way, in the active suspension system as described above, it is sometimes necessary to measure or estimate the unevenness of the road surface in order to control the actuator, but only for that purpose a sensor (for example, an ultrasonic sensor) Providing is connected to the cost increase and is not preferable.
一方、システムに既存のセンサによって検出した車輪の挙動等に基づいて路面変位を推定する場合は、一般的に計算量がかなり多くなってしまい、応答遅れが大きくなったり、CPUの計算負荷が高くなり過ぎたりして問題がある。 On the other hand, when estimating the road surface displacement based on the behavior of wheels detected by existing sensors in the system, the amount of calculation generally increases considerably, resulting in a large response delay and a high calculation load on the CPU. There is a problem because it becomes too much.
また、カルマンフィルタを用いて路面凹凸を推定する手法も提案されているが、これは過去の走行データに基づいて現在の路面の凹凸を推定するものであり、或る程度以上の応答性が要求される制御には利用できない。 A method for estimating road surface unevenness using a Kalman filter has also been proposed, but this method estimates the current road surface unevenness based on past driving data, and requires a certain level of responsiveness. It cannot be used for control.
斯かる諸点に鑑みて本発明の目的は、車両のアクティブ・サスペンション・システムにおける既存のセンサを利用しながら、計算量が少なくて済み、十分な応答性が得られる路面変位の推定装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of these points, an object of the present invention is to provide a road surface displacement estimating apparatus that requires a small amount of calculation and can obtain sufficient responsiveness while utilizing an existing sensor in a vehicle active suspension system. There is.
本発明の発明者は、アクティブ・サスペンション・システムのアクチュエータの制御則として或る種の最適制御則を用いる場合には、路面変位の推定誤差による悪影響が軽微なものになるという新規な知見を得て、そのための推定演算式を簡易式に置き換えることにより、前記の目的を達成した。 The inventor of the present invention has obtained a new finding that when a certain type of optimal control law is used as the control law of the actuator of the active suspension system, the adverse effect due to the estimation error of the road surface displacement becomes minor. Thus, the above-mentioned object is achieved by replacing the estimated calculation formula for this purpose with a simple formula.
すなわち、請求項1の発明は、アクチュエータによって車輪に少なくとも上下方向の制御力を付与するようにした車両のアクティブ・サスペンション・システムにおいて、当該車両の走行する路面の変位を推定する車両用の路面変位推定装置が対象である。
That is, the invention according to
そして、前記アクチュエータへの制御量を演算するための制御則が、少なくとも、当該アクチュエータから制御対象である車体及び車輪への伝達エネルギを表す項と、該車体及び車輪の振動状態を表す項と、該車体及び車輪の全エネルギ収支を表す項とを、有する関数の積分を最小化するような最適制御則である場合に、
前記路面変位推定装置は、車輪を含めたサスペンションのばね下部材の上下方向加速度を検出する加速度検出手段と、少なくとも、前記加速度検出手段により検出されたばね下部材の加速度、該ばね下部材の質量、及び該ばね下部材のばね定数に基づいて、路面変位を推定する路面変位推定手段と、を備えるものとする。
And the control law for calculating the control amount to the actuator is at least a term representing the energy transmitted from the actuator to the vehicle body and the wheel to be controlled, and a term representing the vibration state of the vehicle body and the wheel, When the optimal control law is such that the integral of the function having the term representing the total energy balance of the vehicle body and wheels is minimized,
The road surface displacement estimation device includes acceleration detection means for detecting vertical acceleration of an unsprung member of a suspension including a wheel, at least acceleration of the unsprung member detected by the acceleration detection means, mass of the unsprung member, And road surface displacement estimating means for estimating the road surface displacement based on the spring constant of the unsprung member.
前記の構成では、例えばタイヤ及びホイール等、ばね下部材の質量は予め設定しておくことができ、そのタイヤのばね定数も比較的容易に求めることができるので、加速度検出手段によってばね下部材の加速度が検出されれば、複雑な演算を行うことなく、簡易な推定演算により比較的少ない計算量で、路面変位を推定することが可能になる。 In the above-described configuration, the mass of the unsprung member such as a tire and a wheel can be set in advance, and the spring constant of the tire can be obtained relatively easily. If the acceleration is detected, it is possible to estimate the road surface displacement with a relatively small calculation amount by a simple estimation calculation without performing a complicated calculation.
例えば、ばね下部材の加速度q1″、該ばね下部材の質量M1、及び該ばね下部材のばね定数K1 に基づいて、以下の(式A)により路面変位q0を推定演算することができる(請求項2)。この(式A)においてαは補正係数であり、その値を4〜6程度に設定することで、比較的高い推定精度の得られることが実験的に確かめられている。 For example, based on the acceleration q 1 ″ of the unsprung member, the mass M 1 of the unsprung member, and the spring constant K 1 of the unsprung member, the road surface displacement q 0 is estimated and calculated by the following (formula A). In (Equation A), α is a correction coefficient, and it has been experimentally confirmed that a relatively high estimation accuracy can be obtained by setting the value to about 4-6. Yes.
q0 =α・M1・q1″/K1 ・・・ (式A)
前記の(式A)は、アクティブ・サスペンション・システムに通常、設けられている加速度センサや変位センサ等によって検出可能な車体や車輪の挙動に基づいて、路面変位を求める演算式を簡略化したものであり、ばね下部材の加速度q1″以外は路面状態に因らず略一定とみなすことができるから、計算量は非常に少なくて済む。
q 0 = α · M 1 · q 1 ″ / K 1 ... (Formula A)
The above (Formula A) is a simplified formula for calculating the road surface displacement based on the behavior of the vehicle body and wheels that can be detected by an acceleration sensor, a displacement sensor or the like that is usually provided in an active suspension system. Other than the acceleration q 1 ″ of the unsprung member, it can be regarded as substantially constant regardless of the road surface condition, and therefore the calculation amount is very small.
一方で、そのような簡易式による路面変位の推定誤差が比較的大きくなることは避けられないが、この推定結果を用いて行われるアクティブ・サスペンション・システムの制御が前記のような最適制御則に従うものであれば、路面変位の推定誤差による悪影響は軽微なものになるので、実用上、問題は生じない。 On the other hand, it is inevitable that the estimation error of the road surface displacement by such a simple formula becomes relatively large, but the control of the active suspension system performed using this estimation result follows the optimal control law as described above. If it is, the adverse effect due to the estimation error of the road surface displacement will be negligible, so there will be no practical problem.
前記(式A)におけるばね下部材の質量M1、ばね定数K1、及び補正係数αは、予め車種毎に記憶手段に記憶させておくことができ(請求項3)、こうすれば、車種についての入力設定を行うだけでよいから、利便性が高い。尚、ばね下部材のばね定数K1、即ちタイヤのばね定数は、空気圧によって変化するので、タイヤに付設した空気圧センサからの出力に応じて補正することが望ましい。 The mass M 1 of the unsprung member, the spring constant K 1 , and the correction coefficient α in the (formula A) can be stored in advance in the storage means for each vehicle type (Claim 3). Because it is only necessary to make input settings for, it is highly convenient. Note that the spring constant K 1 of the unsprung member, that is, the spring constant of the tire changes depending on the air pressure, and therefore it is desirable to correct it according to the output from the air pressure sensor attached to the tire.
また、補正係数αの値を車両の走行状態に応じて変更するようにしてもよい(請求項4)。すなわち、前記(式A)は、路面の凹凸によってばね下部材に生じる上下方向加速度の大きさが、その路面の凹凸の大きさに略比例することを示しているが、実際には路面の凹凸によるばね下の上下加速度の大きさは、例えば車速によっても影響を受けるものであり、この点を考慮して補正係数αの値を例えば車速に応じて変更するようにすれば、その影響も加味した推定が行える。 Further, the value of the correction coefficient α may be changed according to the traveling state of the vehicle (claim 4). That is, (Formula A) shows that the vertical acceleration generated in the unsprung member due to the road surface unevenness is approximately proportional to the road surface unevenness. The magnitude of the unsprung vertical acceleration caused by is also affected by, for example, the vehicle speed. If the value of the correction coefficient α is changed in accordance with, for example, the vehicle speed in consideration of this point, the influence is taken into account Estimation can be performed.
以上、説明したように、本発明に係る車両用の路面変位推定装置によると、アクティブ・サスペンション・システムにおけるアクチュエータの制御を或る種の最適制御則に従って行う場合に、路面変位の推定誤差による悪影響が軽微なものになることに着目し、その推定演算式を前記(式A)のように簡略化することにより、既存のセンサを利用しながら推定演算のための計算量を少なくして、十分な制御応答性を得ることができる。 As described above, according to the road surface displacement estimating apparatus for a vehicle according to the present invention, when the actuator in the active suspension system is controlled according to a certain optimal control law, the adverse effect due to the road surface displacement estimation error is adversely affected. Focusing on the fact that the calculation is small, the calculation formula for the estimation calculation is reduced while simplifying the estimation calculation formula as in the above (formula A), and sufficient Control responsiveness can be obtained.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is merely illustrative in nature, and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.
(アクティブ・サスペンション・システムの概略構成)
図1には、本発明に係るアクティブ・サスペンション・システムSを搭載した自動車A(車両)を模式的に示し、この例では、図(a)に示すように、前後左右4車輪のサスペンション1FR,1FL,1RR,1RLにそれぞれ電磁アクチュエータ2,2,…を設けている。各輪のサスペンション1FR,1FL,…は、タイヤ3a、ホイール3b及びそれらを支持するホイールサポート等のサスペンション部材(図示せず)を含めた所謂ばね下部材3を、例えばコイルばね4(板ばねやトーションバー或いは空気ばね等でもよい)及びショックアブソーバ5を介して車体Bに連結するものであり、そのコイルばね4等と並列に車体Bとの間に設けた電磁アクチュエータ2によって、各輪に少なくとも上下方向の制御力を付与するようになっている。
(Schematic configuration of active suspension system)
In Figure 1, an automobile A equipped with an active suspension system S according to the present invention (vehicle) schematically shows, in this example, as shown in FIG. (A), the
同図(b)に簡略化して示すように、サスペンション1は、力学的には、タイヤ3a及びホイール3b等からなるばね下部材3と、これにコイルばね4及びショックアブソーバ5によって連結されたばね上部材6(主に車体Bの分担質量分)とからなる2自由度の振動系とみなすことができる。この場合、図示のように、ばね下部材3の質量をM1、そのばね定数をK1、コイルばね4のばね定数をK2、ショックアブソーバ5の減衰係数をCとし、ばね上部材6の質量をM2とする。
As shown schematically in FIG. 2B, the
また、タイヤ3aの接地する路面の凹凸、即ち上下方向変位をq0、ばね下部材3の上下方向変位をq1、ばね上部材6の上下方向変位をq2とし、電磁アクチュエータ2に入力される制御量をu、これにより駆動される電磁アクチュエータ2の発生する力をfa(図には示さず)とする。尚、電磁アクチュエータ2の発生力faは、ばね下部材3及びばね上部材6を互いに押し離す向きを正値とし、両者を引き寄せる向きを負値とする。
Further, the unevenness of the road surface to be grounded of the
尚、電磁アクチュエータ2としては、一例としてリニアモータが用いられ、ばね下部材3に連結したロッドには永久磁石が、また、それを囲むようにばね上部材6側には駆動用コイルが、それぞれ配置されている。駆動用コイルへの給電制御によってロッドの進退駆動力が制御されて、ばね下部材3、ばね上部材6へそれぞれ制御力が付与される。勿論、ロッドをばね上に連結してもよい。
As the
そして、各サスペンション1FR,1FL,…毎の電磁アクチュエータ2,2,…の駆動制御がコントローラ10によって行われる。図2に模式的に示すように、自動車Aの車体Bには、各車輪毎のサスペンション1FR,1FL,…の取付部位(ばね上)に対応して上下方向の加速度q2″を検出する加速度センサ11,11,…と、サスペンション1のストロークqs(=q2−q1)を検出するストロークセンサ12,12,…とが備えられ、さらに、所定の車両状態量を検出するための車両状態検出センサ13も配設されている。
And the drive control of the
コントローラ10は、前記の各センサ11〜13からの信号を受けて各サスペンション1FR,1FL,…毎の電磁アクチュエータ2,2,…を制御し、それらの発生する制御力によってサスペンション1のストロークを積極的に変更する。具体的には路面の凹凸等による入力を吸収して、車体への振動伝達を軽減するとともに、慣性力による車体の姿勢変化を抑えるようにして、乗り心地及び運動性能を高次元で両立させる。
The
より具体的に、コントローラ10には、加速度センサ11,11,…及びストロークセンサ12,12,…からの信号に基づいて各サスペンション1FR,1FL,…毎のばね下部材3の上下方向変位q1、その速度q1′及び加速度q1″、並びにばね上部材6の上下方向変位q2及びその速度q2′、即ちサスペンション1の作動状態を表すサスペンション状態量を演算するサスペンション状態量検出部10aと、車両状態検出センサ13からの信号を受けて例えば車速やその変化、即ち急加速や急制動、或いは急操舵等、種々の走行状態を検出する走行状態検出部10bと、が備えられている。
More specifically, the
また、コントローラ10には、前記サスペンション状態量検出部10aにより算出されたばね下部材3の加速度q1″等に基づいて、自動車Aの走行する路面の変位q0を推定する路面変位推定部10c(路面変位推定手段)と、この路面変位q0や前記サスペンション状態量(q1、q1′、q1″、q2、q2′)等に基づいて、電磁アクチュエータ2,2,…への制御出力uを演算する制御量演算部10dと、が備えられ、さらに、車両の走行状態に応じて路面変位推定部10cや制御量演算部10dにおける演算の仕方を補正する補正制御部10e(補正手段)も備えられている。
In addition, the
前記サスペンション状態量検出部10a、走行状態検出部10b、路面変位推定部10c、制御量演算部10d、補正制御部10eのそれぞれの機能は、コントローラ10のCPUによって所定のプログラムが実行されることにより、実現するものであり、その意味でコントローラ10は、前記各部10a〜10eをソフトウエア・プログラムの態様で備えている。
The functions of the suspension state
特に制御量演算部10dには、前記の如く電磁アクチュエータ2,2,…の作動によりサスペンション1FR,1FL,…を積極的にストロークさせて、路面の凹凸等による入力を吸収し、車輪や車体Bの振動を抑えるとともに、そのためのエネルギ消費が最小となるように電磁アクチュエータ2,2,…を制御する、制御出力uの演算式が設定されている。言い換えると、前記制御出力uの演算式は、以下に詳述するような最適制御則に則ったものとされている。
In particular, the control
(最適制御則の求め方)
次に、前記のようにコントローラ10の制御量演算部10dに設定されている制御出力uの演算式について、特に、前記のような最適制御のための演算式を導く手法、つまり、最適制御問題の解法について詳細に説明する。
(How to find the optimal control law)
Next, regarding the arithmetic expression of the control output u set in the control amount
−基本的な考え方−
まず、基本的な考え方から説明する。一般的に最適制御問題では、制御対象の特性を運動方程式で記述し、これを制御する系について種々の観点から定義した評価関数を最大、或いは最小にするような制御則を求めるものであるが、通常、そのような制御則を解析的に導くことは容易ではない。
-Basic concept-
First, the basic concept will be explained. In general, in the optimal control problem, the characteristics of the controlled object are described by an equation of motion, and a control law is determined that maximizes or minimizes the evaluation function defined from various viewpoints for the system that controls this. Usually, it is not easy to derive such a control law analytically.
この点につき本願の発明者らは、機械力学系システムの非線形系を含む比較的広範囲の最適制御問題を解析的に解く方法として、制御対象のエネルギ収支に着目し、システムを漸近安定させる制御則を簡単に導くことのできる手法を考案している。 In this regard, the inventors of the present application, as a method for analytically solving a relatively wide range of optimal control problems including nonlinear systems of mechanical dynamics systems, pay attention to the energy balance of the control target and control rules that asymptotically stabilize the system. We have devised a method that can easily guide you.
この手法では、制御対象の特性を運動方程式で記述するのではなく、以下のように制御対象の全入出力パワーの収支の式(1)を用いる。この式(1)は、システムの各自由度毎の運動方程式をベクトル表示し、これに速度ベクトルを乗じたものである。入力パワーには制御入力だけでなく外乱入力も含まれる。尚、制御対象は受動要素だけとは限らないため、内部にエネルギ源があり、これが運動に影響を与えていれば、外乱入力として取り扱う。 In this method, the characteristic of the controlled object is not described by the equation of motion, but the balance equation (1) of the total input / output power of the controlled object is used as follows. This equation (1) is a vector display of the equation of motion for each degree of freedom of the system, and this is multiplied by the velocity vector. The input power includes not only control input but also disturbance input. Since the control target is not limited to passive elements, there is an energy source inside, and if this affects the movement, it is treated as a disturbance input.
前記式(1)において、d,e,q,u,ν,z∈Rn、M∈Rn×nは正定対称な慣性マトリックス、nは制御対象の自由度である。qは一般化座標、uは制御入力で、独立なアクチュエータの数はnとする。νは力入力の外乱、zは変位入力の外乱である。uとνは直接、慣性に作用し、zはばね下を介して慣性に作用するものとする。dはコリオリ力や遠心力やダンピング力等、eはポテンシャル力である。 In the above equation (1), d, e, q, u, v, zεR n , MεR n × n are positive definite inertia matrices, and n is the degree of freedom of the controlled object. q is a generalized coordinate, u is a control input, and the number of independent actuators is n. ν is a force input disturbance, and z is a displacement input disturbance. u and ν act directly on inertia, and z acts on inertia via unsprung. d is Coriolis force, centrifugal force, damping force, etc., e is potential force.
制御対象が非線形であっても、制御装置を合理的に設計すれば、式(1)のようにuを直接、Mに作用させることができる。このように合理的に設計された機械力学系システムを想定し、このシステムに対して次の評価関数Jを考える。 Even if the object to be controlled is non-linear, if the control device is rationally designed, u can be directly applied to M as shown in equation (1). Assuming a rationally designed mechanical mechanical system, consider the following evaluation function J for this system.
前記式(2)においてgは、制御性能の評価を与えるスカラー関数であり、uTq′は、制御装置のアクチュエータから制御対象に加えられるパワー、即ちアクチュエータから伝達されるエネルギである。rは重み係数で正定値である。また、この手法では実時間制御を対象とし、有限評価区間を前提としている。前記式(2)を最小化する制御量u(t)を求めることが最適制御問題である。 In the equation (2), g is a scalar function that gives an evaluation of control performance, and u T q ′ is the power applied from the actuator of the control device to the controlled object, that is, the energy transmitted from the actuator. r is a weight coefficient and is a positive definite value. This method is intended for real-time control and assumes a finite evaluation interval. Finding the control amount u (t) that minimizes the equation (2) is the optimal control problem.
まず、最適制御の必要条件を求めるために、以下のようなスカラー関数Lを定義する。 First, in order to obtain the necessary conditions for optimal control, the following scalar function L is defined.
前記式(3)においてκは未定定数である。右辺の{}内は、式(1)の左辺と同じで制御対象の全パワー収支であるから、エネルギ保存則を満たし常にゼロである。従って、式(3)で表される関数Lの積分(汎関数)を最小化する条件は、式(2)をも最小化する条件を与える。 In the formula (3), κ is an undetermined constant. The inside of {} on the right side is the same as the left side of the equation (1) and is the total power balance of the controlled object, so it satisfies the energy conservation law and is always zero. Therefore, the condition for minimizing the integral (functional) of the function L represented by the equation (3) gives the condition for minimizing the equation (2).
よって、Lの積分にqを変数とする変分原理を適用した次式(4)は、制御入力uに関する最適制御のための必要条件を与える。Lはuに関して1次式であるから、∂L/∂uには意味がなく、次式(4)に制御に関する全ての情報が含まれることになる。 Therefore, the following equation (4) in which the variational principle with q as a variable is applied to the integral of L gives a necessary condition for optimal control with respect to the control input u. Since L is a linear expression with respect to u, ∂L / ∂u has no meaning, and the following equation (4) includes all information related to control.
但し、Lにはqの2回の導関数が含まれるため、一般的なオイラーの方程式に第3項が追加されている。 However, since L includes two derivatives of q, the third term is added to the general Euler equation.
前記式(4)を積分し、積分定数をゼロとすると、次式(5)が得られる。この式(5)に前記式(3)を代入して左辺第1〜3項を順に第1〜3行として記すと、以下の式(6)のようになる。 When the equation (4) is integrated and the integration constant is zero, the following equation (5) is obtained. Substituting the above equation (3) into this equation (5) and writing the first to third terms on the left side as the first to third rows in order, the following equation (6) is obtained.
そして、前記式(6)から以下の式(7)のように制御則が求まる。 Then, the control law is obtained from the above equation (6) as in the following equation (7).
こうして、評価関数Jを最小化するqとuとの関係を直接、導くことができるため、従来一般的な手法のように2点境界値問題を最適性の原理を用いて解くプロセスは不用になる。κは未定定数であるが、κ=0のときにuは、評価関数のパラメータのみで定まることになり、一方、κ=∞のときにuは、制御対象のパラメータのみで定まることになるから、uが最適であるためのκはゼロでない有限値でなければならない。 Thus, since the relationship between q and u that minimizes the evaluation function J can be directly derived, the process of solving the two-point boundary value problem using the principle of optimality as in the conventional general method is unnecessary. Become. κ is an undetermined constant, but when κ = 0, u is determined only by the parameters of the evaluation function, whereas when κ = ∞, u is determined only by the parameter to be controlled. , For u to be optimal, must be a non-zero finite value.
前記式(7)の第1行は外力ν及び慣性のq依存性に対する制御、第2行はコリオリ力や遠心力やダンピング力に対する制御、第3行はポテンシャル力とそのq依存性及び外力zに対する制御、第4行は評価関数を低減させる制御である。式(7)には未実行の微積分項が含まれているが、全ての外力及び状態量の検出或いは推定が可能とすれば、これらの実時間での実行は可能である。 The first line of the equation (7) is control for the external force ν and q dependency of inertia, the second line is control for Coriolis force, centrifugal force and damping force, and the third line is potential force and its q dependency and external force z. The fourth line is a control for reducing the evaluation function. Equation (7) includes an unexecuted calculus term. However, if all external forces and state quantities can be detected or estimated, these can be executed in real time.
尚、前記式(5)においては積分定数をゼロとしたが、前記の結果より積分定数は制御則に一定のバイアスを与えることになるため、ゼロとすることが妥当であることが分かる。これは式(7)中の積分についても同様である。 Although the integral constant is set to zero in the above formula (5), it can be seen from the above results that the integral constant gives a constant bias to the control law, so that it is appropriate to set it to zero. The same applies to the integral in equation (7).
また、前記式(7)ではアクチュエータの数と系の自由度とが同じであることを想定しており、アクチュエータの数が少ない場合には次のような処理が必要となる。例えばアクチュエータが2つの独立な慣性の間に置かれるような場合は、制御ベクトルにその拘束条件を含めておき、最適制御則は、2つの制御則にそれぞれ重み付けをして加算したものとすればよい。 Further, in the equation (7), it is assumed that the number of actuators and the degree of freedom of the system are the same, and the following processing is necessary when the number of actuators is small. For example, when the actuator is placed between two independent inertias, the constraint condition is included in the control vector, and the optimal control law is obtained by weighting and adding the two control laws. Good.
すなわち、ui,ui+1を、それぞれが独立な制御として導いた場合の最適制御則とし、ρi,ρi+1を重み係数とすれば、制御出力 uopt = ρiui+ρi+1ui+1 となる。尚、重み係数ρi,ρi+1の値は理論的に導かれるものではなく、制御対象の構造的特徴に依るものである。 That is, if u i and u i + 1 are optimal control rules when they are derived as independent controls, and ρ i and ρ i + 1 are weighting factors, then control output u opt = ρ i u i + ρ i + 1 u i + 1 and Become. Note that the values of the weight coefficients ρ i and ρ i + 1 are not theoretically derived, but depend on the structural features of the controlled object.
−サスペンション・システムの場合−
以上のような考え方に従って、この実施形態のアクティブ・サスペンション・システムSにおける電磁アクチュエータ2の制御出力uの演算式、即ち最適制御則uを導出する。まず、前記した図2のモデルで表されるサスペンション・システムにおいて、式(2)の評価関数Jは、以下の式(8)のように変数qを用いて記述される。
-Suspension system-
In accordance with the above concept, an arithmetic expression of the control output u of the
前記式(8)において、r1,rは重み係数であって、重みr1は、ばね下質量の制振が従来一般的な自動車と略同じになるような値(例えば5×10−3)とし、重みrは、振動状態の評価とエネルギの評価とが同程度になるような値(例えば10×10−5)とする。 In the equation (8), r 1 and r are weighting factors, and the weight r 1 is a value (for example, 5 × 10 −3) such that the vibration suppression of the unsprung mass is substantially the same as that of a conventional automobile. ) And the weight r is set to a value (for example, 10 × 10 −5 ) such that the evaluation of the vibration state and the evaluation of the energy are approximately the same.
また、前記式(3)の関数Lは、以下の式(9)のように記述される。 Further, the function L of the equation (3) is described as the following equation (9).
そして、前記式(9)を式(5)に代入すると、q1について以下の式(10)が得られ、これにより以下の式(11)の制御則が得られる。 Substituting the equation (9) into the equation (5) yields the following equation (10) for q 1 , thereby obtaining the control law of the following equation (11).
同様に、q2について以下の式(12)が得られ、これにより式(13)の制御則が得られる。 Similarly, the following equation (12) is obtained for q 2 , thereby obtaining the control law of equation (13).
まとめると、最終的な制御則は以下のようになる。 In summary, the final control law is as follows.
uopt = ρ1u1+ρ2u2 ・・・(14)
ここで、重み係数ρ1,ρ2の値の和を ρ1+ρ2 = 2 として、評価関数の重みを考慮した慣性M1,M2への制御出力uの感度を等しいと考えると、以下の式(15)のようになり、以上より、最適な制御出力u=uoptは、以下の式(16)として求まる。
u opt = ρ 1 u 1 + ρ 2 u 2 (14)
Here, assuming that the sum of the values of the weight coefficients ρ 1 and ρ 2 is ρ 1 + ρ 2 = 2 and the sensitivity of the control output u to the inertia M 1 and M 2 considering the weight of the evaluation function is equal, Thus, the optimal control output u = u opt can be obtained as the following expression (16).
尚、式(16)においてρ1 =2M1/(M1+r1M2)、ρ2 =2r1M2/(M1+rM2)である。 In Equation (16), ρ 1 = 2M 1 / (M 1 + r 1 M 2 ) and ρ 2 = 2r 1 M 2 / (M 1 + rM 2 ).
本手法による制御則の導出は前記式(16)までであり、これは最適制御の必要条件を与える。式(16)における未定定数κについては、評価関数Jが最小となるような値を探索的手法により決定する。例えば、ランダムな路面入力のシミュレーションによって、評価関数Jが最小となるようなκの値を求めることができる。 The control law derivation by this method is up to the above equation (16), which gives the necessary conditions for optimal control. For the undetermined constant κ in equation (16), a value that minimizes the evaluation function J is determined by an exploratory method. For example, the value of κ that minimizes the evaluation function J can be obtained by simulation of random road surface input.
以上のように導出した演算式(16)は、式(3)、(9)の関数L、即ち、電磁アクチュエータ2から制御対象(ばね上部材6及びばね下部材3)への伝達エネルギを表す項と、それらの振動状態を表す項と、該制御対象の全エネルギ収支を表す項とを、有する関数Lの積分を最小化するような最適制御則に則うものであり、この演算式(16)によって求めた制御出力uによって電磁アクチュエータ2を制御することにより、エネルギ消費を抑えつつ、サスペンション1FR,1FL,…を最適に動作させて、車輪や車体Bの振動を効果的に抑えることができる。
The arithmetic expression (16) derived as described above represents the function L of the expressions (3) and (9), that is, the energy transmitted from the
(路面の変位状態の推定)
次に、本発明の特徴として、前記コントローラ10の路面変位推定部10cにおける路面変位q0の推定について説明する。上述したように、この実施形態のシステムSでは、式(16)による電磁アクチュエータ2,2,…への制御出力uの演算において路面変位q0を用いており、これは一般的に超音波センサ等によって測定することもできるが、新たなセンサの追加はシステムのコストアップに繋がり、好ましくない。
(Estimation of road displacement)
Next, estimation of the road surface displacement q 0 in the road surface
そこで、この実施形態では、システムSに既存のセンサ11〜13によって検出したサスペンション状態量(q1、q1′、q1″、q2、q2′)のうち、主にばね下部材3の加速度q1″に基づいて、路面からの入力による車輪や車体Bの挙動から路面変位q0を推定する演算を行うようにしている。
Therefore, in this embodiment, among the suspension state quantities (q 1 , q 1 ′, q 1 ″, q 2 , q 2 ′) detected by the sensors 11 to 13 existing in the system S, mainly the
すなわち、まず、各サスペンション1FR,1FL,…毎に接地力fgによる車輪の挙動は以下の式(17)にて表され、一方、コイルばね4のばね力fsusと車輪の挙動との関係は、以下の式(18)にて表される。但し、タイヤ3aの減衰係数をCtireとする。
That is, first, the behavior of the wheel by the ground forces f g each of the
前記式(17)、(18)から接地力fgは以下の式(19)で表される。尚、qsは、ストロークセンサ12により検出されるサスペンション・ストロークである(qs=q2−q1)。 From the equations (17) and (18), the ground contact force fg is expressed by the following equation (19). Note that q s is a suspension stroke detected by the stroke sensor 12 (q s = q 2 −q 1 ).
前記の式(19)を式(17)に代入して常微分方程式として解けば、路面変位q0を推定する演算式を求めることができるが、こうして求めた演算式は複雑なものとなり計算量も多くなってしまうから、これによる路面変位q0の推定演算ではCPUの計算負荷が高くなってしまう上に、計算時間が長くなって電磁アクチュエータ2の制御応答遅れが大きくなる懸念がある。しかも、式(17)にはタイヤ3aの減衰係数Ctireのようにばらつきの大きな値が含まれており、本来、精度のよい推定ができるものとは言い難い。
If the equation (19) is substituted into the equation (17) and solved as an ordinary differential equation, an arithmetic expression for estimating the road surface displacement q 0 can be obtained. However, the arithmetic expression thus obtained becomes complicated and the amount of calculation because becomes many, on which becomes high calculation load of the CPU is the estimation calculation of the road surface displacement q 0 by this, there is a concern that calculation time is long control response delay of the
そこで、式(17)からは左辺第2項を、また、式(19)からは右辺第4項を、というようにそれぞれ減衰力の項を削除して簡略化した上で、その式(19)を式(17)に代入すると、以下の式(20)が得られ、これをq0について整理すると式(21)が得られる。 Therefore, the second term on the left side from Equation (17), the fourth term on the right side from Equation (19), and so on are simplified by deleting the damping force term, and then the equation (19 ) Is substituted into equation (17), the following equation (20) is obtained, and when this is arranged for q 0 , equation (21) is obtained.
式(21)は、減衰の影響を省略し、主にばね下部材3の加速度から路面変位q0を推定するものであり、この演算式を用いて路面変位q0を推定するようにすれば、計算量はかなり少なくなる。さらに、その式(21)の右辺{}内の第1項(ばね下の加速度q1″の項)以外を削除し、補正係数αを乗じれば、 q0 = αM1q1″/K1 ・・・ (22) となる。
Equation (21) is omitted the effects of attenuation, which primarily to estimate the road surface displacement q 0 from the acceleration of the
この式(22)は、実質的にばね下部材3の加速度q1″のみに基づいて路面の変位状態を推定するものであり、計算量が非常に少ないから、こうして推定した路面変位q0に基づくサスペンション制御の応答性を高める上では非常に有利になる。一方で、このような簡易な演算式によれば路面変位q0の推定誤差は大きくなってしまうが、この推定値を用いて上述の如きサスペンション制御を行った結果、路面変位q0の推定誤差による悪影響は軽微なものであり、実用上、問題はないことが分かっている。
This equation (22) is to estimate the displacement state of the road surface substantially based only on the acceleration q 1 ″ of the
図3には、前記式(21)、(22)を用いて推定した路面変位q0に基づいて、前記式(16)の制御出力uによる本発明の最適制御を行った場合と、同じ推定値を用いて従来周知の最適制御であるLQ制御を行った場合とで、それぞれ、制御の結果をシミュレーションにより比較したものである。同図(a)は、上述した評価関数Jによって制御結果を比較した結果を示し、また、同図(b)は、LQ制御において一般的な評価関数JLQによって比較した結果を示す。 FIG. 3 shows the same estimation as in the case where the optimum control of the present invention is performed based on the control output u of the equation (16) based on the road surface displacement q 0 estimated using the equations (21) and (22). The results of control are compared by simulation in the case where LQ control, which is conventionally known optimum control, is performed using values. FIG. 6A shows the result of comparing the control results with the above-described evaluation function J, and FIG. 6B shows the result of comparison with the general evaluation function J LQ in the LQ control.
図(a)から、式(21)の路面変位q0の推定値を用いれば、本発明の最適制御でも従来のLQ制御でも評価関数Jが非常に小さな値になっており、いずれの場合も同等の最適制御を行えることが分かる。一方、式(22)の路面変位q0の推定値を用いると、本発明の最適制御では評価関数Jが非常に小さな値になるものの、LQ制御では評価関数Jの値がかなり大きくなってしまう。このことから、式(22)の推定値には無視できない誤差が含まれているが、本発明の最適制御を行う場合には、それによる悪影響は軽微なものとなり、実質、問題ないことが分かる。 From the figure (a), if the estimated value of the road surface displacement q 0 of the equation (21) is used, the evaluation function J becomes a very small value in both the optimum control of the present invention and the conventional LQ control. It can be seen that the same optimal control can be performed. On the other hand, when the estimated value of the road surface displacement q 0 in Expression (22) is used, the evaluation function J becomes very small in the optimum control of the present invention, but the value of the evaluation function J becomes considerably large in the LQ control. . From this, the estimated value of equation (22) includes an error that cannot be ignored, but when performing the optimal control of the present invention, the adverse effect due to this is negligible, and it can be seen that there is virtually no problem. .
同様の傾向は同図(b)からも読み取ることができ、式(21)の推定値を用いれば、本発明の最適制御とLQ制御とで評価関数JLQの値が概ね同じになる一方、式(22)の推定値を用いると、LQ制御の場合のみ評価関数JLQの値がかなり大きくなってしまうことが分かる。尚、式(21)の推定値を用いたときに評価関数JLQの値が本発明の最適制御よりもLQ制御の方で小さくなっているのは、この評価関数JLQがLQ制御に最適化されているからである。 A similar tendency can be read from FIG. 5B, and if the estimated value of the equation (21) is used, the value of the evaluation function J LQ is almost the same between the optimum control and the LQ control of the present invention, It can be seen that the value of the evaluation function J LQ becomes considerably large only in the case of the LQ control when the estimated value of the equation (22) is used. Note that when the estimated value of equation (21) is used, the value of the evaluation function J LQ is smaller in the LQ control than in the optimal control of the present invention. This evaluation function J LQ is optimal for the LQ control. It is because it has become.
さらに、図4には、前記式(22)において補正係数αの値を変更しつつ、これによる路面変位q0の推定値を用いて本発明の最適制御とLQ制御とをそれぞれ実行したときの、評価結果を対比して示す。尚、本発明の最適制御の評価は評価関数Jにより、また、LQ制御の評価は評価関数JLQにより行った。同図からは、補正係数αの値に依らずLQ制御の評価関数JLQが大きな値になってしまう一方、本発明の制御に係る評価関数Jの値は、α=4〜10、特に4〜6のときに非常に小さな値になることが分かる。 Further, FIG. 4 shows a case where the optimum control and the LQ control of the present invention are executed using the estimated value of the road surface displacement q 0 while changing the value of the correction coefficient α in the equation (22). The evaluation results are shown in comparison. The evaluation of the optimum control of the present invention was performed by the evaluation function J, and the evaluation of the LQ control was performed by the evaluation function J LQ . From the figure, the evaluation function J LQ of the LQ control becomes a large value regardless of the value of the correction coefficient α, while the value of the evaluation function J according to the control of the present invention is α = 4 to 10, especially 4 It can be seen that the value is very small at ˜6.
−路面変位の推定手順−
次に、コントローラ10における路面変位q0の推定演算の手順を図5のフローチャートに沿って具体的に説明する。まず、図示のフローのスタート後のステップS1では、センサ11〜13からの信号を入力してばね上加速度q2″やサスペンションストロークqsを検出し、続くステップS2ではサスペンション・ストロークqsを2階微分して、ストローク加速度qs″を算出する。
-Road surface displacement estimation procedure-
Next, the procedure for estimating the road surface displacement q 0 in the
続いてステップS3において、前記ばね上加速度q2″からストローク加速度qs″を減算して、ばね下部材3の加速度q1″を計算し(q1″=q2″−qs″)し、ステップS4では、そうして求めたばね下の加速度q1″を式(22)に代入して、路面変位q0を推定した後に、リターンする。 Next, in step S3 by subtracting the "stroke acceleration q s to" the sprung acceleration q 2, "to calculate the (q 1" acceleration q 1 unsprung member 3 = q 2 "-q s" ) and In step S4, the unsprung acceleration q 1 ″ thus obtained is substituted into equation (22) to estimate the road surface displacement q 0 and then the process returns.
ここで、前記式(22)に含まれる補正係数α、ばね下質量M1、ばね下のばね定数K1は、それぞれ予め車種毎に実験等により設定されて、コントローラ10のメモリ等(記憶手段)に記憶されている。特にばね下のばね定数K1は、即ちタイヤ3aのばね定数であり、こえは空気圧によって変化するので、例えばホイール3bに空気圧センサが付設されている場合には、その出力に応じてばね定数K1を補正するのが好ましい。
Here, the correction coefficient α, the unsprung mass M 1 , and the unsprung spring constant K 1 included in the equation (22) are set in advance for each vehicle type by experiment or the like, and the memory or the like (storage means) of the
また、補正係数αの値は、図4を参照して上述したようにα=4〜6の範囲で実験等により設定されるが、さらに、この実施形態では自動車Aの走行状態に応じて補正される。すなわち、コントローラ10の補正制御部10eによって、例えば車速の高いときほど、補正係数αの値が小さくなるように補正される。これにより、ばね下の加速度q1″に車速による影響を加味して、路面変位q0の推定が行われることになる。
Further, as described above with reference to FIG. 4, the value of the correction coefficient α is set by experiments or the like in the range of α = 4 to 6, but in this embodiment, the correction coefficient α is corrected according to the traveling state of the automobile A. Is done. That is, the
前記ステップS1〜S3の手順は、コントローラ10のサスペンション状態量検出部10aによって行われ、ステップS4の手順は同路面変位推定部10cによって行われる。このサスペンション状態量検出部10aと路面変位推定部10cとによって、自動車Aの走行する路面の変位状態を推定する車両用の路面変位推定装置が構成される。
The procedure of steps S1 to S3 is performed by the suspension state
したがって、この実施形態に係る車両用の路面変位推定装置によると、自動車Aのアクティブ・サスペンション・システムSに既存のセンサ11〜13により検出したばね下部材3の加速度q1″と、ばね下部材3の質量M1及びばね定数K1とのみに基づき、簡略化した演算式(22)によって路面変位q0を推定演算するようにしたので、計算量が非常に少なくて済み、この推定結果を用いるサスペンション制御の応答性を十分に高くすることができる。
Therefore, according to the vehicle road surface displacement estimating apparatus according to this embodiment, the acceleration q 1 ″ of the
そうして簡略化した演算式による路面変位q0の推定結果には比較的大きな誤差が含まれることになるが、この実施形態のようなサスペンションの最適制御、即ち、制御対象への伝達エネルギを表す項と、制御対象の振動状態(制振性能)を表す項と、該制御対象の全エネルギ収支を表す項とを、有する関数Lの積分を最小化するような最適制御が行われる場合には、路面変位q0の推定誤差による悪影響は軽微なものとなり、実用上、問題は生じない。 Thus, the estimation result of the road surface displacement q 0 by the simplified calculation formula includes a relatively large error. However, the optimum control of the suspension as in this embodiment, that is, the energy transmitted to the controlled object is expressed as follows. When optimal control is performed so as to minimize the integral of the function L having a term to represent, a term representing the vibration state (damping performance) of the controlled object, and a term representing the total energy balance of the controlled object In this case, the adverse effect due to the estimation error of the road surface displacement q 0 is slight, and there is no practical problem.
つまり、システムSに既存のセンサ11〜13を利用し、徒にコスト上昇を招くことなく、実用上、十分な精度及び応答性を有するアクティブ・サスペンション制御を行って、電磁アクチュエータ2,2,…の作動にかかるエネルギ消費を抑制しつつ、自動車Aの乗り心地を向上し、且つ車輪の接地性を高めることができる。 That is, the existing sensors 11 to 13 are used in the system S, and active suspension control having practically sufficient accuracy and responsiveness is performed without causing an increase in cost. It is possible to improve the riding comfort of the automobile A and to improve the ground contact property of the wheels while suppressing the energy consumption for the operation of the vehicle.
また、この実施形態では、前記路面変位推定の演算式(22)におけるばね下部材3の質量M1、ばね定数K1、及び補正係数αを、予め車種毎にコントローラ10のメモリ等に記憶させるようにしており、自動車Aの生産ラインでは一々、ばね下部材3の質量M1やばね定数K1を測定する必要はなく、車種についての入力設定を行うだけでよいから、利便性も高い。
In this embodiment, the mass M 1 , the spring constant K 1 , and the correction coefficient α of the
その上さらに、前記演算式(22)における補正係数αの値は車速等、自動車Aの走行状態に応じて補正するようにしており、走行状態による影響を加味して路面変位q0を推定することができる。 Furthermore, the value of the correction coefficient α in the calculation formula (22) is corrected according to the traveling state of the automobile A such as the vehicle speed, and the road surface displacement q 0 is estimated in consideration of the influence of the traveling state. be able to.
(他の実施形態)
尚、本発明に係る路面変位推定装置の構成は前記の実施形態には限定されず、それ以外の種々の構成も包含する。すなわち、例えば前記の実施形態では、サスペンション1FR,1FL,…のそれぞれに電磁アクチュエータ2,2,…を設けているが、これに限らず、例えば前2輪、後2輪のいずれか一方のみに電磁アクチュエータ2,2を設けてもよい。
(Other embodiments)
In addition, the structure of the road surface displacement estimation apparatus which concerns on this invention is not limited to the said embodiment, Various other structures are also included. That is, for example, in the above-described embodiment, the
また、アクチュエータとして例示したリニアモータ以外にも例えば、油空圧シリンダや圧電素子等を用いることもでき、電動モータとボールねじ機構とを組み合わせてアクチュエータとすることも可能である。 In addition to the linear motor exemplified as the actuator, for example, an hydraulic / pneumatic cylinder, a piezoelectric element, or the like can be used, and an electric motor and a ball screw mechanism can be combined to form an actuator.
また、アクティブ・サスペンション・システムSにおけるセンサとしては、例示した車体Bの加速度センサ11、サスペンションストロークセンサ12に限定されず、種々の加速度センサ、速度センサ乃至変位センサを組み合わせて用いることができる。
Further, the sensors in the active suspension system S are not limited to the acceleration sensor 11 and the
さらに、アクティブ・サスペンション制御についても前記の実施形態は一例に過ぎず、例示した評価関数J以外にも種々の観点から定義した評価関数を最小化するような制御則に従うものとすればよいが、そういった制御則は、前記実施形態と同様に、評価関数の項に制御対象の全エネルギ収支を表す項を加えた関数(式(3)、(9)の関すL)の積分を最小化するようなものとしなくてはならない。 Furthermore, the above-described embodiment is only an example for active suspension control, and it is only necessary to follow a control law that minimizes an evaluation function defined from various viewpoints in addition to the illustrated evaluation function J. Such a control law minimizes the integral of a function (L in relation to equations (3) and (9)) obtained by adding a term representing the total energy balance of the controlled object to the term of the evaluation function, as in the above embodiment. It must be safe.
さらにまた、本発明に係る路面変位推定装置は、自動車以外の車両にも適用することができる。 Furthermore, the road surface displacement estimation apparatus according to the present invention can be applied to vehicles other than automobiles.
本発明に係る路面変位推定装置は、車両用のアクティブ・サスペンション・システムに既存のセンサを利用しつつ、簡略化した演算式によって路面変位を推定演算できるので、低コストで十分な制御応答性を得ることができ、自動車への搭載に好適である。 The road surface displacement estimation device according to the present invention can estimate and calculate the road surface displacement with a simplified calculation formula while using an existing sensor in a vehicle active suspension system. It can be obtained and is suitable for mounting on an automobile.
A 自動車(車両)
B 車体
S アクティブ・サスペンション・システム
1 サスペンション
2 電磁アクチュエータ
3 ばね下部材
3a タイヤ
3b ホイール
4 コイルばね
5 ショックアブソーバ
6 ばね上部材
10 コントローラ
10a サスペンション状態量検出部(加速度検出手段)
10b 走行状態検出部
10c 路面変位推定部(路面変位推定手段)
10d 制御量演算部
10e 補正制御部(補正手段)
11 加速度センサ
12 ストロークセンサ
A car (vehicle)
B Body S
10b Traveling
10d Control
11
Claims (4)
前記アクチュエータへの制御量の演算は、少なくとも、該アクチュエータから制御対象である車体及び車輪への伝達エネルギを表す項と、該車体及び車輪の振動状態を表す項と、該車体及び車輪の全エネルギ収支を表す項とを、有する関数の積分を最小化するような最適制御則に従って行われるものであり、
前記車輪を含めたサスペンションのばね下部材の上下方向加速度を検出する加速度検出手段と、
少なくとも、前記加速度検出手段により検出されたばね下部材の加速度、該ばね下部材の質量、及び該ばね下部材のばね定数に基づいて、路面変位を推定する路面変位推定手段と、を備えることを特徴とする車両用路面変位推定装置。 In a vehicle active suspension system in which at least vertical control force is applied to wheels by an actuator, a road surface displacement estimation device for a vehicle that estimates displacement of a road surface on which the vehicle travels,
The calculation of the control amount to the actuator includes at least a term representing energy transmitted from the actuator to the vehicle body and wheels to be controlled, a term representing the vibration state of the vehicle body and wheels, and the total energy of the vehicle body and wheels. Which is performed according to an optimal control law that minimizes the integral of a function having a term representing a balance,
Acceleration detecting means for detecting the vertical acceleration of the unsprung member of the suspension including the wheel;
Road surface displacement estimating means for estimating road surface displacement based on at least the acceleration of the unsprung member detected by the acceleration detecting means, the mass of the unsprung member, and the spring constant of the unsprung member. The road surface displacement estimation apparatus for vehicles.
q0 = α・M1・q1″/K1 ・・・ (式A)
但し、αは予め設定する補正係数である、請求項1に記載の車両用路面変位推定装置。 The road surface displacement estimating means calculates the road surface displacement q 0 by the following (formula A) based on the acceleration q 1 ″ of the unsprung member, the mass M 1 of the unsprung member, and the spring constant K 1 of the unsprung member. Q 0 = α · M 1 · q 1 ″ / K 1 ... (Formula A)
However, α is a vehicle road surface displacement estimation apparatus according to claim 1, wherein α is a correction coefficient set in advance.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010254185A (en) * | 2009-04-27 | 2010-11-11 | Isuzu Motors Ltd | Automatic steering control device for vehicle |
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2007
- 2007-09-27 JP JP2007250840A patent/JP2009078757A/en active Pending
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