悬架控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种悬架控制装置，能够利用车高传感器简单地推定车辆状态。控制装置(11)具有：根据由车高传感器(10)算出的位移算出作用于车体的外力的外力推定部(31)、由算出的外力算出车体(1)的上下力的上下力算出部(32A)、由算出的上下力算出加速度的簧上加速度算出部(32B)、由算出的加速度推定车体(1)的簧上速度的滤波器部(32C)、以及基于推定簧上速度求出阻尼特性的阻尼特性判断部(14)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】悬架控制装置
本专利技术涉及例如搭载于机动车等车辆上、控制车辆振动的悬架控制装置。
技术介绍
通常，作为搭载于机动车等车辆上的悬架控制装置，已知一种结构，其在车体与各车轴之间设有可调节阻尼力的控制减振器(缓冲器)，并且利用控制器，调节基于控制减振器的阻尼力特性(例如，参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：(日本)特开2001-287528号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题可是，专利文献1已经公开一种根据车高传感器的信息，利用观测器推定车辆状态的结构。然而，因为观测器为矩阵运算，所以运算趋向于复杂。另外，对于观测器增益的算出，需要设计权重，所以，存在调节参数增多、难以调节这样的问题。本专利技术的目的在于提供一种悬架控制装置，能够利用车高传感器，简单地推定车辆状态。用于解决技术问题的技术方案本专利技术为一种悬架控制装置，其由在车辆的车体与四个轮的各轮之间安装并利用来自外部的指令使阻尼特性变化的阻尼力调整式缓冲器、在所述车体的各轮设置的车高传感器、以及控制阻尼特性的控制装置形成，所述控制装置具有：外力算出装置，其根据由所述车高传感器算出的位移，算出作用于所述车体的外力；上下力算出装置，其根据该算出的外力求出所述车体的上下力；加速度算出装置，其根据利用所述上下力算出装置求出的上下力算出加速度；簧上速度推定装置，其根据利用所述加速度算出装置算出的加速度推定所述车体的簧上速度；阻尼特性判断装置，其基于利用所述簧上速度推定装置求出的推定簧上速度，求出阻尼特性。根据本专利技术的一个实施方式，能够利用车高传感器，简单地推定车辆状态。附图说明图1是表示应用本专利技术的实施方式的悬架控制装置的车辆的立体图。图2是表示图1中的控制器的结构的方框图。图3是表示图2中的上下BLQ、侧倾BLQ、阻尼系数图等的方框图。图4是表示图2中的阻尼系数限制部的方框图。图5是表示图4中的最大阻尼系数算出部的说明图。图6是表示图2中的状态推定部的方框图。图7是表示图6中的稳定器反作用力算出部的方框图。图8是表示图6中的重心点簧上速度算出部的方框图。图9是表示图6中的俯仰率算出部的方框图。图10是图6中的侧倾率算出部的方框图。图11是表示图6中的簧上质量算出部的方框图。图12是表示以上下运动为对象的控制设计模型的说明图。图13是表示在侧倾BLQ的设计中应用的车辆模型的说明图。图14是表示在状态推定部的设计中应用的车辆模型的说明图。图15是表示四个轮的各轮的簧上速度的时间变化的特性线图。具体实施方式下面，依照附图，以将本专利技术的实施方式的悬架控制装置应用在例如四轮机动车中的情况为例，详细地进行说明。需要说明的是，为了避免使说明复杂化，在标记中添加表示右前(FR)、左前(FL)、右后(RR)、左后(RL)的附标进行说明。在将右前、左前、右后、左后进行统称时，从标记中去掉附标来进行说明。同样地，在附图标记中添加表示前(F)、后(R)的附标进行说明。在将前、后进行统称时，从标记中去掉附标进行说明。图中，车体1构成车辆的车身。在车体1的下侧设有例如右前轮2FR、左前轮2FL、右后轮2RR、左后轮2RL(下面统称为车轮2)。车轮2包括轮胎3而构成。轮胎3发挥作为吸收路面上的细微凹凸的弹簧的作用。另外，在右前轮2FR与左前轮2FL之间设有稳定器4F(参照图14)。同样地，在右后轮2RR与左后轮2RL之间也设有稳定器4R。该稳定器4为设置于车辆的稳定器机构。稳定器4经由左右分离的一对安装衬套等而安装于车体1。而且，前侧的稳定器4F由于侧倾、或在右前轮2FR与左前轮2FL之间产生上下运动的差，产生基于扭转刚性的稳定器反作用力FstbF。同样地，后侧的稳定器4R由于侧倾、或在右后轮2RR与左后轮2RL之间产生上下运动的差，产生基于扭转刚性的稳定器反作用力FstbR。前轮侧的悬架装置5安装在车体1与车轮2(右前轮2FR、左前轮2FL)之间。如图1所示，悬架装置5由作为悬架弹簧的螺旋弹簧6、以及与螺旋弹簧6并列并安装在车体1与四个车轮2的各轮之间的作为阻尼力调整式缓冲器的阻尼力调整式减振器(下面称为减振器7)构成。后轮侧的悬架装置8安装在车体1与车轮2(右后轮2RR、左后轮2RL)之间。悬架装置8具有：空气弹簧9、以及与空气弹簧9并列且设置在车体1与车轮2之间的减振器7。该悬架装置8构成与螺旋弹簧并用的气动平衡器(エアレベライザ)。悬架装置8通过相对于空气弹簧9供给或排出作为工作流体的空气，调整车轮2与车体1之间的距离即车高。在此，悬架装置5、8的减振器7利用例如半主动减振器等阻尼力调整式液压缓冲器而构成。在该减振器7，为了将产生阻尼力的特性(阻尼力特性)由硬(hard)特性调整为软(soft)特性，而安装有由阻尼力调节阀等形成的促动器7A。减振器7利用来自外部的指令改变阻尼特性。具体而言，减振器7根据车体1与车轮2之间的相对速度x*以及目标阻尼系数C0(校正阻尼系数Ca)，调整其阻尼力特性。即，控制器11输出与相对速度x*及目标阻尼系数C0对应的指令电流i。减振器7产生与由控制器11输出的指令电流i对应的阻尼力。车高传感器10设置在车体1的各轮。车高传感器10是车高检测装置，根据悬架装置5、8的伸展或收缩，检测车高。车高传感器10将车高的检测信号向控制器11输出。控制器11由微型计算机等形成，构成控制阻尼特性的控制装置。控制器11的输入侧与车高传感器10连接，并且与传送车速、空气弹簧9的压力Pas等各种信息的CAN12(ControllerAreaNetwork：控制器局域网)连接。由此，控制器11获取车高、车速、空气弹簧9的压力Pas等信息。另外，控制器11的输出侧与减振器7的促动器7A连接。控制器11基于车高等信息，推定车体1的簧上速度Vcg。控制器11基于推定的簧上速度Vcg，求出减振器7应该产生的阻尼特性。控制器11将与求出的阻尼特性对应的指令电流i向促动器7A输出，控制减振器7的阻尼特性。如图2所示，控制器11具有：推定车辆的状态的状态推定部13、以及基于由状态推定部13推定的结果而求出阻尼特性的阻尼特性判断部14。阻尼特性判断部14构成阻尼特性判断装置，其基于利用后面叙述的滤波器部32C求出的推定簧上速度Vcg，求出阻尼特性。在此，为了获得具有与天棚控制相同功能的控制律，阻尼特性判断部14以曾经在天棚控制中考虑过的、考虑了各轮的上下运动、车体的侧倾运动的逻辑关系进行构筑。因此，分别独立设计对应于上下运动的控制系统、对应于侧倾运动的控制系统，成为将之进行了整合的控制逻辑。由此，使与上下运动和侧倾运动对应的调节参数也独立，使调节自由度提高。因此，阻尼特性判断部14具有：与侧倾运动对应的侧倾运动双线性最优控制部15(下面称为侧倾BLQ15)、与上下运动对应的上下运动双线性最优控制部16(下面称为上下BLQ16)、以及作为指令电流算出部的阻尼系数图17。侧倾BLQ15经由侧倾率算出部18、以及侧倾观测器19，与状态推定部13连接。侧倾率算出部18与状态推定部13的输出侧连接，算出作用于车体1的重心的侧倾率。侧倾观测器19根据从侧倾率算出部18输出的侧倾率，算出包括侧倾角在内的推定状态量xroll。侧倾BLQ15基于从侧倾观测器19输出的推定状态量xrol本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种悬架控制装置，其特征在于，具有：阻尼力调整式缓冲器，其安装在车辆的车体与四个轮的各轮之间，通过来自外部的指令使阻尼特性发生变化；车高传感器，其设置于所述车体的各轮；控制装置，其控制阻尼特性；所述控制装置具有：外力算出装置，其根据由所述车高传感器算出的位移，算出作用于所述车体的外力；上下力算出装置，其由算出的所述外力，求出所述车体的上下力；加速度算出装置，其由利用所述上下力算出装置求出的上下力，算出加速度；簧上速度推定装置，其由利用所述加速度算出装置算出的加速度，推定所述车体的簧上速度；阻尼特性判断装置，其基于利用所述簧上速度推定装置求出的推定簧上速度，求出阻尼特性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.28 JP 2016-1899221.一种悬架控制装置，其特征在于，具有：阻尼力调整式缓冲器，其安装在车辆的车体与四个轮的各轮之间，通过来自外部的指令使阻尼特性发生变化；车高传感器，其设置于所述车体的各轮；控制装置，其控制阻尼特性；所述控制装置具有：外力算出装置，其根据由所述车高传感器算出的位移，算出作用于所述车体的外力；上下力算出装置，其由算出的所述外力，求出所述车体的上下力；加速度算出装置，其由利用所述上下力算出装置求出的上下力，算出加速度；簧上速度推定装置，其由利用所述加速度算出装置算出的加速度，推定所述车体的簧上速度；阻尼特性判断装置，其基于利用所述簧上速度推定装置求出的推定簧上速度，求出阻尼特性。2.如权利要求1所述的悬架控制装置，其特征在于，所述控制装置此外具有：侧倾角加速度算出装置，其根据利用所述外力检测装置算出的值以及所述阻尼力调整式缓冲器的安装位置，算出侧倾角加速度；俯仰角加速度算出装置，其根据利用所述外力检测装置算出的值以及所述阻尼...

【专利技术属性】
技术研发人员：平尾隆介，糟谷贤太郎，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP