车辆、车辆运动状态推断装置以及车辆运动状态推断方法制造方法及图纸

技术编号:25488014 阅读:23 留言:0更新日期:2020-09-01 23:06
本发明专利技术提供一种能够高精度地推断具有非线性悬架特性的车辆的弹跳运动的状态量的车辆、车辆运动状态推断装置、以及车辆运动状态推断方法。本发明专利技术的车辆运动状态推断装置是车轮与车体经由悬架结合在一起的车辆上的车辆运动状态推断装置,具有:弹跳运动推断部,其根据车辆的行驶状态信息来推断并输出车辆的弹跳运动的状态量;以及修正值推断部,其根据弹跳运动推断部的输出来算出对弹跳运动推断部的输出进行修正的修正值,修正值推断部考虑悬架的非线性特性来算出修正值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆、车辆运动状态推断装置以及车辆运动状态推断方法
本专利技术涉及一种车辆运动状态量的推断,尤其涉及推断弹跳运动状态量的车辆、车辆运动状态推断装置以及车辆运动状态推断方法。
技术介绍
作为获取车辆的弹跳运动状态量的方法,除了使用车高传感器和上下加速度传感器等专用传感器直接进行检测的方法以外,还有例如像专利文献1记载的那样利用轮速传感器等平常车载的传感器、使用车辆动态模型而不使用专用传感器来进行推断的方法。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开2012-47553号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而,在专利文献1记载的弹跳运动状态量的推断方法中,悬架的特性尤其是车体与车轮的上下方向的相对位移与车轮的前后位移的关系假定的是线性,在所述关系运用于非线性的车辆的情况下,弹跳运动状态量的推断精度有可能大幅降低。本专利技术是为了解决所述问题,其目的在于提供一种在车体与车轮的上下方向的相对位移与车轮的前后位移的关系为非线性的车辆中能够高精度地推断弹跳运动状态量的车辆、车辆运动状态推断装置以及车辆运动状态推断方法。解决问题的技术手段出于以上原因,本专利技术如下:“一种车辆运动状态推断装置,其为车轮与车体经由悬架结合在一起的车辆上的车辆运动状态推断装置,具有:弹跳运动推断部,其根据车辆的行驶状态信息来推断并输出车辆的弹跳运动的状态量;以及修正值推断部,其根据弹跳运动推断部的输出来算出对弹跳运动推断部的输出进行修正的修正值;修正值推断部考虑悬架的非线性特性来算出修正值”。此外,本专利技术如下:“一种车辆运动状态推断装置,其为车轮与车体经由悬架结合在一起的车辆上的车辆运动状态推断装置,具有:上下运动推断部,其根据车辆的行驶状态信息来推断并输出车辆的上下运动的状态量;以及修正值推断部,其根据上下运动推断部的输出来算出对上下运动推断部的输出进行修正的修正值;修正值推断部考虑悬架的非线性特性来算出修正值”。此外,本专利技术如下:“一种车辆,其中,车轮与车体经由悬架结合在一起,该车辆搭载有制动驱动控制单元、操舵控制单元及车辆运动状态推断装置,所述制动驱动控制单元控制制动驱动,所述操舵控制单元控制车轮的操舵角,所述车辆运动状态推断装置将输出给予制动驱动控制单元及操舵控制单元,该车辆运动状态推断装置的特征在于,车辆运动状态推断装置是根据技术方案1至8中任一项所述的车辆运动状态推断装置”。此外,本专利技术如下:“一种车辆运动状态推断方法,其为车轮与车体经由悬架结合在一起的车辆上的车辆运动状态推断方法,其特征在于,根据车辆的行驶状态信息来推断车辆的上下运动的状态量,根据车辆的上下运动的状态量来算出其修正值,而且,修正值是考虑了悬架的非线性特性的修正值”。此外,本专利技术如下:“一种车辆运动状态推断方法,其为车轮与车体经由悬架结合在一起的车辆上的车辆运动状态推断方法,其特征在于,根据车辆的行驶状态信息来求车辆的转动运动状态量,根据行驶状态信息和转动运动状态量来求轮速变动量,根据转动运动状态量和轮速变动量来求车辆的弹跳运动量,将弹跳运动量和转动运动状态量作为车辆的上下运动状态量,而且,根据行驶状态信息和弹跳运动量或上下运动状态量来求弹跳运动量或上下运动状态量的修正值,修正值是考虑了悬架的非线性特性的修正值”。专利技术的效果根据本专利技术,不论悬架特性是线性还是非线性,都能高精度地推断车辆运动状态。附图说明图1为表示搭载有实施例1的车辆运动状态推断装置50的车辆构成例的图。图2为表示实施例1的车辆运动状态推断装置50的概念构成例的图。图3为表示实施例1的4轮车平面模型的图。图4为表示实施例1的4轮整车模型的图。图5为表示实施例1的因车体纵倾而发生的轮速变动的图。图6为表示实施例1的因悬架的位移而发生的轮速变动的图。图7为表示实施的相对位移与前后位移的线性关系的图。图8为表示实施的因接地载荷变动而发生的轮速变动的图。图9为表示实施的接地载荷与轮胎有效转动半径的关系的图。图10为表示实施例1的车辆上下运动量推断装置50得到的处理结果的时间变化的图。图11为表示实施例2的车辆运动状态推断装置50的概念构成例的图。图12为表示搭载有实施例3的车辆运动状态推断装置50的车辆构成例的图。图13为表示实施例3的悬架控制单元81的概念构成例的图。图14为表示实施例3的悬架控制单元81得到的处理结果的时间变化的图。具体实施方式下面,使用附图,对本专利技术的实施例进行详细说明。实施例1使用图1至图10,对实施例1的车辆运动状态推断装置50进行说明。图1展示了搭载有车辆运动状态推断装置50的车辆10的构成例图。车辆运动状态推断装置50搭载于车辆10上,连接到轮速传感器1、加速度传感器2、陀螺仪传感器3、操舵角传感器4、制动驱动控制单元5、操舵控制单元6。上述搭载于车辆10上的传感器(轮速传感器1、加速度传感器2、陀螺仪传感器3、操舵角传感器4)是平常搭载的传感器,并非所谓的专用传感器。车辆运动状态推断装置50借助轮速传感器1来检测斜体8的前后左右4处车轮7的转速,借助加速度传感器2来检测作用于车体8重心的加速度,借助陀螺仪传感器4来检测绕车体8重心的转动角速度即横摆率,借助操舵角传感器4来检测因驾驶车辆10的驾驶员的操舵而产生的方向盘的转动角或者车轮7的舵角。此外,车辆运动状态推断装置50根据使用上述传感器进行处理得到的结果将控制输出直接或间接地给予制动驱动控制单元5、操舵控制单元6。再者,图1展示的是直接给予控制输出的构成例,在间接地进行的情况下,例如可以经由上位控制器来进行。其中,制动驱动控制单元5是根据驾驶员的操作、车辆运动状态推断装置50的输出等对使内燃机、电动机、制动钳等产生的制动驱动进行控制的单元。此外,操舵控制单元6是根据驾驶员的操作、车辆运动状态推断装置50的输出等对车轮7的操舵角进行控制的单元。此处,也可在制动驱动控制单元5或操舵控制单元6或者它们两方当中配备有平面运动推断部,所述平面运动推断部以由前文所述的传感器(轮速传感器1、加速度传感器2、陀螺仪传感器3、操舵角传感器4)检测到的值为输入来推断并输出车轮7的前后方向的车轮打滑即打滑率、横向的车轮打滑即侧滑角等平面运动状态量。此外,车辆10也可具备对制动驱动控制单元5和操舵控制单元6发送控制指令和推断值的上位控制器,上位控制器可为以作为车辆运动状态推断装置50的输出的上下运动状态量为输入来生成控制指令和推断值的构成。后面,将由前文所述的传感器(轮速传感器1、加速度传感器2、陀螺仪传感器3、操舵角传感器4)检测到的值和由制动驱动控制单元5或操舵控制单元6或者它们两方推断、输出的值称为行驶状态信息。车辆运动状态推断装置50以前文所述的行驶状态信息为输入来推断相对速度和纵倾率等车辆10的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆运动状态推断装置,其为车轮与车体经由悬架结合在一起的车辆上的车辆运动状态推断装置,其特征在于,/n具有:弹跳运动推断部,其根据车辆的行驶状态信息来推断并输出车辆的弹跳运动的状态量;以及修正值推断部,其根据所述弹跳运动推断部的输出来算出对所述弹跳运动推断部的输出进行修正的修正值,所述修正值推断部考虑悬架的非线性特性来算出所述修正值。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180110 JP 2018-0017051.一种车辆运动状态推断装置,其为车轮与车体经由悬架结合在一起的车辆上的车辆运动状态推断装置,其特征在于,
具有:弹跳运动推断部,其根据车辆的行驶状态信息来推断并输出车辆的弹跳运动的状态量;以及修正值推断部,其根据所述弹跳运动推断部的输出来算出对所述弹跳运动推断部的输出进行修正的修正值,所述修正值推断部考虑悬架的非线性特性来算出所述修正值。


2.一种车辆运动状态推断装置,其为车轮与车体经由悬架结合在一起的车辆上的车辆运动状态推断装置,其特征在于,
具有:上下运动推断部,其根据车辆的行驶状态信息来推断并输出车辆的上下运动的状态量;以及修正值推断部,其根据所述上下运动推断部的输出来算出对所述上下运动推断部的输出进行修正的修正值,所述修正值推断部考虑悬架的非线性特性来算出所述修正值。


3.根据权利要求1所述的车辆运动状态推断装置,其特征在于,
通过将所述修正值输入至所述弹跳运动推断部来修正所述弹跳运动推断部的输出。


4.根据权利要求2所述的车辆运动状态推断装置,其特征在于,
通过将所述修正值输入至所述上下运动推断部来修正所述上下运动推断部的输出。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆运动状态推断装置,其特征在于,
所述修正值推断部以所述弹跳运动的状态量或者所述上下运动的状态量为输入,来输出基于所述悬架的非线性特性即车体与车轮的上下方向的相对位移与车轮的前后位移的关系的修正值。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆运动状态推断装置,其特征在于,
所述弹跳运动推断部或所述上下运动推断部将所述悬架的非线性特性即车体与车轮的上下方向的相对位移与车轮的前后位移的关系假定为线性特性,所述修正值推断部以所述弹跳运动的状态量或者所述上下运动的状态量为输入,来输出基于所述悬架的非线性特性与由所述弹跳运动推断部或所述上下运动推断部假定的线性特性的差的修正值。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的车辆运动状态推断装置,其特征在于,
所述行驶状态信息为车轮的转速、车体的前后方向及横向的加速度、横摆率、以及操舵角。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的车辆运动状态推断装置,其特征在于,
具备检测车辆周边的环境信息的外界识别传感器,根据所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:奈须真吾濑户信治一丸修之平尾隆介
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

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1