车体振动估计装置以及使用它的车体减振控制装置制造方法及图纸

技术编号:8886363 阅读:161 留言:0更新日期:2013-07-05 03:10
由运算部(31、32)对平均前轮速度VwF=(VwFL+VwFR)/2和平均后轮速度VwR=(VwRL+VwRR)/2进行运算,使上述VwF、VwR通过带通滤波处理部(33、34)来仅抽取出车体谐振频率附近的成分,获取表示车体振动的前轮速度(VwF)的车体谐振频率附近振动成分和后轮速度(VwR)的车体谐振频率附近振动成分(fVwR)。在运算部(35、36)中,根据fVwF、fVwR求出表示车体振动的前轮的前后方向位移(Xtf)和后轮的前后方向位移(Xt?r),基于由悬架几何所决定的前轮和后轮的前后位移与上下位移之间的固有的关系,根据Xtf、Xtr求出因车体的振动所引起的前轴上方部的上下位移和后轴上方部的上下位移,并根据上述车体前后的上下位移来估计车体振动(上下弹起速度(dZv)、纵摇角速度(dθp)),求出减轻该车体振动所需要的制动/驱动力校正量(ΔTd)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于对通过悬架装置悬挂车轮的车辆的簧上质量即车体的振动、例如纵摇(pitching)振动、上下振动进行估计的车体振动估计装置以及使用它的车体减振控制装置
技术介绍
车体振动估计装置对于使用了悬架装置的车体减振控制、通过制动/驱动力进行的车体减振控制是有用的,以往例如已知有如专利文献I 3所示那样的技术。专利文献I所记载的车体振动估计技术是使用车体的运动模型(车辆模型),来根据基于驾驶员的操作的制动/驱动力,对车体的纵摇运动、上下运动进行估计。另外,专利文献2、3所记载的车体振动估计技术的目的在于,与专利文献I同样地使用车体的运动模型,来根据基于驾驶员的操作的制动/驱动力估计车体振动,但是除此之外还根据车轮速度变动来对输入到车体的干扰扭矩进行估计,通过将该干扰扭矩也输入到车体运动模型,来在排除干扰所产生的影响的同时更正确地估计车体振动。专利文献1:日本特开2004-168148号公报专利文献2:日本特开2009-127456号公报专利文献3:日本特开2008-179277号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是,在上述以往的车体振动估计技术中产生如下问题。在如专利文献I所记载的车体振动估计技术那样使用车体运动模型(车辆模型)来根据基于驾驶员的操作的制动/驱动力估计车体振动的情况下,有可能由于路面的凹凸等而存在干扰输入时无法正确地估计车体振动。并且,即使想要如专利文献2、3所记载的车体振动估计技术那样在使用车体运动模型来根据制动/驱动力估计车体振动时,根据车轮速度变动来预测干扰扭矩的大小,并将该干扰扭矩输入到车体运动模型,由此在排除干扰所产生的影响的同时更正确地估计车体振动,也会产生下面的问题:各车轮速度变动未必表示施加于该车轮的干扰扭矩的大小,结果根据该车轮速度变动预测出的干扰扭矩的大小也不正确,从而基于该干扰扭矩的大小的车体振动的估计精确度也低。例如,在专利文献3所记载的车体振动估计技术中,根据车轮负荷与车轮旋转角速度之积,计算出了施加于车轮的扭矩,但是车轮负荷和车轮质量是不同的,因此施加于车轮的扭矩的计算结果未必正确,从而无法达到在排除干扰所产生的影响的同时正确地估计车体振动这样的上述最初的目的,这是实情。从现有技术所涉及的上述后两个问题是由于根据与弹簧常数、车辆质量等经时劣化、乘客数的增减等相应地发生变化的参数、即制动/驱动力、干扰扭矩等扭矩、力来估计车体振动的事实所引起的观点出发,本专利技术的宗旨在于,不使用上述扭矩、力,而基于下面的逻辑来根据车轮速度信息估计车体振动。也就是说,在悬架装置(悬架连杆(suspension link)结构)的几何约束条件(悬架几何学)下,导致车轮向前后方向移动,所述车轮的前后方向移动形成为车轮速度变动而出现车体的振动。另一方面,车轮在向前后方向移动时,根据由悬架几何学(悬挂连杆结构)决定的规定的关系、即车轮相对于车体的前后方向位移量与上下方向位移量之间的相关关系,也向上下方向移动。本专利技术基于所述逻辑,认识到根据上述相关关系和车轮速度信息能够估计车体振动,并将该构思具体化,从而其目的在于提供一种不使用扭矩、力而能够估计车体振动的车体振动估计装置,并且提供一种使用了该车体振动估计装置的车体减振控制装置,以全部解决上述现有技术的各问题。用于解决问题的方案为了该目的,本专利技术的车体振动估计装置构成如下。首先,在说明作为本专利技术的前提的车体振动估计装置时,该车体振动估计装置是对作为通过悬架装置悬挂车轮的车辆的簧上质量的车体的振动进行估计的装置。本专利技术的特征在于,针对所述车体振动估计装置设置有:车轮速度物理量检测单元,其检测与上述车轮的线速度即车轮速度有关的物理量;以及振动估计单元,其根据由该单元检测出的车轮速度物理量及车轮相对于上述车体的前后方向位移量与上下方向位移量之间的相关关系来估计上述车体的振动。本专利技术的车体减振控制装置的特征在于,具备上述车体振动估计装置,该车体减振控制装置设置有:制动/驱动力校正量运算单元,其对减轻由上述振动估计单元或者制动/驱动力基准车体振动估计单元估计出的车体振动所需要的制动/驱动力校正量进行运算;以及制动/驱动力校正单元,其以由该单元求出的制动/驱动力校正量对上述车辆的制动/驱动力进行校正。专利技术的效果根据上述的本专利技术的车体振动估计装置,基于车轮相对于车体的前后方向位移量与上下方向位移量之间的相关关系来根据车轮速度物理量估计车体振动,因此能够不使用与弹簧常数、车辆质量等经时劣化、乘客数的增减等相应地发生变化的扭矩、力,而根据车轮速度物理量来估计车体振动,从而能够提高车体振动的估计精确度,并且还能够防止干扰所产生的影响的介入。而且,在本专利技术的车体减振控制装置中,具备上述车体振动估计装置,并对减轻由此估计出的车体振动所需要的制动/驱动力校正量进行运算,以该制动/驱动力校正量对车辆的制动/驱动力进行校正,因此如上述那样估计出的车体振动是在干扰鲁棒性方面也优秀的高精确度的信息,从而能够始终如期望的那样减轻车体振动。附图说明图1是表示具备本专利技术的第一实施例的车体振动估计装置和车体减振控制装置的车辆的车体减振控制系统的概要系统图。图2是图1的马达控制器的各功能框图。图3是图2的车体减振控制运算部的各功能框图。图4是表示图2、3的车体振动估计器所执行的用于估计车体的振动的控制程序的流程图。图5是表示在车体重心点处的上下方向弹起运动Zv和纵摇运动Θ P与在车体的前轴上方位置的上下位移Zf和在车体的后轴上方位置的上下位移Zr之间的关系的车辆各元素说明图。图6是关于表示与图5中的车辆的前轮有关的前后方向位移量与上下方向位移量的关系的前轮悬架几何特性的特性线图。图7是关于表示与图5中的车辆的后轮有关的前后方向位移量与上下方向位移量的关系的后轮悬架几何特性的特性线图。图8是表示形成本专利技术的第二实施例的车体振动估计装置的与图3对应的车体减振控制运算部的各功能框图。图9是表示图8的车体振动估计器所执行的用于估计车体的振动的控制程序的流程图。图10是将本专利技术的第二实施例的车体振动估计装置的车体振动估计值与车体振动实测值进行比较而示出的第二实施例的动作时序图。图11是表示本专利技术的第三实施例的车体振动估计装置和车体减振控制装置的与图3对应的车体减振控制运算部的各功能框图。图12是表示图11的车体振动估计部和制动/驱动扭矩校正量运算部所执行的用于估计车体的振动并且对抑制该车体振动的扭矩校正量进行运算的控制程序的流程图。图13是用于说明车辆的运动模型的说明图。图14是表示本专利技术的第三实施例的车体振动估计处理以及车体减振控制处理的概要系统图。图15是表示本专利技术的第四实施例的车体振动估计装置和车体减振控制装置的与图11对应的车体减振控制运算部的各功能框图。图16是表示图15的车体振动估计部和制动/驱动扭矩校正量运算部所执行的用于估计车体的振动并且对抑制该车体振动所需要的制动/驱动扭矩校正量进行运算的控制程序的与图12对应的流程图。图17是表示本专利技术的第五实施例的车体振动估计装置和车体减振控制装置的与图2对应的马达控制器的各功能框图。图18是图17的车体减振控制运算部的各功能框图。图19是表示图17、18的车体振动估计部、车体振动状态量补充部以及制动/驱动扭矩校正量运算本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:盐泽裕树绳野昌明小林洋介中村圭希
申请(专利权)人:日产自动车株式会社
类型:
国别省市:

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