專利名稱：車輛的減振控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛的減振控制裝置，尤其是涉及控制車輛的驅(qū)動力而抑制車身的振動的車輛的減振控制裝置。
背景技術(shù)：
以往，作為抑制車輛的振動的車輛的減振控制裝置，已知有執(zhí)行用于抑制車輛的簧上振動的所謂簧上減振控制的減振控制裝置。在此，所謂車輛的簧上振動是指由于從路面向車輛的車輪的輸入而經(jīng)由懸架產(chǎn)生在車身上的振動，例如，1 4Hz的頻率成分的振動，進而言之是1. 5Hz附近的頻率成分的振動，該車輛的簧上振動包含車輛的縱搖方向或跳動方向(上下方向)的成分。在此所謂簧上減振是指抑制上述車輛的簧上振動的技術(shù)。此種車輛的行駛中的簧上振動即縱搖、跳動等振動因在車輛的加減速時作用于車身的制動驅(qū)動力(或慣性力)及其它的作用于車身的外力而產(chǎn)生，這些力反映于車輪(驅(qū)動時為驅(qū)動輪)對路面作用的“車輪轉(zhuǎn)矩”(作用在車輪與接地路面上之間的轉(zhuǎn)矩)。因此， 在與車輛的減振控制相關(guān)的技術(shù)中，提出有通過車輛的驅(qū)動裝置的驅(qū)動輸出控制而調(diào)節(jié)車輪轉(zhuǎn)矩，從而抑制車輛在行駛中的車身的振動。即，在此種利用驅(qū)動輸出控制進行的振動的減振控制中，例如，使用假定所謂的車身的簧上振動的力學(xué)模型而構(gòu)筑的運動模型，在存在車輛的加減速要求時或在車身作用有外力(干擾)而導(dǎo)致在車輪轉(zhuǎn)矩中存在變動時，預(yù)測在車身產(chǎn)生的縱搖、跳動振動，并調(diào)節(jié)車輛的驅(qū)動裝置的驅(qū)動輸出以抑制該預(yù)測到的振動。根據(jù)上述的利用驅(qū)動輸出控制進行的減振控制，與其說是如利用懸架進行的減振控制那樣通過吸收產(chǎn)生的振動能量而進行抑制，不如說是調(diào)節(jié)產(chǎn)生振動的力的源頭而抑制振動能量的產(chǎn)生，因此減振作用比較迅速，而且，具有能量效率良好等優(yōu)點。而且，在利用驅(qū)動輸出控制進行的減振控制中，控制對象集中于驅(qū)動裝置的驅(qū)動輸出(驅(qū)動轉(zhuǎn)矩)，因此控制的調(diào)節(jié)比較容易。作為此種車輛的減振控制裝置，例如，專利文獻1所記載的車輛的減振控制裝置具備車輪轉(zhuǎn)矩推測值取得部，其取得在車輛的車輪與路面的接地部位產(chǎn)生的作用于車輪的車輪轉(zhuǎn)矩推測值；驅(qū)動力控制部，其基于車輪轉(zhuǎn)矩推測值控制車輛的驅(qū)動力以抑制縱搖或跳動振動振幅；滑移狀態(tài)量取得部，其取得表示車輪的滑移狀態(tài)的車輪滑移狀態(tài)量。該車輛的減振控制裝置通過在車輪滑移狀態(tài)量表示的滑移的程度越大時將車輪轉(zhuǎn)矩推測值的絕對值或驅(qū)動力的控制量校正得越小而適當(dāng)?shù)匾种茖囕v的驅(qū)動力進行控制所引起的車輛的縱搖或跳動振動。專利文獻1 日本特開2008-100605號公報

發(fā)明內(nèi)容
在上述的專利文獻1所記載的車輛的減振控制裝置中，例如，希望根據(jù)車輛的狀態(tài)而進一步提高減振控制。因此本發(fā)明目的在于提供一種能夠執(zhí)行與車輛的狀態(tài)相對應(yīng)的適當(dāng)?shù)臏p振控制
4的車輛的減振控制裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面涉及車輛的減振控制裝置，通過控制所述車輛的驅(qū)動力來抑制振動，所述振動因從路面向車輛的車輪的輸入而在所述車輛上產(chǎn)生， 包含縱搖方向或跳動方向的成分，其特征在于，具備設(shè)定單元，通過基于所述車輛的車輪的車輪速度的反饋控制來設(shè)定減振控制補償量；及驅(qū)動力控制單元，基于所述減振控制補償量控制所述車輛的行駛用動力源的驅(qū)動力以抑制所述振動的振幅，基于所述車輛的狀態(tài)變更所述減振控制補償量。在本發(fā)明的第二方面的車輛的減振控制裝置中，其特征在于，基于所述車輛的車速變更所述減振控制補償量。在本發(fā)明的第三方面的車輛的減振控制裝置中，其特征在于，基于所述車輛所搭載的變速器的齒輪級變更所述減振控制補償量。在本發(fā)明的第四方面的車輛的減振控制裝置中，其特征在于，基于所述行駛用動力源的輸出轉(zhuǎn)速變更所述減振控制補償量。在本發(fā)明的第五方面的車輛的減振控制裝置中，其特征在于，基于對所述車輛的要求驅(qū)動力變更所述減振控制補償量。在本發(fā)明的第六方面的車輛的減振控制裝置中，其特征在于，基于所述車輛所搭載的變速器的驅(qū)動狀態(tài)變更所述減振控制補償量。在本發(fā)明的第七方面的車輛的減振控制裝置中，其特征在于，基于所述行駛用動力源的允許驅(qū)動力變動值變更所述減振控制補償量。在本發(fā)明的第八方面的車輛的減振控制裝置中，其特征在于，所述行駛用動力源是柴油發(fā)動機，基于所述行駛用動力源的允許燃料噴射量變更所述減振控制補償量。在本發(fā)明的第九方面的車輛的減振控制裝置中，其特征在于，根據(jù)所述車輛的狀態(tài)而相對于所述減振控制補償量設(shè)定控制增益，并在所述減振控制補償量上乘以該控制增益，從而變更所述減振控制補償量。在本發(fā)明的第十方面的車輛的減振控制裝置中，其特征在于，具備根據(jù)所述車輛的所述行駛用動力源的狀態(tài)來限制所述減振控制補償量的限制單元。在本發(fā)明的第十一方面的車輛的減振控制裝置中，其特征在于，基于所述行駛用動力源的允許驅(qū)動力變動值限制所述減振控制補償量。在本發(fā)明的第十二方面的車輛的減振控制裝置中，其特征在于，在所述行駛用動力源處于冷機狀態(tài)時限制所述減振控制補償量。在本發(fā)明的第十三方面的車輛的減振控制裝置中，其特征在于，基于所述車輛的怠速運轉(zhuǎn)狀態(tài)下的所述行駛用動力源的設(shè)定怠速轉(zhuǎn)速與實際的實際輸出轉(zhuǎn)速之間的偏差限制所述減振控制補償量。在本發(fā)明的第十四方面的車輛的減振控制裝置中，其特征在于，所述行駛用動力源是柴油發(fā)動機，基于所述行駛用動力源的允許燃料噴射量限制所述減振控制補償量。在本發(fā)明的第十五方面的車輛的減振控制裝置中，其特征在于，所述行駛用動力源是柴油發(fā)動機，基于所述車輛的怠速運轉(zhuǎn)狀態(tài)下的所述行駛用動力源的設(shè)定怠速燃料噴射量與實際的實際燃料噴射量之間的偏差限制所述減振控制補償量。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第十六方面涉及車輛的減振控制裝置，通過控制所
5述車輛的驅(qū)動力來抑制因從路面向車輛的車輪的輸入而在所述車輛上產(chǎn)生的振動，其特征在于，具備設(shè)定單元，基于與所述振動相關(guān)的實測值設(shè)定用于抑制所述振動的減振控制補償量；及驅(qū)動力控制單元，根據(jù)所述減振控制補償量來控制所述車輛的行駛用動力源的驅(qū)動力，基于所述車輛的狀態(tài)變更所述減振控制補償量。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的車輛的減振控制裝置，能夠執(zhí)行與車輛的狀態(tài)相對應(yīng)的適當(dāng)?shù)臏p振控制。


圖1是示出應(yīng)用了本發(fā)明的實施方式的減振控制裝置的車輛的簡要結(jié)構(gòu)例的圖。圖2是應(yīng)用了本發(fā)明的實施方式的減振控制裝置的電子控制裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。圖3是說明在本發(fā)明的實施方式的減振控制裝置中抑制的車身振動的狀態(tài)變量的圖。圖4是以控制模塊的形式表示本發(fā)明的實施方式的減振控制裝置的功能結(jié)構(gòu)例的示意圖。圖5是說明在本發(fā)明的實施方式的減振控制裝置中假定的車身振動的力學(xué)運動模型的一例的圖。圖6是說明在本發(fā)明的實施方式的減振控制裝置中假定的車身振動的力學(xué)運動模型的一例的圖。圖7是以控制模塊的形式表示本發(fā)明的實施方式的減振控制裝置所具備的FF控制增益設(shè)定部、FB控制增益設(shè)定部的功能結(jié)構(gòu)例的示意圖。標號說明
1減振控制裝置(車輛的減振控制裝置)
2驅(qū)動控制部(驅(qū)動力控制單元)
2a駕駛員要求轉(zhuǎn)矩計算部
2b控制指令決定部
2c加法器
3減振控制部(設(shè)定單元)
3a前饋控制系統(tǒng)
3b反饋控制系統(tǒng)
3c車輪轉(zhuǎn)矩換算部
3d運動模型部
3eFF 二次調(diào)節(jié)器部
3f車輪轉(zhuǎn)矩推測部
3gFB 二次調(diào)節(jié)器部
3h加法器
3i驅(qū)動轉(zhuǎn)矩換算部
3j減振控制指令決定部(限制單元)
沌FF控制變更部31 FF控制增益設(shè)定部3m FB控制變更部3n FB控制增益設(shè)定部3o FF控制基礎(chǔ)增益設(shè)定部3p FF控制車速齒輪級校正部3q N-T 校正部3r FB控制基礎(chǔ)增益設(shè)定部3s FB控制車速齒輪級校正部3t驅(qū)動力過零校正部3u轉(zhuǎn)矩保護校正部3v噴射量保護校正部3w FF控制增益計算部3x FB控制增益計算部10 車輛12FL、12FR、12RL、12RR 車輪14油門踏板15導(dǎo)航裝置20驅(qū)動裝置22行駛用動力源24轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器26變速器28差動齒輪裝置30FL、30FR、30RL、30RR 車輪速度傳感器50電子控制裝置50a驅(qū)動控制裝置50b制動控制裝置K · FF FF控制增益K · FB FB控制增益U · FF FF系統(tǒng)減振轉(zhuǎn)矩補償量(FF控制量)
U · FB FB系統(tǒng)減振轉(zhuǎn)矩補償量(FB控制量)
具體實施例方式以下，基于附圖，詳細說明本發(fā)明的車輛的減振控制裝置的實施方式。此外，并不是通過該實施方式來限定本發(fā)明。而且，下述實施方式中的結(jié)構(gòu)要素包含本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地調(diào)換的結(jié)構(gòu)要素或?qū)嵸|(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)要素。(實施方式)圖1是示出應(yīng)用了本發(fā)明的實施方式的減振控制裝置的車輛的簡要結(jié)構(gòu)例的圖， 圖2是應(yīng)用了本發(fā)明的實施方式的減振控制裝置的電子控制裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖，圖3是說明本發(fā)明的實施方式的減振控制裝置中抑制的車身振動的狀態(tài)變量的圖，圖4是以控制模塊的形式示出本發(fā)明的實施方式的減振控制裝置的功能結(jié)構(gòu)例的示意圖，圖5、圖6 是說明本發(fā)明的實施方式的減振控制裝置中假定的車身振動的力學(xué)運動模型的一例的圖， 圖7是以控制模塊的形式示出本發(fā)明的實施方式的減振控制裝置所具備的FF控制增益設(shè)定部、ra控制增益設(shè)定部的功能結(jié)構(gòu)例的示意圖。如圖1所示，本實施方式的車輛的減振控制裝置1適用于搭載有行駛用動力源22 的車輛10。此外，在應(yīng)用了本實施方式的減振控制裝置1的車輛10中，作為行駛用動力源 22，說明了使用汽油發(fā)動機、柴油發(fā)動機、LPG發(fā)動機等發(fā)動機的情況，但也可以使用馬達等電動機或一起使用馬達等電動機和發(fā)動機，即，本發(fā)明的車輛的減振控制裝置1也可以適用于所謂的混合動力車輛。而且，該車輛10成為將行駛用動力源22搭載于車輛10的前進方向的前側(cè)部分并設(shè)置左右的后輪即車輪12RL、12RR作為驅(qū)動輪的所謂FR的驅(qū)動形式，但車輛10的驅(qū)動形式除FR以外也可以為FF的驅(qū)動形式或四輪驅(qū)動的形式。另外，如圖1所示，說明了將本實施方式的車輛的減振控制裝置1裝入到后述的電子控制裝置(ECU) 50而構(gòu)成的情況，即，說明了通過電子控制裝置50兼用作減振控制裝置1 而構(gòu)成的情況，但并不局限于此。減振控制裝置1也可以與電子控制裝置50分別構(gòu)成，然后與電子控制裝置50連接。本實施方式的車輛10的減振控制裝置1是執(zhí)行用于抑制車輛10的簧上振動的所謂簧上減振控制的部件。在此，車輛10的簧上振動是指因根據(jù)路面的凹凸而從路面向車輛 10的左右前輪即車輪12FL、12FR、左右后輪即車輪12RL、12RR的輸入，而經(jīng)由懸架在車輛10 的車身產(chǎn)生的振動，例如1 4Hz的頻率成分的振動，進而言之為1. 5Hz附近的頻率成分的振動，在該車輛10的簧上振動中包含車輛10的縱搖方向或跳動方向(上下方向)或這雙方的成分。在此，所謂簧上減振是指抑制上述車輛10的簧上振動的技術(shù)。減振控制裝置1 在因從路面向車輛10的左右前輪即車輪12FL、12FR、左右后輪即車輪12RL、12RR的輸入而產(chǎn)生例如1 4Hz的、進而言之為1. 5Hz附近的頻率成分的車輛10的縱搖方向或跳動方向(上下方向)的振動時，例如通過控制行駛用動力源22而輸出反相位的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩(驅(qū)動力)，而調(diào)節(jié)車輪(驅(qū)動時為驅(qū)動輪)對路面作用的“車輪轉(zhuǎn)矩”(作用于車輪與接地路面上之間的轉(zhuǎn)矩)，從而抑制上述振動。由此，車輛10的減振控制裝置1改善駕駛員的操縱穩(wěn)定性、乘客的乘坐舒適度等。應(yīng)用了減振控制裝置1的車輛10具有左右前輪即車輪12FL、12FR和左右后輪即車輪12RL、12RR。車輛10以各種公知的形態(tài)搭載有根據(jù)駕駛員對油門踏板14的踏入而對車輪12RL、12RR產(chǎn)生驅(qū)動力的驅(qū)動裝置20。在圖示的例子中，驅(qū)動裝置20構(gòu)成為從行駛用動力源22經(jīng)由轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器M、變速器沈、差動齒輪裝置觀等將驅(qū)動轉(zhuǎn)矩或旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力向車輪12RL、12RR傳遞。此外，在此雖然未圖示，但與各種公知的車輛同樣地，在車輛10中設(shè)有對各輪產(chǎn)生制動力的制動裝置和用于控制前輪或前后輪的轉(zhuǎn)向角的轉(zhuǎn)向裝置。驅(qū)動裝置20的工作由兼用作減振控制裝置1的電子控制裝置50控制。電子控制裝置50可以包含各種公知的形式的、具有通過雙向公用總線相互連結(jié)的CPU、ROM、RAM及輸入輸出端口裝置的微型計算機及驅(qū)動電路。向電子控制裝置50輸入有表示來自車輪12FL、 12FR、12RL、12RR上搭載的車輪速度傳感器30i (i = FL、FR、RL、RR)的車輪速度Vwi (i = FL、FR、RL、RR)的信號、來自車輛10的各部上設(shè)置的傳感器的發(fā)動機轉(zhuǎn)速(是行駛用動力
8源22的輸出轉(zhuǎn)速，行駛用動力源22為電動機時是電動機的輸出軸的轉(zhuǎn)速)Er、變速器沈的輸出轉(zhuǎn)速Dr、油門踏板踏入量θ a、行駛用動力源22的冷卻水溫度、吸入空氣溫度、吸入空氣壓、大氣壓、節(jié)氣門開度、燃料噴射量、燃料噴射時期(行駛用動力源22為汽油發(fā)動機時是點火時期，行駛用動力源22為電動機時是電流量)、設(shè)置在車輛10上的未圖示的換檔位置裝置的換檔位置、變速器26具有多個齒輪級時變速器沈的齒輪級等的信號。此外，除上述以外，電子控制裝置50還輸入有用于得到本實施方式的車輛10中應(yīng)該執(zhí)行的各種控制所需的各種參數(shù)的各種檢測信號。 如圖2所示，電子控制裝置50例如包含對驅(qū)動裝置20的工作進行控制的驅(qū)動控制裝置50a和對制動裝置(未圖示)的工作進行控制的制動控制裝置50b而構(gòu)成。
制動控制裝置50b中，來自各車輪12FL、12FR、12RL、12RR的車輪速度傳感器30FR、 30FL、30RR、30RL的每次車輪進行規(guī)定量旋轉(zhuǎn)時依次生成的脈沖形式的電信號被輸入，通過計測該依次輸入的脈沖信號的到來的時間間隔而算出車輪的轉(zhuǎn)速，并通過將該轉(zhuǎn)速乘以車輪半徑而算出車輪速度值。制動控制裝置50b將該車輪速度值向驅(qū)動控制裝置50a發(fā)送 (也可以利用驅(qū)動控制裝置50a進行從車輪轉(zhuǎn)速向車輪速度的運算。這種情況下，車輪轉(zhuǎn)速被從制動控制裝置50b向驅(qū)動控制裝置50a提供)。另外，制動控制裝置50b也可以是進行各種公知的ABS控制、VSC、TRC之類的制動控制的裝置，即為了抑制車輪12FL、12FR、12RL、12RR與路面之間的摩擦力(車輪12FL、 12FR、12RL、12RR的前后方向力與橫向力的向量和)過大而超過界限的情況、或者是為了防止所述車輪12FL、12FR、12RL、12RR的摩擦力超過該界限引起的車輛10的運行狀況的惡化而控制車輪上的前后力或滑移率的裝置，或者是除了 ABS控制、VSC、TRC的車輪12FL、12FR、 12RL、12RR的滑移率控制之外還包含轉(zhuǎn)向控制等而實現(xiàn)車輛的運行狀況的穩(wěn)定性的VDl 此外，搭載有VDIM時，制動控制裝置構(gòu)成50b、VDIM的一部分。驅(qū)動控制裝置50a基于作為與駕駛員對車輛10的驅(qū)動要求相對應(yīng)的值的油門踏板踏入量θ a，決定駕駛員要求的驅(qū)動裝置20的駕駛員要求轉(zhuǎn)矩(要求驅(qū)動力)，基于該駕駛員要求轉(zhuǎn)矩而將作為控制的基本的控制指令向驅(qū)動裝置20提供。在此，控制指令在行駛用動力源22為汽油發(fā)動機時為目標節(jié)氣門開度、目標點火時期，在行駛用動力源22為柴油發(fā)動機時為目標燃料噴射量，在行駛用動力源22為電動機時為目標電流量等。并且，本發(fā)明的驅(qū)動控制裝置50a為了執(zhí)行利用驅(qū)動轉(zhuǎn)矩(驅(qū)動力)控制進行的車輛10的車身的簧上減振控制，而基于后述的減振控制補償轉(zhuǎn)矩(減振控制補償量)來修正駕駛員要求轉(zhuǎn)矩，或基于與減振控制補償轉(zhuǎn)矩相對應(yīng)的減振控制指令來修正與駕駛員要求轉(zhuǎn)矩相對應(yīng)的控制指令，與該修正后的要求轉(zhuǎn)矩相對應(yīng)的控制指令被向驅(qū)動裝置20提供。在利用本實施方式的減振控制裝置1進行的簧上減振控制中，執(zhí)行下述處理(1)在車輪上取得作用于車輪與路面之間的力產(chǎn)生的車輪的車輪轉(zhuǎn)矩；(2)取得縱搖/跳動振動狀態(tài)量；C3)計算抑制縱搖/跳動振動狀態(tài)量的車輪轉(zhuǎn)矩的修正量(減振控制補償量)并修正基于該計算的要求轉(zhuǎn)矩或控制指令。在本實施方式中，(1)的車輪轉(zhuǎn)矩基于作為與從制動控制裝置50b接收到的振動相關(guān)的實測值的車輪的車輪速度值(或車輪的車輪轉(zhuǎn)速)而算出車輪轉(zhuǎn)矩推測值，但并不局限于此。車輪轉(zhuǎn)矩也可以基于作為與振動相關(guān)的實測值的發(fā)動機轉(zhuǎn)速而算出車輪轉(zhuǎn)矩推測值，作為與振動相關(guān)的實測值，也可以是通過能夠直接檢測車輛10的行駛中的車輪轉(zhuǎn)矩的值的傳感器例如車輪轉(zhuǎn)矩傳感器或車輪六分力計等測量在車輪中實際產(chǎn)生的車輪轉(zhuǎn)矩的檢測值。( 的縱搖/跳動振動狀態(tài)量雖然作為通過車輛 10的車身振動的運動模型算出的情況進行了說明，但并不局限于此?？v搖/跳動振動狀態(tài)量也可以使用基于縱搖/跳動傳感器、G傳感器、檢測懸架的伸縮量的傳感器等各種傳感器的檢測值作為與振動相關(guān)的實測值。即，在本實施方式中，對如后所述至少通過基于車輛10 的車輪的車輪速度作為與振動相關(guān)的實測值的反饋控制而設(shè)定減振控制補償量的情況進行了說明，但并不局限于此，也可以直接通過傳感器檢測與振動相關(guān)的實測值，基于該與振動相關(guān)的實測值，而設(shè)定用于抑制振動的減振控制補償量。此外，本實施方式的車輛10的減振控制裝置1在(1)-(3)的處理工作中實現(xiàn)。在車輛10中，當(dāng)驅(qū)動裝置20基于駕駛員的驅(qū)動要求進行工作而產(chǎn)生車輪轉(zhuǎn)矩的變動時，在圖3例示的車輛10的車身中，會產(chǎn)生車身的重心Cg的鉛垂方向(ζ方向)的跳動振動(跳動方向的振動)和繞車身的重心的縱搖方向(Θ方向)的縱搖振動(縱搖方向的振動)。而且，在車輛10的行駛中當(dāng)因由于路面的凹凸從路面向車輛10的車輪12FL、 12FR、12RL、12RR的輸入而作用有外力或轉(zhuǎn)矩(干擾)時，該干擾傳遞給車輛10，車身仍然會產(chǎn)生縱搖、跳動振動。因此，本實施方式的車輛10的減振控制裝置1構(gòu)筑車輛10的車身的縱搖、跳動振動的運動模型，在該模型中算出輸入駕駛員要求轉(zhuǎn)矩(將其換算成車輪轉(zhuǎn)矩后的值)和當(dāng)前的車輪轉(zhuǎn)矩(的推測值)時的車身的位移ζ、θ和其變化率dz/dt、d θ / dt即車身振動的狀態(tài)變量，調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置20的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩(即，修正與駕駛員要求轉(zhuǎn)矩相對應(yīng)的控制指令。)以使從模型得到的狀態(tài)變量收斂于0即抑制縱搖/跳動振動。圖4是以控制模塊的形式示意性地示出本發(fā)明的實施方式的減振控制裝置1的結(jié)構(gòu)的圖(此外，各控制模塊的工作(除C0、C1之外)通過電子控制裝置50的驅(qū)動控制裝置 50a或制動控制裝置50b中的任一個來執(zhí)行。)。本發(fā)明的實施方式的減振控制裝置1基本上包括作為將駕駛員的驅(qū)動要求向車輛10提供的驅(qū)動力控制單元的驅(qū)動控制部2 ；作為設(shè)定用于抑制車輛10的車身的縱搖、跳動振動的減振控制補償轉(zhuǎn)矩(減振控制補償量) 的設(shè)定單元的減振控制部3。并且，減振控制裝置1通過將驅(qū)動控制部2基于減振控制補償轉(zhuǎn)矩(與之相對應(yīng)的減振控制指令)修正的駕駛員要求轉(zhuǎn)矩(與之相對應(yīng)的控制指令)提供給車輛10的行駛用動力源22，而控制車輛10的行駛用動力源22的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩(驅(qū)動力) 以抑制縱搖、跳動振動的振幅。驅(qū)動控制部2以各種的公知的形態(tài)利用駕駛員要求轉(zhuǎn)矩計算部加將駕駛員的驅(qū)動要求即油門踏板的踏入量(CO)換算成駕駛員要求轉(zhuǎn)矩后，利用控制指令決定部2b將駕駛員要求轉(zhuǎn)矩變換成對驅(qū)動裝置20的控制指令，向驅(qū)動裝置20發(fā)送(Cl)。在此，如上所述， 控制指令在行駛用動力源22為汽油發(fā)動機時為目標節(jié)氣門開度、目標點火時期，在行駛用動力源22為柴油發(fā)動機時為目標燃料噴射量，在行駛用動力源22為電動機時為目標電流量等。另一方面，減振控制部3至少通過基于車輛10的車輪的車輪速度的反饋控制而設(shè)定減振控制補償量。在此，減振控制部3同時使用基于車輛10的車輪的車輪速度的反饋控制和基于對車輛10的駕駛員要求轉(zhuǎn)矩(要求驅(qū)動力)的前饋控制而設(shè)定減振控制補償量。 減振控制部3具備前饋控制系統(tǒng)3a、反饋控制系統(tǒng)北、車輪轉(zhuǎn)矩換算部3c、加法器池、驅(qū)動轉(zhuǎn)矩換算部3i、減振控制指令決定部3j，包含它們而構(gòu)成。前饋控制系統(tǒng)3a具有所謂最優(yōu)調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)，在此，具備運動模型部3d和FF 二次調(diào)節(jié)器部3e并包含它們而構(gòu)成。前饋控制系統(tǒng)3a向車輛10的車身的縱搖、跳動振動的運動模型部3d輸入利用車輪轉(zhuǎn)矩換算部3c將駕駛員要求轉(zhuǎn)矩換算成車輪轉(zhuǎn)矩后的值(駕駛員要求車輪轉(zhuǎn)矩TwO)。在運動模型部3d中，算出與輸入的轉(zhuǎn)矩相對的車輛10的狀態(tài)變量的響應(yīng)，利用FF 二次調(diào)節(jié)器部:3e，基于后述的規(guī)定的增益K，算出FF系統(tǒng)減振轉(zhuǎn)矩補償量U · FF作為使該狀態(tài)變量收斂為最小的駕駛員要求車輪轉(zhuǎn)矩的修正量。該FF系統(tǒng)減振轉(zhuǎn)矩補償量U · FF是基于對車輛10的駕駛員要求轉(zhuǎn)矩(要求驅(qū)動力)的前饋控制系統(tǒng)3a 中的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩(驅(qū)動力)的FF控制量，S卩，是前饋控制中的減振控制補償量。反饋控制系統(tǒng): 具有所謂最優(yōu)調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)，在此，具備車輪轉(zhuǎn)矩推測部3f、兼用作前饋控制系統(tǒng)3a的運動模型部3d、FB 二次調(diào)節(jié)器部3g并包含它們而構(gòu)成。反饋控制系統(tǒng)北利用車輪轉(zhuǎn)矩推測部3f，如后所述，基于車輪速度ω算出車輪轉(zhuǎn)矩推測值Tw，并將該車輪轉(zhuǎn)矩推測值作為干擾輸入向運動模型部3d輸入。此外，在此，由于前饋控制系統(tǒng)3a 的運動模型部與反饋控制系統(tǒng)北的運動模型部為相同結(jié)構(gòu)，因此通過運動模型部3d兼用作這兩者，但也可以分別單獨設(shè)置。在運動模型部3d中，算出與輸入的轉(zhuǎn)矩相對的車輛10 的狀態(tài)變量的響應(yīng)，利用FB 二次調(diào)節(jié)器部3g，基于后述的規(guī)定的增益K，算出FB系統(tǒng)減振轉(zhuǎn)矩補償量U · FB作為使該狀態(tài)變量收斂成最小的駕駛員要求車輪轉(zhuǎn)矩的修正量。該FB 系統(tǒng)減振轉(zhuǎn)矩補償量U · FB是與基于從路面向車輛10的車輪12FL、12FR、12RL、12RR的輸入所產(chǎn)生的外力或轉(zhuǎn)矩(干擾)的車輪速度的變動量相對應(yīng)的反饋控制系統(tǒng)北中的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩(驅(qū)動力)的FB控制量，S卩，是反饋控制中的減振控制補償量。減振控制部3將前饋控制系統(tǒng)3a的FF控制量(即，前饋控制中的減振控制補償量)即FF系統(tǒng)減振轉(zhuǎn)矩補償量U -FF和反饋控制系統(tǒng)北的FB控制量(S卩，反饋控制中減振控制補償量)即FB系統(tǒng)減振轉(zhuǎn)矩補償量U · FB向加法器池發(fā)送，利用加法器池將FF 系統(tǒng)減振轉(zhuǎn)矩補償量U · FF和FB系統(tǒng)減振轉(zhuǎn)矩補償量U · FB相加而算出減振控制補償車輪轉(zhuǎn)矩，并向減振控制指令決定部3j輸入利用驅(qū)動轉(zhuǎn)矩換算部3i將減振控制補償車輪轉(zhuǎn)矩換算成驅(qū)動裝置20的要求轉(zhuǎn)矩的單位后的值即最終的減振控制補償轉(zhuǎn)矩(合計的減振控制補償量)。在減振控制指令決定部3 j中，減振控制補償轉(zhuǎn)矩被變換成向驅(qū)動裝置20的減振控制指令，并向輸入有來自控制指令決定部2b的控制指令的加法器2c發(fā)送。其結(jié)果是，與駕駛員要求轉(zhuǎn)矩相對應(yīng)的控制指令基于與減振控制補償轉(zhuǎn)矩相對應(yīng)的減振控制指令被修正以不產(chǎn)生縱搖、跳動振動，與該被修正的要求轉(zhuǎn)矩相對應(yīng)的控制指令被提供給驅(qū)動裝置20。在此，減振控制指令在行駛用動力源22為汽油發(fā)動機時為減振控制補償節(jié)氣門開度、減振控制補償點火時期，在行駛用動力源22為柴油發(fā)動機時為減振控制補償燃料噴射量，在行駛用動力源22為電動機時為減振控制補償電流量等。在此，在本實施方式的減振控制裝置1的減振控制中，如上所述，假定車輛10的車身的縱搖方向及跳動方向的力學(xué)運動模型，構(gòu)成將駕駛員要求車輪轉(zhuǎn)矩TwO、車輪轉(zhuǎn)矩推測值Tw(干擾)分別作為輸入的縱搖方向、跳動方向的狀態(tài)變量的狀態(tài)方程式。并且，根據(jù)所述狀態(tài)方程式，使用最優(yōu)調(diào)節(jié)器的理論，決定使縱搖方向、跳動方向的狀態(tài)變量收斂成O的輸入(轉(zhuǎn)矩值)，基于得到的轉(zhuǎn)矩值來修正駕駛員要求轉(zhuǎn)矩(與之相對應(yīng)的控制指令)。作為車輛10的車身的跳動方向及縱搖方向的力學(xué)運動模型，例如，如圖5所示，將車身視作質(zhì)量M及慣性力矩I的剛體S，設(shè)該剛體S由彈性模量kf及阻尼因數(shù)cf的前輪懸架、和彈性模量kr及阻尼因數(shù)cr的后輪懸架支承(車輛10的車身的簧上振動模型)。這
11種情況下，車身的重心的跳動方向的運動方程式和縱搖方向的運動方程式能夠由下述的數(shù)學(xué)式1所示的數(shù)學(xué)式表示。
數(shù)學(xué)式1
權(quán)利要求
1.一種車輛的減振控制裝置，通過控制所述車輛的驅(qū)動力來抑制振動，所述振動因從路面向所述車輛的車輪的輸入而在所述車輛上產(chǎn)生，包含縱搖方向或跳動方向的成分，其特征在于，具備設(shè)定單元，通過基于所述車輛的車輪的車輪速度的反饋控制來設(shè)定減振控制補償量;及驅(qū)動力控制單元，基于所述減振控制補償量控制所述車輛的行駛用動力源的驅(qū)動力以抑制所述振動的振幅，基于所述車輛的狀態(tài)變更所述減振控制補償量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的減振控制裝置，其特征在于， 基于所述車輛的車速變更所述減振控制補償量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛的減振控制裝置，其特征在于， 基于所述車輛所搭載的變速器的齒輪級變更所述減振控制補償量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項所述的車輛的減振控制裝置，其特征在于， 基于所述行駛用動力源的輸出轉(zhuǎn)速變更所述減振控制補償量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項所述的車輛的減振控制裝置，其特征在于， 基于對所述車輛的要求驅(qū)動力變更所述減振控制補償量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項所述的車輛的減振控制裝置，其特征在于， 基于所述車輛所搭載的變速器的驅(qū)動狀態(tài)變更所述減振控制補償量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項所述的車輛的減振控制裝置，其特征在于， 基于所述行駛用動力源的允許驅(qū)動力變動值變更所述減振控制補償量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項所述的車輛的減振控制裝置，其特征在于， 所述行駛用動力源是柴油發(fā)動機，基于所述行駛用動力源的允許燃料噴射量變更所述減振控制補償量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中任一項所述的車輛的減振控制裝置，其特征在于，根據(jù)所述車輛的狀態(tài)而相對于所述減振控制補償量設(shè)定控制增益，并在所述減振控制補償量上乘以該控制增益，從而變更所述減振控制補償量。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 9中任一項所述的車輛的減振控制裝置，其特征在于， 具備根據(jù)所述車輛的所述行駛用動力源的狀態(tài)來限制所述減振控制補償量的限制單兀。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的車輛的減振控制裝置，其特征在于，基于所述行駛用動力源的允許驅(qū)動力變動值限制所述減振控制補償量。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的車輛的減振控制裝置，其特征在于， 在所述行駛用動力源處于冷機狀態(tài)時限制所述減振控制補償量。
13.根據(jù)權(quán)利要求10 12中任一項所述的車輛的減振控制裝置，其特征在于， 基于所述車輛的怠速運轉(zhuǎn)狀態(tài)下的所述行駛用動力源的設(shè)定怠速轉(zhuǎn)速與實際的實際輸出轉(zhuǎn)速之間的偏差限制所述減振控制補償量。
14.根據(jù)權(quán)利要求10 13中任一項所述的車輛的減振控制裝置，其特征在于， 所述行駛用動力源是柴油發(fā)動機，基于所述行駛用動力源的允許燃料噴射量限制所述減振控制補償量。
15.根據(jù)權(quán)利要求10 14中任一項所述的車輛的減振控制裝置，其特征在于， 所述行駛用動力源是柴油發(fā)動機，基于所述車輛的怠速運轉(zhuǎn)狀態(tài)下的所述行駛用動力源的設(shè)定怠速燃料噴射量與實際的實際燃料噴射量之間的偏差限制所述減振控制補償量。
16.一種車輛的減振控制裝置，通過控制所述車輛的驅(qū)動力來抑制因從路面向所述車輛的車輪的輸入而在所述車輛上產(chǎn)生的振動，其特征在于，具備設(shè)定單元，基于與所述振動相關(guān)的實測值設(shè)定用于抑制所述振動的減振控制補償量；及驅(qū)動力控制單元，根據(jù)所述減振控制補償量來控制所述車輛的行駛用動力源的驅(qū)動力，基于所述車輛的狀態(tài)變更所述減振控制補償量。
全文摘要
一種車輛(10)的減振控制裝置(1)，通過控制車輛(10)的驅(qū)動力而抑制從路面向車輛(10)的車輪(12FL、12FR、12RL、12RR)的輸入所引起的車輛(10)產(chǎn)生的包含縱搖方向或跳動方向的成分的振動，其特征在于，具備設(shè)定單元(3)，其通過基于車輛(10)的車輪(12FL、12FR、12RL、12RR)的車輪速度的反饋控制而設(shè)定減振控制補償量；及驅(qū)動力控制單元(2)，其基于減振控制補償量而控制車輛(10)的行駛用動力源(22)的驅(qū)動力以抑制振動的振幅，基于車輛(10)的狀態(tài)而變更減振控制補償量，因此車輛(10)的減振控制裝置(1)能夠執(zhí)行與車輛(10)的狀態(tài)相應(yīng)的適當(dāng)?shù)臏p振控制。
文檔編號B60W20/00GK102159819SQ20088013121
公開日2011年8月17日 申請日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者板橋界兒 申請人:豐田自動車株式會社