车辆的减振控制装置的制作方法

文档序号:16769128发布日期:2019-01-29 18:11阅读:172来源:国知局
车辆的减振控制装置的制作方法

本发明涉及汽车等车辆的减振控制装置。



背景技术:

在汽车等车辆行驶,以从路面经由车轮而输入车辆的干扰或者由驾驶员进行的加减速操作等为起因,使车身在簧上共振频率(例如,1.5hz)附近振动。该车身的振动(也称为簧上振动)包括:绕通过车辆的重心的左右方向轴的俯仰方向的成分(俯仰振动)、和车辆的重心位置的上下方向的成分(跳跃振动)。

作为减少簧上振动的控制装置,公知有例如下述的专利文献1所记载的那样,对作用于抑制车身的振动的方向的减振驱动力进行运算,基于驾驶员所要求的要求驱动力与减振驱动力之和来控制车辆的驱动力的减振控制装置。另外,也公知有如下述的专利文献2所记载的那样,基于各车轮的车轮速度对车身的俯仰角速度以及跳跃速度进行运算,基于俯仰角速度以及跳跃速度对减振驱动力进行运算。

根据控制车辆的驱动力的减振控制装置,能够将作用于抑制车身的振动的方向的减振驱动力施加于车辆。因此,能够减少俯仰振动等车身的振动,与减振驱动力未施加于车辆的情况相比,能够提高车辆的乘坐舒适性。

专利文献1:日本特开2012-91596号公报

专利文献2:日本特开2012-46037号公报

在通过将减振驱动力施加于车辆而进行俯仰减振的情况下,有时在比较低的车速域,车辆的乘坐舒适性降低。因此,通过在规定的车速域中不进行俯仰减振,能够避免车辆的乘坐舒适性的降低。但是,车辆的乘坐舒适性降低的车速域因车辆的指标而不同,因此需要针对每个车种进行使车辆以各种车速行驶而确定乘坐舒适性降低的车速域的行驶实验。另外,乘坐舒适性是否降低的判断存在个体差异。因为,为了确定出规定的车速域,需要大量的时间和劳力。

本申请发明者为了不需要行驶实验便可消除在进行俯仰减振的情况下在比较低的车速域中车辆的乘坐舒适性降低的问题而进行了深入研究。其结果,发现了以下的情况。

(1)在前后轮的位置处的车身的上下位移的相位差、即后轮的位置处的车身的上下位移相对于前轮的位置处的车身的上下位移的相位差为-180°以及比-180°小规定值的值的状况下,车辆的跳跃振动恶化。

(2)在车辆的跳跃振动恶化的相位差的范围和与其对应的车速域之间,具有由车辆的规格而确定的恒定的关系。

(3)车辆的跳跃振动恶化的相位差的范围由车辆的轴距以及俯仰共振频率来确定,因此与车辆的跳跃振动恶化的相位差的范围对应的车速域即规定的车速域也由车辆的轴距以及俯仰共振频率来确定。

(4)车辆的轴距以及俯仰共振频率由车辆的指标来确定,因此能够基于车辆的指标来确定规定的车速域。因此,能够不需要行驶实验而确定规定的车速域,并通过在确定出的规定的车速域中减少俯仰减振的控制量,从而能够减少在规定的车速域中以跳跃振动恶化为起因的车辆的乘坐舒适性的降低。



技术实现要素:

本发明的主要的课题在于,基于由本申请发明者的研究而获得的上述(1)~(4)的见解,提供改进为能够不需要行驶实验便可消除在比较低的车速域中车辆的乘坐舒适性降低的问题的减振控制装置。

在本发明的一个方式中,提供一种车辆的减振控制装置(10),其在具备产生车辆的驱动力的驱动力产生装置(发动机12)和控制驱动力产生装置的控制装置(电子控制装置14)的车辆(16)中应用,控制装置基于驾驶员的驱动操作量(油门开度acc)对驾驶员要求驱动力(要求驱动扭矩tdd)进行运算,对车身(32)的俯仰角速度(vp)进行运算,并基于俯仰角速度对用于减少车身的俯仰振动的俯仰减振驱动力(俯仰减振扭矩tpd)进行运算,进而基于驾驶员要求驱动力与俯仰减振驱动力之和来控制驱动力产生装置。

控制装置(14)针对各种车速,求出以车辆的轴距(l)以及车速(v)作为变量的轴距滤波函数(ps)的相位特性,并基于相位特性,针对车辆的俯仰共振频率(fpres)而求出前后轮的位置处的车身的上下位移的相位差与车速的关系,将相位差与车速的关系中的与-180°的相位差对应的车速存储为上限基准车速(vrh),在车速为上限基准车速以下时,控制装置(14)对俯仰减振驱动力(俯仰减振扭矩tpd)进行减少修正。

根据上述的结构,基于轴距滤波函数的相位特性,针对车辆的俯仰共振频率而求出前后轮的位置处的车身的上下位移的相位差与车速的关系,将相位差以及车速的关系中的与-180°的相位差对应的车速存储为上限基准车速。而且,在车速为上限基准车速以下时,对俯仰减振驱动力进行减少修正。

如后面详细地说明那样,轴距滤波函数的相位特性和车辆的俯仰共振频率由车辆的规格来确定,因此能够基于车辆的规格来求出轴距滤波函数的相位特性和车辆的俯仰共振频率。因此,能够不需要行驶实验从而不需要大量的时间以及劳力而基于车辆的规格求出上限基准车速。

另外,如后面详细地说明那样,以跳跃振动恶化为起因而使车辆的乘坐舒适性降低的规定的车速域根据车辆的规格而不同。但是,规定的车速域的上限与车辆的规格无关是前后轮的位置处的车身的上下位移的相位差成为-180°的相位差的车速。因此,上限基准车速与车辆的规格无关是以跳跃振动恶化为起因而使车辆的乘坐舒适性降低的规定的车速域的上限的车速。

根据上述的结构,在车速为上限基准车速以下时,将俯仰减振驱动力减少修正,从而可减少跳跃振动的恶化。因此,能够不需要行驶实验而且与车辆的规格无关地减少在比较低的车速域中以跳跃振动的恶化为起因而产生的车辆的乘坐舒适性的降低。

在本发明的其他的一个方式中,提供一种车辆的减振控制装置(10),其在具备产生车辆的驱动力的驱动力产生装置(发动机12)和控制驱动力产生装置的控制装置(电子控制装置14)的车辆(16)中应用,控制装置基于驾驶员的驱动操作量(油门开度acc)对驾驶员要求驱动力(要求驱动扭矩tdd)进行运算,对车身(32)的俯仰角速度(vp)进行运算,基于俯仰角速度对用于减少车身的俯仰振动的俯仰减振驱动力(俯仰减振扭矩tpd)进行运算,对车身的跳跃速度(vb)进行运算,基于跳跃速度对用于减少车身的跳跃振动的跳跃减振驱动力(跳跃减振扭矩tbd)进行运算,基于驾驶员要求驱动力、俯仰减振驱动力以及跳跃减振驱动力之和来控制驱动力产生装置。

控制装置(14)针对各种车速,求出以车辆的轴距(l)以及车速(v)作为变量的轴距滤波函数的相位特性,基于相位特性,针对车辆的俯仰共振频率而求出前后轮的位置处的车身的上下位移的相位差与车速的关系,将相位差与车速的关系中的与-180°的相位差对应的车速存储为上限基准车速(vrh),在车速为上限基准车速以下时,控制装置(14)对跳跃减振驱动力(跳跃减振扭矩tbd)进行增大修正。

根据上述的结构,在车速为上限基准车速以下时,对跳跃减振驱动力进行增大修正,从而可减少跳跃振动的恶化。因此,能够不需要行驶实验而且与车辆的规格无关地减少在比较低的车速域中以跳跃振动的恶化为起因而产生的车辆的乘坐舒适性的降低。

此外,“轴距滤波函数”是表示后轮的位置处的车身的上下位移相对于前轮的位置处的车身的上下位移的相位的函数。另外,“轴距滤波函数的相位特性”是路面输入的频率、前后轮的位置处的车身的上下位移的相位差以及车速的关系。

〔发明的方式〕

在本发明的其他的一个方式中,构成为:在车速为上限基准车速以下时,控制装置对俯仰减振驱动力进行减少修正。

根据上述方式,在车速为上限基准车速以下时,不仅对跳跃减振驱动力进行增大修正,还对俯仰减振驱动力进行减少修正,因此能够减少以俯仰减振驱动力施加于车辆为起因的跳跃振动的恶化。因此,在车速为上限基准车速以下时,与对跳跃减振驱动力进行增大修正但未对俯仰减振驱动力进行减少修正的情况比较,能够有效地减少以跳跃振动的恶化为起因而产生的车辆的乘坐舒适性的降低。

另外,在本发明的其他的一个方式中,构成为:控制装置将与相位差与车速的关系中与比-180°小了预先设定的值的相位差对应的车速存储为下限基准车速,并在车速为下限基准车速以上且上限基准车速以下时,对俯仰减振驱动力进行减少修正。

根据上述方式,在车速为下限基准车速以上且上限基准车速以下时,对俯仰减振驱动力进行减少修正。因此,在车速为下限基准车速以上且上限基准车速以下时,减少以跳跃振动的恶化为起因而产生的车辆的乘坐舒适性的降低,并且在车速低于下限基准车速时,通过未减少的俯仰减振驱动力能够有效地减少俯仰振动。

另外,在本发明的其他的一个方式中,构成为:控制装置将相位差以及车速的关系中与比-180°小了预先设定的值的相位差对应的车速存储为下限基准车速,在车速为下限基准车速以上且上限基准车速以下时,对俯仰减振驱动力进行减少修正。

根据上述方式,不仅在车速为上限基准车速以下时,对跳跃减振驱动力进行增大修正,还在车速为下限基准车速以上且上限基准车速以下时,对俯仰减振驱动力进行减少修正。因此,在车速为下限基准车速以上且上限基准车速以下时,减少以跳跃振动的恶化为起因而产生的车辆的乘坐舒适性的降低,并且在车速低于下限基准车速时,通过未减少的俯仰减振驱动力能够有效地减少俯仰振动。

另外,在本发明的其他的一个方式中,构成为:控制装置使俯仰减振驱动力减少修正为0。

根据上述方式,将俯仰减振驱动力减少修正为0。因此,与将俯仰减振驱动力减少修正为大于0的值的情况比较,能够有效地减少以俯仰减振驱动力赋予车辆为起因的跳跃振动的恶化。

另外,在本发明的其他的一个方式中,构成为:控制装置在车速超过上限基准车速时,将跳跃减振驱动力控制为0,在车速为上限基准车速以下时,将跳跃减振驱动力增大修正为大于0的值。

根据上述方式,在车速超过上限基准车速时,将跳跃减振驱动力控制为0。因此,在车速超过上限基准车速时,与将跳跃减振驱动力控制为大于0的值的情况比较,能够提高由俯仰减振驱动力施加于车辆而产生的俯仰振动减少效果。而且,在车速为上限基准车速以下时,跳跃减振驱动力施加于车辆,因此与跳跃减振驱动力未施加于车辆的情况相比,能够减少车辆的跳跃振动。

在上述说明中,为了有助于本发明的理解,针对与后述的实施方式对应的发明的结构,以添加括号的方式标注了在该实施方式中使用的名称以及/或者附图标记。然而,本发明的各构成要素并不限定于与以添加括号的方式标注的名称以及/或者附图标记对应的实施方式的构成要素。通过以下的参照附图而记述的对本发明的实施方式的说明,能够容易地理解本发明的其他目的、其他特征以及附带的优点。

附图说明

图1是表示本发明的车辆的减振控制装置的第一实施方式的简要结构图。

图2是表示第一实施方式的车辆的减振控制例程的流程图。

图3是在第一实施方式中,用于基于车速v而对用于俯仰减振的车速增益ap进行运算的映射图。

图4是针对轴距l为2.87m的车辆,表示路面输入的频率froad、前后轮的上下位移的相位差以及车速v的关系即车辆的相位特性的曲线图。

图5是针对轴距l为2.87m的车辆,表示车速v与前后轮的上下位移的相位差的关系的曲线图。

图6是表示在进行现有的俯仰减振控制的情况下(单点划线)以及未进行现有的俯仰减振控制的情况下(虚线),车速v与俯仰加速度gp的关系的一个例子的曲线图。

图7是表示在进行现有的俯仰减振控制的情况下(单点划线)以及未进行现有的俯仰减振控制的情况下(虚线),车速v与跳跃加速度gb的关系的一个例子的曲线图。

图8是针对进行第一实施方式的俯仰减振控制的情况,将车速v与俯仰加速度gp的关系的一个例子同图6的两个情况(单点划线以及虚线)对比而示出的曲线图。

图9是针对进行第一实施方式的俯仰减振控制的情况,将车速v与跳跃加速度gb的关系的一个例子同图7的两个情况(单点划线以及虚线)对比而示出的曲线图。

图10是表示第二实施方式的车辆的减振控制例程的流程图。

图11是表示第三实施方式的车辆的减振控制例程的流程图。

图12是表示第四实施方式的车辆的减振控制例程的流程图。

图13是在第二实施方式中,用于基于车速v而对用于俯仰减振的的车速增益ap进行运算的映射图。

图14是针对进行第二实施方式的俯仰减振控制的情况,将车速v与俯仰加速度gp的关系的一个例子同图6的两个情况(单点划线以及虚线)对比而示出的曲线图。

图15是针对进行第二实施方式的俯仰减振控制的情况,将车速v与跳跃加速度gb的关系的一个例子同图7的两个情况(单点划线以及虚线)对比而示出的曲线图。

图16是在第三实施方式中,用于基于车速v而对用于跳跃减振的的车速增益ab进行运算的映射图。

图17是针对进行第三实施方式的车辆的减振控制的情况,使车速v与俯仰加速度gp的关系的一个例子与在整个车速域不进行跳跃减振控制的现有的车辆的减振控制的情况(双点划线)对比而示出的曲线图。

图18是针对进行第三实施方式的车辆的减振控制的情况,使车速v与跳跃加速度gb的关系的一个例子与在整个车速域不进行跳跃减振控制的现有的车辆的减振控制的情况(双点划线)对比而示出的曲线图。

图19是针对进行第四实施方式的减振控制的情况,使车速v与俯仰加速度gp的关系的一个例子与在整个车速域不进行跳跃减振控制的现有的减振控制的情况(双点划线)对比而示出的曲线图。

图20是针对进行第四实施方式的减振控制的情况,使车速v与跳跃加速度gb的关系的一个例子与在整个车速域不进行跳跃减振控制的现有的减振控制的情况(双点划线)对比而示出的曲线图。

附图标记说明

10…减振控制装置;12…发动机;14…电子控制装置(ecu);16…车辆;30fl、30fr…前轮;30rl、30rr…后轮;34fl~34rr…车轮速度传感器;38…油门开度传感器。

具体实施方式

以下参照附图对本发明优选的实施方式详细地进行说明。此外,后述的各实施方式的“减振驱动扭矩”与权利要求的范围中的“减振驱动力”对应。

[第一实施方式]

本发明的第一实施方式所涉及的车辆的减振控制装置10在具备作为产生车辆的驱动力的驱动力产生装置的发动机12、和作为控制发动机12的控制装置的电子控制装置14的车辆16中应用。发动机12的驱动力经由包括扭矩转换器18和齿轮式变速机构20的自动变速器22而向传动轴24传递。此外,变速器也可以是cvt(continuouslyvariabletransmission)。在以下的说明中,将电子控制装置简称为ecu。

传动轴24的驱动力通过差速器26而向左后轮车轴28l以及右后轮车轴28r传递,由此,将作为驱动轮的左右的后轮30rl以及30rr旋转驱动。车辆16的左右的前轮30fl以及30fr为从动轮并且为转向操纵轮,图1虽未示出,但车辆16的左右的前轮30fl以及30fr通过与由驾驶员进行的方向盘的转向响应而驱动的齿条齿轮式的动力转向装置经由横拉杆而被转向操纵。而且,左右的前轮30fl、30fr以及左右的后轮30rl、30rr的制动力通过图1未示出的制动装置,与驾驶员的制动操作量对应地被控制。

此外,发动机12也可以是汽油发动机以及柴油发动机的任一个。图1所示的车辆16是后轮驱动车,但应用减振控制装置10的车辆也可以是前轮驱动车或者四轮驱动车。而且,应用减振控制装置10的车辆也可以是驱动力产生装置是电动机的电动车辆、驱动力产生装置是发动机以及电动机的组合的混合动力车辆、或者驱动力产生装置是燃料电池以及电动机的组合的燃料电池车辆。

图1虽未示出,但左右的前轮30fl、30fr以及左右的后轮30rl、30rr分别通过对应的悬架而从车身32悬架。在左右的前轮30fl、30fr以及左右的后轮30rl、30rr分别设置有对作为对应的车轮的旋转角速度或者周向旋转速度的车轮速度vwi(i=fl、fr、rl以及rr)进行检测的车轮速度传感器34fl~34rr。在由驾驶员操作的加速踏板36设置有作为表示驾驶员的驱动操作量的值而对油门开度acc进行检测的油门开度传感器38。将表示车轮速度vwi的信号以及表示油门开度acc的信号向ecu14输入。

在发动机12设置有发动机状态传感器40。发动机状态传感器40包括对发动机12以及变速器22的状态进行检测的多个传感器,将表示基于各传感器的检测值的信号向ecu14输入。例如,发动机状态传感器40对发动机旋转速度、冷却水温度、吸入空气温度、吸入空气压、大气压、节气门开度、换档档位等进行检测。ecu14通过基于从这些传感器输入的信号使未图示的促动器工作,从而对发动机12的驱动扭矩进行调整。

如后面详细地说明那样,ecu14根据与图2所示的流程图对应的控制程序,执行车辆的减振控制。此外,ecu14例如可以是具有cpu、rom、ram以及输入输出端口装置并将它们通过双向的公用总线而彼此连接的微型计算机。将与图2所示的流程图对应的控制程序储存于rom,cpu根据控制程序来执行减振控制。此外,后述的图3所示的映射图也储存于rom。

接下来,对由ecu14执行的车辆的减振控制进行说明。若在车辆16的行驶中以路面的凹凸等为起因而对车轮作用干扰,则该干扰经由悬架向车身32传递。因此,车身32在簧上共振频率附近振动。如前述那样,该车身32的振动(簧上振动)包括俯仰振动以及跳跃振动。

车辆的减振控制是减少车身32的俯仰振动以及跳跃振动特别是减少俯仰振动的控制。例如,如日本特开2012-46037号公报所记载的那样,通过基于各车轮的车轮速度而运算出的车身的俯仰角速度以及跳跃速度,能够分别对车身的俯仰振动的程度以及跳跃振动的程度进行判定。而且,通过以减少俯仰振动的力以及减少跳跃振动的力作用于车辆的方式基于车辆的俯仰角速度以及跳跃速度对发动机12的驱动扭矩进行控制,并使驱动轮的驱动力变化,能够减少俯仰振动以及跳跃振动。

特别是,在第一实施方式中,ecu14基于车辆的俯仰角速度vp对用于使减少俯仰振动的力作用于车辆的俯仰减振驱动扭矩tpd进行运算。另外,ecu14对驾驶员所要求的车辆的驱动力亦即驾驶员要求驱动扭矩tdd进行运算,将俯仰减振驱动扭矩tpd与驾驶员要求驱动扭矩tdd之和设定为车辆的目标驱动扭矩tdt。而且,ecu14以使车辆的驱动扭矩成为目标驱动扭矩tdt的方式控制发动机12的驱动扭矩。

另外,在第一实施方式中,ecu14基于车轮速度vwi来运算车速v,在车速v为上限基准车速vrh(正的常量)以下时,将俯仰减振驱动扭矩tpd减少修正为0。上限基准车速vrh通过下述的(a)~(e)的步骤而求出,并储存于ecu14的微型计算机的rom。

(a)基于车辆的轴距l以及车速v,通过计算而针对各种车速,求出轴距滤波函数ps的相位特性。如图4所示那样,该相位特性是路面输入的频率froad、前后轮的位置处的车身的上下位移的相位差以及车速v的关系。图4示出轴距l为2.87m的车辆的相位特性。此外,轴距滤波函数ps是表示后轮的位置处的车身的上下位移相对于前轮的位置处的车身的上下位移的相位的函数,将s作为拉普拉斯算子而通过下述的式(1)表达。在图4中,为了避免复杂化,仅针对30km/h、65km/h以及100km/h的代表性的车速,示出相位特性。

(b)基于应用第一实施方式的车辆的俯仰旋转弹簧常数、俯仰转动惯量等参数来设定车辆模型,基于该车辆模型来运算车辆的俯仰共振频率fpres。图4所示的例子的俯仰共振频率fpres为1.9hz。

(c)如图4中由虚线的箭头示出的那样,在轴距滤波函数ps的相位特性中,针对车辆的俯仰共振频率fpres,求出各种车速v(从0至车辆的最大车速vmax的例如每隔2km/h的车速)的相位差基于求出的相位差如图5所示那样,制成表示车速v与后轮的位置处的车身的上下位移相对于前轮的位置处的车身的上下位移的相位差的关系的映射图。此外,图5所示的映射图的曲线是将如上述那样求出的车速v以及相位差的坐标点圆滑地连接的曲线。

(d)基于上述车辆模型,针对各种车速v(0至车辆的最大车速vmax的例如每隔2km/h的车速),对车辆的俯仰共振频率fpres的俯仰加速度gp以及跳跃加速度gb(频率响应的共振区域的功率谱密度的面积)进行运算。图6以及图7分别示出车速v与俯仰加速度gp以及跳跃加速度gb的关系的一个例子,特别是单点划线以及虚线分别示出进行现有的俯仰减振控制的情况下的关系以及不进行现有的俯仰减振控制的情况下的关系。

如图6所示那样,能够通过俯仰减振控制而在整个车速域减少俯仰振动。但是,如图7所示那样,在例示的车辆规格(l=2.87m,fpres=1.9hz)的情况下,在车速v为42km/h以下的范围,详细而言车速v为28km/h以上且42km/h以下的范围内,进行俯仰减振控制与不进行俯仰减振控制的情况相比,跳跃振动恶化。特别是在上述车速的范围的中央的区域,跳跃振动的恶化显著,这可以认为是在进行俯仰减振控制的状况下乘坐者所感到的乘坐舒适性的恶化的原因。

在此之后,将进行俯仰减振控制与不进行俯仰减振控制的情况相比而跳跃振动恶化的车速的范围称为“特定的车速范围”,将特定的车速范围的下限以及上限的车速分别称为下限基准车速vrl以及上限基准车速vrh。在例示的车辆规格的情况下,特定的车速范围为28km/h以上且42km/h以下的范围,下限基准车速vrl以及上限基准车速vrh分别为28km/h以及42km/h。

(e)针对各种车辆规格进行了以上的(a)~(d)后,根据规格而下限基准车速vrl以及上限基准车速vrh成为不同值,但可知:与规格无关,上限基准车速与相位差为-180°对应,下限基准车速与相位差为比-180°小45°的-225°对应。因此,上限基准车速vrh或者上限基准车速以及下限基准车速vrl根据每个应用本发明的车辆的车种而求出。例如,如图5中虚线的箭头所示那样,将与相位差为-180°以及-225°对应的车速分别设定为上限基准车速vrh以及下限基准车速vrl。

如上述那样,在第一实施方式中,ecu14根据与图2所示的流程图对应的控制程序,执行车辆的减振控制(俯仰减振控制),在车速v为上限基准车速vrh以下时,将俯仰减振驱动扭矩tpd减少修正为0。

接下来,参照图2所示的流程图对第一实施方式的车辆的减振控制例程进行说明。此外,基于图2所示的流程图的控制在图中未示出的点火开关接通时,按每个规定的时间重复执行。

首先,在步骤10中,进行表示由车轮速度传感器34fl~34rr检测出的车轮速度vwi的信号等的读入。在步骤20中,基于车轮速度vwi通过本技术领域中公知的要领对车速v进行运算。此外,车速v也可以通过车速传感器(未图示)来检测。

在步骤30中,例如通过前述的日本特开2012-46037号公报所记载的要领基于车轮速度vwi对车辆的俯仰振动的状态量亦即车身的俯仰角速度vp进行运算。

在步骤40中,使针对俯仰振动的控制增益为kp,根据下述的式(2)来运算俯仰减振扭矩tpd。

tpd=kp×vp…(2)

在步骤50中,基于由油门开度传感器38检测出的油门开度acc通过本技术领域中公知的要领对与驾驶员所要求的车辆的驱动力对应的驾驶员要求驱动扭矩tdd进行运算。

在步骤60中,基于车速v并通过参照图3中实线所示出的映射图,对用于俯仰减振的车速增益ap进行运算。如图3所示那样,对于车速增益ap而言,在车速v超过作为上限基准车速vrh的42km/h时为1,在车速v为42km/h以下时为0。此外,图2虽未示,但也可以处理为在车速增益ap在0与1之间变化时,车速增益ap渐变。

在步骤60的接下来执行的步骤80中,车辆的目标驱动扭矩tdt根据下述的式(3)而运算为驾驶员要求驱动扭矩tdd、与车速增益ap和俯仰减振驱动扭矩tpd的乘积相加的和。

tdt=tdd+ap×tpd…(3)

在步骤80的接下来执行的步骤100中,控制发动机12的输出,以使得发动机12的驱动扭矩te成为目标驱动扭矩tdt。

由以上的说明可见,根据第一实施方式,在步骤10~40中,对基于车身的俯仰角速度vp的俯仰减振扭矩tpd进行运算,在步骤50中,对驾驶员要求驱动扭矩tdd进行运算。在步骤80中,将车辆的目标驱动扭矩tdt运算为驾驶员要求驱动扭矩tdd、与车速增益ap和俯仰减振驱动扭矩tpd的乘积相加的和,在步骤100中,控制发动机12的输出,以使得发动机12的驱动扭矩te成为目标驱动扭矩tdt。

在步骤60中,根据车速v而可变地设定车速增益ap,以使得车速增益ap在车速v超过作为上限基准车速vrh的42km/h时为1,在车速v为42km/h以下时为0。因此,在车速v超过42km/h时,车辆的目标驱动扭矩tdt成为驾驶员要求驱动扭矩tdd与俯仰减振驱动扭矩tpd之和,因此与现有的俯仰减振控制同样地进行俯仰减振控制。相对于此,在车速v为42km/h以下时,俯仰减振驱动扭矩tpd等效地减少修正为0,因此不进行俯仰减振控制。

图8是在进行第一实施方式的俯仰减振控制的情况下,将车速v与俯仰加速度gp的关系的一个例子同图6的两个情况(单点划线以及虚线)对比而示出的曲线图。同样,图9是在进行第一实施方式的俯仰减振控制的情况下,将车速v与跳跃加速度gb的关系的一个例子同图7的两个情况(单点划线以及虚线)对比而示出的曲线图。

由图8与图6的比较可见,车速v为42km/h以下的范围的俯仰加速度gp比进行现有的俯仰减振控制的情况下稍大。但是,由图9与图7的比较可见,能够使车速v为28km/h以上且42km/h以下的特定的车速范围特别是其中央的区域中的跳跃加速度gb与进行现有的俯仰减振控制的情况相比大幅度变小。

以上的作用效果可与车辆的规格特别是轴距以及俯仰共振频率无关地获得。因此,根据第一实施方式,与在整个车速域进行俯仰减振控制的现有的车辆的减振控制相比,能够减少特定的车速范围的车身的跳跃振动,由此能够提高特定的车速范围的车辆的乘坐舒适性。

[第二实施方式]

在第二实施方式中,除去ecu14在车速v为下限基准车速vrl以上且上限基准车速vrh以下时,将俯仰减振驱动力减少修正为0这点以外,其他与第一实施方式同样地执行车辆的减振控制。

图10是表示第二实施方式的车辆的减振控制例程的流程图。此外,在图10中,对与图2所示的步骤相同的步骤,赋予与图2中赋予的步骤编号相同的步骤编号。这在后述的图11以及图12中也相同。

由图10与图2的比较可见,步骤10~50以及步骤80、100与第一实施方式同样地执行。若步骤50结束,则取代步骤60而执行步骤65,若步骤65结束,则减振控制进入步骤80。

在步骤65中,基于车速v并通过参照图13中实线所示的映射图,对用于俯仰减振的车速增益ap进行运算。如图13所示那样,对于车速增益ap而言,在车速v低于作为下限基准车速vrl的28km/h时或者超过作为上限基准车速vrh的42km/h时为1,在车速v为特定的车速范围内即28km/h以上且42km/h以下时为0。此外,如前述那样,上限基准车速vrh是相位差为-180°的车速,下限基准车速vrl是相位差为比-180°小作为预先设定的值的45°的-225°的车速。

根据第二实施方式,在步骤65中,根据车速v而可变地设定车速增益ap,以使得车速增益ap在车速v低于28km/h时以及超过42km/h时为1,在车速v为28km/h以上且42km/h以下时为0。因此,在车速v低于28km/h时以及超过42km/h时,车辆的目标驱动扭矩tdt成为驾驶员要求驱动力tdd与俯仰减振驱动力tpd之和,因此与现有的俯仰减振控制同样进行俯仰减振控制。相对于此,在车速v为28km/h以上且42km/h以下时,俯仰减振驱动力tpd被等效地减少修正为0,因此不进行俯仰减振控制。

图14是在进行第二实施方式的俯仰减振控制的情况下,使车速v与俯仰加速度gp的关系的一个例子同图6的两个情况(单点划线以及虚线)对比而示出的曲线图。同样,图15是在进行第二实施方式的俯仰减振控制的情况下,使车速v与跳跃加速度gb的关系的一个例子同图7的两个情况(单点划线以及虚线)对比而示出的曲线图。

由图14与图6的比较可见,车速v为28km/h以上且42km/h以下的特定的车速范围的俯仰加速度gp比进行现有的俯仰减振控制的情况稍大。但是,由图15与图7的比较可见,能够使车速v为特定的车速范围特别是其中央的区域中的跳跃加速度gb与进行现有的俯仰减振控制的情况相比大幅度变小。

以上的作用效果与车辆的规格特别是轴距以及俯仰共振频率无关地获得。因此,根据第二实施方式,与第一实施方式的情况同样,与在整个车速域进行俯仰减振控制的现有的车辆的减振控制相比,能够减少特定的车速范围的车身的跳跃振动,由此能够提高特定的车速范围的车辆的乘坐舒适性。另外,根据第二实施方式,也能够使车速v为低于作为下限基准车速vrl的28km/h的低车速域中的车身的俯仰振动相比第一实施方式的情况而减少。

[第三实施方式]

在第三实施方式中,ecu14基于各车轮的车轮速度vwi而对车身的俯仰角速度vp以及跳跃速度vb进行运算,分别基于俯仰角速度vp以及跳跃速度vb而对俯仰减振驱动扭矩tpd以及跳跃减振驱动扭矩tbd进行运算。ecu14在车速v超过上限基准车速vrh时,将跳跃减振驱动扭矩tbd减少修正为0。而且,ecu14基于驾驶员要求驱动扭矩tdd、俯仰减振驱动扭矩tpd以及跳跃减振驱动扭矩tbd对发动机12的目标驱动扭矩tdt进行运算,以使发动机12的驱动扭矩te成为目标驱动扭矩tdt的方式控制发动机12的输出。

图11是表示第三实施方式的车辆的减振控制例程的流程图。由图11与图2的比较可见,步骤10~30、40、50以及100与第一实施方式同样地执行。当步骤30结束时,在步骤40前执行步骤35。

在步骤35中,例如通过前述的日本特开2012-46037号公报所记载的要领基于车轮速度vwi而对车身的跳跃速度vb进行运算。

当步骤40结束时,在步骤50前执行步骤45。在步骤45中,使跳跃振动的控制增益为kb,根据下述的式(4)对跳跃减振驱动扭矩tbd进行运算。

tbd=kb×vb…(4)

当步骤50结束时,执行步骤70。在步骤70中,基于车速v并通过参照图16中实线表示的映射图,对用于跳跃减振的车速增益ab进行运算。如图16所示那样,对于车速增益ab而言,在车速v超过作为上限基准车速vrh的42km/h时为0,在车速v为42km/h以下时为1。

当步骤70结束时,执行步骤90。在步骤90中,车辆的目标驱动扭矩tdt根据下述的式(5)来运算。

tdt=tdd+tpd+ab×tbd…(5)

根据第三实施方式,在步骤10~45中,对基于车身的俯仰角速度vp的俯仰减振驱动扭矩tpd以及基于车身的跳跃速度vb的跳跃减振驱动扭矩tbd进行运算,在步骤50中,对驾驶员要求驱动扭矩tdd进行运算。在步骤90中,将车辆的目标驱动扭矩tdt运算为将驾驶员要求驱动扭矩tdd、俯仰减振驱动扭矩tpd、以及车速增益ab和跳跃减振驱动扭矩tbd的乘积ab×tbd相加的和。而且,在步骤100中,以使发动机12的驱动扭矩te成为目标驱动扭矩tdt的方式控制发动机12的输出。

在步骤70中,根据车速v而可变地设定车速增益ab,以使得车速增益ab在车速v为作为上限基准车速vrh的42km/h以下时为1,在车速v超过42km/h时为0。因此,在车速v为42km/h以下时,车辆的目标驱动扭矩tdt成为驾驶员要求驱动扭矩tdd、俯仰减振驱动扭矩tpd以及跳跃减振驱动扭矩tbd之和,因此与进行俯仰减振控制以及跳跃减振控制双方的现有的车辆的减振控制同样进行车辆的减振控制。相对于此,在车速v超过42km/h时,跳跃减振驱动扭矩tbd被等效地减少修正为0,因此不进行跳跃减振控制。

图17是在进行第三实施方式的车辆的减振控制的情况下,使车速v与俯仰加速度gp的关系的一个例子与在整个车速域不进行跳跃减振控制的现有的车辆的减振控制的情况(双点划线)对比而示出的曲线图。同样,图18是在进行第三实施方式的车辆的减振控制的情况下,使车速v与跳跃加速度gb的关系的一个例子同在整个车速域不进行跳跃减振控制的现有的车辆的减振控制的情况(双点划线)对比而示出的曲线图。

由图18可见,能够使车速v为42km/h以下的范围的跳跃加速度gb比现有的车辆的减振控制的情况下小。但是,由图17可见,低车速域的俯仰加速度gp比现有的车辆的减振控制的情况下稍大。

以上的作用效果与车辆的规格特别是轴距以及俯仰共振频率无关地获得。因此,根据第三实施方式,与在整个车速域不进行跳跃减振控制的现有的车辆的减振控制相比,能够减少上限基准车速vrh以下的车速域的车身的跳跃振动,由此能够提高中低车速域的车辆的乘坐舒适性。另外,在车速超过上限基准车速vrh的车速域中,不进行跳跃减振控制,因此能够避免以跳跃减振控制为起因的俯仰振动的恶化。

[第四实施方式]

在第四实施方式中,ecu14也基于各车轮的车轮速度vwi而对车身的俯仰角速度vp以及跳跃速度vb进行运算,分别基于俯仰角速度vp以及跳跃速度vb而对俯仰减振驱动扭矩tpd以及跳跃减振驱动扭矩tbd进行运算。ecu14在车速v为上限基准车速vrh以下时,将俯仰减振驱动扭矩tpd减少修正为0,在车速v超过上限基准车速vrh时,将跳跃减振驱动扭矩tbd减少修正为0。而且,ecu14基于驾驶员要求驱动扭矩tdd、俯仰减振驱动扭矩tpd以及跳跃减振驱动扭矩tbd而对发动机12的目标驱动扭矩tdt进行运算,以使发动机12的驱动扭矩te成为目标驱动扭矩tdt的方式控制发动机12的输出。

图12是表示第四实施方式的车辆的减振控制例程的流程图。由图12与图11的比较可见,步骤10~50、70以及100与第三实施方式同样地执行。当步骤50结束时,在步骤70前执行步骤60。

在步骤60中,与上述的第一实施方式的步骤60同样,基于车速v并通过参照图3所示的映射图,对用于俯仰减振的车速增益ap进行运算。

当步骤70结束时,在步骤100前取代步骤90而执行步骤95。在步骤95中,车辆的目标驱动扭矩tdt根据下述的式(6)来运算。

tdt=tdd+ap×tpd+ab×tbd…(6)

根据第四实施方式,在步骤60中,与第一实施方式的情况同样,根据车速v而可变地设定用于俯仰减振的车速增益ap,以使得车速增益ap该在车速v超过作为上限基准车速vrh的42km/h时为1,在车速v为42km/h以下时为0。用于跳跃减振的车速增益ab与第三实施方式的情况同样,根据车速v而可变地设定。因此,在车速v超过42km/h时,跳跃减振驱动力tbd等效地减少修正为0,车辆的目标驱动扭矩tdt成为驾驶员要求驱动力tdd与俯仰减振驱动力tpd之和,因此进行俯仰减振控制。相对于此,在车速v为42km/h以下时,俯仰减振驱动力tpd等效地减少为0,车辆的目标驱动扭矩tdt成为驾驶员要求驱动力tdd与跳跃减振驱动力tbd之和,因此进行跳跃减振控制。

图19是在进行第四实施方式的车辆的减振控制的情况下,使车速v与俯仰加速度gp的关系的一个例子同在整个车速域不进行跳跃减振控制的现有的车辆的减振控制的情况(双点划线)对比而示出的曲线图。同样,图20是在进行第四实施方式的车辆的减振控制的情况下,使车速v与跳跃加速度gb的关系的一个例子同在整个车速域不进行跳跃减振控制的现有的车辆的减振控制的情况下(双点划线)对比而示出的曲线图。

由图19以及图20可见,不会使特定的车速范围(28km/h以上且42km/h以下)的车身的跳跃振动实质上恶化,而与现有的车辆的减振控制的情况(双点划线)相比,能够减少特定的车速范围的车身的俯仰振动。另外,与现有的车辆的减振控制的情况相比,能够减少比特定的车速范围低的低车速域的车身的俯仰振动以及跳跃振动。

以上的作用效果与车辆的规格特别是轴距以及俯仰共振频率无关系地获得。因此,根据第四实施方式,与在整个车速域进行俯仰减振控制且不进行跳跃减振控制的现有的车辆的减振控制相比,能够减少特定的车速范围的车身的俯仰振动,并能够减少低车速域的车身的俯仰振动以及跳跃振动,由此能够提高中低车速域的车辆的乘坐舒适性。另外,在车速超过上限基准车速vrh的车速域中,不进行跳跃减振控制,因此能够避免以跳跃减振控制为起因的俯仰振动的恶化。

在以上说明中,针对特定的实施方式对本发明详细地进行了说明,但本发明不限定于上述的实施方式,在本发明的范围内能够成为其他的各种实施方式对本领域技术人员而言是显而易见的。

例如,在上述的各实施方式中,上限基准车速vrh是与后轮的位置处的车身的上下位移相对于前轮的位置处的车身的上下位移的相位差为-180°对应的42km/h。但是,也可以使α作为-5°以上且5°以下的常量,而将上限基准车速vrh设定为与-180°+α对应的车速。

同样,在上述的第二实施方式中,下限基准车速vrl是与车身的上下位移的相位差为-225°对应的28km/h。但是,也可以使β为-15°以上且5°以下,优选为-10°以上且0°以下的常量,而将下限基准车速vrl设定为与-180°+β对应的车速。

另外,在上述的第一以及第四实施方式中,在车速v为上限基准车速vrh以下时,将用于俯仰减振的车速增益ap设定为0,在第二实施方式中,在车速v为下限基准车速vrl以上且上限基准车速vrh以下时,将车速增益ap设定为0。但是,也可以例如图3以及图13中虚线所示那样,将车速增益ap修正为在车速v为上述规定的车速域内的值时为大于0且小于1的值。在该情况下,通过比车速v不是上述规定的车速域内的值时减少的俯仰减振驱动扭矩tpd来进行俯仰减振控制。

同样,在上述的第四实施方式中,在车速v为上限基准车速vrh以下时,将用于跳跃减振的车速增益ab设定为1。但是,也可以例如图16中虚线所示那样,将车速增益ab修正为在车速v为上限基准车速vrh以下时为大于0且小于1的值。在该情况下,在车速v为上限基准车速vrh以下时,通过比车速增益ab为1的情况减少的跳跃减振驱动扭矩tbd来进行跳跃减振控制。

另外,在上述的第一、第二以及第四实施方式中,与车速v无关地对车身的俯仰角速度vp以及俯仰减振驱动扭矩tpd进行运算,车速增益ap根据车速v而可变地设定,由此将俯仰减振驱动扭矩tpd等效地减少为0。但是,也可以在车速v为规定的车速域内的值时,不运算车身的俯仰角速度vp以及俯仰减振驱动扭矩tpd,从而使俯仰减振驱动扭矩tpd减少为0。

同样,在上述的第四实施方式中,与车速v无关地对车身的跳跃速度vb以及跳跃减振驱动扭矩tbd进行运算,车速增益ab根据车速v而可变地设定,由此跳跃减振驱动扭矩tbd等效地减少为0。但是,也可以在车速v为规定的车速域内的值时,不运算车身的跳跃速度vb以及跳跃减振驱动扭矩tbd,从而使跳跃减振驱动扭矩tbd减少为0。

另外,在第三以及第四实施方式中,在车速v为上限基准车速vrh以下时,将车速增益ab设定为1,在车速v超过上限基准车速vrh时,将车速增益ab设定为0。也可以在车速v低于下限基准车速vrl时也将车速增益ab设定为0。在该情况下,与第三以及第四实施方式的情况相比,能够减少低于下限基准车速vrl的车速域的车辆的俯仰振动。

另外,在第四实施方式中,用于俯仰减振的车速增益ap与第一实施方式的情况同样,在车速v为上限基准车速vrh以下时设定为0。但是,第四实施方式的车速增益ap也可以与第二实施方式的情况同样,被修正为在车速v为下限基准车速vrl以上且上限基准车速vrh以下时被设定为0。在该情况下,与第二实施方式的情况同样,能够使车速v低于下限基准车速vrl的低车速域的车身的俯仰振动比第一实施方式的情况减少。

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