Устройство и способ для управления транспортным средством

Устройство и способ для управления транспортным средством

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к устройству и способу для управления состоянием транспортного средства.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В качестве технологии, связанной с устройством управления транспортного средства, предложена такая технология, как технологии, описанные в Патентном документе 1. В частности, чтобы подавлять поведение подрессоренных масс, когда формируется поведение подрессоренных масс, состояние кузова транспортного средства стабилизируется посредством управления демпфирующей силой амортизатора с регулируемой демпфирующей силой.

ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

Патентный документ: публикация заявки на патент Японии № Hei 7-117435 A.

ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМ

Тем не менее, в результате интенсивного исследования авторами настоящего изобретения было обнаружено, что даже если управление демпфирующей силой выполняется, положение транспортного средства не стабилизируется в достаточной степени в зависимости от диапазона скоростей хода.

Настоящее изобретение осуществлено с учетом проблемы, описанной выше, и направлено на создание устройства управления транспортного средства, которое может стабилизировать состояние или поведение транспортного средства независимо от диапазона скоростей хода.

СРЕДСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ

Для решения указанной задачи, согласно настоящему изобретению, когда скорость хода амортизатора с регулируемой демпфирующей силой, который выполняет управление демпфирующей силой, чтобы подавлять поведение подрессоренных масс, равна или меньше заданного значения, степень насыщения области регулирования демпфирующей силы задается ниже степени насыщения, когда скорость хода превышает заданное значение, так что управление демпфирующей силой должно выполняться в пределах диапазона области регулирования демпфирующей силы, указываемой или предписанной в качестве заданной степени насыщения.

ПРЕИМУЩЕСТВО НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Следовательно, когда скорость хода равна или меньше заданного значения, область регулирования демпфирующей силы сконфигурирована так, чтобы быть узкой, чтобы за счет этого ограничивать управление демпфирующей силой, чтобы подавлять необязательное управление демпфирующей силой, тогда как, когда скорость хода превышает заданное значение, область регулирования демпфирующей силы сконфигурирована так, чтобы быть широкой, чтобы выполнять управление демпфированием. Таким образом, состояние или поведение кузова транспортного средства могут быть стабилизированы в достаточной степени независимо от диапазона скоростей хода.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 является принципиальной схемой системы, иллюстрирующей устройство управления транспортного средства в первом варианте осуществления изобретения.

Фиг. 2 является блок-схемой управления, иллюстрирующей конфигурацию управления устройства управления транспортного средства в первом варианте осуществления изобретения.

Фиг. 3 является концептуальной схемой, иллюстрирующей конфигурацию систем управления с обратной связью для скорости вращения колес в первом варианте осуществления изобретения.

Фиг. 4 является блок-схемой управления, иллюстрирующей конфигурацию модуля оценки состояния движения первого варианта осуществления изобретения.

Фиг. 5 является блок-схемой управления, иллюстрирующей содержимое управления в модуле вычисления скорости хода.

Фиг. 6 является блок-схемой, иллюстрирующей конфигурацию модуля вычисления опорной скорости вращения колес.

Фиг. 7A и 7B являются принципиальными схемами, иллюстрирующими модель вибрации кузова транспортного средства; f.

Фиг. 8 является блок-схемой управления, иллюстрирующей управление продольным движением относительно поперечной оси при торможении первого варианта осуществления.

Фиг. 9 является схемой, иллюстрирующей частотную характеристику скорости вращения колес, определенную посредством датчика скорости вращения колес, по сравнению с частотной характеристикой хода датчика хода, не установленного в варианте осуществления.

Фиг. 10 является блок-схемой управления, иллюстрирующей частотно-чувствительное управление при управлении подавлением вибрации или демпфированием подрессоренной массы в первом варианте осуществления.

Фиг. 11 является схемой корреляции, иллюстрирующей характеристики ощущений человека в каждой из частотных областей.

Фиг. 12 является характеристической диаграммой, показывающей взаимосвязь между коэффициентом вхождения вибрации области ощущений мягкости и демпфирующей силой, полученной посредством частотно-чувствительного управления первого варианта осуществления.

Фиг. 13 является схемой, иллюстрирующей частотную характеристику скорости вращения колес, определенную посредством датчика скорости вращения колес в данном состоянии движения.

Фиг. 14 является блок-схемой управления, иллюстрирующей конфигурацию управления подавлением угловой скорости крена в первом варианте осуществления изобретения.

Фиг. 15 является временной диаграммой, иллюстрирующей процесс формирования формы сигнала огибающей при управлении подавлением угловой скорости крена в первом варианте осуществления изобретения.

Фиг. 16 является блок-схемой, иллюстрирующей конфигурацию управления для управления подавлением вибрации неподрессоренных масс или управления демпфированием первого варианта осуществления изобретения.

Фиг. 17 является блок-схемой управления, иллюстрирующей конфигурацию управления модуля управления демпфирующей силой в первом варианте осуществления изобретения.

Фиг. 18 является схемой, иллюстрирующей взаимосвязь между степенью насыщения и значением управляющего тока в S/A 3 в первом варианте осуществления изобретения.

Фиг. 19 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей процесс арбитража коэффициентов демпфирования в стандартном режиме в первом варианте осуществления изобретения.

Фиг. 20 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей процесс арбитража коэффициентов демпфирования в спортивном режиме в первом варианте осуществления изобретения.

Фиг. 21 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей процесс арбитража коэффициентов демпфирования в комфортном режиме в первом варианте осуществления изобретения.

Фиг. 22 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей процесс арбитража коэффициентов демпфирования в режиме движения по шоссе в первом варианте осуществления изобретения.

Фиг. 23 является временной диаграммой, показывающей изменение коэффициента демпфирования движения транспортного средства на волнистой дороге и ухабистой дороге.

Фиг. 24 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей процесс выбора режима, выполняемый посредством арбитражного модуля коэффициентов демпфирования, в первом варианте осуществления на основе состояний движения.

Фиг. 25 является характеристической диаграммой, иллюстрирующей взаимосвязь между управляющей силой и скоростью хода в первом варианте осуществления изобретения.

Фиг. 26 является характеристической диаграммой, иллюстрирующей усиление и амплитуду скорости хода относительно частоты скорости хода в традиционном транспортном средстве.

Фиг. 27 является картой ограничения степени насыщения в первом варианте осуществления изобретения.

Фиг. 28 является картой ограничения насыщения во втором варианте осуществления изобретения.

Фиг. 29 является блок-схемой управления, иллюстрирующей конфигурацию управления устройства управления во втором варианте осуществления изобретения.

Фиг. 30 является блок-схемой управления, иллюстрирующей процесс вычисления величины управления для каждого актуатора при выполнении управления продольным движением относительно поперечной оси во втором варианте осуществления изобретения.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

1 - двигатель

1a - контроллер двигателя (модуль управления двигателем)

2 - модуль управления тормозом

2a - контроллер тормоза (модуль управления тормозом)

3 - S/A (амортизатор с регулируемой демпфирующей силой)

3a - S/A-контроллер

5 - датчик скорости вращения колес

6 - интегрированный датчик

7 - датчик угла поворота при рулении

8 - датчик скорости транспортного средства

20 - тормоз

31 - модуль управления входными воздействиями от водителя

32 - модуль оценки состояния движения

33 - модуль управления демпфированием подрессоренной массы

33a - модуль управления подвеской Skyhook

33b - модуль частотно-чувствительного управления

34 - модуль управления демпфированием неподрессоренной массы

35 - модуль управления демпфирующей силой

331 - модуль вычисления первой целевой величины управления стабилизацией состояния

332 - модуль вычисления величины управления стабилизацией состояния с использованием двигателя

333 - модуль вычисления второй целевой величины управления стабилизацией состояния

334 - модуль вычисления величины управления стабилизацией состояния с использованием тормоза

335 - модуль вычисления третьей целевой величины управления стабилизацией состояния

336 - модуль вычисления величины управления стабилизацией состояния с использованием амортизатора

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПЕРВЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг. 1 является принципиальной схемой системы, иллюстрирующей устройство управления транспортного средства в первом варианте осуществления изобретения. Транспортное средство имеет двигатель 1 в качестве источника мощности, тормоза 20, выполненные с возможностью формировать, для соответствующих колес, тормозной крутящий момент посредством силы трения (далее в этом документе, когда тормоза 20 нужно упомянуть по отдельности, они называются "тормозом 20FR переднего правого колеса", "тормозом 20FL переднего левого колеса", "тормозом 20RR заднего правого колеса" и "тормозом 20RL заднего левого колеса", соответственно), и амортизаторы 3 (S/A), расположенные между кузовом транспортного средства и соответствующими колесами и допускающие осуществление управления с использованием переменной демпфирующей силы (в дальнейшем в этом документе, когда амортизаторы 3 нужно упомянуть по отдельности, они называются "S/A 3FR переднего правого колеса", "S/A 3FL переднего левого колеса", "S/A 3RR заднего правого колеса" и "S/A 3RL заднего левого колеса, соответственно").

Двигатель 1 имеет контроллер 1a двигателя (соответствующий средству управления источником мощности, в дальнейшем в этом документе также называемому "модулем управления двигателем"), выполненный с возможностью управления крутящим моментом, который должен быть выведен из двигателя 1. Контроллер 1a двигателя управляет рабочими режимами двигателя 1 (например, частотой вращения двигателя и выходным крутящим моментом двигателя) требуемым образом посредством управления позицией дроссельного клапана, объемом расхода топлива, распределением зажигания и т.п. двигателя 1. Дополнительно, тормоза 20 формируют тормозной крутящий момент на основе гидравлического давления, поданного посредством модуля 2 управления тормозом, допускающего управление давлением тормозной жидкости для каждого колеса согласно состояниям движения. Модуль 2 управления тормозом имеет контроллер 2a тормоза (также называемый "модулем управления тормозом"), выполненный с возможностью управления тормозным крутящим моментом, сформированным посредством тормозов 20. Контроллер 2a тормоза формирует требуемое гидравлическое давление для тормозов 20 соответствующих колес через операции открытия и закрытия нескольких электромагнитных клапанов, с использованием давления в главном цилиндре, сформированного посредством нажатия тормоза водителем, или давления насоса, сформированного посредством включенного насоса с приводом от электромотора в качестве источника гидравлического давления.

S/A 3 является устройством формирования демпфирующей силы, выполненным с возможностью демпфирования упругого перемещения спиральной пружины, расположенной между неподрессоренной массой (например, осями и колесами) и подрессоренной массой (например, кузовом транспортного средства) транспортного средства. S/A 3 выполнен с возможностью изменения демпфирующей силы посредством операций актуаторов. S/A 3 имеет цилиндр, в который вводится или заполняется текучая среда, поршень, который ходит в цилиндре, и отверстие, управляющее перемещением текучей среды между верхней и нижней камерами для текучей среды, сформированными выше и ниже поршня, соответственно. Поршень имеет несколько отверстий, имеющих различные размеры отверстия, и надлежащее отверстие в соответствии с принимаемой управляющей инструкцией выбирается из нескольких отверстий, когда S/A 3 активируется. Таким образом, может формироваться демпфирующая сила согласно размеру выбранного отверстия. Например, когда выбранный размер отверстия является небольшим, движение поршня ограничивается в большей степени, чтобы задавать большой демпфирующую силу; когда размер отверстия является большим, движение поршня ограничивается в меньшей степени, с тем чтобы задавать небольшой демпфирующую силу.

Следует отметить, что способ изменения демпфирующей силы не ограничивается выбором размера отверстия. Альтернативно, например, демпфирующая сила может быть изменена посредством управления позицией открытия электромагнитного регулирующего клапана, расположенного в соединительном канале, сформированном между верхней стороной и нижней стороной поршня, чтобы давать возможность обмена текучей средой. S/A 3 имеет S/A-контроллер 3a (средство управления демпфирующей силой), выполненный с возможностью управления демпфирующей силой каждого S/A 3 посредством операции размера отверстия S/A 3.

Транспортное средство также имеет датчики 5 скорости вращения колес, выполненные с возможностью определения скорости вращения колес соответствующего колеса (в дальнейшем в этом документе, когда имеется в виду скорость вращения колес, соответствующая отдельному колесу, выполняется упоминание скорости вращения правого переднего колеса: 5FR, скорости вращения левого переднего колеса: 5FL, скорости вращения правого заднего колеса: 5RR, и скорости вращения левого заднего колеса: 5RL), интегрированный датчик 6, выполненный с возможностью определения продольного ускорения, скорости относительно вертикальной оси и поперечного ускорения, действующего на центр тяжести транспортного средства, датчик 7 угла поворота при рулении, выполненный с возможностью определения угла поворота при рулении, который указывает величину руления, введенную водителем, датчик 8 скорости транспортного средства, выполненный с возможностью определения скорости транспортного средства, датчик 9 крутящего момента двигателя, выполненный с возможностью определения крутящего момента двигателя, датчик 10 частоты вращения двигателя, выполненный с возможностью определения частоты вращения двигателя, датчик 11 давления в главном цилиндре, выполненный с возможностью определения давления в главном цилиндре, тормозной переключатель 12, выполненный с возможностью выведения сигнала включенного состояния, когда нажимается педаль тормоза, и датчик 13 позиции акселератора, выполненный с возможностью определения позиции педали акселератора. Сигналы из этих различных датчиков вводятся в контроллер 1a двигателя, контроллер 2a тормоза и S/A-контроллер 3a при необходимости. Следует отметить, что местоположение интегрированного датчика 6 не ограничивается центром тяжести транспортного средства и может быть расположено в любой другой позиции при условии, что интегрированный датчик 6 может оценивать различные значения в центре тяжести. Помимо этого, интегрированный датчик 6 не должен быть интегрирован, и скорость относительно вертикальной оси, продольное ускорение и поперечное ускорение могут определяться по отдельности или индивидуально.

ОБЩАЯ КОНФИГУРАЦИЯ УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

В устройстве управления транспортного средства в первом варианте осуществления, три актуатора используются для того, чтобы управлять вибрациями, сформированными в подрессоренной массе. При этом управлении вибрацией, операции управления состоянием подрессоренной массы, выполняемые посредством этих актуаторов, мешают друг другу. Помимо этого, поскольку элемент, управляемый посредством двигателя 1, элемент, управляемый посредством тормоза 20, и элемент, управляемый посредством S/A 3, отличаются друг от друга, существует проблема касательно того, как эти элементы должны быть комбинированы для управления.

Например, тормоз 20 может управлять вертикальным колебательным движением и продольным движением относительно поперечной оси, но одновременное управление обоими из этих движений зачастую приводит к тому, что водитель испытывает ощущение сильного замедления и в силу этого дискомфорт. S/A 3 может управлять всем движением по крену, вертикальным колебательным движением и продольным движением относительно поперечной оси. Тем не менее, если S/A 3 выполняет широкодиапазонное управление для этих движений, затраты на изготовление S/A 3 возрастают. Кроме того, имеется тенденция к формированию большой демпфирующей силы, что приводит к вероятности ввода высокочастотных вибраций от поверхности дороги. Это также вызывает дискомфорт у водителя. Другими словами, предусмотрена следующая компромиссная взаимосвязь. Управление посредством тормоза 20 не ухудшает характеристики высокочастотной вибрации, но увеличивает ощущение замедления, тогда как управление посредством S/A 3 не увеличивает ощущение замедления, но приводит к вводу высокочастотных вибраций.

Следовательно, эти проблемы оцениваются всесторонне, так что устройство управления транспортного средства по первому варианту осуществления может достигать конфигурации управления, которая использует преимущества соответствующих актуаторов в рабочих характеристиках управления и одновременно компенсирует их недостатки. Чтобы реализовывать такое устройство управления транспортного средства, которое имеет превосходную демпфирующую способность, но при этом может быть изготовлено экономически эффективно, система общего управления сконструирована с учетом, главным образом, следующих аспектов.

(1) Подавление величины управления посредством S/A 3 посредством параллельного выполнения операций управления посредством двигателя 1 и тормоза 20.

(2) Разрешение ощущения замедления, вызываемого посредством управления через тормоз 20, посредством ограничения регулируемого перемещения объекта посредством тормоза 20 только продольным движением относительно поперечной оси.

(3) Вывод ограниченным образом величин управления от двигателя 1 и тормоза 20, а не фактически доступных, с тем чтобы уменьшать дискомфорт, вызываемый через них, при уменьшении нагрузки на S/A 3.

(4) Выполнение управления подвеской Skyhook посредством каждого актуатора. В это время, без использования датчика хода, датчика подрессоренных или неподрессоренных масс и т.п., которые, в общем, требуются для управления подвеской Skyhook, посредством использования датчика скорости вращения колес, установленного в каждом транспортном средстве, управление подвеской Skyhook выполняется с использованием датчика скорости вращения колес, установленного в каждом транспортном средстве, чтобы осуществлять управление подвеской Skyhook при менее дорогой конфигурации.

(5) При выполнении управления подрессоренной массой посредством S/A 3, ввод скалярного управления (частотно-чувствительного управления) для того, чтобы обрабатывать ввод высокочастотных вибраций, с которым затруднительно справляться посредством векторного управления, например, управления подвеской Skyhook.

(6) Предоставление надлежащего режима управления в соответствии с состояниями движения посредством надлежащего выбора режима управления, осуществляемого посредством S/A 3 согласно состояниям движения

Это общее представление системы общего управления, сконфигурированной в варианте осуществления. Ниже описываются отдельные подробности для осуществления означенных аспектов.

Фиг. 2 является блок-схемой управления, иллюстрирующей конфигурацию управления устройства управления транспортного средства в первом варианте осуществления. Устройство управления транспортного средства в первом варианте осуществления состоит из трех контроллеров, т.е. из контроллера 1a двигателя, контроллера 2a тормоза и S/A-контроллера 3a. Каждый из этих контроллеров составляет систему управления с обратной связью на основе скорости вращения колес.

Хотя конфигурация первого варианта осуществления имеет три контроллера, настоящее изобретение не ограничено конкретным образом. Например, эти контроллеры могут быть интегрированы в один контроллер. Конфигурация первого варианта осуществления имеет три контроллера, поскольку предполагается, что устройство управления транспортного средства согласно первому варианту осуществления может быть реализовано посредством использования существующего контроллера двигателя и контроллера тормоза, чтобы формировать модуль 1a управления двигателем и модуль 2b управления тормозом, соответственно, и посредством дополнительной установки S/A-контроллера 3a, чтобы за счет этого осуществлять управление транспортным средством в первом варианте осуществления.

КОНФИГУРАЦИЯ КОНТРОЛЛЕРА ДВИГАТЕЛЯ

Контроллер 1a двигателя имеет первый модуль 100 оценки состояния движения, выполненный с возможностью оценивания скорости хода каждого колеса, угловой скорости вертикального колебательного движения, угловой скорости крена и угловой скорости продольного движения относительно поперечной оси, используемые для управления подвеской по принципу Skyhook для модуля 101a управления подавлением вибрации подрессоренной массы, описанного ниже, главным образом, на основе скорости вращения колес, определенной посредством датчика скорости вращения колес, модуль 101 управления стабилизацией состояния или поведением с использованием двигателя, выполненный с возможностью вычислять величину управления стабилизацией состояния с использованием двигателя, представляющую инструкцию управления крутящим моментом двигателя, и модуль 102 управления двигателем, выполненный с возможностью управления рабочим режимом двигателя 1 на основе вычисленной величины управления стабилизацией состояния с использованием двигателя. Следует отметить, что процесс оценки первого модуля оценки состояния движения подробно описывается далее.

Модуль 101 управления стабилизацией состояния с использованием двигателя включает в себя модуль 101a управления подавлением вибрации или демпфированием подрессоренной массы, выполненный с возможностью вычислять величину управления подрессоренной массы для подавления вертикального колебательного движения и продольного движения относительно поперечной оси посредством управления подвеской Skyhook, модуль 101b управления нагрузкой транспортного средства, выполненный с возможностью вычислять величину управления для подавления флуктуаций нагрузки транспортного средства между передними колесами и задними колесами, и модуль 101c управления входными воздействиями от водителя на стороне двигателя, выполненный с возможностью вычислять величину управления откликом относительно вертикальной оси, подходящую для поведения транспортного средства, достижения которого хочет водитель, на основе сигналов из таких датчиков, как датчик 7 угла поворота при рулении и датчик 8 скорости транспортного средства. Модуль 101 управления стабилизацией состояния с использованием двигателя вычисляет посредством оптимального управления (LQR) величину управления стабилизацией состояния с использованием двигателя, которая является минимальной величиной управления из величин управления, вычисленных посредством этих модулей управления, и выводит конечную величину управления стабилизацией состояния с использованием двигателя в контроллер 102 двигателя. Поскольку двигатель 1 подавляет вертикальное колебательное движение и продольное движение относительно поперечной оси таким способом, может уменьшаться величина управления демпфирующей силой посредством S/A 3, что способствует недопущению ухудшения характеристик подавления высокочастотной вибрации. Дополнительно, поскольку S/A 3 может фокусироваться на подавлении движения по крену, может эффективно подавляться движение по крену.

КОНФИГУРАЦИЯ КОНТРОЛЛЕРА ТОРМОЗА

Контроллер 2a тормоза включает в себя второй модуль 200 оценки состояния движения, выполненный с возможностью оценивать скорость хода каждого колеса, угловую скорость продольного движения относительно поперечной оси и т.п. на основе скорости вращения колес, определенной посредством датчика 5 скорости вращения колес, модуль 201 управления подвеской Skyhook (который подробно описывается ниже), выполненный с возможностью вычислять величину управления стабилизацией состояния с использованием тормоза на основе управления подвеской Skyhook, которое, в свою очередь, основано на оцененной скорости хода и угловой скорости продольного движения относительно поперечной оси, и модуль 202 управления тормозом, выполненный с возможностью управления тормозным крутящим моментом каждого тормоза 20 на основе вычисленной величины управления стабилизацией состояния с использованием тормоза. Следует отметить, что в первом варианте осуществления, приспосабливается процесс оценки, идентичный процессу оценки для первого модуля 100 оценки состояния движения и второго модуля 200 оценки состояния движения. Тем не менее, другой способ оценки может использоваться, когда процесс проводится на основе скорости вращения колес. Таким образом, поскольку тормоза 20 подавляют продольное движение относительно поперечной оси, может уменьшаться величина управления демпфирующей силой посредством S/A 3, что может способствовать недопущению ухудшения характеристик подавления высокочастотной вибрации. Дополнительно, поскольку S/A 3 может фокусироваться на подавлении движения по крену, может эффективно подавляться движение по крену.

КОНФИГУРАЦИЯ S/A-КОНТРОЛЛЕРА

S/A-контроллер 3a включает в себя модуль 31 управления входными воздействиями от водителя, выполненный с возможностью осуществлять управление входными воздействиями от водителя для достижения требуемой стабилизации состояния транспортного средства на основе операций водителя (например, операции руления, операции нажатия педали акселератора и операции нажатия педали тормоза), третий модуль 32 оценки состояния движения, выполненный с возможностью оценивать состояния движения на основе значений определения различных датчиков (главным образом, значения датчика скорости вращения колес из датчика 5 скорости вращения колес), модуль 33 управления демпфированием подрессоренной массы, выполненный с возможностью управления вибрациями подрессоренной массы на основе оцененных состояний движения, модуль 34 управления демпфированием неподрессоренной массы, выполненный с возможностью управления вибрациями неподрессоренной массы на основе оцененных состояний движения, и модуль 35 управления демпфирующей силой, выполненный с возможностью управления демпфирующей силой для S/A 3 посредством определения демпфирующей силы, которая должна быть задана для S/A 3, на основе: величины управления стабилизацией состояния с использованием амортизатора, выводимой из модуля 31 управления входными воздействиями от водителя, величины управления подавлением вибрации подрессоренной массы, выводимой из модуля 33 управления демпфированием или подавлением вибрации подрессоренной массы, и величины управления подавлением вибрации неподрессоренной массы, выводимой из модуля 34 управления демпфированием неподрессоренной массы.

В первом варианте осуществления, как описано выше, используется способ оценки, идентичный процессу оценки в первом модуле оценки состояния движения 100, втором модуле 200 оценки состояния движения и третьем модулем 32 оценки состояния движения, при условии, что процесс оценки выполняется на основе скорости вращения колес, другой процесс оценки может использоваться без конкретного ограничения.

Следует отметить, что, в варианте 1 осуществления, во всех актуаторах создается система управления с обратной связью с использованием датчика 5 скорости вращения колес. Фиг. 3 является концептуальной схемой, иллюстрирующей конфигурации систем управления скоростью вращения колес с обратной связью варианта 1 осуществления. Двигатель 1, тормоза 20 и S/A 3 составляют по отдельности систему управления двигателем с обратной связью, систему управления тормоза с обратной связью и систему управления S/A с обратной связью. Когда, в это время, если каждый актуатор управляется по отдельности без взаимного мониторинга актуатора, должна возникать проблема управления помехами. Тем не менее, влияние вследствие управления каждым актуатором должно отражаться во флуктуациях или изменениях в скорости вращения колес.

Тем не менее, влияние на каждый актуатор посредством других актуаторов проявляется в скорости хода. Таким образом, конфигурирование систем управления с обратной связью на основе скорости хода приводит к отслеживанию их влияния друг на друга и, следовательно, избегает помех управления. Например, если определенные вибрации подрессоренной массы подавляются посредством двигателя 1, в силу этого возникают варьирования или флуктуации в скорости вращения колес. Таким образом, даже если другие актуаторы, а именно тормоза 20 и S/A 3, не воспринимают содержимое управления, выполняемого посредством двигателя 1, тормоза 20 и S/A 3 должны управляться на основе скорости вращения колес, отражающей влияние. Другими словами, поскольку системы управления с обратной связью создаются с использованием скорости вращения колес в качестве общих значений, даже при отдельном управлении без отслеживания управления друг друга, в результате управление выполняется так, как если бы они отслеживались (это управление упоминается в качестве совместного управления ниже). Таким образом, стабилизация состояния транспортного средства может сводиться в стабилизированном направлении. Ниже приводится описание каждой системы управления с обратной связью по порядку.

МОДУЛЬ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ДВИЖЕНИЯ

Во-первых, приводится описание первого, второго и третьего модулей оценки состояния движения, содержащих каждую систему управления с обратной связью в качестве общей составляющей или элемента. В варианте 1 осуществления приспосабливается процесс оценки, идентичный процессу оценки в первом модуле 100 оценки состояния движения, втором модуле 200 оценки движения и третьем модуле 32 оценки состояния движения. Таким образом, поскольку процесс каждого модуля оценки является общим, процесс оценки в третьем модуле 32 оценки состояния движения описывается как типичный.

Следует отметить, что эти модули оценки состояния движения могут включать в себя модели оценки, отличающиеся друг от друга, и не ограничены при условии, что оценка состояния выполняется с использованием скорости вращения колес.

Фиг. 4 является блок-схемой управления, иллюстрирующей конфигурацию третьего модуля 32 оценки состояния движения варианта 1 осуществления. В модуле 32 оценки состояния движения в варианте 1 осуществления, по существу на основе скорости вращения колес, определенной посредством датчика 5 скорости вращения колес, скорость хода каждого колеса, угловая скорость вертикального колебательного движения, угловая скорость крена и угловая скорость продольного движения относительно поперечной оси вычисляются для использования при управлении подвеской Skyhook модуля 33 управления демпфированием неподрессоренной массы, описанного ниже. Сначала значения датчиков скорости транспортного средства, 5 из соответствующих колес вводятся в модуль 321 вычисления скорости хода, и скорость подрессоренной массы вычисляется из скоростей хода соответствующих колес, вычисленных в модуле 321 вычисления скорости хода.

Фиг. 5 является блок-схемой управления, показывающей содержимое управления модуля вычисления скорости хода в первом варианте осуществления. Модуль 321 вычисления скорости хода предоставляется отдельно для каждого колеса, и блок-схема управления, показанная на фиг. 5, является блок-схемой управления, сфокусированной на конкретном колесе. В модуле 321 вычисления скорости хода предоставляется модуль 300 вычисления опорной скорости вращения колес, который вычисляет опорную скорость вращения колес на основе значений датчика 5 скорости вращения колес, угла δf поворота при рулении для передних колес, определенного посредством датчика 7 угла поворота при рулении, угла δr поворота при рулении для задних колес (для случая, в котором предоставляется устройство рулевого управления для задних колес, в противном случае надлежащим образом используется нуль), поперечной скорости кузова транспортного средства и фактической угловой скорости относительно вертикальной оси, определенных посредством интегрированного датчика 6. Кроме того, модуль 321a вычисления частоты вибрации при вращении шин, который вычисляет частоту вибрации при вращении шин на основе вычисленной опорной скорости вращения колес, модуль 321b вычисления отклонения, который вычисляет отклонение (флуктуацию скорости вращения колес) между опорной скоростью вращения колес и значением датчика скорости транспортного средства, и модуль 321c GEO-преобразования, который преобразует в величину хода подвески из отклонения, вычисленного посредством модуля 321b вычисления отклонения, и модуль 321d калибровки скорости хода, который калибрует из преобразованной величины хода в скорость хода, и процессор 321e сигналов, который вычисляет конечную скорость хода посредством применения полосового режекторного фильтра в соответствии с частотой, вычисленной посредством модуля 321a вычисления частоты вибрации при вращении шин, к значению, калиброванному посредством модуля 321d калибровки скорости хода, чтобы удалять компонент вибрации первого порядка при вращении шин.

МОДУЛЬ ВЫЧИСЛЕНИЯ ОПОРНОЙ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ КОЛЕС

Далее приводится описание модуля 300 вычисления опорной скорости вращения колес. Фиг. 6 является блок-схемой, иллюстрирующей конфигурацию модуля вычисления опорной скорости вращения колес в первом варианте осуществления. Опорная скорость вращения колес означает, из скоростей вращения колес, значение, в котором удалены различные возмущения. Другими словами, отклонение между значением датчика скорости вращения колес и опорной скоростью вращения колес является значением, которое связано с компонентом, который варьируется согласно вертикальному колебательному поведению, поведению при крене и продольному поведению кузова транспортного средства либо ходу, сформированному посредством вертикальных вибраций неподрессоренных масс. В настоящем варианте осуществления, скорость хода оценивается на основе этого отклонения.

В модуле 301 извлечения компонента плоского движения, первая скорость V0 вращения колес в качестве опорной скорости вращения колес каждого колеса вычисляется на основе модели вида сверху кузова транспортного средства, принимающей значение датчика скорости вращения колес в качестве ввода. Здесь, при условии, что значение датчика скорости вращения колес, определенное посредством датчика 5 скорости вращения колес, представляет собой ω (рад/с), фактический угол поворота при рулении для передних колес, определенный посредством датчика 7 угла поворота при рулении, представляет собой δf (рад), фактический угол поворота при рулении для задних колес, представляет собой δr (рад), поперечная скорость кузова транспортного средства представляет собой Vx, скорость относительно вертикальной оси, определенная посредством интегрированного датчика 6, представляет собой γ (рад/с), скорость кузова транспортного средства, оцененная из опорной скорости ω0 вращения колес (рад/с), которая вычислена, представляет соб