[发明专利]悬架控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有衰减力可变减震器的车辆的悬架控制装置，该衰减力可变减震器能够根据输入信号来调整衰减力。

背景技术

近年来，作为在汽车的悬架中使用的减震器，已经开发出各种能够分级地或无级地对衰减力进行可变控制的衰减力可变式的减震器。作为使衰减力变化的机构，除了通过旋转阀使设于活塞中的孔口(Orifice)的面积变化的机械式以外，还已知有在工作油中使用磁流变液(Magneto-Rheological Fluid：以下记为MRF)、通过设于活塞中的磁流体阀来控制MRF的粘度的MRF式。在安装有这样的衰减力可变减震器(以下，简称为减震器)的车辆中，通过根据车辆的行驶状态来对减震器的衰减力进行可变控制，能够提高操纵稳定性和乘坐舒适性。

作为提高乘坐舒适性的方法之一，已知基于天棚(Skyhook)理论的天棚控制。在进行乘坐舒适性控制(阻尼控制)的天棚控制中，为了设定目标衰减力以抑制簧上的上下方向的移动，需要检测簧上速度。此外，作为减震器的特性，即使孔口的面积或MRF的粘度固定，衰减力也会根据冲程速度而发生变化，因此，为了进行天棚控制，还需要检测冲程速度即簧上和簧下的相对位移速度。

以往，在进行天棚控制的悬架控制装置中，为了检测簧上的上下速度和冲程速度，需要针对各轮安装上下G传感器、冲程传感器。然而，由于冲程传感器是安装在车轮罩(wheelhouse)内或其附近，因此难以确保配置空间等。因此，为了解决该问题，提出了如下的悬架控制装置，该悬架控制装置不需要设置冲程传感器，而能够根据车轮速度变动量计算簧上和簧下的相对位移速度，根据计算出的相对位移速度等控制减震器的衰减力(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-48139号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在专利文献1的悬架装置中，当车轮根据悬架的几何(Geometry)而相对于车体在上下方向上发生了相对位移时，利用车轮速度因车轮还根据主销后倾角而相对于车体在前后方向上相对位移而引起变动的情况，计算簧上和簧下的相对位移速度。因此，在悬架中所设定的主销后倾角不存在的情况下或微小的情况下，无法计算相对位移速度，或者计算精度降低。

本发明是为了解决这样的现有技术中所包含的课题而提出的，其目的在于提供一种悬架控制装置，该悬架控制装置能够而高精度地计算向减震器的衰减力控制提供的车辆的状态量而与悬架中所设定的主销后倾角无关。

用于解决问题的手段

为了解决这样的课题，根据本发明的一个方面，提供一种车辆(V)的悬架控制装置(20)，该车辆具有能够根据输入信号(Vw)调整衰减力的衰减力可变减震器(6)，该悬架控制装置(20)构成为具有：车轮速度传感器(9)，其检测车轮速度(Vw)；基本输入量计算单元(37)，其根据由所述车轮速度传感器检测到的车轮速度变动(ΔVw)来计算车辆的基本输入量(u₁)；状态量计算单元(31)，其通过向表示所述车辆的动作的车辆模型(38)输入所述基本输入量来计算所述车辆的状态量(S₂、Ss)；以及减震器控制单元(23，25)，其根据所计算出的所述状态量控制所述衰减力可变减震器的衰减力。这里，基本输入量是指，与悬架的几何无关的、从路面等外部对车轮的输入量。

根据该结构，根据检测到的车轮速度变动来计算车辆的基本输入量，并将该值输入到车辆模型，由此，能够计算向衰减力可变减震器的衰减力控制提供的车辆的状态量。因此，能够高精度地计算车辆的状态量而与悬架中所设定的主销后倾角无关。

此外，根据本发明的一个方面，能够采用所述基本输入量包含簧下负荷(u₁)的结构。

车轮速度与轮胎的动态负荷半径成反比例，轮胎的动态负荷半径与车轮的接地负荷大致成比例。因此，车轮速度变动具有与车轮的接地负荷变动即输入到簧下的簧下负荷大致成比例的关系。因此，通过这样的结构，能够准确地计算各轮的簧下负荷，并将簧下负荷输入到车辆模型，由此，能够高精度地计算向衰减力可变减震器的衰减力控制提供的车辆的状态量。

此外，根据本发明的一个方面，能够采用所述状态量包含车辆的簧上速度(S₂)的结构。

根据该结构，能够将车轮的接地负荷这样的来自车轮的基本输入量输入到车辆模型而高精度地计算车辆的上下方向的簧上速度。由此，能够省略以往需要的上下加速度传感器，能够降低成本。