Устройство управления демпфированием для транспортного средства, система управления демпфированием, способ управления демпфированием и устройство предоставления данных

Устройство управления демпфированием выполнено с возможностью получения, в качестве предварительной величины состояния, величины неподрессоренного состояния в прогнозируемом положении прохода, где прогнозируется прохождение колеса транспортного средства, на основе предварительных опорных данных, представляющих собой наборы данных, в которых значения неподрессоренного состояния и части позиционной информации колеса связаны друг с другом. Величины неподрессоренного состояния указывают на состояние смещения неподрессоренной части, смещенной в вертикальном направлении из-за смещения поверхности дороги, полученного при движении транспортного средства по поверхности дороги. Устройство управления демпфированием выполнено с возможностью выполнения в момент, когда колесо проходит через прогнозируемое положение прохождения, предварительного управления демпфированием, чтобы обеспечить согласование управляющей силы с целевой управляющей силой. Предложены также система управления демпфированием, способ управления демпфированием, устройство предоставления данных. Достигается улучшение демпфирования. 4 н. и 5 з.п. ф-лы, 12 ил.

 

Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится к устройству управления демпфированием для транспортного средства, системе управления демпфированием, способу управления демпфированием и устройству предоставления данных. Устройство управления демпфированием для транспортного средства, система управления демпфированием, способ управления демпфированием и устройство предоставления данных используются, например, для получения величины неподрессоренного состояния в прогнозируемом положении прохождения, где прогнозируется прохождение колеса, и управления управляющей силой для демпфирования подрессоренной части на основе полученной величины неподрессоренного состояния.

Уровень техники

[0002] Известно устройство управления демпфированием для транспортного средства, которое выполнено с возможностью вычисления целевой управляющей силы для демпфирования подрессоренной части на основе смещения поверхности дороги перед текущим положением контакта колеса и генерирования управляющей силы, которая согласуется с целевой силой управления. Управление демпфированием, основанное на смещении в переднем положении, также упоминается как «предварительное управление демпфированием». Например, устройство, описанное в публикации заявки на патент США № 2018/154723 (US 2018/154723 A), выполняет предварительное управление демпфированием на основе предварительных опорных данных, содержащих информацию о местоположении транспортного средства и информацию о поверхности дороги. Предварительные опорные данные хранятся на сервере, имеющем связь с устройством, описанным в вышеуказанном документе. Устройство из вышеуказанного документа использует предварительные опорные данные, загружая предварительные опорные данные с сервера. Информация о поверхности дороги, содержащаяся в предварительных опорных данных, которые будут использоваться устройством из вышеуказанного документа, представляет собой значение, указывающее смещение поверхности дороги (смещение поверхности дороги), и создается на основе данных зондирования, полученных датчиком предварительного определения, таким как датчик камеры, датчик обнаружения и определения дальности (LIDAR), радар или датчик плоскостного или трехмерного сканирования.

Сущность изобретения

[0003] Эффективность демпфирования предварительного управления демпфированием для подрессоренной части с использованием целевой управляющей силы, вычисленной на основе смещения поверхности дороги, является более низкой, чем эффективность демпфирования предварительного управления демпфированием для подрессоренной части с использованием целевой управляющей силы, рассчитанной на основе величины неподрессоренного состояния, указывающей состояние вертикального смещения неподрессоренной части. Причины этого факта описаны далее со ссылкой на пример, показанный на фиг. 1.

[0004] Фиг. 1 иллюстрирует единоколесную модель транспортного средства на поверхности 55 дороги. Как показано на фиг. 1, пружина 52, демпфер 53 и привод 54 расположены параллельно между неподрессоренной частью 50 и подрессоренной частью 51. Привод 54 создает управляющую силу. Масса неподрессоренной части 50 обозначается «неподрессоренной массой m₁». Масса подрессоренной части 51 обозначается «подрессоренной массой m₂». Вертикальное смещение поверхности 55 дороги обозначается «смещением z₀ поверхности дороги». Вертикальное смещение неподрессоренной части 50 обозначается «смещением z₁ неподрессоренной части». Вертикальное смещение подрессоренной части 51 обозначается «смещением z₂ подрессоренной части». Жесткость пружины (эквивалентная жесткость пружины) пружины 52 обозначается «жесткостью К». Жесткость пружины шины колеса обозначается «жесткостью пружины Kt». Коэффициент демпфирования (эквивалентный коэффициент демпфирования) демпфера 53 обозначается «коэффициентом демпфирования C». Управляющая сила, создаваемая приводом 54, обозначается «управляющей силой Fc».

[0005] Производные по времени z₀, z₁ и z₂ представлены как «dz₀», «dz₁» и «dz₂», соответственно. Производные второго порядка z₁ и z₂ по времени представлены как «ddz₁» и «ddz₂», соответственно. В последующем описании смещение вверх каждого из z₀, z₁ и z₂ определяется как положительное, и направленная вверх сила, создаваемая каждой из пружины 52, демпфера 53 и исполнительного механизма 54, определяется как положительная.

[0006] В единоколесной модели, показанной на фиг. 1, уравнение движения относительно вертикального движения подрессоренной части 51 может быть представлено выражением (1), а уравнение движения относительно вертикального движения неподрессоренной части 50 может быть представлено выражением (2):

m₂ddz₂=C(dz₁—dz₂₎+K(z₁—z₂)—Fc (1)

m₁ddz₁=С(dz₂—dz₁)+K(z₂—z₁)+Kt(z_0—z₁)+Fc (2)

[0007] Вибрация смещения z₂ подрессоренной части представляется, когда управляющая сила Fc представлена на основе смещения z₀ поверхности дороги, как в выражении (3). В выражении (3) α₀ – это произвольная константа, большая 0 и равная или меньшая 1.

Fc=α₀(Cdz₀+Kz₀) (3)

[0008] Выражение (4) получается, когда переупорядочиваются выражение, полученное посредством преобразования Лапласа после того, как выражение (3) применяется к выражению (1), и выражение, полученное посредством преобразования Лапласа после применения выражения (3) к выражению (2). Таким образом, передаточная функция (z₂/z₀) от смещения z₀ поверхности дороги до смещения z₂ подрессоренной части представлена выражением (4). Символ «s» представляет оператор Лапласа.

[0009] Вибрация смещения z₂ подрессоренной части представляется, когда управляющая сила Fc представлена на основе смещения z₁ неподрессоренной части, как в выражении (5). В выражении (5) α – это произвольная константа, большая 0 и равная или меньшая 1.

Fc=α(Cdz₁+Kz₁) (5)

[0010] Выражение (6) получается, когда переупорядочиваются выражение, полученное посредством преобразования Лапласа после того, как выражение (5) применяется к выражению (1), и выражение, полученное посредством преобразования Лапласа после применения выражения (5) к выражению (2). То есть передаточная функция (z₂/z₀) представлена выражением (6):

[0011] Согласно выражению (4) часть «-m₁α₀(Cs²+Ks²)_» остается, даже когда α₀ равно «1». Согласно выражению (6) передаточная функция (z₂/z₀) равна «0», когда α равно «1». Следовательно, полностью устраняется вибрация подрессоренной части 51. Таким образом, эффективность демпфирования предварительного управления демпфированием для подрессоренной части 51 с использованием целевой управляющей силы, рассчитанной на основе выражения (3) (то есть целевой управляющей силы, рассчитанной на основе смещения z₀ поверхности дороги), ниже, чем эффективность демпфирования предварительного демпфирования управление для подрессоренной части 51 с использованием целевой управляющей силы, рассчитанной на основании выражения (5) (то есть целевой управляющей силы, рассчитанной на основе смещения z₁ неподрессоренной части).

[0012] Поскольку смещение поверхности дороги, содержащееся в предварительных опорных данных, получается на основе данных зондирования (например, данных изображения), полученных датчиком предварительного определения, существует большая вероятность того, что увеличивается отклонение от фактического смещения поверхности дороги.

[0013] Ввиду вышеизложенного, существует большая вероятность того, что устройство из вышеупомянутого документа не может надлежащим образом демпфировать подрессоренную часть, поскольку управление предварительным демпфированием выполняется на основе смещения поверхности дороги. То есть, согласно устройству из вышеупомянутого документа, существует большая вероятность того, что снижается эффективность демпфирования предварительного управления демпфированием.

[0014] Настоящее изобретение обеспечивает устройство управления демпфированием для транспортного средства, систему управления демпфированием, способ управления демпфированием и устройство предоставления данных, в которых могут быть улучшены характеристики демпфирования управления предварительным демпфированием.

[0015] Первый аспект настоящего изобретения относится к устройству управления демпфированием для транспортного средства. Устройство управления демпфированием содержит устройство генерирования управляющей силы и электронный блок управления. Устройство генерирования управляющей силы выполнено с возможностью генерирования вертикальной управляющей силы для демпфирования подрессоренной части транспортного средства между, по меньшей мере, одним колесом и частью кузова транспортного средства, которая соответствует положению колеса. Электронный блок управления выполнен с возможностью управления устройством генерирования управляющей силы и изменения управляющей силы. Электронный блок управления выполнен с возможностью получения, в качестве предварительной величины состояния, величины неподрессоренного состояния в прогнозируемом положении прохода, где прогнозируется прохождение колеса транспортного средства в момент времени, когда истек заданный период от текущего времени, на основе предварительных опорных данных, являющихся наборами данных, в которых величины неподрессоренного состояния и части позиционной информации связаны друг с другом. Величины неподрессоренного состояния указывают на состояние смещения неподрессоренной части, фактически смещенной в вертикальном направлении из-за смещения поверхности дороги, которое получается, когда по меньшей мере одно из указанного транспортного средства и другого транспортного средства фактически проехало по поверхности дороги. Части позиционной информации доступны для определения положения колеса при получении величины неподрессоренного состояния. Электронный блок управления выполнен с возможностью выполнения в момент времени, когда колесо проходит через прогнозируемое положение прохода, предварительного управления демпфированием для управления устройством генерирования управляющей силы, чтобы обеспечить согласование управляющей силы, генерируемой устройством генерирования управляющей силы, с целевой управляющей силой, являющейся целевым значением управляющей силы, которая рассчитывается на основе предварительной величины состояния.

[0016] Предварительные опорные данные устройства управления демпфированием содержат величину неподрессоренного состояния, и устройство управления демпфированием выполняет управление предварительным демпфированием с использованием целевой управляющей силы, рассчитанной на основе величины неподрессоренного состояния. Таким образом, устройство управления демпфированием может улучшить характеристики демпфирования для подрессоренной части по сравнению с предварительным управлением демпфированием с использованием целевой управляющей силы, рассчитанной на основе смещения поверхности дороги. Кроме того, величина неподрессоренного состояния, содержащаяся в предварительных опорных данных устройства управления демпфированием, является «значением, указывающим состояние вертикального смещения неподрессоренной части, фактически перемещенной в вертикальном направлении из-за смещения поверхности дороги», которое получается, когда по меньшей мере одно из указанного транспортного средства и другого транспортного средства действительно двигалось по дороге. Следовательно, величина неподрессоренного состояния, содержащаяся в предварительных опорных данных устройства управления демпфированием, имеет меньшую вероятность включения отклонения, чем вероятность смещения поверхности дороги в устройстве из вышеупомянутого документа. В соответствии с первым аспектом, описанным выше, эффективность демпфирования предварительного управления демпфированием может быть улучшена таким образом, что подрессоренная часть может амортизироваться соответствующим образом, поскольку устройство управления демпфированием выполняет управление предварительным демпфированием, используя величину неподрессоренного состояния, содержащуюся в предварительных опорных данных.

[0017] В первом аспекте величина неподрессоренного состояния, содержащаяся в предварительных опорных данных, может быть величиной неподрессоренного состояния, подвергнутой фильтрации для удаления частотной составляющей ниже заданной первой частоты среза, которая ниже заданной резонансной частоты подрессоренной части.

[0018] Хотя величина неподрессоренного состояния, содержащаяся в предварительных опорных данных, имеет меньшую вероятность включения отклонения, чем смещение поверхности дороги в устройстве, описанном в вышеупомянутом документе, величина неподрессоренного состояния в низкочастотном диапазоне (частотный диапазон ниже первой частоты среза) может включать в себя относительно большое отклонение из-за дрейфа датчика. Согласно конфигурации, описанной выше, низкочастотная составляющая (частотная составляющая ниже первой частоты среза) удаляется из величины неподрессоренного состояния, содержащейся в предварительных опорных данных. Следовательно, величина неподрессоренного состояния в низкочастотном диапазоне, включая отклонение из-за дрейфа датчика, не сохраняется как предварительные данные. Поскольку эта величина неподрессоренного состояния не используется в управлении предварительным демпфированием, эффективность демпфирования управления предварительным демпфированием может быть улучшена, и возможность вибрации подрессоренной части также может быть уменьшена посредством управления предварительным демпфированием.

[0019] В первом аспекте величина неподрессоренного состояния, содержащаяся в предварительных опорных данных, может быть величиной неподрессоренного состояния, подвергнутой фильтрации для удаления частотной составляющей, превышающей заданную вторую частоту среза между резонансной частотой подрессоренной части заданного транспортного средства и неподрессоренная резонансная частота заданного транспортного средства.

[0020] Величина неподрессоренного состояния, когда неподрессоренная часть резонирует, может включать в себя относительно большое отклонение. В соответствии с конфигурацией, описанной выше, «частотная составляющая выше, чем заданная вторая частота среза, которая ниже, чем резонансная частота неподрессоренной части», удаляется из величины неподрессоренного состояния, содержащейся в предварительных опорных данных. Следовательно, величина неподрессоренного состояния, включая отклонение из-за резонанса неподрессоренной части, не сохраняется в качестве предварительных опорных данных. Поскольку эта величина неподрессоренного состояния не используется в управлении предварительным демпфированием, эффективность демпфирования управления предварительным демпфированием может быть улучшена, и возможность вибрации подрессоренной части также может быть уменьшена посредством предварительного управления демпфированием.

[0021] В первом аспекте величина неподрессоренного состояния, содержащаяся в предварительных опорных данных, может быть величиной неподрессоренного состояния, подвергнутой фильтрации для удаления частотной составляющей ниже заданной первой частоты среза, которая ниже заданной резонансной частоты подрессоренной части, и удалению частотной составляющей, превышающей заданную вторую частоту среза между резонансной частотой подрессоренной части и резонансной частотой неподрессоренной части транспортного средства.

[0022] «Величину неподрессоренного состояния в низкочастотном диапазоне, включая отклонение из-за дрейфа датчика» и «величину неподрессоренного состояния, включая отклонение из-за резонанса неподрессоренной части» не нужно сохранять в качестве предварительных опорных данных. Поскольку эти величины неподрессоренного состояния не используются в управлении предварительным демпфированием в конфигурации, описанной выше, эффективность демпфирования управления предварительным демпфированием может быть улучшена, и возможность вибрации подрессоренной части также может быть уменьшена посредством управления предварительным демпфированием.

[0023] В первом аспекте электронный блок управления может быть выполнен с возможностью получения, на основе предварительных опорных данных, величины неподрессоренного состояния в прогнозируемом положении прохождения как величины неподрессоренного состояния низкочастотной стороны из числа значений неподрессоренного состояния, из которого удалена частотная составляющая, превышающая заданную пороговую частоту распознавания. Электронный блок управления может быть выполнен с возможностью получения, на основе предварительных опорных данных, величины неподрессоренного состояния в прогнозируемом положении прохождения как величины неподрессоренного состояния высокочастотной стороны из числа значений неподрессоренного состояния, из которого удалена частотная составляющая, равная или ниже пороговой частоты распознавания. Электронный блок управления может быть выполнен с возможностью получения целевой управляющей силы путем сложения значения, полученного путем умножения величины неподрессоренного состояния низкочастотной стороны на заданный коэффициент низкочастотной стороны, и значения, полученного путем умножения величины неподрессоренного состояния высокочастотной стороны на заданный коэффициент высокочастотной стороны, превышающий коэффициент низкочастотной стороны.

[0024] Вероятность того, что величина неподрессоренного состояния в диапазоне частот высокочастотной стороны, превышающая пороговую частоту распознавания, меньше, чем величина неподрессоренного состояния, связанная с фактическим смещением поверхности дороги, может быть больше, чем вероятность того, что величина неподрессоренного состояния в низкочастотном диапазоне частот, равном или ниже пороговой частоты распознавания, меньше, чем величина неподрессоренного состояния, связанная с фактическим смещением поверхности дороги. Согласно конфигурации, описанной выше, усиление на низкочастотной стороне и «усиление на высокочастотной стороне больше, чем усиление на низкочастотной стороне» используются при вычислении целевой управляющей силы. Следовательно, можно уменьшить вероятность того, что целевое управляющее усилие высокочастотной стороны меньше управляющего усилия, необходимого при фактическом смещении поверхности дороги. Таким образом, подрессоренная часть может быть соответствующим образом демпфирована посредством управления предварительным демпфированием, и может быть улучшена эффективность демпфирования управления предварительным демпфированием.

[0025] В первом аспекте величина неподрессоренного состояния, содержащаяся в предварительных опорных данных, может быть смещением неподрессоренной части или скоростью смещения неподрессоренной части. Смещение неподрессоренной части является вертикальным смещением неподрессоренной части, которое получено на основе величины состояния вертикального движения, по меньшей мере, одной из подрессоренной части и неподрессоренной части.

[0026] Согласно конфигурации, описанной выше, величина состояния неподрессоренной части вычисляется на основе величины состояния вертикального движения, по меньшей мере, одной из подрессоренной части и неподрессоренной части. Таким образом, можно рассчитать более точное значение.

[0027] Второй аспект настоящего изобретения относится к системе управления демпфированием. Система управления демпфированием содержит транспортное средство и запоминающее устройство. Транспортное средство выполнено с возможностью управления устройством генерирования управляющей силы для изменения вертикальной управляющей силы для демпфирования подрессоренной части. Устройство генерирования управляющей силы выполнено с возможностью генерирования управляющей силы между по меньшей мере одним колесом и частью кузова транспортного средства, которая соответствует положению колеса. Запоминающее устройство выполнено с возможностью подключения к транспортному средству через сеть и предварительного сохранения предварительных опорных данных, представляющих собой наборы данных, в которых величины неподрессоренного состояния и части позиционной информации связаны друг с другом. Величины неподрессоренного состояния указывают на состояние смещения неподрессоренной части, фактически смещенной в вертикальном направлении из-за смещения поверхности дороги, которое получается, когда по меньшей мере одно из указанного транспортного средства и другого транспортного средства фактически проехало по поверхности дороги. Части позиционной информации доступны для определения положения колеса при получении величины неподрессоренного состояния. Запоминающее устройство выполнено с возможностью предоставления предварительных опорных данных транспортному средству. Транспортное средство выполнено с возможностью получения, в качестве предварительной величины состояния, величины неподрессоренного состояния в прогнозируемом положении прохода, где прогнозируется прохождение колеса в момент времени, когда истек заданный период от текущего времени, на основе предварительных опорных данных, предоставленных запоминающим устройством. Транспортное средство выполнено с возможностью выполнения в момент времени, когда колесо проходит через прогнозируемое положение прохода, предварительного управления демпфированием для управления устройством генерирования управляющей силы, чтобы обеспечить согласование управляющей силы, генерируемой устройством генерирования управляющей силы, с целевой управляющей силой для демпфирования подрессоренной части. Целевая управляющая сила рассчитывается на основе предварительной величины состояния.

[0028] Как описано выше, управление предварительным демпфированием выполняется с использованием целевой управляющей силы, вычисленной на основе величины неподрессоренного состояния. Таким образом, характеристики демпфирования для подрессоренной части могут быть улучшены по сравнению с предварительным управлением демпфированием с использованием целевой управляющей силы, рассчитанной на основе смещения поверхности дороги. Кроме того, величина неподрессоренного состояния, содержащаяся в предварительных опорных данных, имеет меньшую вероятность включения отклонения, чем смещение поверхности дороги в устройстве из вышеупомянутого документа. Согласно второму аспекту характеристики демпфирования предварительного управления демпфированием могут быть улучшены, так что подрессоренная часть может демпфироваться надлежащим образом.

[0029] Третий аспект настоящего изобретения относится к способу управления демпфированием для управления устройством генерирования управляющей силы для изменения вертикальной управляющей силы для демпфирования подрессоренной части транспортного средства. Устройство генерирования управляющей силы выполнено с возможностью генерирования управляющей силы между по меньшей мере одним колесом и частью кузова транспортного средства, которая соответствует положению колеса. Способ управления демпфированием включает получение посредством транспортного средства, в качестве предварительной величины состояния, величины неподрессоренного состояния в прогнозируемом положении прохода, где прогнозируется прохождение колеса транспортного средства в момент времени, когда истек заданный период от текущего времени, на основе предварительных опорных данных, являющихся наборами данных, в которых величины неподрессоренного состояния и части позиционной информации связаны друг с другом. Величины неподрессоренного состояния указывают на состояние смещения неподрессоренной части, фактически смещенной в вертикальном направлении из-за смещения поверхности дороги, которое получается, когда по меньшей мере одно из указанного транспортного средства и другого транспортного средства фактически проехало по поверхности дороги. Части позиционной информации доступны для определения положения колеса при получении величины неподрессоренного состояния. Способ управления демпфированием включает управление посредством транспортного средства в момент времени, когда колесо проходит через прогнозируемое положение прохода, устройством генерирования управляющей силы, чтобы обеспечить согласование управляющей силы, генерируемой устройством генерирования управляющей силы, с целевой управляющей силой для демпфирования подрессоренной части. Целевую управляющую силу рассчитывают на основе полученной предварительной величины состояния.

[0030] Как описано выше, управление предварительным демпфированием выполняется с использованием целевой управляющей силы, вычисленной на основе величины неподрессоренного состояния. Таким образом, характеристики демпфирования для подрессоренной части могут быть улучшены по сравнению с предварительным управлением демпфированием с использованием целевой управляющей силы, рассчитанной на основе смещения поверхности дороги. Кроме того, величина неподрессоренного состояния, содержащаяся в предварительных опорных данных, имеет меньшую вероятность включения отклонения, чем смещение поверхности дороги в устройстве из вышеупомянутого документа. Согласно третьему аспекту характеристики демпфирования предварительного управления демпфированием могут быть улучшены, так что подрессоренная часть может демпфироваться надлежащим образом.

[0031] Четвертый аспект настоящего изобретения относится к устройству предоставления данных, содержащему контроллер. Контроллер выполнен с возможностью предоставления предварительных опорных данных, необходимых транспортному средству для выполнения управления предварительным демпфированием, для транспортного средства, выполненного с возможностью выполнения управления предварительным демпфированием. Управление предварительным демпфированием включает управление устройством генерирования управляющей силы для изменения вертикальной управляющей силы для демпфирования подрессоренной части. Устройство генерирования управляющей силы выполнено с возможностью генерирования управляющей силы между по меньшей мере одним колесом и частью кузова транспортного средства, которая соответствует положению колеса. Предварительные опорные данные представляют собой наборы данных, в которых величины неподрессоренного состояния и части позиционной информации связаны друг с другом. Величины неподрессоренного состояния указывают на состояние смещения неподрессоренной части, фактически смещенной в вертикальном направлении из-за смещения поверхности дороги, которое получается, когда по меньшей мере одно из указанного транспортного средства и другого транспортного средства фактически проехало по поверхности дороги. Части позиционной информации доступны для определения положения колеса при получении величины неподрессоренного состояния. Транспортное средство выполнено с возможностью получения, в качестве предварительной величины состояния, величины неподрессоренного состояния в прогнозируемом положении прохода, где прогнозируется прохождение колеса в момент времени, когда истек заданный период от текущего времени, на основе предварительных опорных данных, предоставленных устройством предоставления данных. Транспортное средство выполнено с возможностью выполнения в момент времени, когда колесо проходит через прогнозируемое положение прохода, предварительного управления демпфированием для управления устройством генерирования управляющей силы, чтобы обеспечить согласование управляющей силы, генерируемой устройством генерирования управляющей силы, с целевой управляющей силой, являющейся целевым значением управляющей силы, которая рассчитывается на основе предварительной величины состояния.

[0032] Согласно четвертому аспекту, предварительные опорные данные, необходимые для транспортного средства, чтобы выполнять управление предварительным демпфированием, с использованием целевой управляющей силы, рассчитанной на основе величины неподрессоренного состояния, могут быть предоставлены транспортному средству. Таким образом, транспортное средство может улучшить характеристики демпфирования предварительного управления демпфированием, так что подрессоренная часть может демпфироваться надлежащим образом.

Краткое описание чертежей

[0033] Признаки, преимущества, а также техническое и промышленное значение примерных вариантов осуществления изобретения будут описаны далее со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых одинаковыми ссылочными позициями обозначены одинаковые элементы и на которых:

Фиг. 1 - схема, иллюстрирующая одноколесную модель транспортного средства;

Фиг. 2 - схематическая структурная схема транспортного средства, к которому применено устройство управления предварительным демпфированием согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 3 - схематическая структурная схема устройства управления предварительным демпфированием согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 4 - схема для описания управления предварительным демпфированием;

Фиг. 5 - схема для описания управления предварительным демпфированием;

Фиг. 6 - схема для описания управления предварительным демпфированием;

Фиг. 7 - блок-схема, иллюстрирующая процедуру, которая должна выполняться центральным процессором (ЦП) электронного блока управления;

Фиг. 8 - блок-схема, иллюстрирующая процедуру, которая должна выполняться ЦП электронного блока управления;

Фиг. 9 - блок-схема, иллюстрирующая процедуру, которая должна выполняться ЦП электронного блока управления;

Фиг. 10 - схема для описания первого модифицированного примера варианта осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 11 - блок-схема, иллюстрирующая процедуру, которая должна выполняться ЦП электронного блока управления в первом модифицированном примере; и

Фиг. 12 - блок-схема, иллюстрирующая процедуру, которая должна выполняться ЦП электронного блока управления во втором модифицированном примере варианта осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

Конструкция

[0034] Устройство управления демпфированием для транспортного средства согласно варианту осуществления настоящего изобретения применяется к транспортному средству 10, показанному на фиг. 2. Как показано на фиг. 3, устройство управления демпфированием в дальнейшем упоминается также как «устройство 20 управления демпфированием».

[0035] Как показано на фиг. 2, транспортное средство 10 включает в себя правое переднее колесо 11FR, левое переднее колесо 11FL, правое заднее колесо 11RR и левое заднее колесо 11RL. Правое переднее колесо 11FR поддерживается с возможностью вращения на кузове 10а транспортного средства с помощью опорного элемента 12FR колеса. Левое переднее колесо 11FL с возможностью вращения поддерживается на кузове 10a транспортного средства посредством опорного элемента 12FL колеса. Правое заднее колесо 11RR поддерживается с возможностью вращения на кузове 10а транспортного средства с помощью опорного элемента 12RR колеса. Левое заднее колесо 11RL поддерживается с возможностью вращения на кузове 10a транспортного средства посредством опорного элемента 12RL колеса.

[0036] Правое переднее колесо 11FR, левое переднее колесо 11FL, правое заднее колесо 11RR и левое заднее колесо 11RL называются «колесами 11», если не указано иное. Точно так же правое переднее колесо 11FR и левое переднее колесо 11FL называются «передними колесами 11F». Аналогично, правое заднее колесо 11RR и левое заднее колесо 11RL называются «задними колесами 11R». Опорные элементы 12FR-12RL колеса упоминаются как «опорные элементы 12 колеса».

[0037] Транспортное средство 10 дополнительно включает в себя подвеску 13FR правого переднего колеса, подвеску 13FL левого переднего колеса, подвеску 13RR правого заднего колеса и подвеску 13RL левого заднего колеса. Подвески 13FR-13RL подробно описаны далее. Подвески 13FR-13RL являются независимыми, но могут использоваться и другие типы подвесок.

[0038] Подвеска 13FR правого переднего колеса подвешивает правое переднее колесо 11FR к кузову 10a транспортного средства и включает в себя рычаг 14FR подвески, амортизатор 15FR и пружину 16FR подвески. Подвеска 13FL левого переднего колеса подвешивает левое переднее колесо 11FL к кузову 10a транспортного средства и включает в себя рычаг 14FL подвески, амортизатор 15FL и пружину 16FL подвески.

[0039] Подвеска 13RR правого заднего колеса подвешивает правое заднее колесо 11RR к кузову 10a транспортного средства и включает в себя рычаг 14RR подвески, амортизатор 15RR и пружину 16RR подвески. Подвеска 13RL левого заднего колеса подвешивает левое заднее колесо 11RL к кузову 10a транспортного средства и включает в себя рычаг 14RL подвески, амортизатор 15RL и пружину 16RL подвески.

[0040] Подвеска 13FR правого переднего колеса, подвеска 13FL левого переднего колеса, подвеска 13RR правого заднего колеса и подвеска 13RL левого заднего колеса называются «подвесками 13», если не указано иное. Точно так же рычаги 14FR-14RL подвески называются «рычагами 14 подвески». Аналогично, амортизаторы 15FR-15RL называются «амортизаторами 15», а пружины 16FR-16RL подвески называются «пружинами подвески 16».

[0041] Рычаг 14 подвески соединяет опорный элемент 12 колеса с кузовом 10a транспортного средства. На фиг. 2 показан один рычаг 14 подвески для одной подвески 13, но для одной подвески 13 может быть предусмотрено множество рычагов 14 подвески.

[0042] Амортизатор 15 расположен между кузовом 10a транспортного средства и рычагом 14 подвески, соединен с кузовом 10a транспортного средства на верхнем конце и соединен с рычагом 14 подвески на нижнем конце. Пружина 16 подвески упруго установлена между кузовом 10a транспортного средства и рычагом 14 подвески через амортизатор 15. То есть, верхний конец пружины 16 подвески соединен с кузовом 10a транспортного средства, а нижний конец пружины 16 подвески соединен с цилиндром амортизатора 15. В этой упругой монтажной конструкции пружины 16 подвески амортизатор 15 может быть расположен между кузовом 10a транспортного средства и опорным элементом 12 колеса.

[0043] В этом примере амортизатор 15 является нерегулируемым амортизатором, но может быть регулируемым амортизатором. Пружина 16 подвески может быть упруго установлена между кузовом 10a транспортного средства и рычагом 14 подвески без применения амортизатора 15. То есть, верхний конец пружины 16 подвески может быть соединен с кузовом 10a транспортного средства, а нижний конец пружины 16 подвески может быть соединен с рычагом 14 подвески. В этой упругой монтажной конструкции пружины 16 подвески амортизатор 15 и пружина 16 подвески могут быть расположены между кузовом 10a транспортного средства и опорным элементом 12 колеса.

[0044] Что касается таких элементов, как колесо 11 и амортизатор 15 транспортного средства 10, часть, близкая к колесу 11 относительно пружины 16 подвески, называется «неподрессоренной частью 50 или неподрессоренным элементом 50 (см. Фиг. 1)». Что касается таких элементов, как кузов 10a транспортного средства и амортизатор 15 транспортного средства 10, часть, близкая к кузову 10a транспортного средства относительно пружины 16 подвески, называется «подрессоренной частью 51 или подрессоренным элементом 51 (см. Фиг. 1)».

[0045] Активный привод 17FR правого переднего колеса, активный привод 17FL левого переднего колеса, активный привод 17RR правого заднего колеса и активный привод 17RL левого заднего колеса предусмотрены между кузовом 10a транспортного средства и рычагами 14FR-14RL подвески, соответственно. Активные приводы 17FR-17RL устанавливаются параллельно амортизаторам 15FR-15RL и пружинам 16FR-16RL подвески, соответственно.

[0046] Активный привод 17FR правого переднего колеса, активный привод 17FL левого переднего колеса, активный привод 17RR правого заднего колеса и активный привод 17RL левого заднего колеса называются «активными приводами 17», если не указано иное. Точно так же активный привод 17FR правого переднего колеса и активный привод 17FL левого переднего колеса называются «активными приводами 17F переднего колеса». Аналогично, активный привод 17RR правого заднего колеса и активный привод 17RL левого заднего колеса называются «активными приводами 17R заднего колеса».

[0047] Активный привод 17 генерирует управляющую силу Fc на основе управляющей команды от электронного блока 30 управления, показанного на фиг. 3. Управляющая сила Fc представляет собой вертикальную силу, действующую между кузовом 10a транспортного средства и колесом 11 (то есть между подрессоренной частью 51 и неподрессоренной частью 50) для амортизации подрессоренной части 51. Электронный блок 30 управления упоминается как «ЭБУ 30» и может упоминаться как «блок 30 управления или контроллер 30». Активный привод 17 может называться «устройством 17 генерирования управляющей силы». Активный привод 17 представляет собой электромагнитную активную подвеску. Активный привод 17 служит активной подвеской во взаимодействии с, например, амортизатором 15 и пружиной 16 подвески.

[0048] Как показано на фиг. 3, устройство 20 управления демпфированием включает в себя запоминающее устройство 30a, датчики 31FR-31RL вертикального ускорения, датчики 32FR-32RL хода, устройство 33 сбора информации о местоположении и устройство 34 беспроводной связи в дополнение к ЭБУ 30. Устройство 20 управления демпфированием дополнительно включает в себя активные приводы 17FR-17RL.

[0049] ЭБУ 30 включает в себя микрокомпьютер. Микрокомпьютер включает в себя центральный процессор, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и интерфейс (I/F). ЦП выполняет инструкции (программы или процедуры), хранящиеся в ПЗУ, для реализации различных функций.

[0050] ЭБУ 30 подключен к энергонезависимому запоминающему устройству 30a, в котором информация доступна для чтения и записи. В этом примере запоминающее устройство 30a представляет собой жесткий диск. ЭБУ 30 может хранить (сохранять) информацию в запоминающем устройстве 30a и может считывать информацию, хранящуюся (сохраненную) в запоминающем устройстве 30a. Запоминающее устройство 30a не ограничивается жестким диском и может быть любым запоминающим устройством или носителем данных, на котором информация доступна для чтения и записи.

[0051] ЭБУ 30 подключен к датчикам 31FR-31RL вертикального ускорения и датчикам 32FR-32RL хода и принимает выходные сигналы от этих датчиков.

[0052] Датчики 31FR-31RL вертикального ускорения определяют вертикальные ускорения (ускорения ddz₂FR-ddz₂RL подрессоренной части) кузова 10a (подрессоренная часть 51) относительно положений колес 11FR-11RL и выдают сигналы, указывающие вертикальные ускорения, соответственно. Датчики 31FR-31RL вертикального ускорения называются «датчиками 31 вертикального ускорения», если не указано иное. Аналогично, ускорения ddz₂FR-ddz₂RL подрессоренной части упоминаются как «ускорения ddz₂ подрессоренной части».

[0053] Датчики 32FR-32RL хода предусмотрены для подвески 13FR правого переднего колеса, подвески 13FL левого переднего колеса, подвески 13RR правого заднего колеса и подвески 13RL левого заднего колеса, соответственно. Датчики 32FR-32RL хода определяют вертикальные ходы Hfr-Hrl подвесок 13FR-13RL и выводят сигналы, указывающие вертикальные ходы, соответственно. Ходы Hfr-Hrl представляют собой вертикальные ходы между опорными элементами 12FR-12RL колеса и частями кузова 10a транспортного средства (подрессоренная часть 51), соответствующими положениям колес 11, показанным на фиг. 2, соответственно. Датчики 32FR-32RL хода упоминаются как «датчики 32 хода», если не указано иное. Точно так же, ходы Hfr-Hrl называются «ходами H».

[0054] ЭБУ 30 подключен к устройству 33 получения информации о местоположении и устройству 34 беспроводной связи.

[0055] Устройство 33 получения информации о местоположении включает в себя приемник глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS) и базу данных карт. Приемник GNSS принимает «сигнал от искусственного спутника (например, сигнал GNSS)» для определения положения транспортного средства 10 в текущий момент времени (текущее положение). База данных карт хранит информацию о дорожных картах и тому подобное. Устройство 33 получения информации о местоположении получает текущее положение (например, широту и долготу) транспортного средства 10 на основе сигнала GNSS. Примеры устройства 33 получения информации о местоположении включают в себя навигационное устройство.

[0056] ЭБУ 30 получает «скорость V1 транспортного средства 10 и направление Td движения транспортного средства 10» в текущий момент времени на основе записей текущих положений, полученных устройством 33 получения информации о местоположении.

[0057] Устройство 34 беспроводной связи является терминалом беспроводной связи для передачи информации в облако 40 через сеть. Облако 40 включает в себя «сервер 42 управления и множество запоминающих устройств 44A-44N», подключенных к сети. Одно или более запоминающих устройств 44A-44N упоминаются как «запоминающие устройства 44», если не указано иное.

[0058] Сервер 42 управления включает в себя ЦП, ПЗУ, ОЗУ и интерфейс (I/F). Сервер 42 управления извлекает и считывает данные, хранящиеся в запоминающем устройстве 44, и записывает данные в запоминающее устройство 44.

[0059] Запоминающее устройство 44 хранит предварительные опорные данные 45. смещение z₁ неподрессоренной части и позиционная информация, полученная, когда транспортное средство 10 фактически двигалось по поверхности дороги, регистрируются в предварительных опорных данных 45, будучи связанными (связанными) друг с другом. Другими словами, транспортное средство 10 передает информацию о положении колеса 11 движущегося транспортного средства 10 и фактическом значении смещения z₁ неподрессоренной части в этом положении колеса 11 (способ получения фактического значения описан ниже) в сервер 42 управления в ассоциации друг с другом, и сервер 42 управления хранит положение и фактическое значение в запоминающем устройстве 44 в качестве предварительных опорных данных 45.

[0060] Неподрессоренная часть 50 смещается в вертикальном направлении в ответ на смещение поверхности дороги, когда транспортное средство 10 движется по поверхности дороги. Смещение z₁ неподрессоренной части представляет собой вертикальное смещение неподрессоренной части 50, соответствующее положению каждого колеса 11 транспортного средства 10. Позиционная информация является «информацией, указывающей положение (например, широту и долготу) колеса 11, где получено смещение z₁ неподрессоренной части», в то время, когда получено смещение z₁ неподрессоренной части. Положение колеса 11 рассчитывается на основе положения транспортного средства 10. Фиг. 3 иллюстрирует неподрессоренное смещение «z₁a» и позиционную информацию «Xa, Ya» в качестве примеров «смещения z₁ неподрессоренной части и позиционной информации», зарегистрированных как предварительные опорные данные 45.

[0061] ЭБУ 30 соединен с активным приводом 17FR правого переднего колеса, активным приводом 17FL левого переднего колеса, активным приводом 17RR правого заднего колеса и активным приводом 17RL левого заднего колеса через приводные контуры (не показаны).

[0062] ЭБУ 30 вычисляет целевую силу Fct управления для демпфирования подрессоренной части 51 на основе смещения z₁ неподрессоренной части в прогнозируемом положении прохождения каждого колеса 11, описанном ниже, и управляет активным приводом 17 для генерирования управляющей силы Fc, которая соответствует (согласуется с) целевой управляющей силе Fct, когда каждое колесо 11 проходит через прогнозируемое положение прохождения.

Обзор базового управления предварительным демпфированием

[0063] Обзор базового управления предварительным демпфированием, которое должно выполняться устройством 20 управления демпфированием, описывается далее со ссылкой на фиг. 1.

[0064] Пружина 52 соответствует пружине 16 подвески. Амортизатору 15 соответствует амортизатор 53. Привод 54 соответствует активному приводу 17. Коэффициент C демпфирования амортизатора 15 предполагается постоянным, но фактический коэффициент демпфирования изменяется в зависимости от скорости хода подвески 13. Следовательно, коэффициент демпфирования C может быть установлен, например, на значение, которое изменяется в зависимости от производной по времени хода H.

[0065] Когда вибрация подрессоренной части 51 полностью устраняется управляющей силой Fc в выражении (1) (то есть, когда ускорение ddz₂ подрессоренной части, скорость dz₂ подрессоренной части и смещение z₂ подрессоренной части равны «0»), управляющая сила Fc представлена выражением (7):

Fc=Cdz₁+Kz₁ (7)

[0066] Обсуждается вибрация смещения z₂ подрессоренной части, когда управляющая сила Fc представлена выражением (5). Когда выражение (5) применяется к выражению (1), выражение (1) может быть представлено выражением (8):

m₂ddz₂=C(dz₁—dz₂)+K(z₁—z₂)—α(Cdz₁+Kz₁) (8)

[0067] Когда выражение (8) подвергается преобразованию Лапласа и переупорядочивается, получается выражение (9). То есть передаточная функция от смещения z₁ неподрессоренной части к смещению z₂ подрессоренной части представляется выражением (9). В выражении (9) «s» представляет оператор Лапласа:

[0068] Согласно выражению (9) передаточная функция изменяется в зависимости от α. Когда α представляет собой произвольное значение, большее 0 и равное или меньшее 1, наблюдается, что величина передаточной функции обязательно меньше, чем «1» (то есть вибрация подрессоренной части 51 может быть уменьшена). Когда α равно 1, величина передаточной функции равна «0». Следовательно, наблюдается, что вибрация подрессоренной части 51 полностью гасится. Целевая управляющая сила Fct может быть представлена выражением (10) на основе выражения (5). В выражении (10) коэффициент усиления β₁ соответствует αC, а коэффициент усиления β₂ соответствует αK.

Fct=β₁×dz₁+β₂×z₁ (10)

[0069] Таким образом, ЭБУ 30 вычисляет целевую управляющую силу Fct, получая заранее (предварительно) смещение z₁ неподрессоренной части в положении, где колесо 11 проходит в будущем (прогнозируемое положение прохождения), и применяя полученное смещение z₁ неподрессоренной части к выражение (10). ЭБУ 30 заставляет привод 54 генерировать управляющую силу Fc, соответствующую целевой управляющей силе Fct, в момент, когда колесо 11 проходит через прогнозируемое положение прохождения (то есть во время, когда происходит смещение z₁ неподрессоренной части, применяемое к выражению (10)). С этой конфигурацией вибрация подрессоренной части 51 может быть уменьшена, когда колесо 11 проходит через прогнозируемое положение прохождения (то есть, когда происходит смещение z₁ неподрессоренной части, применяемое к выражению (10)).

[0070] Целевая управляющая сила Fct может быть вычислена на основе выражения (11), полученного путем исключения производного члена (β₁×dz₁) из выражения (10). Также в этом случае управляющая сила Fc=(β₂×z₁) для уменьшения вибрации подрессоренной части 51 создается приводом 54. Следовательно, вибрация подрессоренной части 51 может быть уменьшена по сравнению со случаем, когда управляющая сила Fc не создается.

Fct=β₂×z₁ (11)

[0071] Управление, описанное выше, представляет собой управление демпфированием для подрессоренной части 51, которое упоминается как «предварительное управление демпфированием».

Обзор операций

[0072] Далее проводится обзор операций устройства 20 управления демпфированием. Как описано выше, смещения z₁ неподрессоренной части и части позиционной информации регистрируются в предварительных опорных данных 45, будучи связанными друг с другом. Устройство 20 управления демпфированием получает смещение z₁ неподрессоренной части в прогнозируемом положении прохода на основе предварительных опорных данных 45 и информации, относящейся к положению транспортного средства 10, которая получена от устройства 33 получения информации о местоположении, и вычисляет целевую управляющую силу Fct на основе смещения z₁ неподрессоренной части. Устройство 20 управления демпфированием управляет активным приводом 17 для вывода управляющей силы Fc, соответствующей целевой управляющей силе Fct, в момент, когда колесо 11 проходит через прогнозируемое положение прохождения.

[0073] Поскольку управление предварительным демпфированием выполняется с использованием целевой управляющей силы Fct, вычисленной на основе смещения z₁ неподрессоренной части, вибрация подрессоренной части 51 может быть уменьшена соответствующим образом, и эффективность демпфирования управления предварительным демпфированием может быть улучшена по сравнению с предварительным управлением демпфированием, которое должно выполняться с использованием целевой управляющей силы Fct, вычисленной на основе смещения z₀ поверхности дороги.

[0074] В этом варианте осуществления смещения z₁ неподрессоренной части и части позиционной информации регистрируются в предварительных опорных данных 45, будучи связанными друг с другом. Смещения z₁ неподрессоренной части представляют собой значения, указывающие смещения неподрессоренных частей 50, смещенных в вертикальном направлении из-за смещения поверхности 55 дороги, когда указанное транспортное средство 10 и другие транспортные средства фактически двигались по поверхности 55 дороги. Фактическое значение смещения z₁ неподрессоренной части получается на основе величины состояния движения, указывающей вертикальное движение подрессоренной части 51 или неподрессоренной части 50. Например, фактическое значение смещения z₁ неподрессоренной части получается путем вычитания «хода H(=z₂—z₁), полученного датчиком 32 хода», из значения, полученного посредством интеграла второго порядка ускорения ddz₂ подрессоренной части, полученного датчиком 31 вертикального ускорения.

[0075] Фактическое значение смещения z₁ неподрессоренной части имеет меньшую вероятность включения отклонения, чем смещение z₀ поверхности дороги, вычисленное на основе данных зондирования, полученных датчиком предварительного определения, таким как датчик камеры, датчик LIDAR, радар и «датчик плоского или трехмерного сканирования», как в устройстве известного уровня техники. Поскольку управление предварительным демпфированием выполняется на основе смещения z₁ неподрессоренной части в этом варианте осуществления, может быть улучшена эффективность демпфирования предварительного управления демпфированием.

[0076] В зависимости от внешней среды датчик предварительного определения может не получить данные зондирования, из которых можно получить смещение z₀ поверхности дороги. Например, существует большая вероятность того, что смещение z₀ поверхности дороги не может быть получено из данных зондирования, полученных датчиком предварительного определения (в частности, датчиком камеры) в темноте. Кроме того, процесс вычисления для смещения z₁ неподрессоренной части проще, чем процесс получения смещения z₀ поверхности дороги из данных измерения. Следовательно, нагрузка на процесс вычисления смещения z₁ неподрессоренной части меньше, чем нагрузка на процесс получения смещения z₀ поверхности дороги. Кроме того, датчик предварительного определения является дорогим. В этом варианте осуществления смещение z₁ неподрессоренной части получается без использования датчика предварительного определения. Таким образом, смещение z₁ неподрессоренной части можно собрать с меньшей технологической нагрузкой и с меньшими затратами независимо от внешней среды.

Пример работы

[0077] Пример работы устройства 20 управления демпфированием описан далее со ссылкой на фиг. 4-6. Фиг. 4 иллюстрирует транспортное средство 10, движущееся со скоростью V1 транспортного средства в направлении, указанном стрелкой a1, в текущий момент времени tp. В нижеследующем описании переднее колесо 11F и заднее колесо 11R являются правыми или левыми колесами, а скорости движения переднего колеса 11F и заднего колеса 11R равны скорости V1 транспортного средства.

[0078] На фиг. 4 линия Lt представляет собой виртуальную ось t времени. Смещения z₁ неподрессоренной части переднего колеса 11F по траектории движения в текущий, прошлый и будущий моменты t времени представлены функцией z₁(t) времен t. Таким образом, смещение z₁ неподрессоренной части переднего колеса 11F в положении (точке контакта) pf0 в текущий момент времени tp представлено как z₁(tp). Смещение z₁ неподрессоренной части заднего колеса 11R в положении pr0 в текущий момент времени tp соответствует смещению z₁ неподрессоренной части переднего колеса 11F в момент времени «tp—L/V1» раньше, чем текущий момент времени tp на «период (L/V1), необходимый для движения переднего колеса 11F за счет колесной базы L». Таким образом, смещение z₁ неподрессоренной части заднего колеса 11R в текущий момент времени tp представлено как z₁(tp-L/V1).

[0079] Сначала описывается предварительное управление демпфированием для переднего колеса 11F. ЭБУ 30 определяет прогнозируемое положение pf1 прохода переднего колеса 11F во время более позднее (в будущем), чем текущее время tp, на предварительный период tpf переднего колеса. Предварительный период tpf переднего колеса предварительно установлен на период, требуемый от момента времени, когда ЭБУ 30 определяет прогнозируемое положение pf1 прохождения, до момента, когда активный привод 17F переднего колеса выдает управляющую силу Fcf, соответствующую целевой управляющей силе Fcft.

[0080] Прогнозируемое положение pf1 прохождения переднего колеса 11F является положением, отстоящим от положения pf0 в текущий момент времени tp на предварительное расстояние переднего колеса Lpf (=V1×tpf) вдоль прогнозируемой траектории движения переднего колеса, где прогнозируется движение переднего колеса 11F. Как подробно описано далее, положение pf0 вычисляется на основе текущего положения транспортного средства 10, которое получено устройством 33 получения позиционной информации.

[0081] ЭБУ 30 заранее получает часть предварительных опорных данных 45 в области рядом с текущим положением транспортного средства 10 (подготовительная зона, описанная ниже) из облака 40. ЭБУ 30 получает смещение z₁ неподрессоренной части (tp+tpf) на основе определенного прогнозируемого положения pf1 прохождения и части предварительных опорных данных 45, полученных заранее. ЭБУ 30 может получить смещение z₁ неподрессоренной части (tp+tpf) следующим образом. Сначала ЭБУ 30 передает определенное прогнозируемое положение pf1 прохождения в облако 40. Облако 40 получает смещение z₁ неподрессоренной части (tp+tpf), связанное с позиционной информацией, указывающей прогнозируемое положение pf1 прохождения на основе прогнозируемого положения pf1 прохождения и предварительных опорных данных 45. Облако 40 передает смещение z₁ неподрессоренной части (tp+tpf) в ЭБУ 30.

[0082] ЭБУ 30 вычисляет целевую управляющую силу Fcft (=βf×z₁(tp+tpf)), применяя смещение z₁ неподрессоренной части (tp+tpf) к смещению z₁ неподрессоренной части в выражении (12):

Fcft=βf×z₁ (12)

[0083] ЭБУ 30 передает команду управления, содержащую целевую силу Fcft управления, на активный привод 17F переднего колеса, чтобы заставить активный привод 17F переднего колеса генерировать управляющую силу Fcf, которая соответствует (согласуется с) целевой силе Fcft управления.

[0084] Как показано на фиг. 5, активный привод 17F переднего колеса генерирует управляющую силу Fcf, соответствующую целевой управляющей силе Fcft, в «момент времени tp+tpf» (то есть во время, когда переднее колесо 11F фактически проходит через прогнозируемое положение прохождения pf1) позже, чем текущее время tp по предварительному периоду переднего колеса tpf. Таким образом, активный привод 17F переднего колеса может генерировать в соответствующий момент управляющую силу Fcf для надлежащего уменьшения вибрации подрессоренной части 51, которая возникает из-за смещения z₁ неподрессоренной части переднего колеса 11F в прогнозируемом положении pf1 прохождения.

[0085] Далее описывается предварительное управление демпфированием для заднего колеса 11R. ЭБУ 30 определяет прогнозируемое положение pr1 прохода заднего колеса 11R в более позднее время (в будущем), чем текущее время tp, на предварительный период tpr заднего колеса. Предварительный период tpr заднего колеса предварительно установлен на период, требуемый от момента времени, когда ЭБУ 30 определяет прогнозируемое положение pr1 прохождения, до момента, когда активный привод 17R заднего колеса выдает управляющую силу Fcr, соответствующую целевой управляющей силе Fcrt. Если активный привод 17F переднего колеса и активный привод 17R заднего колеса различны, предварительный период tpf переднего колеса и предварительный период tpr заднего колеса предварительно устанавливаются на разные значения. Если активный привод 17F переднего колеса и активный привод 17R заднего колеса являются одинаковыми, предварительный период tpf переднего колеса и предварительный период tpr заднего колеса предварительно устанавливаются на одно и то же значение.

[0086] ЭБУ 30 определяет, в качестве прогнозируемого положения pr1 прохождения, положение, удаленное от положения pr0 в текущий момент времени tp на предварительное расстояние заднего колеса Lpr (=V1×tpr) вдоль прогнозируемого пути движения заднего колеса 11R в предположении, что заднее колесо 11R движется по той же траектории, что и переднее колесо 11F. Как подробно описано далее, положение pr0 вычисляется на основе текущего положения транспортного средства 10, которое получено устройством 33 получения позиционной информации. Смещение z₁ неподрессоренной части в прогнозируемом положении прохода pr1 может быть представлено как z₁(tp—L/V1+tpr), поскольку это смещение z₁ неподрессоренной части происходит позже, чем «время (tp—L/V1), когда переднее колесо 11F находилось в положении pr0 заднего колеса 11R в текущий момент времени» на предварительный период заднего колеса tpr. ЭБУ 30 получает смещение z₁ неподрессоренной части (tp-L/V1+tpr) на основе определенного прогнозируемого положения pr1 прохождения и части предварительных опорных данных 45, полученных заранее. ЭБУ 30 может получить смещение z₁ неподрессоренной части (tp—L/V1+tpr) следующим образом. Сначала ЭБУ 30 передает определенную прогнозируемое положение pr1 прохождения в облако 40. Облако 40 получает смещение z₁ неподрессоренной части (tp—L/V1+tpr), связанное с позиционной информацией, указывающей прогнозируемое положение прохода pr1 на основе прогнозируемого положения прохода pr1 и предварительных опорных данных 45. Облако 40 передает смещение z₁ неподрессоренной части (tp—L/V1+tpr) в ЭБУ 30.

[0087] ЭБУ 30 вычисляет целевую управляющую силу Fcrt (=βr×z₁(tp—L/V1+tpr)) путем приложения смещения z₁ неподрессоренной части (tp—L/V1+tpr) к смещению z₁ неподрессоренной части в выражении (13). Коэффициент усиления βf в выражении (12) и коэффициент усиления βr в выражении (13) установлены на разные значения. Это происходит потому, что жесткость Kf подвески правого переднего колеса 13FR и подвески 13FL левого переднего колеса отличается от жесткости Kr подвески 13RR правого заднего колеса и подвески 13RL левого заднего колеса.

Fcrt=βr×z₁ (13)

[0088] ЭБУ 30 передает управляющую команду, содержащую целевую управляющую силу Fcrt, в активный привод 17R заднего колеса, чтобы заставить активный привод 17R заднего колеса генерировать управляющую силу Fcr, которая соответствует (согласуется с) целевой управляющей силе Fcrt.

[0089] Как показано на фиг. 6, активный привод 17R заднего колеса генерирует управляющую силу Fcr, соответствующую целевой управляющей силе Fcrt в «момент времени tp+tpr» (то есть во время, когда заднее колесо 11R фактически проходит через прогнозируемое положение pr1 прохода) позже, чем текущее время tp по предварительному периоду tpr задних колес. Таким образом, активный привод 17R заднего колеса может генерировать в подходящее время управляющую силу Fcr для надлежащего уменьшения вибрации подрессоренной части 51, которая возникает из-за смещения z₁ неподрессоренной части заднего колеса 11R в прогнозируемом положении pr1 прохождения.

Конкретные операции

Предварительная процедура управления демпфированием

[0090] ЦП ЭБУ 30 («ЦП» в дальнейшем относится к ЦП ЭБУ 30, если не указано иное) выполняет подпрограмму управления предварительным демпфированием, проиллюстрированную в блок-схеме на фиг. 7 каждый раз по истечении заданного периода.

[0091] В заданный момент времени ЦП запускает процесс с этапа 700 на фиг. 7, и выполняет этапы 705-740 в этом порядке. Затем ЦП переходит к этапу 795, чтобы временно завершить эту процедуру.

[0092] Этап 705: ЦП получает информацию, относящуюся к текущему положению транспортного средства 10, от устройства 33 сбора позиционной информации и определяет (получает) текущие положения колес 11, скорость V1 транспортного средства и направление Td движения транспортного средства 10.

[0093] В частности, ЦП отображает текущее положение в предыдущем случае и текущее положение в настоящем случае на информацию дорожной карты, содержащуюся в базе данных карт, и определяет в качестве направления Td движения транспортного средства 10 направление от текущего положения в предыдущем случае до текущего положения в настоящем случае. Текущее положение в предыдущем случае означает текущее положение транспортного средства 10, которое получает ЦП на этапе 705 ранее выполненной процедуры. Текущее положение в данном случае означает текущее положение транспортного средства 10, которое получает ЦП на этапе 705 настоящей процедуры.

[0094] ПЗУ ЭБУ 30 предварительно сохраняет данные о взаимном расположении, указывающие отношения между положением установки приемника GNSS в транспортном средстве 10 и положениями колес 11. Текущее положение транспортного средства 10, полученное из устройства 33 сбора позиционной информации, соответствует положению установки приемника GNSS. Следовательно, ЦП определяет текущие положения колес 11, ссылаясь на текущее положение транспортного средства 10, направление Td движения транспортного средства 10 и данные о взаимном расположении. Сигнал GNSS, принятый устройством 33 получения информации о местоположении, содержит информацию, относящуюся к скорости движения. ЦП определяет скорость V1 транспортного средства на основе сигнала GNSS.

[0095] Этап 710: ЦП определяет прогнозируемую траекторию движения переднего колеса и прогнозируемую траекторию движения заднего колеса следующим образом. Прогнозируемая траектория движения переднего колеса является траекторией, по которой переднее колесо 11F, как прогнозируется, будет двигаться в будущем. Прогнозируемая траектория движения заднего колеса является траекторией, по которой заднее колесо 11R, как прогнозируется, будет двигаться в будущем. Например, ЦП определяет прогнозируемую траекторию движения переднего колеса и прогнозируемую траекторию движения заднего колеса на основании текущих положений колес 11, направления Td движения транспортного средства 10 и данных взаимного расположения.

[0096] Этап 715: Как описано выше, ЦП вычисляет предварительное расстояние Lpf переднего колеса путем умножения скорости V1 транспортного средства на предварительный период tpf переднего колеса и вычисляет предварительное расстояние Lpr заднего колеса путем умножения скорости V1 транспортного средства на предварительный период tpr заднего колеса.

[0097] Этап 720: ЦП определяет прогнозируемое положение прохода pf1 переднего колеса и прогнозируемое положение pr1 прохода заднего колеса. В частности, ЦП определяет, как прогнозируемое положение pf1 прохождения переднего колеса, положение, которое должно быть достигнуто передним колесом 11F, перемещающимся из своего текущего положения на предварительное расстояние Lpf переднего колеса вдоль спрогнозированной траектории движения переднего колеса. ЦП определяет, как прогнозируемое положение pr1 прохождения заднего колеса, положение, которое должно быть достигнуто задним колесом 11R, перемещающимся из своего текущего положения на предварительное расстояние Lpr заднего колеса вдоль прогнозируемой траектории движения заднего колеса.

[0098] Этап 725: ЦП получает смещение z₁ неподрессоренной части в прогнозируемом положении pf1 прохождения переднего колеса и прогнозируемом положении pr1 прохождения заднего колеса из числа «смещений z₁ неподрессоренной части в подготовительной зоне», описанных позже, которые получены заранее из опорных предварительных данных 45 в облаке 40. Каждое смещение z₁ неподрессоренной части, полученное на этапе 725, может называться «предварительной величиной состояния».

Этап 730: ЦП вычисляет целевые управляющие силы Fct для соответствующих активных приводов 17, применяя смещение z₁ неподрессоренной части в прогнозируемом положении pf1 прохождения переднего колеса в выражение (12) и применяя смещение z₁ неподрессоренной части в прогнозируемом положении pr1 прохождения заднего колеса в выражение (13).

Этап 735: ЦП передает команды управления, содержащие целевые управляющие силы Fct, на соответствующие активные приводы 17.

Этап 740: Когда прогнозируемое положение pf1 прохождения переднего колеса достигает положения, которое находится на заданном расстоянии назад от конечной точки подготовительной зоны, ЦП получает «смещения z₁ неподрессоренной части и части позиционной информации» в новой подготовительной зоне, имеющей начальную точку в спрогнозированном положении pf1 прохождения переднего колеса из предварительных опорных данных 45 в облаке 40, и сохраняет полученные смещения z₁ неподрессоренной части и полученные части позиционной информации в ОЗУ. Новая подготовительная зона имеет начальную точку в прогнозируемом положении pf1 прохождения переднего колеса, которая достигает конечной точки предыдущей подготовительной зоны, и имеет конечную точку в положении, отстоящим от прогнозируемого положения pf1 прохождения переднего колеса на заданное подготовительное расстояние вдоль прогнозируемой траектории движения переднего колеса. Подготовительное расстояние предварительно установлено на значение, значительно превышающее предварительное расстояние Lpf передних колес.

[0099] Теперь процесс этапа 740 будет описан более подробно. ЦП передает запрос на получение, содержащий информацию о местоположении подготовительной зоны, на сервер 42 управления через устройство 34 беспроводной связи. Сервер 42 управления получает из предварительных опорных данных 45 смещения z₁ неподрессоренной части и части позиционной информации, связанные с позиционной информацией подготовительной зоны, которая содержится в запросе обнаружения, и передает полученные смещения z₁ неподрессоренной части и полученные части информация о положении для устройства 20 управления демпфированием. Когда устройство 20 управления демпфированием принимает смещения z₁ неподрессоренной части и части позиционной информации, ЦП сохраняет принятые смещения z₁ неподрессоренной части и принятые части позиционной информации в ОЗУ.

[0100] Как понятно из вышеизложенного, устройство 20 управления демпфированием выполняет предварительное управление демпфированием на основе смещения z₁ неподрессоренной части, содержащегося в предварительных опорных данных 45. Смещение z₁ неподрессоренной части имеет более высокую точность, чем смещение z₀ поверхности дороги с точки зрения фактического смещения поверхности 55 дороги. Таким образом, устройство 20 управления демпфированием может улучшать характеристики демпфирования предварительного управления демпфированием.

Процедура сбора смещения неподрессоренной части

[0101] ЦП блока ЭБУ 30 выполняет процедуру сбора смещения неподрессоренной части, проиллюстрированную на блок-схеме на фиг. 8, каждый раз по истечении заданного периода. Эта процедура выполняется для каждого колеса.

[0102] В заданный момент времени ЦП запускает процесс с этапа 800 с фиг. 8 и выполняет этапы 805-845 в этом порядке. Затем ЦП переходит к этапу 895, чтобы временно завершить эту процедуру.

[0103] Этап 805: ЦП получает значение ускорения ddz₂ от датчика 31 вертикального ускорения.

Этап 810: ЦП вычисляет смещение z₂ подрессоренной части через интеграл второго порядка от ускорения ddz₂ подрессоренной части, полученного на этапе 805.

Этап 815: ЦП получает ход H от датчика 32 хода. Ход H представляет собой вертикальный ход подвески в положении колеса 11 и соответствует значению, полученному путем вычитания смещения z₁ неподрессоренной части в положении колеса 11 из смещения z₂ подрессоренной части в положении колеса 11.

Этап 825: ЦП вычисляет смещение z₁ неподрессоренной части, вычитая ход H из смещения z₂ подрессоренной части.

Этап 830: ЦП получает информацию, относящуюся к текущему положению транспортного средства 10, от устройства 33 получения информации о местоположении.

Этап 835: Аналогично этапу 705 ЦП определяет направление Td движения транспортного средства 10 на основании текущего положения в предыдущем случае и текущего положения в настоящем случае.

Этап 840: ЦП определяет текущее положение каждого колеса 11 на основе текущего положения транспортного средства 10, обращаясь к направлению движения Td и данным взаимного расположения.

Этап 845: ЦП сохраняет смещение z₁ неподрессоренной части и текущее положение колеса 11 (информацию о положении) в запоминающем устройстве 30a, при этом связывая смещение z₁ неподрессоренной части и текущее положение с (связывая смещение z₁ неподрессоренной части и текущее положение) с текущим временем. ЦП может сохранять смещение z₁ неподрессоренной части и текущее положение колеса 11 в запоминающем устройстве 30a в ассоциации друг с другом (в комбинации).

Передача собранных данных

[0104] ЦП ЭБУ 30 выполняет процедуру передачи собранных данных, проиллюстрированную в виде блок-схемы с фиг. 9, каждый раз по истечении заданного периода.

[0105] В заданный момент времени ЦП запускает процесс с этапа 900 с фиг. 9 и выполняет этапы 905 и 910 в этом порядке.

[0106] Этап 905: ЦП добавляет «1» к значению таймера Ts передачи. Таймер Ts передачи отсчитывает истекший период с момента, когда собранные данные были ранее переданы в облако 40 (в дальнейшем именуемое «предыдущее время передачи»).

[0107] Этап 910: ЦП определяет, равно ли значение таймера Ts передачи пороговому значению Tsth (положительная константа) или превышает его. Когда значение таймера Ts передачи меньше порогового значения Tsth, ЦП определяет «Нет» на этапе 910 и переходит к этапу 995, чтобы временно завершить эту процедуру. Когда значение таймера Ts передачи равно или превышает пороговое значение Tsth, ЦПУ определяет «Да» на этапе 910 и выполняет этапы 915-925 в этом порядке. Затем ЦП переходит к этапу 995, чтобы временно завершить эту процедуру.

[0108] Этап 915: ЦП связывает непередаваемое смещение z₁ неподрессоренной части с непереданной информацией о положении на основе информации о времени. Если смещение z₁ неподрессоренной части и текущее положение колеса 11 сохранены в связи друг с другом, ЦП просто считывает смещение z₁ неподрессоренной части и текущее положение.

Этап 920: ЦП передает смещение z₁ неподрессоренной части и позиционную информацию, связанную на этапе 915, в облако 40 в качестве собранных данных.

Этап 925: ЦП устанавливает значение таймера Ts передачи равным «0».

[0109] Когда сервер 42 управления в облаке 40 принимает собранные данные, переданные на этапе 920, сервер 42 управления записывает собранные данные в «предварительные опорные данные 45, хранящиеся в запоминающем устройстве 44». Когда смещение z₁ неподрессоренной части, связанное с той же самой позиционной информацией, уже было записано в предварительных опорных данных 45, сервер 42 управления записывает смещение z₁ неподрессоренной части, содержащееся во вновь принятых собранных данных, поверх уже записанного смещения z₁ неподрессоренной части. Сервер 42 управления может вычислить в качестве нового смещения z₁ неподрессоренной части среднее или средневзвешенное значение уже записанного смещения z₁ неподрессоренной части и смещения z₁ неподрессоренной части, содержащихся во вновь принятых собранных данных, и записать вычисленное новое смещение z₁ неподрессоренной части как предварительные опорные данные 45.

[0110] Как понятно из вышеизложенного, предварительное управление демпфированием выполняется с использованием целевой управляющей силы Fct, вычисленной на основе смещения z₁ неподрессоренной части. Следовательно, вибрация подрессоренной части 51 может быть уменьшена соответствующим образом, и характеристики демпфирования предварительного управления демпфированием могут быть улучшены по сравнению с предварительным управлением демпфированием, которое должно выполняться с использованием целевой управляющей силы Fct, вычисленной на основе смещения поверхности дороги z₀. Кроме того, смещение z₁ неподрессоренной части, содержащееся в предварительных опорных данных 45, получается на основе ускорения ddz₂ подрессоренной части, обнаруженного датчиком 31 вертикального ускорения. Другими словами, смещение z₁ неподрессоренной части получается на основе ускорения подрессоренной части 51 (ускорение ddz₂ подрессоренной части), фактически смещенного в вертикальном направлении из-за смещения поверхности дороги, когда транспортное средство 10 фактически двигалось по поверхности дороги. Следовательно, смещение z₁ неподрессоренной части, содержащееся в предварительных опорных данных 45, имеет меньшую вероятность включения отклонения, чем смещение z₀ поверхности дороги, полученное на основе данных зондирования, полученных датчиком предварительного определения. Таким образом, может быть улучшена характеристика демпфирования предварительного управления демпфированием.

Первый измененный пример

[0111] Первый модифицированный пример отличается от первого устройства только тем, что смещение z₁ неподрессоренной части, которое может включать в себя отклонение, как описано ниже, определяется для уменьшения отклонения и сохраняется как предварительные опорные данные 45. Отклонение, содержащееся в смещении z₁ неподрессоренной части, описано ниже.

[0112] Когда «фактическое смещение z₀ поверхности дороги, когда транспортное средство 10 движется с заданной скоростью V1a» является входом, а «смещение z₁ неподрессоренной части, полученное, когда транспортное средство 10 движется по поверхности дороги в заданной зоне», является выходом, передаточная функция между входом и выходом определяется как передаточная функция (z₁/z₀). На графике с фиг. 10 показана частотная характеристика передаточной функции. То есть, фиг. 10 иллюстрирует величину (усиление) передаточной функции (z₁/z₀) относительно частоты f (Гц) вибрации, которая возникает в неподрессоренной части 50 из-за смещения z₀ поверхности дороги.

[0113] График, показанный на фиг. 10, иллюстрирует, что величина передаточной функции (z₁/z₀) постепенно увеличивается от «1» по мере того, как частота f уменьшается ниже «заданной частоты fa, меньшей резонансной частоты fsr подрессоренной части транспортного средства 10».

[0114] Это явление может быть вызвано дрейфом датчика (временным изменением нулевой точки) в датчике 31 вертикального ускорения. В частности, ускорение ddz₂ подрессоренной части, обнаруженное датчиком 31 вертикального ускорения, включает в себя относительно большое отклонение в низкочастотном диапазоне, равном или меньшем, чем частота fa, из-за дрейфа датчика, возникающего в датчике 31 вертикального ускорения. Таким образом, когда смещение z₁ неподрессоренной части рассчитывается с использованием значения, полученного через интеграл второго порядка от ускорения ddz₂ подрессоренной части (то есть смещения z₂ подрессоренной части), смещение z₁ неподрессоренной части включает в себя относительно большое отклонение, поскольку ускорение ddz₂ подрессоренной части включает в себя отклонение в низкочастотном диапазоне из-за дрейфа датчика.

[0115] График, показанный на фиг. 10, также показывает, что неподрессоренная часть 50 начинает резонировать, когда частота f увеличивается до «заданной частоты fb выше резонансной частоты fsr подрессоренной части», и резонанс неподрессоренной части 50 максимален, когда частота f равна «неподрессоренной резонансной частоте fur транспортного средства 10, которая выше частоты fb». Таким образом, величина передаточной функции (z₁/z₀) постепенно увеличивается до значения «1», когда частота f увеличивается в диапазоне от частоты fb до резонансной частоты fur неподрессоренной части. Величина передаточной функции (z₁/z₀) постепенно уменьшается по мере того, как частота f увеличивается по сравнению с резонансной частотой fur неподрессоренной части. Таким образом, степень корреляции между смещением z₁ неподрессоренной части и фактическим смещением z₀ поверхности дороги уменьшается в высокочастотном диапазоне, превышающем частоту fb.

[0116] Независимо от типа транспортного средства и скорости транспортного средства, частота fa является значением ниже, чем резонансная частота fsr подрессоренной части каждого транспортного средства, а частота fb является значением выше, чем резонансная частота fsr подрессоренной части каждого транспортного средства и ниже, чем резонансная частота fur неподрессоренной части каждого транспортного средства. Независимо от типа транспортного средства и скорости транспортного средства, величина передаточной функции (z₁/z₀) постепенно увеличивается по мере того, как частота f уменьшается ниже частоты fa, а величина передаточной функции (z₁/z₀) постепенно увеличивается по мере того, как частота f увеличивается в диапазоне от частоты fb до резонансной частоты fur неподрессоренной части.

[0117] Ввиду вышеизложенного, в первом модифицированном примере смещение z₁ неподрессоренной части рассчитывается таким образом, чтобы смещение z₁ неподрессоренной части, вычисленное ЭБУ 30 и сохраненное в качестве предварительных опорных данных 45, максимально не зависело от дрейфа датчика 31 вертикального ускорения и резонанса неподрессоренной части 50, как описано далее.

[0118] В частности, ЭБУ 30 использует в качестве «смещения z₂ подрессоренной части» значение, полученное таким образом, что изменения временного ряда значения, полученного посредством интеграла второго порядка от ускорения подрессоренной части ddz₂, полученного от датчика 31 вертикального ускорения, подвергаются «полосовой фильтрации для пропускания только частотной составляющей в определенном частотном диапазоне». Кроме того, ЭБУ 30 использует в качестве «хода H» значение, полученное таким образом, что изменения во временном ряду хода H, полученные от датчика 32 хода, подвергаются «полосовой фильтрации для пропускания только частотной составляющей в конкретном частотном диапазоне». Конкретный частотный диапазон представляет собой диапазон от «первой частоты f1cut среза ниже, чем частота fa» до «частоты fb (далее именуемой «второй частотой f2cut среза»). ЭБУ 30 вычисляет смещение z₁ неподрессоренной части путем вычитания «хода H» из «смещения z₂ подрессоренной части».

[0119] Следовательно, высокоточное смещение z₁ неподрессоренной части, на которое не влияет отклонение из-за дрейфа датчика в датчике 31 вертикального ускорения и отклонение из-за резонанса неподрессоренной части 50, сохраняется как предварительные опорные данные 45. Поскольку высокоточное смещение z₁ неподрессоренной части используется в управлении предварительным демпфированием, могут быть улучшены характеристики демпфирования управления предварительным демпфированием.

[0120] Поскольку частота fa ниже, чем резонансная частота fsr подрессоренной части, первая частота f1cut среза ниже, чем резонансная частота fsr подрессоренной части. Таким образом, смещение z₁ неподрессоренной части в случае, когда частота f является резонансной частотой fsr подрессоренной части, надежно отражается в предварительных опорных данных 45. Если смещение z₁ неподрессоренной части в случае, когда частота f является резонансной частотой fsr подрессоренной части, не отражается в предварительных опорных данных 45, подрессоренная часть 51 резонирует, даже если управление предварительным демпфированием выполняется на основе смещения z₁ неподрессоренной части. Поскольку смещение z₁ неподрессоренной части в случае, когда частота f является резонансной частотой fsr подрессоренной части, отражается в предварительных опорных данных 45 в первом модифицированном примере, резонанс подрессоренной части 51 можно надежно уменьшить с помощью предварительного управления демпфированием.

[0121] ЦП блока ЭБУ 30 в первом модифицированном примере выполняет процедуру сбора смещения неподрессоренной части, показанную на фиг. 11, каждый раз, когда истекает заданный период вместо процедуры сбора смещения неподрессоренной части, показанной на фиг. 8. На фиг. 11, этапы выполнения тех же процессов, что и этапы с фиг. 8 обозначены теми же ссылочными позициями, что и на фиг. 8, и их повторное описание не приводится.

[0122] В заданный момент времени ЦП запускает процесс с этапа 1100 с фиг. 11, выполняет этап 805 и этап 810 с фиг. 11 и переходит к этапу 1105. ЦП предварительно сохраняет в ОЗУ «смещения z₂ подрессоренной части, полученные посредством интеграла второго порядка от ускорений ddz₂ подрессоренной части», полученные на этапе 810 с фиг. 11.

[0123] На этапе 1105 ЦП получает в качестве дискретизированных смещений z₂ «необходимое количество смещений z₂ подрессоренной части для полосовой фильтрации, описанной ниже» из смещений подрессоренной части z₂, хранящихся в ОЗУ, и выполняет полосовую фильтрацию (BPF) для выбранных смещений z₂. В качестве дискретных смещений z₂ ЦП получает необходимое количество смещений z₂ подрессоренной части в обратном хронологическом порядке хранения в ОЗУ. Следовательно, выбранные смещения z₂ включают смещение z₂ подрессоренной части, полученное на этапе 810 с фиг. 11 в настоящем распорядке. Полосовая фильтрация является процессом пропускания только определенной частотной составляющей дискретизированного смещения z₂, которая равна или выше первой частоты f1cut среза и равна или ниже второй частоты f2cut среза. Другими словами, полосовая фильтрация является процессом удаления частотной составляющей смещения подрессоренной части z₂, которая ниже первой частоты f1cut среза, и частотной составляющей смещения подрессоренной части z₂, которая выше второй частоты f2cut среза. Выполняя полосовую фильтрацию, ЦП извлекает дискретизированные смещения z₂ в определенном частотном диапазоне. Кроме того, ЦП извлекает в качестве «настоящего смещения z₂ подрессоренной части» смещение z₂ подрессоренной части, соответствующее смещению z₂ подрессоренной части, полученному на этапе 810 с фиг. 11 в настоящей программе из числа дискретизированных смещений z₂, подвергнутых полосовой фильтрации.

[0124] После выполнения этапа 1105 ЦП выполняет этап 815 с фиг. 11 и переходит к этапу 1110. ЦП предварительно сохраняет ходы H, полученные на этапе 815 с фиг. 11 в ОЗУ.

[0125] На этапе 1110 ЦП получает в качестве выборочных ходов H «необходимое количество ходов H для полосовой фильтрации, описанной ниже» из ходов H, хранящихся в ОЗУ, и выполняет полосовую фильтрацию для выбранных ходов H. ЦП получает, в качестве выбранных ходов H, необходимое количество ходов H в обратном хронологическом порядке сохранения в ОЗУ. Следовательно, выбранные ходы H включают в себя ход H, полученный на этапе 815 с фиг. 11 в настоящем распорядке. Выполняя полосовую фильтрацию, ЦП выделяет ходы H в определенном частотном диапазоне. Другими словами, ЦП удаляет частотную составляющую дискретизированного хода H, которая ниже первой частоты f1cut среза, и частотную составляющую дискретизированного хода H, которая выше второй частоты f2cut среза. Кроме того, ЦП извлекает в качестве «текущего хода H» ход H, соответствующий ходу H, полученному на этапе 815 с фиг. 11 в настоящей программе из числа выбранных ходов H, подвергнутых полосовой фильтрации.

[0126] На этапе 825 с фиг. 11, ЦП получает смещение z₁ неподрессоренной части путем вычитания текущего хода H из текущего смещения z₂ подрессоренной части. Затем ЦП выполняет этапы 830-845 с фиг. 11 и переходит к этапу 1195 для временного завершения этой процедуры.

[0127] Поскольку смещение z₁ неподрессоренной части вычисляется на основе «смещения z₂ подрессоренной части и хода H» в конкретном частотном диапазоне на этапе 825 с фиг. 11, «частотная составляющая ниже первой частоты f1cut среза» и «частотная составляющая выше второй частоты f2cut среза» удаляются из смещения z₁ неподрессоренной части.

[0128] ЦП может вычислить смещение z₁ неподрессоренной части на основе смещения z₂ подрессоренной части, полученного через интеграл второго порядка от ускорения ddz₂ подрессоренной части, полученного датчиком 31 вертикального ускорения, и хода H, полученного датчиком 32 хода, и выполнить диапазон-проходную фильтрацию для необходимого количества смещений z₁ неподрессоренной части, которые необходимы для полосовой фильтрации и включают вычисленное смещение z₁ неподрессоренной части.

[0129] Необходимо только, чтобы частотная составляющая ниже первой частоты f1cut среза и частотная составляющая выше второй частоты f2cut среза были удалены посредством полосовой фильтрации из смещения z₁ неподрессоренной части, рассчитанного устройством 20 управления демпфированием, до того, как смещение z₁ неподрессоренной части сохраняется в качестве предварительных опорных данных 45. Например, сервер 42 управления может выполнять полосовую фильтрацию. Этот пример будет описан далее.

[0130] ЦП ЭБУ 30 выполняет процедуру, показанную на фиг. 8, вместо процедуры, показанной на фиг. 11. Когда ЦП определяет «Да» на этапе 910 процедуры передачи собранных данных, показанной на фиг. 9, ЦП переходит к этапу 920, не выполняя этап 915. На этапе 920 ЦП передает идентификатор (ID) транспортного средства, служащий уникальным идентификатором транспортного средства 10, информацию о времени, а также «смещение z₁ неподрессоренной части и информацию о местоположении», связанные с информацией о времени, в облако 40 в качестве собранных данных. Когда сервер 42 управления принимает собранные данные, сервер 42 управления выполняет полосовую фильтрацию для смещения z₁ неподрессоренной части на основе информации о времени и смещении z₁ неподрессоренной части, содержащихся в собранных данных для одного и того же идентификатора транспортного средства. Сервер 42 управления регистрирует в предварительных опорных данных 45 смещение z₁ неподрессоренной части, подвергшееся полосовой фильтрации, и позиционную информацию, связывая смещение z₁ неподрессоренной части и позиционную информацию друг с другом на основе информации о времени. Сервер управления выполняет полосовую фильтрацию, используя первую частоту f1cut среза и вторую частоту f2cut среза, связанные с каждым типом транспортного средства, идентифицированным идентификатором транспортного средства. Первая частота f1cut среза, связанная с каждым типом транспортного средства, предварительно устанавливается на значение ниже, чем резонансная частота fsr подрессоренной части этого типа транспортного средства. Вторая частота f2cut среза, связанная с каждым типом транспортного средства, предварительно устанавливается на значение между резонансной частотой fsr подрессоренной части транспортного средства этого типа и резонансной частотой fs неподрессоренной части транспортного средства этого типа.

[0131] Как понятно из примера, описанного выше, частотная составляющая ниже первой частоты f1cut среза удаляется из смещения z₁ неподрессоренной части, содержащегося в предварительных опорных данных 45. Следовательно, смещение z₁ неподрессоренной части в низкочастотном диапазоне, имеющее высокую вероятность включения отклонения из-за дрейфа датчика, не используется в управлении предварительным демпфированием. Таким образом, характеристика демпфирования управления предварительным демпфированием может быть улучшена, и возможность вибрации подрессоренной части 51 может быть уменьшена посредством управления предварительным демпфированием. Кроме того, частотная составляющая выше второй частоты f2cut среза удаляется из смещения z₁ неподрессоренной части, содержащегося в предварительных опорных данных 45. Следовательно, смещение z₁ неподрессоренной части в высокочастотном диапазоне, имеющее большое отклонение из-за резонанса неподрессоренной части 50, не используется в предварительном управлении демпфированием. Таким образом, характеристика демпфирования управления предварительным демпфированием может быть улучшена, и возможность вибрации подрессоренной части 51 может быть уменьшена посредством предварительного управления демпфированием.

[0132] Вторая частота f2cut среза может быть установлена на значение, отличное от частоты fb, до тех пор, пока это значение выше, чем резонансная частота fsr подрессоренной части, и ниже, чем резонансная частота fur неподрессоренной части.

[0133] ЦП (или сервер 42 управления) может выполнять вместо полосовой фильтрации «фильтрацию верхних частот для удаления частотной составляющей смещения z₁ неподрессоренной части, которая ниже первой частоты среза» или «фильтрацию нижних частот для удаления частотной составляющей смещения неподрессоренной части z₁, превышающей вторую частоту среза». В результате смещение z₁ неподрессоренной части, подвергнутое фильтрации верхних частот или фильтрации нижних частот, сохраняется как предварительные опорные данные 45.

Второй модифицированный пример

[0134] Во втором модифицированном примере нефильтрованные смещения z₁ неподрессоренной части сохраняются как предварительные опорные данные 45. В предварительных опорных данных 45 второго модифицированного примера позиционная информация, смещение z₁ неподрессоренной части в положении, указанном позиционной информацией, и скорость V1 транспортного средства во время движения в этом положении связаны друг с другом. Во втором модифицированном примере ЭБУ 30 получает из облака 40 множество «смещений z₁ неподрессоренной части, скоростей V1 транспортного средства и частей позиционной информации» в зоне выборки, включая прогнозируемое положение прохождения.

[0135] ЭБУ 30 вычисляет среднюю скорость V1ave транспортного средства для транспортного средства 10, когда транспортное средство 10 движется в зоне выборки, на основе полученных значений скорости V1 транспортного средства в зоне выборки. ЭБУ 30 вычисляет изменения временного ряда смещений z₁ неподрессоренной части в зоне выборки (в дальнейшем называемые «выборочные смещения z₁»), когда транспортное средство 10 движется в зоне выборки со средней скоростью V1ave транспортного средства. ЭБУ 30 получает «смещения z₁ неподрессоренной части низкочастотной стороны» в зоне выборки, подвергая вариации временного ряда дискретизированных смещений z₁ фильтрации нижних частот для удаления частотной составляющей, превышающей заданную пороговую частоту fde распознавания. Пороговая частота fde различения предварительно устанавливается равной заранее заданному значению, равному или превышающему резонансную частоту fsr подрессоренной части транспортного средства 10 и равному или меньшему, чем резонансная частота fs неподрессоренной части транспортного средства 10 (см. Фиг. 10). Во втором модифицированном примере смещение z₁ неподрессоренной части в прогнозируемом положении прохождения определяется как «смещение z₁LO низкочастотной стороны» с использованием «смещений z₁ неподрессоренной стороны низкочастотной стороны» в зоне выборки.

[0136] Во втором модифицированном примере «смещения z₁ неподрессоренной части высокочастотной стороны» в зоне выборки получают путем подвергания вариаций временных рядов дискретизированных смещений фильтрации верхних частот для удаления частотной составляющей, равной или меньшей пороговой частоте fde распознавания. Во втором модифицированном примере смещение z₁ неподрессоренной части в прогнозируемом положении прохождения определяется как «смещение z₁HI стороны высоких частот» с использованием «смещений z₁ неподрессоренной части высокой частоты» в зоне осуществления измерений.

[0137] Впоследствии во втором модифицированном примере целевая управляющая сила Fct вычисляется на основе выражения (14):

Fct=β_LO×z₁LO+β_HI×z₁HI (14)

[0138] То есть, устройство 20 управления демпфированием во втором модифицированном примере вычисляет целевую управляющую силу FctLO на низкочастотной стороне путем умножения смещения z₁LO на низкочастотной стороне на заранее заданное усиление β_LO на низкочастотной стороне (положительное постоянная). Кроме того, устройство 20 управления демпфированием вычисляет целевую управляющую силу FctHI на высокочастотной стороне путем умножения смещения z₁HI высокочастотной стороны на заданное усиление β_HI на высокочастотной стороне (положительная константа). Устройство 20 управления демпфированием вычисляет целевую управляющую силу Fct посредством сложения целевой управляющей силы FctLO на низкочастотной стороне и целевой управляющей силы FctHI на высокочастотной стороне. Коэффициент усиления β_HI на высокочастотной стороне предварительно установлен на значение, большее, чем усиление β_LO на низкочастотной стороне.

[0139] Существует большая вероятность того, что ускорение ddz₂ подрессоренной части, обнаруженное датчиком 31 вертикального ускорения в диапазоне частот высокочастотной стороны, превышающем пороговую частоту fde распознавания, ниже, чем ускорение ddz₂ подрессоренной части, связанное с фактическим смещением z₀ поверхности дороги, по сравнению с ускорением ddz₂ подрессоренной части в низкочастотном диапазоне частот, равном или ниже пороговой частоты fde распознавания. Возможны следующие три причины.

- Коэффициент усиления датчика 31 вертикального ускорения в частотном диапазоне высокочастотной стороны меньше, чем коэффициент усиления датчика 31 вертикального ускорения в частотном диапазоне низкочастотной стороны.

- Влияние прогиба шины.

- Сигнал, указывающий на ускорение ddz₂ подрессоренной части на высокочастотной стороне, может быть потерян.

Это явление может происходить из-за того, что скорость изменения выходного значения датчика 31 вертикального ускорения на высокочастотной стороне высока по сравнению с периодом выборки выходного значения датчика 31 вертикального ускорения. Датчик 32 хода имеет то же явление, что и датчик 31 вертикального ускорения.

[0140] Таким образом, существует большая вероятность того, что смещение z₁ неподрессоренной части в диапазоне частот на высокочастотной стороне, которое получается на основе ускорения ddz₂ подрессоренной части, меньше, чем смещение z₁ неподрессоренной части, связанное с фактическим смещением z₀ поверхности дороги по сравнению со смещением z₁ неподрессоренной части в низкочастотном диапазоне частот.

[0141] Ввиду вышеизложенного, усиление β_HI на высокочастотной стороне установлено на значение, большее, чем усиление β_LO на низкочастотной стороне во втором модифицированном примере. Следовательно, можно уменьшить вероятность того, что целевая управляющая сила Fct, соответствующая смещению z₁ неподрессоренной части в частотном диапазоне высокочастотной стороны, будет меньше управляющей силы, необходимой для фактического смещения z₀ поверхности дороги. Таким образом, может быть улучшена эффективность демпфирования предварительного управления демпфированием для подрессоренной части 51.

[0142] Теперь более подробно будет описан второй модифицированный пример. Коэффициент βf усиления в выражении (12) и коэффициент усиления βr в выражении (13) предварительно установлены для вычисления идеальной целевой управляющей силы Fct (в дальнейшем называемой «идеальной управляющей силой») для демпфирования подрессоренной части 51 для смещения поверхности z₀ фактической дороги. Коэффициенты βf и βr усиления могут называться «опорными коэффициентами усиления». Когда целевая управляющая сила Fct рассчитывается с использованием опорного коэффициента усиления, существует большая вероятность того, что целевая управляющая сила Fct для смещения z₁ неподрессоренной части в диапазоне частот высокочастотной стороны меньше, чем «идеальное управление силой для смещения z₀ фактической поверхности дороги».

[0143] Во втором модифицированном примере усиление β_HI на высокочастотной стороне для переднего колеса 11F установлено на значение, большее, чем усиление βf, и усиление β_LO на низкочастотной стороне для переднего колеса 11F установлено на значение, равное усилению βf. Точно так же во втором модифицированном примере усиление β_HI на высокочастотной стороне для заднего колеса 11R установлено на значение, большее, чем усиление βr, а усиление β_LO на низкочастотной стороне для заднего колеса 11R установлено на значение, равное усилению βr. Таким образом, можно уменьшить вероятность того, что целевая управляющая сила Fct меньше идеальной управляющей силы из-за того явления, что целевая управляющая сила Fct для смещения z₁ неподрессоренной части в частотном диапазоне высокочастотной стороны меньше, чем «идеальная управляющая сила для фактического смещения z₀ поверхности дороги».

[0144] ЦП ЭБУ 30 во втором модифицированном примере выполняет программу управления предварительным демпфированием, показанную на фиг. 12, каждый раз, когда истекает заданный период вместо процедуры управления предварительным демпфированием, показанной на фиг. 7. На фиг. 12, этапы для выполнения тех же процессов, что и этапы на фиг. 7 обозначены теми же ссылочными позициями, что и на фиг. 7, и их повторное описание не приводится.

[0145] В заданный момент времени ЦП запускает процесс с этапа 1200 с фиг. 12, и выполняет этапы 705-720 с фиг. 12. Затем ЦП выполняет этапы 1205-1220.

[0146] Этап 1205: ЦП получает множество смещений z₁ неподрессоренной части в заданных зонах выборки, включая прогнозируемые положения прохода в качестве выборочных смещений z₁, и получает множество скоростей V1 транспортного средства в зонах выборки. Зона выборки переднего колеса 11F имеет начальную точку в текущем положении переднего колеса 11F и конечную точку в положении, отстоящем от текущего положения на заданное расстояние выборки переднего колеса вдоль прогнозируемой траектории движения переднего колеса. Расстояние выборки переднего колеса устанавливается равным значению, которое равно или больше предварительного расстояния Lpf переднего колеса и является достаточным для получения необходимого количества смещений z₁ неподрессоренной части для фильтрации нижних частот и фильтрации верхних частот, описанных далее. Точно так же зона выборки заднего колеса 11R имеет начальную точку в текущем положении заднего колеса 11R и имеет конечную точку в положении, отстоящим от текущего положения на заданное расстояние выборки заднего колеса вдоль прогнозируемого пути движения заднего колеса. Расстояние выборки заднего колеса устанавливается равным значению, которое равно или больше предварительного расстояния Lpr заднего колеса и является достаточным для получения необходимого количества смещений z₁ неподрессоренной части для фильтрации нижних частот и фильтрации верхних частот, описанных далее. Начальной точкой каждой зоны измерений не обязательно должно быть текущее положение колеса 11, и зона измерений может быть любой зоной, имеющей заданное расстояние, включая прогнозируемое положение прохождения. Например, прогнозируемое положение прохождения может быть установлено в качестве начальной точки зоны измерений.

[0147] Этап 1208: ЦП вычисляет среднюю скорость V1ave транспортного средства на основе скоростей V1 транспортного средства в каждой зоне выборки и вычисляет вариации временного ряда выбранных смещений z₁, когда транспортное средство 10 движется в зоне выборки со средней скоростью V1ave транспортного средства.

[0148] Этап 1210: ЦП выполняет «фильтрацию нижних частот (LPF), частота среза которой является пороговой частотой fde распознавания» для вариаций временного ряда дискретизированных смещений z₁, и получает, как смещение z₁LO на низкочастотной стороне, смещение z₁ неподрессоренной части в точке прогнозируемое положение прохождения из числа выбранных смещений z₁, подвергнутых фильтрации нижних частот.

[0149] Этап 1215: ЦП выполняет «фильтрацию верхних частот (HPF), частота среза которой является пороговой частотой fde распознавания» для вариаций временного ряда дискретизированных смещений z₁, и получает в качестве смещения z₁HI на высокочастотной стороне смещение z₁ неподрессоренной части в точке прогнозируемое положение прохождения из числа выбранных смещений z₁, подвергнутых фильтрации верхних частот.

[0150] Этап 1220: ЦП получает целевую управляющую силу Fct, применяя смещение z₁LO на низкочастотной стороне и смещение z₁HI на высокочастотной стороне к выражению (14). Как описано выше, усиление β_LO на низкочастотной стороне для переднего колеса 11F и усиление β_LO на низкочастотной стороне для заднего колеса 11R предварительно установлены, и усиление β_HI на высокочастотной стороне для переднего колеса 11F и усиление β_HI на высокочастотной стороне для заднего колеса 11R предварительно установлены.

[0151] Затем ЦП выполняет этапы 735 и 740 с фиг. 12, и переходит к этапу 1295 для временного завершения этой процедуры.

[0152] Как понятно из примера, описанного выше, усиление β_HI на высокочастотной стороне предварительно установлено на значение, большее, чем усиление β_LO на низкочастотной стороне. Следовательно, можно уменьшить вероятность того, что целевая управляющая сила Fct для смещения z₁ неподрессоренной части в частотном диапазоне высокочастотной стороны меньше, чем «идеальная управляющая сила для фактического смещения z₀ поверхности дороги». Таким образом, может быть улучшена эффективность демпфирования предварительного управления демпфированием для подрессоренной части 51.

[0153] Позиционная информация и «смещение z₁ неподрессоренной части, подвергнутое фильтрации нижних частот, и смещение z₁ неподрессоренной части, подвергнутое фильтрации верхних частот» могут быть сохранены в качестве предварительных опорных данных 45, будучи связанными друг с другом. В этом случае на этапе 1205 процедуры, показанной на фиг. 12, ЦП получает смещение z₁ неподрессоренной части, подвергшееся фильтрации нижних частот в прогнозируемом положении прохождения, как смещение z₁LO на низкочастотной стороне, и получает смещение z₁ неподрессоренной части, подвергшееся фильтрации верхних частот в прогнозируемом положении прохождения, как высокочастотное смещение z₁HI. Затем ЦП переходит к этапу 1220, не выполняя этапы 1208, 1210 и 1215. В программе, показанной на фиг. 8, при вычислении смещения z₁ неподрессоренной части на основе ускорения ddz₂ подрессоренной части ЦП выполняет фильтрацию нижних частот на основе смещения z₁ неподрессоренной части в данном случае и необходимого количества смещений z₁ неподрессоренной части для фильтрации нижних частот в непосредственно предыдущем случае, и выполняет фильтрацию верхних частот на основе смещения z₁ неподрессоренной части в данном случае и необходимого количества смещений z₁ неподрессоренной части для фильтрации высоких частот в непосредственно предыдущем случае. В программе, показанной на фиг. 9, ЦП передает в облако 40 смещение z₁ неподрессоренной части, подвергнутое фильтрации нижних частот в данном случае, и смещение z₁ неподрессоренной части, подвергнутое фильтрации верхних частот в данном случае, при этом связывая смещения z₁ неподрессоренной части с позиционной информацией. Таким образом, смещение z₁ неподрессоренной части, подвергнутое фильтрации нижних частот, и смещение z₁ неподрессоренной части, подвергнутое фильтрации верхних частот, сохраняются как предварительные опорные данные 45.

[0154] Когда второй модифицированный пример применяется к первому модифицированному примеру, пороговая частота fde различения предварительно устанавливается на заданное значение, равное или превышающее резонансную частоту fsr подрессоренной части транспортного средства 10, и равное или меньшее, чем вторая частота f2cut среза.

[0155] Настоящее изобретение не ограничивается вариантом осуществления и модифицированными примерами, описанными выше, и в пределах объема настоящего изобретения могут быть выполнены различные модифицированные примеры.

[0156] Смещение z₁ неподрессоренной части и текущее положение каждого колеса (информация о положении), когда конкретное подвергнутое измерению транспортное средство (обычное транспортное средство), отличное от транспортного средства 10, фактически двигалось по поверхности дороги, и собранное «смещение z₁ неподрессоренной части и позиционная информация» могут передаваться в облако 40 как собранные данные. В этом случае устройству 20 управления демпфированием транспортного средства 10 не требуется выполнять процедуры, показанные на фиг. 8 и 9. Транспортное средство для конкретных измерений включает в себя датчики вертикального ускорения 31FR-31RL, датчики 32FR-32RL хода, устройство 33 сбора позиционной информации, устройство 34 беспроводной связи и запоминающее устройство 30a, показанные на фиг. 3, и выполняет процедуры, показанные на фиг. 8 и 9.

[0157] Транспортное средство для конкретных измерений последовательно передает части собранных данных в облако 40, и облако 40 обновляет предварительные опорные данные 45 на основе каждой части собранных данных. Следовательно, последнее смещение z₁ неподрессоренной части, относящееся к поверхности дороги, сохраняется в предварительных опорных данных 45. Таким образом, устройство 20 управления демпфированием может выполнять предварительное управление демпфированием, соответствующее последнему состоянию поверхности дороги.

[0158] Когда первый модифицированный пример применяется к транспортному средству для конкретных измерений, транспортное средство для конкретных измерений передает смещение z₁ неподрессоренной части, подвергнутое полосовой фильтрации, в облако 40 в качестве собранных данных. Первая частота f1cut среза полосовой фильтрации устанавливается на значение ниже, чем резонансная частота fsr подрессоренной части транспортного средства для конкретных измерений. Вторая частота f2cut среза полосовой фильтрации задается равной значению между резонансной частотой fsr подрессоренной части транспортного средства, предназначенного для конкретных измерений, и резонансной частотой f2 подрессоренной части транспортного средства, предназначенного для конкретных измерений.

[0159] Когда второй модифицированный пример применяется к транспортному средству для конкретных измерений, транспортное средство для конкретных измерений передает на сервер 42 управления собранные данные, в которых имеется смещение z₁ неподрессоренной части, скорость V1 транспортного средства при получении смещения z₁ неподрессоренной части и позиционная информация, связанные друг с другом. Когда второй модифицированный пример применяется к первому модифицированному примеру в этом случае, пороговая частота fde различения предварительно устанавливается на заданное значение, равное или превышающее резонансную частоту fsr подрессоренной части транспортного средства для конкретных измерений и равное или меньшее, чем вторая частота f2cut среза.

[0160] Предварительные опорные данные 45 не обязательно должны храниться в запоминающем устройстве 44 в облаке 40, а могут храниться в запоминающем устройстве 30a. В этом случае ЦП нужно только хранить собранные данные непосредственно в запоминающем устройстве 30а, и ему не нужно передавать собранные данные в облако 40.

[0161] Когда маршрут движения транспортного средства 10 определяется заранее, ЦП может загружать предварительные опорные данные 45 маршрута движения заранее из облака 40 и сохранять предварительные опорные данные 45 в запоминающем устройстве 30a перед началом движения транспортного средства 10 по маршруту движения.

[0162] Вместо смещения z₁ неподрессоренной части, скорость dz₁ неподрессоренной части может быть сохранена в предварительных опорных данных 45, будучи связанной с позиционной информацией. В этом случае на этапе 725 с фиг. 7 ЦП получает значение скорости dz₁ неподрессоренной части и вычисляет смещение z₁ неподрессоренной части путем интегрирования полученной скорости dz₁ неподрессоренной части. На этапе 730 с фиг. 7 ЦП вычисляет целевую управляющую силу Fct на основе смещения z₁ неподрессоренной части. На этапе 825 с фиг. 8 ЦП вычисляет скорость dz₁ неподрессоренной части, дифференцируя смещение z₁ неподрессоренной части. На этапе 845 ЦП сохраняет скорость dz₁ неподрессоренной части и информацию о положении в запоминающем устройстве 30a, связывая скорость dz₁ неподрессоренной части и информацию о положении с текущим временем. В программе, показанной на фиг. 9, ЦП передает вместо смещения z₁ неподрессоренной части, скорость dz₁ неподрессоренной части и информацию о положении в облако 40, связывая друг с другом скорость dz₁ неподрессоренной части и информацию о положении. В качестве метода расчета скорости неподрессоренной dz₁ могут применяться различные методы. Например, ЦП может вычислить скорость dz₁ неподрессоренной части путем вычисления скорости dz₂ подрессоренной части через интеграл первого порядка от ускорения подрессоренной части ddz₂, вычисления скорости хода (dz₂—dz₁) путем дифференцирования величины хода и вычитания скорости хода (dz₂—dz₁) от подрессоренной скорости dz₂.

[0163] Смещение z₁ неподрессоренной части и скорость dz₁ неподрессоренной части могут быть сохранены в предварительных опорных данных 45, будучи связанными с позиционной информацией. В этом случае ЦП вычисляет целевую управляющую силу Fct, используя выражение (10).

[0164] «Смещение z₁ неподрессоренной части и/или скорость dz₁ неподрессоренной части», сохраненные в предварительных опорных данных 45, могут упоминаться как «величина неподрессоренного состояния».

[0165] Процесс вычисления для смещения z₁ неподрессоренной части не ограничивается процессом, описанным на этапе 825 с фиг. 8. Например, процесс вычисления может быть любым из процессов в следующих примерах (первый пример и второй пример).

[0166] Теперь будет описан первый пример. В этом примере устройство 20 управления демпфированием включает в себя датчики вертикального ускорения неподрессоренной части, выполненные с возможностью обнаружения вертикальных ускорений неподрессоренных частей 50 в положениях колес 11FR-11RL (ускорения неподрессоренной части ddz₁FR-ddz₁RL). ЦП получает смещение z₁ неподрессоренной части через интеграл второго порядка от ускорений неподрессоренной части ddz₁FR-ddz₁RL.

[0167] Теперь будет описан второй пример. В этом примере устройство 20 управления демпфированием оценивает смещение z₁ неподрессоренной части с помощью наблюдателя (не показан) на основе ускорений подрессоренной части ddz₂FR-ddz₂RL, ускорений неподрессоренной части ddz₁FR-ddz₁RL или ходов Hfr-Hrl, обнаруженных датчиками 32FR-32RL хода.

[0168] Датчики 31 вертикального ускорения могут быть предусмотрены в соответствии с по меньшей мере тремя колесами. Ускорение подрессоренной части, соответствующее колесу, для которого не предусмотрен датчик 31 вертикального ускорения, можно оценить на основании ускорений подрессоренной части, обнаруженных тремя датчиками 31 вертикального ускорения.

[0169] Процесс вычисления целевой управляющей силы Fcrt заднего колеса 11R не ограничивается таковым в примере, описанном выше. Например, ЦП может вычислить целевую управляющую силу Fcrt на основе смещения z₁ неподрессоренной части в текущем положении переднего колеса 11F в текущий момент времени tp и передать управляющую команду, содержащую целевую управляющую силу Fcrt, на активный привод 17R заднего колеса в момент времени, задержанный на период (L/V—tpr) от текущего времени tp. То есть ЦП может передать команду управления, содержащую целевую управляющую силу Fcrt, на активный привод 17R заднего колеса в момент, когда заднее колесо 11R достигает точки позади текущего положения переднего колеса 11F на предварительное расстояние Lpr заднего колеса. Смещение z₁ неподрессоренной части в текущем положении переднего колеса 11F может быть получено из предварительных опорных данных 45 или может быть получено на основе ускорения ddz₂ подрессоренной части или ускорения ddz₁ неподрессоренной части, соответствующего положению переднего колеса 11F.

[0170] Теперь будет описан другой способ. ЦП определяет, независимо от прогнозируемой траектории движения переднего колеса, прогнозируемую траекторию движения заднего колеса на основе текущего положения заднего колеса 11R, направления движения Td транспортного средства 10 и данных позиционного отношения, и определяет, как прогнозируемое положение прохождения заднего колеса, положение, отстоящее на предварительное расстояние Lpr заднего колеса вдоль прогнозируемого пути движения заднего колеса. ЦП получает смещение z₁ неподрессоренной части в прогнозируемом положении прохождения заднего колеса и вычисляет целевую управляющую силу Fcrt заднего колеса 11R на основе полученного смещения z₁ неподрессоренной части.

[0171] Скорость V1 транспортного средства и направление Td движения получают на основе текущего положения транспортного средства 10, которое получено приемником GNSS. Настоящее изобретение не ограничивается этим случаем. Например, устройство 20 управления демпфированием включает в себя «датчик скорости колеса и датчик скорости рыскания» (не показан). Датчик скорости вращения колеса определяет скорость вращения колеса 11. ЦП может вычислять скорость V1 транспортного средства на основе скорости вращения колеса 11. Датчик скорости рыскания определяет скорость рыскания транспортного средства 10. ЦП может определять направление Td движения на основе скорости рыскания и скорости V1 транспортного средства.

[0172] Подвески 13FR-13RL могут быть подвеской любого типа при состоянии, что колеса 11FR-11RL могут смещаться в вертикальном направлении относительно кузова 10a транспортного средства. Пружины подвески 16FR-16RL могут быть произвольными, такими как винтовые пружины сжатия или пневматические рессоры.

[0173] В варианте осуществления, описанном выше, активные приводы 17FR-17RL предусмотрены в соответствии с соответствующими колесами 11, но один активный привод 17 может быть предоставлен на по меньшей мере одно колесо 11. Например, транспортное средство 10 может иметь только активные приводы 17F передних колес или активные приводы 17R задних колес.

[0174] В варианте осуществления и модифицированных примерах, описанных выше, активный привод 17 используется в качестве устройства генерирования управляющей силы, хотя устройство генерирования управляющей силы не ограничивается активным приводом 17. Таким образом, устройство генерирования управляющей силы может быть приводом, выполненным с возможностью регулируемого генерирования вертикальной управляющей силы для демпфирования подрессоренной части 51 на основе управляющей команды, содержащей целевую управляющую силу.

[0175] Устройство генерирования управляющей силы может быть активным стабилизирующим устройством (не показано). Устройство активного стабилизатора включает активный стабилизатор переднего колеса и активный стабилизатор заднего колеса. Когда активный стабилизатор переднего колеса создает вертикальную управляющую силу между подрессоренной частью 51 и неподрессоренной частью 50, соответствующей левому переднему колесу 11FL (управляющая сила левого переднего колеса), активный стабилизатор переднего колеса создает управляющую силу в направлении, противоположном направлению управляющей силы левого переднего колеса между подрессоренной частью 51 и неподрессоренной частью 50, соответствующее правому переднему колесу 11FR (управляющая сила правого переднего колеса). Аналогично, когда активный стабилизатор заднего колеса создает вертикальную управляющую силу между подрессоренной частью 51 и неподрессоренной частью 50, соответствующей левому заднему колесу 11RL (управляющая сила левого заднего колеса), активный стабилизатор заднего колеса создает управляющую силу в направлении, противоположном к направлению управляющей силы левого заднего колеса между подрессоренной частью 51 и неподрессоренной частью 50, соответствующей правому заднему колесу 11RR (управляющая сила правого заднего колеса). Структура устройства активного стабилизатора включена в настоящий документ посредством ссылки на публикацию нерассмотренной заявки на патент Японии № 2009-96366 (JP 2009-96366 A). Устройство активного стабилизатора может включать в себя по меньшей мере один из активного стабилизатора переднего колеса и активного стабилизатора заднего колеса.

[0176] Устройство генерирования управляющей силы может быть устройством, выполненным с возможностью генерирования вертикальных управляющих сил Fc на основе геометрии подвесок 13FR-13RL путем увеличения или уменьшения тормозных или движущих сил на колесах 11 транспортного средства 10. Структура этого устройства включена в настоящий документ посредством ссылки, например, на публикацию нерассмотренной заявки на патент Японии № 2016-107778 (JP 2016-107778 A). Используя способ известного уровня техники, ЭБУ 30 вычисляет тормозные или движущие силы для генерирования управляющих сил Fc, соответствующих целевым управляющим силам Fct. Устройство включает в себя приводные устройства (например, внутриколесные двигатели), выполненные с возможностью приложения движущих сил к колесам 11, и тормозные устройства (тормоза), выполненные с возможностью приложения тормозных сил к колесам 11. Приводное устройство может быть электродвигателем или двигателем, выполненным с возможностью приложения движущих сил к передним колесам, задним колесам или четырем колесам. Устройство генерирования управляющей силы может включать в себя по меньшей мере одно из приводного устройства и тормозного устройства.

[0177] Устройство генерирования управляющей силы может быть каждым из регулируемых амортизаторов 15FR-15RL. В этом случае ЭБУ 30 управляет коэффициентами C демпфирования амортизаторов 15FR-15RL для изменения демпфирующих сил амортизаторов 15FR-15RL на значения, соответствующие целевым управляющим силам Fct.

1. Устройство управления демпфированием для транспортного средства, содержащее:

устройство генерирования управляющей силы, выполненное с возможностью генерирования вертикальной управляющей силы для демпфирования подрессоренной части транспортного средства между по меньшей мере одним колесом и частью кузова транспортного средства, которая соответствует положению колеса; и

электронный блок управления, выполненный с возможностью управления устройством генерирования управляющей силы и изменения управляющей силы, при этом электронный блок управления выполнен с возможностью:

- получения, в качестве предварительной величины состояния, величины неподрессоренного состояния в прогнозируемом положении прохода, где прогнозируется прохождение колеса транспортного средства в момент времени, когда истек заданный период от текущего времени, на основе предварительных опорных данных, являющихся наборами данных, в которых величины неподрессоренного состояния и части позиционной информации связаны друг с другом, причем величины неподрессоренного состояния указывают на состояние смещения неподрессоренной части, фактически смещенной в вертикальном направлении из-за смещения поверхности дороги, которое получается, когда по меньшей мере одно из указанного транспортного средства и другого транспортного средства фактически проехало по поверхности дороги, при этом части позиционной информации доступны для определения положения колеса при получении величины неподрессоренного состояния; и

- выполнения в момент времени, когда колесо проходит через прогнозируемое положение прохода, предварительного управления демпфированием для управления устройством генерирования управляющей силы, чтобы обеспечить согласование управляющей силы, генерируемой устройством генерирования управляющей силы, с целевой управляющей силой, являющейся целевым значением управляющей силы, которая рассчитывается на основе предварительной величины состояния.

2. Устройство управления демпфированием по п. 1, в котором величина неподрессоренного состояния, содержащаяся в предварительных опорных данных, является величиной неподрессоренного состояния, подвергнутой фильтрации для удаления частотной составляющей ниже заданной первой частоты среза, которая ниже заданной резонансной частоты подрессоренной части.

3. Устройство управления демпфированием по п. 1, в котором величина неподрессоренного состояния, содержащаяся в предварительных опорных данных, является величиной неподрессоренного состояния, подвергнутой фильтрации для удаления частотной составляющей, превышающей заданную вторую частоту среза между резонансной частотой подрессоренной части заданного транспортного средства и резонансной частотой неподрессоренной части заданного транспортного средства.

4. Устройство управления демпфированием по п. 1, в котором величина неподрессоренного состояния, содержащаяся в предварительных опорных данных, является величиной неподрессоренного состояния, подвергнутой фильтрации для удаления частотной составляющей ниже заданной первой частоты среза, которая ниже заданной резонансной частоты подрессоренной части, и удаления частотной составляющей, превышающей заданную вторую частоту среза между резонансной частотой подрессоренной части и резонансной частотой неподрессоренной части транспортного средства.

5. Устройство управления демпфированием по п. 1, в котором электронный блок управления выполнен с возможностью:

получения, на основе предварительных опорных данных, величины неподрессоренного состояния в прогнозируемом положении прохождения как величины неподрессоренного состояния низкочастотной стороны из числа значений неподрессоренного состояния, из которого удалена частотная составляющая, превышающая заданную пороговую частоту распознавания;

получения, на основе предварительных опорных данных, величины неподрессоренного состояния в прогнозируемом положении прохождения как величины неподрессоренного состояния высокочастотной стороны из числа значений неподрессоренного состояния, из которого удалена частотная составляющая, равная или ниже пороговой частоты распознавания; и

получения целевой управляющей силы путем сложения значения, полученного путем умножения величины неподрессоренного состояния низкочастотной стороны на заданный коэффициент низкочастотной стороны, и значения, полученного путем умножения величины неподрессоренного состояния высокочастотной стороны на заданный коэффициент высокочастотной стороны, превышающий коэффициент низкочастотной стороны.

6. Устройство управления демпфированием по любому из пп. 1-5, в котором величина неподрессоренного состояния, содержащаяся в предварительных опорных данных, представляет собой неподрессоренное смещение или скорость смещения неподрессоренной части, причем неподрессоренное смещение является вертикальным смещением неподрессоренной части, которое получено на основе величины состояния вертикального движения, по меньшей мере, одной из подрессоренной части и неподрессоренной части.

7. Система управления демпфированием, содержащая:

транспортное средство, выполненное с возможностью управления устройством генерирования управляющей силы для изменения вертикальной управляющей силы для демпфирования подрессоренной части, при этом устройство генерирования управляющей силы выполнено с возможностью генерирования управляющей силы между по меньшей мере одним колесом и частью кузова транспортного средства, которая соответствует положению колеса; и

запоминающее устройство, выполненное с возможностью подключения к транспортному средству через сеть и предварительного сохранения предварительных опорных данных, представляющих собой наборы данных, в которых величины неподрессоренного состояния и части позиционной информации связаны друг с другом, причем величины неподрессоренного состояния указывают на состояние смещения неподрессоренной части, фактически смещенной в вертикальном направлении из-за смещения поверхности дороги, которое получается, когда по меньшей мере одно из указанного транспортного средства и другого транспортного средства фактически проехало по поверхности дороги, при этом части позиционной информации доступны для определения положения колеса при получении величины неподрессоренного состояния,

причем запоминающее устройство выполнено с возможностью предоставления предварительных опорных данных транспортному средству,

при этом транспортное средство выполнено с возможностью:

- получения, в качестве предварительной величины состояния, величины неподрессоренного состояния в прогнозируемом положении прохода, где прогнозируется прохождение колеса в момент времени, когда истек заданный период от текущего времени, на основе предварительных опорных данных, предоставленных запоминающим устройством; и

- выполнения в момент времени, когда колесо проходит через прогнозируемое положение прохода, предварительного управления демпфированием для управления устройством генерирования управляющей силы, чтобы обеспечить согласование управляющей силы, генерируемой устройством генерирования управляющей силы, с целевой управляющей силой для демпфирования подрессоренной части, причем целевая управляющая сила рассчитывается на основе предварительной величины состояния.

8. Способ управления демпфированием для управления устройством генерирования управляющей силы для изменения вертикальной управляющей силы для демпфирования подрессоренной части транспортного средства, при этом устройство генерирования управляющей силы выполнено с возможностью генерирования управляющей силы между по меньшей мере одним колесом и частью кузова транспортного средства, которая соответствует положению колеса, причем способ включает:

получение посредством транспортного средства, в качестве предварительной величины состояния, величины неподрессоренного состояния в прогнозируемом положении прохода, где прогнозируется прохождение колеса транспортного средства в момент времени, когда истек заданный период от текущего времени, на основе предварительных опорных данных, являющихся наборами данных, в которых величины неподрессоренного состояния и части позиционной информации связаны друг с другом, причем величины неподрессоренного состояния указывают на состояние смещения неподрессоренной части, фактически смещенной в вертикальном направлении из-за смещения поверхности дороги, которое получается, когда по меньшей мере одно из указанного транспортного средства и другого транспортного средства фактически проехало по поверхности дороги, при этом части позиционной информации доступны для определения положения колеса при получении величины неподрессоренного состояния; и

управление посредством транспортного средства в момент времени, когда колесо проходит через прогнозируемое положение прохода, устройством генерирования управляющей силы, чтобы обеспечить согласование управляющей силы, генерируемой устройством генерирования управляющей силы, с целевой управляющей силой для демпфирования подрессоренной части, причем целевую управляющую силу рассчитывают на основе полученной предварительной величины состояния.

9. Устройство предоставления данных, содержащее контроллер, выполненный с возможностью предоставления предварительных опорных данных, необходимых транспортному средству для выполнения управления предварительным демпфированием, для транспортного средства, выполненного с возможностью выполнения управления предварительным демпфированием, при этом управление предварительным демпфированием включает управление устройством генерирования управляющей силы для изменения вертикальной управляющей силы для демпфирования подрессоренной части, причем устройство генерирования управляющей силы выполнено с возможностью генерирования управляющей силы между по меньшей мере одним колесом и частью кузова транспортного средства, которая соответствует положению колеса,

при этом предварительные опорные данные представляют собой наборы данных, в которых величины неподрессоренного состояния и части позиционной информации связаны друг с другом, причем величины неподрессоренного состояния указывают на состояние смещения неподрессоренной части, фактически смещенной в вертикальном направлении из-за смещения поверхности дороги, которое получается, когда по меньшей мере одно из указанного транспортного средства и другого транспортного средства фактически проехало по поверхности дороги, при этом части позиционной информации доступны для определения положения колеса при получении величины неподрессоренного состояния,

при этом транспортное средство выполнено с возможностью:

- получения, в качестве предварительной величины состояния, величины неподрессоренного состояния в прогнозируемом положении прохода, где прогнозируется прохождение колеса в момент времени, когда истек заданный период от текущего времени, на основе предварительных опорных данных, предоставленных устройством предоставления данных; и

- выполнения в момент времени, когда колесо проходит через прогнозируемое положение прохода, предварительного управления демпфированием для управления устройством генерирования управляющей силы, чтобы обеспечить согласование управляющей силы, генерируемой устройством генерирования управляющей силы, с целевой управляющей силой, являющейся целевым значением управляющей силы, которая рассчитывается на основе предварительной величины состояния.