СПОСОБ И УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОМ
METHOD AND DEVICE FOR VEHICLE CONTROL

Область техники
[0001] Настоящее изобретение относится к способу управления транспортным средством и устройству управления транспортным средством, которые используются для гашения вибрации в подрессоренной части транспортного средства.
Уровень техники
[0002] Ранее было разработано устройство, которое управляет приводом, предусмотренным в колесе, с использованием информации о вертикальном смещении поверхности дороги (смещении поверхности дороги), через которое, как прогнозируется, пройдет колесо, тем самым уменьшая вибрацию в подрессоренной части транспортного средства. Такое управление также называется «предварительным управлением демпфированием вибрации».
[0003] Например, устройство из уровня техники вычисляет на основе запланированного маршрута транспортного средства маршрут, по которому проходит колесо, и управляет активным приводом подвески на основе маршрута (см., например, US 2018-154723 A).
Сущность изобретения
[0004] Изобретатели исследовали способ и устройство, которые выполняют предварительное управление демпфированием вибрации на основе данных, в которых информация о положении, указывающая положение поверхности дороги, связана со значением, связанным с вертикальным смещением поверхности дороги в положении поверхности дороги, указанной в информации о местоположении («значение, связанное со смещением поверхности дороги» будет описано более подробно далее).
[0005] При предварительном управлении демпфированием вибрации необходимо с высокой точностью прогнозировать положение, через которое колесо пройдет в будущий момент времени. Например, предполагается, что прогнозируемое положение колеса относительно значительно отклоняется от положения, через которое колесо фактически проходит. В этом случае, поскольку предварительное управление демпфированием вибрации выполняется с использованием значения, связанного со смещением поверхности дороги, отличного от фактического значения, связанного со смещением поверхности дороги, трудно эффективно уменьшить вибрацию в подрессоренной части транспортного средства.
[0006] Настоящее изобретение обеспечивает способ управления транспортным средством и устройство управления транспортным средством, которые могут с высокой точностью прогнозировать положение, через которое будет проходить колесо, и выполнять предварительное управление демпфированием вибраций.
[0007] Первым аспектом настоящего изобретения является способ управления транспортным средством. Транспортное средство включает в себя генератор управляющей силы, выполненный с возможностью создания управляющей силы между колесом и частью кузова транспортного средства, соответствующей положению колеса, и электронный блок управления, выполненный с возможностью управления генератором управляющей силы. Управляющая сила - это сила в вертикальном направлении, предназначенная для гашения вибрации части кузова транспортного средства в подрессоренной части транспортного средства. В способе управления электронным блоком управления определяется прогнозируемое время, которое представляет собой время для прогнозирования положения, через которое колесо проходит в будущем, и представляет собой разницу во времени между текущим моментом времени и будущим моментом времени. В способе управления электронным блоком управления вычисляется прогнозируемое положение прохождения, через которую прогнозируется прохождение колеса в определенный момент времени, с использованием прогнозируемого времени и конкретной информации о транспортном средстве, включающей положение колеса в текущий момент времени, скорость транспортного средства и направление движения транспортного средства. Момент времени - это момент времени, в который прогнозируемое время истекло с текущего момента времени. В способе управления электронным блоком управления получают значение, связанное со смещением поверхности дороги в прогнозируемом положении прохождения, из информации о поверхности дороги, которая представляет собой данные, в которых информация о положении связана со значением, связанным со смещением поверхности дороги. Информация о местоположении указывает положение поверхности дороги, и значение, связанное с перемещением поверхности дороги, связано с вертикальным смещением поверхности дороги в положении, указанном информацией о местоположении. Способ управления предусматривает вычисление электронным блоком управления конечной целевой управляющей силы на основе значения, связанного со смещением поверхности дороги в прогнозируемом положении прохождения, и управление с помощью электронного блока управления генератором управляющей силы на основе конечной целевой управляющей силы.
[0008] Согласно вышеупомянутому первому аспекту, можно с высокой точностью вычислить прогнозируемое положение прохождения, используя конкретную информацию о транспортном средстве (положение колеса в текущий момент времени, а также скорость и направление движения транспортного средства). Можно уменьшить вибрацию в подрессоренной части, выполняя предварительное управление демпфированием вибрации с использованием высокоточного прогнозируемого положения прохождения.
[0009] В первом аспекте прогнозируемое положение прохождения может быть получено с использованием в качестве конкретной информации о транспортном средстве, по меньшей мере, одного из ускорения транспортного средства, скорости рыскания транспортного средства и угла увода кузова транспортного средства.
[0010] С вышеупомянутой конфигурацией, в качестве конкретной информации о транспортном средстве, можно рассчитать с более высокой точностью прогнозируемое положение прохождения, дополнительно используя по меньшей мере одно из ускорения транспортного средства, скорости рыскания и угла увода кузова транспортного средства.
[0011] В первом аспекте способ управления может дополнительно включать в себя этап оценки электронным блоком управления уровня надежности прогнозируемого положения прохождения. Уровень надежности может быть первым уровнем, на котором надежность оценивается как высокая, и вторым уровнем, на котором надежность оценивается как более низкая, чем надежность первого уровня. Конечное целевое управляющее усилие может быть вычислено таким образом, чтобы вторая степень была ниже первой степени. Первая степень может быть степенью влияния на конечную целевую управляющую силу со стороны значения, связанного с перемещением поверхности дороги, в прогнозируемом положении прохождения, когда уровень надежности является первым уровнем, чем когда уровень надежности является первым уровнем. Вторая степень может быть степенью влияния на конечную целевую управляющую силу со стороны значения, связанного с перемещением поверхности дороги в прогнозируемом положении прохождения, когда уровень надежности является первым уровнем, чем когда уровень надежности является вторым уровнем.
[0012] Когда уровень надежности является вторым уровнем, может возникнуть отклонение между прогнозируемым положением прохождения и положением, через которое фактически проходит колесо. В таком случае, когда предварительное управление демпфированием вибрации выполняется с использованием значения, связанного со смещением поверхности дороги, в прогнозируемом положении прохождения, вибрация в подрессоренной части может усилиться. В вышеупомянутой конфигурации, когда уровень надежности является вторым уровнем, степень влияния значения, связанного со смещением поверхности дороги в прогнозируемом положении прохождения, на конечную целевую управляющую силу становится ниже. Следовательно, можно уменьшить вероятность того, что вибрация в подрессоренной части может ухудшиться.
[0013] В первом аспекте способ управления может дополнительно включать оценку посредством электронного блока управления уровня надежности прогнозируемого положения прохождения. Уровень надежности может быть первым уровнем, на котором надежность оценивается как высокая, и вторым уровнем, на котором надежность оценивается как более низкая, чем надежность первого уровня. Конечная целевая управляющая сила может быть вычислена на основе первой целевой управляющей силы, когда уровень надежности является первым уровнем. Конечная целевая управляющая сила может быть вычислена на основе первой целевой управляющей силы и второй целевой управляющей силы, когда уровень надежности является вторым уровнем. Первая целевая управляющая сила может быть управляющей силой, которая вычисляется на основе значения, связанного со смещением поверхности дороги, в прогнозируемом положении прохождения. Вторая целевая управляющая сила может представлять собой по меньшей мере одно из управляющей силы с обратной связью для демпфирования вибрации в подрессоренной части и управляющей силы, которая рассчитывается с использованием значения, связанного со смещением поверхности дороги перед колесом, полученного датчиком, предусмотренным в транспортном средстве. Конечное целевое управляющее усилие может быть вычислено таким образом, чтобы вторая степень была ниже первой степени. Первая степень может быть такой, что степень влияния первой целевой управляющей силы на конечную целевую управляющую силу ниже, когда уровень надежности является первым уровнем. Вторая степень может быть такой, что степень влияния первой целевой управляющей силы на конечную целевую управляющую силу ниже, когда уровень надежности является вторым уровнем.
[0014] В вышеупомянутой конфигурации, когда уровень надежности является вторым уровнем, степень влияния первой целевой управляющей силы на конечную целевую управляющую силу становится ниже. Следовательно, можно уменьшить вероятность того, что вибрация в подрессоренной части может ухудшиться. Кроме того, можно сдерживать вибрацию в подрессоренной части, используя вторую целевую управляющую силу.
[0015] В первом аспекте способ управления может дополнительно включать оценку посредством электронного блока управления уровня надежности прогнозируемого положения прохождения. Уровень надежности может иметь первый уровень, на котором надежность оценивается как высокая, и второй уровень, на котором надежность оценивается как более низкая, чем надежность первого уровня. Когда уровень надежности является вторым уровнем, прогнозируемое положение прохождения может быть вычислено с использованием в качестве конкретной информации о транспортном средстве, по меньшей мере, одного из ускорения транспортного средства, скорости рыскания транспортного средства и угла увода кузова транспортного средства.
[0016] В вышеупомянутой конфигурации, когда уровень надежности является вторым уровнем, можно рассчитать с более высокой точностью прогнозируемое положение прохождения путем дальнейшего использования в качестве конкретной информации о транспортном средстве по меньшей мере одного из ускорения транспортное средство, а также скорости рыскания и угла увода кузова транспортного средства.
[0017] В первом аспекте уровень надежности может оцениваться как первый уровень, когда прогнозируемое время равно или меньше заданного порогового значения времени, и уровень надежности может оцениваться как второй уровень, когда прогнозируемое время больше, чем заданное пороговое значение времени.
[0018] В первом аспекте, на основе информации о величине операции управления водителем, уровень надежности может быть оценен как первый уровень, когда значение величины операции управления равна или меньше заданного порогового значения величины операции, и уровень надежности может быть оценен как второй уровень, когда значение величины операции управления больше, чем заданное пороговое значение величины операции.
[0019] В первом аспекте, на основе информации о величине состояния движения транспортного средства, уровень надежности может быть оценен как первый уровень, когда значение величины состояния движения равна или меньше заданной порогового значения состояния движения, и уровень надежности может быть оценен как второй уровень, когда значение величины состояния движения больше, чем заданное пороговое значение состояния движения.
[0020] В первом аспекте, на основе расстояния перемещения колеса в течение периода времени от текущего момента времени до момента времени, в котором прогнозируемое время истекло, уровень надежности может быть оценен как первый уровень, когда расстояние перемещения равно или меньше заданного порогового значения расстояния, и уровень надежности может быть оценен как второй уровень, когда расстояние перемещения больше, чем заданное пороговое значение расстояния.
[0021] В первом аспекте способ управления может дополнительно включать выполнение электронным блоком управления управления помощи при вождении, которое включает управление рулевым управлением, изменяющее угол поворота транспортного средства, так что транспортное средство движется по заданной целевой линии движения. Когда рабочее состояние управления помощью при вождении находится в выключенном состоянии, информация о состоянии движения, являющаяся информацией о направлении движения, может быть получена от устройства сбора информации, установленного на транспортном средстве, и прогнозируемое положение прохождения может быть вычислено с использованием информации о состоянии движения, и когда рабочее состояние управления помощью при вождении находится во включенном состоянии, прогнозируемое положение прохождения может быть вычислено с использованием целевой линии движения в качестве направления движения.
[0022] С вышеупомянутой конфигурацией можно продолжить предварительное управление демпфированием вибрации при переключении информации, принятой в качестве направления движения транспортного средства, между целевой линией движения и информацией о состоянии движения в соответствии с рабочим состоянием управления помощью при вождении. Кроме того, когда рабочее состояние управления помощью при вождении находится во включенном состоянии, можно вычислить высокоточное прогнозируемое положение прохождения с использованием целевой линии движения в качестве направления движения транспортного средства.
[0023] В первом аспекте способ управления может дополнительно включать в себя этап оценки электронным блоком управления уровня надежности прогнозируемого положения прохождения. Уровень надежности может иметь первый уровень, на котором надежность оценивается как высокая, и второй уровень, на котором надежность оценивается как более низкая, чем надежность первого уровня. На основе рабочего состояния управления системой помощи при вождении, находящегося во включенном состоянии, прогнозируемое положение прохождения может быть вычислено с использованием информации о состоянии движения, когда уровень надежности является первым уровнем, и прогнозируемое положение прохождения может быть вычислено с использованием целевой линии движения при втором уровне надежности.
[0024] С вышеупомянутой конфигурацией, когда уровень надежности является вторым уровнем, можно вычислить прогнозируемое положение прохождения, используя более высокоточную информацию (целевая линия движения).
[0025] В первом аспекте прогнозируемое время может быть вычислено на основе времени задержки вычисления до тех пор, пока команда управления о конечной целевой управляющей силе не будет передана в генератор управляющей силы, и на основе времени задержки ответа с первого раза до второго раза. Первый раз может быть моментом времени, когда команда управления передается на генератор управляющей силы, а второй раз может быть временем, в которое генератор управляющей силы фактически генерирует управляющую силу, соответствующую конечной целевой управляющей силе.
[0026] В первом аспекте значение, связанное со смещением поверхности дороги, может иметь по меньшей мере одно из смещения поверхности дороги, указывающего смещение поверхности дороги в вертикальном направлении, скорости смещения поверхности дороги, указывающей значение разницы во времени поверхностного смещения дороги, неподрессоренного смещения, указывающего смещение неподрессоренной части транспортного средства в вертикальном направлении, и неподрессоренной скорости, указывающей значение разницы во времени неподрессоренного смещения.
[0027] Вторым аспектом настоящего изобретения является устройство управления транспортным средством. Транспортное средство включает в себя генератор управляющей силы, выполненный с возможностью создания управляющей силы между колесом и частью кузова транспортного средства, соответствующей положению колеса. Управляющая сила - это сила в вертикальном направлении для гашения вибрации в части корпуса транспортного средства подрессоренной части транспортного средства. Устройство управления включает в себя электронный блок управления, выполненный с возможностью управления генератором управляющей силы. Электронный блок управления выполнен с возможностью определения прогнозируемого времени, которое представляет собой время для прогнозирования положения, через которое колесо проходит в будущем, и представляет собой разницу во времени между текущим моментом времени и будущим моментом времени, и вычисления прогнозируемого положения прохождения, через которое колесо, согласно прогнозам, пройдет в определенный момент времени, с использованием прогнозируемого времени и конкретной информации о транспортном средстве, включающей текущее положение колеса, скорость транспортного средства и направление движения транспортного средства, и момент времени равен моменту времени, в который прогнозируемое время истекло с текущего момента времени. Электронный блок управления выполнен с возможностью получения значения, связанного со смещением поверхности дороги в прогнозируемом положении прохождения, из информации о поверхности дороги, которая представляет собой данные, в которых информация о положении, указывающая положение поверхности дороги, связана со значением, связанным со смещением поверхности дороги. Информация о положении указывает положение поверхности дороги, а значение, связанное с перемещением поверхности дороги, связано с вертикальным смещением поверхности дороги в положении, указанном информацией о местоположении. Электронный блок управления выполнен с возможностью расчета конечной целевой управляющей силы на основе значения, связанного с перемещением поверхности дороги в прогнозируемом положении прохождения, и управления генератором управляющей силы на основе конечной целевой управляющей силы.
[0028] В другом аспекте изобретения электронный блок управления может быть реализован микропроцессором, запрограммированным на выполнение одной или более функций, описанных в настоящем описании. В еще одном аспекте изобретения электронный блок управления может быть реализован полностью или частично с помощью интегральной схемы, специализированной для одного или более приложений, то есть аппаратного обеспечения, состоящего из ASIC или т.п.
[0029] В приведенном выше описании к компонентам, соответствующим одному или более вариантам осуществления, которые будут описаны ниже, обозначения и/или символы, используемые в вариантах осуществления, добавлены в скобки. Однако каждый компонент не ограничивается вариантами осуществления, определенными обозначениями и/или символами. Другие цели, другие признаки и сопутствующие преимущества настоящего изобретения будут легко поняты из описания одного или более вариантов осуществления, описанных далее со ссылкой на чертежи.
Краткое описание чертежей
[0030] 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 - схематическая диаграмма конфигурации транспортного средства, в котором применяется устройство управления демпфированием вибраций согласно первому варианту осуществления;
Фиг. 2 - схематическая диаграмма конфигурации устройства управления демпфированием вибраций согласно первому варианту осуществления;
Фиг. 3 - схема, используемая для описания компонентов устройства сбора информации с фиг. 2;
Фиг. 4 - схема, используемая для описания карты информации о дорожной поверхности;
Фиг. 5 - схема, иллюстрирующая одноколесную модель транспортного средства;
Фиг. 6 - схема, используемая для описания предварительного просмотра управления демпфированием вибрации;
Фиг. 7 - другая диаграмма, используемая для описания предварительного просмотра управления демпфированием вибрации;
Фиг. 8 - еще одна диаграмма, используемая для описания предварительного просмотра управления демпфированием вибрации;
Фиг. 9 - схема, используемая для описания процесса вычисления времени задержки ответа;
Фиг. 10 - график, иллюстрирующий две карты, которые определяют взаимосвязь между значением индекса амплитуды и временем задержки ответа;
Фиг. 11 - график, используемый для описания процесса вычисления прогнозируемого положения прохождения;
Фиг. 12 - блок-схема, иллюстрирующая «программу управления демпфированием вибраций», выполняемую ЦП электронного устройства управления согласно первому варианту осуществления;
Фиг. 13 - блок-схема, иллюстрирующая «программу управления демпфированием вибраций», выполняемую ЦП электронного устройства управления согласно второму варианту осуществления;
Фиг. 14 - блок-схема, иллюстрирующая «программу управления демпфированием вибраций», выполняемую ЦП электронного устройства управления согласно модифицированному примеру второго варианта осуществления;
Фиг. 15 - график, используемый для описания процесса вычисления прогнозируемого положения прохождения согласно третьему варианту осуществления;
Фиг. 16 - блок-схема, иллюстрирующая «программу управления демпфированием вибраций», выполняемую ЦП электронного устройства управления согласно третьему варианту осуществления; и
Фиг. 17 - блок-схема, иллюстрирующая «программу управления демпфированием вибраций», выполняемую ЦП электронного устройства управления согласно модифицированному примеру третьего варианта осуществления.
Подробное описание вариантов осуществления изобретения
[0031] Способ управления транспортным средством согласно настоящему изобретению выполняется различными устройствами управления демпфированием вибраций, которые будут раскрыты далее.
Первый вариант осуществления изобретения
Конфигурация устройства управления демпфированием вибрации
[0032] Устройство управления демпфированием вибраций согласно первому варианту осуществления (в дальнейшем иногда называемое «первым устройством») применяется к транспортному средству 10, проиллюстрированному на фиг. 1. Как показано на фиг. 2, в дальнейшем это устройство управления демпфированием вибраций будет также называться «устройством 20 управления демпфированием вибраций».
[0033] Как показано на фиг. 1, транспортное средство 10 включает в себя левое переднее колесо 11fl, правое переднее колесо 11fr, левое заднее колесо 11rl и правое заднее колесо 11rr. Каждое из левого переднего колеса 11fl, правого переднего колеса 11fr, левого заднего колеса 11rl и правого заднего колеса 11rr называется «колесом 11», когда нет необходимости отличать их друг от друга.
[0034] Далее, в дальнейшем любое из левого переднего колеса 11fl и правого переднего колеса 11fr может называться «передним колесом 11f». Аналогично, любое из левого заднего колеса 11rl и правого заднего колеса 11rr может называться «задним колесом 11r». Нижний индекс «f» указывает, что он соответствует любому из левого переднего колеса 11fl и правого переднего колеса 11fr, а нижний индекс «r» указывает, что он соответствует любому из левого заднего колеса 11rl и правого заднего колеса 11rr. Кроме того, индексы «fl», «fr», «rl» и «rr» указывают, что они соответствуют левому переднему колесу 11fl, правому переднему колесу 11fr, левому заднему колесу 11rl и правому заднему колесу 11rr, соответственно.
[0035] Левое переднее колесо 11fl поддерживается с возможностью вращения на кузове 10a транспортного средства посредством опорного элемента 12fl колеса. Правое переднее колесо 11fr с возможностью вращения поддерживается на кузове 10a транспортного средства посредством опорного элемента 12fr колеса. Левое заднее колесо 11rl поддерживается с возможностью вращения на кузове 10a транспортного средства посредством опорного элемента 12rl колеса. Правое заднее колесо 11rr поддерживается с возможностью вращения на кузове 10a транспортного средства посредством опорного элемента 12rr колеса. В дальнейшем каждый из опорных элементов 12fl-12rr колеса будет упоминаться как «опорный элемент 12 колеса», когда нет необходимости отличать их друг от друга.
[0036] Транспортное средство 10 дополнительно включает в себя подвеску 13fl левого переднего колеса, подвеску 13fr правого переднего колеса, подвеску 13rl левого заднего колеса и подвеску 13rr правого заднего колеса. Подробности подвесок 13fl-13rr будут описаны далее. Подвески 13fl-13rr представляют собой подвески независимого типа, но могут использоваться и другие типы подвесок.
[0037] 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. 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.
[0038] 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. 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.
[0039] Каждая из подвески 13fl левого переднего колеса, подвески 13fr правого переднего колеса, подвески 13rl левого заднего колеса и подвески 13rr правого заднего колеса называется «подвеской 13», когда нет необходимости отличать их друг от друга. Аналогично, из рычагов 14fl-14rr подвески называется «рычаг 14 подвески». Аналогично, каждый из амортизаторов 15fl-15rr называется «амортизатором 15». Аналогично, каждая из пружин 16fl-16rr подвески называется «пружиной 16 подвески».
[0040] Рычаг 14 подвески соединяет опорный элемент 12 колеса с кузовом 10a транспортного средства. На фиг. 1, для одной подвески 13 предусмотрен один рычаг 14 подвески. В другом примере на одной подвеске 13 может быть предусмотрено несколько рычагов 14 подвески.
[0041] Амортизатор 15 расположен между кузовом 10a транспортного средства и рычагом 14 подвески. Верхний конец амортизатора 15 соединен с кузовом 10а транспортного средства, а нижний конец амортизатора 15 соединен с рычагом 14 подвески. Пружина 16 подвески расположена между кузовом 10a транспортного средства и рычагом 14 подвески через амортизатор 15. Другими словами, верхний конец пружины 16 подвески соединен с кузовом 10a транспортного средства, а ее нижний конец соединен с цилиндром амортизатора 15. В такой конфигурации пружины 16 подвески амортизатор 15 может быть расположен между кузовом 10a транспортного средства и опорным элементом 12 колеса.
[0042] В этом примере амортизатор 15 представляет собой амортизатор с неизменяемой демпфирующей силой. В другом примере амортизатор 15 может быть амортизатором с переменной демпфирующей силой. Кроме того, пружина 16 подвески может быть предусмотрена между кузовом 10a транспортного средства и рычагом 14 подвески без амортизатора 15. Другими словами, верхний конец пружины 16 подвески может быть соединен с кузовом 10a транспортного средства, а ее нижний конец может быть соединен с рычагом 14 подвески. В такой конфигурации пружины 16 подвески, амортизатор 15 и пружина 16 подвески могут быть предусмотрены между кузовом 10a транспортного средства и опорным элементом 12 колеса.
[0043] Из элементов, таких как колесо 11 и амортизатор 15, часть, более близкая к колесу 11, чем пружина 16 подвески, называется «неподрессоренной частью 70 или неподрессоренным элементом 70» (см. Фиг. 5). С другой стороны, из элементов, таких как кузов 10a транспортного средства и амортизатор 15, часть, более близкая к кузову 10a транспортного средства, чем пружина 16 подвески, называется «подрессоренной частью 71 или подрессоренным элементом 71» (см. фиг. 5).
[0044] Кроме того, каждый из активного привода 17fl левого переднего колеса, активного привода 17fr правого переднего колеса, активного привода 17rl левого заднего колеса и активного привода 17rr правого заднего колеса предусмотрен между кузовом 10a транспортного средства и каждым из рычаги подвески 14fl на 14rr. Активные приводы 17fl-17rr предусмотрены параллельно амортизаторам 15fl-15rr и пружинам 16fl-16rr подвески, соответственно.
[0045] В дальнейшем, каждый из активного привода 17fl левого переднего колеса, активного привода 17fr правого переднего колеса, активного привода 17rl левого заднего колеса и активного привода 17rr правого заднего колеса будет называться «активным приводом 17», когда нет необходимости отличать их друг от друга.
[0046] Кроме того, активный привод 17fl левого переднего колеса и активный привод 17fr правого переднего колеса имеют одинаковую конфигурацию (характеристики), и каждый из них упоминается как «активный привод 17f переднего колеса». Активный привод 17rl левого заднего колеса и активный привод 17rr правого заднего колеса имеют одинаковую конфигурацию (характеристики), и каждый из них может упоминаться как «активный привод 17r заднего колеса». В этом примере активный привод 17f переднего колеса и активный привод 17r заднего колеса имеют разные характеристики реакции. Активный привод 17f переднего колеса и активный привод 17r заднего колеса могут иметь одинаковые характеристики реакции.
[0047] Активный исполнительный механизм 17 генерирует управляющую силу Fc на основе управляющей команды от электронного устройства 30 управления, показанного на фиг. 2. Управляющая сила Fc представляет собой силу в вертикальном направлении, которая действует между корпусом 10a транспортного средства и колесами 11 (то есть между подрессоренной частью 71 и неподрессоренной частью 70) для гашения вибрации в подрессоренной части 71. Электронное устройство 30 управления упоминается как ЭБУ 30 и может называться «блоком управления или контроллером». Кроме того, активный привод 17 может называться «генератором управляющей силы». Активный исполнительный механизм 17 представляет собой электромагнитный активный исполнительный механизм. Активный привод 17 взаимодействует с амортизатором 15, пружиной 16 подвески и т.п., образуя активную подвеску.
[0048] Как показано на фиг. 2, устройство 20 управления демпфированием вибраций включает в себя вышеописанный ЭБУ 30 и запоминающее устройство 31.
[0049] ЭБУ 30 включает в себя микрокомпьютер. Микрокомпьютер включает в себя CPU 30a (ЦП), ROM 30b (ПЗУ), RAM 30c (ОЗУ), интерфейс (I/F) 30d и т.п. ЦП 30а реализует различные функции, выполняя инструкции (программы, процедуры), хранящиеся в ПЗУ 30b.
[0050] ЭБУ 30 подключен к запоминающему устройству 31. В этом примере запоминающее устройство 31 представляет собой энергонезависимое запоминающее устройство, способное считывать и записывать информацию, такое как жесткий диск. ЭБУ 30 может хранить информацию в запоминающем устройстве 31 и считывать информацию, хранящуюся в запоминающем устройстве 31. Запоминающее устройство 31 не ограничивается жестким диском и может быть энергонезависимым запоминающим устройством или носителем данных, способным считывать и записывать информацию.
[0051] Кроме того, устройство 20 управления демпфированием вибраций включает в себя устройство 40 сбора информации. Устройство 40 сбора информации включает в себя датчики 41-48 и устройство 49 сбора информации о местоположении, как показано на фиг. 3. ЭБУ 30 подключен к устройству 40 сбора информации и принимает сигнал обнаружения или выходной сигнал от датчиков 41-48 и устройства 49 сбора информации о местоположении.
[0052] Датчик 41 рабочего значения педали акселератора определяет рабочую величину (степень открытия акселератора) педали 41а акселератора транспортного средства 10 и выдает сигнал, указывающий величину AP рабочего значения педали акселератора. Датчик 42 величины срабатывания педали тормоза определяет величину срабатывания педали 42a тормоза транспортного средства 10 и выдает сигнал, указывающий величину BP срабатывания педали тормоза. Датчик 43 крутящего момента рулевого управления обнаруживает крутящий момент рулевого управления, действующий на вал US рулевого управления посредством операции SW рулевого управления (операция рулевого управления), и выдает сигнал, указывающий крутящий момент Tr рулевого управления. Значение крутящего момента Tr рулевого управления становится положительным, когда рулевое колесо SW поворачивается из заданного базового положения (нейтрального положения) в первое направление (например, влево), и становится отрицательным значением, когда рулевое колесо SW поворачивается из заданного базового положения во второе направление (например, вправо), противоположное первому направлению.
[0053] Поскольку информация, полученная датчиками 41-43, является информацией об объеме операции управления водителя, в дальнейшем она иногда упоминается как «информация об объеме операции».
[0054] Первый датчик 44 ускорения обнаруживает первую ось ускорения, которая представляет собой ускорение в продольном направлении (продольное ускорение) транспортного средства 10, и выдает сигнал, указывающий первую ось ускорения. Второй датчик 45 ускорения обнаруживает второе ускорение ay, которое представляет собой ускорение в поперечном направлении (поперечное ускорение) транспортного средства 10, и выдает сигнал, указывающий второе ускорение ay. Датчик 46 скорости рыскания определяет скорость Yr рыскания транспортного средства 10 и выдает сигнал, указывающий скорость Yr рыскания.
2
2
2
2
2
[0055] Датчики 47fl-47rr вертикального ускорения обнаруживают вертикальные ускорения (ускорения от ddzfl до ddzrr подрессоренной части) кузова 10a (подрессоренной части 71) относительно положений колес с 11fl по 11rr и выходных сигналов, указывающих вертикальные ускорения, соответственно. Каждый из датчиков 47fl-47rr вертикального ускорения называется «датчиком 47 вертикального ускорения», когда нет необходимости отличать их друг от друга. Точно так же каждое из ускорений подрессоренной части с ddzfl до ddzrr упоминается как «ускорение подрессоренной части ddz».
[0056] Датчики хода 48fl-48rr предусмотрены в подвесках 13fl-13rr, соответственно. Датчики 48fl-48rr хода обнаруживают вертикальные ходы Hfl-Hrr подвесок 13fl-13rr, соответственно, и выводят сигналы, указывающие вертикальные ходы. Ходы с Hfl по Hrr представляют собой вертикальные ходы между корпусом 10a транспортного средства (подрессоренной частью 71), соответствующими положению каждого колеса 11, показанного на фиг. 1, и каждый из опорных элементов колеса с 12fl по 12rr (неподрессоренная часть 50). Каждый из датчиков 48fl-48rr хода называется «датчиками 48 хода», когда нет необходимости отличать их друг от друга. Аналогично, каждый из ходов Hfl-Hrr упоминается как «ход H».
[0057] Устройство 49 сбора информации о местоположении включает в себя приемник глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS) и базу данных карт. Приемник GNSS принимает сигнал (например, сигнал GNSS) для определения местоположения транспортного средства 10 с искусственного спутника. В базе данных карт хранится картографическая информация. Устройство 49 сбора информации о местоположении определяет текущее положение (например, широту и долготу) транспортного средства 10 на основе сигнала GNSS и выводит сигнал, указывающий указанное положение. Пример устройства 49 получения информации о местоположении включает в себя часть навигационного устройства.
[0058] Сигнал GNSS включает в себя информацию о скорости движения транспортного средства 10 и информацию об азимутальном угле, указывающем направление движения транспортного средства 10. Следовательно, устройство 49 сбора информации о местоположении выводит текущую скорость Vs транспортного средства 10 и азимутальный угол θ, указывающий направление движения транспортного средства 10. Что касается азимутального угла θ, северное направление азимута определяется как 0°. Угол азимута θ увеличивается по часовой стрелке. Восточное направление - 90°, южное - 180°, западное - 270°.
[0059] База данных карт может включать в себя информацию о трехмерной карте, состоящей из точечной группы характерных точек, таких как формы и конструкции дорог. В этом случае устройство 49 сбора информации о местоположении может обнаруживать группу точек вокруг транспортного средства 10 с помощью LiDAR, датчика камеры (не показан) и т.п., включенных в транспортное средство 10, и определять текущее положение транспортного средства 10 на основе об информации о группе точек и трехмерной карте (см., например, публикацию нерассмотренной заявки на патент Японии № 2020-16541).
[0060] Поскольку информация, полученная датчиками 44-48 и устройством 49 получения информации о местоположении, является информацией о состоянии движения транспортного средства 10, в дальнейшем она может упоминаться как «информация о состоянии движения».
[0061] Как показано на фиг. 2, устройство 20 управления демпфированием вибраций дополнительно включает в себя датчик 51 предварительного просмотра и устройство 52 беспроводной связи. ЭБУ 30 подключен к датчику 51 предварительного просмотра и устройству 52 беспроводной связи.
0
[0062] Примеры датчика 51 предварительного просмотра включают в себя один из датчика камеры, LiDAR и радарного датчика или их комбинацию. Датчик 51 предварительного просмотра регистрирует смещение поверхности дороги (z, которое будет описано ниже) перед транспортным средством 10.
[0063] Устройство 52 беспроводной связи может быть терминалом беспроводной связи, используемым для передачи информации с облаком 60 (устройством управления данными) через сеть NW. Облако 60 включает в себя сервер 61 и по меньшей мере одно запоминающее устройство 62.
[0064] Сервер 61 включает в себя CPU, ROM, RAM, интерфейс (I/F) и т.п. Сервер 61 ищет и считывает данные, хранящиеся в запоминающем устройстве 62, и записывает данные на запоминающее устройство 62. Кроме того, сервер 61 передает данные (часть карты информации о поверхности дороги, которая будет описана ниже), хранящиеся в запоминающем устройстве 62, транспортному средству 10 через сеть NW в ответ на запрос от устройства 20 управления демпфированием вибраций (ЭБУ 30).
[0065] Запоминающее устройство 62 хранит карту 63 информации о поверхности дороги в форме справочной таблицы. Информационная карта 63 поверхности дороги имеет область хранения для каждого из множества участков Gds, проиллюстрированных на фиг. 4. Участки Gds получаются виртуальным разделением дороги (дорожной поверхности) на множество параллельных линий Lx в направлении X и множество параллельных линий Ly в направлении Y. В этом примере секции Gds представляют собой квадраты, имеющие одинаковые размеры. Расстояние d0 одной стороны секции Gd составляет 50 мм или больше и 150 мм или меньше. В этом примере расстояние d0 равно 100 мм. Форма сечения Gd не ограничивается квадратной формой и может быть определена в соответствии с размером и формой области контакта с землей шины колеса 11.
[0066] В этом примере направление X является северным направлением азимута, а направление Y перпендикулярно направлению X. Положение секции Gd в направлении X и направлении Y представлено как Xm(m = 1, 2, 3, …) и Yn(n = 1, 2, 3, …). Например, диапазон каждого из разделов Gds определяется данными широты и долготы. Следовательно, когда дается информация о местоположении, заданная определенным набором широты и долготы, одна секция Gd (Xm, Yn) указывается из числа секций Gds.
0
0
0
1
1
1
1
[0067] Каждый раздел Gd карты 63 информации о поверхности дороги хранит значение, связанное со смещением поверхности дороги, которое является значением, связанным со смещением поверхности дороги в вертикальном направлении. Значение, связанное со смещением поверхности дороги, включает в себя по меньшей мере одно из смещения z поверхности дороги, представляющего смещение поверхности дороги в вертикальном направлении, скорости dz смещения поверхности дороги, представляющей значение разницы во времени смещения z поверхности дороги, смещения z неподрессоренной части, представляющего смещение неподрессоренной части 70 в вертикальном направлении, и скорости dz неподрессоренной части, представляющей значение разницы во времени смещения z неподрессоренной части. В этом примере значением, связанным со смещением поверхности дороги, является смещение z неподрессоренной части.
1
[0068] Следовательно, как показано на фиг. 2, карта 63 информации о поверхности дороги представляет собой данные, в которых информация 63a о положении, указывающая положение поверхности дороги, связана с неподрессоренным смещением (z) 63b в информации 63a о положении.
[0069] Возвращаясь к фиг. 2, устройство 20 управления демпфированием вибраций дополнительно включает в себя активные исполнительные механизмы 17 (17fl-17rr). ЭБУ 30 соединен с активным исполнительным механизмом 17 через схему управления (не показана).
[0070] ЭБУ 30 вычисляет целевую управляющую силу Fct для активного исполнительного механизма 17. Целевая управляющая сила Fct - это управляющая сила для предварительного просмотра управления демпфированием вибрации, то есть управляющая сила для демпфирования вибрации в подрессоренной части 71 колеса 11. ЭБУ 30 управляет активным исполнительным механизмом 17 таким образом, что активный исполнительный механизм 17 генерирует управляющую силу Fc, соответствующую (согласовывающую) целевой управляющей силе Fct в момент времени, в который колесо 11 проходит через прогнозируемое положение прохождения, которое будет описано далее.
Обзор базового предварительного просмотра управления демпфированием вибрации
[0071] Далее будет описан обзор основного предварительного просмотра управления амортизацией вибраций, выполняемого устройством 20 управления амортизацией вибраций. Фиг. 5 иллюстрирует одноколесную модель транспортного средства 10 на поверхности 75 дороги.
[0072] Пружина 72 соответствует пружине 16 подвески, амортизатор 73 соответствует амортизатору 15, а исполнительный механизм 74 соответствует активному исполнительному механизму 17.
2
1
2
2
[0073] На фиг. 5 масса подрессоренной части 71 записывается как масса m подрессоренной части. Смещение неподрессоренной части 70 (смещение неподрессоренной части) в вертикальном направлении обозначено как z, как описано выше. Смещение подрессоренной части 71 (смещение подрессоренной части) в вертикальном направлении обозначено как z. Смещение z подрессоренной части представляет собой смещение подрессоренной части 71 в вертикальном направлении, соответствующем положению каждого колеса 11. Жесткость пружины (эквивалентная жесткость пружины) пружины 72 обозначена как жесткость K пружины. Коэффициент демпфирования (эквивалентный коэффициент демпфирования) амортизатора 73 записывается как коэффициент C демпфирования. Сила, создаваемая приводом 74, обозначена как управляющая сила Fc.
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
[0074] Кроме того, значения разности по времени z и z записываются как dz и dz, соответственно, а значения второй разности по времени z и z записываются как ddz и ddz, соответственно. Далее, для z и z смещение вверх определяется как положительное, а для сил, создаваемых пружиной 72, амортизатором 73, приводом 74 и т.п., смещение вверх определяется как положительное.
[0075] В одноколесной модели транспортного средства 10, показанной на фиг. 5, уравнение движения для движения подрессоренной части 71 в вертикальном направлении может быть выражено уравнением (1):
2
2
1
2
1
2
—
mddz = C(dz — dz)+К(z — z)Fc…     (1)
[0076] Предполагается, что коэффициент C демпфирования в уравнении (1) является постоянным. Однако, поскольку фактический коэффициент демпфирования изменяется в соответствии со скоростью хода подвески 13, коэффициент C демпфирования может быть установлен, например, на значение, которое изменяется в соответствии со значением разницы во времени хода H.
2
2
2
[0077] Кроме того, когда вибрация в подрессоренной части 71 полностью подавляется управляющей силой Fc (то есть, когда ускорение ddz подрессоренной части, скорость dz подрессоренной части и смещение z подрессоренной части равны нулю, соответственно), управляющая сила Fc выражается уравнением (2):
1
1
Fc = Cdz + Kz… (2)
[0078] Следовательно, управляющая сила Fc для гашения вибрации в подрессоренной части 71 может быть выражена уравнением (3) с коэффициентом усиления управления как α. Усиление управления α - это любая константа, больше 0 и равная или меньше 1.
1
1
Fc = α(Cdz + Kz) … (3)
[0079] Когда уравнение (3) применяется к уравнению (1), уравнение (1) может быть выражено следующим уравнением (4):
2
2
1
2
1
2
1
1
mddz = C(dz — dz)+ К(z — z) — α(Cdz + Kz) … (4)
1
2
[0080] Путем преобразования уравнения (4) и его перекомпоновки Лапласом получается следующее уравнение (5). Другими словами, передаточная функция от смещения z неподрессоренной части до смещения z подрессоренной части выражается уравнением (5). В уравнении (5) «s» представляет собой оператор Лапласа.
1
2
[0081] Согласно уравнению (5) передаточная функция изменяется согласно α. Когда α представляет собой любое значение больше 0 и равно или меньше 1, подтверждается, что величина передаточной функции определенно меньше 1 (то есть вибрация в подрессоренной части 71 может быть уменьшена). В качестве альтернативы, когда она равна 1, величина передаточной функции равна 0, так что подтверждается, что вибрация в подрессоренной части 71 полностью подавлена. На основании уравнения (3) целевая управляющая сила Fct вычисляется согласно следующему уравнению (6). Целевая управляющая сила Fct представляет собой целевую управляющую силу для уменьшения вибрации в момент, когда колесо 11 проходит через прогнозируемое положение прохождения, и может также упоминаться как «целевая управляющая сила для управления с прогнозированием». Здесь прогнозируемое положение прохождения - это положение, через которое проходит колесо 11 «в момент времени после опережающего времени (будущего), которое будет описано ниже, истекшего с текущего момента времени». Коэффициент усиления β в уравнении (6) соответствует αC, а коэффициент усиления β соответствует αK.
1
1
2
1
Fct = β×dz + β×z… (6)
1
1
[0082] Таким образом, ЭБУ 30 получает заранее (прогнозирует) неподрессоренное смещение z в прогнозируемом положении прохождения. Затем ЭБУ 30 вычисляет целевую управляющую силу Fct, применяя полученное неподрессоренное смещение z к уравнению (6).
1
1
[0083] В момент, когда колесо 11 проходит через прогнозируемое положение прохождения (то есть во время, когда возникает неподрессоренное смещение z, применяемое к уравнению (6)), ЭБУ 30 заставляет привод 74 генерировать управляющую силу Fc, соответствующую целевой управляющей силе Fct. По существу, когда колесо 11 проходит через прогнозируемое положение прохождения (то есть, когда возникает неподрессоренное смещение z, примененное к уравнению (6)), вибрация в подрессоренной части 71 может быть уменьшена.
1
1
[0084] ЭБУ 30 может вычислять целевую управляющую силу Fct на основе следующего уравнения (7), в котором дифференциальный член (β × dz) опущен из уравнения(6). В этом случае ЭБУ 30 может также заставить привод 74 генерировать управляющую силу Fc для уменьшения вибрации в подрессоренной части 71. Следовательно, вибрация в подрессоренной части 71 может быть уменьшена по сравнению со случаем, когда управляющая сила Fc не создается.
2
1
Fct = β× z  … (7)
[0085] Управление демпфированием вибраций на подрессоренной части 71, как указано выше, упоминается как «предварительное управление демпфированием вибраций».
0
1
0
0
1
1
[0086] В описанной выше модели с одним колесом масса неподрессоренной части 70 и упругая деформация шины игнорируются, а смещение z поверхности дороги указывает на смещение поверхности 75 дороги в вертикальном направлении и смещение z неподрессоренной части предполагается одинаковым. В другом примере аналогичное предварительное управление демпфированием вибраций может быть выполнено с использованием смещения z поверхности дороги и/или скорости dz смещения поверхности дороги вместо или в дополнение к смещению z неподрессоренной части и скорости dz неподрессоренной части.
Предварительный просмотр управления демпфированием передних и задних колес
[0087] Далее, со ссылкой на фиг. 6-8 будет подробно описано предварительное управление демпфированием вибрации передних и задних колес.
Предварительный просмотр управления демпфированием переднего колеса
[0088] Фиг. 6 показано транспортное средство 10, движущееся в направлении, обозначенном стрелкой a1, в текущий момент t1 времени. В текущий момент времени t1 положение переднего колеса 11f (точка контакта с землей) равно paf. ЭБУ 30 определяет прогнозируемое время передних колес tpf. Прогнозируемое время tpf переднего колеса представляет собой разницу во времени между текущим моментом t1 времени и будущим моментом времени, который предназначен для прогнозирования прогнозируемого положения pbf прохождения переднего колеса 11f. В этом примере прогнозируемое время tpf передних колес представляет собой время, равное или меньшее заданного времени (1 секунда в этом примере).
[0089] Затем ЭБУ 30 определяет прогнозируемое положение pbf прохождения переднего колеса 11f. Прогнозируемое положение pbf прохождения - это положение, через которое прогнозируется прохождение переднего колеса 11f в момент времени (будущий), в который прогнозируемое время tpf переднего колеса истекло с текущего момента t1 времени. ЭБУ 30 вычисляет прогнозируемое положение pbf прохождения, как описано далее.
1
[0090] ЭБУ 30 получает заранее, из облака 60, «часть (заштрихованная часть 64, проиллюстрированная на фиг. 4) информационной карты 63 поверхности дороги», соответствующей области в непосредственной близости от текущего положения транспортного средства 10 (подготовительный этап будет описан ниже). В дальнейшем часть карты 63 информации о поверхности дороги, полученная таким образом, будет называться «информацией 64 поверхности дороги». ЭБУ 30 получает неподрессоренное смещение (z) 63b в прогнозируемом положении pbf прохождения на основании информации 64 о поверхности дороги (части данных карты 63 информации о дорожной поверхности) и прогнозируемом положении pbf прохождения.
1
1
2f
[0091] ЭБУ 30 вычисляет целевую управляющую силу Fctf, применяя неподрессоренное смещение (z) 63b в прогнозируемом положении pbf прохождения к смещению z неподрессоренной части из следующего уравнения (8). β - коэффициент усиления переднего колеса 11f.
2f
1
Fctf = β×z  … (8)
[0092] ЭБУ 30 передает управляющую команду, включающую в себя целевую управляющую силу Fctf, на активный привод 17f переднего колеса, так что активный привод 17f переднего колеса генерирует управляющую силу Fcf, соответствующую (согласовывающую) целевую управляющую силу Fctf.
1
[0093] Как показано на фиг. 7, активный привод 17f переднего колеса генерирует управляющую силу Fcf, соответствующую целевой управляющей силе Fctf, в момент времени после прогнозируемого времени tpf переднего колеса, истекшего с текущего момента времени t1 (то есть момент времени, в который переднее колесо 11f фактически проходит через прогнозируемое положение прохождения pbf). Следовательно, активный привод 17f переднего колеса может генерировать в соответствующий момент времени управляющую силу Fcf для уменьшения вибрации в подрессоренной части 71, вызванной смещением z неподрессоренной части в прогнозируемом положении pbf прохождения.
Предварительный просмотр управления гашением вибрации заднего колеса
[0094] Как показано на фиг. 6, в текущий момент времени t1 положение заднего колеса 11r (точка контакта с землей) является par. ЭБУ 30 определяет прогнозируемое время заднего колеса tpr. Время tpr прогнозируемого просмотра заднего колеса представляет собой разницу во времени между текущим моментом t1 времени и будущим моментом времени, который предназначен для прогнозирования прогнозируемого положения pbr прохождения заднего колеса 11r. В этом примере прогнозируемое время tpr для заднего колеса - это время, равное или меньшее заданного времени (1 секунда в этом примере). Как описано ниже, прогнозируемое время передних колес tpf может отличаться от прогнозируемого времени задних колес tpr.
1
[0095] Затем ЭБУ 30 определяет прогнозируемое положение pbr прохождения заднего колеса 11r. Прогнозируемое положение pbr прохождения - это положение, через которое, как прогнозируется, пройдет заднее колесо 11r, в момент времени (будущий), в который время tpr прогнозируемого просмотра заднего колеса истекло с текущего момента t1 времени. ЭБУ 30 получает неподрессоренное смещение (z) 63b в прогнозируемом положении pbr прохождения на основе информации 64 о дороге и прогнозируемом положении pbr прохождения.
1
1
2r
2f
2r
.
[0096] ЭБУ 30 вычисляет целевую управляющую силу Fctr, применяя неподрессоренное смещение (z) 63b в прогнозируемом положении pbr прохождения к смещению z неподрессоренной части из следующего уравнения (9). β – коэффициент усиление для заднего колеса 11r. Коэффициентβ усиления в уравнении (8) и коэффициент усиления β в уравнении(9) установлены на значения, отличающиеся друг от другаЭто связано с тем, что постоянная пружины Kf подвески 13fl левого переднего колеса и подвески 13fr правого переднего колеса отличается от жесткости Kr подвески 13rl левого заднего колеса и подвески 13rr правого заднего колеса.
2r
1
Fctr = β×z  … (9)
[0097] ЭБУ 30 передает команду управления, включающую в себя целевую силу Fctr управления, на активный привод 17r заднего колеса, так что активный привод 17r заднего колеса генерирует управляющую силу Fcr, соответствующую (согласовывающую) целевой силе Fctr управления.
1
[0098] Как показано на фиг. 8, активный привод 17r заднего колеса генерирует управляющую силу Fcr, соответствующую целевой управляющей силе Fctr, в момент времени после прогнозируемого времени tpr заднего колеса, истекшего с текущего момента времени t1 (то есть времени, в которое заднее колесо 11r фактически проходит через прогнозируемое положение прохождения pbr). Следовательно, активный привод 17r заднего колеса может генерировать в подходящее время управляющее усилие Fcr для уменьшения вибрации в подрессоренной части 71, вызванной смещением z неподрессоренной части прогнозируемого положения pbr прохождения.
Обзор работы
[0099] В дальнейшем колесо 11, которое является целью управления демпфированием вибраций предварительного просмотра, будет обозначено как «колесо 11i». Нижний индекс «i» представляет любое из «fl, fr, rl и rr». То же самое относится к нижнему индексу «i», присоединенному к другим компонентам.
1
[0100] Как описано выше, в предварительном управлении демпфированием вибраций необходимо с высокой точностью прогнозировать положение, через которое проходит колесо 11i (то есть прогнозируемое положение pbf прохождения переднего колеса и прогнозируемое положение прохождения pbr заднего колеса). В частности, в карте 63 информации о поверхности дороги, используемой для предварительного просмотра управления демпфированием вибрации, значение, связанное со смещением поверхности дороги (неподрессоренное смещение z), сохраняется для каждого небольшого участка Gd (квадрата со стороной 100 мм). Следовательно, требуется, чтобы устройство 20 управления демпфированием вибраций с высокой точностью прогнозировало, через какой участок Gd проходит колесо 11i. Однако, поскольку поведение транспортного средства 10 (скорость Vs, направление движения и т.п.) изменяется каждый момент, нелегко правильно прогнозировать положение, через которое проходит колесо 11i.
[0101] Учитывая вышеизложенное, ЭБУ 30 вычисляет прогнозируемое положение pbi прохождения колеса 11i, используя текущее положение pai колеса 11i, скорость Vs транспортного средства 10 и направление движения транспортного средства 10 (азимутальный угол θ в этом примере).
Спецификация текущего положения колеса
[0102] Сначала ЭБУ 30 определяет текущее положение pai колеса 11i, как описано ниже. В частности, ЭБУ 30 получает информацию об объеме операции и информацию о состоянии движения от устройства 40 сбора информации. ЭБУ 30 получает текущее положение транспортного средства 10 и азимутальный угол θ транспортного средства 10 из информации о состоянии движения. В ПЗУ 30b ЭБУ 30 заранее хранятся данные о взаимном расположении, указывающие взаимосвязь между положением установки приемника GNSS в транспортном средстве 10 и положением каждого колеса 11. Текущее положение транспортного средства 10, полученное из устройства 49 сбора информации о местоположении, соответствует положению установки приемника GNSS. Следовательно, ЭБУ 30 определяет текущее положение pai колеса 11i на основе текущего положения транспортного средства 10, азимутального угла θ транспортного средства 10 и данных о взаимном расположении.
Определение прогнозируемого времени
[0103] Затем ЭБУ 30 вычисляет прогнозируемое время tpi колеса 11i в соответствии со следующим уравнением (10). ta1 - время задержки вычисления, которое будет описано далее, и ta2 - время задержки ответа, которое будет описано далее.
tpi = ta1 + ta2  … (10)
[0104] Таким образом, прогнозируемое время tpi основано на времени задержки вычисления ta1 и времени задержки ответа ta2. Время задержки вычисления ta1 - это время от текущего момента времени до момента, когда ЭБУ 30 передает команду управления, включающую в себя целевую силу Fcti управления, активному исполнительному механизму 17i. Время задержки отклика ta2 - это время от момента времени, когда ЭБУ 30 передает команду управления активному исполнительному механизму 17i, до момента, когда активный исполнительный механизм 17i фактически генерирует управляющую силу Fci, соответствующую целевой управляющей силе Fcti.
[0105] Считается, что время задержки вычисления ta1 становится больше по мере увеличения количества процессов, задач и т.п., выполняемых ЦП 30a в текущий момент времени. Например, ЭБУ 30 определяет время задержки вычисления ta1 в соответствии с интенсивностью использования ЦП 30а в текущий момент времени. ЭБУ 30 определяет время задержки вычисления ta1 таким образом, что время задержки вычисления ta1 становится больше по мере того, как интенсивность использования CPU 30a в текущий момент времени увеличивается.
[0106] Затем ЭБУ 30 определяет время задержки отклика ta2 согласно величине амплитуды поверхности дороги. Например, когда амплитуда дорожного покрытия мала, величина (абсолютное значение) управляющей силы Fci мала. Следовательно, сокращается время до того, как активный исполнительный механизм 17i фактически создаст управляющую силу Fci. С другой стороны, когда амплитуда дорожного покрытия велика, величина управляющей силы Fci велика. В этом случае увеличивается время, пока активный исполнительный механизм 17i фактически не создаст управляющую силу Fci. Следовательно, ЭБУ 30 определяет время задержки отклика ta2, используя, например, информацию 64 о поверхности дороги (часть карты 63 информации о поверхности дороги), как показано далее.
1
1
max
1
min
1
1
max
1
min
[0107] В примере, показанном на фиг. 9, колесо 11i движется в направлении a1. ЭБУ 30 определяет область выборки SA (заштрихованная часть на фиг. 9). Например, область SA выборки может быть областью перед колесом 11i и областью, через которую колесо 11i может проходить в течение периода времени от текущего момента времени до момента времени, в котором прогнозируемое время tpi (≤ 1с) истекло. ЭБУ 30 получает смещения (z) 63b неподрессоренной части, включенные в область SA выборки, из информации 64 о поверхности дороги. ЭБУ 30 определяет максимальное значение z_ и минимальное значение z_ из числа полученных неподрессоренных смещений (z) 63b и определяет абсолютное значение разницы между максимальным значением и минимальным значением как значение индекса амплитуды Va (то есть, Va = |z_ — z_|). ЭБУ 30 определяет время задержки отклика ta2, так что время задержки отклика ta2 становится больше по мере увеличения значения Va индекса амплитуды. ЭБУ 30 может вычислить значение Va индекса амплитуды в соответствии с величиной амплитуды поверхности дороги или другим способом, позволяющим вычислить значение, связанное с величиной.
[0108] Когда колесо 11i является передним колесом 11f, ЭБУ 30 определяет время задержки отклика ta2, применяя значение индекса амплитуды Va к карте MP1f (Va), показанной на фиг. 10. Когда колесо 11i является задним колесом 11r, ЭБУ 30 определяет время задержки отклика ta2, применяя значение индекса амплитуды Va к карте MP1r (Va), показанной на фиг. 10. В каждой из карты MP1f (Va) и карты MP1r (Va) взаимосвязь между значением индекса амплитуды Va и временем задержки отклика ta2 определяется таким образом, что время задержки отклика ta2 становится больше, когда значение индекса амплитуды Va больше.
[0109] В этом примере характеристика отклика активного исполнительного механизма 17f переднего колеса выше, чем характеристика отклика активного исполнительного механизма 17r заднего колеса. Следовательно, время ta2 задержки срабатывания, когда колесо 11i является передним колесом 11f, меньше времени ta2 задержки срабатывания, когда колесо 11i является задним колесом 11r. Кроме того, величина увеличения времени ta2 задержки ответа на постоянную величину увеличения значения Va индекса амплитуды в карте MP1f(Va) меньше, чем величина увеличения времени задержки ответа ta2 на постоянную величину увеличения значения Va индекса амплитуды на карте MP1r(Va).
Определение прогнозируемого положения прохождения
t1i
t1i
t2i
t2i
[0110] Затем ЭБУ 30 определяет прогнозируемое положение pbi прохождения колеса 11i путем вычисления, как описано ниже. Как показано на фиг. 11 текущее положение pai колеса 11i выражается посредством (X, Y), а прогнозируемое положение pbi прохождения колеса 11i выражается посредством (X, Y).
f
r
f
r
[0111] ЭБУ 30 вычисляет прогнозируемое положение pbi прохождения согласно уравнению, соответствующему колесу 11i, из следующих уравнений (11) - (18). В дальнейшем «информация о транспортном средстве 10 и колесе 11i», используемая для вычисления прогнозируемого положения pbi прохождения, будет называться «информацией о конкретном транспортном средстве». В этом примере информация о конкретном транспортном средстве включает в себя текущее положение pai колеса 11i, скорость Vs и азимутальный угол θ. В уравнениях (11) - (18) l - это расстояние между центром тяжести подрессоренной части и осью переднего колеса в направлении вперед-назад транспортного средства 10, а l - это расстояние между центром силы тяжести подрессоренной части и оси заднего колеса в направлении вперед-назад транспортного средства 10. T - передний протектор, T - задний протектор. В дальнейшем способ вычисления прогнозируемого положения pbi прохождения в соответствии с уравнениями (11) - (18) будет называться «первым способом вычисления».
t2fl
t2fl
[0112] Когда колесо 11i является левым передним колесом 11fl, ЭБУ 30 вычисляет прогнозируемое положение pbfl(X, Y) прохождения левого переднего колеса 11fl, применяя конкретную информацию о транспортном средстве (текущее положение pafl левого переднего колеса 11fl, скорость Vs, азимутальный угол θ) и прогнозируемое время tpfl для уравнений (11) и (12).
t2fr
t2fr
[0113] Когда колесо 11i является правым передним колесом 11fr, ЭБУ 30 вычисляет прогнозируемое положение pbfr(X, Y) прохождения правого переднего колеса 11fr, применяя конкретную информацию о транспортном средстве (текущее положение pafr правого переднего колеса 11fr, скорость Vs, азимутальный угол θ) и прогнозируемое время tpfr для уравнений (13) и (14).
t2rl
t2rl
[0114] Когда колесо 11i является левым задним колесом 11rl, ЭБУ 30 вычисляет прогнозируемое положение pbrl(X, Y) прохождения левого заднего колеса 11rl, применяя конкретную информацию о транспортном средстве (текущее положение parl левого заднего колеса 11rl, скорость Vs, азимутальный угол θ) и прогнозируемое время tprl для уравнений (15) и (16).
t2rr
t2rr
[0115] Когда колесо 11i является правым задним колесом 11rr, ЭБУ 30 вычисляет прогнозируемое положение прохождения pbrr(X, Y) правого заднего колеса 11rr, применяя конкретную информацию о транспортном средстве (текущее положение правого заднего колеса 11rr, скорость Vs, азимутальный угол θ) и прогнозируемое время tprr для уравнений (17) и (18).
1
1
[0116] Затем ЭБУ 30 получает неподрессоренное смещение (z) 63b в прогнозируемом положении pbi прохождения на основе информации 64 о поверхности дороги и прогнозируемого положения pbi прохождения, полученных, как описано выше. ЭБУ 30 вычисляет целевую управляющую силу Fcti согласно уравнению, соответствующему колесу 11i, из числа уравнений (8) и (9), используя неподрессоренное смещение (z) 63b в прогнозируемом положении pbi прохождения. Затем ЭБУ 30 передает управляющую команду, включающую в себя целевую управляющую силу Fcti, активному исполнительному механизму 17i.
1
1
1
[0117] Во время движения транспортного средства 10 положение и поведение транспортного средства 10 (скорость Vs и направление движения) изменяются каждый момент. В вышеупомянутой конфигурации ЭБУ 30 может вычислять с высокой точностью прогнозируемое положение pbi прохождения, используя текущее положение pai колеса 11i, скорость Vs и азимутальный угол θ. Поскольку ЭБУ 30 получает из информации 64 о поверхности дороги неподрессоренное смещение (z) 63b на основе высокоточного прогнозируемого положения прохождения pbi, полученное неподрессоренное смещение (z) 63b совпадает с неподрессоренным смещением z, которое фактически происходит в транспортном средстве 10. ЭБУ 30 может выполнять предварительное управление демпфированием вибрации, чтобы уменьшить вибрацию в подрессоренной части 71.
Программа управления демпфированием вибрации
[0118] ЦП 30a ЭБУ 30 (в дальнейшем обозначаемый просто как «ЦП») выполняет процедуру управления демпфированием вибраций, проиллюстрированную в блок-схеме на фиг. 12 каждый раз, когда истекает заданное время. ЦП выполняет процедуру управления демпфированием вибрации для каждого из колес 11. Другими словами, колесо 11 в качестве цели, для которой выполняется процедура управления демпфированием вибраций, записывается как «колесо 11i» таким же образом, как описано выше.
[0119] ЦП получает заранее, из облака 60, часть (то есть информацию 64 поверхности дороги) карты 63 информации поверхности дороги, соответствующей подготовительному сегменту, путем выполнения процедуры (не показана) каждый раз, когда заданное время идет. ЦП временно сохраняет полученную информацию 64 о дорожной поверхности в ОЗУ 30c. Подготовительный сегмент - это сегмент дороги перед транспортным средством 10 и сегмент дороги, по которому предположительно будет проезжать транспортное средство 10. Сегмент подготовки - это сегмент, достаточно большой, чтобы включать в себя прогнозируемое положение прохождения pbi.
[0120] В заданный момент времени ЦП запускает процессы этапа 1200 с фиг. 12, выполняет процессы этапов 1201-1207 по порядку, а затем переходит к этапу 1295 и временно завершает эту процедуру.
[0121] Этап 1201: ЦП получает информацию об объеме операции и информацию о состоянии движения от устройства 40 сбора информации. Этап 1202: ЦП определяет текущее положение pai колеса 11i, как описано выше.
[0122] Этап 1203: Как описано выше, ЦП вычисляет прогнозируемое время tpi для колеса 11i в соответствии с уравнением (10). Этап 1204: ЦП вычисляет  прогнозируемое положение pbi прохождения согласно первому способу вычисления.
1
1
[0123] Этап 1205: ЦП получает неподрессоренное смещение (z) 63b в прогнозируемом положении pbi прохождения, которое вычисляется на этапе 1204, из информации 64 поверхности дороги, хранящейся в ОЗУ 30c. Этап 1206: ЦП вычисляет целевую управляющую силу Fcti, используя смещение z неподрессоренной части, полученное на этапе 1205, как описано выше. Этап 1207: ЦП передает команду управления, включающую в себя целевую управляющую силу Fcti, активному исполнительному механизму 17i, соответствующему колесу 11i.
1
1
1
[0124] С вышеупомянутой конфигурацией устройство 20 управления демпфированием вибраций может вычислять с высокой точностью прогнозируемое положение pbi прохождения согласно простому способу, используя три части информации (текущее положение pai колеса 11i, скорость Vs транспортного средства 10 и азимутальный угол θ транспортного средства 10) в качестве конкретной информации о транспортном средстве. Поскольку только три части информации, то есть текущее положение pai колеса 11i, скорость Vs и азимутальный угол θ, используются в качестве конкретной информации о транспортном средстве, расчетная нагрузка, когда устройство 20 управления демпфированием вибраций вычисляет прогнозируемое положение прохождения pbi тоже невелико. Поскольку устройство 20 управления демпфированием вибраций получает из информации 64 о поверхности дороги неподрессоренное смещение (z) 63b на основе высокоточного прогнозируемого положения pbi прохождения, полученное неподрессоренное смещение (z) 63b совпадает с неподрессоренным смещением z, которое фактически происходит в транспортном средстве 10. Устройство 20 управления демпфированием вибрации может выполнять предварительное управление демпфированием вибрации, чтобы уменьшить вибрацию в подрессоренной части 71.
Первый модифицированный пример первого устройства
[0125] На этапе 1204 ЦП может вычислить прогнозируемое положение pbi прохождения без использования уравнений (11) - (18). Например, ЦП вычисляет вектор скорости, указывающий величину скорости Vs и исходящее направление, исходя из скорости Vs и азимутального угла θ. В качестве альтернативы, ЦП может вычислить в качестве прогнозируемого положения pbi прохождения положение, по которому проходит «Vs × tpi» в направлении вектора скорости от текущего положения pai колеса 11i.
[0126] В другом примере, может использоваться модель прогнозирования положения, которая прогнозирует прогнозируемое положение pbi прохождения на основе соотношения между текущим положением pai колеса 11i, скоростью Vs и азимутальным углом θ. Модель прогнозирования положения может включать в себя заданную модель, которая создается на основе характеристик движения транспортного средства 10. Например, в качестве модели прогнозирования положения можно использовать модель, созданную известным способом (см., например, публикацию нерассмотренной заявки на патент Японии № 2019-182093). Модель прогнозирования положения может быть создана с помощью машинного обучения. В качестве альтернативы, ЦП может получить прогнозируемое положение pbi прохождения путем ввода в модель прогнозирования положения текущего положения pai колеса 11i, скорости Vs и азимутального угла θ.
Второй модифицированный пример первого устройства
[0127] На этапе 1204 ЦП может вычислить прогнозируемое положение pbi прохождения, дополнительно используя другую часть информации в качестве информации о конкретном транспортном средстве. ЦП может вычислить прогнозируемое положение pbi прохождения согласно уравнению, в котором по меньшей мере одно из первого ускорения ax, второго ускорения ay, скорости Yr рыскания и угла увода кузова транспортного средства добавляется в качестве параметра к уравнения (11) - (18) первого способа расчета.
[0128] Например, ЦП может вычислить прогнозируемое положение pbi прохождения согласно следующим уравнениям (19) - (26). Способ вычисления прогнозируемого положения pbi прохождения согласно уравнениям (19) - (26) представляет собой способ, в котором первая ось ускорения и второе ускорение ay добавляются к конкретной информации о транспортном средстве, и будет называться «второй способ расчета» здесь и далее. ЦП вычисляет прогнозируемое положение pbi прохождения, применяя конкретную информацию о транспортном средстве (текущее положение pai колеса 11i, скорость Vs, азимутальный угол θ, первую ось ускорения и второе ускорение ay) и прогнозируемое время tpi к уравнению, соответствующему колесу 11i, из числа уравнений (19) - (26). При втором способе вычисления ЦП может вычислить прогнозируемое положение pbi прохождения, дополнительно учитывая первое ускорение ax и второе ускорение ay. ЦП может вычислить прогнозируемое положение pbi прохождения с более высокой точностью, чем первый способ расчета.
[0129] ЦП может вычислять прогнозируемое положение pbi прохождения согласно следующим уравнениям (27) - (34). Способ вычисления прогнозируемого положения pbi прохождения согласно уравнениям (27) - (34) представляет собой способ, в котором скорость Yr рыскания добавляется к конкретной информации о транспортном средстве, и в дальнейшем будет упоминаться как «третий способ расчета». ЦП вычисляет прогнозируемое положение pbi прохождения, применяя конкретную информацию о транспортном средстве (текущее положение pai колеса 11i, скорость Vs, азимутальный угол θ и скорость Yr рыскания) и прогнозируемое время tpi к уравнению, соответствующему к колесу 11i из числа уравнений (27) - (34). С помощью третьего способа вычисления ЦП может вычислить прогнозируемое положение pbi прохождения, дополнительно учитывая скорость Yr рыскания. ЦП может вычислить прогнозируемое положение pbi прохождения с более высокой точностью, чем первый способ расчета.
[0130] ЦП может вычислять прогнозируемое положение pbi прохождения согласно следующим уравнениям (35) - (42). Способ вычисления прогнозируемого положения pbi прохождения согласно уравнениям (35) - (42) представляет собой способ, в котором угол увода кузова транспортного средства β добавляется к конкретной информации о транспортном средстве, и будет в дальнейшем называться «четвертым способом расчета». Угол увода кузова транспортного средства вычисляется согласно заданному способу на основе, например, второго ускорения ay, скорости Vs и скорости Yr рыскания. ЦП вычисляет прогнозируемое положение pbi прохождения, применяя конкретную информацию о транспортном средстве (текущее положение pai колеса 11i, скорость Vs, азимутальный угол θ и угол увода кузова транспортного средства β) и прогнозируемое время tpi для уравнение, соответствующее колесу 11i, из числа уравнений (35) - (42). С помощью четвертого способа вычисления ЦП может вычислить прогнозируемое положение pbi прохождения, дополнительно учитывая угол увода кузова транспортного средства. ЦП может вычислить прогнозируемое положение pbi прохождения с более высокой точностью, чем первый способ расчета.
[0131] ЦП может вычислять прогнозируемое положение pbi прохождения согласно следующим уравнениям (43) - (50). Способ вычисления прогнозируемого положения pbi прохождения согласно уравнениям (43) - (50) представляет собой способ, в котором первая ось ускорения, второе ускорение ay, скорость Yr рыскания и угол увода кузова транспортного средства добавляются к информация о конкретном транспортном средстве, и в дальнейшем будет упоминаться как «пятый способ расчета». ЦП вычисляет прогнозируемое положение pbi прохождения, применяя конкретную информацию о транспортном средстве (текущее положение pai колеса 11i, скорость Vs, азимутальный угол θ, первую ось ускорения, второе ускорение ay, скорость Yr рыскания и угол увода кузова транспортного средства β) и прогнозируемое время tpi для уравнения, соответствующего колесу 11i, из числа уравнений (43) - (50). С помощью пятого способа вычисления ЦП может вычислить прогнозируемое положение pbi прохождения с более высокой точностью, чем любой из способов вычисления с первого по четвертый.
Третий модифицированный пример первого устройства
1
1
1
[0132] На этапе 1205 ЦП может получить неподрессоренное смещение z прогнозируемого положения pbi прохождения, как показано ниже. ЦП передает прогнозируемое положение pbi прохождения на сервер 61. Сервер 61 получает неподрессоренное смещение (z) 63b, связанное с прогнозируемым положением pbi прохождения. Сервер 61 передает смещение (z) 63b неподрессоренной части в ЭБУ 30. В этом случае, поскольку ЦП обменивается данными с сервером 61, в связи возникает время задержки связи. Следовательно, в этой конфигурации на этапе 1203 ЦП может прогнозировать время задержки связи и добавлять прогнозируемое время задержки связи к времени задержки вычисления ta1.
Четвертый модифицированный пример первого устройства
[0133] Скорость Vs и направление движения транспортного средства 10 могут быть получены на основе информации, отличной от сигнала GNSS. ЦП может вычислять скорость Vs с помощью датчика скорости колеса (не показан), предусмотренного в каждом колесе 11. Как описано выше, ЦП временно сохраняет в ОЗУ 30c историю положения транспортного средства 10, которое задается с помощью LiDAR, датчика камеры и т.п. ЦП может вычислить направление движения транспортного средства 10 из истории местоположения.
Второй вариант осуществления изобретения
[0134] Далее будет описана конфигурация устройства 20 управления демпфированием вибраций согласно второму варианту осуществления (в дальнейшем, иногда называемого «вторым устройством»). Как описано выше, поскольку поведение транспортного средства 10 (скорость Vs, направление движения и т.п.) изменяется каждый момент, существует случай, когда надежность прогнозируемого положения pbi прохождения снижается в зависимости от ситуации. Здесь надежность прогнозируемого положения pbi прохождения означает точность, с которой прогнозируемое положение pbi прохождения совпадает с положением, через которое колесо 11i фактически проходит в «момент времени после прогнозируемого времени tpi, истекшего с текущего момента времени».
1
1
1
[0135] Прогнозируемое время tpi изменяется в соответствии с временем задержки вычисления ta1 и временем задержки ответа ta2. Поскольку прогнозируемое время tpi велико, вероятность того, что поведение транспортного средства 10 может измениться в течение периода, в течение которого истекает прогнозируемое время tpi, высока. Следовательно, может снизиться надежность прогнозируемого положения pbi прохождения. Когда ЭБУ 30 получает из информации 64 о дорожной поверхности смещение неподрессоренной части (z) 63b на основе прогнозируемого положения pbi прохождения с низкой надежностью, полученное смещение (z) 63b неподрессоренной части отличается от смещения z неподрессоренной части, которое фактически происходит в транспортном средстве 10. По этой причине, когда выполняется предварительное управление демпфированием вибрации, существует вероятность того, что вибрация в подрессоренной части 71 не может быть уменьшена или может ухудшиться.
[0136] Затем, перед вычислением прогнозируемого положения pbi прохождения, ЭБУ 30 оценивает надежность прогнозируемого положения pbi прохождения. В частности, ЭБУ 30 определяет, к какому из трех уровней (ранг, уровень точности) попадает надежность прогнозируемого положения pbi прохождения. В этом примере уровень надежности (в дальнейшем именуемый «уровнем надежности») прогнозируемого положения pbi прохождения включает в себя первый уровень, второй уровень и третий уровень.
[0137] Первый уровень, также называемый высоким уровнем, является уровнем, на котором надежность прогнозируемого положения pbi прохождения оценивается как самая высокая. Когда уровень надежности прогнозируемого положения pbi прохождения является первым уровнем, ЭБУ 30 считает, что прогнозируемое положение pbi прохождения совпадает с положением, через которое фактически проходит колесо 11i. Следовательно, ЭБУ 30 выполняет предварительное управление демпфированием вибрации, как описано выше.
[0138] Второй уровень, также называемый промежуточным уровнем, представляет собой уровень, на котором надежность прогнозируемого положения pbi прохождения выше, чем у третьего уровня, но ниже, чем у первого уровня. Когда уровень надежности прогнозируемого положения pbi прохождения является вторым уровнем, ЭБУ 30 изменяет величину целевой управляющей силы Fcti, как описано ниже.
[0139] Третий уровень, также называемый низким уровнем, является уровнем, на котором надежность прогнозируемого положения pbi прохождения оценивается как самая низкая. Когда уровень надежности прогнозируемого положения pbi прохождения является третьим уровнем, ЭБУ 30 считает, что вероятность того, что прогнозируемое положение pbi прохождения может совпадать с положением, через которое фактически проходит колесо 11i, является низкой, и устанавливает целевую управляющую силу Fcti равной ноль, как описано ниже (то есть управление демпфированием вибраций предварительного просмотра по существу не выполняется).
2i
[0140] ЭБУ 30 определяет, удовлетворяется ли первое условие, чтобы оценить надежность прогнозируемого положения pbi прохождения (то есть, чтобы определить уровень надежности). Первое условие - это условие для определения того, является ли уровень надежности прогнозируемого положения pbi прохождения первым уровнем. В этом примере первое условие удовлетворяется, когда прогнозируемое время tpi равно или меньше первого порогового значения Ts1 времени. Первое временное пороговое значение Ts1 является значением больше нуля и меньше 1 секунды (0 < Ts1 < 1 с). Например, первое временное пороговое значение Ts1 может составлять 200 миллисекунд. Поскольку прогнозируемое время tpi является коротким, когда удовлетворяется первое условие, вероятность того, что поведение транспортного средства 10 может измениться в течение периода, в течение которого истекает прогнозируемое время tpi, также мала. Следовательно, считается, что надежность прогнозируемого положения pbi прохождения высока. Когда первое условие удовлетворяется, ЭБУ 30 определяет (оценивает), что уровень надежности прогнозируемого положения pbi прохождения является первым уровнем. В этом случае ЭБУ 30 вычисляет целевую силу Fcti управления согласно следующему уравнению (51) и выполняет предварительное управление демпфированием вибраций. Уравнение (51) такое же, как уравнение (7), а β - это коэффициент усиления, который задается для каждого колеса 11i.
2i
1
Fcti = β×z  … (51)
[0141] С другой стороны, когда первое условие не удовлетворяется, ЭБУ 30 определяет, удовлетворено ли второе условие. Второе условие - это условие для определения того, является ли уровень надежности прогнозируемого положения pbi прохождения вторым уровнем. В этом примере второе условие удовлетворяется, когда прогнозируемое время tpi равно или меньше второго порогового значения Ts2 времени. Второе пороговое значение Ts2 времени является значением больше первого порогового значения Ts1 времени и меньше 1 секунды (Ts1 < Ts2 < 1 с). Когда второе условие удовлетворяется, ЭБУ 30 определяет (оценивает), что уровень надежности прогнозируемого положения pbi прохождения является вторым уровнем. С другой стороны, когда второе условие не удовлетворяется, ЭБУ 30 определяет (оценивает), что уровень надежности прогнозируемого положения pbi прохождения является третьим уровнем.
2i
2i
2i
2i
[0142] Когда уровень надежности прогнозируемого положения pbi прохождения является вторым уровнем, может возникнуть отклонение между прогнозируемым положением pbi прохождения и положением, через которое фактически проходит колесо 11i. Следовательно, ЭБУ 30 вычисляет целевую силу Fcti управления согласно следующему уравнению (52) и выполняет управление демпфированием вибраций предварительного просмотра. β’ - это коэффициент усиления, который устанавливается для каждого колеса 11i и меньшекоэффициента усиления β уравнения (51) (β’ ˂ β).
2i
1
Fcti = β’ × z  … (52)
1
[0143] Следовательно, ЭБУ 30 устанавливает величину целевой управляющей силы Fcti таким образом, чтобы она была меньше, когда уровень надежности является вторым уровнем, чем когда уровень надежности является первым уровнем. Другими словами, ЭБУ 30 устанавливает степень влияния неподрессоренного смещения (z), которое получается на основе прогнозируемого положения pbi прохождения, на целевую управляющую силу Fcti, так что она ниже, когда уровень надежности является вторым уровнем, чем при первом уровне надежности.
[0144] Когда происходит отклонение между прогнозируемым положением pbi прохождения и положением, через которое колесо 11i фактически проходит в «момент времени, в который прогнозируемое время tpi истекло с текущего момента времени», и управление демпфированием вибрации предварительного просмотра выполняемая с использованием нормальной целевой управляющей силы Fcti (уравнение (51)), вибрация в подрессоренной части 71 может ухудшиться. С другой стороны, с вышеуказанной конфигурацией, поскольку величина целевой управляющей силы Fcti мала, когда уровень надежности является вторым уровнем, может быть уменьшена вероятность того, что вибрация в подрессоренной части 71 может ухудшиться.
[0145] Кроме того, когда уровень надежности прогнозируемого положения pbi прохождения является третьим уровнем, вероятность того, что может возникнуть относительно большое отклонение между прогнозируемым положением pbi прохождения и положением, через которое фактически проходит колесо 11i, высока. В этом случае ЭБУ 30 устанавливает целевое управляющее усилие Fcti равным нулю. По существу, поскольку предварительное управление демпфированием вибрации по существу не выполняется, может быть уменьшена возможность того, что вибрация в подрессоренной части 71 может ухудшиться.
Программа управления демпфированием вибрации
[0146] ЦП ЭБУ 30 выполняет процедуру управления демпфированием вибраций, проиллюстрированную на фиг. 13, вместо процедуры, показанной на фиг. 12. Процедура, показанная на фиг. 13, является процедурой, в которой этапы с 1301 по 1306 добавляются к программе с фиг. 12. Из этапов, показанных на фиг. 13, этапы, на которых осуществляются те же процессы, что и на этапах, проиллюстрированных на фиг. 12, обозначены теми же номерами этапов, что и на фиг. 12, и их описание будет опущено.
[0147] В заданный момент времени ЦП запускает процессы с этапа 1300, выполняет процессы этапов 1201-1203 по порядку, а затем переходит к этапу 1301. ЦП определяет, удовлетворяется ли вышеописанное первое условие. Когда первое условие удовлетворяется, ЦП определяет «Да» на этапе 1301 и выполняет процессы этапов 1204-1207, как описано выше, по порядку. На этапе 1206 ЦП вычисляет целевую управляющую силу Fcti согласно уравнению (51). После этого ЦП переходит к этапу 1395 и временно завершает эту процедуру.
[0148] С другой стороны, когда первое условие не удовлетворяется, ЦП определяет «Нет» на этапе 1301, переходит к этапу 1302 и определяет, удовлетворяется ли вышеописанное второе условие. Когда удовлетворяется второе условие, ЦП определяет «Да» на этапе 1302 и выполняет процессы этапов 1303-1305, которые будут описаны далее по порядку. После этого ЦП выполняет процесс этапа 1207, переходит к этапу 1395 и временно завершает эту процедуру.
1
1
[0149] Этап 1303: ЦП вычисляет прогнозируемое положение pbi прохождения согласно первому способу вычисления. Этап 1304: ЦП получает неподрессоренное смещение (z) 63b в прогнозируемом положении pbi прохождения, вычисленной на этапе 1303, из информации 64 поверхности дороги, хранящейся в ОЗУ 30c. Этап 1305: Согласно уравнению (52) ЦП вычисляет целевую управляющую силу Fcti, используя смещение z неподрессоренной части, полученное на этапе 1303.
[0150] С другой стороны, когда второе условие не удовлетворяется на этапе 1302, ЦП определяет «Нет» на этапе 1302, переходит к этапу 1306 и устанавливает целевую управляющую силу Fcti равной нулю. После этого ЦП выполняет процесс этапа 1207, переходит к этапу 1395 и временно завершает эту процедуру.
[0151] Когда уровень надежности является вторым уровнем, может возникнуть ошибка между прогнозируемым положением pbi прохождения и положением, через которое фактически проходит колесо 11i. В вышеупомянутой конфигурации устройство 20 управления демпфированием вибраций устанавливает величину целевой управляющей силы Fcti таким образом, чтобы она была меньше, когда уровень надежности является вторым уровнем, чем когда уровень надежности является первым уровнем. Следовательно, поскольку величина целевой управляющей силы Fcti мала, может быть уменьшена вероятность того, что вибрация в подрессоренной части 71 может ухудшиться.
[0152] Когда уровень надежности является третьим уровнем, вероятность того, что может возникнуть большая ошибка между прогнозируемым положением pbi прохождения и положением, через которое фактически проходит колесо 11i, высока. В вышеупомянутой конфигурации, когда уровень надежности является третьим уровнем, устройство 20 управления демпфированием вибраций устанавливает целевую управляющую силу Fcti равной нулю. По существу, поскольку предварительное управление демпфированием вибрации по существу не выполняется, может быть уменьшена вероятность того, что вибрация в подрессоренной части 71 может ухудшиться.
Первый модифицированный пример второго устройства
2i
2i
2i
[0153] На этапе 1305 ЦП может изменить коэффициент усиления β’ уравнения (52) в соответствии с прогнозируемым временем tpi. Например, ЦП может установить коэффициент усиления β’ таким образом, чтобы коэффициентусиления β’ становился меньше,когда прогнозируемое время tpi больше.
Второй модифицированный пример второго устройства
[0154] На этапе 1303 ЦП может вычислить прогнозируемое положение pbi прохождения согласно любому из второго способа вычисления к пятому способу вычисления. В этой конфигурации, когда уровень надежности прогнозируемого положения pbi прохождения является вторым уровнем, ЦП вычисляет прогнозируемое положение pbi прохождения согласно более высокоточному способу вычисления, чем первый способ вычисления. Возможность того, что может возникнуть отклонение между прогнозируемым положением pbi прохождения и положением, через которое фактически проходит колесо 11i, может быть уменьшена. Следовательно, может быть уменьшена вероятность того, что вибрация в подрессоренной части 71 может ухудшиться. В этом примере ЦП может вычислить целевую управляющую силу Fcti согласно уравнению (51) на этапе 1305.
Третий модифицированный пример второго устройства
1
2
1
[0155] На этапе 1305 CPU может вычислить целевую управляющую силу Fcti согласно следующему уравнению (53). G и G – это коэффициенты усиления, соответственно. G упоминается как «первый коэффициент усиления», а G2 упоминается как «второй коэффициент усиления».
1
Fcti = G ⋅ Fct1 + G2 ⋅ Fct2  … (53)
2i
1
Fct1 = β×z     … (54)
0
2
Fct2 = γ×dz     … (55)
[0156] «Fct1» в уравнении (53) представляет собой целевую управляющую силу для управления с прогнозированием и вычисляется согласно уравнению (54). Правая часть уравнения (54) совпадает с правой частью уравнения (51). В дальнейшем Fct1 будет упоминаться как «первая целевая управляющая сила Fct1».
2
0
2
2
2
[0157] Fct2 - это целевая управляющая сила для управления с обратной связью для демпфирования вибрации в подрессоренной части 71 и упоминается как «вторая целевая управляющая сила Fct2». Fct2 получается таким образом, что скорость подрессоренной части dz установлена на ноль. γ - коэффициент. ЦП вычисляет скорость подрессоренной частиdz из информации о состоянии движения (в частности, ускорение подрессоренной части ddz). Затем ЦП вычисляет вторую целевую управляющую силу Fct2, применяя скорость подрессоренной части dz к уравнению (55).
[0158] ЦП определяет первое усиление G1 по отношению к первой целевой управляющей силе Fct1 согласно прогнозируемого времени tpi. ЭБУ 30 определяет первое усиление G1, применяя прогнозируемое время tpi к первой карте MPg1 усиления (tpi). Первая карта MPg1 усиления (tpi) сохраняется заранее в ПЗУ 30b ЭБУ 30 и определяет соотношение между прогнозируемым временем tpi и первым коэффициентом усиления G1. В первой карте MPg1 усиления (tpi) соотношение между прогнозируемым временем tpi и первым усилением G1 определяется таким образом, что первое усиление G1 становится меньше по мере увеличения прогнозируемого времени tpi.
[0159] ЦП определяет второе усиление G2 относительно второй целевой управляющей силы Fct2 согласно прогнозируемого времени tpi. ЭБУ 30 определяет второе усиление G2, применяя прогнозируемое время tpi ко второй карте MPg2 усиления (tpi). Вторая карта MPg2 усиления (tpi) сохраняется заранее в ПЗУ 30b ЭБУ 30 и определяет соотношение между прогнозируемым временем tpi и вторым усилением G2. Во второй карте MPg2 усиления (tpi) соотношение между прогнозируемым временем tpi и вторым усилением G2 определяется таким образом, что второе усиление G2 становится больше, когда прогнозируемое время tpi больше.
1
2
2
1
1
[0160] В одном примере, когда уровень надежности прогнозируемого положения pbi прохождения является вторым уровнем, ЦП может установить первый коэффициент G усиления и второй коэффициент G усиления, используя первую карту усиления MPg1(tpi) и вторую карту усиления Mpg2(tpi), так что второй коэффициент G усиления больше, чем первый коэффициент G усиления. В этой конфигурации, когда уровень надежности прогнозируемого положения pbi прохождения является вторым уровнем, составляющая первой целевой управляющей силы Fct1 в целевой управляющей силе Fcti мала, а составляющая второй целевой управляющей силы Fct2 в целевой управляющей силе Fcti является большой. По существу, степень влияния смещения z неподрессоренной части в прогнозируемом положении pbi прохождения на целевую управляющую силу Fcti ниже, когда уровень надежности является вторым уровнем, чем когда уровень надежности является первым уровнем. Следовательно, вибрация в подрессоренной части 71 может постепенно уменьшаться с помощью управления с обратной связью, предотвращая ухудшение вибрации в подрессоренной части 71.
1
2
1
1
[0161] Когда уровень надежности прогнозируемого положения pbi прохождения является вторым уровнем, ЦП может изменять только одно из первого коэффициента G усиления и второго коэффициента G усиления. Например, ЦП изменяет первый коэффициент G усиления таким образом, что первый коэффициент G усиления становится меньше по мере увеличения прогнозируемого времени tpi. ЦП устанавливает второе усиление G2 на постоянное значение. В этой конфигурации, поскольку отношение составляющей второй целевой управляющей силы Fct2 к целевой управляющей силе Fcti велико, можно сдерживать вибрацию в подрессоренной части 71 от усиления.
[0162] В другом примере, когда уровень надежности прогнозируемого положения pbi прохождения является вторым уровнем, ЦП устанавливает первое усиление G1 на постоянное значение. ЦП изменяет второе усиление G2 таким образом, что второе усиление G2 становится больше по мере увеличения прогнозируемого времени tpi. С этой конфигурацией также, поскольку отношение составляющей второй целевой управляющей силы Fct2 к целевой управляющей силе Fcti велико, можно предотвратить ухудшение вибрации в подрессоренной части 71.
1
2
1
[0163] Как описано выше, ЦП может изменять одно или оба из первого коэффициента G усиления и второго коэффициента G усиления таким образом, чтобы степень влияния первой целевой управляющей силы Fct1 (то есть составляющей, основанной на смещении z неподрессоренной части при прогнозируемое положение pbi) прохождения на целевой управляющей силе Fcti ниже, когда уровень надежности является вторым уровнем, чем когда уровень надежности является первым уровнем.
1
2
[0164] Кроме того, когда ЦП переходит к этапу 1306 (то есть, когда уровень надежности прогнозируемого положения pbi прохождения является третьим уровнем), ЦП может вычислить целевую управляющую силу Fcti согласно уравнению (53). В этом случае ЦП может установить первый коэффициент G усиления равным нулю, а второй коэффициент G усиления - относительно большим значением.
2
2
2
1
1
1
2
3
4
5
[0165] Уравнение, которое вычисляет управляющую силу для управления с обратной связью, не ограничивается уравнением (55) и может быть уравнением, включающим, по меньшей мере, один из членов смещения z подрессоренной части, скорости dz подрессоренной части, ускорения ddz подрессоренной части, смещения z неподрессоренной части и скорость dz неподрессоренной части. Например, ЦП может вычислить вторую целевую управляющую силу Fct2 согласно следующему уравнению (56). Здесь γ, γ, γ, γ, γ - коэффициенты усиления, соответственно.
1
2
2
2
3
2
4
1
5
1
Fct2 = γ×ddz + γ×dz + γ×z + γ×dz + γ×z …  (56)
3
4
[0166] Вторая целевая управляющая сила Fct2 может дополнительно включать в себя управляющую силу, отличную от управляющей силы для управления с обратной связью. Например, вторая целевая управляющая сила Fct2 может дополнительно включать в себя целевую управляющую силу для управления с прогнозированием. ЦП может вычислить вторую целевую управляющую силу Fct2 согласно следующему уравнению (57). β и β – коэффициенты, соответственно.
0
2
3
0
4
1
Fct2 = γ×dz + β×z + β×z  … (57)
0
1
2
1
0
1
1
[0167] Первый член в правой части уравнения (57) представляет собой целевую управляющую силу для вышеописанного управления с обратной связью. Второй член справа представляет собой целевую управляющую силу для управления с прогнозированием и рассчитывается с использованием смещения z поверхности дороги перед транспортным средством 10, полученного датчиком 51 предварительного просмотра. Третий член справа - это целевое управляющее усилие для управления с прогнозированием заднего колеса 11r. Вероятность того, что заднее колесо 11r может следовать по маршруту переднего колеса 11f, высока. ЦП вычисляет смещение z неподрессоренной части на основании ускорения ddz неподрессоренной части, полученного датчиком 47f ускорения подрессоренной части переднего колеса 11f, и хода H, полученного датчиком 48f хода переднего колеса 11f, и применяет смещение z неподрессоренной части к третьему срок. Когда вычисляется вторая целевая управляющая сила Fct2 переднего колеса 11f, третий член опускается. Когда уровень надежности прогнозируемого положения pbi прохождения является вторым уровнем, точность смещения z поверхности дороги, примененная ко второму члену, и точность неподрессоренного смещения z, примененного к третьему члену, может быть выше, чем точность смещения (z) 63b неподрессоренной пружины, полученная из информации 64 о поверхности дороги. Следовательно, вибрация в подрессоренной части 71 может быть уменьшена посредством второй целевой управляющей силы Fct2, вычисленной согласно уравнению (57).
Четвертый модифицированный пример второго устройства
[0168] Первое условие и второе условие не ограничиваются приведенными выше примерами, пока может быть оценен уровень надежности прогнозируемом положении pbi прохождения. Когда транспортное средство 10 ускоряется или замедляется и/или когда транспортное средство 10 поворачивается, может возникать относительно большая ошибка между прогнозируемым положением pbi прохождения и положением, через которое фактически проходит колесо 11i. Другими словами, в таком случае уровень надежности прогнозируемого положения pbi прохождения снижается.
[0169] Следовательно, первое условие и второе условие могут быть условиями, связанными с величиной операции управления. В этой конфигурации ЦП определяет, удовлетворяются ли первое условие и второе условие, используя информацию об объеме операции, полученную от устройства 40 сбора информации. На этапе 1301, когда удовлетворяется по меньшей мере одно из следующих условий от A1 до A3, ЦП определяет, что первое условие удовлетворено.
(A1) Величина AP нажатия педали акселератора равна или меньше первого порогового значения AP1 величины нажатия педали акселератора.
(А2) Величина BP срабатывания педали тормоза равна или меньше первого порогового значения BP1 величины срабатывания тормоза.
(A3) Абсолютное значение крутящего момента Tr рулевого управления меньше или равно первому пороговому значению Tr1 рулевого управления.
[0170] Первое условие может дополнительно включать в себя условие по меньшей мере одного из значения разницы во времени (скорости и/или ускорения) величины AP нажатия педали акселератора, значения разницы во времени (скорости и/или ускорения) величины BP операции педали тормоза и значения разницы во времени (скорости и/или ускорения) крутящего момента Tr рулевого управления.
[0171] На этапе 1302, когда удовлетворяется по меньшей мере одно из следующих условий с B1 по B3, ЦП определяет, что второе условие удовлетворяется, используя информацию о количестве операций.
(B1) Величина AP нажатия педали акселератора равна или меньше второго порогового значения AP2 величины нажатия педали акселератора. Второе пороговое значение AP2 рабочего количества акселератора больше, чем первое пороговое значение AP1 рабочего количества акселератора.
(B2) Величина BP срабатывания педали тормоза равна или меньше порогового значения BP2 второй величины срабатывания тормоза. Пороговое значение BP2 величины второй операции торможения больше, чем пороговое значение BP1 величины первой операции торможения.
(B3) Абсолютное значение крутящего момента Tr рулевого управления меньше или равно второму пороговому значению Tr2 рулевого управления. Второе пороговое значение Tr2 рулевого управления больше, чем первое пороговое значение Tr1 рулевого управления.
[0172] Второе условие может дополнительно включать в себя условие по меньшей мере одного из значения разницы во времени (скорости и/или ускорения) величины AP нажатия педали акселератора, значения разницы во времени (скорости и/или ускорения) величины BP операции педали тормоза и значение разницы во времени (скорости и/или ускорения) крутящего момента Tr рулевого управления. Первое условие и второе условие могут дополнительно включать в себя другое условие для величины операции управления. Например, первое условие и второе условие могут дополнительно включать в себя условие на угол поворота SW рулевого колеса соответственно.
[0173] Первое условие и второе условие могут быть условиями для величины состояния движения, указывающей состояние движения транспортного средства 10. В этом примере величина состояния движения включает в себя первое ускорение ax, второе ускорение ay и скорость Yr рыскания. В этой конфигурации ЦП определяет, удовлетворяются ли первое условие и второе условие, используя информацию о состоянии движения, полученную от устройства 40 сбора информации. На этапе 1301, когда удовлетворяется по меньшей мере одно из следующих условий от A4 до A6, ЦП определяет, что первое условие удовлетворено.
(A4) Абсолютное значение первой оси ускорения равно или меньше первого порогового значения ах1 переднего-заднего ускорения.
(A5) Абсолютное значение второго ускорения ay равно или меньше первого порогового значения ay1 поперечного ускорения.
(A6) Абсолютное значение скорости Yr рыскания равно или меньше первого порогового значения Yr1 скорости рыскания.
[0174] На этапе 1302, когда удовлетворяется, по меньшей мере, одно из следующих условий с B4 по B6, ЦП определяет, что второе условие удовлетворяется, используя информацию о состоянии движения.
(B4) Абсолютное значение первой оси ускорения равно или меньше второго порогового значения акс2 продольного ускорения. Второе пороговое значение ax2 продольного ускорения больше, чем первое пороговое значение ax1 продольного ускорения.
(B5) Абсолютное значение второго ускорения ay равно или меньше второго порогового значения ay2 бокового ускорения. Второе пороговое значение ay2 поперечного ускорения больше, чем первое пороговое значение ay1 поперечного ускорения.
(B6) Абсолютное значение скорости Yr рыскания равно или меньше второго порогового значения Yr2 скорости рыскания. Второе пороговое значение Yr2 скорости рыскания больше, чем первое пороговое значение Yr1 скорости рыскания.
[0175] Первое условие и второе условие могут дополнительно включать в себя другое условие на величину состояния движения. Например, первое условие и второе условие могут дополнительно включать в себя условие скорости Vs, условие угла поворота рулевого колеса транспортного средства 10, условие значения команды (например, требуемое ускорение) для двигателя (не показано) и значение команды (например, требуемое замедление) для тормозного механизма (не показан), соответственно.
Пятый модифицированный пример второго устройства
[0176] Уровень надежности прогнозируемом положении pbi прохождения может включать в себя только два уровня, то есть первый уровень и второй уровень. В этой конфигурации этапы 1302 и 1306 могут быть опущены в программе, показанной на фиг. 13. В этом случае, после определения «Нет» на этапе 1301, ЦП выполняет процессы этапов 1303-1305, а затем выполняет процесс этапа 1207.
[0177] В другом примере этапы с 1302 по 1305 могут быть опущены в программе с фиг. 13. После определения «Нет» на этапе 1301 ЦП выполняет процесс этапа 1306, а затем выполняет процесс этапа 1207. Другими словами, когда уровень надежности прогнозируемом положении pbi прохождения не является первым уровнем, ЦП может установить целевую управляющую силу Fcti равной нулю. В этом случае предварительное управление демпфированием вибрации по существу не выполняется.
Шестой модифицированный пример второго устройства
[0178] Первое условие и второе условие могут быть условиями на расстоянии перемещения колеса 11i. Когда ЦП может прогнозировать, что расстояние, на которое колесо 11 перемещается в течение периода времени от текущего момента времени до момента времени после того, как прогнозируемое время tpi велико, может возникнуть ошибка между прогнозируемым положением прохождения pbi и положением через которое фактически проходит колесо 11i.
[0179] Затем ЦП прогнозирует на основе прогнозируемого положения pbi прохождения расстояние, на которое колесо 11i перемещается в течение периода времени от текущего момента времени до момента времени, в который прогнозируемое время tpi истекло. Расстояние называется «расстоянием перемещения Dt». В частности, ЦП получает прогнозируемое положение pbi прохождения колеса 11i, как описано выше, и вычисляет в качестве расстояния Dt перемещения расстояние между текущим положением pai колеса 11i и прогнозируемым положением pbi прохождения. Затем, как описано ниже, ЦП определяет, удовлетворяются ли первое условие и второе условие, используя расстояние Dt перемещения.
[0180] В этом примере первое условие удовлетворяется, когда расстояние Dt перемещения равно или меньше первого порогового значения Ds1 расстояния. Первое пороговое значение Ds1 расстояния может быть, например, значением, равным или большим, чем половина значения ширины шины колеса 11, и меньшим, чем значение ширины шины. Когда первое условие не удовлетворяется, ЦП определяет, удовлетворяется ли второе условие. Второе условие удовлетворяется, когда расстояние Dt перемещения равно или меньше второго порогового значения Ds2 расстояния. Второе пороговое значение Ds2 расстояния является значением, большим, чем первое пороговое значение Ds1 расстояния, и может быть, например, значением, равным или большим, чем значение ширины шины.
[0181] ЦП шестого модифицированного примера второго устройства выполняет процедуру управления демпфированием вибраций, проиллюстрированную на фиг. 14, вместо процедуры, показанной на фиг. 12. Процедура, показанная на фиг. 14 - процедура, в которой этапы 1401-1404 добавляются к программе с фиг. 12. Из этапов, показанных на фиг. 14, этапы, на которых те же процессы, что и на этапах, проиллюстрированных на фиг. 12, обозначены теми же номерами этапов, что и на фиг. 12, и их описание будет опущено.
[0182] В заданный момент времени ЦП запускает процессы с этапа 1400, выполняет процессы этапов 1201-1205 по порядку, а затем переходит к этапу 1401. ЦП вычисляет (прогнозирует) расстояние Dt перемещения на основе текущего положения pai и прогнозируемого положения pbi прохождения колеса 11i, как описано выше. Затем ЦП определяет, удовлетворяется ли первое условие. Когда первое условие удовлетворяется, ЦП определяет «Да» на этапе 1401 и выполняет процессы этапов 1206 и 1207, как описано выше, по порядку. После этого ЦП переходит к этапу 1495 и временно завершает эту процедуру.
[0183] С другой стороны, когда первое условие не удовлетворяется, ЦП определяет «Нет» на этапе 1401, переходит к этапу 1402 и определяет, удовлетворяется ли второе условие. Когда второе условие удовлетворяется, ЦП определяет «Да» на этапе 1402 и вычисляет целевую управляющую силу Fcti на этапе 1403. Процесс на этапе 1403 такой же, как на этапе 1305 программы на фиг. 13. После этого ЦП выполняет процесс этапа 1207, переходит к этапу 1495 и временно завершает эту процедуру.
[0184] С другой стороны, когда второе условие не удовлетворяется, ЦП определяет «Нет» на этапе 1402, переходит к этапу 1404 и устанавливает целевую управляющую силу Fcti равной нулю. После этого ЦП выполняет процесс этапа 1207, переходит к этапу 1495 и временно завершает эту процедуру.
[0185] На этапе 1204 процедуры с фиг. 14, ЦП может вычислить прогнозируемое положение pbi прохождения согласно любому от второго способа вычисления до пятого способа вычисления. В этой конфигурации ЦП может вычислить расстояние Dt перемещения, учитывая первое ускорение ax, второе ускорение ay, скорость Yr рыскания и т.п. ЦП может определить, удовлетворяются ли первое условие и второе условие, используя более точное расстояние Dt перемещения.
[0186] В другом примере ЦП может вычислить расстояние Dt перемещения, используя более простой способ. Например, ЦП может вычислить расстояние Dt перемещения по «скорости Vs прогнозируемого времени tpi». В еще одном примере, чтобы учесть движение транспортного средства 10 в поперечном направлении, ЦП может вычислить расстояние Dt движения на основе скорости Yr рыскания и прогнозируемого времени tpi. Кроме того, ЦП может вычислить расстояние Dt перемещения на основе ускорения (ax или ay) и прогнозируемого времени tpi.
Третий вариант
[0187] Далее будет описана конфигурация устройства 20 управления демпфированием вибраций согласно третьему варианту осуществления (в дальнейшем иногда называемого «третьим устройством»). В дополнение к предварительному управлению демпфированием вибрации, ЭБУ 30 выполнен с возможностью осуществления управления рулевым управлением для изменения угла поворота транспортного средства 10, так что транспортное средство 10 движется по целевой линии движения. Примеры такого рулевого управления включают в себя управление удержанием полосы движения и управление помощью при смене полосы движения.
[0188] Управление удержанием полосы движения - это управление для изменения угла поворота транспортного средства таким образом, что транспортное средство движется по целевой линии движения, установленной с использованием пары разметок полосы движения, которые определяют полосу движения или отслеживание движения предшествующего транспортного средства, или и то, и другое. Контроль удержания полосы движения известен (см., например, публикацию нерассмотренной заявки на патент Японии № 2008-195402, публикацию нерассмотренной заявки на патент Японии № 2009-190464, публикацию нерассмотренной заявки на патент Японии № 2010-6279 и патент Японии № 4349210).
[0189] Управление помощью при смене полосы движения - это управление для изменения угла поворота транспортного средства таким образом, что транспортное средство движется по целевой линии движения для движения с полосы движения, по которой движется транспортное средство (первая полоса движения), на вторую полосу движения, прилегающую в первой полосе. Система помощи при смене полосы движения известна (см., например, публикацию нерассмотренной заявки на патент Японии № 2016-207060 и публикацию нерассмотренной заявки на патент Японии № 2017-74823).
[0190] Целевая линия движения - это линия, которая должна соответствовать определенному положению транспортного средства 10. Следовательно, конкретное положение транспортного средства 10 перемещается по целевой линии движения посредством рулевого управления. «Конкретное положение транспортного средства» может быть заданным центральным положением транспортного средства 10 на виде сверху, например центральным положением левого переднего колеса 11fl и правого переднего колеса 11fr на виде сверху или левого заднего колеса 11rl и правого заднего колеса 11rr на виде сверху.
[0191] Кроме того, недавно также было разработано устройство, которое выполняет автономное управление движением для автономного изменения угла поворота и скорости транспортного средства, так что транспортное средство движется согласно плану движения (включая целевую линию движения). В дальнейшем элементы управления, такие как вышеописанное управление рулевым управлением и управление автономным вождением, будут вместе называться «управление помощью при вождении».
[0192] В этом примере, в качестве одного из аспектов управления помощью при вождении, ЭБУ 30 выполнен с возможностью выполнения управления удержанием полосы движения. ЭБУ 30 устанавливает рабочее состояние управления удержанием полосы движения в состояние включения или выключения в соответствии с операционным переключателем (не показан). В дальнейшем рабочее состояние управления удержанием полосы движения будет называться «операционное состояние помощи при вождении». Во время выполнения управления помощью при вождении, когда водитель выполняет заданную операцию вождения (по меньшей мере, одну из операции SW рулевого колеса, действия педали 41a акселератора и действия педали 42a тормоза), ЭБУ 30 может быть выполнен с возможностью установки рабочего состояния помощи при вождении из включенного состояния в выключенное состояние.
[0193] В транспортном средстве 10, которое может выполнять управление помощью при вождении, необходимо получить с высокой точностью прогнозируемое положение pbi прохождения независимо от того, находится ли рабочее состояние помощи при вождении в выключенном состоянии или во включенном состоянии.
[0194] Когда состояние операции помощи при вождении находится в выключенном состоянии (то есть, когда водитель выполняет операцию ручного вождения), ЭБУ 30 вычисляет прогнозируемое положение pbi прохождения, используя азимутальный угол θ, полученный из устройства 49 получения информации о местоположении, как описано выше. Следовательно, прогнозируемое положение pbi прохождения может быть вычислено с высокой точностью.
[0195] С другой стороны, во время выполнения управления помощью при вождении, поскольку ЭБУ 30 заставляет транспортное средство 10 двигаться по целевой линии движения, направление движения транспортного средства 10 совпадает с направлением, в котором проходит целевая линия движения. Следовательно, когда рабочее состояние помощи при вождении находится во включенном состоянии, ЭБУ 30 вычисляет прогнозируемое положение pbi прохождения, используя целевую линию движения в качестве направления движения транспортного средства 10.
[0196] В частности, как показано на фиг. 15, ЭБУ 30 устанавливает линию TL’, параллельную целевой линии движения от текущего положения pai колеса 11i, и вычисляет, в качестве прогнозируемого положения pbi прохождения, положение, пройденное вперед, на значение, полученное путем «умножения скорости Vs на прогнозируемое время tpi (= Vs × tpi)” вдоль линии TL’ от текущего положения pai.
[0197] Во время выполнения управления помощью при вождении водитель не выполняет вручную операцию вождения. Следовательно, поведение транспортного средства 10 (скорость Vs и направление движения) не изменяется внезапно в результате движения водителя. Следовательно, высока вероятность того, что направление движения транспортного средства 10 может совпадать с направлением, в котором проходит целевая линия движения. Во время выполнения управления помощью при вождении ЭБУ 30 может вычислить высокоточное прогнозируемое положение pbi прохождения, используя целевую линию движения в качестве направления движения транспортного средства 10. Как описано выше, прогнозируемое положение pbi прохождения может быть получено с высокой точностью независимо от того, находится ли рабочее состояние помощи при вождении в выключенном состоянии или во включенном состоянии.
Программа управления демпфированием вибрации
[0198] ЦП третьего варианта осуществления выполняет программу управления демпфированием вибраций, показанную на фиг. 16, вместо процедуры, показанной на фиг. 12. Процедура, показанная на фиг. 16, является процедурой, в которой этапы 1601-1603 добавляются к программе с фиг. 12. Из этапов, показанных на фиг. 16, этапы, на которых выполняются такие же процессы, как и на этапах, проиллюстрированных на фиг. 12, обозначены теми же номерами этапов, что и на фиг. 12, и их описание будет опущено.
[0199] В заданный момент времени ЦП запускает процессы с этапа 1600, выполняет процессы этапов 1201-1203 по порядку, а затем переходит к этапу 1601. ЦП определяет, находится ли рабочее состояние помощи при вождении в выключенном состоянии. Когда состояние операции помощи при вождении находится в выключенном состоянии, ЦП определяет «Да» на этапе 1601 и выполняет процессы этапов 1204-1207, как описано выше, по порядку. После этого ЦП переходит к этапу 1695 и временно завершает эту процедуру.
[0200] С другой стороны, когда состояние операции помощи при вождении не находится в выключенном состоянии (то есть, когда выполняется управление помощи при вождении), ЦП определяет «Нет» на этапе 1601 и выполняет процессы на этапах 1602 и 1603, которые будут описаны ниже по порядку. После этого ЦП выполняет процессы этапов 1205-1207 по порядку, переходит к этапу 1695 и временно завершает эту процедуру.
[0201] Этап 1602: ЦП получает информацию о целевой линии движения, используемой в управлении помощью при вождении. Этап 1603: ЦП вычисляет прогнозируемое положение pbi прохождения, используя целевую линию движения в качестве направления движения транспортного средства 10, исходя из предположения, что транспортное средство 10 движется по целевой линии движения (см. Фиг. 15).
[0202] С вышеупомянутой конфигурацией, когда состояние операции помощи при вождении находится во включенном состоянии, устройство 20 управления демпфированием вибраций может вычислять высокоточное прогнозируемое положение pbi прохождения, используя целевую линию движения в качестве направления движения транспортного средства 10. С другой стороны, когда рабочее состояние помощи при вождении находится в выключенном состоянии, устройство 20 управления демпфированием вибраций вычисляет прогнозируемое положение pbi прохождения, используя азимутальный угол θ, полученный от устройства 49 сбора информации о местоположении, как описано выше. Например, во время выполнения управления помощью при вождении предполагается, что рабочее состояние помощи при вождении было изменено с включенного состояния на выключенное посредством операции ручного управления водителем. Даже в таком случае ЭБУ 30 вычисляет прогнозируемое положение pbi прохождения, используя азимутальный угол θ, полученный от устройства 49 сбора информации о местоположении. Следовательно, ЭБУ 30 может переключать информацию, принятую в качестве направления движения транспортного средства 10, с целевой линии движения на азимутальный угол θ в соответствии с операцией движения водителя вручную, и продолжать предварительное управление демпфированием вибрации.
Первый модифицированный пример третьего предмета
[0203] На этапе 1603 CPU может вычислить прогнозируемое положение pbi прохождения, как показано ниже. ЦП вычисляет в качестве азимутального угла θ’, представляющего направление движения транспортного средства 10, угол между направлением, в котором проходит целевая линия движения, и базовой линией (линией, проходящей в северном направлении азимута). ЦП вычисляет прогнозируемое положение pbi прохождения согласно любому из первого способа вычисления - пятого способа вычисления, используя азимутальный угол θ’, который вычисляется на основе целевой линии движения.
Второй модифицированный пример третьего устройства
[0204] Даже когда состояние операции помощи при вождении находится во включенном состоянии, ЭБУ 30 может вычислить прогнозируемое положение pbi прохождения, используя азимутальный угол θ, полученный от устройства 49 сбора информации о местоположении. В этой конфигурации ЭБУ 30 может оценивать уровень надежности прогнозируемого положения pbi прохождения, как описано выше. Когда уровень надежности является первым уровнем, ЭБУ 30 вычисляет  прогнозируемое положение pbi прохождения, используя азимутальный угол θ, полученный от устройства 49 сбора информации о местоположении.
[0205] С другой стороны, когда уровень надежности является вторым уровнем, точность прогнозируемом положении pbi прохождения, вычисленной с использованием азимутального угла, может быть низкой. Следовательно, ЭБУ 30 вычисляет прогнозируемое положение pbi прохождения, используя целевую линию движения. Целевая линия движения представляет собой изменение поведения транспортного средства 10 в будущем. Когда уровень надежности является вторым уровнем, считается, что целевая линия движения представляет направление движения транспортного средства 10 с более высокой точностью, чем азимутальный угол θ. Как описано выше, когда уровень надежности является низким, ЭБУ 30 может вычислить прогнозируемое положение pbi прохождения, используя более точную информацию (целевая линия движения).
[0206] ЦП этого примера выполняет процедуру управления демпфированием вибраций, проиллюстрированную на фиг. 17, вместо процедуры, показанной на фиг. 16. Процедура, показанная на фиг. 17, является процедурой, для которой добавлен этап 1701 на фиг. 16. Из этапов, показанных на фиг. 17, этапы, на которых выполняются те же процессы, что и на этапах, проиллюстрированных на фиг. 16, обозначены теми же номерами этапов, что и на фиг. 16, и их описание будет опущено.
[0207] В заданный момент времени ЦП запускает процессы с этапа 1700, выполняет процессы этапов 1201-1203 по порядку, а затем переходит к этапу 1601. Когда состояние операции помощи при вождении находится в выключенном состоянии, ЦП определяет «Да» на этапе 1601 и выполняет процессы этапов 1204-1207, как описано выше, по порядку. После этого ЦП переходит к этапу 1795 и временно завершает эту процедуру.
[0208] Когда состояние операции помощи при вождении находится во включенном состоянии, ЦП определяет «Нет» на этапе 1601, переходит к этапу 1701 и определяет, удовлетворяется ли вышеописанное первое условие. Первое условие может быть условием прогнозируемого времени tpi таким же образом, как и во втором варианте осуществления. Когда первое условие удовлетворяется, ЦП определяет «Да» на этапе 1701 и выполняет процессы этапов 1204-1207 по порядку. После этого ЦП переходит к этапу 1795 и временно завершает эту процедуру.
[0209] С другой стороны, когда первое условие не удовлетворяется, ЦП определяет «Нет» на этапе 1701 и выполняет процессы этапов 1602 и 1603, как описано выше, по порядку. Кроме того, ЦП по порядку выполняет процессы этапов 1205-1207. После этого ЦП переходит к этапу 1795 и временно завершает эту процедуру.
[0210] Как описано выше, первое условие этапа 1701 может быть условием для величины операции движения или величины состояния движения (см. Четвертый модифицированный пример второго варианта осуществления). Первое условие может быть условием для значения команды от управления автономной работой (например, требуемым ускорением и/или требуемым замедлением). Например, первое условие может быть условием, которое удовлетворяется, когда величина (абсолютное значение) требуемого ускорения от управления автономным вождением равна или меньше заданного значения. Кроме того, первое условие может быть условием расстояния Dt перемещения (см. Шестой модифицированный пример второго варианта осуществления).
[0211] Кроме того, когда первое условие не удовлетворяется, ЦП может определять, удовлетворяется ли второе условие, как описано выше. Когда второе условие удовлетворяется, ЦП может вычислить прогнозируемое положение pbi прохождения, используя целевую линию движения. С другой стороны, когда второе условие не удовлетворяется, ЦП может установить целевую управляющую силу Fcti на небольшое значение (например, нулевое).
[0212] Настоящее изобретение не ограничивается описанными выше вариантами осуществления и модифицированными примерами, и в его объеме могут быть внесены различные модификации.
[0213] Информационная карта 63 поверхности дороги не обязательно должна храниться в запоминающем устройстве 62 облака 60 и может храниться в запоминающем устройстве 31 транспортного средства 10. В другом примере ЭБУ 30 может принимать часть или всю карту 63 информации о поверхности дороги от другого транспортного средства.
[0214] Подвески 13fl-13rr могут быть подвеской любого типа при условии, что колеса 11fl-11rr и кузов 10a транспортного средства могут смещаться друг относительно друга в вертикальном направлении. Кроме того, пружины 16fl-16rr подвески могут быть любыми пружинами, такими как винтовые пружины сжатия и пневматические рессоры.
[0215] В вышеупомянутых вариантах осуществления активный исполнительный механизм 17 используется в качестве генератора управляющей силы, но генератор управляющей силы не ограничивается этим. Другими словами, генератор управляющей силы представляет собой исполнительный механизм, который может с возможностью регулировки создавать управляющую силу в вертикальном направлении для гашения вибрации в подрессоренной части 71 на основе команды управления, включающей в себя целевую управляющую силу.
[0216] Генератор управляющей силы может быть исполнительным механизмом, приводимым в действие линейным двигателем и т.п. В этом случае исполнительный механизм имеет характеристики, в которых время задержки срабатывания ta2 становится короче, когда величина целевой управляющей силы Fcti становится больше. ЭБУ 30 может вычислять время ta2 задержки ответа, так что время ta2 задержки ответа становится короче, когда значение Va индекса амплитуды становится больше.
[0217] Генератор управляющей силы может быть активным стабилизирующим устройством (не показано). Примеры устройства активного стабилизатора включают активный стабилизатор переднего колеса и активный стабилизатор заднего колеса. При создании управляющей силы (управляющей силы левого переднего колеса) в вертикальном направлении между подрессоренной частью 71 и неподрессоренной частью 70, соответствующей левому переднему колесу 11fl, активный стабилизатор переднего колеса создает управляющую силу (управляющую силу правого переднего колеса) в направлении, противоположном силе управления левым передним колесом, между подрессоренной частью 71 и неподрессоренной частью 70, соответствующей правому переднему колесу 11fr. Аналогично, при создании управляющей силы (управляющей силы левого заднего колеса) в вертикальном направлении между подрессоренной частью 71 и неподрессоренной частью 70, соответствующей левому заднему колесу 11rl, активный стабилизатор заднего колеса создает управляющую силу (силы управления колесом правой задней части) в направлении, противоположном силе управления левым задним колесом, между подрессоренной частью 71 и неподрессоренной частью 70, соответствующей правому заднему колесу 11rr. Конфигурация устройства активного стабилизатора известна и включена в настоящее описание со ссылкой на публикацию нерассмотренной заявки на патент Японии № 2009-96366. Устройство активного стабилизатора включает в себя по меньшей мере один из активного стабилизатора переднего колеса и активного стабилизатора заднего колеса.
[0218] Генератор управляющей силы может быть устройством, которое генерирует управляющую силу Fc в вертикальном направлении с использованием геометрии подвесок 13fl-13rr, увеличивая/уменьшая тормозную/движущую силу на каждом колесе 11 транспортного средства 10. Конфигурация такого устройства известна и включена в настоящее описание со ссылкой на публикацию нерассмотренной заявки на патент Японии № 2016-107778 и т.п. ЭБУ 30 вычисляет тормозную/движущую силу, которая создает управляющую силу Fc, соответствующую целевой управляющей силе Fct, с использованием заданного способа.
[0219] Кроме того, такое устройство включает в себя приводное устройство (например, двигатель в колесе), которое прикладывает движущую силу к каждому колесу 11, и тормозящее устройство (тормозное устройство), которое прикладывает тормозную силу к каждому колесу 11. Приводное устройство может быть двигателем, мотором или т.п., которое прикладывает движущую силу к одной части передних колес и задних колес или к четырем колесам. Кроме того, генератор управляющей силы включает в себя по меньшей мере одно из приводного устройства и тормозного устройства.
[0220] Кроме того, генератор управляющей силы может включать в себя амортизаторы 15fl-15rr с регулируемыми демпфирующими силами. В этом случае ЭБУ 30 управляет коэффициентами C демпфирования амортизаторов 15fl-15rr, так что демпфирующие силы амортизаторов 15fl-15rr изменяются на значение, соответствующее целевой управляющей силе Fct.