[发明专利]车辆姿态控制装置

说明书

公开了车辆姿态控制装置，其包括包含低通滤波器的控制器。控制器计算使得车辆侧倾能够被抑制的致动器的操纵变量。控制器利用低通滤波器处理侧倾角加速度，对已由低通滤波器去除了高频分量的侧倾角加速度进行积分，并且将通过积分获得的侧倾角速度转换为操纵变量。低通滤波器具有截止频率随着车辆速度的增加而变得更高的第一车辆速度‑截止频率特性，第一车辆速度‑截止频率特性被设计为使得侧倾振动中的峰值频率与轴距滤波中的局部最小侧倾频率一致，该侧倾振动被控制器所控制的死区时间和相位延迟放大。

技术领域

本发明涉及车辆姿态控制装置，具体地，涉及通过使致动器主动作用于车辆的侧倾来抑制侧倾振动的车辆姿态控制装置。

背景技术

作为现有技术，已知存在着使用能够主动作用于车辆的侧倾的致动器例如使用主动稳定器或主动悬架的车辆姿态控制。例如，在日本专利申请公开第7-300008号中公开的车辆姿态控制中，首先，根据用于反映姿态改变(诸如侧倾)的位移反馈控制变量和用于反映垂直加速度的反馈控制变量来计算主动悬架的液压致动器的控制压力。然后，执行滤波，使得根据车辆速度而改变的车体的垂直加速度的波谷处的频率被用作截止频率，从而获得新的控制压力，在该新的控制压力中已经去除了超过波谷处频率的高频分量。截止频率适应于根据车辆速度而改变的弹簧的振动状态，并且截至频率根据车辆速度连续地改变。

发明内容

然而，无论截止频率如何适应，在实际道路上，在许多车辆速度范围中，在滤波器的截止频率与车体的垂直加速度的波谷处的频率之间存在间隙。即，在上述专利文献中公开的车辆姿态控制中，存在这样的顾虑：在许多车辆速度范围内，车辆的侧倾振动不能被充分抑制。

本发明提供了无论车辆速度范围如何都能够抑制车辆的侧倾振动的车辆姿态控制装置。

根据本发明的一方面的车辆姿态控制装置包括：致动器，被配置成主动作用于车辆的侧倾；侧倾角加速度传感器，被配置成测量车辆的侧倾角加速度；速度传感器，被配置成测量车辆的车辆速度；以及包括低通滤波器的控制器，该控制器被配置成基于侧倾角加速度和车辆速度来计算致动器的被操纵变量，该被操纵变量是使得车辆的侧倾能够被抑制的被操纵变量。控制器被配置成利用低通滤波器处理侧倾角加速度，对已由低通滤波器去除了高频分量的侧倾角加速度进行积分，并且将通过积分获得的侧倾角速度转换为被操纵变量。低通滤波器具有截止频率随着车辆速度的增加而变得更高的第一车辆速度-截止频率特性，并且第一车辆速度-截止频率特性被设计为使得侧倾振动中的峰值频率与轴距滤波中的局部最小侧倾频率一致，该侧倾振动被控制器所控制的死区时间和相位延迟放大。

在该配置中，根据车辆速度调整低通滤波器的截止频率，使得被控制器所控制的死区时间和相位延迟放大的侧倾振动中的峰值频率与轴距滤波中的局部最小侧倾频率一致，因此无论车辆速度如何都抑制了车辆的侧倾振动。

在上述方面中，第一车辆速度-截止频率特性可以被设计为使得峰值频率与轴距滤波中的一次局部最小侧倾频率一致。

通过这样的设计，可以用单个车辆速度-截止频率特性来覆盖宽的速度范围。

在上述方面中，低通滤波器可以具有第二车辆速度-截止频率特性，该第二车辆速度-截止频率特性被设计为使得对于相同的车辆速度，在截止频率方面，第二车辆速度-截止频率特性高于第一车辆速度-截止频率特性，并且峰值频率与轴距滤波中的二次局部最小侧倾频率一致，并且控制器可以被配置成：当车辆速度变成低于第一阈值速度时，将低通滤波器的特性从第一车辆速度-截止频率特性切换至第二车辆速度-截止频率特性。

通过执行切换，可以在包含低的车辆速度范围的更宽的车辆速度范围中抑制车辆的侧倾振动。

在上述方面中，控制器可以被配置成：当车辆速度变成高于第二阈值速度时，将低通滤波器的特性从第二车辆速度-截止频率特性切换至第一车辆速度-截止频率特性，其中该第二阈值速度高于第一阈值速度。