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公開番号2024088256
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-02
出願番号2022203337
出願日2022-12-20
発明の名称車両用制御装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人中部国際特許事務所
主分類B60N 2/50 20060101AFI20240625BHJP(車両一般)
要約
【課題】キャリア部材に設けられたアクティブサスペンションに対して、応答性良く制御することができる車両用制御装置を提供する。
【解決手段】本発明は、車両に搭載され、乗員又は運搬対象物が載置されるキャリア部材2と、キャリア部材2と車体10との間に配置され、キャリア部材2と車体10との間に作用する力を制御可能に構成されたアクティブサスペンション3と、所定の対象車輪が走行予定の路面の上下方向の変位に関連する情報である路面情報を取得する路面情報取得装置6と、路面情報に基づいて、車体10の振動状態を算出し、車体10の振動状態に基づいて、車体10のうちキャリア部材2に対応する部分の振動状態を示す対応位置状態量を算出し、対応位置状態量に基づいて、アクティブサスペンション3を制御するコントローラ5と、を備える。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
車両に搭載され、乗員又は運搬対象物が載置されるキャリア部材と、
前記キャリア部材と車体との間に配置され、前記キャリア部材と前記車体との間に作用する力を制御可能に構成されたアクティブサスペンションと、
所定の対象車輪が走行予定の路面の上下方向の変位に関連する情報である路面情報を取得する路面情報取得装置と、
前記アクティブサスペンションを制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記路面情報に基づいて、前記車体の振動状態を算出し、
前記車体の振動状態に基づいて、前記車体のうち前記キャリア部材に対応する部分の振動状態を示す対応位置状態量を算出し、
前記対応位置状態量に基づいて、前記アクティブサスペンションを制御する、
車両用制御装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記路面情報取得装置は、
前記車両に搭載され、人工衛星から前記車両の位置情報を受信する受信機と、
前記車両のばね下の状態量であるばね下状態量と地図上の位置とが関連付けされた路面情報マップが記憶された記憶装置と、
前記位置情報及び前記路面情報マップに基づいて、前記対象車輪が走行予定の路面を前記対象車輪が走行した場合の前記ばね下状態量を前記路面情報として算出する演算装置と、
を備える、
請求項１に記載の車両用制御装置。
【請求項３】
前記路面情報取得装置は、
ライダー及びカメラの少なくとも一方を含んで構成され、前記車両の周辺の状況を検出する周辺監視装置と、
前記周辺監視装置の検出結果に基づいて、前記車両のばね下の状態量であるばね下状態量を前記路面情報として算出する演算装置と、
を備える、
請求項１に記載の車両用制御装置。
【請求項４】
前記コントローラは、
前記対応位置状態量及び所定の下側ゲインに基づいて、前記車体から前記キャリア部材への振動の入力に対応するための前記アクティブサスペンションの制御量である下側制御量を算出し、
前記下側制御量に基づいて、前記アクティブサスペンションを制御する、
請求項１～３の何れか一項に記載の車両用制御装置。
【請求項５】
前記コントローラは、
前記対応位置状態量に基づいて、前記キャリア部材の振動状態を示すキャリア状態量を算出し、
前記キャリア状態量に基づいて、前記アクティブサスペンションを制御する、
請求項１～３の何れか一項に記載の車両用制御装置。
【請求項６】
前記コントローラは、
前記キャリア状態量及び所定の上側ゲインに基づいて、前記キャリア部材の振動に対応するための前記アクティブサスペンションの制御量である上側制御量を算出し、
前記上側制御量に基づいて、前記アクティブサスペンションを制御する、
請求項５に記載の車両用制御装置。
【請求項７】
前記コントローラは、
前記対応位置状態量及び所定の下側ゲインに基づいて、前記車体から前記キャリア部材への振動の入力に対応するための前記アクティブサスペンションの制御量である下側制御量を算出し、
前記下側制御量及び前記上側制御量に基づいて、前記アクティブサスペンションを制御する、
請求項６に記載の車両用制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用制御装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
車両のシートの振動を抑制するために、シートと車体との間にアクティブサスペンションが配置されている場合がある。アクティブサスペンションは、シートと車体との間に作用する力を制御可能に構成されている。コントローラは、シートへの振動の入力に対して、シートの振動が抑制されるようにアクティブサスペンションを制御する。例えば特表２００６－５０９６７３号公報には、シートに設けられた、２つの運動自由度を有するアクティブサスペンションが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特表２００６－５０９６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、アクティブサスペンションは、シートに設置された加速度センサの検出値に基づいて制御される。しかしながら、この制御では、シートが振動してからしかアクティブサスペンションを制御することができず、振動抑制に対する制御の応答性の面で改良の余地がある。車両に搭載されるシート、ベッド、フロア、又は台座等であるキャリア部材に対して設置されたアクティブサスペンションの制御において、制振制御の応答性の向上は課題である。
【０００５】
本発明の目的は、キャリア部材に設けられたアクティブサスペンションに対して、応答性良く制御することができる車両用制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両用制御装置は、車両に搭載され、乗員又は運搬対象物が載置されるキャリア部材と、前記キャリア部材と車体との間に配置され、前記キャリア部材と前記車体との間に作用する力を制御可能に構成されたアクティブサスペンションと、所定の対象車輪が走行予定の路面の上下方向の変位に関連する情報である路面情報を取得する路面情報取得装置と、前記アクティブサスペンションを制御するコントローラと、を備える。前記コントローラは、前記路面情報に基づいて、前記車体の振動状態を算出し、前記車体の振動状態に基づいて、前記車体のうち前記キャリア部材に対応する部分の振動状態を示す対応位置状態量を算出し、前記対応位置状態量に基づいて、前記アクティブサスペンションを制御する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、路面情報に基づいて事前に予測した対応位置状態量に基づいて、アクティブサスペンション３を制御することができる。このため、制御の応答性の向上が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本実施形態の車両用制御装置の構成図である。
本実施形態の振動検出装置の配置を表す概念図である。
本実施形態の処理を表すフローチャートである。
本実施形態の路面情報取得装置を含む車両用制御装置の構成図である。
本実施形態の処理を表すフローチャートである。
本実施形態の路面情報取得装置を含む車両用制御装置の構成図である。
本実施形態の路面情報取得装置を含む車両用制御装置の構成図である。
本実施形態の質量算出装置を含む車両用制御装置の構成図である。
本実施形態の処理を表すフローチャートである。
本実施形態の処理を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態として、本発明の一実施形態である車両用制御装置を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記実施例の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の形態で実施することができる。本実施形態の車両は、左前輪９ｆｌ、右前輪９ｆｒ、左後輪９ｒｌ、及び右後輪９ｒｒをもつ４輪車両である。左前輪９ｆｌ、右前輪９ｆｒ、左後輪９ｒｌ、及び右後輪９ｒｒは、まとめて車輪９と称する場合がある。また、左前輪９ｆｌ及び右前輪９ｆｒをまとめて前輪９ｆと称し、左後輪９ｒｌ及び右後輪９ｒｒをまとめて後輪９ｒと称する場合がある。ばね上は、例えば、車両のうち、車体１０を含む部分であって、各車輪９と車体１０との間に配置されたサスペンション（以下、足回りサスペンションともいう）で支えられている部分といえる。ばね下は、例えば、車両のうち、足回りサスペンションのコイルスプリングよりも下にある部分（例えば足回り部品類）といえる。
【００１０】
図１に示すように、車両用制御装置１は、キャリア部材としてのシート２と、アクティブサスペンション３と、振動検出装置４と、コントローラ５と、を備えている。キャリア部材は、車両に搭載され、乗員又は運搬対象物が載置される部材である。キャリア部材は、例えば車内で、乗員又は運搬対象物を支持する部材ともいえる。本実施形態において、キャリア部材は、シート２である。シート２は、乗員が着座するための部材である。なお、キャリア部材は、シート２の他に、例えば、車両（例えば救急車等）内で乗員を横たわらせるベッド、車室の床を構成するフロア、又は精密機械等（運搬対象物）を載せるための台座等であってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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