專利名稱：車輛的懸架控制裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種車輛的懸架控制裝置。
背景技術：
以往，在搭載了導航裝置的車輛中，提供一種可以根據上述導航裝置所提供的道路狀況數據進行懸架控制的車輛的懸架控制裝置。這時，例如，根據前方的道路形狀等道路環境檢測彎道，以所檢測的彎道的形狀、車輛狀態的轉向、車速作為參數，計算懸架的控制量，根據所計算的懸架的控制量改變變更懸架的硬度，進行懸架控制(例如參見專利文獻1)。
另外，提供一種根據數據庫數據判定是否是壞路、控制懸架的硬度的技術(例如參加專利文獻2)。這時，獲取來自懸架的作為輸入的上下方向加速度，根據所獲取的上下方向加速度，判定是否是壞路，保存在數據庫中，進行學習。即，將實際的懸架的控制結果和預測的控制內容進行比較，根據比較結果，修正數據庫的內容。
專利文獻1特開平5-345509號公報專利文獻2特開2000-318634號公報但是，在上述現有技術的車輛的懸架控制裝置中，雖然是根據導航裝置所提供的道路的形狀進行懸架控制，對車輛受到振動產生大影響的路面狀況，只是按照鋪路/未鋪路進行分類，并沒有考慮實際道路所包含的凹凸的路面形狀。另外，對于車輛狀態，只是考慮了車速及轉向。為此，在壞路中進行懸架的事先控制時，駕駛員會感到不適應。
進一步，在進行學習時，由于進行學習的內容不是路面形狀，而是感到有晃動的地方，所以需要根據車速和車輛重量等車輛狀態，考慮是學習，還是不學習。根據這樣學習的內容，在壞路中進行懸架的事先控制時，駕駛員有不舒服的感覺。
發明內容
本發明正是解決上述現有技術的車輛的懸架控制裝置的問題的發明，其目的在于提供一種根據實際道路的路面形狀、在考慮各種車輛狀態的情況下進行懸架控制，并且通過學習上述路面形狀，即使在壞路中也可以進行適當的懸架控制的車輛的懸架控制裝置。
為此，在本發明的車輛的懸架控制裝置中，包括檢測車輛的上下方向加速度的上下加速度傳感器、根據上述車輛的上下方向加速度計算路面振動數以及路面振幅、根據該路面振動數以及路面振幅判定路面形狀、根據該路面形狀確定懸架控制值的控制單元。
在本發明的其它的車輛的懸架控制裝置中，進一步，上述控制單元，學習上述路面形狀，根據所學習的路面形狀事先控制懸架。
在本發明的其它的車輛的懸架控制裝置中，進一步，上述控制單元，根據上述車輛的上下方向加速度、車速以及車輛重量學習上述路面振動數以及路面振幅。
在本發明的其它的車輛的懸架控制裝置中，進一步，上述控制單元，在上述車輛進入壞路區間之前將上述懸架控制值變更成適合壞路區間的值。
在本發明的其它的車輛的懸架控制裝置中，進一步，上述控制單元，在上述車輛脫出壞路區間之后從適合壞路區間的值變更上述懸架控制值。
在本發明的其它的車輛的懸架控制裝置中，進一步，上述控制單元，在上述車輛在壞路區間行駛中進入到振動幅度大的區間之前將上述懸架控制值變更成適合振動幅度大的區間的值。
在本發明的其它的車輛的懸架控制裝置中，進一步，上述控制單元，在上述車輛在壞路區間行駛中從振動幅度大的區間脫出后從適合振動幅度大的區間的值變更上述懸架控制值。
在本發明的其它的車輛的懸架控制裝置中，進一步，上述控制單元，通過控制衰減力或者彈簧率，控制懸架的硬度。
圖1是表示本發明實施方案中依據路面的振動數的概念圖。
圖2是表示本發明實施方案中的車輛的懸架控制裝置的構成方框圖。
圖3是表示本發明實施方案中的懸架控制圖。
圖4是表示本發明實施方案中的衰減力特性曲線圖。
圖5是表示本發明實施方案中的彈簧率特性曲線圖。
圖6是表示本發明實施方案中的車輛重量為小時的狀態圖。
圖7是表示本發明實施方案中的車輛重量為大時的狀態圖。
圖8是表示本發明實施方案中的車輛重量為大時的懸架控制圖。
圖9是表示本發明實施方案中的車輛重量為中時的懸架控制圖。
圖10是表示本發明實施方案中的車輛重量為小時的懸架控制圖。
圖11是表示本發明實施方案中的單段壞路中的懸架控制值的變化的圖。
圖12是表示本發明實施方案中的連續壞路中的懸架控制值的變化的第1圖。
圖13是表示本發明實施方案中的連續壞路中的懸架控制值的變化的第2圖。
圖14是表示本發明實施方案中的路面形狀學習的概念的圖。
圖15是表示本發明實施方案中的路面形狀學習的流程圖。
圖16是表示本發明實施方案中的車輛重量為大時的學習圖。
圖17是表示本發明實施方案中的車輛重量為中時的學習圖。
圖18是表示本發明實施方案中的車輛重量為小時的學習圖。
圖19是表示本發明實施方案中的共享路面形狀的系統的概念圖。
圖20是表示本發明實施方案中的傳感器單元進行處理的流程圖。
圖21是表示本發明實施方案中的懸架控制單元進行處理的流程圖。
圖22是表示本發明實施方案中的控制命令制作處理的子程序的流程圖。
圖23是表示本發明實施方案中的道路信息修正處理的子程序的第1流程圖。
圖24是表示本發明實施方案中的道路信息修正處理的子程序的第2流程圖。
圖25是表示本發明實施方案中的實際道路環境信息計算處理的子程序的流程圖。
圖26是表示本發明實施方案中的道路環境信息和實際道路環境信息之間的一致判定以及道路環境信息修正處理的子程序的流程圖。
圖27是表示本發明實施方案中的壞路控制值計算處理中的當前位置和節點之間的關系的圖。
圖28是表示本發明實施方案中的壞路控制值計算處理的子程序的流程圖。
圖29是表示本發明實施方案中的按節點控制值計算處理的子程序的流程圖。
圖30是表示本發明實施方案中的控制值計算處理的子程序的流程圖。
圖31是表示本發明實施方案中的懸架單元進行處理的流程圖。
圖32是表示本發明實施方案中的控制實施處理的子程序的流程圖。
圖中10-懸架控制裝置、11、11a、11b-車輛、30-懸架控制單元、41-上下加速傳感器。
具體實施例方式
以下，參照
詳細本發明的實施方案。
圖2表示本發明實施方案中的車輛的懸架控制裝置的構成方框圖。
在圖中，10表示車輛的懸架控制裝置，包括輸出作為道路信息的車輛行駛環境信息的傳感器單元20、作為控制車輛的懸架的控制單元的懸架控制單元30、以及懸架單元40。在此，上述車輛是轎車、卡車、公共汽車、兩輪車等可以在道路上行駛的任一種車。在本實施方案中，為了方便說明，對上述車輛是具有4個車輪的轎車的情況進行說明。此外，上述懸架單元40分別安裝在4個車輪上。
然后，21表示導航裝置，22表示檢測車輛的轉動角速度，即旋轉角的陀螺儀，23表示GPS(Global Positioning System)傳感器，24表示檢測車輛的速度的車速傳感器，25表示檢測駕駛員操作車輛的轉向舵角的轉向傳感器，26表示檢測作為車輛的方向指示器的方向指示燈的動作的方向燈傳感器，27表示檢測駕駛員操作加速踏板開度的加速踏板傳感器，28表示檢測駕駛員操作車輛的制動踏板的動作的制動傳感器，29表示獲取車輛的重量信息的車重傳感器。
在此，上述導航裝置21，包括CPU、MPU等運算裝置、半導體存儲器、磁盤等存儲裝置、觸摸屏、遙控器、按鍵開關等輸入裝置、通信接口等。上述導航裝置21，與上述陀螺儀傳感器22、GPS傳感器23以及車速傳感器24連接。另外，上述導航裝置21，也可以包括圖中未畫出的地磁傳感器、距離傳感器、信標傳感器、高度計等。而且，上述導航裝置21，根據上述陀螺儀傳感器22、GPS傳感器23以及車速傳感器24、進一步地磁傳感器、距離傳感器、信標傳感器、高度計等的信號，檢測車輛的當前位置、車輛的方位、車輛的速度、車輛的移動距離等。在本實施方案中，上述導航裝置21，進行基本處理、行駛環境識別處理，向上述懸架控制單元30傳送行駛環境信息。
然后，上述GPS傳感器23，通過接收圖中未畫出的GPS衛星所發射的電波，檢測在地球上的當前位置，上述地磁傳感器通過測定地磁檢測車輛的方位，上述距離傳感器檢查道路上的規定位置之間的距離等。作為上述距離傳感器，例如可以使用檢查圖中未畫出的車輛的轉動數，根據該轉動數測定距離的裝置，也可以使用測定加速度，對該加速度進行二次積分后檢測距離的裝置等。另外，上述信標傳感器，通過接收沿道路配設的信標發出的位置信息，檢測當前位置。
在此，上述車重傳感器29，與配設在車輛內的作為車身通信網的車內LAN(Local Area Network)連接，獲取作為通過該車內LAN進行通信的信息的車輛編碼，根據該車輛編碼確定車輛的種類，獲得上述車輛的基本重量。進一步，上述車重傳感器29，包括配置在各座椅上的座椅傳感器，根據坐在上述座椅上的乘員人數，計算載置重量。然后，將上述車輛的基本重量和載置重量合計，作為車輛的總重量檢測出車輛的重量。此外，也可以根據車輛停止時的自動車高調整裝置的控制狀態檢測載置重量。
另外，上述導航裝置21的存儲裝置，包括由地圖數據文件、交叉路口數據文件、節點數據文件、道路數據文件以及記錄各地區的旅館、加油站等設施的信息的設施信息數據文件所構成的數據庫。然后，在上述存儲裝置中，除了記錄用于探索路徑的數據以外，還記錄了用于在上述顯示裝置的畫面上，顯示沿所探索的路徑的向導圖、或者顯示到下一交叉路口的距離、在下一交叉路口中的行進方向等、或者顯示其它向導信息的各種數據。另外，上述存儲裝置，包括磁帶、磁盤、磁鼓、閃爍存儲器、CD-ROM、MD、DVD-ROM、光盤、MO、IC卡、光卡、存儲卡等任何形式的存儲介質，也可以使用可取出的外部存儲介質。
然后，在交叉路口數據文件中記錄了交叉路口數據，在節點數據文件中記錄了節點數據，在道路數據文件中記錄了道路數據，根據上述交叉路口數據、節點數據以及道路數據在顯示裝置的畫面上顯示道路狀況。此外，在上述交叉焦點數據中，包含交叉路口的種類，即是設置了交通信號燈的交叉路口還是沒有設置交通信號燈的交叉路口。另外，上述節點數據，是在記錄在上述地圖數據文件中的地圖數據中至少構成道路的位置以及形狀的數據，由表示實際道路的分支點(交叉路口、T字路口等)、節點、以及連接各節點之間的連線的數據所構成。進一步，上述節點，表示至少是道路的彎曲點的位置。
然后，在上述道路數據中，對于道路本身包含路寬、坡度、斜面、高度、彎坡、路面狀態、車道數、車道數減少處、路寬變窄處等的數據。此外，對于高速道路或者干線道路，對向方向的車道分別作為獨立的數據保存，作為二條化道路進行處理。例如，對于單側二車道以上的干線道路，作為二條化道路進行處理，上行方向的車道和下行方向的車道，分別作為獨立的道路保存在道路數據中。對于拐角，包含曲率半徑、交叉路口、丁字路、拐角入口等的數據。進一步，對于道路屬性，包含岔口、高速道路出入口引橋、高度道路的收費站、下坡路、上坡路、道路種類(國道、主要地方道路、一般道路、高速道路等)數據。
進一步，上述導航裝置21的通信接口，與懸架控制單元30之間進行通信的同時，還與FM發射裝置、電話網線、因特網、手機電話網等之間進行各種數據的收發，例如，接收通過圖中未畫出的信息傳感器等接收到堵塞等道路信息、交通事故信息、檢測GPS傳感器23的檢測誤差的D-GPS信息等各種數據。
然后，上述導航裝置21，執行達到目的地的路徑的探索、路徑中的行駛向導、特定區間的確定、地點、設施等的檢索等的基本處理，在顯示裝置的畫面上顯示地圖、在上述地圖上顯示車輛的當前位置、從該當前位置到目的地的路徑、沿該路徑的向導信息等。此外，該向導信息，也可以通過發聲裝置以聲音形式輸出。進一步，上述導航裝置21，進行對在車輛的行駛路徑中包含位于車輛前方的拐角等(包括交叉路口、T字路口、高速道路出入口引橋等)的形狀，向該拐角等的推薦進入速度等的行駛環境信息進行識別的行駛環境識別處理。然后，該行駛環境信息被傳送給懸架控制單元30。
上述懸架控制裝置30，包括CPU、MPU等運算裝置、半導體存儲器、磁盤等存儲裝置、通信接口等。此外，上述懸架控制單元30，與上述車速傳感器24、轉向傳感器25、方向燈傳感器26、加速踏板傳感器27、制動傳感器28、以及車重傳感器29連接，接收車輛的行駛狀態信息。然后，上述懸架控制單元30，進行控制狀況信息接收處理、控制要素信息接收處理、控制命令制作處理、控制命令傳送處理等各種處理，將控制命令傳送給懸架單元40。
該懸架單元40，除了通常的懸架所具有的彈簧、減震器、車輪導向機構等以外，還包括上下加速度傳感器41、衰減力調整機構42、彈簧率調整機構43以及車高調整機構44。在此，上述上下加速度傳感器41，將上述懸架單元40中車身側部分的彈簧上部分在上下方向上移動的加速度作為車輛上下方向加速度檢測。然后，上述衰減力調整機構42，調整上述減震器的衰減力，例如當上述減震器是油壓式減震器時，通過調整油流路的節流孔，可以調整衰減力。另外，上述彈簧率調整機構43，通過調整上述彈簧的剛性，即調整彈簧的硬度，改變上述彈簧的彈簧率(彈簧常數或者彈性力)的值，例如，當上述彈簧包含空氣彈簧時，通過調整空氣壓力，可以調整彈簧率。進一步，上述車高調整機構44，調整車身的高度，例如當懸架包括油壓或者空氣壓力的機構時，通過使機構動作，可以調整車身的高度。此外，上述懸架單元40，向懸架控制單元30傳送控制狀況信息。
此外，在圖2所示的例中，懸架控制單元30雖然是獨立構成，也可以將懸架控制單元30所具有的功能附屬在傳感器單元20或者懸架單元40中。
以下對上述構成的車輛的懸架控制裝置10的動作進行說明。首先，對依據路面狀態進行懸架控制的情況進行說明。
圖1是表示本發明實施方案中依據路面的振動數的概念圖，圖3是表示本發明實施方案中的懸架控制圖，圖4是表示本發明實施方案中的衰減力特性曲線圖，圖5是表示本發明實施方案中的彈簧率特性曲線圖。
一般，所謂的壞路，也有各式各樣的種類。例如，有未鋪裝路和沙石路，高速道路中的蜿蜒路也屬于之一。另外，在這些道路中存在各種各樣的路面形狀。然后，在現有的控制中，這些各式各樣的路面形狀由于只是被分類成鋪裝路/未鋪裝路，不能進行適合本來路面形狀的懸架的事先控制。
在此，在本實施方案中的車輛的懸架控制裝置10，將路面形狀分割成振幅(路面的起伏)和波長(起伏間的寬度)等要素，不是按照未鋪裝路和沙石路等那樣進行分類的情況下進行控制，通過在控制中反映實際的路面形狀，可以進行更高精度的懸架控制。
首先，上述車輛的懸架控制裝置10按照振動數進行懸架控制值的調整。這時，如圖1所示，車輛11行駛中的道路的路面假定具有振幅Y、波長λ的波形，根據車輛11的車速和路面的波長λ，按照下式(1)計算車輛11從路面受到的振動的振動數NN＝V/λ……(1)在此，上述振動數N，當和懸架的彈簧所具有的固有振動數相接近時，產生彈簧的共振，使乘員具有輕飄飄的感覺，通過增大減震器的衰減力，或者增大彈簧率進行調整，即使懸架變硬那樣進行調整，可以抑制車輛11所受到的振動。
另外，上述車輛的懸架控制裝置10按照振幅進行懸架控制值的調整。一般路面振幅Y越大，車輛11受到的振動越大。為此，當路面振幅Y比較大時，通過減小減震器的衰減力，或者減小彈簧率進行調整，即使懸架變軟那樣進行調整，可以抑制車輛11所受到的振動。
為此，上述懸架控制單元30，將圖3所示懸架控制圖保存在存儲裝置中，作成包含按照上述懸架控制圖的懸架控制值的控制命令，向懸架單元40傳送。根據上述懸架控制圖表明，當路面振幅Y越小使懸架越硬那樣進行調整，當車輛11從路面受到的振動的振動數、路面振動數N越小使懸架越硬那樣進行調整。在此，在圖3中懸架控制圖所示的1～9的數值是表示懸架控制值的硬度設定值。該硬度設定值，是表示懸架的硬度的程度的數值，上述硬度設定值越大表示懸架越硬。此外，在上述懸架控制圖中所表示的路面振幅Y以及路面振動數N的數值只不過是一例，可以適當進行設定。另外，上述路面振幅Y以及路面振動數N，雖然分別被分成三段，也可以被分成兩端，或者被分成四段以上。進一步，上述硬度設定值，也可以在8段以下，或者在10段以上。
然后，上述硬度設定值所對應的減震器的衰減力，例如，按照圖4所示衰減力特性曲線那樣進行設定，在圖4中縱軸表示減震器的衰減力，橫軸表示減震器的活塞速度。此外，圖4所示衰減力以及活塞速度的數值，是在一般轎車用的油壓式減震器中適用時的一例，可以根據車輛的種類、減震器的種類進行變化。另外，圖4所示的例，與上述硬度設定值為11段時的情況相對應，減震器的衰減力被分成0～10的11段，粗線表示衰減力最大，即，懸架最硬時的特性曲線，細線表示衰減力最小，即，懸架最軟時的特性曲線。此外，省略了與中間的1～9段相對應的特性曲線。然后，衰減力在正的范圍的特性曲線表示減震器的軸伸長，即伸側的特性，衰減力在負的范圍中表示減震器的軸縮短，即縮側的特性。
為此，在通過控制、即調整減震器的衰減力，控制、即調整上述懸架的硬度時，上述懸架控制單元30，按照上述懸架控制圖去定作為懸架控制值的硬度設定值，按照上述衰減力特性曲線選擇與上述硬度值對應的特性曲線，向懸架單元40傳送。這樣，該懸架單元40的衰減力調整機構42，使其成為按照上述特性曲線的衰減力那樣控制減震器的衰減力。
另外，與上述硬度設定值對應彈簧率，例如按照圖5所示的彈簧率特性曲線那樣進行設定，保存在上述懸架控制單元30的存儲裝置中。在圖5中縱軸表示作為彈簧率的彈簧常數，橫軸表示硬度設定值。此外，圖5所示的彈簧率的數值，是在一般轎車用的線圈彈簧中適用時的一例，可以根據車輛的種類、彈簧的種類等進行變化。另外，圖5所示的例與將上述硬度設定值分成11段時的情況相對應。
為此，在通過控制、即調整彈簧率，控制、即調整上述懸架的硬度時，上述懸架控制單元30，按照上述懸架控制圖去定作為懸架控制值的硬度設定值，按照上述彈簧率特性曲線選擇與上述硬度值對應的特性曲線，向懸架單元40傳送。這樣，該懸架單元40的彈簧率調整機構43，使其成為上述彈簧率那樣控制彈簧的彈簧率。
以下，對依據車輛重量信息的懸架控制進行說明。
圖6表示本發明實施方案中的車輛重量為小時的狀態，圖7表示本發明實施方案中的車輛重量為大時的狀態，圖8是表示本發明實施方案中的車輛重量為大時的懸架控制圖，圖9是表示本發明實施方案中的車輛重量為中時的懸架控制圖，圖10是表示本發明實施方案中的車輛重量為小時的懸架控制圖。
一般，即使路面狀態相同，如果車輛重量變化，彈簧上重量和彈簧下重量之比變化，車身的晃動大小也會變化。然而，在現有技術中由于沒有考慮車輛重量的變化，不能進行適合本來的車輛狀態的懸架的控制。
為此，在本實施方案中的車輛的懸架控制裝置10，進行適應車輛重量的變化的控制。
首先，上述車輛的懸架控制裝置10進行按照車輛重量對懸架控制值的調整。如圖6所示，乘員12的人數較少(在圖中為1人)而車輛重量較小時，車身(彈簧上部分)的晃動由于感覺比較大，上述車輛的懸架控制裝置10，使懸架變軟那樣進行調整。另外，如圖7所示，乘員12的人數較多(在圖中為6人)而車輛重量較大時，車身的晃動由于感覺比較小，上述車輛的懸架控制裝置10，使懸架變硬那樣進行調整。
這時，上述懸架控制單元30，從車重傳感器29作為行駛狀態信息接收車輛重量，當判定該車輛重量為大時，制作按照圖8所示的懸架控制圖的控制命令，傳送給懸架單元40。另外，上述懸架控制單元30，當判定該車輛重量為中時，制作按照圖9所示的懸架控制圖的控制命令，傳送給懸架單元40。進一步，上述懸架控制單元30，當判定該車輛重量為小時，制作按照圖10所示的懸架控制圖的控制命令，傳送給懸架單元40。此外，車輛重量的大、中、小的區分，根據車輛11的種類變化，可以適當設定。
在此，圖8～圖10所示懸架控制圖，基本上和圖3所示懸架控制圖相同，是將圖3所示懸架控制圖中的硬度設定值根據車輛重量進行調整后形成。即，圖8所示懸架控制圖，括號中的+1表示將圖3所示懸架控制圖中的硬度設定值分別加一。另外，圖10所示懸架控制圖，括號中的-1表示將圖3所示懸架控制圖中的硬度設定值分別減一。此外，圖9所示懸架控制圖，直接使用圖3所示懸架控制圖中的硬度設定值。為此，上述懸架控制單元30，不需要將圖8～圖10所示懸架控制圖保存在存儲裝置中，而是可以將圖3所示懸架控制圖的硬度設定值根據車輛重量進行調整后使用，可以節約存儲裝置的存儲器資源。
此外，上述懸架控制單元30，和上述依據路面狀態進行懸架控制的情況相同，根據圖8～圖10所示懸架控制圖制作控制命令，向懸架單元40傳送。
以下，對控制實施的時序進行說明。首先，對單段壞路的情況進行說明。
圖11表示本發明實施方案中的單段壞路中的懸架控制值的變化。
首先，對作為懸架的事先控制的車輛11進入到壞路區間之前的懸架控制進行說明。在此，導航裝置21在車輛11的前方100[m]區間內檢測到壞路區間時，懸架控制單元30，在時刻t1，計算出對壞路區間的最佳懸架控制值，逐漸從當前控制值變化到最佳控制值上，在時刻t2，在壞路區間前30[m]結束向最佳控制值的移動。此外，上述懸架控制值，是包含在上述那樣的控制命令中的與硬度設定值對應的特性曲線、彈簧率等的數值。這樣，通過事先進行懸架控制，不會受到由于導航裝置21的檢查當前位置的誤差和路面形狀的登錄區間的誤差、懸架控制值變更的時間延遲等所造成的影響，可以在沒有不舒服感的情況下進入壞路。此外，上述壞路區間，作為相當于特定的路面形狀(這時為壞路)的登錄區間被預先登錄。
然后，對作為懸架的事先控制的車輛11在壞路區間行駛時的懸架控制進行說明。這時，懸架控制單元30，在時刻t3，在保持最佳控制值的情況下進入到壞路區間，在時間t4內在壞路區間中行駛，基本上保持在進入前所計算的最佳控制值。此外，懸架單元40，像主動懸架系統那樣，是在可以利用各種傳感器識別當前的路面形狀和振動的狀態自動變更懸架控制值那樣的系統中的懸架單元時，上述系統的控制為優先。
然后，對作為懸架的事先控制的車輛11退出壞路區間之后的懸架控制進行說明。這時，懸架控制單元30，在時刻t5，在退出壞路區間后，為了吸收路面形狀的登錄區間的誤差，在30[m]內保持最佳控制值。但是，當前方存在拐角、交叉路口等，或者存在其它壞路時，由于要優先進行對這些的事先控制，因此不進行保持懸架控制值的處理。然后，懸架控制單元30，在時刻t6，在壞路區間結束后，在對路面沒有檢測到一定以上的上下方向加速度持續30[m]以上的時刻，逐漸返回到懸架控制值。
以下，對連續壞路的情況進行說明。
圖12是表示本發明實施方案中的連續壞路中的懸架控制值的變化的第1圖，圖13是表示本發明實施方案中的連續壞路中的懸架控制值的變化的第2圖。
首先，如圖12所示，對作為懸架的事先控制的在壞路區間行駛中振動幅度變大的情況的懸架控制進行說明。這時，在振動幅度切換之前切換到針對振動幅度大的壞路的最佳控制值。這樣，對預測的比較大的沖擊的控制不會延遲，可以進行沒有不舒服感的行駛。這時，在時間t11所示的期間中，在到達切換振動幅度之前計算出針對振動幅度大的壞路的最佳控制值，變更懸架的控制值。
然后，如圖13所示，對作為懸架的事先控制的在壞路區間行駛中振動幅度變小的情況的懸架控制進行說明。這時，在振動幅度切換之后逐漸切換到針對振動幅度小的壞路的最佳控制值，即不進行事先控制。這樣，如果對比較小的沖擊進行事先控制，車輛11不能吸收當前行駛中的路面的振動，反而增加了振動，使乘員有不舒服的感覺。這時，在時間t21所示的期間中，在到達切換振動幅度之后逐漸計算出最佳控制值，變更懸架的控制值。
以下，對路面狀況的學習進行說明。
圖14是表示本發明實施方案中的路面形狀學習的概念的圖，圖15是表示本發明實施方案中的路面形狀學習的流程圖，圖16是表示本發明實施方案中的車輛重量為大時的學習圖，圖17是表示本發明實施方案中的車輛重量為中時的學習圖，圖18是表示本發明實施方案中的車輛重量為小時的學習圖。
本實施方案中的車輛的懸架控制裝置10，為了進行更高精度的事先控制，可以對路面形狀進行學習。然而，雖然在現有技術中也提出有對路面形狀進行學習的技術，但是，由于只是對在實際道路上行駛時的車身晃動(上下方向加速度)進行學習，即使對于沒有太大的凹凸的沒有必要作為壞路登錄的區間，當車速比較高和車輛重量比較小時也會產生車身的晃動，結果對其進行學習，而作為壞路區間進行登錄。這時，由于學習結果的精度低，如果根據該學習結果進行懸架控制，根據車輛狀態，有可能成為不適當的控制。
為此，在本實施方案中的路面形狀的學習中，如圖14所示，通過對在實際道路上行駛時的車身的晃動，構成晃動的要素的車速和車輛重量，減去行駛時刻的車輛狀態的要素，抽出表示道路的路面形狀的路面振幅和路面波長進行保存。這時，由于不是像現有技術那樣，保存檢測到一定值的車身晃動的地方，而是保存路面形狀(路面振幅以及路面波長)，在同一區間再次行駛時，通過加上這時的車輛狀態，可以進行高精度的懸架的事先控制。
以下，對路面形狀的學習流程進行說明。首先，對路面波長的學習進行說明。這時，懸架控制單元30，如圖15所示，根據車輛11實際在道路上行駛時車身的位置到達峰值點時、即到達車身在上下方向上的移動從上升變化到下降的時刻T1以及T2之間的時間間隔、和該時刻的車速V，求出壞路區間中的路面的波長λ。此外，上述懸架控制單元30，根據包含在懸架單元40接收的控制狀況信息中的由上下加速度41接收的車身的上下方向加速度，可以判定車身在上下方向上的移動從上升變化到下降的時刻。
在此，峰值點之間的時間間隔以及路面的波長λ按照式(2)以及(3)求出。
峰值點的時間間隔＝T2-T1 ……(2)路面的波長λ＝峰值點的時間間隔×車速＝(T2-T1)×V ……(3)然后，對路面的振幅的學習進行說明。這時，懸架控制單元30，在車輛11實際在道路上行駛時，制作包括由上下加速度傳感器41接收到的車身的上下方向加速度、由車重傳感器29接收到的車輛重量、以及根據上述路面的波長λ以及車速V按照上述式(1)求出的路面振動數N所構成的圖16～圖18所示的學習圖，求出路面振幅。這時，上述懸架控制單元30，根據由車重傳感器29接收到的車輛重量，當車輛重量為大時制作圖16所示的學習圖，當車輛重量為中時制作圖17所示的學習圖，當車輛重量為小時制作圖18所示的學習圖。在此，上述學習圖中所示的上下方向加速度以及路面振動數N的數值只不過是一例，可以適當進行設定。另外，上述上下方向加速度以及路面振動數N，雖然分別被分成3段，也可以分成2段，或者分成4段以上。此外，圖16～圖18所示學習圖中的路面振幅(小)、路面振幅(中)、路面振幅(大)優選與圖3、圖8～圖10所示懸架控制圖中的路面振幅Y分別一致，但并不一定要求一致。
以下，對路面形狀的共享化進行說明。
圖19是表示本發明實施方案中的共享路面形狀的系統的概念圖。
在圖19中，50表示具有作為服務器的信息提供服務器51以及通信裝置52的信息中心。在此，上述信息提供服務器51，是具有CPU、MPU等運算裝置、半導體存儲器、磁盤、光盤等存儲裝置、通信接口等的計算機。然后，上述信息提供服務器51通過通信裝置52與圖中未畫出的網絡連接，通過該網絡，可以和在作為車輛A的車輛11a以及作為車輛B的車輛11b中的車輛的懸架控制裝置10進行通信。此外，上述網絡，可以是有線或者無線的公共通信網、專用通信網、手機電話網、因特網、企業網、LAN、WAN(Wide Area Network)、衛星通信網等任何通信網，也可以是這些的適當組合。另外，可以利用廣播衛星的CS廣播以及BS廣播進行通信，也可以利用陸地數字電視廣播進行通信，也可以利用FM多重廣播進行通信，或者利用設置在道路兩邊的光信標和電波信標進行通信。
然后，在車輛11a中的車輛的懸架控制裝置10，將由懸架控制單元30所學習的規定壞路區間的路面形狀傳送給上述信息提供服務器51。此外，也傳送確定上述壞路區間的位置的位置信息。于是，該信息提供服務器51將上述壞路區間的路面形狀保存在存儲裝置中，作為登錄區間進行登錄。然后，在上述壞路區間的之前的區間上行駛的車輛11b中的車輛的懸架控制裝置10如果向上述信息提供服務器51傳送路面形狀的配送請求，該信息提供服務器51將作為登錄區間的壞路區間的路面形狀傳送給車輛11b中的車輛的懸架控制裝置10。這樣，車輛11b中的車輛的懸架控制裝置10的懸架控制單元30，根據所接收到的上述壞路區間的路面形狀，可以進行適當的懸架控制。
這樣，由一臺車輛11a的懸架控制單元30學習到的路面形狀可以提供給網絡，可以向其它車輛11b中的車輛的懸架控制裝置10發布，即使對于由于道路施工等原因臨時出現的壞路區間，由一臺車輛11a行駛后，作為登錄區間登錄在信息服務器51中，其它車輛11b中的車輛的懸架控制裝置10可以進行針對上述壞路區間的事先控制。即，作為登錄區間登錄在信息提供服務器51中，使路面形狀共享化，可以適當進行懸架的事先控制。
另外，上述信息提供服務器51如果保存有像VICS(R)那樣的交通信息、道路施工信息、災害信息等信息時，通過將上述信息與登錄區間的路面形狀組合，可以更高精度進行路面形狀的共享化。
以下，對車輛的懸架控制裝置10進行的處理進行說明。首先，對傳感器單元進行的處理進行說明。
圖20是表示本發明實施方案中的傳感器單元進行處理的流程圖。
首先，傳感器單元20進行車輛信息獲取處理。在此，該車輛信息獲取處理，是或者導航裝置21輸出的作為車輛信息的行駛環境信息、以及車速傳感器24、轉向傳感器25、轉向指示燈傳感器26、加速踏板傳感器27、制動傳感器28以及車重傳感器29輸出的作為車輛信息的行駛狀態信息的處理。
這時，上述導航裝置21，進行作為自車位置的車輛11的當前位置的檢測、到目的地為止的路徑探索、路徑的行駛向導、特性區間的確定、地點、設施等的檢索，在顯示裝置的畫面上顯示地圖，在上述地圖上顯示車輛11的當前位置、從該當前位置到目的地為止的路徑，眼該路徑的向導信息等的處理，即執行基本處理。然后，在該基本處理中，根據作為自車位置的車輛11的當前位置、道路數據等，檢測到車輛11已經到達登錄區間之前的規定位置，如果判定車輛11要進入登錄區間，上述導航裝置21，開始進行行駛環境識別處理。該行駛環境識別處理，是計算上述登錄區間的長度、路面形狀等懸架控制中所必要的行駛環境信息的處理。
然后，上述傳感器單元20，進行將作為控制要素信息的上述行駛環境信息以及行駛狀態信息傳送給懸架控制單元30的控制要素信息傳送處理。
以下對流程圖進行說明。
第S1步進行車輛信息獲取處理。
第S2步進行控制要素信息傳送處理，結束處理。
以下對懸架控制單元30進行的處理進行說明。
圖21是表示本發明實施方案中的懸架控制單元進行處理的流程圖。
首先，懸架控制單元30，進行接收從懸架單元40傳送來的控制狀況信息的控制狀況信息接收處理。這樣，上述懸架控制單元30，獲取上下加速度傳感器41的輸出彈簧上部分的上下方向加速度、以及衰減力調整機構42、彈簧率調整機構43、車高調整機構44等進行的控制結果。
然后，上述懸架控制單元30，進行接收來自傳感器單元20的控制要素信息的控制要素信息接收處理。這樣，上述懸架控制單元30，獲取上述登錄區間的長度、路面形狀等行駛環境信息、以及車速傳感器24、轉向傳感器25、轉向指示燈傳感器26、加速踏板傳感器27、制動傳感器28以及車重傳感器29輸出的行駛狀態信息。
然后，上述懸架控制單元30，進行根據作為控制要素信息的行駛環境信息、行駛狀態信息以及前一次的控制結構制作最佳控制命令的控制命令制作處理，制作針對懸架單元40的最佳控制命令。
然后，上述懸架控制單元30，進行向作為控制對象單元的上述懸架單元40傳送上述控制命令的控制命令傳送處理。
以下對流程圖進行說明。
第S10步，進行控制狀況信息接收處理。
第S11步，進行控制要素信息接收處理。
第S12步，進行控制命令制作處理。
第S13步，進行控制命令傳送處理，結束處理。
以下對圖21的第S12步中的控制命令作成處理的子程序進行說明。
圖22是表示本發明實施方案中的控制命令制作處理的子程序的流程圖。
首先，上述懸架控制單元30，進行控制命令制作處理時，根據從懸架單元40接收到的上述控制狀況信息、以及從傳感器單元20接收的控制要素信息，判定有關實際道路的信息和有關保存在地圖數據庫等中的道路的信息之間的誤差，進行修正誤差的道路信息修正處理。此外，該道路信息修正處理是用于道路形狀學習的處理。
然后，上述懸架控制單元30，根據從傳感器單元20接收的控制要素信息，進行對包含在向懸架單元40傳送的控制命令中的壞路中的懸架控制值的最佳控制值進行計算的壞路控制值計算處理。此外，該壞路控制值計算處理，是用于進行壞路中的懸架的事先控制的處理。
以下對流程圖進行說明。
第S12-1步，進行道路信息修正處理。
第S12-2步，進行壞路控制值計算處理。
以下對圖22的第12-1步中的道路信息修正處理的子程序進行說明。
圖23是表示本發明實施方案中的道路信息修正處理的子程序的第1流程圖，圖24是表示本發明實施方案中的道路信息修正處理的子程序的第2流程圖。
這時，道路信息修正處理，在傳感器單元20的每次當前位置更新時刻(100ms)執行一次。即，懸架控制單元30，在上述每次當前位置更新時刻重復執行道路信息修正處理。
首先，上述懸架控制單元30，獲取懸架控制單元40的上下加速度傳感器41所輸出的上下方向加速度。然后，上述懸架控制單元30，判斷是否有壞路進入標志。在此，該壞路進入標志是判定車輛11的當前位置是在壞路區間內的標志，如果車輛11進入到壞路區間內，則作為壞路進入而樹立標志，當車輛11從壞路區間退出時則作為壞路退出而取消標志。
然后，當壞路進入標志樹立時，上述懸架控制單元30，判定上下方向加速度是否在規定值以上。此外，該規定值是判定車輛11的當前位置是否在壞路區間內的值，例如是0.05[m/s2]，也可以適當變更。然后，如果上下方向加速度不在規定值以上，上述懸架控制單元30，判定車輛11的當前位置沒有在壞路區間內，已經退出壞路，則進行壞路退出時的處理。
在此，上述懸架控制單元30，在壞路退出時的處理中，首先取消壞路進入標志。然后，計算從規定位置到車輛11進入到壞路的距離、即壞路進入距離、和從規定位置到車輛11的當前位置之間的距離、即當前距離之間的差，作為壞路行駛距離。然后，計算車輛11進入到壞路的時刻，即壞路進入時刻和當前時刻之間的差，作為壞路行駛時間。然后，執行后述的實際道路環境信息加速處理，計算包含路面的振幅、波長等的實際道路環境信息。然后，獲取保存在存儲裝置中的包含路面的振幅、波長的道路環境信息。然后，執行后述道路環境信息和實際道路環境信息的一致判定以及道路環境信息修正處理。然后，在結束壞路退出時的處理后，上述懸架控制單元30，結束道路信息修正處理。
此外，如上所述，在判定上下方向加速度是否在規定值以上時，如果在規定值以上，上述懸架控制單元30，判定車輛11在壞路中行駛，進行壞路行駛中的處理。
在此，上述懸架控制單元30，在壞路行駛中的處理中，首先，判定是否滿足前次當前位置更新時刻中的上下方向加速度為正，并且本次的當前位置更新時刻中的上下方向加速度為負的條件。然后，如果不滿足該條件時，結束壞路行駛中的處理。另外，如果滿足上述條件時，保存作為有關前次以及本次的當前位置更新時刻中的上下方向加速度的信息的上下方向加速度信息。然后，使峰值點計數器加一，即增加，結束壞路行駛中的處理。此外，上述峰值點計數器通過對峰值點進行計數，可以對壞路區間中存在的峰值點數進行計數。
然后，上述懸架控制單元30，在結束壞路行駛中的處理時，獲取上下方向加速度信息，結束道路信息修正處理。
此外，如上所述，判定壞路進入標志是否樹立，如果沒有樹立壞路進入標志，上述懸架控制單元30，判定上下方向加速度是否在規定值以上。該規定值和上述規定值相同。然后，如果沒有在規定值以上，上述懸架控制單元30，結束道路信息修正處理。另外，如果在規定值以上，上述懸架控制單元30，判定車輛11從不是壞路的地方進入到壞路中，進行對在計算壞路形狀中所需要的信息進行初始化并且保存的壞路進入時的處理。對峰值點計數器清零，結束壞路進入時的處理。
這里，上述懸架控制單元30，在結束壞路進入時的處理時，獲取上下方向加速度信息，結束道路信息修正處理。
以下對流程圖進行說明。
第S12-1-1步，獲取上下方向加速度。
第S12-1-2步，判定壞路進入標志是否樹立。如果壞路進入標志已經樹立則進入到第S12-1-3步，如果壞路進入標志沒有樹立則進入到第S12-1-13步。
第S12-1-3步，判定上下方向加速度是否在規定值以上。如果上下方向加速度在規定值以上時則進入到第S12-1-10步，如果上下方向加速度比規定值小則進入到第S12-1-4步。
第S12-1-4步，消除壞路進入標志。
第S12-1-5步，通過從壞路進入距離減去當前距離，計算壞路行駛距離。
第S12-1-6步，通過從壞路進入時刻減去當前時刻，計算壞路行駛時間。
第S12-1-7步，進行實際道路環境信息計算處理。
第S12-1-8步，獲取道路環境信息。
第S12-1-9步，進行道路環境信息和實際道路環境信息之間的一致判定以及道路環境信息修正處理，結束處理。
第S12-1-10步，判定前次上下方向加速度是否比0大，并且本次上下方向加速度是否比0小。如果前次上下方向加速度比0大，并且本次上下方向加速度比0小，則進入到第S12-1-11步，如果前次上下方向加速度比0小，并且本次上下方向加速度比0大，則進入到第S12-1-18步。
第S12-1-11步，保存上下方向加速度信息。
第S12-1-12步，將峰值點計數器加一。
第S12-1-13步，判定上下方向加速度是否在規定值以上。如果上下方向加速度在規定值以上則進入到第S12-1-14步，如果上下方向加速度比規定值小則結束處理。
第S12-1-14步，樹立壞路進入標志。
第S12-1-15步，獲取壞路進入距離。
第S12-1-16步，獲取壞路進入時刻。
第S12-1-17步，對峰值點計數器清零。
第S12-1-18步，獲取上下方向加速度信息，結束處理。
以下，對圖23的第S12-1-7步中的實際道路環境信息計算處理的子程序進行說明。
圖25是表示本發明實施方案中的實際道路環境信息計算處理的子程序的流程圖。
首先，上述懸架控制單元30，進行根據壞路行駛距離、壞路行駛時間以及峰值點數計算路面波長的路面波長計算處理。
在此，上述懸架控制單元30，在波長計算處理中，首先，獲取壞路行駛距離，獲取壞路行駛時間，獲取峰值點數。然后，用壞路行駛距離除以壞路行駛時間計算車速V，用壞路行駛時間處于峰值點數計算峰值間的平均時間，用峰值間平均時間乘以車速V計算路面的波長λ。此外，上述車速V、峰值間平均時間以及路面的波長λ分別由下式(4)～(6)求出。
車速V＝壞路行駛距離/壞路行駛時間 ……(4)峰值間平均時間＝壞路行駛時間/峰值點數 ……(5)路面的波長λ＝峰值間平均時間×車速V……(6)然后，上述懸架控制單元30，進行利用根據所計算的路面的波長λ和車速V求出的路面振動數N、以及由車輛重量確定的控制圖獲取路面振幅Y的路面振幅計算處理。
在此，上述懸架控制單元30，在路面振幅計算處理中，首先，按照式(1)，用車速除以路面的波長λ，計算路面振動數N。然后，獲取車輛重量，判定該車輛重量是否小于作為中的規定值。如果小于規定值，則判定車輛重量為小。如果車輛重量不是小于作為中的規定值時，則判定車輛重量是否小于作為大的規定值。如果小于規定值，則判定車輛重量為中。另外，如果車輛重量不是小于作為大的規定值，則判定車輛重量為大。
此外，車輛重量為中的規定值以及為大的規定值，在上述路面形狀的學習中，和上述懸架控制單元30判定車輛重量為中或者為大時的基準的值相同。
然后，上述懸架控制單元30，當判定車輛重量為小時，從存儲裝置中讀出如圖18所示的車輛重量為小的情況下的學習圖。另外，當判定車輛重量為中時，從存儲裝置中讀出如圖17所示的車輛重量為中的情況下的學習圖。進一步，當判定車輛重量為大時，從存儲裝置中讀出如圖16所示的車輛重量為大的情況下的學習圖。然后，按照與車輛重量對應的學習圖，根據路面振動數N以及上下方向加速度獲取路面的振幅。
以下對流程圖進行說明。
第S12-1-7-1步，獲取壞路行駛距離。
第S12-1-7-2步，獲取壞路行駛時間。
第S12-1-7-3步，獲取峰值點數。
第S12-1-7-4步，計算車速V。
第S12-1-7-5步，計算峰值間平均時間。
第S12-1-7-6步，計算路面的波長λ。
第S12-1-7-7步，計算路面振動數N。
第S12-1-7-8步，獲取車輛重量。
第S12-1-7-9步，判定車輛重量是否比車輛重量(中)的規定值小。如果車輛重量比車輛重量(中)的規定值小則進入到第S12-1-7-10步，如果車輛重量在車輛重量(中)的規定值以上則進入到第S12-1-7-11步。
第S12-1-7-10步，讀出車輛重量(小)用的圖。
第S12-1-7-11步，判定車輛重量是否比車輛重量(大)的規定值小。如果車輛重量比車輛重量(大)的規定值小則進入到第S12-1-7-12步，如果車輛重量在車輛重量(大)的規定值以上則進入到第S12-1-7-13步。
第S12-1-7-12步，讀出車輛重量(中)用的圖。
第S12-1-7-13步，讀出車輛重量(大)用的圖。
第S12-1-7-14步，從與車輛重量對應的圖中根據路面振動數以及上下方向加速度獲取振幅，結束處理。
以下，對圖23的第S12-1-9步中道路環境信息和實際道路環境信息之間的一致判定以及道路環境信息修正處理的子程序進行說明。
圖26是表示本發明實施方案中的道路環境信息和實際道路環境信息之間的一致判定以及道路環境信息修正處理的子程序的流程圖。
這時，上述懸架控制單元30，判定由實際道路環境信息計算處理計算的實際道路環境信息、和從存儲裝置獲取的道路環境信息之間是否有誤差。
首先，上述懸架控制單元30，判定在包含在道路環境信息中的路面振幅和包含在實際路環境信息中的路面振幅之間的差是否在二段以上。在此，假定路面振幅被區分成如圖16～圖18所示的大、中、小三段。然后，如果在二段以上則為明顯的差，如果只有一段則不是明顯的差。此外，上述路面振幅的區分段數和明顯差的判斷段數，也可以適當變更。
然后，如果上述差在二段以上時，上述懸架控制單元30，以包含在實際道路環境信息中的路面振幅作為包含在道路環境信息中的路面振幅。即，利用實際道路環境信息修正道路環境信息。然后，結束道路環境信息和實際道路環境信息之間的一致判定以及道路環境信息修正處理。
另外，如果包含在道路環境信息中的路面振幅和包含在實際道路環境信息中的路面振幅之間的差沒有在二段以上時，上述懸架控制單元30，判定包含在道路環境信息中的路面振動數和包含在實際道路環境信息中的路面振動數之間的差是否在二段以上。在此，假定路面振動數被區分成如圖16～圖18所示的大、中、小三段。然后，如果在二段以上則為明顯的差，如果只有一段則不是明顯的差。此外，上述路面振動數的區分段數和明顯差的判斷段數，也可以適當變更。
然后，如果上述差在二段以上時，上述懸架控制單元30，利用實際道路環境信息對道路環境信息進行修正，結束道路環境信息和實際道路環境信息之間的一致判定以及道路環境信息修正處理。
然后，如果上述差不在二段以上時，上述懸架控制單元30，不利用實際道路環境信息對道路環境信息進行修正，結束道路環境信息和實際道路環境信息之間的一致判定以及道路環境信息修正處理。
以下對流程圖進行說明。
第S12-1-9-1步，判定道路環境信息(振幅)和實際道路環境信息(振幅)之間的差是否在二段以上。如果道路環境信息(振幅)和實際道路環境信息(振幅)之間的差在二段以上則進入到第S12-1-9-3步，如果道路環境信息(振幅)和實際道路環境信息(振幅)之間的差不在二段以上則進入到第S12-1-9-2步。
第S12-1-9-2步，判定道路環境信息(振動數)和實際道路環境信息(振動數)之間的差是否在二段以上。如果道路環境信息(振動數)和實際道路環境信息(振動數)之間的差在二段以上則進入到第S12-1-9-3步，如果道路環境信息(振幅)和實際道路環境信息(振幅)之間的差不在二段以上則結束處理。
第S12-1-9-3步，用實際道路環境信息(振幅)變更道路環境信息(振幅)。
第S12-1-9-4步，用實際道路環境信息(振動數)變更道路環境信息(振動數)。
以下，對圖22的第S12-2步中的壞路控制值計算處理的子程序進行說明。
圖27是表示本發明實施方案中的壞路控制值計算處理中的當前位置和節點之間的關系，圖28是表示本發明實施方案中的壞路控制值計算處理的子程序的流程圖。
這時，壞路控制值計算處理，在傳感器單元20的每次當前位置更新時刻(每100[ms])執行一次。即，懸架控制單元30，在每次上述當前位置更新時刻重復執行計算壞路的懸架控制值的壞路控制值的壞路控制值計算處理。
首先，上述懸架控制單元30，對懸架控制值的最大控制值初始化，使該值為0，然后，對各節點中的各節點控制值初始化，使該值為0。然后，上述懸架控制單元30，對在圖27所示的車輛11的當前位置的后方30[m]～前方100[m]范圍內存在的節點，依次計算作為懸架控制值的各節點控制值。然后，將在本次的當前位置更新時刻中計算的各節點控制值和這之前計算的最大控制值(初始值＝0)進行比較，作為最大控制值。在圖27所示例中，最大控制值為5。
這時，上述懸架控制單元30，開始從車輛11的當前位置的后方30[m]～前方100[m]范圍內存在的后方節點向前方節點依次執行的循環。即，在圖27所示的例中，從節點1到節點5位置，依次在各節點中進行包含上述循環的處理。
在上述循環中，上述懸架控制單元30，首先，計算從當前位置到成為處理對象的節點為止的距離。然后，判定到上述節點為止的距離是否超過+100[m]，即判定前方節點是否在超過前方100[m]的范圍的位置上。然后，如果沒有超過時，判定是否有壞路信息。此外，如果超過時，從循環中脫出，結束壞路控制值計算處理。
然后，在有壞路信息時，上述懸架控制單元30，判定是否有壞路信息。如果有壞路信息，則執行后述的各節點控制值計算處理，計算成為處理對象的節點的節點控制值。然后，判定所計算的節點控制值是否比最大控制值大，如果上述節點控制值比最大控制值大，則以上述節點控制值作為最大控制值，更新最大控制值，結束循環，開始以下一節點作為處理對象的循環。
此外，如上述那樣在是否有壞路信息的判定中沒有壞路信息時，立即結束循環，開始以下一節點作為處理對象的循環。另外，在判定所計算的節點控制值是否比最大控制值大中，如果上述節點控制值不比最大控制值大，則立即結束循環，開始以下一節點作為處理對象的循環。
然后，對車輛11的當前位置的后方30[m]～前方100[m]范圍內存在的所有節點都結束循環時，上述懸架控制單元30，執行后述的控制值計算處理，在本次的當前位置更新時刻計算包含在向懸架單元40傳送的控制命令中的壞路的最佳控制值，結束壞路控制值計算處理。
以下對流程圖進行說明。
第S12-2-1步，初始化最大控制值。
第S12-2-2步，初始化各節點控制值。
第S12-2-3步，從后方的節點向前方的節點依次開始循環。
第S12-2-4步，計算到節點為止的距離。
第S12-2-5步，判定到節點為止的距離是否超過100[m]。如果到節點為止的距離超過了100[m]則結束處理，如果到節點為止的距離沒有超過100[m]時則進入到第S12-2-6步。
第S12-2-6步，判定是否有壞路信息。如果有壞路信息時則進入到第S12-2-7步，如果沒有壞路信息則進入到第S12-2-10步。
第S12-2-7步，進行各節點控制值計算處理。
第S12-2-8步，判定最大控制值是否比節點控制值小。如果最大控制值比節點控制值小則進入到第S12-2-9步，如果最大控制值在節點控制值以上，則進入到第S12-2-10步。
第S12-2-9步，使最大控制值與節點控制值相等。
第S12-2-10步，結束循環。
第S12-2-11步，進行控制值計算處理，結束處理。
以下，對圖28的第S12-2-7步中的各節點控制值計算處理的子程序進行說明。
圖29是表示本發明實施方案中的各節點控制值計算處理的子程序的流程圖。
在此，上述懸架控制單元30，根據保存在存儲裝置中的路面的波長和振幅信息、車速以及車輛重量計算針對前方路面狀態的最佳衰減力調整值。然后，計算路面振動數N，根據車輛重量選擇衰減力調整用的圖，根據所選擇的圖，求出路面振動數N和路面振幅Y相當的衰減力調整值。
首先，上述懸架控制單元30，獲取路面的波長λ，然后獲取車速V。然后，用車速V除以波長λ，計算路面振動數N。此外，該路面振動數N按照下式(7)求出。
路面振動數N＝車速V/波長λ ……(7)然后，上述懸架控制單元30，獲取車輛重量，判定該車輛重量是否小于作為中的規定值。然后，如果小于規定值時，判定車輛重量為小。另外，如果車輛重量不是小于作為中的規定值時，判定車輛重量是否小于作為大的規定值。然后，如果小于規定值時，判定車輛重量為中。另外，如果車輛重量不是小于作為大的規定值時，判定車輛重量為大。
此外，車輛重量為中的規定值以及為大的規定值，在上述根據車輛重量信息進行懸架控制中，和上述懸架控制單元30判定車輛重量為中或者為大時的基準的值相同。
然后，上述懸架控制單元30，當判定車輛重量為小時，從存儲裝置中讀出如圖10所示的車輛重量為小的情況下的懸架控制圖。另外，當判定車輛重量為中時，從存儲裝置中讀出如圖9所示的車輛重量為中的情況下的懸架控制圖。進一步，當判定車輛重量為大時，從存儲裝置中讀出如圖8所示的車輛重量為大的情況下的懸架控制圖。然后，按照與車輛重量對應的懸架控制圖，根據路面振幅Y以及路面振動數N，作為節點中的節點控制值獲取作為懸架控制值的硬度設定值。
以下對流程圖進行說明。
第S12-2-7-1步，獲取路面的波長λ以及振幅Y。
第S12-2-7-2步，獲取車速V。
第S12-2-7-3步，獲取計算路面振動數N。
第S12-2-7-4步，獲取車輛重量。
第S12-2-7-5步，判定車輛重量是否比車輛重量(中)的規定值小。如果車輛重量比車輛重量(中)的規定值小則進入到第S12-2-7-6步，如果車輛重量在車輛重量(中)的規定值以上則進入到第S12-2-7-7步。
第S12-2-7-6步，讀出車輛重量(小)用的圖。
第S12-2-7-7步，判定車輛重量是否比車輛重量(大)的規定值小。如果車輛重量比車輛重量(大)的規定值小則進入到第S12-2-7-8步，如果車輛重量在車輛重量(大)的規定值以上則進入到第S12-2-7-9步。
第S12-2-7-8步，讀出車輛重量(中)用的圖。
第S12-2-7-9步，讀出車輛重量(大)用的圖。
第S12-2-7-10步，從與車輛重量對應的圖中根據路面的振幅以及振動數獲取硬度設定值，結束處理。
以下，對圖28的第S12-2-11步中的控制值計算處理的子程序進行說明。
圖30是表示本發明實施方案中的控制值計算處理的子程序的流程圖。
這時，對于當前懸架控制值和最大控制值之間的差非常大時，如果以上述懸架控制值作為最大控制值，會使車輛11的乘員有不舒服的感覺。為此，設定使車輛11的乘員不會感覺到不舒服的程度的最大變化量。
首先，上述懸架控制單元30，獲取最大控制值。然后，判定當前懸架控制值和最大控制值之間的差是否比最大變化量大。如果大，則在上述最大控制值上加上最大變化量后的值作為本次當前位置更新時刻中的懸架控制值，結束處理。另外，如果不大，則在上述最大控制值上加上最大變化量后的值作為本次當前位置更新時刻中的懸架控制值，結束處理。
以下對流程圖進行說明。
第S12-2-11-1步，獲取最大控制值。
第S12-2-11-2步，判定最大控制值和當前的懸架控制值之間的差是否比最大變化量大。如果最大控制值和當前的懸架控制值之間的差比最大變化量大則進入到第S12-2-11-3步，如果最大控制值和當前的懸架控制值之間的差在最大變化量以下則進入到第S12-2-11-4步。
第S12-2-11-3步，在當前懸架控制值上加上最大變化量后的值作為本次當前位置更新時刻中的懸架控制值，結束處理。
第S12-2-11-4步，以最大控制值作為本次當前位置更新時刻中的懸架控制值，結束處理。
以下，對懸架單元40進行的處理進行說明。
圖31是表示本發明實施方案中的懸架單元進行處理的流程圖。
首先，懸架單元40，進行接收來自懸架控制單元30的控制命令等的信息的控制命令信息接收處理。然后，上述懸架單元40，進行后述的控制實施處理，進行按照控制命令的控制。然后，上述懸架單元40，進行將包含上下加速度傳感器41等的各種傳感器檢測的控制結果的控制狀況信息向懸架控制單元30的控制狀況信息傳送處理。
以下對流程圖進行說明。
第S21步，進行控制命令信息接收處理。
第S22步，進行控制實施處理。
第S23步，進行控制狀況信息接收處理，結束處理。
以下對圖31的第S22步中的控制實施處理的子程序進行說明。
圖32是表示本發明實施方案中的控制實施處理的子程序的流程圖。
這時，上述懸架單元40，判定車輛11是否是主動懸架搭載車，即上述懸架單元40本身是否是可以根據各種傳感器識別當前的路面形狀和振動的狀態、自動變更懸架控制值的主動懸架系統中的懸架單元。
首先，上述懸架單元40，從上述懸架控制單元30獲取懸架控制值。然后，判定車輛11是否是主動懸架搭載車。然后，如果是主動懸架搭載車時，從上述懸架控制單元30接收的懸架控制值作為推薦懸架控制值。
此外，如果不是主動懸架搭載車時，上述懸架單元40，進行主動懸架控制值計算處理。如果車輛11是主動懸架搭載車時，上述懸架單元40，從各種傳感器讀取路面的狀態和當前的振動，以最佳懸架控制值作為主動懸架控制值進行計算。然后，上述懸架單元40，判定主動懸架控制值是否比從上述懸架控制單元30接收的懸架控制值小。然后，如果小，則以從上述懸架控制單元30接收的懸架控制值作為推薦懸架控制值。另外，如果不小，以主動懸架控制值作為推薦懸架控制值。
最后，上述懸架單元40，將實際的懸架控制值變更成推薦懸架控制值，結束控制實施處理。
以下對流程圖進行說明。
第S22-1步，獲取從懸架控制單元30接收的懸架控制值。
第S22-2步，判定是否是主動懸架搭載車。如果是主動懸架搭載車則進入到第S22-3步，如果不是主動懸架搭載車則進入到第S22-4步。
第S22-3步，以從懸架控制單元30接收的懸架控制值作為推薦懸架控制值。
第S22-4步，計算主動懸架控制值計算處理。
第S22-5步，判定主動懸架控制值是否比從懸架控制單元30接收的懸架控制值小。如果小則進入到第S22-6步，如果不小則進入到第S22-67步。
第S22-6步，以從懸架控制單元30接收的懸架控制值作為推薦懸架控制值。
第S22-7步，以主動懸架控制值作為推薦懸架懸架控制值。
第S22-8步，將實際懸架控制值變更成推薦懸架控制值，結束處理。
這樣，在本實施方案中，懸架控制單元30，根據由上下加速度傳感器41獲取的車輛的上下方向加速度計算路面振動數以及路面振幅，根據上述路面振動數以及路面振幅判定路面形狀，根據路面形狀確定懸架控制值。
為此，將路面形狀可以分成路面振動數以及路面振幅，或者路面波長以及路面振幅等要素，保存在存儲裝置中，可以進行極細微的懸架控制。另外，由于可以把握與車輛重量、車速等車輛狀態無關的路面形狀，可以進行高精度的懸架控制，進一步，可以由多個車輛共享有關路面形狀的信息。
另外，上述懸架控制單元30，由于可以學習路面形狀，根據所學習的路面形狀事先控制懸架，即使懸架單元40的動作有時滯，也可以進行適合路面形狀的懸架控制。進入，可以進行使車輛的乘員不會感到不舒服的控制。
此外，本發明并不限于上述實施方案，根據本發明的要旨可以進行各種變形，這些并不被排除在本發明的范圍之外。
如以上詳細說明的那樣，依據本發明，在車輛的懸架控制裝置中，包括檢測車輛的上下方向加速度的上下加速度傳感器、根據上述車輛的上下方向加速度計算路面振動數以及路面振幅、根據上述路面振動數以及路面振幅判定路面形狀、根據該路面形狀確定懸架控制值的控制單元。
這時，通過根據實際的道路的路面形狀進行懸架控制，可以進行適合路面形狀的適當懸架控制。
在其它的車輛的懸架控制裝置中，進一步，上述控制單元，學習上述路面形狀，根據所學習的路面形狀事先控制懸架。
這時，即使懸架的動作中有時滯，也可以進行適合路面形狀的懸架控制。
進一步，在其它的車輛的懸架控制裝置中，上述控制單元，根據上述車輛的上下方向加速度、車速以及車輛重量學習上述路面振動數以及路面振幅。
這時可以貼切學習實際的道路的路面形狀。
進一步，在其它的車輛的懸架控制裝置中，上述控制單元，在上述車輛進入到壞路區間之前將上述懸架控制值變更成適合壞路區間的值。
這時，即使在懸架的動作中有時滯，在進入到壞路區間的時刻也可以進行適當的懸架控制。
進一步，在其它的車輛的懸架控制裝置中，上述控制單元，在上述車輛脫出壞路區間后，從適合壞路區間的值改變上述懸架控制值。
這時，即使在懸架的動作中有時滯，在完全脫出壞路區間之前可以進行適當的懸架控制。
進一步，在其它的車輛的懸架控制裝置中，上述控制單元，在上述車輛在壞路區間內行駛中進入到振動幅度大的區間之前，將上述懸架控制變更成適合振動幅度大的區間的值。
這時，即使在懸架的動作中有時滯，在進入到振動幅度大的區間的時刻也可以進行適當的懸架控制。
進一步，在其它的車輛的懸架控制裝置中，上述控制單元，在上述車輛在壞路區間內行駛中從振動幅度大的區間脫出后，從適合振動幅度大的區間的值改變上述懸架控制。
這時，即使在懸架的動作中有時滯，在從振動幅度大的區間完全退出之前可以進行適當的懸架控制。
進一步，在其它的車輛的懸架控制裝置中，上述控制單元，通過控制衰減力或者彈簧率，可以控制懸架的硬度。
這時，由于將懸架控制成適合路面形狀的硬度，車輛的乘員不會有不舒服的感覺。
權利要求
1.一種車輛的懸架控制裝置，其特征在于包括(a)檢測車輛的上下方向加速度的上下加速度傳感器、(b)根據所述車輛的上下方向加速度計算路面振動數以及路面振幅，根據該路面振動數以及路面振幅判定路面形狀，根據該路面形狀確定懸架控制值的控制單元。
2.根據權利要求1所述的車輛的懸架控制裝置，其特征在于所述控制單元，學習所述路面形狀，根據所學習的路面形狀事先控制懸架。
3.根據權利要求2所述的車輛的懸架控制裝置，其特征在于所述控制單元，根據所述車輛的上下方向加速度、車速以及車輛重量學習所述路面振動數以及路面振幅。
4.根據權利要求1～3中任意一項所述的車輛的懸架控制裝置，其特征在于所述控制單元，在所述車輛進入壞路區間之前將所述懸架控制值變更成適合壞路區間的值。
5.根據權利要求1～3中任意一項所述的車輛的懸架控制裝置，其特征在于所述控制單元，在所述車輛脫出壞路區間之后從適合壞路區間的值變更所述懸架控制值。
6.根據權利要求1～3中任意一項所述的車輛的懸架控制裝置，其特征在于所述控制單元，在所述車輛在壞路區間行駛中，在進入到振動幅度大的區間之前將所述懸架控制值變更成適合振動幅度大的區間的值。
7.根據權利要求1～3中任意一項所述的車輛的懸架控制裝置，其特征在于所述控制單元，在所述車輛在壞路區間行駛中，在從振動幅度大的區間脫出后從適合振動幅度大的區間的值變更所述懸架控制值。
8.根據權利要求1～8中任意一項所述的車輛的懸架控制裝置，其特征在于所述控制單元，通過控制衰減力或者彈簧率，控制懸架的硬度。
全文摘要
本發明提供一種車輛的懸架控制裝置。該裝置包括檢測車輛(11)的上下方向加速度的上下加速度傳感器；根據上述車輛(11)的上下方向加速度計算路面振動數以及路面振幅、根據上述路面振動數以及路面振幅判定路面形狀、根據該路面形狀確定懸架控制值的控制單元。從而可根據道路的實際路面形狀，參考各種車輛狀態進行懸架控制，并且通過學習所述路面形狀，即使在壞路上行使，也可以進行恰當的懸架控制。
文檔編號B60G17/0165GK1496868SQ03158989
公開日2004年5月19日 申請日期2003年9月18日 優先權日2002年9月25日
發明者丹羽俊明, 椎窗利博, 三木修昭, 博, 昭 申請人:愛信艾達株式會社