JP3286639B2

JP3286639B2 - 車台の制御信号形成方法

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Publication number: JP3286639B2
Application number: JP07661191A
Authority: JP
Inventors: カレンバッハライナー; ノイマンウド; オッターバインシュテファン
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1990-04-12
Filing date: 1991-04-10
Publication date: 2002-05-27
Anticipated expiration: 2017-05-27
Also published as: JPH0585132A; US5267161A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車台の制御信号形成方
法、更に詳細には、車体と、少なくとも２つの車輪ユニ
ットと、車輪ユニットと車体の間に設けられ両者間の運
動を調節することのできる懸架装置とを有し、乗用車あ
るいは作業車など車両の運動の進行を開ループ及び／あ
るいは閉ループ制御できる車台の制御信号形成方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の車台を設計する上で重要なの
は、性能のよいばね装置及び／あるいはダンパ装置であ
る。その場合、走行安全性を考慮すると共に、乗客及び
衝撃に弱い荷物にとってはできるだけ快適な走行ができ
るようにすることが必要である。このことは、ばね装置
及び／あるいはダンパ装置の視点から見ると矛盾する目
標設定となる。走行快適性は、車台調節をできるだけ柔
らかくすることによって良好になるが、一方走行安全性
は車台調節をできるだけ堅く調節することによって良好
になる。

【０００３】この矛盾を解消するために、これまで主と
して使用されて来た受動的な車台から制御可能（能動
的）な車台へ移行している。受動的な車台は、それぞれ
予測される車両の使用目的に従って、堅め（スポーツタ
イプ）か、あるいは柔らか目（快適）に設定されて使用
される。これらの装置では、運転中に車台特性を変化さ
せることは不可能である。それに対して能動的な車台に
おいては、それぞれ走行状態に応じて運転中にばね装置
及び／あるいはダンパ装置の特性を変化させることがで
きる。

【０００４】ドイツ公開公報ＤＥ−ＯＳ３８２７７３７
においては、走行安全性と走行快適性の上述した矛盾
は、運転条件が変化した場合、例えば道路の状態が変化
した場合、走行快適性を変化することにより能動的ある
いは切り替え可能な車台を調節し、常に走行安全性が保
証されるように制御することによって解決している。走
行安全性に関する評価基準として、運転中の車輪負荷変
動の実効値が用いられている。車輪負荷変動とは車輪の
負荷（タイヤと道路間に作用する垂直方向の力）の静的
な値からの偏差である。しかし車輪負荷変動は（車輪負
荷自体と同様に）直接測定するのが非常に困難である。
というのは測定値センサを車輪ないしタイヤと道路との
間に取り付けなければならないからである。それに対し
てばね変位量の測定は比較的簡単で安価に実現すること
ができる。ばね変位量とは車体の車輪に対する相対変位
を意味する。

【０００５】ドイツ公開公報３８２７７３７において
は、車輪負荷変動の代替量としてばね変位量の測定が行
われている。この測定値から移動実効値と代替量の移動
平均値とその差が形成される。この差を所定の設定値と
比較した後に、設定値を越えた場合には電気的な表示及
び／あるいは制御信号を出力して車台の制御が行われ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、車体
と車輪との相対変位を示す信号に基づき細分された評価
基準に従って、車台を制御する制御信号を発生させて、
走行安全性を顕著に向上させることができる車台の制御
信号形成方法を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、本発明に
よれば、車体と、少なくとも２つの車輪ユニットと、車
体と車輪ユニット間に設けられ車輪ユニットと車体間の
運動を調節することのできる懸架装置とを有し、運動の
進行を制御可能な乗用車あるいは作業車の車台を制御す
る信号を形成する方法において、車輪ユニットと車体間
の相対運動を示す信号を検出し、この信号に基づいて車
輪負荷変動（Ｐ）を求め、車台特性を変化させたときに
前記車輪負荷変動（Ｐ）に現れると推定される変化
（Ｐ’）を予め計算により求め、少なくとも前記車輪負
荷変動（Ｐ）を所定の判断基準で判別することにより、
走行安全性に危機的な状態が存在するかどうかを調べ、
走行安全性に危機的な状態が存在する場合には、前記車
台特性を調節して車輪負荷変動を最小にすべきかどうか
を、前記車輪負荷変動に現れると推定される変化
（Ｐ’）に応じて決定する構成により解決される。

【０００８】

【作用】本発明方法によれば、車輪ユニットと車体の相
対運動を示す信号に基づいて車両負荷の変動を検出する
ことができる。

【０００９】さらに、車輪負荷変動の変化を車台特性の
変化の関数として予め計算することができ、その後で所
定の判断基準に従って、走行安全性に危機的な状況が存
在するかどうか、並びに走行安全性に危機的な状況が存
在する場合に車台特性を調節して車輪負荷変動を最小に
すべきかどうかが決定される。

【００１０】従って本発明方法においては、車輪負荷変
動の代替量が求められるだけでなく、車輪負荷変動自体
を車台の開ループ／閉ループ制御に使用することができ
る。さらに、車台調節を変化させることによる車輪負荷
変動の変化を考慮することができる。従って快適性を可
能な限り維持したままで走行安全性を最適化するために
車台特性を変化させるかどうかの判断をすることができ
る。その場合に、本発明方法は、走行安全性を走行快適
性より優先させるという理念を採用している。車台調節
を変化せるかどうかの判断を細かくすることによって、
制御可能なばね装置及び／あるいはダンパ装置に入力さ
れる切り替えパルスが顕著に減少する。それによって装
置の寿命が向上されると共に、走行安全性及び走行快適
性も向上する。というのは走行安全性の向上に役立つか
あるいは絶対に必要である場合にしか他方への特性の調
節が行われないからである。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例を図面に示し、以下で詳細に
説明する。

【００１２】本発明が用いられるブロック回路図で図示
されたばね装置及び／あるいはダンパ装置について実施
例の説明を行なう。

【００１３】図１には、車輪ユニットの開ループ及び／
あるいは閉ループ制御装置の実施例が示されている。符
号１で示すものは、関連する質量Ｍａを有する車体であ
る。符号２は車輪質量Ｍｒを有する車輪を示し、符号５
はばね定数Ｃｒを有するばねを示す。走行路は符号４で
示されている。減衰常数ｄを有するダンパ３は並列に設
けられたばね６（ばね定数Ｃ）と共に開ループ／閉ルー
プ制御すべき車台に配置される。ダンパ３とばね６は制
御可能に形成されている。符号７で示すものはばね変位
量を測定する測定センサであって、符号８は測定値処理
手段を示す。符号９は評価手段であって、符号１０は出
力段を示す。測定値評価手段９には、Ｐｒｇ、ｋ、Ｖ、
Ａｌ、Ａｑ、Ｔ、Ｎ１、Ｎ２、Ｔｒ…の値が入力され
る。

【００１４】図１において符号１、２、３、４、５、６
は車輪ユニットの２体モデルを示す。車輪は走行路４と
接触している。なお、タイヤの剛性はばね定数Ｃｒを有
するばね５としてモデルにより示されている。本実施例
においては、ダンパ３は制御可能であるものとし、ばね
６の特性は一定の値Ｃで示される。図１において点線で
示すように、ばね６を制御可能に形成することもでき
る。従ってばね６と制御可能な減衰特性を有するダンパ
３は、本実施例の車輪ユニットの開ループ／閉ループ制
御されるばね装置及び／あるいはダンパ装置を示す。符
号ＸａないしＸｒは車体の変位ないし車輪の変位を示
し、特に車両が静止している時（無積載状態）の平衡位
置からの変位を示している。符号Ｘｅは路面の凹凸を示
す。

【００１５】測定値センサ７は車輪ユニットのばね変位
量を検出する。本実施例においては、測定量としてばね
変位量Ｘａ−Ｘｒを検出しているが、その相対速度Ｘ
ａ’−Ｘｒ’あるいは相対加速度Ｘａ”−Ｘｒ”を測定
することもできる。なお、符号に付した’は時間微分を
表す。ばね変位量の信号は測定値処理手段８に供給され
る。符号８で示す測定値処理手段の出力信号として車輪
負荷変動Ｐとその感度Ｐ’が出力される。この量につい
ては図２から図５の説明のところで詳しく述べる。

【００１６】評価手段９において、量ＰとＰ’が演算処
理されて互いに比較され、かつ／あるいは入力値と比較
されて、比較の結果がカウンタユニットに供給される。
評価手段９にはさらに、Ｐｇｒ、ｋなどの車台調節パラ
メータ、走行速度Ｖ、車両縦加速度と横加速度ＡｌとＡ
ｇ、周囲温度Ｔ等の走行状態量、設定値Ｎ１とＮ２、
「リセット」時間Ｔｒなどカウンタ調節パラメータ、…
が供給される。評価手段９の出力信号として、制御信号
が出力段１０に供給され、出力段においてアクチュエー
タを適宜制御することによって制御すべきばね装置及び
／あるいはダンパ装置のばね特性及び／あるいは減衰特
性の切り替えが行われる。

【００１７】図２から図５においては、測定値処理手段
８と評価手段９の機能が詳細に示されている。符号２１
１、３１１、２１２、３１２で示すものは電子的なフィ
ルタユニット及び／あるいはコンピュータユニットであ
る。乗算ユニットが符号２１４、３１４、２１５、３１
５で示され、読み込むべきパラメータを入力する入力ユ
ニットが符号２１３、３１３で示されている。符号２１
６、３１６、２１７、２１８、３１８は判断ユニットな
いしステップを示す。符号２１９、３１９、２２０、３
２０で示すものは計数信号を形成する手段である。符号
２２１、３２１、２２２、３２２、はカウンタユニット
であって、符号２２３、３２３は加算ユニットであり、
符号２２４、３２４、２２５、３２５は判断ステップで
ある。出力ユニット２２６、３２６、２２７、３２７か
ら出力される制御信号は、出力段１０（図１）に供給さ
れる。符号２２８と３２８は次の計算サイクルを決定す
るユニットである。

【００１８】図２から図５に示すフローチャートに基づ
き、図１に示す手段８と９及び本発明装置の物理的な背
景を詳細に説明する。車輪負荷変動Ｐは、車輪負荷（タ
イヤと路面間に作用する垂直方向の力）の静的な値から
の偏差として示される。この車輪負荷変動及び車輪負荷
変動と直接関係するタイヤのばね変位量を直接測定する
ことは困難であるが、例えばばね変位量Ｘａ−Ｘｒは比
較的簡単で従って安価に形成できる測定値センサを用い
て検出することができる。車両にレベル制御装置が設け
られている場合には、場合によってはばね変位量を検出
するために、すでに設けられている測定値センサを利用
することもできる。上述した２体モデルに基づき、求め
ようとしている値Ｐはばね変位量と次のような関係にあ
ることが導き出される。

【００１９】

【数１４】

【００２０】但し、ｓはラプラス変数である。Ｘａｒで
示すものは、測定量Ｘａ−Ｘｒから（２）式で示す移動
平均値を引算することにより得られるいわゆる「平均値
からのずれで示した」ばね変位量であって、（３）式の
ように表される。

【００２１】

【数１５】

【００２２】

【数１６】

【００２３】但し、Ｔｍは調節パラメータであって、ｔ
は実際の時点である。（３）式においてばね変位量Ｘａ
−Ｘｒは、車輪負荷（タイヤと路面間に作用する垂直方
向の力）に対応し、（２）式で示す移動平均値は、Ｔｍ
時間前までの移動平均値、すなわち測定前の静的なばね
変位量の値に対応するので、（１）式及び（３）式のＸ
ａｒは、車輪負荷の静的な値からの偏差、すなわち車輪
負荷変動Ｐに対応している。このように、ばね変位量Ｘ
ａ−Ｘｒからその平均値を引き算することによって、車
輪負荷変動の計算に及ぼす車両の積荷の影響、すなわち
静的な車台のばね変位量の変化だけでなく、ばね及びダ
ンパの特性曲線の（押圧及び引っ張りに関する）非対称
性の影響（平均動的ばね変位量の変化）も除去すること
ができる。

【００２４】さらに、上述の２体モデルによって、感度
Ｐ’（減衰常数ｄに関する）と「平均値からのずれで示
した」ばね変位量Ｘａｒ間には（４）式に示す関係が成
立する。

【００２５】

【数１７】

【００２６】但し、Ｄ（ｓ）は省略形であって、正しく
は（５）式のように示される。

【００２７】

【数１８】

【００２８】この値Ｐ’は、開ループ／閉ループ制御す
べきダンパ装置の減衰常数ｄを変化させたときの車輪負
荷変動Ｐの変化を示すものである。特にＰ’の符号によ
り、開ループ／閉ループ制御すべきダンパ装置の減衰常
数ｄを変化させた場合に車輪負荷変動Ｐが増加するか減
少するかを示す情報が得られる。走行安全性を最適化さ
せると、値｜Ｐ｜は最小になるので、量Ｐの感度Ｐ’に
関する式（４）はダンパ装置の開ループ／閉ループ制御
に関する重要な判断基準になる。一般的には、感度Ｐ’
は「特徴的な」車台パラメータに関する車輪負荷変動Ｐ
の微分として定義される。この車台パラメータは、パラ
メータ値が異なることは車台調節も異なるようになると
いう特徴を有する。開ループ／閉ループ制御すべき装置
がばね装置である場合には、このパラメータは例えばば
ね剛性という物理的な意味を有する。その場合には（ば
ね剛性に関する）感度Ｐ’は（６）式で表される。

【００２９】

【数１９】

【００３０】なお、この場合にもＤ（ｓ）は（５）式に
よって与えられる。また、（４）式並びに（６）式にお
いて、ばね定数Ｃｒが式中に現れるのは、Ｘｒが走行中
Ｃｒに関係し、ばね変位量ＸａｒがＣｒに関係している
からである。

【００３１】車台パラメータの値（Ｍａ、Ｍｒ、Ｃ、Ｃ
ｒ、ｄ）は既知であり、あるいは開ループ／閉ループ制
御すべき車台を有する所定の車両に対して、例えばパラ
メータ識別処理によって求めることができる。

【００３２】測定値処理手段８、すなわち電子フィルタ
ユニット及び／あるいはコンピュータユニット２１１、
３１１と２１２、３１２の入力には、「平均値からのず
れで示した」ばね変位量Ｘａｒの信号が印加される。
（２）式による移動平均値の計算及び（３）式による測
定量Ｘａ−Ｘｒからの減算は、例えば測定センサ７の電
子処理回路において行なうことができる。

【００３３】ユニット２１１、３１１と２１２、３１２
は、例えば伝達特性（式（１）、（４）ないし（６））
を示す微分方程式をコンピュータユニットで処理するこ
とによって電子的にデジタルで実現することもでき、あ
るいは例えば伝達特性を（式（１）、（４）ないし
（６））示す微分方程式を電子素子を用いて形成するこ
とによってアナログ的に実現することもできる。

【００３４】ばね変位量を測定するセンサの代わりに相
対速度Ｘａ’−Ｘｒ’ないし相対加速度Ｘａ”−Ｘｒ”
を検出する測定センサを用いる場合には、（１）、
（４）、（６）式の等号の右側のかぎかっこ内の項をラ
プラス変数ｓ（相対速度Ｘａ’−Ｘｒ’を検出する場
合）あるいはｓの自乗（相対加速度Ｘａ”−Ｘｒ”を検
出する場合）で除算する。測定量Ｘａ’−Ｘｒ’ないし
Ｘａ”−Ｘｒ”の「平均値からのずれ」は（３）式と同
様に求められる。その場合、ＸａｒはＸａｒ’ないしＸ
ａｒ”になり、Ｘａ−ＸｒはＸａ’−Ｘｒ’ないしＸ
ａ”−Ｘｒ”となる。

【００３５】本発明装置の好ましい実施例によれば、電
子フィルタユニット及び／あるいはコンピュータユニッ
ト２１１、３１１と２１２、３１２の前段でさらにばね
変位量信号の補充処理が行われる。（１）式に示す量Ｐ
とＸａｒ間の伝達関数は微分特性を示すので、例えば２
０Ｈｚより大きい高周波のノイズがばね変位量信号の測
定値において増幅されないようにしなければならない。
このことは例えばローパスフィルタタイプのフィルタに
よって、あるいはコンピュータユニットにおいてデジタ
ル処理する場合には、アルゴリズムを付加することによ
って行うことができる。従って電子フィルタユニット及
び／あるいはコンピュータユニット２１１、３１１と２
１２、３１２の出力には車輪負荷変動Ｐとその感度Ｐ’
の信号が発生する。

【００３６】次に、評価手段９を詳細に説明するため
に、まず、ばね装置及び／あるいはダンパ装置の開ルー
プ／閉ループ制御の制御法則を説明する。

【００３７】車輪負荷変動を最小にするために車台特性
を変化させることは、安全に危機的な運転状態が存在す
る場合にだけ重要になる。この運転状態は、例えば、車
輪負荷変動の大きさがしきい値を越えた場合、すなわち｜Ｐ｜＞Ｐｒｇ（７）という条件を満たした場合に、検出される。この条件が
満たされない場合、すなわち安全に危機的な状況が存在
しない場合には、車台特性、例えば「柔らかい」あるい
は「硬い」に関する調節は、不変のままである。（７）
式の条件が満たされていない場合には、そのときの実際
の車台特性が変化され、他の制御結果、例えば走行快適
性が最大になるように制御される。

【００３８】安全に危機的な状況の間（（７）式の条件
が満たされている）、特に｜Ｐ’｜＞ｋ＊｜Ｐ｜（８）という条件が満たされている場合には、車台特性を変化
させることが望ましい。さらに、Ｐ＊Ｐ’＜０（９ａ）の条件が満たされている場合には、車台特性を「硬い」
方向に変化させることが望ましい。それに対してＰ＊Ｐ’＞０（９ｂ）である場合には、「柔らかい」方向への変化が行なわれ
る。

【００３９】量Ｐｇｒとｋは車台調節パラメータと考え
られ、入力ユニット２１３と３１３へ供給される。車台
調節パラメータは、開ループ／閉ループ制御すべき車台
に対して一定の値にするか、あるいは例えば車両速度
Ｖ、車両縦加速度及び／あるいは横加速度ＡｌないしＡ
ｇ及び／あるいは周囲温度Ｔなど走行状態を変化させる
量に関係した値にされる。

【００４０】上記の３つの不等式（８）、（９ａ）、
（９ｂ）の意味を具体的に説明する。これらの条件が満
たされる場合は、次のような意味をもつ。すなわち、条件（７）車輪負荷変動が所定の量Ｐｇｒを越えた場合には、ばね
特性及び／あるいは減衰特性を調節する。このことは、
自動車が危険な運転状態にあることを意味する。

【００４１】条件（９ａ、９ｂ）調節によりそのときの車輪負荷変動Ｐが減少するように
作用する場合にだけ、ばね特性及び／あるいは減衰特性
を調節する。例えばＰが正で（かつ（７）式に従ってＰ
ｇｒより大きく）、そのとき設定されている特性が「柔
らかい」場合に、感度Ｐ’が負である場合にだけ、「硬
くなる」方向への調節が行われる。すなわち車台パラメ
ータ、例えば減衰常数が増加する（やや硬めの調節）
と、車輪負荷変動Ｐは減少する。所定の時点（そのとき
の設定特性は「柔らかい」）で、感度Ｐ’が正の場合に
は、調節が「硬くなる」方向へ変化すると、車輪負荷変
動Ｐは増大する。

【００４２】条件（８）運転安全性を向上させることに意味がある場合にだけ、
ばね特性及び／あるいは減衰特性を変化させる。これ
は、車輪負荷変動の変化が瞬間的な負荷変動に関して値
ｋによって設定可能な値に達しなければならないことを
意味する。

【００４３】図２〜図５を用いて、図１に示す手段８と
９の機能を詳細に説明する。なお、図２、３にはその時
の車台設定として「柔らかい」設定が選択されている場
合が示されている。図４、５には、そのときの車台設定
として「硬い」設定が選択されている場合が示されてい
る。以下においては、図２、３と図４、５を一緒に用い
て説明を行う。

【００４４】ユニット２１３と３１３を介し、車台調節
パラメータＰｇｒとｋ、走行速度Ｖ、車両縦加速度及び
横加速度度ＡｌとＡｇ、周囲温度Ｔ、設定値Ｎ１とＮ２
及び「リセット」時間Ｔｒなどのパラメータが入力され
る。

【００４５】制御に必要な量Ｐ＊Ｐ’とｋ＊｜Ｐ｜は乗
算ユニット２１４、３１４、２１５、３１５において形
成される。

【００４６】判別ユニット２１６、３１６、２１７、３
１７、２１８、３１８は次のような機能を行う。

【００４７】判別ユニット２１６と３１６は量｜Ｐ｜を
量Ｐｇｒと比較して、｜Ｐ｜が量Ｐｇｒより大きい場合
には「Ｙ」信号を発生し、｜Ｐ｜が量Ｐｇｒより小さい
場合には「Ｎ」信号を発生する。

【００４８】判別ユニット２１７と３１７は量Ｐ＊Ｐ’
を量０と比較する。ユニット２１７は、Ｐ＊Ｐ’が量０
より小さい場合には「Ｙ」信号を発生し、Ｐ＊Ｐ’が量
０より大きい場合には「Ｎ」信号を発生する。ユニット
３１７はＰ＊Ｐ’が量０より小さい場合には「Ｎ」信号
を発生し、Ｐ＊Ｐ’が量０より大きい場合には「Ｙ」信
号を発生する。

【００４９】判別ユニット２１８と量Ｐ’の大きさを量
ｋ＊｜Ｐ｜と比較する。ユニット２１８と３１８は｜
Ｐ’｜が量ｋ＊｜Ｐ｜より大きい場合には「Ｙ」信号を
発生し、｜Ｐ’｜が量ｋ＊｜Ｐ｜より小さい場合には
「Ｎ」信号を発生する。

【００５０】判別ユニット２１６、２１７、２１８（図
２）ないし３１６、３１７、３１８（図４）が同時に値
Ｙをとる場合には、信号がユニット２１９（図３）ない
し３１９（図５）に供給されてカウント信号が形成さ
れ、その出力信号Ｚ１はカウンタユニット２２１（図
３）ないし３２１（図５）で計数される。少なくとも１
つの判別ユニット２１６、２１７、２１８ないし３１
６、３１７、３１８の出力信号の値がＮになると、信号
はユニット２２０（図３）ないし３２０（図５）に供給
されて処理され、その出力信号Ｚ２はカウンタユニット
２２２（図３）ないし３２２（図５）で計数される。

【００５１】計数ユニット２２１、２２２（図３）ない
し３２１、３２２（図５）の出力信号Ｚ１ｇｅｓとＺ２
ｇｅｓは判別ユニット２２４と２２５（図３）及び３２
４と３２５（図５）に供給される。そこで計数状態が設
定値Ｎ１及びＮ２と比較される。特に計数状態Ｚ１ｇｅ
ｓとＺ２ｇｅｓは、加算ユニット２２３（図３）及び３
２３（図５）によって形成され判別ユニット２２４と２
２５（図３）及び３２４と３２５（図５）に供給される
設定値として機能する合計値Ｚ１ｇｅｓ＋Ｚ２ｇｅｓと
比較される。

【００５２】さらに、好ましくは計数状態Ｚ１ｇｅｓと
Ｚ２ｇｅｓを互いに設定値とし判別ユニット２２４と２
２５（図３）ないし３２４と３２５（図５）において比
較する。さらに、計数状態を、例えば走行速度Ｖ、車両
縦加速度及び横加速度Ａｌ、Ａｑ及び／あるいは周囲温
度Ｔなど走行状態を変化させる量に従って求められ、か
つ入力ユニット２１３、３１３に入力される設定値と比
較することもできる。計数状態のリセットは、リセット
信号を計数ユニット２２４、２２５（図３）ないし３２
４、３２５（図５）に入力することによって行われる。
リセット信号は、例えば減衰特性及び／あるいはばね特
性を切り換える度に、及び／あるいは所定の時間間隔Ｔ
ｒで、及び／あるいは計数状態に従って、及び／あるい
は走行状態を変化させる量に従って、計数ユニット２２
４、２２５（図３）ないし３２４、３２５（図５）に入
力される。

【００５３】計数状態Ｚ１ｇｅｓないしＺ２ｇｅｓが求
めた設定値及び／あるいは所定の設定値Ｎ１とＮ２を越
えた場合には、判別ユニット２２４、２２５（図３）な
いし３２４、３２５（図５）の出力に信号Ｙが発生す
る。計数状態Ｚ１ｇｅｓないしＺ２ｇｅｓが求めた設定
値及び／あるいは所定の設定値Ｎ１とＮ２を下回った場
合には、判別ユニット２２４、２２５（図３）ないし３
２４、３２５（図５）の出力に信号Ｎが発生する。

【００５４】判別ユニット２２４、２２５（図３）ない
し３２４、３２５（図５）の機能を比較的簡単に実現す
るには、計数状態Ｚ１ｇｅｓとＺ２ｇｅｓを合計Ｚ１ｇ
ｅｓ＋Ｚ２ｇｅｓ毎に設定値Ｎ１及びＮ２と比較すれば
よい。ユニット２２４、２２５（図３）ないし３２４、
３２５（図５）の機能によって、車輪負荷変動が短時間
だけ増大するだけであって走行安全性を脅かすものでな
いような（例えば下水溝の蓋の上を通過する）走行状態
において、他の減衰特性及び／あるいはばね特性への切
り替えが行われてしまうのを防止することができる。そ
れによって走行安全性を損なうことなく走行快適性を向
上させ、かつ制御可能なばね特性及び／あるいは減衰特
性の寿命を延長させることができる。というのは、この
部分には機械的で、従って摩耗の生じるアクチュエータ
が使用されているからである。本発明装置をこのように
形成する場合には、センサは１つで済む。

【００５５】判別ユニット２２４、２２５（図３）ない
し３２４、３２５（図５）の出力信号Ｙは出力ユニット
２２６、２２７（図３）ないし３２６、３２７（図５）
に供給され、そこで制御信号が形成されて、出力段１０
（図１）へ供給される。出力ユニット２２６ないし３２
７に入力される信号がＹである場合には、減衰特性及び
／あるいはばね特性を硬い方へ切り換える制御信号が出
力段１０へ出力される。出力ユニット２２７ないし３２
７に入力される信号がＹである場合には、減衰特性及び
／あるいはばね特性を柔らかい方へ切り換える制御信号
が出力段１０へ出力される。

【００５６】さらに、出力ユニット２２６と２２７（図
３）ないし３２６と３２７（図５）から、次の計算サイ
クルを決定する駆動信号がユニット２２８ないし３２８
へ出力される。判別ユニット２２４と２２５（図３）な
いし３２４と３２５（図５）の出力に生じるＮ信号もユ
ニット２２８（図３）ないし３２８（図５）へ供給され
て、次の計算サイクルを決定するのに用いられる。次の
サイクルでは電子フィルタユニット及び／あるいはコン
ピュータユニット２１１と２１２ないし３１１と３１２
において「平均値からのずれで示した」ばね変位量Ｘａ
ｒの次の検出が行なわれる。これは、例えば時間に従っ
て及び／あるいは走行速度Ｖ、車両縦加速度Ａｌと横加
速度Ａｇ及び／あるいは周囲温度Ｔなど走行状態を変化
させる量に従って行われる。このようにして、所定の時
間間隔が形成され、その時間間隔の最初にそれぞれ本発
明の開ループ／閉ループ制御サイクルが開始される。こ
れは例えば、走行速度がゆっくりの場合には（例えば車
庫入れ）走行速度が速い場合よりも長い時間間隔でサイ
クルを実行することができる。

【００５７】本発明装置をきわめて簡単に形成する場合
には、前回の制御サイクルが終了すると、ユニット２２
８、ないし３２８を通らずに新しい制御サイクルを開始
して、次の計算サイクルを決定するようにすることがで
きる。その場合には図２、３ないし図４、５に示す計算
サイクルは常に通過することになる。すなわち時間間隔
の長さは計算時間だけに関係する。

【００５８】本発明装置を例えば車輪ユニットのばね装
置及び／あるいはダンパ装置に用いる場合には、本発明
装置は好ましくは開ループ／閉ループ制御すべき車台の
各車輪ユニットに設けられる。減衰特性及び／あるいは
ばね特性の切り替えは、好ましくは開ループ／閉ループ
制御すべき車台の車輪ユニットに関して互いに独立して
行われる。

【００５９】さらに、きわめて容易に実現できる本発明
装置の他の実施例によれば、開ループ／閉ループ制御す
べきばね装置及び／あるいはダンパ装置は、特徴的な車
台パラメータの値が異なることにより区別される２段の
調節しか行なわない。この場合に、符号２１９〜２２５
（図２、３）ないし３１９〜３２５（図４、５）で示す
ユニットないし判別ユニットを迂回する場合には（図３
と図５に点線で示す）、すなわちステップ２１６、２１
７、２１８（図２）ないし３１６、３１７、３１８（図
４）で判断される条件のうち少なくとも１つが満たされ
ていない（２２０ないし３２０の入力に信号Ｎが印加さ
れる）ときに、切り替え信号がユニット２２７ないし３
２７に供給されて柔らかい方（図３）ないし硬い方（図
５）の減衰特性／あるいはばね特性への切り替えが行わ
れる。

【００６０】一方、ステップ２１６、２１７、２１８
（図２）ないし３１６、３１７、３１８（図４）で判断
される３つの条件のそれぞれが満たされている場合（符
号２１９ないし３１９の信号がＹ）には、切り替え信号
をユニット２２６ないし３２７に供給することによって
硬い方（図３）ないし柔らかい方（図５）の減衰特性及
び／あるいはばね特性への切り替えが行われる。このよ
うな構成は最小のコストで実現することができる。とい
うのは符号２１９〜２２５（図２、３）ないし３１９〜
３２５（図４、５）で示すユニットは不要になり、開ル
ープ／閉ループ制御すべきばね装置／ダンパ装置には２
段の調節があればよく、かつ１つのセンサだけでばね変
位量を検出することができるからである。

【００６１】好ましくは本発明装置の全部あるいは一部
が、開ループ／閉ループ制御すべきばね装置及び／ある
いはダンパ装置内に統合される。このようにして、例え
ば受動的なダンパを本発明装置を内蔵する能動的なダン
パと入れ換えることによって、従来の、すなわち受動的
な車台を装備し直すことができる。この種のダンパは、
従来の交換すべき部材とは異なり、電源への端子を設け
るだけで済む。

【００６２】さらに、本発明装置は、走行安全性を示す
表示信号を発生させるのに使用することも可能である。
この表示信号は、走行に危険な状態が存在するかどうか
を知らせるものである。すなわち、場合によっては走行
安全性を向上させるために、本発明の開ループ／閉ルー
プの車台制御を越える手段を講じることもできる。

【００６３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、車台特性を調節するかどうかの判断を、単に
車輪負荷変動だけでなく、車台特性を変化させたときに
車輪負荷変動に現れる変化を予め計算により推定して、
その変化に応じて車台特性を調節するかどうかを決定し
ているので、走行安全性並びに走行快適性を顕著に向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、車輪ユニットを制御する制御装置の実
施例を示すブロック回路図である。

【図２】図２は、本発明による制御方法の手順の１例を
示すフローチャート図である。

【図３】図３は、本発明による制御方法の図２に示す手
順の続きを示すフローチャート図である。

【図４】図４は、本発明による制御方法の手順の他の例
を示すフローチャート図である。

【図５】図５は、本発明による制御方法の図４に示す手
順の続きを示すフローチャート図である。

【符号の説明】

１車両２車輪４道路８測定値処理手段９評価手段１０出力段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ウドノイマンドイツ連邦共和国 7250 レオンベルク６アルベルトシュヴァイツァーシュトラーセ 47 (72)発明者シュテファンオッターバインドイツ連邦共和国 7000 シュトゥットガルト 30 ハイデシュトラーセ 45 (56)参考文献特開昭62−55209（ＪＰ，Ａ) 特開平２−60810（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60G 17/00 - 17/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車体と、少なくとも２つの車輪ユニット
と、車体と車輪ユニット間に設けられ車輪ユニットと車
体間の運動を調節することのできる懸架装置とを有し、
運動の進行を制御可能な乗用車あるいは作業車の車台を
制御する信号を形成する方法において、車輪ユニットと車体間の相対運動を示す信号を検出し、この信号に基づいて車輪負荷変動（Ｐ）を求め、車台特性を変化させたときに前記車輪負荷変動（Ｐ）に
現れると推定される変化（Ｐ’）を予め計算により求
め、少なくとも前記車輪負荷変動（Ｐ）を所定の判断基準で
判別することにより、走行安全性に危機的な状態が存在
するかどうかを調べ、走行安全性に危機的な状態が存在する場合には、前記車
台特性を調節して車輪負荷変動を最小にすべきかどうか
を、前記車輪負荷変動に現れると推定される変化
（Ｐ’）に応じて決定することを特徴とする車台の制御
信号形成方法。
【請求項２】前記懸架装置がばね装置及び／あるいは
ダンパ装置から構成され、前記車台特性を調節するため
に、ばね装置のばね特性及び／あるいはダンパ装置の減
衰特性が少なくとも２段に調節可能であることを特徴と
する請求項１に記載の方法。
【請求項３】車台の車輪ユニット毎に少なくとも１つ
の測定値センサが設けられ、該測定値センサによりばね
変位量、ばね変位速度あるいはばね変位加速度が検出さ
れ、前記車輪負荷変動が求められることを特徴とする請
求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】制御サイクルの時間間隔を選択可能に
し、車両速度、車両縦加速度、横加速度、周囲温度など
走行状態を変化させる量に従って選択することを特徴と
する請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】前記ばね装置のばね特性及び／あるいは
ダンパ装置の減衰特性の切り替えが車輪毎に行われるこ
とを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の
方法。
【請求項６】ばね変位量の測定値から、特に２０Ｈｚ
を越えるノイズ信号が濾過されることを特徴とする請求
項３から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】前回の制御サイクルが終了する毎に新し
い制御サイクルが開始されることを特徴とする請求項４
から６のいずれか１項に記載の方法。