JPH0331018A - セミアクテイブな走行装置機構用の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は自動車におけるセミアクティブな走行装置機構
用の制御装置に関する。

［従来の技術］ 路面車両における車両重量の支持作用は、個々の車輪に
かかる力を介してのみなされるものではなく、スタティ
ックあるいはダイナミックな浮揚力機構部によってもな
される。すべての場合に共通して問題となるのは、支持
媒介物における不規則性により当該支持機構部を介して
惹起される振動の励振である。自動車ひいては路面車両
の場合、当該振動の励振は、何等かの程度はさけられな
い非平坦性の走行路上の進行により惹起される。しかし
これにより生じる車両の振動は、快適な乗心地のみなら
ず車両の安全をも妨げるものであり、これにより乗員及
び積荷が負荷を受けるのである。

弾力性をもった上部構造体バネ作用及び減衰作用により
、この負荷を減じることが可能である。すなわち生起し
導入される振動は、乗員に達する途中で多少吸収される
。例えば弾力性を有するタイヤにより何等かの事前フィ
ルタリング作用が行なわれる。上記タイヤによっては路
面上に存在する相当強度な非平坦性が一部分補償される
。

上部構造体振動の低減緩和の有効性は、適合さるべき車
両パラメータがとり得る作用範囲に実質的に依存してい
る。当該パラメータは、上部構造質量体に対しては上部
構造体バネおよび減衰器に対してよりも著しく小さい。

従ってバネ作用パラメータの変更、あるいは車両の振動
減衰器の可変調整により車両全体の振動が防止される。

乗心地のよい車両とは、路面の非平坦状態及びそれによ
って引き起こされる軸運動を高度に調整し、乗員にはわ
ずかな振動しか受けさせない車両のことである。従って
、車両搭乗者に達する振動運動が、−収約に振動に対し
ての乗心地の快適度に対する責任量とみなされるべきで
ある。

ヨーロッパ特許公開公報（ＥＰ−０）２７０８９３から
自動車におけるセミアクティブな走行装置機構の制御部
用の装置が既に公知である。当該申請では、配属された
アクティブ、あるいはセミアクティブな減衰器及び、パ
ッシブなバネ及び減衰器の付加エレメントと組合わせた
水準制御が期されていた。しかしながら、当該装置は構
成上著しくコストがかかり、また相応のコストの解決策
が得られるものでもなかったさらに前記装置に使用され
る構成部品数も非常に多く、システム内部に故障の生じ
るおそれがある。セミアクティブな走行装置機構に対し
てはスカイ７ツク（５ｋｙｈｏ□ｋ）制御方式が公知で
ある。この方式によれば、振動減衰器は以下のように制
御される。すなわち、 Ｖ　ａ　Ｘ　（Ｖ　ａ−Ｖｍ）　＞Ｏの条件下ではバイ
パス弁は閉じられる。このとき振動減衰器はハード特性
で作動する。ここでＶａは垂直方向の上部構造体速度を
、またｖＲは垂直方向の車輪速度を表している。

同様にＶ　ａ　ｘ　（Ｖ　ａ−■＋＋）　＜０では、バ
イパス弁は開放される。これにより振動減衰器はソフト
特性で作動する。前記上部構造体速度Ｖａは、加速度セ
ンサを用いて上部構造体加速度ａ、の積分によって求め
られ得る。この手法は非常にコストを要するばかりでは
なく算出された上部構造体速度も、後続の制御過程のた
めには充分に精密ではない。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の課題は、自動車に対するセミアクティブな走行
装置機構用の制御装置であって、故障が生じず単純な構
造を有しなおかつ使用者に対してはきわめて快適な乗心
地を可能にするものを提供するものである。さらに前記
制御装置は無段階に調整されることを可能とし、より一
層快適な乗心地を達成するものでなければならない。さ
らにまた該制御装置は制御可能な振動減衰器にも、同様
にまた力制御可能な振動減衰器にも組み込み可能なもの
でなければならない。

［課題を解決するための手段］ この課題は特許請求の範囲に記載された特徴によって解
決される。その際７こ重要な点は、例えば積分回路の使
用をしないで済むということである。何故ならばそれに
よって制御回路あるいは制御チェーン（縦続回路）の内
部で遅延時間が生じることが回避されるからである。

自動車の車輪質量体及び上部構造質量体との間の相対速
度を、例えば特許公開公報（Ｏ８）３９０９１９０に記
載されているような速度センサにより測定することが可
能である。比例弁を有する力制御可能な振動減衰器が使
用される第二の適用例の場合には、力センサが上部構造
体の質量分布により上部構造体質量を測定する［実施例
］ 図に示された実施例に基づいて、本発明の詳細な説明す
ることにする。既に公知であるシステムの有する欠点は
本発明による対象においては下記の関係性に基づいて補
償される。

ａ、Ｘ（Ｖａ−Ｖえ）〉０ならば、バイパス弁は閉鎖さ
れている。

ａ　、Ｘ　（Ｖ　ａ−ＶＲ）　（Ｑならば、バイパス弁
は解放されている。

早成において、ａ、は上部構造体加速度、Ｖａは垂直方
向の上部構造体速度、またＶＩＩは垂直方向の車輪速度
を示している。相対速度が〉０の場合には振動減衰器は
伸び行程（段階）で、また相対速度が〈０の場合には該
振動減衰器は縮み行程（段階）で動作している。

車輪懸架装置１６は走行路ｌと接している。

該車輪懸架装置は車輪質量体２をもち、該車輪質量体２
と上部構造質量体３との間にバネ力１７が作用する。ま
た相対速度センサ５を介して、車輪質量体２と上部構造
質量体３との間の相対速度が測定される。測定信号１１
は電気接続路を介して制御器７に伝達される。上部構造
質量体３に設けられている加速度センサ４は上部構造体
の加速度を測定する。電気接続路９を介して測定信号が
フィルタ６に導かれる。当該フィルタにおいて、所定レ
ベルを超える生起ノイズ量をフィルタリングする。フィ
ルタリングされた信号は接続路ｌＯを介して制御器７に
供給される。当該制御器７は、加速度測定信号および相
対速度信号から制御操作量を算出し、その制御操作量を
電気接続路８を介して振動減衰器に供給する。従って振
動減衰器の制御特性は、制御器７の制御操作量８により
作用を受ける。

前提条件は、この振動減衰器が制御可能であることであ
る。この種の制御部においては、振動減衰器の特性要因
はハード及びソフトに調整可能である。

第２図に示された原理的回路の場合は、セミアクティブ
な走行装置（機構）に力制御可能な振動減衰器が結合さ
れている。この原理的回路は、より一層快適な乗心地を
目指している。すなわちここでは車輪力ないし質量分布
が、力センサ１３で測定されるのである。速度Ｖ−０の
場合に瞬時値が記憶される。それと同時に加速度センサ
４を用いて垂直方向の上部構造体加速度が測定される。

前記加速度センサ４は上部構造質量体３に設置されてい
る。その測定信号は接続路９を介してフィルタに伝送さ
れる。このフィルタでフィルタリングされた出力信号は
接続路ＩＯを介して制御器７に供給される。力センサ１
３は、車輪質量体２と上部構造質量体３との間のバネ力
１８に設けられており、前記力センサの測定信号は接続
路１４を介して同様に制御器７に供給される。また上部
構造質量体３と車輪質量体２との間の相対速度も相対速
度センサ５を用いて測定される。この相対速度センサ５
の測定信号は電気接続路１５を介して制御器７へ伝送さ
れる。この制御器は、用いうる測定信号および記憶され
たないしはインプットされた値から制御偏差を算出する
。この偏差は接続路８を介して振動減衰器に供給される
。当該原理的回路に対する制御原理は以下に示すとおり
である。

すなわちａ、ｘ（Ｖａ−Ｖえ）〈０の場合には、バネ減
衰力は０に向う。

ａ　、Ｘ　（Ｖ　ａ−Ｖｍ）　＞　Ｏの場合には、バネ
減衰カー上部構造体質量×上部構造体加速度の関４ 係にある。

この振動減衰器制御装置により、無段階的な制御が可能
である。減衰力は可制御であり、すなわち減衰力＝質量
×加速度の関係性が存するこの特性曲線を考察するなら
ば、低く延びている特性曲線は小さな減衰力の要するこ
とを表すのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、バイパス弁を有する制御可能な振動減衰器に
対する原理回路図、第２図は、比例弁を有する力制御さ
れた振動減衰器に対する原理回路図である。 ■・・・走行路、２・・・車輪質量体、３・・・上部構
造質量体、４・・・加速度センサ、５・・・相対速度セ
ンサ、６・・・フィルタ、７・・・制御器、８・・・制
御操作量、９・・・上部構造体加速度の測定信号、ＩＯ
・・・上部構造体加速度のフィルタリングされた測定信
号、１１・・・上部構造体の相対速度測定信号、１３・
・・力センサ、１４・・・力センサの測定信号、１５・
・・相対速度センサの測定信号、１６・・・タイヤバネ
、 ７・・・バネ力、 ８・・・バネ力

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、制御可能な振動減衰器を有する自動車用のセミアク
   ティブな走行装置用の制御装置であって、前記振動減衰
   器は制御可能な弁を有するものにおいて、 車輪質量体（２）と上部構造質量体（３）との間に相対
   速度センサ（５）が、また上部構造質量体（３）には、
   加速度センサ（４）が設けられており、相対速度信号（
   １５）は制御器（７）に直接に供給され、加速度信号（
   １５）はフィルタ（６）を介して前記制御器（７）に供
   給されるように構成されており、該制御器（７）により
   制御操作量（８）が下記の関係性のもとで振動減衰器に
   供給される、即ちａ■＝上部構造体加速度、Ｖａ＝上部
   構造体速度及びＶ＿Ｒ＝車輪速度をそれぞれ表わすとき
   に、ａ■×（Ｖａ−Ｖ＿Ｒ）の条件式による積の値が＞
   ０の場合にバイパス弁が閉鎖され、当該積の値が＜０の
   場合にバイパス弁が開放されるという関係性のもとで上
   記振動減衰器に供給されることを特徴とする、セミアク
   ティブな走行装置機構用の制御装置。 ２、測定信号（９）、（１０）、（１１）、（１４）、
   （１５）及び制御操作量（８）が電気信号として電気線
   路を介して制御器に伝送され、ないし制御器から伝送さ
   れることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。 ３、振動減衰器が比例弁を有する場合に力センサ（１３
   ）が車輪質量体（２）と上部構造質量体（３）との間に
   配置され、該力センサ（１３）の測定信号（１４）も同
   様に制御器（７）に供給され、前記制御器（７）はバイ
   パス弁に、開放と閉鎖との間の任意の位置に対する制御
   操作量（８）を供給することを特徴とする、請求項１又
   は２に記載の制御装置。