JPH04500057A - 車台制御方法 - 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】 車台制御方法 従来の技術 本発明は車台制御方法、特許請求の範囲第１項の技術分野に記載されているよう に車台特性をそれぞれセンサによって検出される走行状態に従って閉ループ制御 によって変化させる乗用車及び営業用自動車の車台制御方法に関するものである 。

現在使用されているタイプの車両、特に乗用車においては車台特性は平均的な運 転状態において最適になるようにされている。車台特性は構造によって決定され 、経時変化を除いて走行運転において変化することはない。この特性は極端な運 転状態、例えば全く何も積んでいない状態あるいは満載の状態において及び／あ るいは走行状態が極端に変化する場合（急速なカーブ走行、著しい制動ないし加 速）には、場合によっては安全に対する要求を充分満たすことができないので、 ショックアブソーバを種々に調節し切り替えを行うことが知られている。自動調 節により種々の走行状態あるいは走行方法に細かく適合させることは不可能であ る。というのは緩衝特性は段階的におおまかに調節することしかできないからで ある。

さらに、軸とンヤーシ（車体）間に設けられたばねに対して並列に、能動的ある いは生能動的に作用するショックアブソーバを設けることが知られている。能動 的なショックアブソーバにはシリンダが設けられており、シリンダはピストンに よって２つの作業室に分割されている。圧力媒体を能動的に供給あるいは排出す ることによって、緩衝特性を制御することができる。また、生能動的なショック アブソーバの場合には、バイパスの断面積を制御することによって緩衝特性を変 化させることができる。例えばピストンに通過断面を制御できる弁を設けること ができる。生能動的なショックアブソーバの場合には能動的に圧力媒体の流れを 制御することはできない。

本発明の利点 それに対して請求の範囲第１項に記載された特徴を有する本発明方法は、簡単な 方法でかつ慣性遅れなしに走行工程の動力学特性に従って、車台を走行快適性及 び走行安全性に関する種々の要求に自動的に適合させることができる方法を示し ている。これは、制御パラメータを所定に変化させることによって行われる。

従って制御器のそれぞれの伝達関数が走行工程の動力学特性に適合されるので、 危険でない走行状態においてはできるだけ大きな快適性がもたらされ、危険な走 行状態においては安全性をもたらすように車台を調節することができる。

好ましくは走行状態を識別するために、車両の縦方向及び横方向の動力学特性が 検出される。

危険でない走行状態において危険な走行状態が発生した場合に、制御パラメータ を連続的あるいは段階的に走行安全性をめる方向へ移行させる。従って連続的に 調節可能なアクチュエータを用いて実現される連続的な調節手段が得られる。そ の場合、上述した能動的あるいは生能動的な装置を使用することができる。

本発明の実施例によれば、車両の縦方向の動力学特性を検出するために、車両の 縦方向速度及び／あるいは車両の縦方向加速度が用いられる。この縦方向の動力 学特性を特徴付ける量に基づいて、タイヤの縦方向の力を示す近似値が得られる 。すなわち、例えば車両速度を微分することによって、タイヤの縦方向の力の近 似値を得ることができる。

車両の横方向の動力学特性を検出するために、好ましくは車両の横方向加速度及 び／あるいは首振り（ヨーイング）速度及び／あるいは操舵角が用いられる。

車両の横方向動力学特性からタイヤの横方向の力を示す近似値が得られる。その 場合、場合によっては斜め走行角度とタイヤの斜め走行強度が考慮される。

また、本発明の実施例によれば、タイヤの縦方向の力とタイヤの横方向の力の近 似値を用いて制御パラメータが設定される。その場合、タイヤの縦方向及び横方 向の力の近似値は格納データテーブルを介しであるいは演算処理を介して制御パ ラメータに変換される。

装置全体の特徴としては、制御パラメータが制御回路の制御器に供給され、この 制御器には入力量として車体の垂直方向における１つあるいは複数の速度及び／ あるいは車台の１つあるいは複数の弾性圧縮量が入力され、制御器の出力量によ って車台の少なくとも１つのショックアブソーバの緩衝特性が制御される。本発 明により制御パラメータをそれぞれの走行状態に適応させる方法は、はぼ全部の 車台制御システムと組み合わせることができ、その場合にディスクリートなある いは連続的に調節可能なアクチュエータを使用することができる。危険な走行運 転が検出されると、安全性を高める車台制御に移行し、危険でない状況であれば 、できるだけ快適性が追求される。さらに、走行特性と制御パラメータの調節に ついて簡単で物理的に記述することのできる判定基準を得ることができる。

図面 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は車台制御を行う本発明方法を説明するブロック回路図である。

第２図は車輪の負荷に対する車台の快適係数を示す線図であって、車台を制御す る制御パラメータを変化させることによって得られる値を有する限界曲線が示さ れている。

第１図のブロック回路図を用いて本発明方法を説明する。２つの測定処理装置１ ．２が設けられており、この測定処理装置には入力量３が供給され、測定処理装 置の出力４と５は変換回路６と接続されている。変換回路６の出カフは制御器８ に接続されており、制御器には入力量９が入力されかつ出力１０が設けられてい る。

制御器８は自動車の車台制御装置の不図示の制御回路の一部をなしている。

測定処理装置１は、自動車の縦方向の動力学特性を検出する装置である。車両の 縦方向速度及び／あるいは車両の縦方向加速を検出するセンサが設けられている 。第１図においては測定処理装置ｌには入力量３として車両の縦方向速度１１が 供給される。この速度を微分することによりタイヤの縦方向の力ＦＬの近似値を 得ることができる。

その場合に次の関係が成立する。

ＦＬ−ｍｇ−÷Ｌ 但し、ｍｇは車両の質量でやＬは車両の縦方向速度である。

このようにして測定処理装置１の出力４にはタイヤの縦方向の力ＦＬの近似値が 得られる。

測定処理装置２には他の入力量３が入力される。この場合の入力量は、操舵角１ ２、首振り速度１３及び車両の横方向加速度１４である。場合によっては必ずし もすべての入力量を必要としない。上記の入力量３は同様に所定のセンサを用い て検出される。測定処理装置２は入力量３からタイヤの横方向の力ＦＳの近似値 を形成する。

タイヤの縦方向の力ＦＬと横方向の力ＦＳは変換装置６に入力される。変換装置 ６は格納データテーブルであって、出カフには入力量に従って制御パラメータ即 が出力され、この制御パラメータが制御器８に入力される。好ましくはスカイフ ック（Ｓｋｙｈｏｏｋ）制御器として形成された制御器８には入力量９として車 体の速度１５と弾性圧縮量１６が入力される。弾性圧縮量１６は、自動車の軸と シャーシないし車体との変位量である。制御器の出力１０にはアクチュエータを 操作する信号が出力され、その信号によって車台特性を調節することができる。

その場合アクチュエータは能動あるいは生能動的に作用するショックアブソーバ である。

測定処理装置ｌと２により走行状態を識別することによって、生能動的あるいは 能動的に作用する車台制御装置と組み合わせて、それぞれの運転状態に従って車 台特性の調節が行われる。

その場合に危険でない走行状態においては、制御パラメータの調節は、車台の快 適性を追求するようにして行われる。危険な走行状態においては制御パラメータ を連続的に走行安全性をめる方向へ移行させる。従って危険な走行状態は測定処 理装置１．２のセンサによって検出され、タイヤの縦方向の力ＦＬ及び／あるい は横方向の力ＦＳを示す値が変換回路６に供給される。変換回路６の出カフには 制御パラメータ旺が出力される。この制御パラメータにより制御器８の伝達関数 が変えられ、出力ｌＯに出力される車台のアクチュエータを制御する信号によっ て、走行安全を得るための厳格な車台調節が行われるようになる。なお、快適性 を追求する車台調節から上記の厳格な車台調節への移行は連続的に行われる。

快適な走行への復帰も同様に連続的に行われる。

第２図はスカイフック制御器と周波数に従った緩衝特性を有する生能動的に制御 される装置の限界曲線が示されている。快適係数ＫＡにより車台調節を説明でき る。快適係数が太き（なるほど快適さは悪化する。従って走行安全性は向上する 。同時に、第２図から明らかなように横軸に記載されている車輪の負荷ＲＬは減 少する。矢印１７は走行安全性の増加を示し、矢印１８は走行快適性の増加を示 している。限界曲線の値は制御パラメータＲＰを変化させることによって変化さ せることができる。従って本発明方法によれば、制御パラメータを変化させるこ とにより、車台を安全性を重視する方に合わせることができ、あるいはまた走行 快適性を重視する方に合わせることができる。

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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）車台特性をそれぞれセンサによって検出される走行状態に従って閉ループ制 御により変化させる、特に乗用車及び営業用自動車の車台制御方法において、制 御回路の制御パラメータ（ＲＰ）を走行工程の動力学特性に従って自動的に変化 させ、走行快適性あるいは走行安全性に関する種々の要求に適合させることを特 徴とする車台制御方法。 ２）走行状態を識別するために、車両の縦及び横方向の動力学特性を検出するこ とを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。 ３）危険のない走行状態においては、快適性を重視して車台特性を変化させるよ うに制御パラメータ（ＲＰ）を調節し、危険な走行状態においては、走行安全性 を重視して車台特性を変化させるように制御パラメータ（ＲＰ）を連続的あるい は段階的に調節することを特徴とする請求の範囲第１項あるいは第２項に記載の 方法。 ４）車両の縦方向の動力学特性を検出するために、車両の縦方向速度（１１）及 び／あるいは車両の縦方向加速を検出することを特徴とする請求の範囲第１項か ら第３項のいずれか１項に記載の方法。 ５）車両の縦方向動力学特性からタイヤの縦方向の力（ＦＬ）の近似値を求める ことを特徴とする請求の範囲第１項から第４項のいずれか１項に記載の方法。 ６）車両の横方向動特性を検出するために、車両の横方向加速度（１４）及び／ あるいは首振り速度（１３）及び／あるいは操舵角（１２）を用いることを特徴 とする請求の範囲第１項から第４項のいずれか１項に記載の方法。 ７）車両の横方向動力学特性からタイヤの横方向の力（ＦＳ）の近似値を求める ことを特徴とする請求項第１項から第６項のいずれか１項に記載の方法。 ８）タイヤの縦方向及び横方向の力（ＦＬ、ＦＳ）の近似値を用いて制御パラメ ータ（ＲＰ）を設定することを特徴とする請求の範囲第１項から第７項のいずれ か１項に記載の方法。 ９）格納データテーブル（変換回路６）あるいは演算処理を介してタイヤの縦方 向及び横方向の力（ＦＬ、ＦＳ）の近似値を制御パラメータ（ＲＰ）に変換する ことを特徴とする請求の範囲第１項から第８項のいずれか１項に記載の方法。 １０）制御パラメータ（ＲＰ）が制御回路の制御器（８）に入力され、制御器に は入力量（９）として車体の垂直方向における１つあるいは複数の速度（１５） 及び／あるいは車台の１つあるいは複数の弾性圧縮量（１６）が入力され、制御 器の出力量（１０）によって車台の少なくとも１つのショックアブソーバの緩衝 特性が制御されることを特徴とする請求の範囲第１項から第９項のいずれか１項 に記載の方法。