JPH05131822A - 車両の走行機構の制御用信号の生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 走行装置制御用の効率的な高性能の総合的技
術的手法を設計し、走行安全性、乗心地性、簡単な設計
の側面が特に考慮される技術手段を実現することが本発
明の目的である。 【構成】 ３段階の動作モードが設定される。安全性モ
ードでは走行性が、乗心地指向モードでは乗心地性が考
慮される。更に標準モードでは所定の走行装置セッティ
ング状態がセッティングされる。ここにおいて車輪と車
両上部構造体との間の求められた運動、ばね弾性運動を
基にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は請求項１記載の上位概念
の装置を基礎とする。

【０００２】

【従来の技術】自動車の走行装置の構成上必須であるの
は性能の良好なばね弾性−および／又は減衰系である。
ここにおいて一方では走行安定性が配慮されねばなら
ず、他方では衝撃からの影響の受け易さを配慮した車両
負荷状態により乗客にできるだけ高い走行心地良さ（乗
心地性）を確保することが図られる。それらのことは相
反するような要求ないし設定目標である。高い乗心地性
能はできるだけソフトな走行装置セッティング状態によ
り図られるべきであり、一方、高い走行安定性に関して
できるだけハードな走行装置セッティング状態が望まし
い。

【０００３】そのような相反する要求の問題を解決する
ため、これまでなお専ら利用されている受動的（パッシ
ブな）走行装置から可制御の（アクティブな）走行装置
へ移行しつつある。受動的な走行装置は車両の予見され
る使用態様に応じて、組込の際に、傾向としてハード
（“スポーティ”）又は傾向的にソフト（“乗心地指
向”）に設計されている。走行装置特性に対する影響力
行使はそれらの系では走行運転中は不可能である。これ
に対して、アクティブな（能動的な）走行装置の場合は
走行運転中走行状態に応じてばね弾性−および／又は減
衰系の特性を制御し得る。

【０００４】ＤＥ−ＯＳ３８２７７３７に示された発明
技術では走行安全性と走行乗心地性との上述の相反する
要求の問題は次のようにして解決される、即ち、走行安
全性上許容されるときは常に高い走行乗心地性に対する
ソフトな走行装置セッティング状態が図られるようにす
るのである。但し車両の走行状態がクリティカルな領域
にある場合には比較的にハードな走行装置セッティング
状態が選定される。走行安全性、安定性に対する判定尺
度として、走行運転中の車輪負荷変動が用いられる。車
輪負荷変動とは車輪負荷（タイヤと車道との間の垂直
力）の、それの静的値からの偏差の謂である。しかし、
車輪負荷は直接的測定により測定するのは極めて困難で
ある、それというのは、車輪ないしタイヤと車道との間
に測定値検出器を設けなければならないからである。こ
れに対して、ばね弾性変位量の測定は比較的簡単で、有
利なコストで実現され得る。ばね弾性変位量と称される
のは車輪に対して相対的な上部構造体の移動ないし変位
である。それらの測定値から浮動的実効値及び等価量に
対する滑り平均値並びにそれの差が形成される。当該差
が所定の設定値と比較された後、設定値を越えると、走
行装置の制御のための電気的指定および／又は制御信号
が送出され、その結果走行装置は比較的ハードな特性に
セッティングされる。

【０００５】ＤＥ−ＯＳ３８２７７３７にて記載されて
いるような装置により、車両の瞬時の走行状態が安全
上、安定性上クリティカルであるかないかについての粗
い不完全な情報しか得られない。更に、上記装置による
車輪負荷変動の最適の最小化は不可能である。

【０００６】ドイツ連邦共和国特許出願Ｐ４１ ０７
０９０．９に記載されている装置によっては車輪負荷変
動の最適の最小化は可能ではあるが、安定性、安全上ク
リティカルでない走行状況においての走行乗心地性の向
上は最適には解決されていない。

【０００７】乗心地性のある走行装置セッティングは次
のようにして行なわれ得る、即ち、可調整の走行装置が
できるだけソフトな調整度（セッティング状態を有す
る、つまり可調整の減衰器がわずかな減衰度を有するよ
うにし得るが、走行乗心地性を規定する車両上構造体の
運転に関しての走行装置の著しく有効な制御が、所謂
“スカイ−フック”（“Ｓｋｙ−ｈｏｏｋ”）制御手法
により行なわれる（ＤＥ−ＯＳ３９１８ ７３５．７及
びＤＥ−ＯＳ３７３８２８４に記載されているよう
に）。

【０００８】所謂スカイフック−制御手法では上部構造
体運動が低減され、走行乗心地性の改良がなされ、一
方、走行安全性が直接的には高められない。走行機構制
御上一般的に公知の制御技術思想は車両上構造体に作用
する減衰器系（これはイナーシャ固定点（スカイフック
＝中空鉤）に連結されている）のモデルイメージに基づ
く。実際にはその種のイナーシャ減衰系は直接的には実
現され得ないので、車両上部構造体と車輪ユニットとの
間の懸架装置が等価的に相応に制御される。

【０００９】多数の刊行物（Ｃｒｏｌｌａ，Ｄ．Ａ．，
Ａｂｏｕｌ Ｎｏｕｒ，Ａ．Ｍ．Ａ．，Ｐｒｏｃｅｅｄ
ｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ ｏ
ｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｅｎｅｅｒｓ，Ｉｎｔ
ｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ
Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ，２２−２５
Ｏｃｔ．１９８８，Ｌｏｎｄｏｎ；ｂｚｗ．Ｍａｒｇ
ｏｌｉｓ，Ｄ．Ｌ．，Ｓｉｍｉ−Ａｃｔｉｖｅ Ｈｅａ
ｖｅ ａｎｄ Ｐｉｔｃｈ Ｃｏｎｔｒｏｌｆｏｒ Ｇ
ｒｏｕｎｄ Ｖｅｈｉｃｌｅｓ，Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｓｙ
ｓｔｅｍ Ｄｙｎａｍｉｃｓ，１１（１９８２），ｐ
ｐ．３１−４２）からは例えば、当該減衰特性が２段階
に（ハード／ソフト）可調整の減衰器を有する懸架装置
の場合、“セミアクティブなディスクリートなスカイフ
ック減衰”系としての切換制御手法が公知であり、その
際、減衰特性は上部構造体及びばね弾性運動に依存して
調整される。上部切換制御手法は下記表に示されてい
る。

【００１０】 引張段階における減衰器特性 圧縮段階における減衰器特性 Va>Vagr ハード ソフト Va<-Vagr ソフト ハード ここでは、Ｖａは懸架装置の作用点における垂直方向で
の上部構造体運動を略称する。当該速度が所定の正の限
界値Ｖａｇｒ（整合パラメータ）を越えると、即ち車体
の激しい上昇運動が行なわれると、夫々の減衰器は引張
段階ではハードな減衰特性に切換えられ、圧縮段階では
ソフトな減衰特性に切換えられる。逆に、上部構造体の
ひどい下降運動の場合は引張段階ではソフトな減衰特性
に切換えられ、圧縮段階はハードな減衰特性に切換えら
れる。過度の上部構造体運動が行なわれない場合（｜Ｖ
ａ｜≦Ｖａｇｒ）、減衰器は引張段階においても、圧縮
段階においてもそれのソフトな整合調整で動作する。

【００１１】当該減衰特性の点で可調整の減衰器はＤＥ
−ＯＳ３３０４８１５及びＤＥ−ＯＳ３６４４４４７に
て記載されている。

【００１２】ドイツ連邦共和国Ｐ４０３９６２９．０に
記載されている装置はばね弾性運動を基にして所謂“重
み付けされた基準点（コーナ）速度”を決定し、上述の
スカイフック制御手法に従って上部構造体運動に対抗す
る働きを生じさせる。この場合、重み付けされた基準速
度が求められて、例えば車両の操舵、制動、加速操縦の
際の、上下動、ローリング−、ピッチング運動のような
集合的運動に対する所期の制御作用が有利に可能にな
る。それというのは当該運動が特別に励振されるからで
ある。

【００１３】

【発明の目的】本発明の目的ないし課題とするところは
走行装置制御用の能率的な高性能の統合的技術手法を設
計し、ここにおいて走行安全性、乗心地性（能）、簡単
な設計仕様の側面が特に考慮されるような技術手法を実
現することにある。

【００１４】

【発明の構成】上記課題は請求項１にて特定された構成
要件により解決される。

【００１５】本発明の装置では３段階の走行装置制御動
作が行なわれ、その際安全性モードでは走行安全性が考
慮され、乗心地性指向モードでは走行乗心地性が特に考
慮される。更に、標準モードでは所定の走行装置セッテ
ィング状態が選定される。この場合車輪と車両上部構造
体との間の検知された運動、ばね弾性運動を基礎とす
る。

【００１６】２段階の走行装置制御手法は走行状態に応
じて走行安全性又は走行乗心地性が考慮されるという利
点を有するが、３段階制御動作手法によっては付加的に
次のような走行状態が考慮される、即ち、走行安全性に
も走行乗心地性にも高い要求が課せられない走行状態が
考慮される。所定の走行状態セッティング状態、殊に、
ソフトなセッティング状態によっては走行装置の不要か
つ摩耗を促すような走行装置切換えが、例えば均一な走
行速度を以ての平坦道路上の走行の際回避される（走行
安全性又は乗心地性を損なわずに）。

【００１７】更に、本発明装置は簡単且つコスト上有利
なセンシング手法の点ですぐれているそれというのは例
えば走行乗心地性の向上のために加速度センサのような
上部構造体運動センサが必要でなくなるからである。

【００１８】更に、本発明によれば、捕捉検出されたば
ね弾性運動を基にして車輪負荷変動の実際値、及び車両
上部構造体の運動が検出される。所定の判定尺度の質問
走査検出によっては、当該運動経過の点で制御可能な走
行装置が車輪負荷変動に関して（安全性指向モード）又
は上部構造体運動の最小化に関して（乗心地性モード）
調整されるか、又は、所定の、殊にソフトな走行装置セ
ッティング状態が選定される（標準モード）かが定めら
れる。

【００１９】３つのモードである走行装置制御モードの
うちのどれが選定されるべきであるかを決定するため
に、或１つの車輪ユニットにおける車輪負荷変動の大き
さが、夫々少なくとも１つの限界値Ｐｇｒと比較され
る。車輪負荷変動の高さ（大きさ）が走行安定性（安全
性）に対する尺度であるので、第１限界値（Ｐｇｒ）を
越えると安全指向モードが選定される。

【００２０】安全上クリティカルな走行状態が存在しな
い場合、上部構造体運動が第２限界値Ｘａｇｒ′と比較
される。当該比較は各懸架装置に対して別個に行なわれ
る。その場合の上部構造体運動は次のような、個所にお
けるばね弾性運動から求められた、特別に重み付けられ
た、上部構造体運動のことである、即ち車輪懸架装置が
当該上部構造体に取付けられている個所における上部構
造体運動の謂である。一般に懸架装置は車両のコーナ
（基準点）ないし角隅に作用するので、上述の上部構造
体運動は車両上部構造体の重み付けされた基準点（コー
ナ）運動を成す。

【００２１】それらの基準点（コーナ）運動のうちの１
つが第２限界値Ｘａｇｒ′を越える場合、激しい上部構
造体運動がなされており、そのような運動は本発明によ
れば考察される基準点（コーナ）における走行乗心地性
モードの選定により阻止（抑制）される。或基準点（コ
ーナ）運動が第２限界値Ｘａｇｒ′を下回ると、激しい
上部構造体運動が生ぜず、それ故、当該の基準点（コー
ナ）にて標準モードセッティング状態が選定される。

【００２２】従って上述の手法、手段は各々の基準点
（コーナ）ないし懸架装置に対して別個に実施される。

【００２３】安全性指向モードでは走行状態の調整が次
のようになされる、即ち、捕捉検出されたばね弾性運動
を基にして車輪負荷変動の実際値のほかに車輪負荷変動
の可能な変化が、走行装置特性の可能な変化の関数とし
てあらかじめ計算されるように上記調整がなされる。

【００２４】車輪負荷変動の実際値及びそれの可能な変
化の相互間ないし整合パラメータとの比較によってはど
の方向で（比較的にハードに又はソフトに）走行装置調
整が車輪負荷変動の最小化のためなされるべきであるか
が定められ得る。さらに、そのような調整が有利に行な
われ得るのか否か即ち、車輪負荷変動のあらかじめ計算
された最小化が十分な大きさであるか否かが定められ得
る。

【００２５】このことの利点とするところは車輪負荷変
動の最小化を十分に行なわせる調整のみがなされること
である。

【００２６】走行乗心地性指向モードは捕捉検出された
ばね弾性運動を基にして、上部構造体運動が次のように
して最小化される、即ち、上下動、ピッチング−、ロー
リング運動のような集合的上部構造体運動が相互に別個
に可調整であるように最小化される。

【００２７】上記の集合的上部構造体運動に対するその
ような所期の制御は車両の操舵、制動、加速操縦の際有
利である、それというのはその際それらの運動が特に励
振されるからである。

【００２８】本発明の有利な構成例は引用請求項に特定
されている。

【００２９】

【実施例】本発明の実施例が図示されており、以下詳述
する。

【００３０】図示の実施例では本発明による走行装置制
御用装置が示してある。

【００３１】この実施例では車両は４つの車輪ユニット
及び２つの軸を有する。車輪と上部構造体との間に取付
けられた懸架装置はそれの減衰特性の点で２段階に（ハ
ード−ソフト）調整可能である。

【００３２】差当り、使用される量の説明のため図４及
び図５に示すモデルについて説明する。

【００３３】図４は懸架装置を示す。位置３１によって
は成分質量体Ｍａｉｊを有する車両上部構造体を示す。
ポジション３２は車輪質量体Ｍｒｉを有する車輪を示
す。ポジション３５はばね定数Ｃｒを有するばねを示
す。車道はポジション３３で示されている。減衰定数ｄ
を有する減衰器３４は並列に配置されたばね３０（ばね
定数Ｃ）と共に、制御さるべき懸架装置を成す。減衰器
３４はそれの減衰特性の点で可調整である。

【００３４】図４におけるポジションは懸架装置に対す
る２−ボディ（物体）−モデルを示す。車輪は車道３３
と接触している。この場合、ばね定数Ｃｒを有するばね
３５として車輪−ないしタイヤ剛性がモデル化して示し
てある。この実施例では減衰器３４は調整可能として仮
定されており、一方、ばね６の特性は一定値Ｃによって
表わされる。更に、ばね３０も可調整に構成されていて
もよい。ばね３０及びそれの減衰特性に関して可調整の
減衰器３４の組合せは制御さるべき懸架装置を表わす。
ＸａないしＸｒによっては車両上部構造体の変位ないし
車輪の変位、つまり、車両の停止の際の（非ロードない
し非負荷状態における）平衡位置状態外への変位をを表
わす。Ｘｅは地面非平坦性を表わす。

【００３５】この実施例ではインデックスｉは所属の軸
を表わす。即ち、インデックスｉ＝ｈによっては後軸に
属する特性が、また、インデックスｉ＝ｖによっては前
軸に属する特性、が表わされている。インデックスｊに
よっては車両側を示し、即ち、ｊ＝ｒは右側の車両側、
ｊ＝１左側を示す。例えば２重インデックスｉｊ＝ｈｒ
によっては車両の後右方の懸架装置に属する量が示され
る。

【００３６】図５は縦（長手）対称の、４輪の２軸の車
両の簡単な空間（立体）モデルを表わす。ポジション３
０は夫々ばね定数Ｃｉを有するばねと、減衰定数ｄｉを
有する並列配置の減衰器とから成るばね弾性及び減衰系
を成す。車輪はポジション３１で示され、モデルとし
て、夫々、質量体Ｍｒｉを有する直列的に配置されたボ
ディと、ばね定数Ｃｒｉを有する車輪剛性（スティフネ
ス）を表わすばねとによって表わされる。車道はポジシ
ョン３３でマーキングされ、質量体Ｍａを有する車体は
ポジション３２でマーキングされている。車両上部構造
体の重心Ｓは前軸から距離間隔ａをおいて、また、後軸
から距離間隔Ｃをおいて位置する。ｂは軸における懸架
装置の作用点の間隔の１／２、即ち、一般に輪距の１／
２を表わす。

【００３７】次に図１のフローチャートを用いて実施例
を示す。この場合、個別の懸架装置における実施例の動
作を説明する。

【００３８】図１から明かなように制御サイクルはスタ
ート１０１から始まる。ばね弾性運動の捕捉検出後、本
例ではばね弾性変位量Ｘａｒｉｊの捕捉検出後、およ
び、場合により、走行状態量の検出後、例えば、車両の
横方向ないし縦方向（長手）加速度ａｑないしａｌの検
出後、（ステップ１０２にて）、次のステップ１０３に
て、種々の量、すなわち、実際の車輪負荷変動Ｐ、実際
の車輪負荷変動Ｐの可能な変化Ｐ′、上部構造体運動つ
まり上部構造体における懸架装置の作用点での重み付け
られた基準点（コーナ）速度Ｘａｇｉｊのようなもの、
整合パラメータＰｇｒ，Ｘａｇｒ′、ｋが求められる。

【００３９】ステップ１０４では車輪負荷変動の実際の
値｜Ｐ｜が（大きさの点で）第１限界値Ｐｇｒと比較さ
れる。｜Ｐ｜が限界値Ｐｇｒを越えると、比較的大きな
車輪負荷変動が生じる、即ち走行上安定性、安全性欠除
の状況が生じる、それというのは車輪と車道との間の力
が変動するのである。この場合において安全指向モード
がステップ１０５により開始される。｜Ｐ｜が限界値Ｐ
ｇｒを下回ると、比較的大きな車輪負荷変動が生ぜず、
もって走行上安全性の欠ける状況が生じない。この場合
においてステップ１０６にて、走査検出により、乗心地
性又は標準モードが選定されるか否かが決定される。

【００４０】安全性モードはステップ１０５における走
査検出と共に始まり、このステップ１０５では車輪負荷
変動Ｐの実際の値とそれの可能な変化Ｐ′（“特性”パ
ラメータに従っての量Ｐの導関数ないし“感度”）との
積が走行装置特性調整の際０より大か否かがしらべられ
る。ステップ１０５における走査検出（質問走査）を明
瞭に表わすために、次にステップ１０７における質問走
査（図２）が一緒に考慮されるべきである。その場合、
同時に、ステップ１０８にて考察される懸架装置での実
際にセッティングされた走行装置セッティング状態の質
問走査が共に考察されるべきである。

【００４１】Ｐ＞０の場合（例えば車道が特性パラメー
タ例えば車輪負荷変動の上昇を示す場合、）実際のセッ
ティング状態“ソフト”を基にして、“ハード”への調
整が次のような際のみ有用である、即ち、感度Ｐ′が負
の際のみ、換言すれば、特性パラメータ例えば減衰定数
の増大のもとで（比較的ハードなセッティング）車輪負
荷変動Ｐが低下される際のみ有用である。Ｐ＜０の場合
（例えば車道が特性パラメータ例えば車輪負荷変動の低
下を示す場合）実際のセッティング状態“ソフト”を基
にして“ハード”への調整が次のような際のみ有用であ
る、即ち、感度Ｐ′が正の際のみ、換言すれば特性パラ
メータ例えば減衰定数の増大のもとで（比較的ハードな
セッティング状態）車輪負荷変動Ｐが高められる際のみ
有用である。双方の場合において走行安全性の増大（車
輪負荷変動の大きさの最小化）が達成される。

【００４２】実際可調整（セッティング）状態“ハー
ド”の場合における事態、状況については同様に考察さ
るべきである。

【００４３】ステップ１０５，１０７，１０８では実際
に生じている車輪負荷変動が、走行装置調整の場合にお
けるそれの可能な変化と比較される。調整の種々の可能
性をしらべるため、実際のセッティング状態がステップ
１０７ないし１０８において質問走査される。ひきつづ
いての実際の調整は次のことに依存して行なわれる、即
ち、可能な調整によって夫々の車輪における車輪負荷変
動Ｐの低減が行なわれるか否かに依存して行なわれる。

【００４４】ステップ１１０および１１１では可能な調
整は車輪負荷低減の作用とする限り、次のことについて
しらべられる、即ち、予期される車輪負荷最小化の度
合、Ｐ′の大きさが限界値ｋ＊｜Ｐ｜を越えたか否かに
ついてしらべられる。換言すれば調整が好ましいが明ら
かにされる。上記の限界値ｋ＊｜Ｐ｜、即ち｜Ｐ｜と整
合パラメータｋとの積を、車輪負荷変動｜Ｐ｜の実際の
大きさに依存させると有利である。

【００４５】車輪負荷を最小化する調整が有利である場
合は、この調整はステップ１１３ないし１１４で実施さ
れ、一方、ステップ１１２ないし１１４では実際の調整
（セッティング）が変らない状態に維持される。

【００４６】ステップ１０４における質問走査に基づき
走行安全性の欠けている状況が存在しない場合、ステッ
プ１０６では上部構造体における懸架装置の作用点での
重み付けされた基準点（コーナ）速度Ｘａｇｉｊの大き
さが、限界値Ｘａｇｒ′と比較される。ひどい上部構造
体運動が生ステップ１０６にて質問走査結果ＹＥＳが生
じると、ステップ１０９にて乗心地性指向モードが選定
される。ひどい上部構造体運動が生じないでステップ１
０６にて質問走査結果ＮＯが生じると、ステップ１１５
にて標準モードとしてソフトな走行装置特性が選定され
る。

【００４７】乗心地性指向モードではステップ１０９で
は各懸架装置にて別個に、本願明細書導入部分にて説明
したスカイフック−、制御手法（戦略）が追跡遂行され
る。換言すれば、車両上部構造体の運動の最小化が次の
ように達成される、即ち、 −重み付けられた基準点（コーナ）速度Ｘａｇｉｊ′の
方向と、所属の相対的なばね弾性速度Ｘａｒｉｊ′の方
向が等しい場合に、“ハード”な特性への調整がなされ
る、 −重み付けられた基準点（コーナ）速度Ｘａｇｉｊ′の
方向と、所属の相対的なばね弾性速度Ｘａｒｉｊ′の方
向が逆である場合、“ソフト”な特性の調整がなされる 上述のフローチャートから明かなように、“乗心地性に
優先して走行安全性を”という原則に従って状態制御が
なされている。更に要約すれば、走行特性の調整のため
の上記の質問走査が、局所的に、換言すれば各懸架装置
において他の懸架装置における調整状態に無関係に行な
われるのである。他の懸架装置の作用点における上部構
造体運動に対する考慮は以降の説明から明かなように、
重み付けられた基準点（コーナ）速度Ｘａｇｉｊ、を求
めることにより行なわれる。

【００４８】上述のような階位的優先性の原則“乗心地
性に優先した走行安全性の制御”は次のようにしてより
精細に段階付けされ得る、即ち、量Ｐｇｒ，Ｘａｇ
ｒ′，ｋのような整合パラメータを、走行速度、長手方
向、横方向加速度および／又は周囲温度のような走行状
態量の瞬時値に依存させるのである。而じて、例えば直
線走行（零に等しい横方向加速度）の場合、殊に、わず
かな車両速度の場合、閾値Ｐｇｒの値が比較的に大に選
定される、それというのはそのような走行状況のもとで
は走行安全性に対してわずかな要求が課せられればよい
からである。

【００４９】前述の手段の実施のための主要要素は図３
に示され、ここでその動作について詳述され、例として
前方右側懸架装置について考察される。

【００５０】第１の手段２０１及び第２の手段２０２の
動作の説明上、以下、本発明の装置の物理的背景につい
て言及する。車輪負荷変動Ｐｉｊと称されるのは車輪負
荷(タイヤと車道との間の垂直力）の、それのスタチッ
クな値からの偏差である。車輪負荷及びまたタイヤばね
弾性変位量（これは直接的に車輪負荷変動と関連する）
が測定されるのは極めて難しいので、例えばばね弾性変
位量（Ｘａ−Ｘｒ）ｉｊ（図４参照）は比較的簡単に従
って低コストで実現さるべき測定値を検出器で検出され
得る。レベル制御付きの車両の場合、場合により既存の
測定値検出器がばね変位量測定のため利用され得る。上
述の２−ボディ−モデルを用いて、所期の量Ｐｉｊが下
記の関係式の関係性にしたがってばね弾性運動と関係づ
けられる。

【００５１】 Pij＝-[(1＋Mr/Ma)*C＋(1＋Mr/Ma)*d*s＋Mr*s²]*Xarij, （１） 但しｓはラプラース変量（演算子）、ほかの量は図４な
いしそれの記載から明らかである。Ｘａｒｉｊは所謂
“平均値からずれた”ばね変位量を示し、このばね変位
量として、測定量（Ｘａ−Ｘｒ）ｉｊのばね変位量から
それの連続的平均値

【００５２】

【数１】

【００５３】を差引くことにより

【００５４】

【数２】

【００５５】が形成される。ここにおいて、Ｔｍは整合
パラメータ、ｔは実際の時点である。ばね変位量（Ｘａ
−Ｘｒ）ｉｊの上述の“平均値からのずれ”により、車
両ロードからの影響、換言すればスタチックばね変位量
の変化のみならず、非対称性の（圧縮及び引張領域に関
して）ばね−および／又は減衰特性曲線（平均的ダイナ
ミックなばね変位量の変化）からの影響が車輪負荷変動
の計算へ及ぼされるのが除かれる。

【００５６】要するに、第１の手段２０１では各車輪ユ
ニットないしばね弾性−および／又は減衰系ごとにばね
弾性運動が捕捉検出される。このことは相応のセンサに
よって検出され、上記の相応のセンサは例えば相対的ば
ね弾性変位量および／又はばね弾性速度および／又はそ
れに関連する量例えば減衰系における圧力差を検出する
ものである。この実施例では各懸架装置に対して第１手
段２０１によりばね変位量（Ｘａ−Ｘｒ）ｉｊが検出さ
れる。更に、第１手段２０１では上記式（３）により、
検出されたばね変位量（Ｘａ−Ｘｒ）ｉｊから、“平均
値からずれた”ばね変位量が求められる。第１手段２０
１の出力側に現われる第１信号Ｘａｒｉｊは“平均値か
らずれた”ばね変位量を表わす。

【００５７】本発明の装置の有利な構成はばね変位量の
補充的処理に存する。式（１）による伝達関数は量Ｐｉ
ｊとＸａｒｉｊとを区別、識別する特性を示すので、高
周波及び、例えば、２０Ｈｚより大のものが、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、ＬＰＦの型式のフィルタによ
り、又はコンピュータユニットにてデジタル処理の場合
は付加的アルゴリズムによって行なうことができる。

【００５８】各懸架装置ごとに、第１信号のうちの１つ
が第２手段２０２に供給される。この実施例では前方右
側の懸架装置に対して説明されているので、第２手段２
０２には第１信号Ｘａｒｖｒが供給される。

【００５９】第２手段２０２は次のように構成されてい
る、即ち、入力側に加わる第１信号Ｘａｒｖｒを基にし
て、式（１）に従って車輪負荷変動の実際の値を形成す
るように構成されている。要するに第２手段２０２は伝
達（伝送）特性 −［（１＋Ｍｒ／Ｍａ）＊Ｃ＋（１＋Ｍｒ／Ｍａ）＊ｄ＊ｓ＋Ｍｒ＊ｓ²］ によって特徴づけられている。モデルパラメータ（Ｍ
ａ，Ｍｒ，Ｃ，Ｃｒ，ｄ）は既知であるか、または、当
該走行装置を制御すべき所定の車両に対してパラメータ
識別方式により求められ得る。

【００６０】本発明の装置の第２手段及び別の手段（こ
れらは伝送特性によって特徴づけられている）は電子的
にデジタル的に、例えば、コンピュータユニットにて伝
送特性を表わす差分式の処理によって、または、電子的
にアナログ的に、例えば、電子素子による伝送特性を表
わす微分方程式のシミュレーションにより実現され得
る。更にコンピュータ制御される設計構成が可能であ
る。

【００６１】要するに第２手段２０２の出力側に現われ
る信号Ｐｖｒは考察される前方右車輪ないし懸架装置に
おける車輪負荷変動の実際の値を表わす。

【００６２】信号Ｐｖｒは第４手段２０４にて大きさの
点で（絶対値）第１限界値Ｐｇｒと比較される。｜Ｐｖ
ｒ｜が第１限界値Ｐｇｒより大である場合、第６手段２
０６が制御される。一方それより小である場合には第５
手段２０５が制御される。第６手段２０６は安全指向モ
ードを表わし、この安全指向モードは比較的大きな車輪
負荷変動（｜Ｐｖｒ｜＞Ｐｇｒ）が生じるときは常に制
御される。第６手段２０６にて取得される結果に依存し
て走行装置２０９の調整が行なわれる。第６手段２０６
及び第１２手段２１２は図８を用いて説明する。

【００６３】第３手段１０３では第１信号Ｘａｒｉｊが
次のように処理される、即ち、当該手段の出力側に第２
信号Ｘａｇｉｊ′（これは重み付けられた基準点（コー
ナ）速度を表わす）が現われるように処理される。上記
の重み付けられた基準点（コーナ）速度の機能動作及び
説明については図６及び図７を用いて言及する。

【００６４】第５の手段２０５ではそのつど考察される
懸架装置に対して第２信号Ｘａｇｖｒ′が大きさについ
て第２限界値Ｘａｇｒ′と比較される。｜Ｘａｇｖｒ′
｜が、第２限界値Ｘａｇｒ′より大の場合には、第７手
段２０７が制御され、それより小の場合には第８手段２
０８が制御される。第７手段２０７は乗心地性指向モー
ドを表わしており、このモードは車両基準点（コーナ）
にて比較的大きな上部構造体運動が生じると常に制御さ
れる。第７手段２０７にて得られる結果に依存して、車
両の調整２０９が行なわれる。第７手段２０７及び第１
０，第１１手段２１０，２１１は図６及び図７を用いて
説明する。

【００６５】比較的大きな重み付けられた基準点（コー
ナ）速度が生じない場合は（｜Ｘａｇｖｒ′｜＜Ｈａｇ
ｒ′）、第８手段２０８によって標準モードでは走行装
置２０９の制御が次のようになされる、即ち、所定の、
例えばソフトな走行装置特性がセッティングされるよう
になされる。

【００６６】図８及び図９を用いて手段２０６の動作に
ついて説明する前に、安全モードの作用の物理的背景に
ついて言及する。

【００６７】図４の枠内に説明した２−物体−モデルに
よって、感度Ｐｉｊ（減衰定数ｄ）に関連して）と“平
均値から隔った”ばね変位量Ｘａｒｉｊとの間に関係が
成立つ、 Pij′＝δPij/δd＝-[(Ma*Cr*s³)/D(s)]*Xarij （４） これを略記すると、 D(s)＝C*Cr+Cr*d*s+(C*Mr+(C+Cr)*Ma)*s²+(Ma+Mr)*d*s³+Ma*Mr*s⁴ (５) 上記値Ｐｉｊ′は車輪負荷変動Ｐｉｊの感度に対する尺
度である（制御さるべき減衰系の減衰定数ｄが変化され
る場合）。殊に、Ｐｉｊ′の極性は制御さるべき減衰系
の減衰定数ｄの変化の際車輪負荷変動Ｐｉｊが増大又は
減少されるか否かの情報を与える。走行安全性の最適化
が量Ｐｉｊの最小化によりなされるので、量Ｐｉｊの感
度Ｐｉｊ′についての式（４）は減衰系の制御について
の重要な判定尺度である。一般的な場合には感度ｐｉ
ｊ′は“特性的”走行装置パラメータに従っての車輪負
荷変動Ｐｉｊの導関数である。上記パラメータは次のこ
とにより特徴付けられている、即ち、異なるパラメータ
値が種々異なる走行装置整合状態を表わすことにより特
徴づけられている。制御さるべきばね弾性系の場合、上
記パラメータは例えばばね剛性の物理的意味を有し得
る。この場合において、感度Ｐｉｊ′（ばね剛性Ｃに関
して）は次の通りである Pij′＝δPij/δC＝-[(Ma*Cr*s²)/D(s)]*Xarij （５） 但し、Ｄ（ｓ）はここでも式（５）により支えられてい
る。モデルパラメータＭａ，Ｍｒ，Ｃ，Ｃｒ，ｄ（図
４，図５参照）の値は既知であるか、又は、当該走行装
置を制御すべき所定の車両に対して例えばパラメータ識
別手法により求められ得る。

【００６８】ばね変位量（Ｘａ−Ｘｒ）ｉｊの代わりに
相対速度、（Ｘａ′−Ｘｒ′）ｉｊないし相対加速度
（Ｘａ″−Ｘｒ″）ｉｊが検出される場合、式（１）、
（４）、（５）において、等号の右辺にて大括弧（鉤括
弧）内の項内容はラプラース変量（演算子）Ｓ（相対速
度（Ｘａ′−Ｘｒ′）ｉｊの場合において）、そして、
Ｓ²（相対加速度（Ｘａ′−Ｘｒ′）ｉｊの場合におい
て）により除算さるべきである。測定量（Ｘａ′−Ｘ
ｒ′）ｉｊないし（Ｘａ″−Ｘｒ″）ｉｊの“平均値か
らの隔り”が、式（３）に類似のように行なわれ得、そ
の際ＸａｒｉｊはＸａｒｉｊ′ないしＸａｒｉｊ″と置
き換えられ、測定量（Ｘａ−Ｘｒ）ｉｊは（Ｘａ′−Ｘ
ｒ′）ｉｊないし（Ｘａ″−Ｘｒ″）ｉｊと置き換えら
れる。

【００６９】感度Ｐｖｒ′の検知から明らかなように、
図８〜図１１に示されているように、ばね−および／又
は減衰−特性の切換えを下記の観点のもとで行なうと有
利である。

【００７０】安全上クリティカルな走行状況のとき、即
ち、条件 ｜Ｐｖｒ｜＞Ｐｇｒ （６） が充足されているとき、（第４手段２０４における質問
走査）、走行装置整合状態の変形修整が殊に次のような
際、即ち条件 ｜Ｐ′｜＞ｋ＊｜Ｐ｜ （７） が満たされている際好適である。更に“ハード”方向へ
の走行装置特性の変形、修整が次のような際好適であ
る、即ち、付加的に条件 Ｐ＊Ｐ′＜０ （８ａ） が満たされている際好適である。これに反して、関係式 Ｐ＊Ｐ′＞０ （８ｂ） が成立つ場合は、“ソフト”方向への変形、変化が有利
である。この場合、Ｐｇｒ、Ｋは走行装置整合パラメー
タと見做さるべきである。走行装置整合パラメータは制
御さるべき走行装置に対して一定の値をとり得るか、又
は、走行状態に影響を及ぼす量、例えば車両速度Ｖ、車
両長手−および／又は横方向加速度ＡｌないしＡｑおよ
び／又は周囲温度Ｔに依存する。

【００７１】上述の３つの不等式（６），（７），（８
ａ，ｂ）の意味は明確に表わされ得る。上述の条件が満
たされている場合、このことは次のような意味を有す
る。

【００７２】条件（６）：車輪負荷が所定の量Ｐｇｒを
越えるとばね−および／又は減衰特性の調整を行なう。
つまり車両が走行上クリティカルな状況にある場合に当
該調整を行なう。

【００７３】条件（８ａ，ｂ）：当該の変化により瞬時
の車輪負荷変動Ｐの減少が生ぜしめられる場合のみ、ば
ね−および／又は減衰特性の調整を行なう。例えばＰが
正（そしてＰｇｒより大である式（６）に従って）であ
り、また、ほぼ瞬時に調整された特性が“ソフト”であ
る場合、当該特性は次のような際のみ“ハード”方向へ
調整される、即ち、感度Ｐ′が負である際のみ、換言す
れば特性パラメータ例えば減衰定数の増大のもとで（比
較的にハードな整合）車輪負荷変動Ｐが減少される際の
み上記の“ハード”方向への調整がなされる。考察され
る時点（瞬時にセッティングされた特性“ソフト”）に
て感度Ｐ′が正である場合は、“ハード”方向への整合
状態の変化により車輪負荷変動Ｐの増大が生ぜしめられ
ることとなる。

【００７４】条件（７）：走行安全性の改良に関して
“得策”である場合にのみばね-および/又は減衰特性の
調整を行なう。換言すれば、変形、修整によりなされる
車輪負荷変動の変化が、瞬時の車輪負荷変動に対して、
Ｋによって規定される値に達しなければならない場合の
み上記の調整を行なう。

【００７５】図８〜図１１を用いて、安全モードの動作
（図３中第６手段２０６）を詳述する。ここにおいて図
８，図９に示す場合では瞬時に生じている走行装置セッ
ティング状態ではセッティング状態“ソフト”が選定さ
れている。図１０，図１１は瞬時に生じている走行装置
セッティング状態として“ハード”セッティング状態が
選定されている場合を示す。以下、図８〜図１１につい
て併せて説明する。

【００７６】第４手段２０４において条件（６）が質問
走査されるのに対して、ステップ６０１（図８）ないし
ステップ７０１（図１０）では式（４）又は（５）に従
って感度Ｐｖｒ′が求められる、換言すれば前方右側車
輪における車輪負荷変動の可能な変化が、走行装置特性
の可能な変化の関数として求められる。後続のステップ
６０２ないし７０２にて、第２手段２０２にて求められ
た量Ｐｖｒが供給される。更に、当該ステップにて正の
整合パラメータＫが読込まれる。上記値Ｋ、ないしさら
にまた第１、第２限界値Ｐｇｒ，Ｘａｇｒ′が、制御さ
るべき走行装置に対して一定の値をとるか、又は走行状
態に影響を与える量例えば車両速度Ｖ、車両長手方向−
および／又は横方向加速度ａｌないしａｑおよび／又は
周囲温度Ｔに依存する。当該例では整合パラメータＫが
第１２手段２１２により供給される。更に、ステップ６
０２ないし７０２にてパラメータＺ１，Ｚ２，Ｔｒ，Ｎ
１，Ｎ２が第１２手段２１２により読込まれる。

【００７７】ステップ６０３，６０４ないし７０３，７
０４では量（Ｐｖｒ＊Ｐｖｒ′）及びｋ＊｜Ｐｖｒ｜が
形成される。上記式（７），（８ａ，ｂ）による質問走
査はステップ６０５，６０６ないし７０５，７０６によ
り行なわれる。

【００７８】ソフトな走行装置セッティング状態（図
８，図９）を基にして、条件（７），（８ａ）（ステッ
プ６０５，６０６）が満たされている場合、図８，図９
の分岐Ａにおいて、なお説明さるべきステップの後“ハ
ード”への切換えが、ステップ６１４にてなされる。条
件（７）又は（８ａ）のうちの少なくとも１つが満たさ
れていない場合は、図８，図９の分岐Ｂにて、なお説明
さるべきステップの後、“ソフト”への切換えが、ステ
ップ６１５にてなされ、ないしソフトなセッティング状
態が維持される。

【００７９】ハードな走行装置セッティング状態を基に
して（図１０，図１１）、条件（７），（８ｂ）（ステ
ップ７０５，７０６）が満たされている場合、図１０，
図１１の分岐Ａにおいて、さらに説明さるべきステップ
の後、“ソフト”への切換えが、ステップ７１４にて行
なわれる。条件（７）又は（８ａ）のうちの少なくとも
１つが満たされていない場合は図１０，図１１の分岐Ｂ
においてなお説明さるべきステップの後“ハード”への
切換えが、ステップ７１５にてなされ、ないし、ハード
なセッティング状態が維持される。

【００８０】ステップ６０５，６０６ないし７０５，７
０６の質問走査結果に応じて、ステップ６０７又は６０
８（図９）、ないし、７０７又は７０８（図１１）が制
御される。

【００８１】要するに、ステップ６０５，６０６ないし
７０５，７０６の出力信号が同時に値ＹＥＳをとる場
合、ステップ６０７ないし７０７においてカウント信号
Ｚ１が形成され、この信号はステップ６０９ないし７０
９においてカウントされる。ステップ６０５，６０６な
いし７０５，７０６のうちの少なくとも１つにおいて出
力信号として値Ｎが現われると、ステップ６０８ないし
７０８においてカウント信号Ｚ２が形成され、この信号
はステップ６１０ないし７１０においてカウントされ
る。

【００８２】ステップ６０９，６１０ないし７０９，７
１０にて生じているカウンタ状態Ｚ１ｇｅｓ，Ｚ２ｇｅ
ｓはステップ６１２，６１３ないし７１２，７１３にて
設定値Ｎ１，Ｎ２と比較される。殊に、カウンタ状態Ｚ
１ｇｅｓ，Ｚ２ｇｅｓが設定値としての和Ｚ１ｇｅｓ＋
Ｚ２ｇｅｓ（これはステップ６１１ないし７１１におい
て形成される）と比較される。更に、カウンタ状態は設
定値と比較され、その際その設定値は走行状態に影響を
及ぼす量例えば走行速度Ｖ，車両長手−及び横方向速度
ａｌ，ａｑおよび／又は周囲温度Ｔに依存して求められ
る。カウンタ状態のリセットはリセット信号の入力によ
り行なわれ、その際その入力は例えば減衰−および／又
はばね特性の各切換後、および／又は所定の時間的間隔
Ｔｒをおいて、および／又はカウンタ状態に依存して、
および／又は走行状態に影響を及ぼす量に依存してステ
ップ６０９，６１０ないし７０９，７１０においてなさ
れる。カウンタ状態Ｚ１ｇｅｓないしＺ２ｇｅｓが、求
められたおよび／又は所定の設定値Ｎ１，Ｎ２を上回る
と、ステップ６１２，６１３ないし７１２，７１３の出
力側に信号Ｙが現われる。当該カウンタ状態Ｚ１ｇｅｓ
ないしＺ２ｇｅｓが求められたおよび／又は所定の設定
値を下回ると、ステップ６１２，６１３ないし７１２，
７１３の出力側に信号ＮＯが現われる。

【００８３】ステップ６１２，６１３ないし７１２，７
１３の比較的に簡単に実現さるべき手法はカウンタ状態
Ｚ１ｇｅｓ，Ｚ２ｇｅｓと、和Ｚ１ｇｅｓ＋Ｚ２ｇｅｓ
ごとの個数設定値Ｎ１，Ｎ２との比較である。これによ
り、車輪負荷変動がたんに短時間高められる走行状況の
もとで、走行安全性を損なわずに（例えば通路カバーの
通過走行）比較的にハードな減衰−および／又はばね特
性への切換えが行なわれるのが回避される。而して、不
要な調整の回避により、一方では走行乗心地性が走行安
全性を損なわずに高められ、他方では可制御のばね弾性
−及び減衰系の寿命が延長される。それというのは必然
的に機械的、従って摩耗し易い調整操作素子が用いられ
るからである。

【００８４】カウンタ状態Ｚ１ｇｅｓが設定値Ｎ１を越
えると、走行装置２０９はステップ６１４にて次のよう
に制御される、即ちハードな走行装置特性がセッティン
グされそれにひきつづいて新たな計算サイクルが開始さ
れるように制御される。カウンタ状態Ｚ２ｇｅｓが設定
値を越えると、走行装置２０９はステップ６１５にて次
のように制御される、即ち、ソフトな走行装置特性がセ
ッティングされそれにひきつづいて新たな計算サイクル
が始められるように制御される。カウンタ状態Ｚ１ｇｅ
ｓ，Ｚ２ｇｅｓが設定値Ｎ１，Ｎ２を下回ると、図８，
図９に示す計算サイクルがあらためて行なわれ、このこ
とはステップ６１６で示されている。

【００８５】カウンタ状態Ｚ１ｇｅｓが設定値Ｎ１を越
えると、走行装置２０９はステップ７１４にて次のよう
に制御される、即ち、ソフトな走行装置特性がセッティ
ングされそれにひきつづいて新たな計算サイクルが開始
されるように制御される。カウンタ状態Ｚ２ｇｅｓが設
定値Ｎ２を上回ると、走行装置２０９はステップ７１５
にて次のように調整される、即ちハードな走行装置特性
がセッティングされそれにひきつづいて新たな計算サイ
クルが開始されるように制御される。カウンタ状態Ｚ１
ｇｅｓ，Ｚ２ｇｅｓが設定値Ｎ１，Ｎ２を下回ると、図
１０，図１１に示す計算サイクルがあらたに実施され、
このことはステップ７１６で示される。

【００８６】次の計算サイクル（ステップ６１６ないし
７１６）は先行のものに直ぐつづいて行なわれ得るか、
又は、時間に依存して、および／又は走行状態に影響を
与える量、例えば走行速度Ｖ、車両長手方向−ａｌおよ
び又は車両横方向加速度ａｑおよび／又は周囲温度に依
存して行なわれ得る。そのようにして、次のようなイン
ターバル、即ちそれの始点にてそのつど本発明の制御サ
イクルが実施されるインターバルが形成される。このこ
とは例えば次のようにして設計され得る、即ち、緩慢な
走行速度（例えば駐車過程）の場合サイクルが、高い速
度の場合におけるより大きな間隔をおいて実行されるよ
うに設計され得る。

【００８７】更に、本発明の装置の特に簡単に実現すべ
き構成によればステップ６０７〜６１３（これを含む）
ないし７０７〜７１３（これを含む）が回避（迂回）さ
れる（図９及び図１１中破線）ことに存する。この場合
には上述の方程式のうちの少なくとも１つが満たされて
いない場合（ステップ６０８ないし７０８の入力側にお
けるＮＯ）、ステップ６１５にてソフトな特性への切換
信号がステップ６１５にて形成され、ないしステップ７
１５にてハードな特性への切換信号が形成される。比較
的にハードな（図８，図９）ないし比較的にソフトな
（図１０，図１１）減衰−および／又はばね特性への切
換えが次のような場合、ステップ６１４ないし７１４に
おける切換信号の供給により行なわれる、即ち、上述の
方程式の各々が満たされている場合（ステップ６０７な
いし７０７の入力側におけるＹＥＳ）に上記の切換えが
行なわれる。上記の構成のすぐれている点は極めてわず
かなコストである、それというのはステップ６０７〜６
１３（これを含む）ないし７０７〜７１３（これを含
む）が余分になるからである。

【００８８】次に第３手段２０３の動作を図６を用いて
説明する。

【００８９】第１信号Ｘａｒｉｊは第４１手段４１に供
給され、ここにおいて相互に結合される。この結合はフ
ィルタユニット４１１〜４１３にて行なわれる。第４１
の手段４１全体はそれの伝達特性により特徴づけられ得
る。伝達特性はマトリクス形式で次のように表示され得
る。

【００９０】

【数３】

【００９１】但し、 Ｓｖ（ｓ）＝−（Ｃｖ＋ｄｖ＊ｓ）／（Ｍｋ＊ｓ），Ｓ
ｈ（ｓ）＝−（Ｃｈ＋ｄｈ＊ｓ）／（Ｍｋ＊ｓ），ｌ／
ｒ＝（ｂ＊Ｍｋ）／Ｉｗ，ｌ／ｐ＝（ａ＊Ｍｋ）／Ｉ
ｎ，ｌ／ｑ＝（ｃ＊Ｍｋ）／Ｉｎ そして、 ｓ−ラプラース変量（演算子） ａ−前方軸と車体の重心との間隔 ｃ−後方軸と ｂ−軸における懸架装置の作用点の相互間隔の１／２、
即ち一般的に輪距の半分 Ｍｋ−車体の質量 Ｉｗ−ローリング軸線に関する慣性モーメント Ｉｎ−ピッチング運動軸線に関する慣性モーメント ｄｖ−前方軸における減衰器の減衰定数 ｄｈ−後方軸 〃 Ｃｖ−前方軸におけるばねの剛性 Ｃｈ−後方軸 〃 要するに第４１手段４１ではばね変位量の第１信号Ｘａ
ｒｉｊが次のように表わされて直線的に組合せ、結合
（線形結合）される。

【００９２】

【数４】

【００９３】当該の相互間の結合は数学的に定式的に４
要素ベクトル（Ｘａｒｖｌ，Ｘａｒｖｒ，Ｘａｒｈｌ，
Ｘａｒｈｒ）と、伝達特性を表わすマトリクス（７）と
のマトリクス乗算により数学的に行なわれ得る。個々の
フィルタユニット４１１〜４１３は例えばベクトル−マ
トリクス乗算規則に従い次のように加算ユニットとして
設計され得る。

【００９４】 フィルタユニット（ＦＥ） ４１１： Ｘａｒｖｌ＊Ｓｖ ＋ Ｘａｒｖｒ＊Ｓ
ｖ ＋ Ｘａｒｈｌ＊Ｓｈ ＋ Ｘａｒｈｒ＊Ｓｈ ＦＥ ４１２： Ｘａｒｖｌ＊Ｓｖ／ｒ − Ｘａｒｖｒ＊Ｓｖ／ｒ ＋ Ｘ
ａｒｈｌ＊Ｓｈ／ｒ − Ｘａｒｈｒ＊Ｓｈ／ｒ ＦＥ ４１３： −Ｘａｒｖｌ＊Ｓｖ／ｐ − Ｘａｒｖｒ＊Ｓｖ／ｐ ＋ Ｘ
ａｒｈｌ＊Ｓｈ／ｑ ＋ Ｘａｒｈｒ＊Ｓｈ／ｑ ここから明らかになる結合結果は地面非平坦性による励
振に基づく上下、ローリング運動、ピッチング運動速度
Ｚｂ′，ａｌｐｈａｂ′，ｂｅｔａｂ′に相応する。こ
の場合、ａｌｐｈａｂないしｂｅｔａｂにより表わされ
ているのは車両上部構造体の、ローリング運動ないしピ
ッチング運動軸を中心としての捩れないし回転であり、
Ｚｂにより表わされているのは上部構造体の上下運動で
ある。ａｌｐｈａｂ′，ｂｅｔａｂ′，ｚｂ′は量ａｌ
ｐｈａｂ，ｂｅｔａｂ，ｚｂの夫夫の１次時間導関数で
ある。

【００９５】第４１手段４１の出力側における結合結果
ａｌｐｈａｂ′，ｂｅｔａｂ′は車両が直線走行する場
合のみの実際に生じるローリング−及びピッチング速度
ａｌｐｈａ′，ｂｅｔａ′を表わす。一方、求められた
上下動速度ｚｂ′は車両の加速状態に無関係、即ち、ｚ
ｂ′＝ｚ′であり、その際ｚ′は実際に生じる上下動速
度である。制動−、加速−および／又は操舵操縦が行な
われる場合、ローリング動き−及びピッチング速度ａｌ
ｐｈａｂ′，ｂｅｔａｂ′は下記の項 ａｌｐｈａｑ′＝(Ew(s)*aq)/(Iw*s)及びbetal′＝(En(s)*al)/(In*s)
(８) に就いて第４２手段４２にての加算結合４２４，４２７
により補充され、ここにおいて下記の関係性 alpha′＝alphab′+alphaq′及びbeta′=betab′+betal′(zb′=z′) (９) が成立つように上記の補充を行なうべきである。その場
合ａｑ，ａｌは車両の横方向、長手方向加速度（これら
は第１０，第１１手段２１０，２１１において求められ
る）である。Ｅｗ，Ｅｎは伝達関数であり、Ｓはラプラ
ース変量（演算子）である。

【００９６】上記量Ｅｗ，Ｅｎはタイヤモデルを基にし
て求められ得る。本発明の装置の簡単な構成では上記量
Ｅｗ，Ｅｎは下記の関係性を有する、 Ｅｗ＝ｈ＊Ｍｋ 及び Ｅｎ＝−ｈ＊Ｍｋ （１０） 但し、Ｍｋは車体の質量、ｈは車両の重心の高さであ
る。

【００９７】横方向−および／又は長手方向加速度ａｑ
および／又はａｌの信号はフィルタユニット４２５，４
２６の入力側に加わるが、信号ａｌｐｈａｑ′，ｂｅｔ
ａｌ′はフィルタユニット４２５，４２６の出力側に現
われ、上記フィルタユニットの伝送特性は式（８）に従
って下記のように表わすことができる。

【００９８】Ｅｗ（ｓ）／（Ｉｗ＊ｓ）（フィルタユニ
ット４２５に対して） Ｅｎ（ｓ）／（Ｉｎ＊ｓ）（フィルタユニット４２６に
対して） 車両の横方向加速度ａｑ及び長手方向加速度ａｌを表わ
す信号は第１０及び第１１の手段２１０，２１１におい
て求められる。このことは例えば適当な加速センサによ
って行なうことができる。

【００９９】車両の横方向加速度ａｑの信号を操舵角度
センサの信号から取得利用するのは特に次のような場合
有利である、即ち、上記信号が例えばサーボ操舵制御の
ためにも用いられる場合は特に有利である。

【０１００】車両の長手方向加速度の信号ａｌを車輪回
転数センサの信号（これは例えばアンティスキッド系に
おいても使用される）から求めると有利である。

【０１０１】上述のようにして補充された上下動、ピッ
チング運動、ローリング運動速度（これらは操舵−、制
動−、加速操舵の場合にも実際の集合的な上部構造体運
動を表わす）は第４２の手段４２にて乗算的結合４２１
〜４２３によって重み付けされる。このことは量ｇｈ，
ｇｗ，ｇｎとの乗算により行なわれ、相互に別個に行な
われ得る。更に、上部構造体運動の重み付けは加算的に
も行なわれ得る。従って、第４２の手段４２の出力側に
は重み付けされた上部構造体運動ｇｈｚ′，ｇｗａｌｐ
ｈａ′，ｇｎｂｅｔａ′が現われる。

【０１０２】当該値ｇｈ，ｇｗ，ｇｎを次のような量に
依存して選定すると有利である、即ち、走行状態を表わ
しおよび／又は影響を及ぼし、例えば車両の走行速度、
制動−、操舵、および／又は加速操縦およよび／又は周
囲温度に依存して選定すると有利である。第４２手段４
２における制御作用に対して要約的に付言すべきは、一
方では実際に生じている上下動、ピッチング運動、ロー
リング速度が上部構造体と車輪ユニットとの間の相対運
動信号から、また、車両の横方向加速度ａｑ及び長手方
向加速度ａｌを表わす信号から再生され、他方では実際
に生じている上部構造体運動への所期の制御を行なわせ
得る（例えば後続するデータ評価において所定の運動、
及び減衰特性の切換えを強調ないし減衰するために）と
よいということである。

【０１０３】本発明の装置の簡単に設計された構成では
第４２の手段４２が回避され得る。この場合、地面非平
坦性により惹起される集合的上部構造体運動が、当該上
部構造体運動を緩和（穏やかに）するために用いられ得
る。

【０１０４】重み付けられた集合的な上部構造体運動は
第４３の手段にて後続の処理を受ける。第４３の手段４
３全体はそれの伝送特性にてマトリクス表現で次のよう
に表わされ得る。

【０１０５】

【数５】

【０１０６】但し、（図５参照）。

【０１０７】ａ−車体の重心Ｓと前方軸の間隔 ｃ−車体の重心Ｓと後方軸の間隔 ｂ−軸における懸架装置の作用点相互間の距離間隔、要
するに一般的に輪距の１／２、 要するに、第４３手段４３では重み付けされた上部構造
体運動の信号が次のように表わされ直線的に組合せ（結
合）される。

【０１０８】

【数６】

【０１０９】相互間の結合は数学的に定式的に、３要素
ベクトルｇｈｚ′，ｇｗａｌｐｈａ′，ｇｎｂｅｔａ′
と、伝送特性を表わすマトリクス（１１）とのマトリク
ス乗算により行なわれ得る。個々のユニット４３１〜４
３４は例えばベクトル−マトリクス乗算規則に従って加
算−ないし減算ユニットとして次のように設計され得
る。

【０１１０】 ユニット４３１：ｇｈ＊ｚ′＋ｇｗ＊ａｌｐｈａ′＊ｂ−ｇｎ＊ｂｅｔａ′＊ａ 〃 ４３２：ｇｈ＊ｚ′−ｇｗ＊ａｌｐｈａ′＊ｂ−ｇｎ＊ｂｅｔａ′＊ａ 〃 ４３３：ｇｈ＊ｚ′＋ｇｗ＊ａｌｐｈａ′＊ｂ＋ｇｎ＊ｂｅｔａ′＊ｃ ユニット４３４：ｇｈ＊ｚ′−ｇｗ＊ａｌｐｈａ′＊ｂ＋ｇｎ＊ｂｅｔａ′＊ｃ 上記直線（線形）結合の結果として重み付けされた基準
点（コーナ）速度が第４３手段４３ないし第３手段２０
３の出力側に現われる。この場合、重み付けされた基準
点（コーナ）速度は可調整減衰器が上部構造体に作用す
る車両上部構造体の個所における重み付けられた上部構
造体速度である。

【０１１１】そのようにして得られた重み付けられた基
準点（コーナ）速度は各々の懸架装置に対して、第５手
段２０５に供給され、ここでは重み付けられた基準点
（コーナ）速度Ｘａｇｖｌ′，Ｘａｇｖｒ′，Ｘａｇｈ
ｌ′，Ｘａｇｈｒ′が既述のように第２限界値Ｘａｇ
ｒ′と比較される。

【０１１２】第７手段２０７（乗心地性モード）の動作
を次に図７を用いて説明する。

【０１１３】重み付けられた基準点（コーナ）速度Ｘａ
ｇｒ′が第２限界値Ｘａｇｒ（比較的大きな上部構造体
運動）を越えると、相応の信号Ｙが、第５手段２０５か
ら比較ユニット５０１に供給される。比較ユニット５０
１においては重み付けされた基準点（コーナ）速度Ｘａ
ｇｉｊ（第３手段２０３からの）と所属のばね弾性速度
Ｘａｒｖｒ′との積Ｘａｇｖｒ′＊Ｘａｒｖｒ′が解析
される。

【０１１４】ばね弾性速度Ｘａｒｖｒ′がフィルタユニ
ット５０４の出力側に得られ、上記フィルタユニットの
微分特性によって第１手段２０１のばね変位量Ｘａｒｖ
ｒが微分される。

【０１１５】上記積Ｘａｇｖｒ′＊Ｘａｒｖｒ′が零よ
り大である場合は、比較器５０１の出力側に信号ＹＥＳ
が現われ、零より小である場合は信号ＮＯが現われる。

【０１１６】比較ユニット５０１の出力側における信号
ＹＥＳは減衰特性の切換えのための手段５０２に供給さ
れ、ここでは前方右車輪の比較的にハードな特性への切
換えが行なわれる。比較ユニット５０１の出力側におけ
る信号ＮＯは減衰特性の切換え用の手段５０３に供給さ
れ、ここでは前方右側懸架装置の比較的にソフトな特性
への切換えが行なわれる。

【０１１７】実施例として示した第５手段２０５の装置
構成の発展形態によれば、重み付けされた基準点（コー
ナ）速度｜Ｘａｇｉｊ′｜の大きさを複数の所属の第２
限界値Ｘａｇｒｌｖｒ′，Ｘａｇｒ２ｖｒ′，Ｘａｇｒ
３ｖｒ′‥‥と比較する。そのようにして得られた｜Ｘ
ａｇｖｒ′｜の絶対値に依存して、夫々の減衰系の所定
の減衰特性が調整（セッティング）され得、一方、実施
例として説明した装置構成においてたんに、次によりハ
ードな、又は、よりソフトな段階が制御される。

【０１１８】本発明の装置の特に簡単な構成は例えば２
段に可調整の減衰器による走行装置の２段設計であり、
その際ハードな、そして、ソフトな走行装置特性が得ら
れる。この場合において、“ハード”ないし“ソフト”
段（階）が調整される。

【０１１９】第５手段２０５及び第７手段２０７の動作
を次のように要約することができる。

【０１２０】１．重み付けられた基準点（コーナ）速度
はその大きさに従って解析され、夫々の可調整の減衰系
の調整が、重み付けられた基準点（コーナ）速度の絶対
値の大きさに従って行なわれる。

【０１２１】２．比較的にハードな減衰特性への調整は
次のような場合になされる、即ち、所属の重み付けられ
た基準点（コーナ）速度及び所属の相対的ばね弾性速度
の方向が等しい場合になされる。

【０１２２】３．比較的にソフトな減衰特性への調整は
次のような場合なされる、即ち、所属の重み付けられた
基準点（コーナ）速度及び所属の相対的なばね速度の各
方向が相反する場合なされる。

【０１２３】そのようにして、減衰系の減衰特性の調整
により車両上部構造体夫々の基準点（コーナ）速度が制
御されることが達成される。それにより、上部構造体の
運動の最小化が達成される。上下動、ピッチング運動、
ローリング運動の重み付けにより当該運動の所期の制御
がなされ得る。

【０１２４】本発明の装置の基礎を成す方式、基本原則
“乗心地性よりは安全性を優先制御”は既述のように次
のようにより精細に段階付けされ得る、即ち、量Ｐｇ
ｒ，Ｘａｇｒ′，ｋ，Ｎ１，Ｎ２，Ｔｒのような整合パ
ラメータを、走行状態量の瞬時値、例えば走行速度、長
手方向−、横方向加速度および／又は周囲温度に依存さ
せるのである。而して、例えば直線走行（横方向加速度
零に等しい）の場合、殊に低い車両速度のもとで限界値
Ｐｇｒの値を比較的大に選定される、それというのはそ
のような走行状況のもとでは走行安全性に対して比較的
にわずかな要求度が課せられるに過ぎないからである。

【０１２５】更に、ｇｈ，ｇｎの値を大に（ｇｗに比し
て）選定して、それにより殊に制動又は加速（長手方向
加速度零に等しくない）、の際乗心地性モードにて上下
動、ピッチング運動、ローリング運動が迅速に減衰する
ようにすると好適である。同様に、ほぼ小さな車両速度
のもとでは車両安全性は余り重視評価されず、横方向加
速度ａｑ発生の際は値ｇｗを大に（ｇｈ，ｇｎに比し
て）選定して、それにより、車両上方構造体の生起する
ローリング運動が減衰される。高い車両速度及び横方向
加速度ａｑの存在の際安全性上クリティカルな情況が生
じ、この状況ではＰｇｒ，Ｋの小さな値が有利である。

【０１２６】そのようにして、所定数のパラメータセッ
トが設定され得、それらのパラメータセットは所定の走
行状況及び操縦態様（これらは車両速度、長手方向−及
び横方向加速度の値領域によって特徴づけられる）に対
応付けられたものである。上記パラメータセットの数、
（車両）走行状態量の各領域、及び帰属性（対応付けの
関係性）は所定の車両に適合させることができる。それ
により、車両の所望の特性への適合性が高度に達せられ
得る。

【０１２７】

【発明の効果】本発明によれば、走行装置制御用の効率
的な良好な総合的技術手法を設計し、走行安全性、乗心
地性、簡単な設計仕様が特に考慮されるような技術手段
を実現できるという効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置の動作過程部分の説明用のフロー
チャートを表わす図である。

【図２】本発明の装置の後続する動作過程部分のフロー
チャートを表わす図である。

【図３】本発明の装置の主要部分のブロック接続図であ
る。

【図４】懸架装置のモデルを表わす図である。

【図５】車両の空間的モデルを表わす図である。

【図６】本発明の装置の（第３手段）重要部分の動作の
説明図である。

【図７】本発明の装置の別の重要部分（第７手段）の動
作の説明図である。

【図８】“ソフト”セッティング状態における安全性モ
ードの動作過程部分の説明図である。

【図９】当該安全性モードの後続の動作過程部分の説明
図である。

【図１０】“ハード”セッティング状態の場合における
安全性モードの動作過程部分の説明図である。

【図１１】当該安全性モードの後続動作過程部分の説明
図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シユテフアン オツターバイン ドイツ連邦共和国 シユツツトガルト 30 ハイデシユトラーセ 45

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２つの車輪ユニットを有する
   乗用車又は商用車における当該運動経過において可制御
   又は可調整の走行機構の制御用信号の生成装置であっ
   て、上記車両の車輪と、上部構造体との間の相対的運動
   （ばね弾性運動）が検出されるように構成されている装
   置において、３段階の走行装置制御用の手段が設けられ
   ており、ここにおいて安全性指向モードでは走行安全性
   が考慮され、乗心地性指向モードでは走行乗心地性が殊
   に考慮され、標準モードでは所定の走行装置セッティン
   グ状態が選定されるように構成されていることを特徴と
   する車両の走行機構の制御用信号の生成装置。
2. 【請求項２】−車両の車輪ユニットと上部構造体との間
   の相対運動（ばね弾性運動）は第１手段（２０１）にて
   当該運動を表わす第１信号（Ｘａｒｉｊ）の検出により
   求められ、 −上記第１信号（Ｘａｒｉｊ）を基にして車輪負荷変動
   の実際の値（Ｐｉｊ）が求められ、更に所定の判定尺度
   を質問走査検出するための手段が設けられており、上記
   の質問走査検出される所定の判定尺度は当該運動経過に
   おいて可制御の走行装置が下記のいずれのモードに調整
   せしめられるかを決める判定尺度を成すものであり、 −車輪負荷変動が最小化されるか（安全性指向モード）
   又は −上部構造体運動が最小化されるか（乗心地性指向モー
   ド）又は −所定の、例えばソフトな走行装置セッティング状態が
   選定される（標準モード）かのいずれのモードに調整せ
   しめられるかを選定する尺度を成すものである、請求項
   １記載の装置。
3. 【請求項３】 第４の手段（２０４）において車輪負荷
   変動の実際の値（Ｐｉｊ）の大きさが、夫々少なくとも
   １つの第１の限界値（Ｐｇｒ）と比較され、当該の比較
   結果に依存して走行装置の下記の調整がなされる、即
   ち、 −車輪負荷変動が最小化される（安全性指向モード）
   か、又は −走行装置の調整により上部構造体運動が最小化される
   （乗心地性指向モード）か又は所定の走行装置セッティ
   ング状態が選定される（標準モード）かが別の判定尺度
   の質問走査検出により定められる請求項１又は２記載の
   装置。
4. 【請求項４】 第３手段（２０３）において第１信号
   （Ｘａｒｉｊ）を基にして上記上部構造体の運動が測定
   され、第５手段（２０５）において上記の上部構造体運
   動の絶対値（大きさ）が、夫々少なくとも１つの第２限
   界値（Ｘａｇｒ′）と比較され、当該比較結果に依存し
   て走行装置の調整（セッティング）がなされ、ここにお
   いて、 −上記走行装置の調整によって上記上部構造体運動が最
   小化される（乗心地性指向モード）か −又は所定の走行装置セッティング状態が選定される
   （標準モード）ように当該セッティング構成はなされて
   いる請求項１から３までのうちいずれか１項記載の装
   置。
5. 【請求項５】 第６手段（２０６）において上記走行装
   置の調整（セッティング）が車輪負荷変動の最小化（安
   全性指向モード）のため実施され、ここにおいて、 −上記第１信号（Ｘａｒｉｊ）を基にして車輪負荷変動
   （Ｐｉｊ）の可能な変化（Ｐｉｊ′）が、走行装置特性
   の可能な変化の関数として予め計算され、そこで、所定
   の判定尺度の質問走査検出により、 −車輪負荷変動の最小化のため走行装置特性が調整さる
   べきであるか否かの所定の判定尺度が求められる請求項
   １から４までのうちいずれか１項記載の装置。
6. 【請求項６】 上記の第１信号（Ｘａｒｉｊ）を基にし
   て当該上部構造体運動が最小化される（乗心地性指向モ
   ード）ようにするための手段が設けられており、ここに
   おいて、集合的な上部構造体運動、即ちヨーイング（上
   下動）−、ローリング−、ピッチング運動が相互に別個
   に可調整であるように当該の最小化の構成がなされてい
   る請求項１から５までのうちいずれか１項記載の装置。
7. 【請求項７】−走行装置の制御のためばね弾性−および
   ／又は減衰系が、夫々車両の車輪ユニットと上部構造体
   との間に設けられており、上記系はそれのばね弾性−お
   よび／又は減衰特性の点で可調整であり、 −各ばね弾性−および／又は減衰系ごとに夫々第１の手
   段（２０１）により、車輪と上部構造体との間の相対的
   運動として例えば相対的なばね弾性変位量および／又は
   ばね弾性速度および／又はそれと関連する量が検出され −各第１信号（Ｘａｒｉｊ）が第４１手段（４１）にて
   相互間で結合され −第４１の手段（４１）の結合結果（Ｚｂ′，ａｌｐｈ
   ａｂ′，ｂｅｔａｂ′）のうち少なくとも２つは第４２
   手段（４２）において、走行状態を表わすおよび／又は
   制御する別の量の考慮下で、例えば操舵−、制動−、加
   速操縦−量の考慮下でかつ加算的および／又は乗算的に
   制御されるようにし、上記結合結果は車両の所定の走行
   状況のもとで上下動、ピッチング−、ローリング運動−
   速度のような集合的運動を表わすものであり、 −制御された、又は第４２手段（４２）の迂回下で制御
   されていない上記第４１手段（４１）の結合結果が第４
   ３手段（４３）において相互に結合され、 −第４３手段（４３）の出力側に現われる結合結果、で
   ある第２信号（Ｘａｇｉｊ′）が、ばね弾性−および／
   又は減衰系の制御のため、例えば、車輪の懸架系が作用
   係合する場所における車両上部構造体の運動の最小化の
   ため用いられ（乗心地性指向モード）、上記第２信号は
   車輪の懸架系が作用係合する上部構造体の場合における
   垂直の上部構造体運動を表わすものである請求項１から
   ６までのうちいずれか１項記載の装置。
8. 【請求項８】 車輪負荷変動の実際の値（Ｐｉｊ）及び
   車輪負荷変動の可能な変化（Ｐｉｊ′）は相互間がおよ
   び／又は整合パラメータと結合され、それの大きさにつ
   いて分析され、当該結合および／又は大きさについての
   分析の結果は相互間でおよび／又は整合パラメータと比
   較され、当該比較の結果がばね弾性−および／又は減衰
   系の制御のため用いられる請求項１から７までのうちい
   ずれか１項記載の装置。
9. 【請求項９】 第１限界値（Ｐｇｒ）、第２限界値（Ｘ
   ａｇｒ′）及び整合パラメータは一定の値をとりおよび
   ／又は走行状態に影響を与える諸量に依存し、例えば操
   舵−、制動−、加速−操縦の際における、車両速度、車
   両長手方向−および／又は横方向加速度および／又は周
   囲温度に依存する請求項１から８までのうちいずれか１
   項記載の装置。
10. 【請求項１０】 第４２手段（４２）において、上記結
    合結果（Ｚｂ′，ａｌｐｈａｂ′，ｂｅｔａｂ′）の加
    算的および／又は乗算的制御処理結合が、所定信号との
    加算的および／又は乗算的結合により行なわれ、上記の
    所定信号は車両の長手方向−および／又は横方向加速度
    （ａ１）及び（ａｑ）および／又は走行速度を表わすも
    のであり、更に、上記の車両の長手方向−及び／又は横
    方向加速度（ａ１，ａｑ）を表わす信号が、第１０及び
    第１１手段（２１０，２１１）により生成され、ここに
    おいて上記横方向加速度（ａｑ）を表わす信号の生成の
    ためには操舵角センサの信号が求められ、および／又は
    上記長手方向加速度（ａｌ）を表わす信号の生成のため
    には車輪回転数センサの信号が用いられ、上記操舵角セ
    ンサの信号は例えばサーボ操舵制御のためにも用いら
    れ、上記車輪回転数信号は例えばアンチスキッド技術の
    ためにも用いられる請求項１から９までのうちいずれか
    １項記載の装置。