JPH05201230A - System for obtaining signal indicating surface of roadway - Google Patents

System for obtaining signal indicating surface of roadway

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JPH05201230A
JPH05201230A JP4288214A JP28821492A JPH05201230A JP H05201230 A JPH05201230 A JP H05201230A JP 4288214 A JP4288214 A JP 4288214A JP 28821492 A JP28821492 A JP 28821492A JP H05201230 A JPH05201230 A JP H05201230A
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road surface
control
xari
loop control
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ミュラー エルマー
Rainer Kallenbach
カレンバッハ ライナー
Heinz Decker
デッカー ハインツ
Stefan Otterbein
オッターバイン シュテファン
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

PURPOSE: To obtain a signal displaying a travel road surface by providing a means for forming a second signal displaying a transition of the road surface under wheels based on a signal displaying a relative motion between a vehicle body and the wheel. CONSTITUTION: A first signal displaying a relative motion between a vehicle body and a wheel is detected by a sensor means 100, and a first signal Xari(t) is output from an output side of the means 100. If a spring displacing speed is measured by the means 100, the first signal Xari'(t) is output from the means 100. A first means 101 for forming a second signal Si(t) displaying a transition of the road surface under the wheel based on the first signal Xari(t) or Xari'(t) is provided. A second signal Si(t) displaying a transition of the road surface output to the output side of the means 101 is supplied to a closed loop controlling, open loop controlling and/or monitoring system 104 of traveling characteristics.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、主請求の範囲に記載
の、特に乗用車及び商用車における走行動特性の閉ルー
プ制御、開ループ制御及び/又は監視システムに使用す
るために、走行路表面を表す信号を得るシステムに関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to roadway surfaces for use in closed-loop control, open-loop control and / or monitoring systems for driving dynamics in the main claims, especially in passenger vehicles and commercial vehicles. The present invention relates to a system for obtaining a signal representing

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車の走行動特性を最適にするために
閉ループ制御、開ループ制御及び/又は監視システムを
使用することが知られている。この走行動特性の閉ルー
プ制御、開ループ制御及び/又は監視システムは垂直方
向の動的車両制御システムと水平方向の動的車両制御シ
ステムという2つのグループに分類することができる。
It is known to use closed-loop control, open-loop control and / or monitoring systems to optimize the driving dynamics of motor vehicles. This closed-loop control, open-loop control and / or monitoring system of driving dynamics can be divided into two groups: a vertical dynamic vehicle control system and a horizontal dynamic vehicle control system.

【0003】垂直方向の動的車両制御システムの下に、
シャシ制御システムを統合することができる。このシャ
シ制御システムにおいて、例えばスカイフックダンパ、
パッシブダンパ及び/又はセミアクティブ、又は部分ア
クティブなシャシ制御システムの周波数選択的ダンパの
減衰パラメータを変化させて、快適性と安全性に関し
て、それぞれの路面タイプについて、できる限り好まし
い車両特性を得られるようにすることができる。この種
の車台制御システムは、例えばWO90/14240
(PCT/DE 90/00343)、DE−OS37
38284及びDE特願P3918735.7から知ら
れている。
Under the vertical dynamic vehicle control system,
Chassis control systems can be integrated. In this chassis control system, for example, Skyhook damper,
The damping parameters of the passive dampers and / or the frequency-selective dampers of the semi-active or partially active chassis control system are varied in order to obtain the best possible vehicle characteristics for each road type in terms of comfort and safety. Can be An undercarriage control system of this type is, for example, WO90 / 14240.
(PCT / DE 90/00343), DE-OS37
38284 and DE patent application P 3918735.7.

【0004】水平方向の動的車両制御システムは、走行
安定性監視システム、操舵(特に後車軸操舵)制御シス
テム、制動時のアンチロックシステム(ABS)又はブ
レーキスリップ調節システム及び駆動スリップ制御シス
テム(ASR:Antriebsschlupfregelung)に区分する
ことができる。走行安定性監視システムは、走行操作の
際、例えば障害物回避操作及び車両限界領域に近づいた
際の走行安定性を監視する。一般に走行安全にとって問
題となるこれらの走行状況においては、運転者に警告が
なされ、あるいはさらに駆動システムに介入する。操舵
制御システムにおいて、特に前車軸の他に後車軸も操舵
可能に設計されている操舵システムにおいては、走行安
定性は(特に障害物回避操作の場合に)所望に操舵に介
入して開ループ又は閉ループ制御することによって向上
される。
Horizontal dynamic vehicle control systems include running stability monitoring systems, steering (particularly rear axle steering) control systems, anti-lock systems during braking (ABS) or brake slip adjustment systems and drive slip control systems (ASR). : Antriebsschlupfregelung). The traveling stability monitoring system monitors traveling stability during traveling operation, for example, obstacle avoidance operation and approaching a vehicle limit area. In these driving situations, which are generally a problem for driving safety, the driver is warned or even intervenes in the drive system. In steering control systems, in particular steering systems in which the rear axle as well as the front axle are designed to be steerable, driving stability is dependent on the desired steering (especially in the case of obstacle avoidance maneuvers) in open loop or Improved by closed loop control.

【0005】特に上述の水平動力学的な車両制御システ
ムに関連して、タイヤから伝達される縦及び横方向の力
が大きな意味を持つ。「劣悪な」路面特性、すなわち例
えば垂直方向の動的車輪固有周波数の領域において凹凸
振幅が大きい場合には、それに伴って生じる動的な車輪
負荷の変化によって車輪の伝達可能な縦及び横方向の力
が減少する。車輪負荷の変化又は車輪負荷変動として
は、車輪負荷(車輪と路面の間の垂直の力)の静止特性
値からの偏差が挙げられる。
Especially in connection with the above-mentioned horizontal dynamic vehicle control system, the longitudinal and lateral forces transmitted by the tire are of great significance. In the case of “poor” road surface characteristics, that is, when the unevenness amplitude is large, for example, in the region of the vertical dynamic wheel natural frequency, the change in the dynamic wheel load that accompanies it causes a change in the longitudinal and lateral directions that the wheel can transmit. The power decreases. The change in the wheel load or the wheel load change includes a deviation of the wheel load (the vertical force between the wheel and the road surface) from the static characteristic value.

【0006】クリンクナー(W.Klinkner)論文(「車両
サスペンションのダンパを路面及び走行状態に従って制
御する適応減衰システム(adaptives Daempfungs-Syste
m ADS zur fahrbahn- und fahrzustandsabhaengigen St
euerung von Daempfern einer Fahrzeugfederung)」V
DIリポート(VDI Bericht)第778号、デュッセル
ドルフ1989年)では、垂直方向の動的車両制御シス
テムにおいて、路面の特性を記述する静的特性量に従っ
てアダプティブシャシの減衰調節が行われる。そのため
に車体及び車輪の加速度センサの信号が用いられる。こ
の論文においては、種々の周波数領域において検出され
た路面凹凸を周波数に従って分離して処理することが提
案されており、そのために並列に接続された多数のフィ
ルタが使用される。この種のシステムの欠点は、センサ
テクノロジーに関してもフィルタに関しても多大なコス
トがかかることである。
[0006] W. Klinkner (“Adaptives Daempfungs-Syste system for controlling dampers of vehicle suspensions according to road surface and running conditions”)
m ADS zur fahrbahn- und fahrzustandsabhaengigen St
euerung von Daempfern einer Fahrzeugfederung) ”V
In VDI Bericht No. 778, Düsseldorf 1989), in a vertical dynamic vehicle control system, the damping of the adaptive chassis is adjusted according to a static characteristic quantity that describes the characteristics of the road surface. For that purpose, the signals of the acceleration sensors of the vehicle body and the wheels are used. In this paper, it is proposed to treat the road surface irregularities detected in various frequency regions separately according to the frequency, for which a large number of filters connected in parallel are used. A disadvantage of this type of system is the great cost both in terms of sensor technology and in terms of filters.

【0007】コニーク(D.Konik)の論文(「凹凸検出
の例における測定信号に基づく未知の入力信号の計算
(Berechnung unbekannter Eingangssignale aus Messs
ignalen am Beispiel der Unebenheitsermittelung)」
アーテー・アウトマティジールングステヒニーク(at-A
utomatisierungstechnik)39(1991)6号、第2
05〜210頁)は、システムの測定信号から未知の入
力信号を計算することを扱っている。同論文では逆シス
テム設計を用いて、車体の加速を表す信号と、車体と車
輪との相対距離を表す信号を用いて路面の凹凸を計算し
ている。
D. Konik's paper ("Berechnung unbekannter Eingangssignale aus Messs
ignalen am Beispiel der Unebenheitsermittelung) "
Arte Outmatique Lung Stechinique (at-A
utomatisierungstechnik) 39 (1991) No. 6, 2nd
05-210) deals with calculating the unknown input signal from the measured signal of the system. In this paper, an inverse system design is used to calculate road surface irregularities using a signal representing the acceleration of the vehicle body and a signal representing the relative distance between the vehicle body and the wheels.

【0008】さらに、車両と路面との距離を測定する方
法と、特殊なセンサ(超音波、レーダ、マイクロ波な
ど)を用いて路面の凹凸を検出することも知られてい
る。さらに統計的な方法に関しては以下のテキストにお
ける文献を指摘しておく。
Further, it is also known to measure the distance between the vehicle and the road surface and to detect the unevenness of the road surface by using a special sensor (ultrasonic wave, radar, microwave, etc.). Regarding the statistical method, I will point out the literature in the following text.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、路面
表面の推移を表す信号を得るためのシステムを提供する
ことである。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the invention is to provide a system for obtaining a signal representative of the transition of the road surface.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】この課題は、請求項1に
記載の特徴によって解決される。すなわち、本発明によ
れば、特に乗用車及び商用車において走行動特性の閉ル
ープ制御、開ループ制御及び/又は監視システムに用い
るために、走行路表面を表す信号を得るシステムであっ
て、車体と少なくとも1つの車輪との相対運動を表す第
1の信号が検出され、前記第1の信号に基づいて、それ
ぞれ回転移動する車輪の下の走行路表面の推移を表す第
2の信号を形成するための第1の手段が設けられている
ことを特徴とする、走行路表面を表す信号を得るシステ
ムが提供される。
This problem is solved by the features of claim 1. That is, according to the present invention, a system for obtaining a signal representative of a road surface for use in a closed loop control, an open loop control and / or a monitoring system of driving dynamics, particularly in a passenger vehicle and a commercial vehicle, is provided. A first signal representative of a relative movement with one wheel is detected and, on the basis of said first signal, a second signal representative of a transition of the road surface under each wheel which is rotationally moved is formed. A system for obtaining a signal representative of a road surface is provided, characterized in that a first means is provided.

【0011】[0011]

【作用】本発明システムにおいては、路面特性に関する
データを求めて、それを路面と結び付いた車両(乗用
車、オートバイ、トラックなど)の多数の電子調節及び
制御システムにおいて考慮できるようにしている。これ
は特に、制動時のアンチロックシステム(ABS)又は
ブレーキスリップ調整システム、駆動スリップ制御シス
テム(ARS)、走行安定性監視システム、操舵制御シ
ステム、あるいはアダプティブ、セミアクティブ、部分
アクティブあるいはフルアクティブなシャシの、動特性
の閉ループ制御システム、開ループ制御システム及び監
視システムに適用できるものである。本発明は、少なく
ともほぼ路面凹凸の推移をリアルタイムで再現する信号
を求める方法を記述している。そのために、車体と少な
くとも1つの車輪の間の相対運動を表す信号が検出され
る。これらの信号に基づいて本発明によれば、それぞれ
車輪が回転移動する走行路表面をリアルタイムで再現す
る他の信号が形成される。本発明システムは、車両の1
つあるいは多数の車輪に使用することができる。
In the system according to the invention, data relating to road surface characteristics is determined and can be taken into account in a number of electronic regulation and control systems of vehicles (passenger cars, motorcycles, trucks, etc.) associated with the road surface. This is especially the case for anti-lock systems (ABS) or brake slip adjustment systems during braking, drive slip control systems (ARS), driving stability monitoring systems, steering control systems, or adaptive, semi-active, partially active or fully active chassis. The present invention can be applied to the closed loop control system, the open loop control system and the monitoring system of dynamic characteristics. The present invention describes a method for obtaining a signal that at least substantially reproduces the transition of road surface unevenness in real time. To that end, a signal representative of the relative movement between the vehicle body and the at least one wheel is detected. On the basis of these signals, according to the invention, other signals are produced which in each case reproduce in real time the surface of the road on which the wheels are rotating. The system of the present invention is a vehicle 1
It can be used for one or many wheels.

【0012】本発明システムの好ましい実施例において
は、路面凹凸をリアルタイムで再現する時間信号(多大
なデータ量)が削減される。これら多大なデータ量を削
減するために、走行路表面の推移又は走行路表面の特性
を特徴づける特性量が求められる(データ削減)。
In the preferred embodiment of the system of the present invention, the time signal (a large amount of data) for reproducing the road surface unevenness in real time is reduced. In order to reduce these enormous amounts of data, characteristic quantities that characterize the transition of the road surface or the characteristics of the road surface are required (data reduction).

【0013】本発明システムの他の好ましい実施例は、
上述のようなデータ削減の結果として求められた特性量
の数を他のステップにおいてさらに削減することであ
る。これは本発明によれば、これらの特性量を分類する
ことによって行われる。
Another preferred embodiment of the system of the present invention is
It is to further reduce the number of characteristic amounts obtained as a result of the data reduction as described above in another step. This is done according to the invention by classifying these characteristic quantities.

【0014】従って本発明システムにおいては、路面凹
凸の推移をリアルタイムで再現するデータが求められ、
及び/又は走行路表面の推移に関する特性量が提供さ
れ、及び/又は分類された特性量が求められる。走行路
表面に関するこれらのデータは、本発明によれば走行動
特性の閉ループ制御、開ループ制御及び/又は監視シス
テムへ供給される。これらのシステムは、本発明により
得られたデータを考慮して、制御パラメータ、例えば動
特性の閉ループ制御システム、開ループ制御システム及
び/又は監視システムの制御パラメータ(例えば係数及
び/又はしきい値)、制御器目標値及び/又は制御アル
ゴリズムの一部を変更することにより、路面の推移に適
合される。しかし強調しなければならないことは、本発
明により得られた路面特性に関するデータは路面状態
(ドライ、ウエット、凍結など)を検出するためでな
く、単に路面凹凸ないしその特性を記述するために用い
ることができるということである。本発明システムの他
の好ましい実施例の特徴が従属請求項に記載されてい
る。
Therefore, in the system of the present invention, data for reproducing the transition of the road surface unevenness in real time is required,
And / or characteristic quantities relating to the course of the road surface are provided and / or classified characteristic quantities are determined. These data relating to the road surface are provided according to the invention to a closed-loop control, an open-loop control and / or a monitoring system of the driving dynamics. These systems take into account the data obtained according to the invention and control parameters, for example control parameters of dynamic closed loop control systems, open loop control systems and / or monitoring systems (eg factors and / or thresholds). By adapting the controller setpoint and / or part of the control algorithm, it is adapted to the road profile. However, it should be emphasized that the data relating to the road surface characteristics obtained according to the present invention should not be used to detect the road surface condition (dry, wet, icy, etc.) but merely to describe the road surface unevenness or its characteristics. It means that you can Features of other preferred embodiments of the inventive system are set forth in the dependent claims.

【0015】[0015]

【実施例】本発明システムの実施例を図面に示し、以下
で詳細に説明する。この実施例においては、図1のブロ
ック回路を用いて本発明システムを説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of the system of the present invention is shown in the drawings and will be described in detail below. In this embodiment, the system of the present invention will be described using the block circuit of FIG.

【0016】図1において符号100はセンサ手段を示
す。符号101、102及び103は信号処理を行う第
1、第2及び第3の手段を示す。これらの手段には符号
105で示す第5の手段から信号が供給される。符号1
04で示すものは走行動特性の閉ループ制御、開ループ
制御及び/又は監視システムである。
In FIG. 1, reference numeral 100 indicates a sensor means. Reference numerals 101, 102 and 103 represent first, second and third means for performing signal processing. A signal is supplied to these means from a fifth means indicated by reference numeral 105. Code 1
Shown at 04 is a closed-loop control, open-loop control and / or monitoring system of driving dynamics.

【0017】第1のステップにおいては、センサ手段1
00において車体と少なくとも1つの車輪との相対移動
を表す第1の信号が検出される。この第1の信号は、車
体と少なくとも1つの車輪間のばね変位量及び/又はば
ね変位速度を測定するセンサの処理信号である。ばね変
位量が測定される場合には、センサ手段100の出力側
には第1の信号Xari(t)が出力される。センサ手
段100でばね変位速度が測定される場合には、第1の
信号Xari’(t)が出力される。その場合にインデ
ックスiは信号がi番目の車輪ユニットに属しているこ
とを示す。上述の第1の信号Xarit(t)又はXa
ri’(t)に加えて、あるいはその代わりに車両の少
なくとも1つの車軸の運動、例えば車軸加速度を表す第
4の信号を検出することも可能である。
In the first step, the sensor means 1
At 00, a first signal representing the relative movement of the vehicle body and at least one wheel is detected. This first signal is a processed signal of a sensor that measures the amount of spring displacement and / or the speed of spring displacement between the vehicle body and at least one wheel. When the spring displacement amount is measured, the first signal Xari (t) is output to the output side of the sensor means 100. If the sensor means 100 measures the spring displacement velocity, a first signal Xari '(t) is output. The index i then indicates that the signal belongs to the i-th wheel unit. The above-mentioned first signal Xarit (t) or Xa
In addition to or instead of ri '(t), it is also possible to detect a movement of at least one axle of the vehicle, for example a fourth signal representative of axle acceleration.

【0018】第1の手段101の伝達特性を図2を用い
て以下で説明する。図2の符号201、202、20
3、204、205及び206は車輪ユニットに関する
2体モデルを示す。車輪は走行路204と接触してい
る。ここでタイヤの剛性はばね定数Crを有するばね2
05としてモデルで記述されている。従ってばね206
と減衰特性を閉ループ制御できるダンパ203の組合せ
は、ここでは車輪ユニットの開ループ又は閉ループ制御
すべきサスペンションシステム及び/又はダンパシステ
ムを表している。本実施例においてはダンパ203は閉
ループ制御可能であると仮定され、ばね206の特性は
一定の値Cによって記述される。Xa又はXrで示すも
のは車体201の移動又は車輪の移動であって、特に車
両の静止状態(荷物を積んでない状態)における釣合位
置からの移動を示す。Xeは路面の凹凸を示す。車体の
質量はMaで示され、車輪の質量はMrで示されてい
る。測定値センサ207は車輪ユニットのばね変位運動
を検出する。測定値センサ207の出力信号は場合によ
っては前処理され、センサ手段100(図1)の出力側
には第1の信号としてXarit(t)又はXari’
(t)が出力される。
The transfer characteristic of the first means 101 will be described below with reference to FIG. Reference numerals 201, 202 and 20 in FIG.
Reference numerals 3, 204, 205 and 206 denote two-body models related to wheel units. The wheels are in contact with the roadway 204. Here, the rigidity of the tire is the spring 2 having the spring constant Cr.
It is described in the model as 05. Therefore the spring 206
The combination of the damper 203 with which the damping characteristic can be closed-loop controlled here represents a suspension system and / or damper system to be subjected to open-loop or closed-loop control of the wheel unit. In this embodiment, the damper 203 is assumed to be capable of closed loop control, and the characteristic of the spring 206 is described by a constant value C. What is indicated by Xa or Xr is the movement of the vehicle body 201 or the movement of the wheels, and particularly the movement from the equilibrium position when the vehicle is stationary (the state where no load is loaded). Xe indicates the unevenness of the road surface. The mass of the vehicle body is represented by Ma, and the mass of the wheels is represented by Mr. The measurement value sensor 207 detects the spring displacement movement of the wheel unit. The output signal of the measured value sensor 207 is optionally pre-processed, and Xarit (t) or Xari ′ is output as the first signal on the output side of the sensor means 100 (FIG. 1).
(T) is output.

【0019】実際の車両の車輪ユニットの垂直方向の動
的運動状態は、図2に示す2体モデルによって良好に近
似される。図2に記載の座標と車両パラメータを用いて
走行路表面の推移Xe(t)及び車輪ユニットと車体間
の適当なセンサによって測定された距離の理論的な関係
として、ラプラス変数をsとしてラプラス領域における
次の式が得られる。
The vertical dynamic motion of the actual vehicle wheel unit is well approximated by the two-body model shown in FIG. As a theoretical relationship between the transition Xe (t) of the road surface and the distance measured by an appropriate sensor between the wheel unit and the vehicle body using the coordinates and vehicle parameters shown in FIG. The following equation in is obtained.

【0020】[0020]

【数3】 なお、Mar=Ma+Mrは持ち分に応じた車体質量と
車輪の質量の合計であり、Xariはi番目の車輪ユニ
ットにおける相対的なばね変位量Xa−Xrである。本
発明のシャシの閉ループ制御システムを実際に実現する
ためには、式(4)は都合良く使用することはできな
い。というのは必要なばね変位信号の2回の積分は開ル
ープ制御装置において安定的に実現できないからであ
る。しかし式(4)の適当な近似は次のようになり、
[Equation 3] Note that Mar = Ma + Mr is the sum of the mass of the vehicle body and the mass of the wheels according to the share, and Xari is the relative spring displacement amount Xa-Xr in the i-th wheel unit. Equation (4) cannot be conveniently used to actually implement the chassis closed loop control system of the present invention. This is because the required integration of the spring displacement signal twice cannot be stably realized in an open loop controller. However, a good approximation of equation (4) is

【数4】 ここで量e、w及びdeltaは、例えば評価すべきば
ね変位運動信号に適合され、かつ安定的な積分を保証す
るフィルタパラメータである。
[Equation 4] Here, the quantities e, w and delta are, for example, filter parameters which are adapted to the spring displacement motion signal to be evaluated and which ensure a stable integration.

【0021】式(5)は時間的に連続した、安定した4
次のフィルタを記述するものである。デジタルの開ルー
プ制御装置で実施するために、このフィルタを公知の方
法でディスクリートすることができる。その場合には第
1の装置101は式(5)に記述された伝達特性を有
し、ばね変位量あるいは脱平均化された(entmittelte
n)ばね変位量の検出は、第1のセンサ手段100によ
って行われる。
Equation (5) is a continuous, stable 4
It describes the following filter: This filter can be discrete in a known manner for implementation in a digital open loop controller. In that case, the first device 101 has the transfer characteristic described in equation (5) and is spring displaced or de-averaged (entmittelte).
n) The spring displacement amount is detected by the first sensor means 100.

【0022】以上の説明を越えてさらに、次数減少方法
を用いてここに記述された4次のフィルタ装置(n=
4)を減少させることができる。その場合に、これは次
のようにすることによって行われる。例えば次の数式、
すなわち
Beyond the above description, further, the fourth order filter arrangement (n =
4) can be reduced. In that case, this is done by: For example, the following formula,
Ie

【数5】 は、式(4)又は式(5)が考察する周波数帯域におい
て最適に近似されるように適合されて誤差の自乗が最も
小さくなるようにされる。それによって制御装置で必要
な計算のコストは著しく減少される。
[Equation 5] Is adapted such that equation (4) or equation (5) is optimally approximated in the frequency band considered so that the square of the error is minimized. Thereby the cost of the calculations required in the control unit is significantly reduced.

【0023】考察する車両においてばね変位量信号Xa
riの代わりにばね変位量速度信号Xari’が使用で
きる場合には、上述の方法が同様に使用される。その場
合には式(4)の代わりに、次の式
In the vehicle under consideration, the spring displacement signal Xa
If the spring displacement velocity signal Xari 'can be used instead of ri, the method described above is used as well. In that case, instead of equation (4),

【数6】 が用いられ、式(6)の代わりに次の式[Equation 6] Is used instead of equation (6)

【数7】 が用いられる。[Equation 7] Is used.

【0024】上述の方法は考察する車両の1つあるいは
多数の車輪(i=1、2、24666)に使用すること
ができる。すなわち、例えば2つの前輪のばね変位量信
号のみを考慮することも可能である。というのは後輪に
付随する路面凹凸は近似的に時間の差Tを有する前輪の
路面凹凸に相当するからであり、この時間の差は軸距離
Lと走行速度VからT=L/Vに従って得られる。
The method described above can be used for one or many wheels (i = 1, 2, 24666) of the vehicle under consideration. That is, for example, it is possible to consider only the spring displacement amount signals of the two front wheels. This is because the road surface unevenness associated with the rear wheels approximately corresponds to the road surface unevenness of the front wheels having a time difference T, and this time difference is calculated from the axial distance L and the traveling speed V according to T = L / V. can get.

【0025】第1の手段101には上述の式において必
要とされるパラメータが、第1の手段に一定のパラメー
タとして格納されていない場合には、第5の手段105
から供給される。特に、例えば評価すべきばね変位運動
信号に適合される量e、w及びdeltaは第5の手段
によって相応に選択される。
If the parameters required in the above equation are not stored in the first means 101 as constant parameters in the first means 101, the fifth means 105
Supplied from In particular, the quantities e, w and delta, which are adapted, for example, to the spring displacement motion signal to be evaluated, are correspondingly selected by the fifth means.

【0026】第1の手段101の出力側には、それぞれ
転動する車輪の下方の走行路表面Xeの推移を表す第2
の信号Si(t)が出力される。この第2の信号Si
(t)は走行動特性の閉ループ制御、開ループ制御及び
/又は監視システム104に直接供給することができ
る。というのは第2の信号は走行路表面の推移に関する
全情報量を有するからである。この実施例においては、
以下で説明するように、第2の信号のデータ量の削減が
行われる。それによって、本発明システムのそれぞれの
実施例に従って程度の差はあるが走行路表面のその時の
推移に関して詳細な情報を得ることができる。
On the output side of the first means 101, there is provided a second indicating the transition of the road surface Xe below the rolling wheels.
Signal Si (t) is output. This second signal Si
(T) can be fed directly to the closed-loop control of the driving dynamics, the open-loop control and / or the monitoring system 104. This is because the second signal carries the total amount of information about the course of the road surface. In this example,
As described below, the data amount of the second signal is reduced. This makes it possible to obtain more detailed information about the course of the road surface, to a greater or lesser extent, according to the respective embodiments of the inventive system.

【0027】データを削減する第1の段階において、第
2の信号Si(t)が第2の手段102へ供給される。
第2の信号Si(t)に基づいて、あるいは他のセンサ
構成の信号に基づいて(例えば垂直の車軸加速度信号か
ら)第2の手段102において路面を適切に記述する1
つあるいは多数の特性量Ki(t)が求められる。この
ことは、時間信号、例えば第2の信号Si(t)(多大
なデータ量)から、走行路表面ないしその特性の推移を
特徴付る少ない特性量が求められることを意味している
(データ削減)。第2の手段102の出力側には第3の
信号Ki(t)が出力される。従って第2の手段102
の特徴は、第2の信号Si(t)の情報量を削減するこ
とである。
In the first step of reducing the data, the second signal Si (t) is supplied to the second means 102.
Appropriately describe the road surface in the second means 102 on the basis of the second signal Si (t) or on the basis of signals of other sensor configurations (eg from a vertical axle acceleration signal) 1
One or many characteristic quantities Ki (t) are obtained. This means that from the time signal, for example, the second signal Si (t) (a large amount of data), a small characteristic amount that characterizes the transition of the road surface or its characteristics can be obtained (data Reduction). The third signal Ki (t) is output to the output side of the second means 102. Therefore, the second means 102
The feature is that the amount of information of the second signal Si (t) is reduced.

【0028】特性量Ki(t)を得るために、詳細には
種々の方法を用いることができ、それについては後述す
る。これらの方法は特性量Ki(t)を形成するため
に、単独で、あるいは組み合わせて用いることができ
る。
In order to obtain the characteristic quantity Ki (t), various methods can be used in detail, which will be described later. These methods can be used alone or in combination to form the characteristic quantity Ki (t).

【0029】1.走行路表面の推移を記述する第2の信
号Si(t)の(RMS−)実効値及び/又はピーク値 第2の信号Si(t)に基づいて、第2の信号Si
(t)のRMS−(ルートミーンスクエア)実効値、移
動RMS−実効値及び/又はピーク値等の統計的特性値
が求められる。実効値を形成するために、上述の信号の
絶対値をそれぞれアナログあるいはデジタルで形成する
ことができる(整流)。次にローパスフィルタリングす
ることによって実効値の推定値が得られる。絶対値の形
成に加えて、ないしはその代わりに考慮した信号を自乗
し、次にローパスフィルタリングして、根を求める場合
には、推定されたRMS−実効値が得られる。
1. Based on the (RMS-) effective value and / or peak value of the second signal Si (t) that describes the transition of the surface of the road, the second signal Si (t)
Statistical characteristic values such as RMS- (root mean square) effective value, moving RMS-effective value and / or peak value of (t) are obtained. In order to form the RMS value, the absolute values of the above-mentioned signals can be formed respectively in analog or digital form (rectification). Next, low-pass filtering is performed to obtain an estimated value of the effective value. If, in addition to or instead of forming the absolute value, the signal under consideration is squared and then low-pass filtered to determine the root, the estimated RMS-effective value is obtained.

【0030】ピーク値を形成するためには、固定された
期間にわたって、すなわち選択可能な時間間隔にわたっ
て、考察する量の最大発生信号振幅(第2の信号Si
(t))が考察される。その場合に選択可能な時間間隔
は、常に実際の時間の推移に追従するように、スライデ
ィングタイムウィンドウとして構成される。
In order to form the peak value, over a fixed period of time, that is to say over a selectable time interval, the maximum generated signal amplitude (second signal Si
(T)) is considered. The time intervals selectable in that case are configured as sliding time windows so as to always follow the actual time course.

【0031】2.所定の信号振幅分類及び選択可能な時
間間隔の内での頻度を求める計数方法 この場合には振幅分類に細分することによって、第2の
信号Si(t)のディスクリートな振幅分布が形成され
る。その後対応する振幅値の発生頻度が固定の期間(選
択可能な時間間隔)の内部で求められる。その場合に考
察される期間は移動時間窓を形成するために常に実際の
時間の推移に追従される。実際の(符号を有する)振幅
値の代わりに振幅の絶対値で代用することもできる。
2. Counting Method for Determining Frequency Within a Predetermined Signal Amplitude Classification and Selectable Time Intervals In this case, the amplitude classification is subdivided to form a discrete amplitude distribution of the second signal Si (t). Then, the frequency of occurrence of the corresponding amplitude value is obtained within a fixed period (selectable time interval). The period considered in that case is always followed by the actual time course to form the moving time window. It is also possible to substitute the absolute value of the amplitude instead of the actual (signed) amplitude value.

【0032】ディスクリートな振幅分布に基づいてさら
にデータを削減するために簡単な方法で平均値、分散及
びより高次の統計的モーメントなどの統計的な特性値を
求めることができる。さらにデータを削減するために、
特にまた与えられたタイプの数式の所定の関数を、例え
ば誤差の自乗を最小にするために振幅分布の形状に適合
させることも可能である。この関数のこのようにして求
められたパラメータを分類に使用することができる。例
えばここではガウス分布の適合を例に挙げると、パラメ
ータから平均値と分散はガウス分布に従う。他の例は多
項式関数の適合である。その場合にはパラメータとして
多項式係数あるいは特性量として多項式のゼロ設定が使
用される。
In order to further reduce the data based on the discrete amplitude distribution, statistical characteristic values such as average value, variance and higher order statistical moment can be obtained in a simple manner. To further reduce the data,
In particular, it is also possible to adapt a given function of a given type of equation to the shape of the amplitude distribution, for example to minimize the square of the error. The parameters thus obtained of this function can be used for classification. For example, here, taking the Gaussian distribution as an example, the mean value and the variance follow the Gaussian distribution from the parameters. Another example is the fitting of polynomial functions. In that case, the polynomial coefficient is used as the parameter or the zero setting of the polynomial is used as the characteristic quantity.

【0033】3.周波数分析。この場合には第2の信号
Si(t)の信号振幅のスペクトル分布が周波数分析に
関する公知のアルゴリズムを用いて(例えばエフ・エフ
・ティー・ブリグハム、イー・オー(FFT、Brigham、E.
O.):高速フーリエ変換(The Fast Fourier Transfor
m)、ペンティッチ・ホール(Prentich-Hall)、エンジ
ェルウッド・クリフス(Engelwood Cliffs)、ニュージ
ャージー、1974年))固定の期間(選択可能な時間
間隔)の内部で周波数に従って求められる。その場合に
考察される期間は、常に実際の時間の推移に追従するべ
く、スライディングタイムウィンドウを形成する。
3. Frequency analysis. In this case, the spectral distribution of the signal amplitude of the second signal Si (t) is determined using a known algorithm for frequency analysis (eg FFT, Brigham, E.F.
O.): The Fast Fourier Transfor
m), Prentich-Hall, Engelwood Cliffs, NJ, 1974)) Determined according to frequency within a fixed period (selectable time interval). The period considered in that case forms a sliding time window so as to always follow the actual time transition.

【0034】このようにして得られた周波数離散的なス
ペクトル分布からさらにデータを削減するために、第2
の信号Si(t)の平均値、分散及び実効値などの統計
的な特性値が簡単な方法で求められる。さらにデータを
削減するために、特に与えられたタイプの数式の所定の
関数を例えば誤差の自乗を最小にするためにスペクトル
分布の形状に適合させ、この関数のこのようにして得ら
れたパラメータを分類に使用することもできる。すなわ
ち、例えば有理分数関数の適応を行うことができ、その
場合に分類のパラメータとして多項式係数あるいは有理
分数関数の極まはたゼロ設定を選択することができる。
In order to further reduce the data from the frequency-discrete spectral distribution thus obtained, the second
The statistical characteristic values such as the average value, the variance, and the effective value of the signal Si (t) are obtained by a simple method. To further reduce the data, a particular function of a mathematical expression of a given type is fitted, for example, to the shape of the spectral distribution in order to minimize the square of the error, and the parameters thus obtained of this function are It can also be used for classification. That is, for example, a rational fraction function can be adapted, and in that case, a polynomial coefficient or a polar or zero setting of a rational fraction function can be selected as a classification parameter.

【0035】4.パラメータ同定方法 この場合には、実際に得られる第2の信号Si(t)を
一つ又は複数の仮定的なホワイトノイズランダムプロセ
スWi(t)に還元する、いわゆるフォームフィルタの
簡略化された動的モデル、例えば、差分方程式、微分方
程式又は伝達関数の形をしたモデルが第2の信号Si
(t)から同定される。(ボックス・ジー・イー・ピー
(Box、G.E.P.)、ジェンキンス・ジー・エム(Jenkins、
G.M.):時系列分析/予測と制御(Time Series Analys
is-Forecasting and Control)、ホールデン・デイ(Ho
lden-Day)、サンフランシスコ、1976)。この種の
モデルを同定するために多数のパラメータ同定方法が知
られている(アイクホフ・ピー(Eykhoff、P.):システ
ム同定、パラメータ及び状態推定(System Identificat
ion、Parameter and State Estimation)、ウィレイ・ア
ンド・サンズ(Wileyand Sons)、ロンドン 197
4)。例えばそれについては、最小二乗推定方法、最大
尤度推定方法、相関方法あるいはFFTベースの方法が
文献に記載されている(アイクホフ・ピー(Eykhoff、
P.):システム同定、パラメータ及び状態推定(System
Identification、Parameter and State Estimation)、
ウィレイ・アンド・サンズ(Wiley and Sons)、ロンド
ン 1974)及びアストレム・ケー・ジェー(Astroe
m,K.J.):最大尤度及び予測誤差方法(Maximun Likeli
hood and Prediction Error Methods)、オートマティ
カ(Automatica)(16)1980,第551〜574
頁、及びベーダット・ジェー・エス(Bedat,J.S.)、ピ
エルソル・アー・ゲー(Piersol,A.G.):相関及びスペ
クトル分析の工学応用(Engineering Application of C
orrelation and Spectral Analysis)、ウィレイ・アン
ド・サンズ(Wiley and Sons)、ロンドン 198
0)。
4. Parameter identification method In this case, a simplified operation of a so-called form filter is used, which reduces the actually obtained second signal Si (t) into one or more hypothetical white noise random processes Wi (t). Model, for example, a model in the form of a difference equation, a differential equation or a transfer function is the second signal Si
It is identified from (t). (Box, GEP, Jenkins, Jenkins,
GM: Time Series Analys / Prediction and Control
is-Forecasting and Control), Holden Day (Ho
lden-Day), San Francisco, 1976). Many parameter identification methods are known to identify this type of model (Eykhoff, P.): System identification, parameter and state estimation.
ion, Parameter and State Estimation), Wiley and Sons, London 197
4). For example, the least-squares estimation method, the maximum likelihood estimation method, the correlation method, or the FFT-based method is described in the literature (Eykhoff,
P.): System identification, parameter and state estimation (System
Identification, Parameter and State Estimation),
Wiley and Sons, London 1974 and Astroe K. J.
m, KJ): Maximum likelihood and prediction error method (Maximun Likeli
hood and Prediction Error Methods), Automatica (16) 1980, 551-574.
Page and Bedat, JS, Piersol, AG: Engineering Application of C
orrelation and Spectral Analysis), Wiley and Sons, London 198
0).

【0036】路面分類のためのパラメータとしては、こ
の場合にはホワイトノイズランダムプロセスWi(t)
の強度と同定するフォームフィルタの係数(動特性モデ
ル)が考察される。
In this case, the white noise random process Wi (t) is used as the parameter for classifying the road surface.
The coefficient (dynamic characteristic model) of the form filter that identifies the strength of the is considered.

【0037】第2の手段102において第2の信号Si
(t)を処理することによって、上述の方法を用いて、
走行路表面の推移を特徴づけるパラメータないし特性量
Ki(t)が得られる。上述の方法は特性量を求めるた
めに個別にあるいは組み合わせて使用することができ
る。上述の方法における時間間隔の選択は、固定的に選
択してもよく、あるいは走行状態を変化させ、及び/又
は表す量に従って選択することもできる。この時間間隔
及び上述の方法を実施する他のパラメータは第5の手段
105によって第2の手段102へ供給される。その場
合に特に、時間範囲の選択は、走行速度及び/又は走行
路表面自体の推移に従って行われることに言及してお
く。
In the second means 102, the second signal Si
By processing (t), using the method described above,
A parameter or characteristic quantity Ki (t) characterizing the transition of the road surface is obtained. The methods described above can be used individually or in combination to determine a characteristic quantity. The selection of the time intervals in the method described above may be fixed, or it may be selected according to varying quantities of driving conditions and / or representations. This time interval and other parameters implementing the method described above are supplied by the fifth means 105 to the second means 102. In this case, it should be mentioned in particular that the selection of the time range is made according to the travel speed and / or the course of the road surface itself.

【0038】第2の手段102の出力側には、上述の1
つあるいは複数の方法に従って求められた特性量を表す
第3の信号Ki(t)が出力される。この第3の信号K
i(t)に基づいて第3の手段103においてさらにデ
ータ削減が行われる。これは好ましくは第3の信号Ki
(t)を分類することによって行われる。このことは、
第3の信号Ki(t)ないし得られた走行路表面の特性
値を1つあるいは多数の異なるしきい値と比較すること
によって行われる。分類は論理的な結果あるいは比較結
果に従った数値として表現することができる。特徴が多
数ある場合には、「クラスタ形成」するために、付随す
る種々のしきい値を満たすことと付加的な論理的結合
(アンド、オア、イクスクルーシブ−オア)あるいはそ
れの組合せを結合し、このように結合され、ないしは組
み合わされた特徴が満たされた場合にだけ分類結果を対
応させることが重要である。
On the output side of the second means 102, the above-mentioned 1
A third signal Ki (t) representing the characteristic amount obtained according to one or more methods is output. This third signal K
Further data reduction is performed in the third means 103 based on i (t). This is preferably the third signal Ki
This is done by classifying (t). This is
This is done by comparing the third signal Ki (t) or the resulting characteristic value of the road surface with one or several different threshold values. The classification can be expressed as a numerical result according to a logical result or a comparison result. When there are a large number of features, a combination of satisfying various accompanying thresholds and additional logical combinations (and, or, exclusive-or) or a combination thereof to “cluster”. However, it is important to make the classification results correspond only if the features combined or combined in this way are fulfilled.

【0039】従って第3の手段103においてはデータ
を削減するために、第3の信号Ki(t)をしきい値と
比較して第3の信号Ki(t)の分類が行われる。その
場合にしきい値は固定的に選択され、あるいは走行状態
を変化させ、及び/又は表す量に従って選択される。第
3の手段103の出力側には分類結果として分類された
第3の信号Kli(t)が出力される。
Therefore, in the third means 103, in order to reduce the data, the third signal Ki (t) is compared with the threshold value to classify the third signal Ki (t). In that case, the threshold value is fixedly selected or is selected according to a variable that changes and / or represents the running state. The third signal Kli (t) classified as the classification result is output to the output side of the third means 103.

【0040】この分類された第3の信号Kli(t)は
走行動特性の閉ループ制御、開ループ制御及び/又は監
視システム104へ供給される。走行動特性の閉ループ
制御、開ループ制御及び/又は監視システムの内で分類
された第3の信号Kli(t)が考慮されて、制御パラ
メータ、例えば走行動特性の閉ループ制御、開ループ制
御及び/又は監視システムの制御パラメータ(例えば係
数及び/しきい値)、制御器目標値及び/又は制御アル
ゴリズムの一部が、分類された第3の信号Kli(t)
に従って変化される。
This classified third signal Kli (t) is supplied to the closed-loop control, open-loop control and / or monitoring system 104 of the driving dynamics. A third parameter Kli (t) classified within the closed-loop control of the driving dynamics, the open-loop control and / or the monitoring system is taken into account and the control parameter, for example the closed-loop control of the driving dynamics, the open-loop control and / or Or part of the control parameters (eg coefficients and / or thresholds), controller setpoints and / or control algorithms of the monitoring system are classified into a third signal Kli (t)
Is changed according to.

【0041】走行動特性の閉ループ制御、開ループ制御
及び/又は監視システムを走行路表面の推移にこのよう
に適合させることは、第3の手段103を迂回して第3
の信号Ki(t)によって行うこともできる。いずれの
場合においてもこのことは、それぞれの走行動特性制御
システムがある程度路面条件に適合されることを意味し
ている。
Adapting the closed-loop control, open-loop control and / or monitoring system of the driving dynamics to the course of the road surface in this way bypasses the third means 103 and becomes the third.
Alternatively, the signal Ki (t) can be used. In each case, this means that the respective driving dynamics control system is adapted to the road conditions to some extent.

【0042】走行動特性の閉ループ制御、開ループ制御
及び/又は監視システム104の例としては、次のシス
テムを挙げることができる。その場合には後述のシステ
ムの組合せも使用することができる。
Examples of closed-loop control, open-loop control and / or monitoring system 104 for driving dynamics include the following systems. In that case, a combination of the systems described below can also be used.

【0043】I.垂直方向の動的車両制御システム 1.シャシ制御システム:サスペンション及び/又はダ
ンパパラメータの変化が、例えばスカイフックダンパ、
パッシブダンパ、セミアクティブあるいは部分アクティ
ブなシャシ制御システムの周波数選択的ダンパ内で、そ
れぞれのタイプの路面に関して快適性及び走行安全性に
関してできるだけ好ましい車両特性が得られるように行
われる。
I. Vertical dynamic vehicle control system 1. Chassis control system: Changes in suspension and / or damper parameters, such as skyhook dampers,
It is carried out in a passive damper, a frequency-selective damper of a semi-active or partially active chassis control system in order to obtain the most favorable vehicle characteristics in terms of comfort and driving safety for the respective type of road surface.

【0044】II.水平方向の動的車両制御システム 1.走行安定性監視システム 例えば障害回避操作の際の走行安定性を監視し、車両限
界領域に接近した場合には運転者に警告し、あるいはさ
らに自動的に駆動システムに介入するシステムが知られ
ている。
II. Horizontal dynamic vehicle control system 1. Driving stability monitoring system For example, there is known a system that monitors driving stability during obstacle avoidance operation, warns the driver when approaching the vehicle limit area, or automatically intervenes in the drive system. ..

【0045】2.操舵制御システム、特に後車軸操舵シ
ステム 例えば障害回避操作の場合に、所望に操舵に介入して開
ループ又は閉ループ制御を行って走行安定性を向上させ
る操舵システムが知られている。その場合に特に前車軸
に加えてさらに後車軸の車輪も操舵可能に設計されてい
る操舵システムが挙げられる。
2. 2. Description of the Related Art Steering control systems, particularly rear axle steering systems, for example, in the case of obstacle avoidance operation, are known steering systems that intervene in steering as desired to perform open-loop or closed-loop control to improve traveling stability. In that case, a steering system in which not only the front axle but also the wheels of the rear axle can be steered is particularly mentioned.

【0046】3.制動時のロック防止システム(AB
S)又は制動スリップ調節システム(安定性向上、操舵
可能性最適化)が従来技術から知られている。
3. Lock prevention system during braking (AB
S) or braking slip adjustment systems (stability enhancement, steerability optimization) are known from the prior art.

【0047】4.駆動スリップ制御システム(ASR)
も従来技術から知られている。
4. Drive slip control system (ASR)
Are also known from the prior art.

【0048】水平方向の動的車両制御システムに関連し
て、タイヤから伝達可能な縦および横方向の値からが重
要である。路面特性が「劣悪」である場合、例えば垂直
方向の動的車輪固有周波数の領域における凹凸振幅が大
きい場合に、それに伴って生じる動的な車輪付加の変化
が車輪の伝達可能な縦及び横方向の力を減少させる。上
述の本発明システムを行う方法によって、適当な適応方
法により水平方向の動的車両システムの特性を路面状況
に適合させることが保証される。垂直方向の動的車両制
御システムの場合には、例えば路面の条件に従ってシャ
シ制御システムが変化され、走行上問題のない状況にお
いてはできるだけ快適な同調が選択され、走行上問題と
なる状況の場合で、同時に劣悪な路面特性が存在する場
合には、できるだけ安全で、例えばハードなシャシ同調
が実施される。
In connection with the dynamic vehicle control system in the horizontal direction, it is important from the longitudinal and lateral values that can be transmitted from the tire. When the road surface characteristics are “poor”, for example, when the unevenness amplitude in the vertical dynamic wheel natural frequency region is large, the dynamic changes in wheel addition that accompany it can be transmitted in the longitudinal and lateral directions of the wheel. Reduce the power of. The method of carrying out the system according to the invention as described above ensures that the characteristics of the dynamic vehicle system in the horizontal direction are adapted to the road surface situation by a suitable adaptation method. In the case of a dynamic vehicle control system in the vertical direction, for example, the chassis control system is changed according to the condition of the road surface, and in a situation where there is no driving problem, the most comfortable tuning is selected. If, at the same time, poor road surface characteristics are present, a safest possible, for example hard chassis tuning is carried out.

【0049】[0049]

【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、路面特性に関するデータを求めて、それを路
面と結び付いた車両(乗用車、オートバイ、トラックな
ど)の多数の電子調節及び制御システムにおいて考慮す
ることが可能である。本発明は、特に、制動時のアンチ
ロックシステム(ABS)又はブレーキスリップ調整シ
ステム、駆動スリップ制御システム(ARS)、走行安
定性監視システム、操舵制御システム、あるいはアダプ
ティブ、セミアクティブ、部分アクティブあるいはフル
アクティブなシャシの、動特性の閉ループ制御システ
ム、開ループ制御システム及び監視システムに適用可能
である。また、本発明によれば、少なくともほぼ路面凹
凸の推移をリアルタイムで再現する信号を求めることが
できる。そのために、車体と少なくとも1つの車輪の間
の相対運動を表す信号が検出される。これらの信号に基
づいて本発明によれば、それぞれ車輪が回転移動する走
行路表面をリアルタイムで再現する他の信号が形成され
る。
As is apparent from the above description, according to the present invention, a large number of electronic adjustments and controls of a vehicle (passenger car, motorcycle, truck, etc.) that obtains data relating to road surface characteristics and connects it to the road surface are obtained. It can be taken into account in the system. The invention applies in particular to antilock systems (ABS) or brake slip adjustment systems during braking, drive slip control systems (ARS), driving stability monitoring systems, steering control systems, or adaptive, semi-active, partially active or fully active. It is applicable to dynamic chassis closed-loop control systems, open-loop control systems and monitoring systems. Further, according to the present invention, it is possible to obtain a signal which at least substantially reproduces the transition of the road surface unevenness in real time. To that end, a signal representative of the relative movement between the vehicle body and the at least one wheel is detected. On the basis of these signals, according to the invention, other signals are produced which in each case reproduce in real time the surface of the road on which the wheels are rotating.

【0050】さらに、本発明システムの好ましい実施例
においては、路面凹凸をリアルタイムで再現する時間信
号(多大なデータ量)が削減される。さらにまた、本発
明システムの他の好ましい実施例によれば、上述のよう
なデータ削減の結果として求められた特性量の数を他の
ステップにおいてさらに削減することが可能である。
Further, in the preferred embodiment of the system of the present invention, the time signal (a large amount of data) for reproducing the road surface unevenness in real time is reduced. Furthermore, according to another preferred embodiment of the system of the present invention, it is possible to further reduce the number of characteristic quantities obtained as a result of the above data reduction in another step.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明システムを示すブロック回路図である。FIG. 1 is a block circuit diagram showing a system of the present invention.

【図2】2体モデルを示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a two-body model.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

201 車体 202 車輪 203 ダンパ 204 路面 205 タイヤ 206 サスペンション 207 センサ 201 vehicle body 202 wheels 203 damper 204 road surface 205 tire 206 suspension 207 sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ライナー カレンバッハ ドイツ連邦共和国、7050 バイブリンゲン −ノイシュタット、クククベーク6 (72)発明者 ハインツ デッカー ドイツ連邦共和国、7257 ディッチンゲン −シェッキンゲン、シュロスシュトラーセ 36 (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 シュツットガル ト30、ハイデシュトラーセ45 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Reiner Karenbach, Germany, 7050 Biblingen-Neustadt, Kukukbeek 6 (72) Inventor Heinz Decker, Germany, 7257 Dittingen-Scheckingen, Schlossstraße 36 (72) Inventor Stefan Otterbine Germany 7,000 Stuttgart 30, Heidestraße 45

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】特に乗用車及び商用車において走行動特性
の閉ループ制御、開ループ制御及び/又は監視システム
に用いるために、走行路表面を表す信号を得るシステム
であって、 車体と少なくとも1つの車輪との相対運動を表す第1の
信号[Xari(t)又はXari’(t)]が検出さ
れ、 前記第1の信号[Xari(t)又はXari’
(t)]に基づいて、それぞれ回転移動する車輪の下の
走行路表面の推移を表す第2の信号[Si(t)]を形
成するための第1の手段(101)が設けられているこ
とを特徴とする、走行路表面を表す信号を得るシステ
ム。
1. A system for obtaining a signal representative of a road surface for use in closed-loop control, open-loop control and / or monitoring systems of driving dynamics, especially in passenger vehicles and commercial vehicles, the vehicle body and at least one wheel. A first signal [Xari (t) or Xari '(t)] representing relative motion with is detected, and the first signal [Xari (t) or Xari'
A first means (101) is provided for generating a second signal [Si (t)], which represents the transition of the road surface under each wheel that is rotating based on (t)]. A system for obtaining a signal representing the surface of a road.
【請求項2】前記第2の信号[Si(t)]に基づい
て、走行路表面の推移に関して適当な特性量を表す第3
の信号[Ki(t)]を形成するための第2の手段(1
02)が設けられていることを特徴とする、請求項1に
記載のシステム。
2. A third characteristic value representing an appropriate characteristic amount for the transition of the road surface based on the second signal [Si (t)].
Second means (1) for forming the signal [Ki (t)] of
02) is provided. The system according to claim 1, characterized in that
【請求項3】前記第3の信号[Ki(t)]を分類する
ための第3の手段(103)が設けられることを特徴と
する、請求項1又は2に記載のシステム。
3. System according to claim 1 or 2, characterized in that a third means (103) is provided for classifying the third signal [Ki (t)].
【請求項4】前記第3の信号[Ki(t)]及び/又は
前記分類された第3の信号[Kli(t)]が考慮され
て、走行動特性の閉ループ制御、開ループ制御及び/又
は監視システムの制御パラメータ(例えば係数及び/又
はしきい値)、制御目標値及び/又は制御アルゴリズム
の一部が、前記第3の信号[Ki(t)]及び/又は前
記分類された第3の信号[Kli(t)]に従って変化
され、それにより動特性の閉ループ制御、開ループ制御
及び/又は監視システム(104)が、走行路表面の推
移に適合されることを特徴とする、請求項1ないし3の
いずれかに記載のシステム。
4. A closed-loop control, an open-loop control and / or a control of the driving dynamics taking into account the third signal [Ki (t)] and / or the classified third signal [Kli (t)]. Or part of a control parameter (eg coefficient and / or threshold value), control target value and / or control algorithm of the monitoring system, said third signal [Ki (t)] and / or said classified third. Variable [Kli (t)] of the dynamics, whereby the closed-loop control of the dynamics, the open-loop control and / or the monitoring system (104) are adapted to the course of the road surface. The system according to any one of 1 to 3.
【請求項5】前記走行動特性の閉ループ制御、開ループ
制御及び/又は監視システム(104)として、 シャシ制御システムなどの垂直方向の動的車両制御シス
テム、及び/又は走行安定性監視、操舵制御、特に後車
軸操舵制御、制動スリップ調節及び/又は駆動スリップ
制御の各システムなどの水平方向の動的車両制御システ
ム、が設けられることを特徴とする請求項1ないし4の
いずれかに記載のシステム。
5. A vertical dynamic vehicle control system such as a chassis control system as the closed-loop control, open-loop control and / or monitoring system (104) of the driving dynamic characteristic, and / or driving stability monitoring and steering control. 5. A system as claimed in any one of the preceding claims, characterized in that a horizontal dynamic vehicle control system is provided, in particular a rear axle steering control, braking slip adjustment and / or drive slip control system. ..
【請求項6】前記第2の手段(102)において、前記
第2の信号[Si(t)]の情報量の削減が行われるこ
とを特徴とする、請求項1ないし5のいずれかに記載の
システム。
6. The method according to claim 1, wherein the second means (102) reduces the amount of information of the second signal [Si (t)]. System of.
【請求項7】前記第3の手段(103)において、前記
第3の信号[Ki(t)]が1又は多数のしきい値と比
較され、その比較に従って前記分類された第3の信号
[Kli(t)]が形成されることにより、前記第3の
信号[Ki(t)]の分類が行われ、その場合に前記し
きい値が固定的に選択されるか、又は走行状態の変化量
及び/又は走行状態を表す量に従って選択されることを
特徴とする、請求項1ないし6のいずれかに記載のシス
テム。
7. The third means (103) compares the third signal [Ki (t)] with one or a plurality of threshold values, and according to the comparison, the classified third signal [Ki (t)]. Kli (t)] is formed to classify the third signal [Ki (t)], in which case the threshold value is fixedly selected or the running state changes. 7. System according to any of the claims 1 to 6, characterized in that it is selected according to a quantity and / or a quantity which represents a driving state.
【請求項8】前記第2の信号[Si(t)]の情報量を
削減するために、前記第2の手段(102)において、 前記第2の信号[Si(t)]の実効値及び/又はピー
ク値が選択可能な時間間隔内で求められ、及び/又は、 所定の信号振幅分類及び選択可能な時間間隔の範囲内で
の頻度を求めるために計数処理が行われ、及び/又は前
記第2の信号[Si(t)]の信号振幅のスペクトル分
布が選択可能な時間間隔の範囲内で周波数に従って求め
られ、その場合に、その時間間隔が実際の時間経過に追
従するようにスライディングタイムウィンドウの形式を
とり、このスペクトル分布から前記第2の信号[Si
(t)]の平均値、分散及び実効値など統計的特性値が
求められ、及び/又はパラメータ同定方法が用いられ、 その場合に、前記時間間隔が固定的に選択され、又は走
行状態の変化量及び/又は走行状態を表す量に従って選
択されることを特徴とする、請求項1ないし7のいずれ
かに記載のシステム。
8. The effective value of the second signal [Si (t)] and the effective value of the second signal [Si (t)] are reduced in the second means (102) in order to reduce the amount of information of the second signal [Si (t)]. And / or a peak value is determined within a selectable time interval and / or a counting process is performed to determine a frequency within a predetermined signal amplitude classification and selectable time interval, and / or The spectral distribution of the signal amplitude of the second signal [Si (t)] is determined according to the frequency within a selectable time interval, in which case the sliding time is adjusted so that the time interval follows the actual passage of time. It takes the form of a window and from this spectral distribution the second signal [Si
(T)], a statistical characteristic value such as an average value, a variance, and an effective value is obtained, and / or a parameter identification method is used, in which case the time interval is fixedly selected, or the running state changes. 8. System according to any of the claims 1 to 7, characterized in that it is selected according to a quantity and / or a quantity representative of a driving state.
【請求項9】前記第1の信号[Xari(t)又はXa
ri’(t)]に加えて、あるいはその代わりに、車両
の少なくとも1つの車軸の移動、例えば車軸加速度を表
す第4の信号が検出されることを特徴とする、請求項1
ないし8のいずれかに記載のシステム。
9. The first signal [Xari (t) or Xa
ri '(t)], or alternatively, a fourth signal representative of movement of at least one axle of the vehicle, for example axle acceleration, is detected.
9. The system according to any one of 8 to 8.
【請求項10】前記第1の手段(101)の伝達特性
が、車両の車輪ユニットの垂直方向の動特性を記述する
車両モデルを用いて求められ、その場合に、例えば前記
第1の手段(101)の伝達特性がラプラス領域におい
て、sを通常のラプラス変数として、前記第1の手段
(101)の入力信号としてばね変位量を表す前記第1
の信号[Xari(t)]が印加される場合に、 【数1】 で表され、又は、 前記第1の手段(101)の入力信号として、ばね変位
速度を表す前記第1の信号[Xari’(t)]が印加
される場合には、 【数2】 で表されることを特徴とする、請求項1から9のいずれ
かに記載のシステム。
10. The transfer characteristic of the first means (101) is determined by using a vehicle model describing the vertical dynamic characteristics of a wheel unit of the vehicle, in which case, for example, the first means ( In the Laplace region where the transmission characteristic of 101) is the Laplace variable, s is a normal Laplace variable, and the spring displacement amount is represented as an input signal of the first means (101).
When the signal [Xari (t)] of Or when the first signal [Xari ′ (t)] representing the spring displacement velocity is applied as an input signal of the first means (101), The system according to any one of claims 1 to 9, characterized in that
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