JPH05221223A

JPH05221223A - 懸架装置のエンドストップ衝突を低減する装置

Info

Publication number: JPH05221223A
Application number: JP4285605A
Authority: JP
Inventors: Lane R Miller; レイン・アール・ミラー; Mark R Jolly; マーク・アール・ジョリイ; Charles M Nobles; チャールス・エム・ノーブルス; Douglas E Ivers; ダグラス・イー・アイバース
Original assignee: Lord Corp
Current assignee: Lord Corp
Priority date: 1991-10-25
Filing date: 1992-10-23
Publication date: 1993-08-31
Also published as: EP0539063A1; US5276622A; CA2081219C; CA2081219A1

Abstract

(57)【要約】【目的】半能動絶縁装置における懸架装置のエンドス
トップ衝突の発生と厳しさを絶縁装置の性能を低下させ
ることなく減らす方法と装置を提供することである。【構成】懸架装置のエントストップ衝突を低減する方
法と装置は、相対移動可能な二つの部材を相互接続して
前記二つの部材の間の力の伝達を減衰する調節可能なダ
ンパ組立体を有し、前記二つの部材の相対移動が一つ以
上のエンドストップによってある限界以上で制限されて
いる絶縁装置の動作を制御する。センサが二つの部材の
変位、速度及び加速度を監視する。ダンパ指令信号をダ
ンパ組立体に与えて、データによって決定されるような
ダンパ組立体の減衰特性を１次制御方策及びオーバライ
ド制御方策に従って調節する。オーバライド制御方策
は、絶縁装置がエンドストップに接触するかエンドスト
ップを越えようとするときごとにダンパ組立体の減衰特
性を大きくするために必要に応じてダンパ指令信号を変
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般的にいえば車両懸架
制御装置に関するものであり、さらに詳しくいえば半能
動ダンパ組立体によつて相互接続された相体的に可動な
部材に対する懸架装置エンドストップ衝突を低減する装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両懸架装置などの振動絶縁装置（以下
単に絶縁装置という）は、車体（懸架された塊部材）及
び支持体又は車輪（懸架されない塊部材）のような総体
的に可動な部材間の衝撃及び振動力を小さくする役をし
ている。部材間に伝達される力が、寸法によって流体を
変位させたり絞ったりするオリフイス又は通路によって
相互接続された可変体積室を有するピストンとシリンダ
の組立体から成るダンパを用いて減衰される。

【０００３】従来の絶縁装置は、受動的、完全に能動的
又は半能動的として特徴づけることができる。大ていの
自動車に用いられているばね−ダッシュポットの組合せ
などの受動絶縁装置が、普通は、ある周波数範囲の動作
において良好な絶縁を行うが、その装置の共鳴周波数又
は固有振動数を通過するときに、その装置の制動力がと
きどき相互接続された（懸架された塊部材と懸架されな
い塊部材）部材の間の力の伝達を減衰しないで、増幅す
るなどの増幅された励振を受け易い。さらに詳しくいえ
ば、受動絶縁装置がしばしば懸架された塊部材の励振を
適当に減衰するのに十分な制動力を与えることができな
い。他の受動的絶縁装置が懸架装置の固有振動数におい
て懸架された塊部材の絶縁の良好な制御をできるが、他
の周波数では相互接続された部材間に制動力を多く与え
すぎて、乗り心地を悪くする。

【０００４】完全に能動的な絶縁装置は、エネルギーを
制御されたやり方で振動力を打消すように供給する外部
動力源又は力発生器を用いる点で受動的装置と異なる。
結果として、減衰係数、従って、完全に能動的なダンパ
を用いる懸架装置の実効固有振動数は、受動的な装置の
ものより優れた絶縁を与える所望の値に連続的に調節で
きる。しかし、完全に能動的な装置は、大きな補助動力
源を必要とし、そのような装置が制御信号に迅速に応答
するには不適当なので、高い動作周波数では十分に応答
しない。

【０００５】半能動的絶縁装置は、弁、センサ及び制御
装置を作動するに必要なもの以外の外部エネルギーを必
要としないが、なお二つの部材間の力の減衰を最適にす
るように二つの部材を相互接続するダンパの減衰係数に
迅速な変化を与えることができるものとして定義されて
いる。一つの半能動的装置が運動に反抗するが、運動の
方向にない力を作ることができる。従って、「半能動
的」という用語は、システムからエネルギーを取除くこ
とができるだけである制御装置のことをいう。それにも
拘らず、半能動的が適当な制御方策、特に本明細書に引
用することによって組込まれたデー・シー・カーノップ
（Ｄ．Ｃ．Ｋａｒｎｏｐｐ）ほかの「半能動力発生装置
を用いる振動制御」、ＡＳＭＥ論文集Ｎｏ．７３−ＤＥ
Ｔ−１２３（１９７４年６月）に記載されている仮説的
「スカイフック（宇宙線測定用風船）」ダンパをエミユ
レートする制御方策に従って作動されるとき、完全に能
動的な装置のものに近づく性能にすることができる。半
能動ダンパとそのための制御方策は、カーノップの米国
特許第３，８０７，６７８号、ミラー（Ｍｉｌｌｅｒ）
ほかの米国特許第４，８２１，８４９号、第４，８３
８，３９２号及び第４，８９８，２６４号、ブーン（Ｂ
ｏｏｎｅ）の米国特許第４，９３６，４２５号、及びア
イバス（Ｉｖｅｒｓ）の米国特許第４，８８７，６９９
号に開示されており、これらすべての特許は本発明の譲
受人が所有している。前述の特許の開示内容は本願の中
に引用することによって組込まれている。

【０００６】半能動ダンパは、「オン−オフ」型のも
の、「オリフイス設定」型のもの、又は「力制御」型の
いずれのものであってもよい。「オン−オフ」半能動ダ
ンパは、適当な制御方策の指示に従って交互の「オン」
と「オフ」の制動状態の間で切替えられる。「オン」状
態にあるとき、ダンパの減衰係数は、あらかじめ選択さ
れた比較的高い大きさのものである。明細書で用いられ
ている減衰係数という用語は、ダンパによって発生され
た制動力のダンパを横切る相対速度に対する関係を意味
し、必ずしも直線的でないと分っている。「オフ」状態
においては、ダンパの減衰係数は、ほぼ零であるか又は
「ホイールホップ」を妨げるように零より十分に大きい
比較的低い大きさのものである。オリフイス設定型半能
動ダンパもまた減衰係数がほぼ零であるか又は比較的低
い大きさのものである「オフ」状態と「オン」状態の間
で動作中に切替えられる。しかし、オリフイス設定型半
能動ダンパが「オン」状態にあるとき、それの減衰係数
は、多数（理論的には無限大）の異なる大きさであって
もよいし、通常はそれらの大きさの間で変えられる。減
衰係数の大きさは、普通は、ダンパ内の弁オリフイスの
直径の設定によって決められる。

【０００７】「力制御型」ダンパは、（理論的には）ダ
ンパを横切る相対速度に関係なく「オン」状態において
任意の所望の消散力を作ることができる。これは「オ
ン」状態における制動力がダンパを横切る相対速度に関
係している前述の「オフ−オン型」と「オリフイス設定
型」ダンパと違うところである。力制御型ダンパは、フ
イードバック制御を用いるか又は圧力制御弁を用いるか
のいずれかによって実現できる。「オフ」状態において
力制御型ダンパは、弁を減衰係数がほぼ零か又はある程
度の比較的低い値のものである完全に開いた位置にする
ように命じる。前述の半能動絶縁装置は、他の形式の絶
縁装置よりかなり性能的に利点があるが、例えば、でこ
ぼこの地形上や航空機の着陸の際に遭遇するような大き
くて急激な入力外乱を受けたとき、困難な目に遭うと知
られていた。車体の動き過ぎと懸架装置の過大な動き
は、懸架装置が懸架装置の機械的エンドストップにぶつ
かるように後退した状態が伸びた状態のいずれかにある
行程の終りに達するとき、車両に損傷を与えるか又は心
地の悪い力入力をもたらす可能性が多い。前述の懸架装
置のエンドストップへの衝突は、そのようなことが後退
した状態で起るとき、懸架装置の「底をつく」といわれ
ることが多い。エンドストップ衝突は、車体の実効加速
度を著しく大きくすることによって車体の絶縁を低下さ
せ、さらに装置の構成要素にそれらの耐用年数を短くす
るような程度にまで不必要な応力を加える。

【０００８】上述の「スカイフック」制御方策又はそれ
の派生物を用いる半能動絶縁装置がより滑らかな乗り心
地特性を与えるために懸架装置のたわみの平均範囲を大
きくする傾向があるので、ある状態のもとでは、実際に
懸架エンドストップ衝突の発生を多くする。この傾向は
ミラー（Ｍｉｌｌｅｒ）の「同調受動的、半能動的及び
完全能動的懸架装置」、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆ
ｔｈｅ２７ｔｈＣＤＣｏｆＩＥＥＥ，Ｖｏｌ．
３，１９８８及びイバスほかの「受動的、オン・オフ半
能動的及び連続半能動的懸架装置の実験的比較」ＳＡＥ
論文集、第８９２４８４号、１９８９年１２月７日に論
じられている。

【０００９】懸架装置のエンドストップ衝突の発生は、
高い減衰係数を持った非常にこわいダンパを用いること
によって少なくするか又はなくすことさえできた。しか
し、これは懸架装置の与えられた範囲の運動に対する懸
架装置のたわみの範囲を不必要に制限することによって
半能動制御の性能の利点をなくすことになり、車両の絶
縁を許容できないほど低下させるであろう。

【００１０】種々の形式のばねやバンパ、エラストマ・
バンパがエンドストップ衝突の厳しさを少なくするよう
に設計されてきた。普通には、これらのバンパ又はその
他の手段は、ダンパシリンダ内に納められ、ピストンが
規定の距離より特定のエンドストップに近く近づいたの
ちに、油圧機械式又は空気圧式に緩衝作用を与えるよう
に設計されている。このような装置の例がムレイ（Ｍｏ
ｕｒｒａｙ）の米国特許第４，５２７，６７４号及び金
子の米国特許第４，７００６，６１１号に開示されてい
る。ダンパがその行程の端に近づくにつれて段々に制動
を増すその他の装置が設けられており、例えばトルガッ
ツ（Ｓｏｒｇａｔｚ）ほかの米国特許第４，００４，６
６２号、ウオスナ（Ｗｏｓｓｎｅｒ）の米国特許第４，
７６８，６２９号及びハオスヴイアット（Ｈａｕｓｗｉ
ｒｔｈ）の米国特許第３，８８５，６５４号に開示され
ている。

【００１１】前述のストローク依存ダンパの限界は、そ
れらのダンパが懸架装置のたわみの有効範囲を小さくす
る傾向があり、車両の絶縁を最適化する能力に悪い影響
を与えることである。またエンドストップ緩衝手段又は
その他の手段がダンパ内に恒久的に設置されてオーバラ
イドされることができず、半能動的制御機能を共同作動
的に実現するのにダンパを不適当にする。前述のダンパ
は、さらに、それらが質量、速度及び入力変位などのダ
ンパの外の可変量によってエンドストップ衝突を予想し
ないで避ける点で制限される。上述のすべては絶縁性能
を小さくする結果になる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、半能
動絶縁装置における懸架装置のエンドストップ衝突の発
生と厳しさをそれらの性能を低下させることなく減らす
方法と装置を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明による方法と装置
は、相対移動可能な部材を相互接続して二つの部材間の
力の伝達を減衰させる調節可能なダンパ組立体を有し、
二つの部材の相対運動が一つ以上のエンドストップによ
ってある限界以上で制限されている絶縁装置の動作を制
御する。絶縁装置の動作の状態は、相対変位、相対速
度、加速度又はその他の状態を示すデータを作るセンサ
などによって監視される。ダンパ指令信号がダンパ組立
体に与えられて１次制御方策及びオーバライト制御方策
の両方に従いデータによって定められるダンパ組立体の
制動特性を調節する。オーバライト制御方策は、絶縁装
置がエンドストップ衝突の発生を最小にするために絶縁
装置がエンドストップに衝突するか又は行き過ぎること
になりそうなときには、ダンパ組立体の制動特性を大き
くするように必要に応じてダンパ指令信号を変える。
１次制御方策は、データをセンサから受けて、制御方策
のあらかじめ選択された命令に従って、二つの部材の間
の力の減衰に用いられる。１次指令信号を作る。好まし
くは、仮説的スカイフック・ダンパを用いることであ
る。オーバライド制御方策もまたデータをオーバライド
制御方策のあらかじめ選択された命令に従ってエンドス
トップ衝突を減らすために用いられるようにオーバライ
ト指令信号を作るデータをセンサから受ける。オーバラ
イト制御方策は、いつエンドストップ衝突が起るらしい
かを示す受取りデータに基づいて誤差値計算を行う手段
を備えている。誤差値は、誤差値の関数である力の値を
発生するフイードバック制御手段に加えられる。力の値
は、オーバライド指令信号を決める。加算装置が１次指
令信号とオーバライド指令信号を受けて、ダンパ組立体
り制動特性を調節する１次信号とオーバライド信号の関
数であるダンパ指令信号を作る。ダンパ指令信号を決め
る好ましい機能は、１次指令信号とオーバライド指令信
号の中の大きい方に等しくダンパ指令信号を設定し、エ
ンドストップ衝突が起りそうなときごとに減衰係数を大
きくして、衝突の発生を最小限にするようにすることで
ある。

【００１４】本発明の装置は、力制御型及びオリフイス
設定型の両方のダンパ組立体を有する絶縁装置に用いる
ことができる。

【００１５】

【実施例】本発明の新規な特徴と考えられる特性は、特
許請求の範囲に述べられている。しかし本発明自体は、
それの他の特徴及び利点と共に例示的実施例の以下の詳
細な説明を参照して添付図面と共に読むとき最もよく理
解されるであろう。

【００１６】図面の図１を参照すると、参照数字１０が
本発明の特徴を組込んでいる２自由度懸架装置又は同様
の力減衰取り付け装置を表わしている。懸架装置１０
は、垂直に間隔を離して相対的に可動な被支持部材１２
と支持部材１４を相互接続している。例として、部材１
２、１４はそれぞれ道路又はその他の表面１６の上に一
つ以上の通常の弾力性の変形可能なタイヤ部材１８（そ
のうちの一つだけが示されている）によって支持される
自動車、航空機又はその他のモータ車両のボデイとばね
の付いてない塊状構成要素であってもよい。車軸１９が
タイヤ部材を支持部材１４に対して支持している。懸架
装置１０の主な機能は、被支持部材１２を路面のでこぼ
こ、急激な衝撃、などの入力外乱によって支持部材１４
によって伝えられる振動又はその他の力から被支持部材
１２をできる限り絶縁することである。

【００１７】１次懸架ばね２０及び半能動ダンパ組立体
２２が部材１２と１４の間で互いに事実上平行な関係で
伸びて、各部材に接続されている。ダンパ組立体２２
は、ピストン２６を囲む油圧シリンダ２４を有する油圧
ピストン−シリンダ型のものである。ピストンロッド２
８がピストン２６に接続され、例えば、エラストマ又は
同様の弾力性のある柔軟な材料によって形成されたブシ
ュ３０を含む適当なコネクタによって被支持部材１２に
固着されている。シリンダ２４は、例えばやはりエラス
トマ又は同様の弾力性のある柔軟な材料で形成された変
形可能なブシュ３２を含む適当なコネクタによって支持
部材１４に固着されている。部材１２と１４の間の垂直
相対運動がシリンダ２４とピストン２６の間の垂直相対
運動を生じさせ、ピストン２６は、シリンダ２４の上、
下の可変体積流体室３４、３６の間の作動流体（図示な
し）を、上記各室を相対接続する油圧回路４０の一部分
を形成する電気的又はその他の方法で迅速に調節可能な
制御弁３８を介して、移動する。このような回路はピス
トンの中に完全に含まれていることが多い。ダンパ組立
体２２のピストンロッド２８は、例示的に流体室３４と
３６の両方を通って伸びており、各室の間に移動された
流体の量は、移動がダンパ組立体２２の圧縮によるか伸
張によるかどちらでなされたかに関係なく同じであるよ
うになっている。代りの方法としては、増圧器など（図
示なし）が流体室３６に接続される。

【００１８】ダンパ組立体２２はアイバス（Ｉｖｅｖ
ｓ）などの「変動的、半能動的オンオフ及び半能動的連
続懸架装置の実験的比較」、ＳＡＥテクニカル・ペーパ
ー・シリーズＮｏ．８９２４８４、１９８９年１１月、
に用いられたもののような連続力制御型のものである。
ダンパ組立体２２は、ダンパの減衰係数が比較的低い大
きさ（場合によってはほぼ０のこともある）のものであ
る「オフ」制動状態と所望の力がダンパを横切る速度に
関係なく作られる「オン」状態との間で迅速に切替えで
きる。ダンパ組立体２２の制動状態における変化は、弁
３８の作動器（図示なし）に加えられる制御信号から生
じ、この制御信号は、弁にその信号によって指示された
範囲まで弁を通る流体の流れを絞らせる。弁３８は、前
述のようにして迅速な動作のできる機械的、電気流動性
的又は任意の他の形式ものであってもよい。いくつかの
ハードウエアに関する制限が適用されるが、ダンパ組立
体２２は懸架装置の相対速度に関係なく所望の力を作る
ように指令されることがわかる。

【００１９】代りの実施例において、ダンパ組立体２２
が簡単なオリフイス設定型ダンパであってもよいことが
わかる。オリフイス設定型ダンパは、それが指令で任意
の力を作ることができないこと、及び弁位置指令に応ず
ることができるだけであること、という点で制限されて
いる。普通は多くの弁位置が提案されたエンドストップ
オーバライドを適当に実現するのに必要である。

【００２０】二つのインターロック部材４２及び４４が
それぞれ部材１２と１４に接続され懸架装置１０に対す
る懸架動程の限界を図解で示している。参照文字「Ａ」
は、部材１２と１４が互いに離れて完全に伸びた位置に
達するとき、達せられる懸架装置１０の伸張り（「リバ
ウンド」）エンドストップを表わしている。参照文字
「Ｂ」は、部材１２と１４が互いに対して完全に後退し
た位置又は圧縮された位置にあるとき達する懸架装置１
０の後退（「ジヤウンス」）エンドストップを表わして
いる。緩衝器４３と４５がそれぞれエンドストップＡと
Ｂに取付けられている。緩衝器４３と４５は、普通は、
エラストマ材料などで作られた弾力性の変形可能な部材
であり、エンドストップＡ、Ｂに係合するときインタロ
ック部材４２、４４の衝撃を緩和する働きをする。

【００２１】記号「Ｘ」、「Ｘ１」は、それぞれ被支持
部材１２の絶対垂直変位及び絶対速度を表わしており、
これらは上向き方向にあるとき正であり、従って下向き
にあるときは負であることが任意に指示される。文字
「Ｙ」「Ｙ１」における同じ符号の約束は、同様に支持
部材１４の絶対垂直変位と絶対速度を表わしている。懸
架装置１０が静止しているとき、Ｘ、Ｘ１、Ｙ及びＹ１
はすべて０である。文字「Ｘｒ」は、懸架装置１０の相
対変位を表わし、差Ｘ−Ｙによって与えられる。懸架装
置１０が静止しているとき、相対変位Ｘｒは０である。
文字「Ｘｅｓ」は完全伸張したときの懸架装置１０の相
対変位を表わしている。文字「−Ｘｅｓ」は完全後退し
たときの懸架装置１０の相対変位を表わしている。例示
の簡単のために平衡位置が二つのエンドストップの中間
であると仮定する。文字「Ｖｒ」は懸架装置１０の相対
速度を表わし、差Ｘ１−Ｙ１によって与えられる。

【００２２】以下に詳細を検討する制御装置４６がダン
パ組立体２２の減衰係数を被支持部材１２の絶縁を最も
よくするように瞬間的に選ぶためにダンパ組立体２２の
弁３８を制御する電子制御信号を発生する。制御装置４
６は、あとでさらに説明するあらかじめ選択された制御
方策に従って動作し、部材１２と１４に関連した複数の
運動センサ４８、５０、５２及び５４のうちの選択され
たものからの入力データを受ける。センサ４８、５０は
部材１２、１４の瞬時相対変位Ｘｒと瞬時相対速度Ｖｒ
をそれぞれ直接に検出する。センサ４８、５０からのデ
ータは、線路５６、５８を経て制御装置４６に送られ
る。センサ５２は部材１２の絶対垂直加速度「ａ」を検
出し、このデータを線路６０を経て制御装置４６へ送
る。センサ５２からの加速度データは、変位、絶対速度
又は相対速度のデータを導出するのに用いることができ
る。センサ４８、５０によって作られるデータも加速度
センサ５２、５４によって作られたデータから導出でき
るので、図示のセンサすべてが懸架装置１０と関連して
用いられるか又は設けられる必要は必ずしもないことが
わかるであろう。感圧型及びその他の形式のセンサを図
示のものの代り又は追加して用いてもよいこともわかる
であろう。なお、あらかじめ選択された制御方策もブレ
ーキペダルの位置、速度、かじ取り角、姿勢などを検出
するのにセンサを用いてもよい。

【００２３】図２を参照すると制御装置４６の詳細を例
示する懸架装置１０の機能ブロック図が示されている。
懸架ブロック６４が部材１２、１４、ばね２０、ダンパ
組立体２２及びセンサ４８、５０、５２、５４を含む懸
架装置１０の動的要素を表わしている。制御装置４６
は、懸架ブロック６４の中のセンサから上述のように部
材１２、１４の変位、速度及び加速度を示す電気信号を
線路５６、５８、６０及び６２を通して受ける。制御装
置４６は半能動制御技術を用いてセンサデータを実時間
で処理し、ダンパ指令力信号（Ｆｃ）をダンパ組立体２
２に与える。信号Ｆｃは、被支持部材１２の絶縁及び取
扱いをよくするためにダンパ組立体２２の制動の量を変
えるのに用いられる。図示してないが、制御装置４６を
アナログ回路として又はデジタル計算器として実現でき
ることがわかる。

【００２４】制御装置４６には１次制御ブロック６６、
オーバライド制御ブロック６８及び加速装置７０があ
る。１次制御ブロック６６は、以下にさらに説明する１
次制御方策を実現して１本以上のセンサ線５６、５８、
６０及び６２を通して懸架ブロック６４から受ける信号
に基づいて１次制御指令力信号（Ｆｐ）を加算装置７０
へ送る。オーバライド制御ブロック６８は、センサ線路
５６、５８を通して部材１２、１４の相対速度Ｖｒ及び
相対変位Ｘｒを示す信号を懸架ブロック６４から受け
る。オーバライド制御ブロック６８は、以下に詳細に説
明するがエンドストップ・オーバライド指令力信号（Ｆ
ｅｓ）を加算装置７０に送るための独特のオーバライト
制御方策を実現する。加算装置７０は、Ｆｐ信号とＦｅ
ｓ信号を結合し、適当な利得装置又はその他の回路（図
示なし）を用いてダンパ指令力信号（Ｆｃ）をダンパ組
立体２２に送る。懸架装置１０の正常動作の間、本発明
のこの一つの好ましい実施例においては、ダンパ指令力
信号Ｆｃは、１次制御指令力信号Ｆｐによってだけ決め
られる。エンドストップ・オーバライド指令力信号Ｆｅ
ｓは、１次制御指令力信号Ｆｐがダンパ組立体２２に迫
りくるエンドストップ衝突を避けるに必要な力を発生さ
せることができないときだけ、ダンパ指令力信号Ｆｃに
寄与する。オーバライド制御ブロック６８は、エンドス
トップ衝突が起りそうであるかどうかを論理的に決定
し、もしそうであればエンドストップ・オーバライド制
御力信号Ｆｅｓを作ることによって１次制御ブロック６
６をオーバライドする。従って、オーバライド制御ブロ
ック６８は、エンドストップ衝突を抑止するに必要なと
き間に入るだけであるが制御することができるようにす
る。代りの方法として、懸架装置１０の正常動作の間、
ダンパ指令力信号Ｆｃは、エンドストップ・オーバライ
ト指令力信号Ｆｅｓによってだけ決定できるであろう。
エンドストップ衝突が切迫しているときだけ制動の増加
を指令できるであろう。実際の相対速度Ｖｒが最大許容
相対速度Ｖｒｍより小さいときにはエンドストップ・オ
ーバライド制御方策は、指令されたダンパ力信号Ｆｃを
減らすことができる。その効果は、相対変位Ｘｒ（相対
変位Ｘｒの実効値が０．７０７Ｘｅｓに近づく）を最大
にすることによって乗客が経験する加速度を最小にする
ことである。このような制御方策は、大きな道路の外乱
があり、懸架装置の動程が乗り心地の知覚されるあらさ
を小さくするために重要であるオフロード車両に有用で
あろう。１次制御ブロック６６は、複数の半能動ダン
パ制御方策の任意の一つの標準版又は修正版に従って動
作するようにあらかじめプログラムされている。一つの
周知の制御方策は、スカイフック・ダンパをエミュレー
トし、被支持部材１２と支持部材１４との間の相対速度
（Ｘ１−Ｙ１）掛ける被支持部材の絶対速度Ｘ１の積の
符号に基づいている。さらに詳しくいえば、制御方策の
標準版は、積Ｘ１（Ｘ１−Ｙ１）が零より小さいとき、
すなわち前述の積の符号が負であるとき、ダンパ組立体
２２の減衰係数がほぼ零が又は他のあらかじめ選択され
た比較的低い大きさのものであることを命令する。積Ｘ
１（Ｘ１−Ｙ１）が０より大きいとき、すなわち積の符
号が正であるときには、標準制御方策は、ダンパに「オ
ン」にならせて、次にまたその減衰力が懸架装置１０の
被支持部材１２絶対速度Ｘ１に比例するようにダンパの
減衰係数を変える。この制御方策の又はそれの修正版の
実現においては、１次制御ブロック６６は、相対速度Ｖ
ｒ対する必要なデータをセンサ４８から得ることができ
るし、又はセンサ５２及び５４によって与えられたもの
又は何らかの他の源から必要なデータのすべてを導出で
きる。

【００２５】この標準版又は修正版において、１次制御
ブロック６６よって利用できるもう一つの半能動制御方
策もまたスカイフック・ダンパをエミュレートし被支持
部材１２と支持部材１４との相対速度（Ｘ１−Ｙ１）掛
けるそのような二つの部材の相対変位（Ｘ−Ｙ）の積の
符号に基づいている。この制御方策の標準版は、ダンパ
組立体２２の減衰係数は積（Ｘ−Ｙ）（Ｘ１−Ｙ１）が
零より大きいとき、すなわち積の符号が正のときほぼ零
であるか又は他のあらかじめ選択された比較的低い大き
さのものであることを命令する。前述の積の符号が負の
とき、すなわち積（Ｘ−Ｙ）（Ｘ１−Ｙ１）が零より小
さいとき、標準制御方策は、ダンパ組立体２２の減衰係
数に被支持部材１２と支持部材１４の相対変位Ｘｒに比
例する減衰力を発生させるようなものにならせる。この
制御方策の実現に必要な相対変位と相対速度のデータ
は、センサ４８、５０から直接に得ることができるか、
又は別な方法として加速度センサ５２もしくは５４のい
ずれか又はセンサ４８もしくは５０のいずれかによって
作られたデータから導出できる。他の制御方策も予期さ
れる。

【００２６】オーバ−ライド制御ブロック１８はエンド
ストップ衝突を避けるのに必要なとき、減衰力を大きく
するために前述の１次制御方策を効果的にオーバライド
するエンドストップ・オーバライド制御方策を実現す
る。エンドストップ計算ブロック７２が二つの部材１２
と１４の瞬時相対速度Ｖｒがそれ以上ではエンドストッ
プ衝突が起る可能性のあるあらかじめ定めた最大相対速
度値「Ｖｒｍ」を超えるときを論理的に定める。エンド
ストップ計算ブロック７２は、以下に説明するような方
法で瞬時相対速度Ｖｒと最大許容相対速度Ｖｒｍとの間
の差を表わす誤差値「ｅ」を発生し、それをフイードバ
ック制御ブロック７４へ与える。フイードバック制御ブ
ロック７４は、誤差値「ｅ」を受けてそれを用いて以下
に説明するフイードバック制御技術を用いることによっ
てエンドストップ・オーバライド指令力Ｆｅｓを発生す
る。

【００２７】図３は、オーバライト制御ブロック６８の
エンドストップ・オーバライド制御方策をさらに説明す
るフローチャートを示している。図３にある機能は、制
御装置４６に記憶されたコンピュータプログラム命令に
よって実行されてもよい。これらの機能を行うための実
際のプログラムコードは、通常のプログラミング技術を
用いることによって発生できるので、ここでは簡明にす
るために省略されている。

【００２８】ステップ１００においては、懸架装置１０
の寸法、ダンパ形状および動作環境に従って変る懸架装
置１０のパラメータが初期設定される。これらのパラメ
ータには、例えば記号「Ｘｅｓ」によって表わされた懸
架装置の平衡からの有効相対変位、符号「Ａｍ」によっ
て表わされた懸架装置１０の最大許容加速度、及び符号
「Ｖ」によって表わされたフイードバック利得係数があ
る。有効相対変位Ｘｅｓは、平衡位置すなわち零位置か
ら伸長エンドストップＡまでの懸架動程距離である。反
対方向には、有効相対変位−Ｘｅｓは平衡位置すなわち
零位置から後退エンドストップＢまでの懸架動程距離で
ある。従って、全懸架動程距離は、２Ｘｅｓに等しい。
最大許容加速度Ａｍは、被支持部材１２の最大許容絶対
垂直加速度であり、所望の乗客の心地良さを保つように
任意の値に乗り物技術者によって設定される。Ａｍの値
が他の要因と共同して制御誤差値（「ｅ」）が発生され
る条件の巾を決める。係数Ｖは、与えられた誤差に対し
てどれだけの量の力が適用されるかを決める。他のパラ
メータもまた以下に説明するように用いられる特定のフ
イードバック制御技術如何によって初期設定される必要
があるかもしれない。前述のパラメータは普通は経験的
に得られる。

【００２９】上のパラメータが一たん初期設定される
と、オーバライド制御方策は、繰返しループにある残り
の機能を行うために進めることができ、それによってダ
ンパ指令力信号Ｆｃが決定されて、数ミリ秒毎に１回の
程度でダンパ組立体２２に与えられる。ステップ１０２
においては、被支持部材１２と支持部材１４の相対速度
Ｖｒと相対変位Ｘｒとが決められる。被支持部材１２と
支持部材１４の相対速度Ｖｒは、支持部材１４の絶対速
度Ｙ１を被支持部材１２の絶対速度Ｘ１から引くことに
よって、式Ｖｒ＝Ｘ１−Ｙ１によって与えられるように
して計算できる。同様にして被支持部材１２と支持部材
１４の相対変位Ｘｒは、支持部材１４の絶対変位Ｙを被
支持部材１２の絶対変位Ｘから引くことによって式Ｘｒ
＝Ｘ−Ｙによって与えられるようにして決めることがで
きる。これらの値は単一のセンサを用いるか又は他の手
段によって交互に計算できる。もう一つの実施例におい
ては、ＸｒをＶｒを積分することによって求めることも
できるし又はＶｒを微分することによって求めることも
できる。

【００３０】ステップ１０４において、接近するエンド
ストップまでの残りの距離が求められる。この距離の値
は、符号「Ｘｄｉｆｆ」によって表わされる。Ｘｄｉｆ
ｆは、従って、エンドストップ衝突を避けるのに利用で
きる残りの止め距離の指示を与える。懸架装置１０が伸
びていれば、残りの距離Ｘｄｉｆｆは、瞬時相対変位Ｘ
ｒから伸張エンドストップＡまでの距離である。代りと
して、懸架装置１０が交替していれば、Ｘｄｉｆｆは、
瞬時相対変位ＸｒからエンドストップＢまでの残りの距
離である。残りの距離Ｘｄｉｆｆは、式Ｘｄｉｆｆ＝Ｘ
ｅｓ−Ｘｒ符号（Ｖｒ）によって求められ、ここでＸｅ
ｓは有効変位であり、Ｘｒは被支持部材１２と支持部材
１４の現在の位置又は瞬時相対変位であり、ｓｉｇｎ
（Ｖｒ）は相対速度の符号関数である。相対速度Ｖｒが
正の値であれば、ｓｉｇｎ（Ｖｒ）（１）に等しい。相
対速度Ｖｒが負の値であればｓｉｇｎ（Ｖｒ）は（−
１）に等しい。相対速度Ｖｒが０であれば、ｓｉｇｎ
（Ｖｒ）は（０）に等しい。従って、ｓｉｇｎ（Ｖｒ）
はエンドストップＡ又はＢが近づかれつつあることのし
るしを与える。平衡位置からどちらかのエンドストップ
に近づくとき、瞬時変位Ｘｒおよび相対速度Ｖｒに対す
る値は同じ符号を持ち、Ｘｅｓから積Ｘｒｓｉｇｎ
（Ｖｒ）を引いたものがエンドストップＡ又はＢのいず
れかにおいてＸｄｉｆｆの値を正にしたりエンドストッ
プＡ又はＢのいずれかにおいて零にならせるようにす
る。

【００３１】ステップ１０６において、懸濁装置１０が
エンドストップ衝突に遭遇したかどうか及びそれが弾力
的緩衝器のたわみによって衝撃を和らげられて平衡状態
の方へ戻りつつあるようにエンドストップ位置（Ａ又は
Ｂ）を通り過ぎたかどうかの決定がなされる。オーバラ
イト制御方策がここで説明したように実現されていると
きでさえ、懸架装置１０への入力外乱が非常に大きくて
エンドストップ衝突が限られたピーク減衰力に一部分起
因して避けることができないほどである場合がまれであ
ることがわかる。そのような場合には、高い減衰状態の
維持が望ましい場合、懸架装置１０が緩衝器から外れて
戻るとき、緩衝器において蓄えられたエネルギーを消散
するために大ていの用途で高い減衰状態を維持すること
が望ましいと決定された。この結果を達成するための一
つの方法は、緩衝器がたわまされるときは、常にＸｄｉ
ｆｆの符号が負であることを確実にすることである。高
い減衰力を作るように、そのような場合にＸｄｉｆｆに
負の値を必要とする理由は、以下に検討する誤差値計算
を考慮すると明らかであろう。ステップ１０６は、懸架
装置１０がエンドストップまでの残りの距離Ｘｄｉｆｆ
を両方の方向に懸架装置の有効変位２Ｘｅｓと比較する
ことによって緩衝器から外れて戻っているかどうかを決
定する。従って、Ｘｄｉｆｆが２Ｘｅｓより大きけれ
ば、懸架装置は、懸架装置のエンドストップの一方の限
界を超えてしまい、他方のエンドストップの方へ進んで
いる。Ｘｄｉｆｆが２Ｘｅｓより大きくなければ、制御
は以下に述べるようにステップ１１０に進む。しかし、
Ｘｄｉｆｆが２Ｘｅｓより大きければ、制御はステップ
１０８に進む。ステップ１０８は、ＸｄｉｆｆをＸｄｉ
ｆｆ＝−Ｘｅｓ−｜Ｘｒ｜にすることによってＸｄｉｆ
ｆを変える。この演算を行うことによって、Ｘｄｉｆｆ
は以下に記載の誤差値がエンドストップ指令力Ｆｅｓを
発生するように用いられるとき、高い減衰状態を生ずる
ように負の値になる。ステップ１１０は、超えるとエ
ンドストップ衝突が起りそうである最大許容相対速度
「Ｖｒｍ」を決めるために演算する。最大許容相対速度
Ｖｒｍは運動学的関係Ｖｒｍ＝ｓｑｒｔ（２Ａｍ｜Ｘｄ
ｉｆｆ｜）ｓｉｇｎ（Ｘｄｉｆｆ）によって求められ
る。ｓｑｒｔは平方根関数の略号である。パラメータ
「Ａｍ」は懸架装置１０に対する最大許容定減速度を表
わし、所望の乗客の心地良さを保つのに必要に応じて任
意の値に乗物技術者によってあらかじめ選定される。エ
ンドストップまでの残りの距離Ｘｄｉｆｆは、現在の瞬
間に対してステップ１０４又は１０８において先に計算
されていた。ｓｉｇｎ（Ｘｄｉｆｆ）は、二つのエンド
ストップＡおよびＢの存在を明らかにするのに必要であ
りエンドストップが以下に説明するように遭遇した事象
における減衰を大きくする。

【００３２】与えられた瞬間に対する最大許容相対速度
Ｖｒｍは、それ以上ではエンドストップ衝突が起りそう
であるが、次にステップ１１２において誤差値「ｅ」を
発生するのに用いることができる。誤差値ｅは瞬時相対
速度Ｖｒと最大許容相対速度Ｖｒｍとの間の差に基づき
ｅが正の値であれば計算されたエンドストップ指令力Ｆ
ｅｓが以下に説明するような方法でダンパ指令力Ｆｃを
大きくするようになっている。誤差値ｅが負の値であれ
ば、１次制御指令力Ｆｐはオーバライド制御方策によっ
てオーバライドされず、１次制御方策はダンパ指令力Ｆ
ｃの値を命令する。誤差値ｅは、式ｅ＝｜Ｖｒ｜−Ｖｒ
ｍによって求められる。｜Ｖｒ｜に対する絶対値演算子
は、懸架装置１０の運動の二つの可能な方向を明らかに
するのに必要である。誤差値ｅは引き続き検討されるよ
うに、加算装置７０へのフイードバックのための誤差値
の関数である力を発生するのに用いられることができ
る。追加の相関性が式ｅ＝｜Ｖｒ｜−ＶｒｍおよびＶｒ
ｍ＝ｓｑｒｔ（２Ａｍ｜Ｘｄｉｆｆ｜）ｓｉｇｎ（Ｘｄ
ｉｆｆ）を用いて誤差値ｅの計算から生ずる。この追加
の相関性は、懸架装置１０がエンドストップＡ又はＢの
一方又は他方を過ぎて緩衝器４３又は４５をたわませる
ときごとに要素ｓｉｇｎ（Ｘｄｉｆｆ）によって与えら
れる。懸架装置１０が緩衝器４３又は４５の中に入って
緩衝器４３又は４５をたわませるときに、Ｘｄｉｆｆは
零を通過して負になる。結果として、最大許容相対速度
Ｖｒｍもまた零を通過して負になる。この負の値を瞬時
相対速度Ｖｒの絶対値から引くので、誤差値ｅは正の値
になるように強制される。従って、懸架装置１０が緩衝
器４３又は４５をたわめて緩衝器の中に入るとき、制御
方策は減衰の増加を強制する。この相関性は、Ｘｄｉｆ
ｆが負になるときでさえ高い減衰を与える。

【００３３】懸架装置１０が緩衝器４３又は４５から外
れて戻りつつあるとき、この相対速度は方向を変える。
従って、ブロック１０４において定められるＸｄｉｆｆ
の符号は、通常は正になるように変化するので、許容相
対速度Ｖｒｍもまた符号を変える。結果は誤差値ｅが負
になるということであり、減衰を大きくする形での修正
作用が起らないことを示す。しかし、ステップ１０６及
びステップ１０８は前述のように、懸架装置１０が緩衝
器４３又は４５から抜けて戻りつつあるときの間に正の
誤差値が作られるようにＸｄｉｆｆの符号を負に留める
ことができる。制御方策のこの面は緩衝器４３又は４５
に蓄積されたエネルギーを消散する働きをする。

【００３４】ステップ１１４において、制御は誤差値ｅ
の関数である誤差力信号「Ｆｅｒｒ」を、誤差値ｅを零
に追いやるように設計されたフイードバック制御技術を
用いて発生するように進む。誤差力信号Ｆｅｒｒが一般
的に誤差値ｅの関数であるということは、式Ｆｅｒｒ＝
Ｆｎ（ｅ）によって与えられる。誤差力信号Ｆｅｒｒを
発生する例としてのフイードバック制御関数には、比例
関数、微分関数積分関数又はそれらの幾つかの組合せが
あってもよい。微分フイードバック関数が用いられる場
合、相対速度Ｖｒの方向の変化による誤差値ｅの不連続
性は、微分器によって無視されなければならない。誤差
力信号Ｆｅｒｒを計算する一つのフイードバック制御関
数が誤差信号Ｆｅｒｒを誤差値に比例させることであ
り、すなわちＦｅｒｒ＝Ｖｅにすることで、ここでＶは
フイードバック利得係数である。

【００３５】誤差力信号Ｆｅｒｒが一たん決まると、制
御はステップ１１６に進む。ステップ１１６において
は、誤差力信号Ｆｅｒｒが零より大きいかどうかに関す
る決定がなされる。誤差力信号Ｆｅｒｒが零より大きけ
れば、制御はステップ１１８に進んで誤差力信号Ｆｅｒ
ｒに等しいエンドストップ・オーバライド指令力信号Ｆ
ｅｓを与える。以下に検討するように、エンドストップ
・オーバライド指令力信号Ｆｅｓは、さし迫ったエンド
ストップ衝突を避けるためにダンパ制御力信号Ｆｃを大
きくするのに用いられる。一方、誤差力信号が零以下で
あれば、制御はステップ１２０に進んで零に等しいエン
ドストップ・オーバライド指令力信号Ｆｅｓが与えられ
る。誤差力信号従ってエンドストップオーバライド指令
力信号Ｆｅｓが零に等しい状況では、本発明のオーバラ
イド制御方策はエンドストップ衝突がありそうにもない
ので、１次制御方策指令力信号Ｆｐにダンパ指令信号Ｆ
ｃを制御させることがわかる。ステップ１２２は、本発
明の代りの実施例を表わしている。Ｆｅｒｒが零以下で
あるとき、Ｆｅｓを零に等しく設定する代りに、ステッ
プ１２２はエンドストップ・オーバライド指令力信号Ｆ
ｅｓを積ｈＦｅｒｒに等しく設定し、ここでｈは例えば
０から１までの範囲にわたることのある定数を表わして
いる。ｈに対する零でない値の効果は、正常に実行して
いる１次制御方策によってエンドストップ衝突の数を多
くすることなしに用いられる懸架装置１０の懸架動程の
量を大きくする役をする。エンドストップ指令力信号Ｆ
ｅｓを発生することである。これはエンドストップ衝突
がｈＦｅｒｒをＥｐから引くことによって起りそうにも
ないときは常に、１次制御指令力信号Ｆｐが一般に減衰
されるから起るのである。Ｆｅｒｒに比例するエンドス
トップ指令信号Ｆｅｓをこのようにして用いる１次制御
方策の変更は、特定の１次制御方策と共同して用いられ
るとき有効懸架動程、従って乗り心地の良さを改良する
のに有用であることがある。

【００３６】ステップ１２４においては、１次制御方策
指令力信号Ｆｐとエンドストップ・オーバライド指令力
信号Ｆｅｓの関数であるダンパ指令信号Ｆｃが加算器７
０によつて作られる。一般的にいえば、前述のことは式
Ｆｃ＝Ｆｎ（Ｆｐ、Ｆｅｓ）によって表わされる。加算
装置７０はエンドストップ・オーバライド指令力信号Ｆ
ｅｓをオーバライド制御ブロック６８から受ける。ステ
ップ１２６は加算装置７０もまた１次制御指令力信号Ｆ
ｐの瞬時値を１次制御ブロック６６から受けることを指
示する。エンドストップ衝突が起りそうにない好ましい
と実施例におして、前述したように、エンドストップ・
オーバライド指令力信号Ｆｅｓは零に等しく、１次制御
方策は１次制御方策指令力信号Ｆｐに基づいた指令力信
号Ｆｃを命令するであろう。Ｆｅｓが正の場合、大きく
なったダンパ力の形での修正作用がエンドストップ衝突
を防ぐために必要と思われる。

【００３７】ダンパ指令力信号Ｆｃは、エンドストップ
指令力信号Ｆｅｓ及び１次制御指令力信号Ｆｐの多数の
関数の任意の一つであってもよく、それによってＦｅｓ
とＦｐが車両に適用することに関係する何らかの方法で
結合される。例えば、二つの値は、加えられるか又はあ
らかじめ選択された比で結合されてもよい。大ていの場
合の好ましい選択は、式Ｆｃ＝Ｍａｘ（Ｆｅｓ，Ｆｐ）
によって表わされるようにＦｅｓとＦｐの大きい方に等
しくなるような具合にどちらが最大であっても用いるこ
とである。ダンパ指令力信号ＦｅもまたＦｅｓが正の量
として関数Ｆｃ＝Ｆｐ＋Ｆｅｓによって表わされる二つ
の信号ＦｅｓとＦｐの組合せ又はＦｅｒｒが負の量であ
るとして関数Ｆｃ＝Ｆｐ＋ｈＦｅｒｒによって表わされ
る二つの信号ＦｐとｈＦｅｒｒの組み合せであってもよ
い。なおもう一つの関数は式Ｆｃ＝ＧＦｐ＋（１−Ｇ）
Ｆｅｓによって表わされると考えられてもよい。この式
においてＧは二つの信号ＦｐとＦｅｓの所望の比を表わ
す定数である。ここでＧは相対変位Ｘｒの実効値に反比
例することがあると考えられる。従って例えば、相対変
位の実効値が小さくて、Ｇが１に規格化されているとす
れば、制御方策は、主としてスカイフック制御方策とな
ろう。しかし、相対変位の実効値が大きくなれば、制御
方策は主としてエンドストップ・オーバライド制御方策
となろう。

【００３８】ステップ１２８においては、ダンパ指令力
信号Ｆｃは、ダンパ組立体２２に送られ、従って、組立
体の制動力を調節してエンドストップ衝突の発生をなく
すか又は少なくとも少なくしてある半能動制御を与え
る。一般的にいえば、この繰返しループの実行の割合
は、２ないし４ミリ秒ごとに１回の程度であるが、その
ような割合は変動し、物理的システムの動力学によって
左右されることがある。

【００３９】図４は、力制御ダンパの代りにオリフイス
設定型のものであるダンパ組立体２２と共同して用いる
ためのエンドストップ・オーバライド制御方策の別の実
施例を説明している。前述のように、オリフイス設定型
ダンパが力指令に応ずることができないで、代りにダン
パ内の弁の位置指令を必要とする。完全に閉じた位置と
変化する直径の理論的には無限大の数の開放位置との間
でダンパ内の弁を設定することによって動作する。ステ
ップ２００においては、懸架装置１０の寸法、ダンパ形
状及び動作環境に依存して変る懸架装置１０のパラメー
タが初期設定される。これらのパラメータは、有効相対
変位Ｘｅｓ、最大許容絶対垂直加速度Ａｍ、及びフイー
ドバック利得係数Ｖを含んでいる。前述のパラメータは
図３に関連して前に検討したものと同じなのでこれ以上
説明をしない。この実施例のオリフイス設定型ダンパの
場合、「Ａ_０」、「Ａ_１」及び「Ｚ」を含む追加のパラ
メータも初期設定される。Ａ_０は弁が完全に閉じた位置
にあるときダンパ組立体２２の弁３８の中の当価な流体
漏れ領域を表わしている。Ａ_１は単一段階のための弁３
８のオリフイス領域における増分又はダンパ組立体２２
の弁の位置の変化を表わしている。Ｚは、密度やオリフ
イス排出係数などのダンパ流体の性質を定める項を表わ
している。パラメータＡ_０、Ａ_１及びＺは直接又は間接
の測定値によって求めることができる。

【００４０】上述のパラメータがひとたび初期設定され
ると、代りの制御方策は図４に示された繰返しループの
中の残りの機能を行うために進むことができ、それによ
ってダンパ指令位置信号「Ｐｃ」が求められて数ミリ秒
毎に１度の程度にダンパ組立体２２に与えられる。代り
のエンドストップ・オーバライド制御方策のステップ２
０２〜２２２は、図３に関して前述したエンドストップ
・オーバライド制御方策の対応するステップ１０２〜１
２２と同一である。従って、ステップ２０２〜２２２は
これ以上説明しない。

【００４１】ステップ２２４において、ダンパ指令位置
を表わす信号Ｐｃが加算装置７０によって作られる。加
算装置０は、エンドストップ・オーバライド指令力信号
Ｆｅｓをオーバライド制御ブロック６８から受ける。ス
テップ２２６は、加算装置７０も指令位置を表わす信号
Ｐｐの瞬時値を１次制御方策ブロック６６から受けるこ
とを指示する。本発明において、１次制御方策は、前の
実施例において述べたように１次制御指令力Ｆｐの代り
に、オリフイス設定型のダンパ組立体２２にダンパ指令
位置信号Ｐｐを与える。

【００４２】ダンパ指令位置信号Ｐｃは、１次制御方策
のダンパ指令位置信号Ｐｐ及びエンドストップ・オーバ
ライド指令力信号Ｆｅｓの関数であり、一般的に式Ｐｃ
＝ｆｎ（Ｐｐ，Ｆｅｓ）によって表わされる。ダンパ指
令位置信号Ｐｃは、ダンパ組立体２２の車両適用及び特
性の如何によって多数のＰｐ及びＦｅｓの関数のうちの
任意の一つであってもよい。一つのそのような関数は、
エンドストップ・オーバライド指令力信号Ｆｅｓに比例
するダンパ指令位置信号Ｐｃを減らすように動作する。
ダンパ指令位置信号Ｐｃを小さくするにつれて、弁３８
のオリフイス領域は小さくされて、弁をより小さい直径
に閉じる。このようにして弁を閉じることの効果は、１
次制御方策によって指令された値を超える制動力を大き
くし、従ってエンドストップ衝突の発生を少なくするこ
とである。この関数は式Ｐｃ＝Ｐｐ−ｉｎｔ（ＶＦｅ
ｓ）によって表わすことができる。フイードバック利得
パラメータＶは、懸架装置１０の必要条件に従って最適
化することができる。整数関数ｉｎｔ（）は、整数部
分だけがＰｐから引かれるように小数部分を切り捨てる
ように引数ＶＦｅｓについて演算する。Ｐｃが零に等し
いとき、ダンパ組立体２２の弁３８が完全に閉じられる
ことがわかる。

【００４３】ダンパ指令位置信号Ｐｃを求めるもう一つ
の関数はエンドストップ・オーバライド指令力信号Ｆｅ
ｓを対応する弁位置信号「Ｐｅｓ」に翻訳するためにダ
ンパ組立体２２の弁３８の２乘オリフイスモデルを用い
る。２乘オリフイスモデルは、指令力信号Ｆｅｓを定数
Ａ_０、Ａ_１及びＺによって決められるダンパ組立体２２
の特性に基づく弁位置信号Ｐｅｓに変換する。２乘オリ
フイスモデルは次式によって与えられるＰｅｓ＝ｉｎｔ［（Ｚ｜Ｖｒ｜）／（Ａ１ｓｑｒｔ（Ｆ
ｅｓ）−Ａ０／Ａ１］ここでＡ_０、Ａ_１及びＺは、それぞれ閉じたときの弁漏
洩、弁ポジショナにおける単一ステップのための弁領域
増分及び流体の性質である前述のパラメータを表わす。
定数Ａ_０、Ａ_１、及びＺは実験的に求めることができ、
懸架装置１０の動作に対して正確である必要はない。

【００４４】上で求められた弁位置信号Ｐｅｓは、エン
ドストップ衝突を避けるために現在の瞬間における最大
許容弁位置に対応する。従って、１次制御指令位置信号
Ｐｐがオーバライド弁位置信号Ｐｅｓより大きいときは
常に、オーバライド値位置信号Ｐｅｓは、エンドストッ
プ衝突を防止するダンパ指令信号Ｐｃとして選ばれるべ
きである。同様に、１次制御指令位置信号Ｐｐがオーバ
ライド弁位置信号Ｐｅｓより小さいとき、１次制御指令
位置信号Ｐｐは、ダンパ指令位置信号Ｐｃの代りに選ば
れるべきである。前述のことは式Ｐｃ＝ｍｉｎ（Ｐｐ、
Ｐｅｓ）によって表わすことができる。代りの方法とし
て、Ｐｅｓはある用途においてより良い性能を与えるこ
とのできるＰｐを小さくするのに用いることができるで
あろう。これは式Ｐｃ＝Ｐｐ−Ｐｅｓによって表わすこ
とができる。

【００４５】ステップ２２８においては、ダンパ指令位
置信号Ｐｃはダンパ組立体２２に送られ、従って、ダン
パ組立体２２のオリフイス設定を調節してエンドストッ
プ衝突の発生をなくすか少なくとも少なくしてある半能
動制御を与える。制御は再びステップ２２８からステッ
プ２０２に進む。前と同様に、この繰返しループの実行
割合は、２ないし４ミリ秒毎に１回の程度のものである
が、そのような割合は変ってもよいし、物理的装置の運
動学に依存してもよい。図面には明瞭に示されてない
が、追加の装置や構造的構成要素が必要に応じて設けら
れること並びにこれら及び上述の構成要素のすべてが配
列されて、本発明の特徴を組込んだ完全で有効な懸架装
置１０を形成する適当な方法で支持されることがわか
る。

【００４６】本発明の精神と範囲からそれることなく本
発明の変形態様を作ることができることもわかる。例え
ば懸架装置１０は自動車、商業車両、軍用車両、におい
て採用できるか又は航空機又は航空宇宙において用いる
ことができる。懸架装置１０はまた静止装置における絶
縁を改良するために用いることもできる。様々な１次制
御方策の任意の一つを完全に能動的か又は半能動的なダ
ンパ組立体のための懸架装置１０と共同して用いること
ができると考えられている。

【００４７】本発明の例示的実施例を図示して説明した
が、改変、変更及び置き換えの許容範囲が前述の開示の
中に意図されており、ある例において本発明の幾つかの
特徴が他の特徴を対応して使用することなしに用いられ
る。従って添付特許請求の範囲が広くかつ本発明の範囲
と一致するようにして解釈されるのが適当である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って制御できる半能動ダンパ組立
体を備えた力減衰懸架装置又は同様の取付装置の略図で
ある。

【図２】制御装置の詳細を示す図１の懸架装置の機能
ブロック図である。

【図３】ダンパ組立体が力制御型のものである図１の
懸架装置のための本発明の方法を例示するフローチヤー
トである。

【図４】ダンパ組立体がオリフイス設定型のものであ
る図１の懸架装置のための本発明を例示するフロートチ
ャートである。

【符号の説明】

１０懸架装置１２被支持部材１４支持部材２０１次懸架ばね２２ダンパ組立体３８弁４２，４４インタロック部材４３，４５緩衝器４６制御装置４８，５０，５２，５４センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者マーク・アール・ジョリイアメリカ合衆国カリフォルニア州95616、デイビス、ポールライン・ロード1619 (72)発明者チャールス・エム・ノーブルスアメリカ合衆国ノースカロライナ州27526、フーケイ−バリナ、ヘイスタック・サークル103 (72)発明者ダグラス・イー・アイバースアメリカ合衆国ノースカロライナ州27511、ケイリー、プランテイション・ドライブ 1027

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】相対移動可能な二つの部材を相互接続し
て、前記二つの部材間における力の伝達を減衰させるダ
ンパ組立体を有し、前記二つの部材の少なくとも一方向
の相対移動がある限界以上で一つのエンドストップによ
って制限される絶縁装置の動作を制御する方法であり、前記絶縁装置の動作状態を監視し、前記動作状態を示す
データを作る工程と、あらかじめ選択した１次制御命令群に従い、前記データ
によって決定されるような前記ダンパ組立体の減衰特性
を調節するためにダンパ指令信号を前記ダンパ組立体に
与える工程と、前記ダンパ指令信号の制御を受けて前記絶縁装置だけが
前記エンドストップに触れるか越えるときごとに前記減
衰特性を変えるためにあらかじめ選択したオーバライド
制御命令群に従って決定されるような前記ダンパ組立体
に与えられる前記ダンパ指令信号を変更してエンドスト
ップ衝突を最少限にする工程と、を備えた絶縁装置の動
作を制御する方法。
【請求項２】前記あらかじめ選択したオーバライド制
御命令群がエンドストップ衝突を最少にするために必要
に応じて前記減衰特性を大きくするように動作する請求
項１に記載の方法。
【請求項３】前記あらかじめ選択したオーバライド制
御命令群がエンドストップ衝突の発生を増大することな
く懸架装置の動程を大きくするために前記減衰特性を小
さくするように動作する請求項１に記載の方法。
【請求項４】前記ダンパ組立体がオン−オフ制御型の
ものである請求項１に記載の方法。
【請求項５】前記ダンパ組立体がオリフイス設定型の
ものである請求項１に記載の方法。
【請求項６】前記ダンパ組立体が力制御型のものであ
る請求項１に記載の方法。
【請求項７】前記ダンパ組立体が完全能動型のもので
ある請求項１に記載の方法。
【請求項８】相対移動可能な二つの部材を相互接続し
て前記二つの部材間における力の伝達を減衰させるダン
パ組立体を有し、前記二つの部材の少なくとも一方向の
相対移動がある限界以上で一つのエンドストップによっ
て制限される絶縁装置の動作を制御する装置であり、前記絶縁装置の動作状態を監視し、前記動作状態を示す
データを作るセンサ手段と、前記データを受けて、あらかじめ選択した命令群に従っ
て、前記データによって決定されるような前記二つの部
材間の力の増幅と減衰を行うのに用いられるための１次
制御信号を作る１次制御手段と、前記データを受けて、あらかじめ選択した命令群に従っ
て前記データによって決定されるような前記二つの部材
間の力の減衰を行うのに用いられるためのオーバライド
指令信号を作る２次制御手段と、前記１次制御信号及び前記オーバライド指令信号を受け
て、エンドストップ衝突の発生を最小にするように、エ
ンドストップ衝突が起りそうなときごとに前記１次指令
信号と前記オーバライド指令信号の関数である変更ダン
パ指令信号を作る手段と、を備えてなる絶縁装置の動作
の制御装置。
【請求項９】前記２次制御手段がさらに、前記エンドストップ衝突が起りそうなときを指示するた
めに前記センサデータに応じて誤差値を計算する手段
と、前記誤差値に応じて前記オーバライド指令信号を発生す
るフイードバック制御手段と、前記１次指令信号と前記オーバライド指令信号に応じて
前記変更ダンパ指令信号を作る加算手段と、を備えてい
る請求項８に記載の制御装置。
【請求項１０】前記１次指令信号及び前記オーバライ
ド指令信号に応じる前記手段が前記１次指令信号と前記
オーバライド指令信号のうちの大きい方に等しいダンパ
指令信号を作る請求項８に記載の制御装置。