JPH11502486A

JPH11502486A - 液圧空気式等の自動車用懸架装置を制御する装置

Info

Publication number: JPH11502486A
Application number: JP8529005A
Authority: JP
Inventors: ネイ，イブ; トランゼ，アラン
Original assignee: オトモビルプジヨ; オトモビルシトロエン
Priority date: 1995-03-28
Filing date: 1996-03-27
Publication date: 1999-03-02
Also published as: ES2131937T3; FR2732271A1; DE69602088D1; EP0812271A1; EP0812271B1; WO1996030224A1; DE69602088T2; FR2732271B1

Abstract

(57)【要約】自動車の懸架装置、例えば液圧空気式懸架装置のための制御装置を開示する。この制御装置は、３つの独立した懸架装置管路に対し液体を給排できる３つのアクチュエータＥ１，Ｅ２，Ｅ３を有している。この場合、これらのアクチュエータは、前設定規則にしたがって、コンピュータ１８を介して駆動される。この規則には、車体位置同様、車体位置を表すパラメータの時間的な１階、２階、３階の各導関数が考慮に入れられている。本発明は、自動車用に有用である。

Description

【発明の詳細な説明】液圧空気式等の自動車用懸架装置を制御する装置本発明は、液圧空気式等の懸架装置、より詳しく言えば自動車用の能動液圧空気式懸架装置を制御するための装置に関するものである。本発明は、またこの装置を装備したあらゆる種類の車両に関するものである。フランス特許公開第２６２５７１１号には、自動車用の能動液圧空気式懸架装置が開示されている。この懸架装置には、液圧ジャッキが備えられ、この液圧ジャッキが、車輪のそれぞれに接続され、ショックアブソーバを介して主液圧空気アキュムレータに接続された主チャンバを備えており、更に、３基の高さ調整器が備えられ、これらの高さ調整器が、それぞれ、各フロントジャッキと後車軸の２基のジャッキとに接続されている。各調整器は、第１には、圧縮流体源に、補償液圧空気式アキュムレータを介して接続され、また排出タンク又はリザーバに接続されており、第２には、単数又は複数の関連ジャッキの主チャンバに接続されている。これらの高さ調整器は、アクチュエータ、例えば液圧滑り弁又は電磁弁であり、関連ジャッキの主チャンバを有するラインに対する流体の給排によって車体の高さ変動を修正する。この構成によって得られる懸架装置は、通常の道路の不規則性に従来式に反応するのみでなく、懸架部材が長い間にわたり、膨張応力や圧縮応力を受ける場合、懸架装置の垂直方向のばね運動をも補償する。その結果、車両は、平均路面輪郭に対し、特にカーブ時のローリング、又は加速・制動時のピッチングにさいして、安定性と所定姿勢保持が可能になる。車体のばね運動は、車体の高さと、車両の動的状態を表す種々のパラメータとを考慮に入れて修正される。しかし、この運動は、液圧機械式に制御される。修正は、常に、同じ速度で行われるが、場合によって、車両の安定性を確保するには遅すぎたり、速すぎたりする。本発明の目的は、この問題を、自動車に装備する能動液圧空気式懸架装置を制御する装置を提案することで解決することである。この装置は、その時々の状況や運転者の運転の仕方がどうあれ、車両のすぐれた安定性を確保することができる。更に具体的には、本発明は、自動車の、例えば液圧空気式の懸架装置を制御する装置に関するものである。この装置は、独立の複式管路を有し、これらの管路のそれぞれがアクチュエータに接続されており、それぞれのアクチュエータが、前設定された制御規則にしたがって、かつまた車体位置及び車体位置の時間的変動の関数として、それぞれの管路に対して液体を給排する能力を有している。この制御規則には、少なくとも次の変数、すなわち、車体のばね運動速度、車体のばね運動加速、この加速の時間的な導関数が考慮に入れられている。この制御規則は、次式により表される：ｑ＝Ａ（Ｘ−Ｘ_O）＋ＢＸ’＋Ｃγ＋Ｃγ’ この式において、ｑアクチュエータの制御ベクトルＸ車体位置ベクトルＸ_O 車体の基準位置を表すベクトルＸ’ 車体のばね運動速度ベクトル γ 車体のばね運動加速ベクトル γ’ この加速の時間的な導関数を表すベクトルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、マトリックスであり、このマトリックスの項は前設定定数である。これらの定数は、システムが装備された最初の時に計算するか、又は変更によって修正が改善されることが明らかな場合には、使用中に変更する。本明細書で、“アクチュエータ制御ベクトル”という用語は、各アクチュエータに対する流体流を特徴づけるパラメータを成分とするベクトルを指す。また、“車体位置ベクトル”という用語は、空間内での車体位置を表すパラメータを成分とするベクトルであり、ベクトルＸ’、γ、γ’の成分は、ベクトルＸの成分の、それぞれ第１、第２、第３各階の時間関連導関数である。例えば先述のフランス特許公開第２６２５７１１号に開示された構成の場合、あるいはまた一例として以下に述べる構成の場合、マトリックスＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、制御規則を簡単化するために、対角行列とすることができる。アクチュエータの制御は、圧力又は好ましくは流量によって行う。マトリックスＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄという用語は、制御変数を考慮に入れるために、真理表を利用して変更するのが好ましい。また、制御変数という用語は、ここでは、ベクトルＸ、Ｘ’、γ、γ’の成分を意味する。この場合、各自由度に対し、真理表が計算され、それによって、とりわけ動的応答（counter dynamics）が防止される。ここで用いる“真理表”という用語は、マトリックスＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの項を変更するために用いる係数を示した表を意味する。更に、“動的応答”という用語は、制御変数とその導関数とが反対符号であることを意味する。言い換えると、この変数の変化が減衰されてゆく傾向を示し、それによって一種の“自然”修正がなされる。この現象を計算に入れない場合、アクチュエータにより生ぜしめられる修正が往々にして大き過ぎ、そのために車両の安定性が損なわれることになる。真理表の利用によって、車体の運動の修正が最適調節され、それにより著しく安定性が改善される。本発明による装置のこのほかの特徴によれば、 − 車体位置が車体の自由度を表す３つのパラメータを用いて決定され、 − これら自由度には、ローリング、ピッチング、振動が含まれ、 − 制御変数が、測定、計算、推定のいずれかによって得られる。ここで用いる“測定”という用語は、問題量を直接に測定することを意味している。また、“計算”という用語は、別の測定に基づくこの量の間接的な計算を意味し、外因によるいかなる誤差も含んでいない。 “推定”という用語は、この量の間接的な計算を意味するが、考慮外の諸原因による誤差の危険を含んでいる。車体位置及び車体のばね運動は、測定又は計算により、また車体のばね運動の加速は、測定又は推定により、更に、この加速の時間的な導関数は、計算又は推定により得るのが、それぞれ好ましい。本発明による装置のこのほかの特徴によれば、 − 車体のばね運動の加速は、次のパラメータ、すなわちステアリングホイールの角度及び速度、車速、ブレーキ管路内の圧力、加速ペダル又はスロットルの位置の内の少なくとも１つに基づいて推定する、 − アクチュエータが電磁弁又はサーボ弁であり、これらの弁が圧力又は好ましくは流量に比例して機能する、 − 装置が、車体の異なる複数の点の位置と、車両の動的状態を表す一定パラメータとを検出するセンサを備え、これらのセンサが、計算用のコンピュータに接続されており、先ず、車体位置を表すパラメータが、次いで、流量又は圧力が、各アクチュエータに、これらのパラメータ及び他の制御変数の関数として必要とされる。最後に、前述の制御規則は簡単化され、前記自由度の少なくとも１つの能動修正と、他の自由度の緩修正とが、例えばローリングの能動修正と、ピッチング及び振動の緩修正とが行われる。 “能動修正”という表現は、ここでは、既述のように、車体位置を表すパラメータの時間的な逐次導関数を考慮に入れた修正であり、“緩修正”（slow corre ction）という表現は、車体の運動の動的状態（dynamics）が与えられた場合、緩速(slowly)で行う修正を意味する。本発明は、添付図面に示した実施例についての説明を読むことによって更に明確になるであろう。図示の実施例は、本発明を限定するものではない。図面：図１は、本発明による制御装置を備えた自動車の能動液圧空気式懸架装置の略示図。図２は、この懸架装置に属する制御装置のブロック図。図１からは、この懸架装置が、ジャッキ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを有し、これらのジャッキが、それぞれ右前輪、左前輪、右後輪、左後輪に接続されていることが分かる。前車軸の各ジャッキ１ａ，１ｂは、シリンダ２ａ，２ｂから成り、これらシリンダ内には、ロッド４ａ，４ｂと一体のピストン３ａ，３ｂが、シリンダ下方部分の主チャンバ５ａ，５ｂと、上方部分の環状室６ａ，６ｂとを仕切っている。主チャンバ５ａ，５ｂは、ピストン及びロッド内のダクト８ａ，８ｂを介して主液圧空気式アキュムレータ７ａ，７ｂ及びショックアブソーバ９ａ，９ｂと接続されている。シリンダ２ａ，２ｂは、ホイールアーム（図示せず）に接続されている一方、ピストン３ａ，３ｂ、ロッド４ａ，４ｂ、ショックアブソーバ９ａ，９ｂ、アキュムレータ７ａ，７ｂは、車体（図示せず）と一体形成されている。前車軸に傾斜防止機能を与えるため、右前輪ジャッキの主チャンバ５ａを、左前輪ジャッキの環状室６ｂと接続するダクト１０ａと、左前輪ジャッキの主チャンバ５ｂを、右前輪ジャッキの環状室６ａと接続するダクト１０ｂとが備えられている。２つのアクチュエータ、例えば電磁弁又はサーボ弁Ｅ１，Ｅ２が、ダクト１０ａ，１０ｂにそれぞれ接続され、更に、ダクト１２ａ，１２ｂを介して、補償液圧空気式アキュムレータ１１に接続されている。アクチュエータＥ１，Ｅ２は、更に、タンク又はリザーバ（図示せず）への排出を行う。後車軸の各ジャッキ１ｃ，１ｄは、基本的にシリンダ２ｃ，２ｄを有し、シリンダ２ｃ，２ｄ内ではロッド４ａ，４ｂが滑動する。シリンダ及びロッドの形状は、主チャンバ５ｃ，５ｄが、シリンダ上方部分で仕切られるように構成され、シリンダ内では、ピストンを形成するロッド４ｃ，４ｄが滑動する。主チャンバ５ｃ，５ｄは、ショックアブソーバを介して主液圧空気式アキュムレータ７ｃ，７ｄと接続されている。加えて、ロッド４ｃ，４ｄは、ピストン３ｃ，３ｄを保持しており、これらのピストンが、シリンダの他方の部分内を滑動し、この他方の部分では、ピストンによって上方チャンバ６ｃ，６ｄと、下方チャンバ８ｃ，８ｄとが分割されている。ロッド４ｃ，４ｄは、ホイール支持アーム（図示せず）に連結されている。他方、シリンダ２ｃ，３ｄ、ショックアブソーバ９ｃ，９ｄ、アキュムレータ７ｃ，７ｄは、車体と一体にされている。主チャンバ５ｃ，５ｄは、ダクト１３を介して接続されている。既述の２つのアクチュエータと類似の第３のアクチュエータＥ３は、先ずこのダクト１３と接続され、次いで、ダクト１２ｃを介して、補償アキュムレータ１１と接続されてている。アクチュエータＥ３も、流体を前記タンクへ排出させる。このようにして主チャンバ５ｃ，５ｄには、アクチュエータＥ３によって、後車軸の振動防止及び高さ制御が、確実に可能になる。また、可能性として、ショックアブソーバ１５に接続した付加的な液圧空気式アキュムレータを、電磁弁Ｅ４を介して、ダクト１３に対し接続又は遮断することによって、後車軸の剛度及び衝撃吸収特性を変更することができる。後車軸に対しては、上方チャンバ６ｃ，６ｄ及び下方チャンバ８ｃ，８ｄが、右後輪ジャッキの下方チャンバ８ｃを、左後輪ジャッキの上方チャンバ６ｄに接続するダクト１０ｃと、左後輪ジャッキの下方チャンバ８ｄを、右後輪ジャッキの上方チャンバ６ｃに接続するダクト１０ｄとを介して、傾斜防止機能を与える。ダクト１０ｃ，１０ｄは、それぞれショックアブソーバ１５ｃ，１５ｄを介して、液圧空気式アキュムレータ１４ｃ，１４ｄと接続されている。この形式の車軸は、従来式に、例えばフランス特許公開第２６２５７１１号及び第２５８１５９６号に記載のように、機能するので、これ以上の説明は省略する。傾斜防止機能は、前後のジャッキの交差作用（cross action）によって補足される。この作用は、ダクト１０ｃと１０ｂとを接続するダクト１６と、ダクト１０ｄと１０ａとを接続するダクト１７とを介して、実現される。このようにして、独立した３つの管路を有する懸架装置が得られる：第１管路Ｃ１は、チャンバ５ａ，６ｂ、ダクト８ａ、ショックアブソーバ９ａ、アキュムレータ７ａ、ダクト１０ａ，１７，１０ｄ、チャンバ６ｃ，８ｄ、ショックアブソーバ１５ｄ、アキュムレータ１４ｄから成っている。第２管路Ｃ２は、チャンバ５ｂ，６ａ、ダクト８ｂ、ショックアブソーバ９ｂ、アキュムレータ７ｂ、ダクト１０ｂ，１６，１０ｃ、チャンバ８ｃ，６ｄ、ショックアブソーバ１５ｃ、アキュムレータ１４ｃから成っている。第３管路Ｃ３は、チャンバ５ｃ，５ｄ、ダクト１３、アキュムレータ７ｃ，７ｄ、ショックアブソーバ９ｃ，９ｄから成り、可能性として、アキュムレータ１４、ショックアブソーバ１５、アクチュエータＥ４を加えることができる。アクチュエータＥ１，Ｅ２，Ｅ３は、管路Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３のそれぞれに対し流体を給排するように配置されていることが分かる。アクチュエータＥ１，Ｅ２，Ｅ３は、圧力又は好ましくは流量に比例して機能する電磁弁又はサーボ弁であり、他方、電磁弁Ｅ４は、アキュムレータ１４及びショックアブソーバ１５に対する接続又は遮断を行う開閉弁である。アクチュエータＥ１，Ｅ２，Ｅ３は、コンピュータ１８によって制御されている。コンピュータ１８は、更に、１組のセンサｃ₁〜ｃ_nに接続されており、これらのセンサのうちの３つが、３つの管路Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３のそれぞれに接続された車体の異なる点の高さを検出し、そのほかのセンサは、車両の動的状態を示す異なるパラメータを検出する。これらのパラメータは、既述のベクトルＸ’、γ 、γ’の成分の決定に用いる。したがって、コンピュータ１８は、以下で詳説する仕方でアクチュエータを制御する。この例では、制御規則は、ローリングの能動修正と、ピッチング及び振動の緩修正とを行うため、簡単化される。発明者は、単一のパラメータのみの能動修正により、十分に車両の安定性が達成でき、それによって装置を都合よく簡単化できることを、実際に証明した。図示の懸架装置の場合、ローリングは、２つの前部アクチュエータＥ１，Ｅ２を用いて制御できる。ピッチング及び車両の高さは、後車軸の高さを調節するアクチュエータＥ３を用いて後車軸の振動を制御することによって制御できる。最後に、前車軸の振動は、前部アクチュエータＥ１，Ｅ２を用いて制御できる。ここに示した例では、制御規則は、次の２つの式に単純化できる：Ｒ＝ａψ＋ｂｄψ／ｄｔ＋ｃγ_t＋ｄγ_l／ｄｔ（１）ｐ＝Ｋ（ｐ−Ｍ）＋Ｌｄｐ／ｄｔ（２）この式において、ψはローリング角度、γ_tは横加速、ｐは振動、Ｒ及びＰは、それぞれローリング及び振動の流量修正値である。また、ｄψ／ｄt，ｄγ_t／ｄt，ｄｐ／ｄｔは、ψ，γ_t，ｐの時間的な導関数である。ａ，ｂ，ｃ，ｄ，Ｋ，Ｍ，Ｌは、前設定定数で、Ｍは、車両の基準位置維持を表す。 “ローリング（又は振動）の流量修正値”という用語は、ローリング（又は振動）の修正に用いられる当該アクチュエータ内に必要な単一の流量を意味している。この流量は、アクチュエータ内を循環する別の流量に加えられる。ローリングの修正のため、アクチュエータＥ１，Ｅ２の対応流量は、等しいが、逆符号である。ローリング角度の点では、懸架装置上に車体により構成されるシステムは、補償アキュムレータ１１により形成される動力源から見た３階導関数に似た動作を示す。より詳しく言えば、アクチュエータ内の流量は、アキュムレータ１ａ，１ｂ等の弾性素子内の流体量を変化させ、したがって、車体が受ける横加速のよって発生するローリングトルクの反動トルクを増大させる。理論的には、したがって、確実な修正を行うには、車体の受けるローリングトルクの時間的な導関数に精確に比例する流量制御を行えば、十分である。この変数の１つの有効推定値は、横加速γ_lの時間的導関数である。これは車体位置を表すパラメータの時間関連３階導関数に相応する。横加速は、加速計を用いて直接に測定するか、又は推定する、つまり、車両の動的状態を示す変数、例えばステアリングホイールの速度及び角度、車速等から計算によって再構成する。この方法は、直接測定より精確さは劣るが、加速を予知できる利点がある。なぜなら、タイヤの変形のため、運転者がステアリングホイールを回転させる瞬間と、車両が実際に横加速を受け始める瞬間との間に、一定時間が経過するからである。しかし、再構成に伴う誤差のため、アクチュエータ内に不適切な流量が生じて、修正が不適切になる恐れがある。この理由から、時間的な低い階の項を考慮に入れなければならない。とはいえ、システムの過剰な複雑化を避けるためには、横加速及びローリング角速度に対する考慮は制限され、この結果、既出の式（１）が得られるわけである。前述のように、横加速は、加速計を用いて測定するか、ステアリングホイールの角度及び速度と、車速とから推定する。ローリングは、車輪・車体間のクリアランスの高さを検出するセンサ（例えば、各前輪のセンサ及び後車軸のセンサ）からの情報によって計算される。横加速又は縦加速等の変数を推定する場合、つまり、それらの変数を、車体／懸架装置システムの付帯的な（extrinsic）変数、例えばステアリングホイールの角度及び速度等から計算する場合、その答えが、実際値に対応するに至らないことがある。なぜなら、考慮内容が、例えば路面に対する重心の高さ、車両の重量、ローリングの慣性、とりわけタイヤのロードホールディング係数等の要因と合致しないためである。例えば、滑り易い氷結した路面上や、極めて好ましくない状況の場合には、車両は、運転者がステアリングホイールを回転させても、直進することがある。そのような場合、計算では横加速が算出されるが、実際には横加速はゼロである。本発明によれば、この問題は、マトリックスＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの成分によって表される増分を変更することによって、簡単に修正できる。この変更は、これらの成分に、０〜１の係数を割り当てることで行われる。既述のように、制御を左右する過剰な臨界的状況、つまり過剰に著しい修正は避けねばならないので、動的応答（counter dynamics）は防止せねばならない。したがって、前記係数は、制御変数の各符号に依存することが理解されよう。簡単化するために、前記係数は０又は１とする。ここで説明している簡単化した制御規則の例では、真理表は次のとおりである：この表において、左から右へ読む括弧内の数字は、既出の式（１）の定数ｂ，ｃ，ｄを変更する係数である。次に、図２について制御装置を詳説する。図２には、センサｃ１〜ｃ７に接続されたコンピュータ１８が示されている。センサｃ１〜ｃ７は、車体の異なる点の位置と、車両の動的状態を表す一定のパラメータを検出する。センサｃ１，ｃ２は、それぞれ右前部高さＸＤと左前部高さＸＧとを検出する。これに対し、センサｃ３は、後車軸高さＸＡＲを検出する。ここで用いる“高さ”という用語は、車輪の関連点に対する車体の関連点の高さを意味する。高さＸＤ，ＸＧの信号は、先ず第１ユニット１９へ送られる。ユニット１９は、ローリング角度ψを表すＸＤ−ＸＧの差値と、前車軸の振動を表すＸＤ＋ＸＧの合計値とを計算する。対応信号は、低振動数フィルタ２０によって濾波された後、ユニット２１へ送られる。ユニット２１は、既出の式（１）及び（２）と、既出の真理表とにより流量修正値Ｒ，Ｐを算出する。フィルタ２は、主として、路面の凹凸によって生じる干渉を除去するために用いる。ユニット２１は、サブユニット２２（ユニット２１に組み込むことができる）に接続されている。サブユニット２２は、第１に、既出の式内の定数ａ，ｂ，ｃ，ｄ，Ｋ，Ｍ，Ｌを計算し、第２に、ローリング角度ψの時間的導関数ｄψ／ｄｔ及びｄｐ／ｄｔとｐとを、それぞれ計算し、また、横加速γと、この横加速の時間的導関数ｄγ／ｄｔをも計算する。これらの計算は、センサｃ４，ｃ５，ｃ６からの信号に基づいて行われる。これらのセンサｃ４，ｃ５，ｃ６は、車速Ｖ（ｃ４）と、ステアリングホイール（ｃ５）の角度ＡＶ及び速度ＶＶと、加速及び制動（ｃ６）を表す量Ａ，Ｆとの信号を発する。ｄψ／ｄｔ及びｄｐ／ｄｔの項は、微分によって得られる。加速γは、ステアリングホイール角度と車速とに基づいて計算され、他方、ｄγ／ｄｔは、ステアリングホイール速度と車速とに基づいて計算される。これらの最後の計算については、すでに公知であり、例えばフランス特許公開第２６８０１３９号に説明されているので、ここではこれ以上説明しない。信号Ｒ，Ｐは、次いで、ユニット２３へ送られる。ユニット２３は、Ｐ＋ＲとＰ−Ｒとの値を計算する。これらの値は、それぞれ対応する管路Ｃ１，Ｃ２のアクチュエータＥ１，Ｅ２が行うべき修正値を示す。実際には、振動の修正値は、同一車軸の２個の車輪に対して等しい値であるが、ローリングの修正値は、等しいが逆符号である。対応信号Ｕｄ，Ｕｇは、前部電磁弁を制御するユニット２４へ送られる（この電磁弁は、この場合の例では比例電磁弁である）。ユニット２４は、これらのデジタル信号を制御信号Ｙｄ，Ｙｇへの変換する。これらの制御信号は、流量に対応し、電磁弁Ｅ１，Ｅ２へそれぞれ供給される。これらの信号Ｙｄ，Ｙｇは電力信号である。この制御装置は、また確実に後車軸の高さの緩修正を行う。この目的のため、センサｃ３からの信号ＸＡＲは、先ず、低周波数フィルタ２５を通過し、高さの有意な変動のみを修正する。このように濾波された信号は、ユニット２６へ送られる。ユニット２６は、基準高さＸ_refと測定高さＸＡＲとの差を計算することによって、適用すべき修正値ｅ_arを計算する。基準高さは、液圧空気式懸架装置を装備した大抵の車両が備えている手動式の高さ選択レバーの位置に依存するが、センサｃ４が発する車両速度Ｖの信号にも依存可能である。この基準高さは、前記レバーの位置又はセンサｃ４の位置を考慮に入れ、センサｃ７からの情報に基づきサブユニット２２によって計算され、ユニット２６へ送られる。次いで、コンパレータ２６ａによって、修正値ｅ_arが、サブユニット２２から供給される準備計算されたしきい値Ｓ_arと比較される。しきい値より低い値には修正されない。対応信号Ｕ_arが、次に後部アクチュエータＥ３を制御するユニット２７へ送られる。後部アクチュエータＥ３は、比例電磁弁でよいが、また２つの開閉弁、すなわち進入電磁弁Ｅ３ａと逃がし電磁弁Ｅ３ｂとで構成してもよい。その場合には、信号Ｙ_arは、流体が、管路Ｃ３に対する給排に応じて、ユニット２７によって電磁弁Ｅ３ａ，Ｅ３ｂいずれかに送られる。最後に、後車軸に、図１に示したような付加的な液圧空気式アキュムレータ１４を備えて、後車軸の剛度及び衝撃吸収特性を変化させる場合は、コンピュータ１８に、剛度調節制御器２８を備えておき、この制御器が、サブユニット２２からの信号Ｔにより電磁弁Ｅ４を制御するようにする。この信号Ｔは、前設定制御規則にしたがってセンサｃ４〜ｃ６から供給されるパラメータの関数である。以上のように自動車の懸架装置を能動制御する装置が製作され、この装置は、車両に抜群の安定性を与えることができる。なぜなら、修正値には、車体位置のみでなく、この位置の、時間に関連した１階、２階、３階各導関数を考慮に入れることにより、連続的適応を可能にしたからである。更に、使用した懸架装置構成に応じて、規則を簡単化し、それによって、装置の複雑さと費用とを低減した。一定変数の、確度の乏しい推定による誤差に関しては、そうした誤差の影響を、真理表を用いて極めて簡単に増分変更によって除去できる。本発明は、以上説明し、図示した実施態様のみに限定されるものではなく、すべての変化形を含むものである。したがって、能動アンチピッチング制御をも含むものである。この制御が適用可能なのは、前後車軸の同じ側に位置するホイールジャッキを、交差させることで、ピッチングに対抗するようにした懸架装置構成である。その場合には、縦加速を考慮に入れる必要がある。この縦加速は、測定するか、又は車速、ブレーキペダルに加わる圧力、加速器位置等のパラメータに基づいて推定する。最後に、以上の説明は、液圧空気式懸架装置について行ったが、本発明は、空気式懸架装置にも適用可能である。

Claims

【特許請求の範囲】１．自動車の懸架装置、例えば液圧空気式懸架装置を制御する装置において、独立した多管路（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）を有し、車体位置と車体位置の時間的変化とに基づく前設定制御規則にしたがって、これらの多管路のそれぞれが、それぞれの管路に対し流体を給排することのできるアクチュエータ（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３）と関連付けられており、前記制御規則には、次の変数、すなわち車体のばね運動速度、前記車体のばね運動加速、この加速の時間的導関数のうちの少なくとも１つが考慮に入れられ、しかも前記制御規則が、次の式：すなわち、ｑ＝Ａ（Ｘ−Ｘ_O）＋ＢＸ’＋Ｃγ＋Ｄγ’ によって表され、この式において：ｑはアクチュエータの制御ベクトル、Ｘは車体位置ベクトル、Ｘ_Oは車体基準位置を表すベクトル、Ｘ’は車体ばね運動ベクトル、γは車体ばね運動加速ベクトル、γ’はこの加速の時間的導関数を表すベクトル、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄはマトリックスであり、これらマトリックスの項が前設定定数であることを特徴とする、懸架装置を制御する装置。２．アクチュエータが、圧力、好ましくは流量に関して制御されることを特徴とする請求項１に記載された装置。３．マトリックスＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの項を真理表によって変更することによって、制御変数に関する不確定要因を考慮に入れることを特徴とする請求項１に記載された装置。４．車体位置が、車体の３つの自由度を表す３つのパラメータによって決定されることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載された装置。５．前記３つの自由度がローリング、ピッチング、振動であることを特徴とする請求項４に記載された装置。６．各自由度に対して、真理表が定められることによって、動的応答（coun ter dynamics）が防止されることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載された装置。７．制御変数が、測定、計算、推定のいずれかによって得られることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載された装置。８．車体位置及び車体のばね運動速度が、測定又は計算により、また車体ばね運動加速が、測定又は推定により、更にこの加速の時間的導関数が、計算又は推定により得られることを特徴とする請求項７に記載された装置。９．車体ばね運動の加速が、次のパラメータ、すなわちステアリングホイールの角度及び速度、車速、ブレーキ回路内の圧力、加速ペダル又はスロットルの位置のうちの少なくとも１つに基づいて推定されることを特徴とする請求項８に記載された装置。１０．前記制御規則が、前記自由度の少なくとも１つに能動修正を加え、かつ１つ又は他の２つの自由度に緩修正(slow correction)を加えるために、簡単化されていることを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載された装置。１１．前記制御規則が、ローリングを能動修正するために、又はピッチング及び振動を緩修正するために、調整されることを特徴とする請求項１０に記載された装置。１２．前記制御規則が、次式：すなわちＲ＝ａψ＋ｂｄψ／ｄｔ＋ｃγ_t＋ｄγ_t／ｄｔ（１）Ｐ＝Ｋ（ｐ−Ｍ）＋Ｌｄｐ／ｄｔ（２）によって表され、この式において、ψはローリング角度、γ_tは横加速、ｐは振動、Ｒ及びＰは、それぞれローリング及び振動の流量修正値、ｄψ／ｄｔ、ｄγ_t ／ｄｐ、ｄｐ／ｄｔは、ψ、γ_t、ｐの時間的導関数、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、Ｋ、Ｍ、Ｌは前設定定数であり、Ｍが車体維持の基準位置を表すことを特徴とする請求項１１に記載された装置。１３．真理表が、次の表によって表され、この表において、左から右へ読まれる括弧内の数字が、前記式（１）内の定数をそれぞれ変更する係数であることを特徴とする請求項３又は請求項１２に記載された装置。１４．前記アクチュエータ（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３）が、圧力比例式又は好ましくは流量比例式の電磁弁又はサーボ弁であることを特徴とする請求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載された装置。１５．前記装置が、位置センサ（ｃ₁〜ｃ_n）を有し、これらの位置センサが、車体上の異なる点の位置を検出し、かつコンピュータ（１８）に接続されており、コンピュータ（１８）が、第１に、車体位置を表すパラメータを計算し、第２にこれらパラメータ及び他の制御変数の関数として、各アクチュエータ内に要求される流量又は圧力を計算することを特徴とする請求項１から請求項１４までのいずれか１項に記載された装置。１６．自動車において、請求項１から請求項１５までのいずれか１項に記載された装置を装備されていることを特徴とする自動車。