JP3053644B2 - 車両の車台制御方法および装置 - Google Patents

車両の車台制御方法および装置

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Description

【発明の詳細な説明】 従来の技術 本発明は、車両、特に乗用車並びに営業用自動車の車
台制御方法であって、動的な走行状態をセンサにより検
出する工程と、検出した走行状態データを処理して、好
ましくは車両の各車輪に設けられた半能動的なダンパを
制御する制御信号を形成する工程を有し、前記ダンパの
減衰力を走行状態に関係する所定の状態で可能な限り小
さな値に調節することができる車台制御方法に関する。
車台制御装置を設計する場合常に快適性と走行安全性
間で妥協が求められる。理想的な車台は、走行路の凹凸
によって起された振動を可能な限り良好に減衰させなけ
ればならないと同時に車輪に作用する力を可能な限り常
時所定の値に保持しなければならない。というのはそれ
により車輪は側方牽引力が最良となり、従って車両は最
大の安全性で走行できるからである。
従来の車両には、いわゆる受動的な減衰装置が設けら
れている。即ちそれぞれ車輪に設けられたスプリング装
置と並列に液体により制動のかけられるピストンを有す
るダンパが設けられている。引っ張りないし圧縮力によ
り液体が排除される。その場合液体は貫流断面を通過す
る。
いわゆる能動的な車台制御では、ピストンにより２つ
の作業室に分割されるシリンダを備えたアクチュエータ
が用いられる。両作業室には（能動的に）圧力媒体が流
入あるいは排出されるので、圧力媒体を制御することに
より所望の力を設定することができる。減衰力をダンパ
のピストン速度に対してデカルト座標で図示してみる
と、全ての４象限に意志する特性が得られる。即ち第１
と第３の象限にのみに動作点が位置する受動的な装置
（減衰力が正で、ピストン速度が正、減衰力が負でピス
トン速度が負）と異なり、能動的な減衰では、減衰力が
正の場合でも負のピストン速度が、減衰力が負でも正の
ピストン速度が実現できる。圧力媒体を制御するのにエ
ネルギーを用いることにより、能動的な装置では車台に
設けられた車輪は、走行路の凹凸に追従して高速に上下
に移動するので、最適な車台設計に対する要件がほぼ満
たされる。しかし能動的な装置ではそれに対応して装置
並びにエネルギーのコストが増大する。
従来の受動的な装置よりはるかに優れたいわゆる半能
動的な車台制御の場合にも良好な結果が得られる。半能
動的な装置では、減衰力を変化させることができる。そ
のために半能動的なダンパはピストンによって排出され
る圧力媒体の流れを制御できる貫流断面を有する。減衰
力は各走行状態に従って制御装置により貫流断面を調節
することによりその時の条件に合せることができる。
又走行路の状態及び／あるいは走行状態に従って減衰
特性を切り換えることができる半能動的な車台制御が知
られている。従って減衰特性を変化させることができ
る。しかし、この場合減衰特性はそれぞれの条件に近似
値的にしかも段階的にのみしか調節することができな
い。例えば走行路が平坦で車速が均一な場合には、減衰
を僅かにし、又走行路がでこぼこし、あるいは運転が動
的な（制御する、急速に操舵する）場合は減衰を大きな
ものにしている。それにより得られる結果では高度な要
求を満たすことができない。
DE−OS3513128には、運動の進行を減衰させる装置が
記載されている。同装置では、その特性において能動的
な装置に近似した半動的な減衰装置が用いられている。
このために、センサにより検出される所定の運転状態に
従って、減衰力がほぼ０となるような状態に減衰装置が
構成されている。能動的な装置を用いたと仮定してエネ
ルギーの供給が行なわれるような時には常にこのような
状態に切り替えられる。従って能動的な装置にエネルギ
ーが供給されるであろう領域、ないし受動的な装置でエ
ネルギーが消勢されるであろう領域においては、半能動
的なダンパはその減衰力が可能な限り小さくなるように
設定される。受動的な装置比較して顕著な利点が得られ
るが、更に改良させる必要性が存在する。
発明の利点 これに対して請求の範囲第１項に記載の特徴部分を有
する本発明の方法は、能動的な装置に内在する減衰特性
を得ることができ、しかも同時に能動的に圧力媒体を供
給するエネルギーを必要とすることがないという利点が
得られる。断面変化に必要な調節エネルギーが、タイプ
によるが、比較的小さい半能動的なダンパが得られるこ
とになる。好ましくは車台制御時車台の各車輪に設けら
れた半能動的なダンパにおいて半能動的な減衰機能に基
づいて実現できる動作点となった場合には、この動作点
で駆動が行なわれる。能動的な減衰機能（４象限駆動）
が必要となるので半能動的なダンパでは実現できない動
作点となった場合には、本発明によれは半能動的なダン
パに対して代替調節が行なわれる。
この代替調節は、各半能動的なダンパにおいて（従っ
て車台の各車輪において）制御信号（最適な瞬時減衰力
に対応）と対応するダンパの減衰力のそれぞれの実際値
（実際の減衰力）とに従って行なわれる。その場合、そ
れぞれ制御信号と実際値の処理結果に従ってダンパは最
大に硬く、あるいは最大に柔らかく調節される。制御信
号はセンサにより検出されその後処理されるそれぞれ瞬
時の車両の動的な走行状態データから得られる。特に車
両の各車輪に関して瞬時の最適な減衰力をデータから求
める状態制御機器が用いられる。半能動的なダンパは、
受動的なダンパと異なり貫流断面がピストン速度と無関
係に上述した制御信号により変化されるので、一つの特
性曲線だけでなく、複数の特性値を有することになる。
従って半能動的なダンパでは、勿論所定の限界値内に存
在することになるが、減衰力とピストン速度に対して複
数の組みを任意に設定することができる。限界値は、貫
流断面を連続的に変化させたとき取り得る最終位置によ
って定められる。
第１の限界特性曲線は、減衰力とピストン速度の特性
図において貫流断面が最小になったとき得られ、第２の
限界特性曲線は貫流断面が最大になったときに得られ
る。従って半能動的なダンパでは、対応した制御信号に
より上述した限界曲線内で第１と第３象限に存在する減
衰力とピストン速度の全ての値の組を測定することがで
きる。更に構造並びに動作に起因した限界値が存在す
る。これは最大値減衰力と最大ピストン速度である。上
述した限界値以外、特に第２と第４象限にある各組みの
値は半能動的なダンパでは得ることはできない。しかし
所定の状況においては、最適な車台制御を行なうために
は、上述したように半能動的な装置では実現することが
できない第１ないし第３象限の上述した限界値以外にあ
る所定の動作点が必要となる。このような場合本発明で
は、代替調節が行なわれる。この代替調節によりほぼ能
動的な装置の特性に近似させることができ、しかも装置
のコスト並びにエネルギーの供給に関して半能動的な装
置の利点を維持させることができる。
特に、再び半能動的なダンパにより実現できる動作点
になるまで、代替調節を持続させることが行なわれる。
従って、本発明による代替調節は、能動的な装置のモー
ド内のみにおいて行なわれる。常時それぞれの動作点の
監視が行なわれるので、半能動的な装置により実現可能
な値の組となった場合、直ちに代替調節から通常の半能
動的な駆動に戻される。
好ましくは、制御信号と減衰力の実際値の積を形成
し、その積の符号が負のとき代替調節が行なわれる。
減衰力を最大に硬くあるいは最大に柔らかく調節する
判断基準として、減衰力の代替調節が必要となるときの
ピストン速度の大きさが用いられる。ピストン速度の大
きさが限界速度以下のときは、ダンパは代替的に最大に
硬く調節され、ピストン速度の大きさが限界速度以上の
ときは、代替的に最大に柔らかく調節される。この限界
速度は予め設定しておくことができる。
好ましくは、制御信号は制御電圧である。この制御信
号は、すでに述べた制御器により得られ、線形な特性を
有する。
半能動的なダンパは、その駆動が非線形特性となるの
で、制御器から得られる線形な電圧がダンパの非線形な
制御特性に合わせた動作電圧に変換される。この機能は
補償回路によって行なわれる。
走行状態量として、相対ばね変位量、車輪加速度、減
衰力、車体加速度、道路の凹凸、道路の凹凸の時間変化
の入力値が用いられる。
減衰力は、ハンドルを切って車両を曲げるときは少し
操舵特性がオーバステアに、また直線走行に戻すときは
少しアンダステアになるように設定される。
好ましくは、電気レオロジーの原理に従って動作する
半能動的なダンパが用いられる。
また、本発明では、車体と車輪間に配置された複数の
半能動的なダンパを有する車両、特に乗用車並びに営業
用自動合の車台制御装置において、ピストンによって２
つの部屋に分割されたシリンダを有していて一方の部屋
から地方の部屋にバイパス弁を介して流体が流れる半能
動的なタンパと、前記半能動的なダンパの実際の減衰力
を検出する手段と、車両の走行状態に応じて最適な瞬時
減衰力を算出する手段とを有し、前記最適な瞬時減衰力
と実際の減衰力の組みで決まる動作点が所定の限界値内
にあるときは、前記バイパス弁を最適な瞬時減衰力に従
って調節し、前記最適な瞬時減衰力と実際の減衰力の組
みで決まる動作点が前記所定の限界値以外にあるとき
は、ダンパが最大に硬くあるいは最大に柔らかくなるよ
うに前記バイパス弁を調節して前記最適な瞬時減衰力に
近似した減衰力を得る構成も採用している。
図面 以下に本発明を図面に従って詳細に説明する。
第１図は、半能動的な車台制御装置のブロック図であ
る。
第２図は、車輪領域の車台制御装置のモデル図であ
る。
第３図は、半能動的なダンパの概略図である。
第４図は、ピストン速度に対する半能動的なダンパの
減衰力を示す線図である。
第５図は、車台制御装置のブロック図である。
第６図は、車台制御装置の詳細なブロック図である。
実施例の説明 第１図には半能動的な車台制御装置を有する車両の概
略ブロック図が図示されている。前方車軸２並びに後方
車軸３の各車輪１にはセンサ４とダンパ５がそれぞれ設
けられている。ダンパ５はそれぞれ半能動的なダンパと
して構成されている。半能動的なダンパは、ダンパ５の
連通する部屋を接続するバイパスの貫流断面が調節でき
るものであり、ピストンを備えており、そのピストンに
よりシリンダを上述する連通する部屋に分割する。ダン
パ５は各車輪１の領域で、車輪支持部（例えば車軸）と
車体間に設けられ、それと並列にスプリング装置が設け
られる。
上述した前方車軸２と後方車軸３の各部材は、センサ
信号を処理しダンパを制御する制御信号を出力する処理
回路６、７と接続する。処理回路６、７は処理コンピュ
ータ８と接続される。
装置は全体として車台制御が高速に、半能動的に行な
われるように構成される。即ちセンサから得られるデー
タは走行中オンラインで処理され、個々の半能動的なダ
ンパ５を制御する制御信号に変換されるので、走行状態
に従って最大走行安全性で最適な快適性が得られる。走
行快適性と走行安全性は互いに相反した性質である。と
いうのは、走行快適性を高めようとすると、減衰特性を
弱めなければならず、それは充分な走行安全性を保証す
ることにはならないからである。減衰特性を硬くする
と、走行安全性は向上するが、走行快適性は減少する。
本発明による半能動的な車台減衰を用いると、走行状態
及び／あるは運転者の要求に従って車台を常に最適に減
衰させることができる。即ち危険な状況（例えば制動を
かけるとき、急速にカーブ走行を行なうときなど）には
それに対応して減衰を強め、危険でない状況（例えば一
定速度で直線走行を行なう）の場合には減衰を柔らかく
し快適なものとする。
以下に本発明による車台制御の詳細な構成を詳細に説
明する。
第２図には車両の車輪領域がモデルとして図示されて
いる。第２図はいわゆる「１車輪モデル」を図示するも
のである。４個の車輪１を備えた自動車では、このよう
な装置が４個設けられる。その場合各車輪領域では独立
した車台制御が行なわれる。車輪質量mrはスプリング力
Ffを有するスプリングを介して車体質量maと結合されて
いる。車体質量maは１車輪モデルでは、全体質量のうち
各車輪１に関連する質量部分を意味する。スプリングは
バネ定数caを有する。このスプリングと並列に、駆動電
圧Vdによって調節できる減衰力Fdを有する上述したダン
パ５が設けられる。車輪質量mrと車体質量ma間に相対的
なばね変位量ｘarが発生する。車輪１の弾性部はばね定
数crで図示されている。車輪１は路面の凹凸Ｓを有する
路面11を回転する。走行路の凹凸Ｓは慣性系12（垂直成
分）に対して求められる。この慣性系12に基づき、車輪
１に対して車輪距離ｘrが、又車体質量maに対して車体
距離ｘaが発生する。走行路の凹凸Ｓと車輪１間に相対
車輪距離ｘrrが発生する。
第３図には使用される半能動的なダンパ５の構成が概
略図示されている。シリンダ13はピストン14によって２
つの連通する部屋15と16に分割される。連通する部屋1
5、16はその貫流断面が駆動電圧Vdにより調節されるバ
イパス17を介し互いに結合される。例えば駆動電圧Vdに
より制御される電磁装置が設けられ、それにより貫流断
面を変化させることができる。連通する部屋15、16の内
部には、圧力媒体（例えば液圧流体）が配置されてい
る。第３図には、減衰力Fdとピストン速度ｖが図示され
ている。
第４図には、半能動的なダンパ５の減衰力とピストン
速度の関係が図示されている。半能動的なダンパでは、
単にバイパス17の貫流断面を調節することができるだけ
なので、連通する部屋15、16に能動的な圧力形成を行な
うことができず、単に第１と第３象限での駆動が可能な
だけである。従って減衰力Fdが正で、ピストン速度ｖが
正（ピストン速度は相対ばね変位速度arに対する）の
動作点と、減衰力Fdが負でピストン速度ｖが負の動作点
のみが設定可能である。
第２と第４象限（II、IV）は、連通する部屋に能動的
に圧力媒体が加圧される能動的なダンパによってのみ実
現することができる。この場合には、減衰力Fdが正の場
合負のピストン速度ｖが可能になり、又負の減衰力Fdで
正のピストン速度ｖも可能になる。このように第２と第
４象限（II、IV）は半能動的な装置では Ｖ・Fd＜０ の式により特徴づけられる。
第４図の線図は、最大に得られる減衰力Fdmaxと最大
のピストンｖmaxにより限定されている。更に２つの限
界特性曲線18、19が図示されている。限界特性曲線18
は、最大硬さとなるダンパ特性を示しており、この状態
は駆動電圧Vd＝０のとき得られる。また限界特性曲線19
は最大の柔らかさとなるダンパ特性を示しており、この
状態は駆動電圧Vd＝Vdmaxのとき得られる。バイパス断
面と制御信号の関係は基本的に任意であり、本発明で
は、例えば電子回路が故障して制御信号が得られなくな
った場合、ダンパ５が可能な限り硬くなるように（限界
特性曲線18）設定される。というのは、この動作状態で
は極度の快適性はなくなるが、安全であるからである
（「フェールセーフ」の原理）。更に万一誤機能時ダン
パ５を過剰負荷から保護する過剰圧力弁が設けられる。
線図４を見ると、半能動的なダンパ５では限界特性曲
線18、19間にある第１と第３象限の動作点のみが可能に
なる。本発明により車台を最適に減衰させるために、制
御器（後で詳細に説明する）は、極めて短い時間間隔で
必要な瞬時減衰力ＵL（目標値）の大きさ並びに符号を
算出する。この瞬時減衰力ＵLが第４図の線図の第１と
第３象限にあると、すなわち、 Fd・ＵL＞＝０ （１） の関係ならば、バイパスをそれに対応して駆動し（第３
図）、この目標減衰力に調節する。ＵLは、制御電圧、
すなわち、上述した制御器の出力電圧である。しかし、 Fd・ＵL＜０ （２） すなわち、瞬時減衰力（目標値）が第２と第４象限にあ
る走行状態が存在する。従って能動的なダンパ応答が要
求されるが、半能動的なダンパ５では、これを実現する
ことはできない。そこで、制御器は目標減衰力に対して
誤差が可能な限り小さくなるダンパ調節を代替的に行な
う。その場合、目標減衰力に最も近いのは最大に大きい
減衰力か最大に小さい減衰力かが判断される。この判断
が本発明によりどのように行なわれるかが、第４図に２
つの例を基に図示されている。
例１ 減衰力ＵL（目標値）が制御器の前回の計算サイクル
で第４図の点22に対応しており、次の計算サイクルでの
目標減衰力の特性が矢印20の特性に対応しているとする
と、ダンパは限界特性曲線18にある点23において最大に
硬く調節され、その直後第４象限に達する。従って、こ
の場合目標減衰力に最も近いのは、可能な限り大きな減
衰力である。本発明によれば、同時に ＵL・Fd＜０ （２） と |v|＜Vgrenz （３） の条件となるとき、ダンパは「最大に硬い」位置に制御
される。
但し、限界速度Vgrenzは、所定のピストン速度であ
り、第４図に第１と第３象限に一点鎖線で図示されてい
る。
例２ 減衰力（目標値）が制御器の前回の計算サイクルで第
４図の点24に対応しており、次の計算サイクルでの目標
減衰力の特性が矢印21の特性に従うとする。ダンパは限
界特性曲線19にある点25において最大に柔らかく調節さ
れ、その直後第２象限に達する。従って、この場合目標
減衰力に最も近いのは、可能な限り小さい減衰力であ
る。本発明によれば、 ＵL・Fd＜０ （２） と |v|＞Vgrenz （４） の条件が満たされるとき、ダンパは最大に柔らかく制御
される。|v|は上述した例と同様にピストン速度ｖの大
きさである。
上述したように、最適な瞬時減衰力ＵLと実際の減衰
力Fdが同符号である場合には、半能動的なダンパで最適
な瞬時減衰力を得ることができるが、異符号である場合
には、半能動的なダンパではそれを得ることができず、
ピストン速度に応じてダンパは最大に硬くあるいは柔ら
かく調節される。このＵLとFdが異符号であるときの駆
動は、第４図の第２と第４象限の駆動に対応しており、
従って、同箇所には、参考のために、ＵLとFdが異符号
になっていることを示すＵL・Fd＜０が図示されてい
る。
本発明による車台制御の具体的な構成を第５図と第６
図を用いて詳細に説明する。
第５図には、制御器26と制御回路に属する制御対象27
が図示されている。更に、相対ばね変位量ｘar、減衰力
Fd、車輪加速度r、及び車体加速度aを検出する上述
したセンサ４が設けられている。相対ばね変位量ｘarか
ら相対ばね変位速度arが形成されている。相対ばね変
位量ｘar、減衰力Fd及び車輪加速度rから凹凸の時間
変化と走行路の凹凸Ｓが計算される。車体加速度a
から積分により車体速度aが求められる。このように
して求められた値は、重み付けされて（K1からK5）加算
点31に入力され、その出力32に制御電圧ＵLが形成され
る。この制御電圧は補償回路33に入力され、この補償回
路により半能動的なダンパ５の非線形特性を考慮して駆
動電圧Vdが形成される。更に回路33で Fd・ＵL＞０ （１） の条件が監視される。この条件が満たされないときは、
駆動電圧Vdは、上述した例外制御によりVd＝０あるいは
Vd＝Vdmaxに切り替えられる。駆動電圧Vdはダンパ５に
入力される。34で図示した制御対象27のブロックは前述
した１車輪モデル（第２図である）。
第６図には、更に詳細な構成が図示されている。同図
には車台の車輪１を制御する構成が図示されている。制
限力Fd、車輪加速度r、相対ばね変位量ｘar及び車体
加速度aが、いわゆるアンチアリアシングフィルタ（A
nti−Aliasing−Filter）として構成されたローパスフ
ィルタ35、36、37、38に入力される。ローパスフィルタ
35は、リード線39を介してハイパスフィルタ40と接続さ
れ、その出力41は、フィルタのかけられた減衰力Fdのデ
ータとなり、制御器26に入力される。リード線41は更に
加算点44に接続された評価回路43に入力される。
ローパスフィルタ36の出力も同様に積分器46と接続さ
れたハイパスフィルタ45に接続される。更にハイパスフ
ィルタ45の出力は加算点44に負の符号で接続される評価
回路47に接続される。積分器46の出力には車輪速度r
が得られ、この車輪速度は、フィルタ48を介して他の積
分器49に入力される。積分器49の出力には車輪距離ｘr
が発生し、これが加算部50に入力される。積分器46の出
力値（車輪速度）はリード線51並びにフィルタ52を介
して加算部53に導かれる。
ローパスフィルタ37の出力は微分器54に接続され、こ
の微分器からハイパスフィルタ55を介して相対ばね変位
速度arが制御器26に入力される。更に、ローパスフィ
ルタ37の出力はハイパスフィルタ56と接続され、このハ
イパスフィルタの出力は評価回路57を介して加算点44に
導かれる。ハイパスフィルタ56の出力は制御器26に接続
され、相対ばね変位量ｘarを発生する。ローパスフィル
タ38の出力も同様にハイパスフィルタ58と接続され、そ
のハイパスフィルタの出力は積分器59に接続される。こ
の積分器により車体速度aが制御器26に入力される。
加算点44の出力はリード線60を介して微分器61に接続
され、この微分器の出力には相対車輪速度rrが発生
し、これが負の符号で加算部53に入力される。リード線
60は更に負の符号で加算部50と接続される。加算部50の
出力62は制御器26に接続され走行路の凹凸Ｓを発生され
る。加算部53の出力63には、制御器26に入力される走行
路の凹凸の時間変化が発生する。制御器26は上述した
入力値（Fd、ar、Ｓ、、ｘar及びa）から駆動電
圧Vdを形成する。
ローパスフィルタ35、36、37は、伝達関数 を有する。但し、ｄmは1.04の値を、Tmは500Hzの値を有
する。「ｓ」の項は伝達関数で用いられるラプラス演算
子を示す。
ローパスフィルタ38は、ｄn＝1.04、Tn＝50Hzとして の伝達関数を有する。
ハイパスフィルタ40、45、55、56、58は、 の伝達関数を有する。時定数Ｔは5sである。
積分器46、49並びに59の伝達関数は である。但し、T1は積分器46の場合0.01019s、積分器49
では0.05s、積分器59では0.0510sである。Ｔに対しては
３つの全ての積分器で1.0sが用いられる。更に微分器5
4、61が上記に説明されたが、その伝達関数はそれぞれ
微分器54ではTd＝0.05s、ｄ＝0.8、ｆ＝100Hzとして、
また微分器61ではTd＝0.0125s、ｄ＝0.8、ｆ＝100Hzと
して である。
回路48は の伝達関数を有する。回路48の場合Ｔは5sの値である。
フィルタ52の伝達関数は である。但し、ｄ＝0.8、ｆ＝100Hzである。
加算点44には入力値として評価回路47の出力が負の符
号で、また評価回路43、57の出力が正の符号で入力され
る。加算部50には車輪距離ｘrが正の符号で、またリー
ド線60の信号が負の符号で入力される。加算部53には回
路52の出力が正の符号で、また微分器61の出力が負の符
号で入力される。
本発明による高速で、半能動的な車台制御により道路
の凹凸Ｓ並びにその時間変化が各車輪で検出されると
ともに各Ｓ並びにの瞬時値に対して最適の減衰力ＵL
が算出される（状態制御器）。その場合、本発明の構成
により減衰力Fdを実質上減衰０から極度に硬い減衰まで
無段階で調節変化させることができる。好ましくは、検
出されたデータを処理するために高速な処理コンピュー
タが用いられる。特に、操舵特性を変化させ、ハンドル
を切って車両を曲げるときはオーバステア特性に、また
直線走行に戻すときは少しアンダステア特性になるよう
にすることにより車輪負荷を最適に、分布させることが
できる。
好ましくは、第６図で図示した、垂直の点線内に区切
られた領域Ａ内の素子はデジタル技術で実現される。ダ
ンパとしてパワー制御の絞りアクチュエータを用いるこ
とができる。その場合、貫流開口部の断面はソレノイド
あるいは回転マグネットにより変化させることができ
る。高速制御を行なうために好ましくは絞り断面の変化
の比が大きくされる（例えば、0.7平方mmから45平方m
m）。いわゆる電気レオロジーに基づくパワーアクチュ
エータを使用することもできる。これは、所定の液体の
場合、壁面と液体間のせん断ひずみを静電界を印加する
ことにより制御できることを原理としている。ダンパの
ピストンが移動すると、液体が制御電圧にしたがって分
極した薄壁管の円環溝間に流れる。減衰力は、減衰速度
にほぼ無関係であり、静電界の強さによって設定され
る。
本発明方法によれば、ダンパは減衰力が近似的に零と
なるように柔らかく調節することができる。実質的に得
られる値は300N/（m/s）である。ダンパを最大に硬くし
たときに得られる値は17kN/（m/s）である。運転中ダン
パはこの両極値間で絶え間なく調節される。従って、ダ
ンパは一つの減衰特性で説明できなくなり、任意に制御
できるパワー発生器と見なすことができる。
更に本発明装置では、受動的なダンパを模擬すること
が可能になる。受動的なダンパは対応した制御器のソフ
トウェアでシミュレーションすることができる。これに
より例えば、新しく開発した車両に対して簡単に所定の
受動的なダンパを形成することが可能になる。これまで
のように受動的なダンパを組み込みあるいははずして手
間のかかる実験を行ない最適なものを求めることは必要
でなくなり、所望の特性を有する受動的なダンパをシミ
ュレーションすることによりこの特性を簡単に求め、実
験台において簡単に受動的なダンパに実現することが可
能になる。これにより新しく開発される車台ないし車両
に対する実験工程を顕著に短縮することが可能になる。
フロントページの続き (72)発明者 ヘーゲレ・カール・ハインツ ドイツ連邦共和国デー 7143 ファイヒ ンゲン／エンツ・ゲロークシュトラーセ 70 (72)発明者 パンター・ミヒャエル ドイツ連邦共和国デー 7250 レオンベ ルク・ゲーベルス ハイム・レーテシュ トラーセ ８ (72)発明者 ガッター・クラウス ドイツ連邦共和国デー 7000 シュトゥ ットガルト １・ラインスブルクシュト ラーセ 167 (56)参考文献 特開 昭63−265715（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−236938（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−15111（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−70067（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−253208（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−173709（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−107014（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−75008（ＪＰ，Ａ) 欧州特許出願公開197316（ＥＰ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60G 17/015

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車両、特に乗用車並びに営業用自動車の車
    台制御方法であって、車両が車体と車輪間に配置された
    複数の半能動的なダンパ（５）を有し、各半能動的なダ
    ンパはピストン（14）によって２つの部屋（15、16）に
    分割されたシリンダ（13）を有していて一方の部屋から
    他方の部屋にバイパス弁（17）を介して流体が流れる車
    両の車台制御方法において、 前記半能動的なダンパの実際の減衰力（Fd）を求め、 車両の走行状態に応じて最適な瞬時減衰力（ＵL）を算
    出し、 前記最適な瞬時減衰力（ＵL）と実際の減衰力（Fd）の
    組みで決まる動作点が所定の限界値（Ｉ、III象限）内
    にあるときは、前記バイパス弁を最適な瞬時減衰力（Ｕ
    L）に従って調節し、 前記最適な瞬時減衰力（ＵL）と実際の減衰力（Fd）の
    組みで決まる動作点が前記所定の限界値以外（II、IV象
    限）にあるときは、ダンパが最大に硬くあるいは最大に
    柔らかくなるように前記バイパス弁を調節して前記最適
    な瞬時減衰力に近似した減衰力を得るようにしたことを
    特徴とする車両の車台制御方法。
  2. 【請求項２】ピストン速度（ｖ）が限界速度（Vgrenz）
    以下のときは、ダンパ（５）を最大に硬く調節し、ピス
    トン速度（ｖ）が限界速度（Vgrenz）以上のときは、最
    大に柔らかく調節することを特徴とする請求の範囲第１
    項に記載の方法。
  3. 【請求項３】前記車両の走行状態を定める両が、相対ば
    ね変位量（ｘar）、車輪加速度（r、減衰力（Fd）、
    車体加速度（a）、道路の凹凸（Ｓ）、道路の凹凸の
    時間変化（）であることを特徴とする請求の範囲第１
    項又は第２項に記載の方法。
  4. 【請求項４】電気レオロジーの原理に従って動作する半
    能動的なダンパ（５）を用いることを特徴とする請求の
    範囲第１項から第３項までのいずれか１項に記載の方
    法。
  5. 【請求項５】車体と車輪間に配置された複数の半能動的
    なダンパを有する車両、特に乗用車並びに営業用自動車
    の車台制御装置において、 ピストン（14）によって２つの部屋（15,16）に分割さ
    れたシリンダ（13）を有していて一方の部屋から他方の
    部屋にバイパス弁（17）を介して流体が流れる半能動的
    なダンパ（５）と、 前記半能動的なダンパの実際の減衰力（Fd）を検出する
    手段と、 車両の走行状態に応じて最適な瞬時減衰力（ＵL）を算
    出する手段とを有し、 前記最適な瞬時減衰力（ＵL）と実際の減衰力（Fd）の
    組みで決まる動作点が所定の限界値（Ｉ、III）内にあ
    るときは、前記バイパス弁を最適な瞬時減衰力（ＵL）
    に従って調節し、 前記最適な瞬時減衰力（ＵL）と実際の減衰力（Fd）の
    組みで決まる動作点が前記所定の限界値以外（II、IV）
    にあるときは、ダンパが最大に硬くあるいは最大に柔ら
    かくなるように前記バイパス弁を調節して前記最適な瞬
    時減衰力に近似した減衰力を得るようにしたことを特徴
    とする車両の車台制御装置。
  6. 【請求項６】ピストン速度（ｖ）が限界速度（Vgrenz）
    以下のときは、ダンパ（５）を最大に硬く調節し、ピス
    トン速度（ｖ）が限界速度（Vgrenz）以上のときは、最
    大に柔らかく調節することを特徴とする請求の範囲第５
    項に記載の装置。
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