JPH0155149B2 - - Google Patents

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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、かじ取り可能な前車と、これに関節
継手を介して結合される少なくとも１つの追従車
とからなり、かじ取り角に関係して許容屈折角ま
たは屈折角範囲を求める制御装置を有し、この制
御装置が継手拘束装置を制御して、許容屈折角を
越える屈折を阻止する、任意にかじ取り可能な関
節連結車両の屈折保護装置に関する。 〔従来の技術〕 このような屈折保護装置は、ドイツ連邦共和国
特許出願公告第2420203号明細書から公知である。
このような装置では、制御装置により許容される
屈折角は、ほぼ滑りのない純粋な旋回走行におい
て存在するような値にのみ限定される。しかしこ
の場合も、速度に関してかじが強く切られすぎ
て、できるだけ滑りのない走行がもはや与えられ
ないと、制御装置は事情によつて大きすぎる車両
の屈折を許容してしまう。 この問題は今まで認識されていなかつた。次に
述べる別の刊行物もこの問題またはその解決策に
ついてなんの示唆も与えていない。 ドイツ連邦共和国特許出願公開第2935437号明
細書からわかることは、滑らかな道路において選
ばれたかじ取り角により決定される前車と追従車
との特定の屈折角を超過することが防止され、い
かなる走行状態においても追従車の横滑り運動や
振り子運動を許容できる値に抑制されることだけ
である。 ドイツ連邦共和国特許出願公開第3004409号明
細書では屈折角変化を速度に関係して抑制するこ
とが提案されるので、屈折角の変化速度は低下せ
しめられるが、屈折角の最大値が直接制御される
ことはない。 〔発明が解決しようとする課題〕 したがつて本発明の課題は、例えばパニツク反
応のため運転者が不当に強くかじを切つたときに
も、関節連結車両の制御可能性を改良する屈折保
護装置を提供することである。 〔課題を解決するための手段〕 この課題を解決するため本発明によれば、制御
装置が、ほぼ滑りのない走行の際における速度に
関係する許容屈折角を付加的に求め、この速度に
関係する許容屈折角をかじ取り角に関係する許容
屈折角または屈折角範囲と比較し、両方の許容屈
折角のうち小さい方の値を、そのつどの走行状態
において超過してはならない屈折角の最大許容値
として選択し、この最大許容値を前車と追従車と
の屈折角の実際値と比較し、この比較から生ずる
偏差に応じて継手拘束装置を制御して、前車と追
従車との屈折角の実際値が屈折角の最大許容値を
越えないようにする。 〔発明の効果〕 こうして本発明により、運転者のパニツク反応
の際も車両の安全性が著しく改善される。すなわ
ち運転者が高い速度で車両と共に危険な状態に入
り、一方向または他方へかじを過度に強く切つた
場合にも、車両は比較的僅かしか屈折しない。な
ぜならば、高い速度では、そのつどのかじ取り角
が非常に大きい値をとるときにも、限られた屈折
角しか許容されないからである。 〔実施例〕 図面に示された好ましい実施例により本発明を
以下に説明する。 第１図ないし第３図によれば、前車１と追従車
２との間には、前車１に固定的に結合された回転
板３が設けられ、この回転板３上に横梁４が回転
板３の垂直軸線のまわりに揺動可能に支持されて
いる。横梁４の側方には、横梁４の横軸線と一致
する継手軸線をもつ丁番状継手５により、支持腕
７が枢着され、この支持腕７は追従車２の枠に固
定的に結合され、この追従車２の走行方向に向く
端部を支持している。 ２つのピストン−シリンダ装置８および９が、
一方では回転板３の垂直軸線から半径方向に離れ
た所で互いに近接して前車１の枠部分へその縦軸
線の両側で枢着され、他方では互いに比較的大き
く離れて、横梁４の垂直軸線および横軸線を含む
面より追従車２に近い方の側で横梁４に関節結合
されているので、ピストン−シリンダ装置８，９
は追従車２の方へ開く鋭角をなしている。その際
ピストン−シリンダ装置８，９は回転板３の面に
対して平行な軸線をもつように設けられ、すなわ
ち回転板３の面に対して直角な成分をもつ力を横
梁４に及ぼすことがない。 ピストン−シリンダ装置８および９は、回転板
３および横梁４により前車１と追従車２との間に
形成される関節継手用の以下に説明する継手拘束
装置の一部を形成している。 この関節継手の可能な最大屈折角は、第２図に
のみ示す弾性緩衝器１０によつて制限することが
できる。これらの緩衝器１０は回転板３またはそ
れを保持する枠部分に設けられており、横梁４に
ある図示しないストツパと共同作用する。 第４図によれば、ここに概略的にのみ示したピ
ストン−シリンダ装置８および９は、ピストンの
反対側に設けられているそれぞれ２つの室８′，
８″および９′，９″をもち、換言すればピストン
−シリンダ装置８および９は複動構成になつてい
る。 これらの室８′，８″，９′および９″は、管路１
１および１２により図示したように交差接続され
ている。これら２つの管路１１と１２との間には
遮断兼接続回路１３が接続されて、ピストン−シ
リンダ装置８および９と共に継手拘束装置を構成
し、さらに後述するように管路１１および１２と
それに接続されている室８′，８″，９′および
９″との間で流体なるべく液圧媒体の交換を可能
にしたり遮断したりする。交換が可能であると、
一方の装置８または９のピストンは必然的に他方
の装置９または８のピストンの運動方向とは逆に
動く。 遮断兼接続回路１３は、管路１２に接続される
接続口Ａと管路１１に接続される接続口Ｂとをも
つている。これら接続口ＡおよびＢから、接続口
ＡおよびＢの方向への逆流を防止する逆止弁１６
をそれぞれもつ入力管路１４および１５が、電気
的に操作可能な遮断兼制御機構１７の入力側へ通
じている。この遮断兼制御機構１７は、その図示
した（励磁されない）中央位置で両方の入力管路
１４および１５を出力管路１８へ接続している。
遮断兼制御機構１７は、その右方へ移動した終端
位置で入力管路１４のみを出力管路１８に接続
し、入力管路１５を遮断する。同じようにして遮
断兼制御機構１７の左の終端位置で、入力管路１
５が出力管路１８に接続され、同時に入力管路１
４が遮断される。 出力管路１８は電気的に制御可能な液圧絞り装
置１９へ通じ、この絞り装置１９の後で出力管路
１８は分岐管路２０と２１に分れ、これらの分岐
管路２０，２１は絞り装置１９の方向へ閉じる逆
止弁２２を介して接続口ＡおよびＢに接続されて
いる。逆止弁２２と絞り装置１９との間には、正
圧を受けて流体または液圧媒体を収容するか補充
できる貯槽２３が接続されている。 破壊的な正圧を防止するために、入力管路１４
および１５はそれぞれ遮断兼制御機構１７の入力
側と逆止弁１６との間で正圧保護弁２４に接続さ
れている。 遮断兼制御機構１７および絞り装置１９は制御
装置としての計算機２５により制御され、この計
算機２５の入力側は、前車１のかじ取りされる車
輪のかじ取り角の実際値検出器２６、前車１と追
従車２との間の関節継手３，４の屈折角の実際値
検出器２７、および走行速度の実際値検出器とし
て役だつ回転速度計２８に接続されている。 速度が増大すると、この計算機２５は制御導線
２９を介して絞り装置１９を強く絞るように調節
し、速度が低下すると絞り作用を弱めるように調
節する。 かじ取り角および屈折角の実際値検出器２６お
よび２７の信号に関係して、場合によつてはさら
に速度にも関係して、計算機２５が遮断兼制御機
構１７を、制御導線３０を介して右方へ動かす
か、または制御導線３１を介して左方へ動かす。
制御導線３０および３１が付勢されないと、遮断
兼制御機構１７は第４図に示す位置をとる。 こうして遮断兼制御機構１７の図示した位置
で、計算機２５は絞り装置１９の所定の設定に応
じて種々の抵抗に抗して行なわれるピストン−シ
リンダ装置８および９のピストンの互いに逆向き
の運動を可能にし、換言すれば追従車２は前車１
に対して２つの方向に屈折することができる。さ
て、制御導線３０が付勢されると、遮断兼制御機
構１７は右方へ移動するので、追従車２は前車１
に対し１つの方向にしか屈折できない。なぜなら
ばピストン−シリンダ装置８のピストンは、他方
のピストン−シリンダ装置９に属するピストンを
同時に押出しながら、シリンダ内へ押込まれるこ
としかできないからである。逆に計算機２５が制
御導線３１を付勢し、したがつて遮断兼制御機構
１７をその左の終端位置へもたらすと、ピストン
−シリンダ装置９のピストンは、ピストン−シリ
ンダ装置８のピストンを同時に押出しながら、押
込まれることだけしかできない。こうして制御導
線３０が付勢されると、追従車は、前車１に対し
て例えば右方へ屈折でき、制御導線３１が付勢さ
れると、左方への屈折のみが可能となり、それぞ
れ他の方向には、前車１と追従車２との間の関節
継手３，４が拘束されている。いずれの場合もそ
のつど許される方向への屈折は、絞り装置１９に
よりそのつど規定される抵抗に抗して行なわれ
る。 計算機２５は欠陥検出論理装置をもち、欠陥の
生じた際この装置が制御導線３０および３１を無
電流にし、したがつて遮断兼制御機構１７をその
中央位置にもたらす。同時に監視灯３２が制御導
線３３を介して付勢される。同じことが次の場合
にもあてはまる。すなわち液圧または流体系統の
圧力低下の際圧力検出器３４が応動し、監視灯３
２が制御導線３５を介して付勢され、同時に適当
な信号を入力導線３６を介して計算機２５へ与え
る場合である。 第５図に示す装置は大体において次の点でのみ
第４図による装置と相違している。すなわち第４
図により設けられていた遮断兼制御機構１７と絞
り装置１９の組合わせは制御機構３７に代えら
れ、この制御機構３７は、計算機２５により制御
導線３８を介して、最大開放の状態と完全な遮断
の状態との間で無段階に変化可能である。 制御機構３７の完全に遮断された状態では、ピ
ストン−シリンダ装置８および９のピストンが動
かないように固定され、制御機構３７が異なる大
きさに開かれた位置をとると、これらのピストン
は異なる大きさの抵抗に抗して互いに逆の方向に
動くことができる。したがつて後者の場合、前車
１に対する追従車２の右方または左方への屈折
は、この屈折運動を異なる大きさで抑制しながら
可能にされる。前者の状態では前車１と追従車２
との間の関節継手３，４が拘束されている。第５
図によれば入力管路１４および１５に対して並列
にバイパス管路３９が設けられ、このバイパス管
路３９の分岐管路は通常は遮断機構４０により互
いに遮断されている。しかし欠陥が生ずると、計
算機２５が図示しない制御導線を介してこの遮断
機構４０を動かして、バイパス管路３８が開か
れ、同時に貯槽２３へ接続されるようにする。そ
れによりピストン−シリンダ装置８および９のピ
ストンは、制御機構３７の位置には無関係に自由
に動くことができる。 こうして第４図による装置でも第５図による装
置でも計算機２５は、遮断兼制御機構１７および
絞り装置１９または制御機構３７の適当な制御に
より、追従車２の異なる大きさの屈折運動を可能
にするかまたは阻止する。 最も簡単な場合計算機は、滑りのないかまたは
少ない走行においてそのつど一定のかじ取り角に
おいて生ずる屈折角の最大値をかじ取り角に関係
して決定する。第７図の曲線Ｍは、この屈折角度
最大値とかじ取り角の関係を示している。屈折角
の実際値とかじ取り角の実際値からなる値対が曲
線Ｍの帯状範囲M′内にある限り、計算機２５は
ピストン−シリンダ装置８および９のピストンの
任意な逆方向運動を可能にし、その際速度が増大
すると絞り装置１９または制御機構３７が絞り作
用を増大するように動かされるだけである。した
がつて両側への追従車２の異なる大きさの屈折が
可能になる。かじ取り角の実際値と屈折角の実際
値からなる値対が範囲M′外にあると、遮断兼制
御機構１７の右方または左方への移動によるかま
たは制御機構３７の遮断または開放により、かじ
取り角と屈折角の値対が範囲M′へ近づく方向に
のみ追従車２が屈折できるような運動のみを、ピ
ストン−シリンダ装置８および９のピストンが行
なうことができる。 地面の付着が限られているため、車両が限られ
た程度だけ横方向へ加速されることがあり、換言
すれば狭い曲り道は低い速度でしか通過できず、
一方大きい半径の曲り道では高い速度が可能であ
る。これは、ほぼ滑りのない走行の際屈折角の実
際値が速度に関係する限界値以下になければなら
ないことを意味する。このことが第６図に種々の
横加速度について示されている。計算機２５はこ
れを次のようにして考慮することができる。すな
わち再び第７図を参照して、かじ取り角の実際値
と屈折角の実際値からなる値対が速度に応じて帯
状区域N₁，N₂またはN₃内にある（ここで数字の
大きくなるほど速度も大きい）場合にのみ、計算
機２５は速度に応じて右方または左方へ向く追従
車２の屈折を可能にする。実際値の値対がこれら
の区域外にあると、計算機２５は遮断兼接続回路
１３（第４図および第５図）の適当な制御によ
り、値対が前述の区域N₁ないしN₃に近づくよう
な屈折運動のみを可能にする。したがつて区域
N₂の場合かじが約20゜以上右方または左方へ切ら
れても、計算機２５は遮断兼接続回路１３により
追従車２を限界値K₂の近くにある屈折角に近づ
けようとする。車両が区域N₁またはN₃に対応す
る速度で走行している場合、限界値K₁またはK₃
に対して同じことがいえる。 計算機２５は、かじ取り角の時間的変化および
走行速度または走行速度変化から、進んだ距離お
よびかじ取り角の変化に応じて設定されねばなら
ない屈折角の目標値を特に好ましい態様で決定
し、その際追従車２が屈折角のそのつどの目標値
に近づくように、遮断兼接続回路１３が操作され
る。 第８図は屈折保護装置の計算機による制御の流
れ図を示す。 計算機２５の入力側は、車両の速度Ｖを検出す
る回転速度計２８、かじ取り角LWの実際値検出
器２６および屈折角の実際値Ｋ istの検出器２
７に接続されている。 まず車両の速度Ｖが零より大きいか否かが確か
められる。 Ｊ（YES）の場合速度は零より大きく、換言す
れば車両は前進走行している。速度が零以上でな
く、Ｎ（NOT）の場合、速度は負の符号をもち、
換言すれば、車両は後退走行している。 まず前進走行の場合を考える。 流れ図の円で囲む位置１では、関節継手（第１
図ないし第３図）の屈折運動の基本抑制の抑制抵
抗または抑制圧力Ｐ ｇが、例えば特性曲線図に
よつて規定可能な関係Ｆ（Ｖ）により設定される。
ここで抑制は、第４図または第５図のピストン−
シリンダ装置８，９への液圧の給排を制御する遮
断兼接続回路１３にあつて無段階に流通断面を変
化可能な絞り装置１９または制御機構３７による
液圧媒体流の絞りによつて行なわれ、したがつて
屈折運動の抑制抵抗は、液圧絞り抵抗によつて与
えられる。Ｆ（Ｖ）は車両の速度Ｖの関数で、例
えば特性曲線図により速度Ｖの増大につれて絞り
による抑制が強められるように規定されている。 流れ図の位置２により、前述の基本抑制Ｐ ｇ
が屈折角の変化速度KVの関数である増幅係数
VSTだけ大きくされ、この増幅係数VSTは屈折
変化速度KVの増大につれて増大する。 流れ図の位置３により、計算機２５は屈折角の
最大値Ｋ stをかじ取り角LWの関数Ｆ（LW）と
して決定する。屈折角のこの最大値Ｋ stは、ほ
ぼ滑りのない旋回走行ではそのつどのかじ取り角
LWにおいて現われる。 さて流れ図の位置４により、屈折角の最大値Ｋ
stがそのつどの走行速度Ｖに関係する屈折角最
大値Ｋ max（Ｖ）より大きいかどうかが検査さ
れる。速度に関係する限界値は、そのつどの速度
Ｖにおいてほぼ滑りのない走行状態がまだ存在す
るような屈折角の値に原則的に一致している。特
性曲線の形で計算機内の記憶装置に記憶すること
ができるこれらの限界値は、第７図の限界値K₁、
K₂およびK₃に一致している。最大値Ｋ stが速
度Ｖに関係する屈折角限界値Ｋ max（Ｖ）より
大きい場合、続いて最大値Ｋ stの値が速度Ｖに
関係する屈折角限界値Ｋ max（Ｖ）の値に限定
され、換言すれば前に計算された最大値Ｋ stの
代りに、速度に関係する屈折角限界値Ｋ max
（Ｖ）が使用される。 今や流れ図の位置５により、屈折角偏差Ｋ
diffすなわち屈折角の最大値Ｋ st（またはその代
りに使用される屈折角限界値）と実際値Ｋ stと
の差が決定される。 それから屈折角偏差Ｋ diffの絶対値が屈折角
許容範囲KTより小さいかどうかが検査される。 この条件が満たされていると、いわゆる定常走
行状態が存在し、この走行状態は特定の許容範囲
で一定のかじ取り角LWまたはわずかしか変化し
ないかじ取り角LWをもつほぼ滑りのない旋回走
行に近い。この場合関節継手の運動の抑制だけが
行なわれ、その際流れ図の位置６からわかるよう
に、速度に関係する基本抑制抵抗Ｐ ｇ（Ｖ）と
屈折角変化速度KVに関係する増幅係数VST
（KV）との積からなる抑制抵抗Ｐの強さが計算
される。 屈折角偏差Ｋ diffの絶対値が屈折角許容範囲
KTを超過する場合、過渡走行状態が存在する。
この場合、流れ図の位置７により、まず屈折角変
化速度KVの絶対値が限界値Epsより小さいかど
うか、または屈折角偏差Ｋ diffと屈折角変化速
度KVとの商が零以上にあるかどうか（すなわち
この値が零より大きいか小さいか）が検査され
る。屈折角が正しい方向に変化すると、屈折角偏
差および屈折角変化速度の符号が適当に固定され
ているため、この商の符号は正である。 流れ図の位置７に示す条件が存在すると、過渡
的に安定な走行状態が存在し、車両は通常のよう
に曲り道を通過し、かじ取り角および（または）
屈折角が変化する。 この場合流れ図の位置８により、関節継手の運
動の抑制だけが行なわれ、抑制抵抗Ｐの強さは走
行速度Ｖおよび屈折角偏差Ｋ diffに関係するＦ
（Ｖ、Ｋ diff）と屈折角変化速度KVに関係する
増幅係数VST（KV）との積から得られる。ここ
で抑制抵抗Ｐが屈折角偏差Ｋ diffの増大につれ
て減少するように、関数ｆ（Ｖ、Ｋ diff）が屈
折角偏差Ｋ diffに関係する。それにより通常の
曲り道走行の際特に市街地交通で通過せねばなら
ないような非常に狭い曲り道において、車両が強
制なしに屈折することができる。こうして本発明
によれば、走行中に必要な屈折に抗して特に小さ
い抑制抵抗しか作用しない。 流れ図の位置７に示す条件の１つまたは２つが
満たされていないと、不安定な走行状態が存在
し、換言すれば追従車が曲り道の外側へ横滑りす
るかまたは曲り道の内側へ屈折する。この場合流
れ図の位置９により抑制抵抗Ｐが構造上規定され
る最大値Ｐ maxに増大される。これは関節継
手が拘束されていることを意味する。 過渡的に安定な走行状態または定常走行状態で
も、外乱の影響例えば横風または所々滑らかな道
路によつて、危険な状態が生ずることがある。し
かしこの状態に打勝つことができる。なぜならば
この場合急激に増大する屈折角変化速度KVは、
流れ図の位置６および８により、計算された抑制
抵抗Ｐを著しく高め、したがつて関節継手をもつ
と強く抑制するからである。場合によつては計算
された抑制抵抗Ｐを最大値Ｐ maxまで高めて、
関節継手を短時間拘束することもできる。しかし
この場合実際に設定される抑制抵抗は、関節継手
の拘束が既に行なわれている最大値Ｐ maxに
限定される。 上述した全経過は循環して繰返されるので、関
節継手は異なる走行状態に応じて異なる強さで抑
制されるかまたは拘束される。 後退走行の際関節継手の運動は、関数Ｆ（Ｋ、
KV）により抑制抵抗Ｐで、屈折角の実際値Ｋ
istおよび屈折角変化速度KVに関係して抑制され
る（流れ図の位置10）。その際抑制は屈折角の実
際値および変化速度の増大につれて高められる。 流れ図の位置11により、抑制抵抗Ｐが所定の限
界値Ｐ max₁より大きいかどうか、走行速度Ｖ
の絶対値が速度限界値Ｖ max₁の絶対値より大
きいかどうか、または屈折角の実際値Ｋ istが
所定の限界値Ｋ maxrより大きいかどうかが検
査される。後者の限界値は、一般に構造上できる
だけ大きい屈折角から比較的わずかしか離れてい
ないように選ばれる。 流れ図の位置11に示す条件の少なくとも１つが
満たされる場合、パルスＩ epが発生されて、
例えば噴射ポンプの制御により車両の駆動機関の
回転数を無負荷回転数に限定する。こうして運転
者が速度を高めるように加速ペダルを操作するか
否かに関係なく、車両は非常に低い速度で走行を
続けることができる。 流れ図の位置11に示す条件のいずれも存在しな
い場合、噴射ポンプ用のパルスＩ epも車両の
停止ブレーキ用のパルスＩ brも与えられない。
これは、運転者が車両を任意に加速または制動で
きることを意味する。 それから流れ図の位置12により、計算された抑
制抵抗Ｐが高められた第２の限界値Ｐ max₂を
超過したかどうか、または走行速度Ｖが高められ
た第２の限界値Ｖ max₂以上であるかどうかが
検査される。 これらの条件の１つが満たされると、パルスＩ
brが発生されるので、車両のブレーキが強制的
に操作され、車両が停止される。 なおそのつど計算される抑制抵抗Ｐが再び最大
値ｐ maxに達するかまたはこれを超過して、
関節継手が拘束されるようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は前車と追従車の間に設けられて継手拘
束装置の一部をなすピストン−シリンダ装置をも
つ関節継手の側面図、第２図は屈折しない状態に
おける第１図の関節継手の平面図、第３図は屈折
状態にある関節継手の平面、第４図は継手拘束装
置の電気および液圧回路図、第５図は継手拘束装
置の他の実施例の回路図、第６図はほぼ滑りなし
の走行で得られる屈折角と速度との関係を異なる
横方向加速度について示す線図、第７図は屈折角
の最大値または限界値とかじ取り角および走行速
度との関係を示す線図、第８図は本発明による屈
折保護装置の計算機の流れ図である。 １……前車、２……追従車、３……回転板、４
……横梁、８，９……ピストン−シリンダ装置、
１３……遮断兼接続回路、２５……計算機、２６
……かじ取り角実際値検出器、２７……屈折角実
際値検出器、２８……回転速度計。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ かじ取り可能な前車と、これに関節継手を介
   して結合される少なくとも１つの追従車とからな
   り、かじ取り角に関係して許容屈折角または屈折
   角範囲を求める制御装置を有し、この制御装置が
   継手拘束装置を制御して、許容屈折角を越える屈
   折を阻止するものにおいて、制御装置２５が、ほ
   ぼ滑りのない走行の際における速度に関係する許
   容屈折角（K₁、K₂、K₃）を付加的に求め、この
   速度に関係する許容屈折角をかじ取り角に関係す
   る許容屈折角または屈折角範囲と比較し、両方の
   許容屈折角のうち小さい方の値を、そのつどの走
   行状態において超過してはならない屈折角の最大
   許容値として選択し、この最大許容値を前車１と
   追従車２との屈折角の実際値と比較し、この比較
   から生ずる偏差に応じて継手拘束装置８，９，１
   ３を制御して、前車１と追従車２との屈折角の実
   際値が屈折角の最大許容値を越えないようにする
   ことを特徴とする、任意にかじ取り可能な関節連
   結車両の屈折保護装置。 ２ 継手拘束装置８，９，１３が、制御装置２５
   としての計算機により車両の速度増大の際屈折角
   変化の抑制を強めるように制御される抑制装置で
   あることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に
   記載の屈折保護装置。 ３ 計算機２５が、後退走行の際かじ取り角、か
   じ取り角速度、屈折角、屈折角変化速度または後
   退速度の増大する際抑制を強めるように、抑制装
   置８，９，１３を制御することを特徴とする、特
   許請求の範囲第２項に記載の屈折保護装置。