JPH05201225A - シャシ制御システム - Google Patents

シャシ制御システム

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JPH05201225A
JPH05201225A JP4288158A JP28815892A JPH05201225A JP H05201225 A JPH05201225 A JP H05201225A JP 4288158 A JP4288158 A JP 4288158A JP 28815892 A JP28815892 A JP 28815892A JP H05201225 A JPH05201225 A JP H05201225A
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chassis
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Juergen Breitenbacher
ブライテンバッヒャ ユエルゲン
Rainer Kallenbach
カレンバッハ ライナー
Stefan Otterbein
オッターバイン ステファン
Heinz Decker
デッカー ハインツ
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Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 種々の走行状態を考慮することのできるアク
ティブ又はセミアクティブなシャシ制御システムを提供
することである。 【構成】 特に乗用車及び商用車のシャシ制御システム
が提示されており、同システムにおいてはシャシ特性を
制御する制御回路の制御パラメータがセンサで検出され
た車両の走行状態に従って変化される。特に走行状態を
検出するために、車両及び／又は運転者の個人的な走行
スタイルの垂直方向の動的運動状態を表す量が求められ
る。その場合にセンサで検出された車体と少なくとも１
つの車輪ユニットの間の相対移動が基礎にされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シャシ制御システムに
関し、さらには、シャシ特性を制御する制御回路の制御
パラメータが、センサにより検出された車両の走行状態
に応じて変更される、特に乗用車及び商用車のアクティ
ブ又はセミアクティブなシャシ制御システムに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】自動車のシャシの構成にとっては、性能
のよいばね及びダンパシステムが重要である。その場合
には、走行安全性を考慮するのみならず、車両の搭乗者
又は衝撃に弱い積荷に対してできるだけ高い走行時の快
適性を確保してやることが重要である。シャシを構成す
る場合に、高い安全性要求と高い走行快適性とは相反す
る目的設定である。現在主に使用されているシャシにお
いては、高い走行時の快適性を得るためには、できるだ
けソフトなシャシ調節が好ましく、高い走行安全性を得
るためには、できるだけハードなシャシ調節が好まし
い。
【０００３】シャシ構成におけるこの目的の相克を解決
するために、従来主に使用されてきたパッシブシャシか
ら、調節可能なアダプティブシャシ、あるいはさらに進
んで閉ループ制御可能なアクティブシャシ又はセミアク
ティブシャシへと移行している。パッシブシャシは、そ
れぞれ予測される車両の使用に応じて組立時に、ハード
モード（スポーツタイプ）又はソフトモード（快適タイ
プ）に設定される。このシステムにおいては、走行駆動
中に、シャシ特性を変更することは不可能である。アダ
プティブシャシの場合には、シャシの特性は、走行中に
（通常は段階的に行われる）ダンパ及び／又はばねの値
を調整することにより、それぞれ走行状況に応じて変更
される。この方法では、それぞれの調節に関して、その
時々のパッシブシャシの特性が示される。この種のパッ
シブシャシ又はアダプティブシャシとは異なり、アクテ
ィブシャシ又はセミアクティブシャシによって、高い走
行安全性と高い走行快適性とを同時に示すことが初めて
可能になった。すなわち、測定又は計算された車両の運
動量に応じて、ある制御規則に基づいて、例えばアクテ
ィブダンパ又はセミアクティブダンパにより、最適な力
が発生されて、高い走行安全性と高い走行快適性が同時
に達成される。このようなアクティブシャシ又はセミア
クティブシャシにおいては、ばね及び／又はダンパシス
テムの特性は、パラメータ（ゲイン、時定数、しきい
値）又は制御規則の構造を調整することにより、走行駆
動の間にそれぞれの走行状態に従って同時に変更可能で
あり、その場合にあっても、それぞれの調節において得
られる特性は必ずしもパッシブシャシの特性には相当し
ない。アクティブシャシ又はセミアクティブシャシによ
れば、例えば異なる運動周波数を同時に異なるように減
衰させることができ、その場合に例えば、スカイフック
減衰、すなわち車体の運動の減衰、及び／又は車輪の運
動の周波数に従った減衰が、所定の制御規則に基づいて
実施される。
【０００４】この種のアクティブシャシ又はセミアクテ
ィブシャシを形成するために、例えば車輪ユニット又は
車軸と車体との間において、ばねシステムをダンパシス
テムに並列に接続することが知られている。アクティブ
ダンパは、例えば、ピストンによって２つの作業室に分
割されるシリンダを有する。圧力手段をアクティブに供
給又は除去することによって、ダンパ特性を制御するこ
とができる。すなわち、車輪ユニットと車体の間に任意
の力をもたらすことができる。あるいはまた、いわゆる
セミアクティブシステムの場合には、例えば断面を制御
可能なバイパスによって、減衰特性を変化させることが
できる。そのために、例えばピストンに、通過断面を制
御可能な弁が設けられる。ただし、いわゆるセミアクテ
ィブダンパシステムにおいては、システムに圧力手段を
アクティブに作用させることはない。
【０００５】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
御する可調整減衰システム（Adaptives Daempfungs-Sys
temADS zur fahrbahn- und fahrzustandsabhaengigen S
teuerung von Daempfern einer Fahrzeugfederung）」
ＶＤＩリポート（VDI Bericht）第７７８号、デュッセ
ルドルフ１９８９年）においては、アダプティブシャシ
のダンパ調節が、路面の特徴を記述する静特性値に従っ
て行われる。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。さらにこ
の制御システムを異なる走行状態に最適に適合させるこ
とはできない。
【０００６】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。
【０００７】ＷＯ９０／１４２４０（ＰＣＴ／ＤＥ ９
０／００３４３）においては、車両のシャシ制御方法が
提示されており、同方法においてはシャシ特性は、車両
の縦方向及び横方向の動的特性に従って変更される。こ
れは制御パラメータを対応して変化させることによって
行われる。それによって制御器の各伝達関数が、車両の
縦方向及び横方向の動的特性に適合されるので、臨界的
でない走行状態においてはできるだけ高い快適性への調
整が行われ、臨界的な走行状態においては、安全性を重
視したハードなシャシ同調が行われる。しかし、ここで
述べたシステムによっては制御パラメータをシャシの他
の運動状態に合わせて広範に最適化することはできな
い。
【０００８】出版物「ＧＭ高級車のコンピュータ制御式
ショック平滑化走行（Computer controlled shocks smo
oth ride of GM luxury cars）」オートモティブ・ニュ
ース（Automotiv News），１９９０年９月３日号におい
ては、減衰特性がアダプティブに調節可能に設計されて
いるシャシにおいて、急加速、急ブレーキ又は急ハンド
ルが検出された場合には、よりハードな減衰に調節され
る。従って、運転者の走行スタイルを記述するこれらの
特性値によって、ハードなスポーツタイプのシャシ調節
が得られる。かかる方法によって、限定された程度にお
いてシャシ調節を運転者の走行スタイルに適合すること
は可能であるが、運転スタイルの影響を車両の走行状態
の他の影響量との関連において区別して評価すること
は、このシステムでは実現されない。
【０００９】さらに、論文「自動車エンジニヤ（Automo
tive Engineer）」第１２巻、第６号、１９８７年１２
月の第４０頁右欄第２５から３６行においては、シャシ
制御システムが提示されており、同システムにおいて
は、ダンパパラメータの切り替えは車両速度と加速及び
操舵操作に従って行われる。このシステムの場合にも単
に減衰特性を切り替えることによってシャシ制御に関し
て最適な結果を得ることはできない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、種々
の走行状態を考慮することのできるアクティブ又はセミ
アクティブなシャシ制御システムを提供することであ
る。
【００１１】
【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。
【００１２】シャシを制御する本発明システムにおいて
は、シャシ特性を制御するアクティブ又はセミアクティ
ブなシャシ制御システムの制御回路の制御パラメータ
は、センサで測定された車両の走行状態に従って変化さ
れる。その場合に特に車両の垂直方向の動的運動状態及
び／又は運転者の個人的な走行スタイルが考慮される。
そのために、車両の垂直方向の動的運動状態及び／又は
運転者の個人的な走行スタイルを表す量が求められる。
制御パラメータを変化させることによって、シャシ特性
を制御する制御回路のそれぞれの伝達特性が、求められ
た走行状態に適合される。
【００１３】特に車両の垂直方向の動的特性を表す量
が、センサで検出された車体と少なくとも１つの車輪ユ
ニットの間の相対運動から求められる。運転者の走行ス
タイルを表す量は、推定された及び／又は測定された車
両縦加速度、車両横加速度、車両ヨーイング速度、舵角
速度、絞り弁位置、絞り弁変化速度、エンジン回転数及
び／又はエンジン回転数変化速度の実効値及び／又はピ
ーク値から求めることができる。
【００１４】オートマチックギヤを有する車両について
は、運転者の個人的な走行スタイルを表す量は、ギヤ位
置、特にギヤチェンジの頻度と速度を記述する統計的特
性値から求めることができる。
【００１５】さらに、運転者の走行スタイルは、絞り弁
及び／又はブレーキランプスイッチの操作によって記述
される。
【００１６】本発明システムの好ましい実施例において
は、車両の垂直方向の動的運動状態を表す量として、ほ
ぼ近似的に路面の特性を統計的に記述する統計的特性値
が求められる。さらにばね変位量、ばね変位速度及び／
又はばね変位加速度の実効値及び／又はピーク値を車両
の垂直方向の動的運動状態を求めるために使用すること
ができる。
【００１７】特に好ましくは、車両の垂直方向の動的運
動状態が、少なくとも１つの車輪の推定された車輪負荷
変化の実効値及び／又はピーク値から定められる。広範
なシャシ制御を行うために、他の実施例として、車両の
垂直方向の動的運動状態及び／又は運転車の個人的な走
行スタイルに加えて、車両の縦及び／又は横の動力学的
特性が制御パラメータの変化に使用される。
【００１８】
【作用】本発明システムにおいては、シャシ制御に関し
て通常のセンサの信号及び／又は他の電気的及び電子的
な車両部分のシステムからの信号が使用され、これらの
センサ信号を特殊に処理することによって、車両の走行
状態を広範に分析することができる。走行状態に従っ
て、本発明によれば、システムの制御パラメータがそれ
ぞれの走行状態に適合される。それによって制御器を車
両のきわめて異なる走行特性に良好に適合させることが
可能になる。
【００１９】簡単な車両モデルに基づいて、ばね変位量
及び／又はばね変位速度センサの信号から路面凹凸を再
構築することによって、他の公知の方法に比べて著しく
簡単なセンサ形式が可能になり、その場合に同時に、必
要な計算の手間は著しく低く抑えられる。本発明の他の
好ましい実施例については、従属請求項に記載されてい
る。
【００２０】
【実施例】本発明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のブロック回路図
を用いてシャシを制御する本発明システムを示すものと
する。
【００２１】図１において符号１０１から１０４で示す
ものは測定及び評価装置である。その場合に符号１０１
は車両の垂直方向の動的運動状態を測定して評価する第
１の装置を示す。符号１０２は運転者の運転スタイルを
測定して評価する第２の装置を示し、符号１０３は車両
の縦方向の動的特性を測定して評価する第３の装置を示
す。符号１０４は車両の横方向の動的特性を測定して評
価する第４の装置を示す。符号１０５は選択論理回路を
示し、符号１０６はテーブルメモリ、符号１０７は制御
装置を示す。符号１１１から１１５は検出装置を示す。
符号１１１はばね変位量、ばね変位速度及び／又はばね
変位加速度を検出する第１の手段を示す。符号１１２は
車両縦加速度、車両横加速度、車両ヨーイング速度、舵
角速度、絞り弁位置、絞り弁変化速度、エンジン回転数
及び／又はエンジン回転数変化速度を検出する第２の手
段を示す。符号１１３で示すものは、車両縦速度を検出
する第３の手段である。符号１１４はヨーイング速度、
車両横加速度、舵角及び／又は舵角速度を検出する第４
の手段を示す。符号１１５は車両のボディ加速度及び／
又はボディ速度を検出する第５の手段を示す。符号１２
０はアクチュエータを示す。
【００２２】以下においては、測定及び評価装置１０１
〜１０４とそれに付随する検出装置１１１〜１１５によ
って車両の走行状態の種々の成分を検出して考慮するこ
とを詳細に説明する。そのために、まず第１の装置１０
１による車両の垂直方向の動的運動状態の考慮について
説明する。
【００２３】車輪と車体間に配置された少なくとも１つ
のばね変位量又はばね変位速度センサの信号に基づい
て、適当にアナログ又はデジタルの信号処理（微分、積
分、フィルタリング）をすることによって少なくとも近
似的に次の信号が得られる。ばね変位量Ｓ、ばね変位速
度Ｖ及びばね変位加速度Ａの実効値及び／又はピーク値
【００２４】上述の量の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又はデジタルで形成
することができる（整流）。続いて、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される
信号を二乗し、次にローパスフィルタリングし、それか
ら根を求めれば、推定されたＲＭＳ（ルートミーンスク
エア（二乗平均平方根））実効値が得られる。選択論理
回路１０５は個々の実効値Ｓｅｆｆ、Ｖｅｆｆ、Ａｅｆ
ｆ及び／又はピーク値Ｓｍａｘ、Ｖｍａｘ、Ａｍａｘの
絶対値を互いに、ないしは所定のしきい値と比較して、
それを用いて電子制御装置内で進行するシャシ制御アル
ゴリズムの行うべき同調について決定する。上述のよう
にして、車輪と上述の種類の車体間の相対運動を検出す
るための、種々の車輪に取り付けられた多数のセンサに
ついても評価することができる。
【００２５】ピーク値を形成するために、考察する量の
最大発生信号振幅を固定の期間にわたって評価する。そ
の場合に考察される期間は、スライディングタイムウィ
ンドウを形成するので、常に実際の時間の経過に追従す
ることになる。
【００２６】従って、選択論理回路１０５においては、
第１の装置１０１において検出されたばね変位量、ばね
変位速度の実効値又はピーク値が所定のしきい値と比較
され、これらの比較結果に従って、制御パラメータＲＰ
が制御器１０７へ供給される。その場合に制御パラメー
タは、その比較結果に応じて、テーブル１０６から取り
出すことができる。
【００２７】車両の垂直方向の動的運動状態を考慮する
他の方法は、１つ又は多数の車輪の推定された車輪負荷
変化の実効値及び／又はピーク値を、制御パラメータの
変化に使用することである。車輪負荷変化ないし車輪負
荷変動Ｐとしては、車輪負荷（タイヤと路面の間の垂直
方向の力）の静特性値からの偏差が挙げられる。かかる
偏差やあるいは直接車輪負荷変動に関係するタイヤのば
ね変位を測定するのは非常に困難であるが、例えばばね
変位量は比較的簡単で従って安価に形成できる測定値セ
ンサを用いて検出することができる。車輪負荷変動Ｐを
求めるために、以下においては図２に示す２体モデルを
用いて物理的な背景を取り上げることにする。
【００２８】図２において符号２０１、２０２、２０
３、２０４、２０５及び２０６は車輪ユニットの２体モ
デルを示す。車輪は路面２０４と接触している。その場
合にタイヤの剛性は、ばね定数Ｃｒを有するばね２０５
で記述される。従って、ばね２０６と減衰特性を制御可
能なダンパ２０３の組合せが、車輪ユニットの開ループ
ないし閉ループ制御すべきばね及び／ダンパシステムを
示すことになる。本実施例においては、ダンパ２０３は
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ないしＸｒを用いて車体
２０１の移動ないしは車輪の移動を示し、特に車両の停
止状態における（積載されていない状態）平衡位置から
の移動を示す。Ｘｅで示すものは路面の凹凸である。車
体の質量はＭａで、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。この２体モデルを用いて、ばね変位運動の求め
る量Ｐが次の関係にあることを導くことができる。
【数１】 なお、ｓはラプラス変数である。Ｘａｒは言うなれば
「脱平均化された（entmittelte）」ばね距離を示し、
それは測定量Ｘａ−Ｘｒから、移動平均値
【数２】 を引算することにより得られ、
【数３】 となる。その場合にＴｍは同調パラメータ、ｔはその時
の時点である。ばね距離Ｘａ−Ｘｒのこの「脱平均化
（Entmittlung）」によって車両の積荷の影響、すなわ
ち静的なばね距離の変化も、（圧縮及び引っ張り領域で
の）非対称のばね及び／又はダンパ特性曲線（平均的な
動的ばね距離の変化）が車輪負荷変動の計算に与える影
響も除去される。
【００２９】簡略化された実施例としては式（２）ない
し（３）に従って、脱平均化されたばね距離の代わりに
差Ｘｒｅｌ＝Ｘａ−Ｘｒを使用することができる。
【００３０】従って信号Ｐは少なくとも近似的に路面上
で移動するタイヤの垂直方向における動的車輪負荷変化
ないし車輪負荷変動を表す。動的車輪負荷変動Ｐは、上
述のように、検出されたばね変位量に基づいて第１の装
置１０１により求めることができる。上記のような、場
合によってはまた他の方法で得られた、動的車輪負荷変
動の信号は、それに基づいて上述の方法で得られた実効
値Ｐｅｆｆ及び／又はピーク値Ｐｍａｘを求める場合に
は、同様に、本発明において、垂直方向の動的特性値と
して使用することができる。動的車輪負荷変動のこの実
効値ないしピーク値は、選択論理回路１０５において、
所定のしきい値と比較され、テーブル１０６を用いて制
御器１０７の制御パラメータを定めるのに使用される。
【００３１】車両の垂直方向の動的運動状態に従って制
御パラメータを変化させることに関する本発明システム
の他の好ましい実施例は、近似的に路面の特性を統計的
に記述する統計特性値に基づいて実施されている。この
点について、以下で詳細に説明する。
【００３２】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）と、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との論理的
な関係として、ラプラス変数ｓを用いてラプラス領域に
おける次の式が得られる。
【００３３】
【数４】 なお、Ｍａｒ＝Ｍａ＋Ｍｒは関与する車体質量と車輪の
質量の合計、Ｘａｒは平均されたばね変位量又は相対的
なばね変位量Ｘａ−Ｘｒである。本発明のシャシ制御シ
ステムを実際に実現するためには、式（４）を使用しな
いことが好ましい。というのは必要なばね変位量信号の
２回の積分は制御装置において安定的には実現できない
からである。しかし式（４）の適当な近似が次のように
得られ、
【数５】 その場合に量ｅ、ｗ及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。
【００３４】式（５）は時間連続的な安定した４次のフ
ィルタを記述する。デジタル制御装置で実施するために
は、これらのフィルタを公知の方法でディスクリートに
することができる。その場合には第１の測定装置１０１
は式（５）に記載された伝達特性を有し、その場合にば
ね変位量又は脱平均化されたばね変位量の検出は第１の
手段１１１によって行われる。
【００３５】上述の説明を越えてさらに、次数削減方法
を用いてここに記載されている４次（ｎ＝４）のフィル
タ装置を減少させることができる。その場合に、これは
次のようにして行われる。すなわち、例えば数式
【数６】 を誤差の自乗が最小になるように適合させて、考察され
る周波数帯域において式（４）と式（５）が最適に近似
されるようにされる。それによって制御装置で必要な計
算の手間がさらに削減される。
【００３６】考察する車両においてばね変位量信号Ｘａ
ｒの代わりにばね変位速度Ｘａｒ’が使用できる場合に
は、上述の方法を同様に使用することができる。その場
合には式（４）の代わりに
【数７】 が、そして式（６）の代わりに
【数８】 が生じる。
【００３７】上述の方法は考察する車両の１つ又は多数
の車輪に使用することができる。好ましい実施例におい
ては、２つの前車輪のばね変位量信号のみが考慮され
る。というのは、後車輪に対応する路面凹凸は、ほぼ時
間差Ｔを有する前車輪の路面凹凸に相当するからであっ
て、時間差は軸距離Ｌと走行速度ＶからＴ＝Ｌ／Ｖに従
って得られる。従ってこの実施例においては、第１の装
置１０１にさらに、車両の走行速度を表す信号が供給さ
れる。
【００３８】制御器１０７の制御パラメータＲＰを運転
者の走行スタイルを記述する特性量に適合させること
を、以下において本発明システムの他の実施例として説
明する。そのために図１には運転者の走行スタイルを測
定して評価する第２の装置１０２が記載されており、こ
の第２の装置には第２の手段１１２から相応に処理され
たセンサ信号が供給される。制御パラメータの適応に使
用される特性量は、詳細には次のようにして求めること
ができる。
【００３９】例えば縦加速度センサから又は車両速度信
号ＶＬ（例えばタコメータ、ＡＢＳ）を所定に処理する
ことによってもたらされた縦加速度信号ＡＬに基づい
て、縦加速度の（ＲＭＳ）実効値及び／又はピーク値な
ど統計的な特性値が求められる。このことは第２の装置
で行うことができ、その場合に第２の手段１１２は車両
の縦加速度を検出する。選択論理回路１０５において、
例えば実効値ＡＬｅｆｆ及び／又はピーク値ＡＬｍａｘ
の大きさが互いに、ないしは所定のしきい値と比較され
る。この比較の結果を用いて、及び場合によっては後述
する他の特性量によって、例えばテーブル１０６を用い
て制御器１０７の制御パラメータＲＰが運転者の走行ス
タイルに適合される。
【００４０】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又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する信号を自乗し、ロ
ーパスフィルタリングして、次に根を求めると、推定さ
れたＲＭＳ（ルートミーンスクエア）実効値が得られ
る。ピーク値を形成するためには、すでに説明したよう
に、固定の期間にわたって考察する量の最大発生信号振
幅が求められる。その場合に考察される期間は、スライ
ディングタイムウィンドウを形成するので、常に実際の
時間の経過に追従することになる。
【００４１】運転者の走行スタイルを考慮する他の方法
を次に説明する。車両の横加速度に比例し、適当に取り
付けられた横加速度センサを用いて直接測定することに
より、又は例えば車両速度ＶＬ及び操舵角度ＤＥＬＴＡ
など他の量から計算することによって得ることができる
信号ＡＱＵＥＲに基づいて、横加速度の（ＲＭＳ）実効
値及び／又はピーク値など統計的特性値が得られる。選
択論理回路１０５において実効値ＡＱＵＥＲｅｆｆ及び
／又はピーク値ＡＱＵＥＲｍａｘの絶対値が互いに、な
いしは所定のしきい値と比較され、比較結果に従って、
及び場合によっては他の特性量に従って制御パラメータ
ＲＰが運転者の走行スタイルに適合される。
【００４２】制御パラメータを運転者の走行スタイルに
適合させる他の方法は、車両のヨーイング速度に比例す
る信号ＰＳＩＰに基づく。第２の手段１１２で検出され
るこの信号は、例えば適当なヨーイング速度センサで直
接測定することにより、あるいは例えば走行速度ＶＬ及
び操舵角度ＤＥＬＴＡなど他の量から計算することによ
って求めることができる。信号ＰＳＩＰに基づいてヨー
イング速度の（ＲＭＳ）実効値及び／又はピーク値など
の統計的な特性値が定められる。これは第２の装置１０
２で行われる。選択論理回路１０５は実効値ＰＳＩＰｅ
ｆｆ及び／又はピーク値ＰＳＩＰｍａｘの絶対値を互い
に、ないしは所定のしきい値と比較し、これ及び場合に
よっては他の特性量を用いて電子的な制御装置で遂行さ
れるシャシ制御アルゴリズムの行うべき同調について決
定する。そのために制御器１０７の制御パラメータＲＰ
が相応に変化される。
【００４３】操舵角速度に比例し、適当に取り付けられ
た操舵角センサによって、及び／又は操舵角速度センサ
によって、または適当に取り付けられた線形の距離又は
速度センサを用いて直接測定することができ、あるいは
他の量から計算によって求めることができる信号ＤＥＬ
ＴＡＰに基づいて、操舵角速度の（ＲＭＳ）実効値及び
／又はピーク値など統計的な特性値が求められる。これ
は上述の実施例と同様に、第２の装置１０２において、
ないしは第２の手段１１２で検出されたデータを用いて
行われる。この実施例においても実効値ＤＥＬＴＡＰｅ
ｆｆ及び／又はピーク値ＤＥＬＴＡＰｍａｘの絶対値が
互いに、ないしは所定のしきい値と比較される。この比
較結果と、場合によっては他の特性量に基づいて、制御
パラメータＲＰが定められる。
【００４４】適当に取り付けられた角度センサ、角速度
センサによって、あるいは適当に取り付けられた線形の
距離または速度センサを用いて求めることができる絞り
弁信号ＡＬＰＨＡ及び／又は絞り弁変化速度信号ＡＬＰ
ＨＡＰに基づいて、上述の絞り弁信号の（ＲＭＳ）実効
値及び／又はピーク値など統計的特性値が定められる。
そのために、他の電子的な車両部分システムからの信号
が適当な情報結合によって第２の装置１０２に供給され
る場合には、その信号も使用することができる。あるい
はまた、該当する車両が絞り弁を有さない場合には、対
応する信号をアクセルペダル位置から導き出すことがで
きる。選択論理回路１０５において実効値ＡＬＰＨＡｅ
ｆｆないしＡＬＰＨＡＰｅｆｆ及び／又はピーク値ＰＬ
ＰＨＡｍａｘないしＡＬＰＨＡＰｍａｘの絶対値が互い
に、ないしは所定のしきい値と比較される。この比較結
果と場合によっては他の特性量を用いて制御パラメータ
ＲＰが定められる。
【００４５】適当に取り付けられた角度センサ又は回転
数センサによって直接検出され、あるいは他の電子的な
車両部分システムから適合な情報結合によって伝達され
るエンジン回転数信号Ｎ又はエンジン回転数変化信号Ｎ
Ｐに基づいて、上述のエンジン回転数信号の（ＲＭＳ）
実効値及び／又はピーク値などの統計的特性値が求めら
れる。選択論理回路１０５において対応する実効値Ｎｅ
ｆｆないしＮＰｅｆｆ及び／又はピーク値Ｎｍａｘない
しＮＰｍａｘが互いに、ないしは所定のしきい値と比較
される。この比較結果及び場合によっては他の特性量を
用いて制御器１０７の制御パラメータＲＰが適応され
る。
【００４６】運転者の走行スタイルを考慮するために対
応する特性量を得る他の方法は、車両ギヤの位置を検出
することである。このギヤ位置は好ましくは電子的なト
ランスミッション制御装置など他の電子的な車両部分シ
ステムからも、適当に情報結合することによってシャシ
制御システムへ供給される。従って、ギヤの位置ないし
ギヤ位置の変化の頻度と速度を検出する場合には、統計
的特性値が得られ、この特性値に選択論理回路１０５に
おいて、場合によってはテーブル１０６によって該当す
る制御パラメータを対応させることができる。
【００４７】絞り弁ないしはアクセルペダルスイッチな
いしはブレーキランプスイッチの操作を記述する統計的
特性値は、好ましくはオートマチックギヤを有する車両
の場合に、本発明システムに利用することができる。さ
らに、全負荷の決定ないし検出に利用されるスイッチ
（絞り弁スイッチ）及び各車両に設けられているブレー
キランプスイッチからの信号を本発明システムによる統
計的推定に使用することができる。これらの信号から公
知の方法で統計的特性値が求められ、その特性値はそれ
ぞれの運転者の走行スタイルを特徴づけ、かつ同様に上
述のシャシ制御システムのパラメータ適応に利用するこ
とができる。
【００４８】運転者の走行スタイルを考慮する上述の方
法は、それぞれ単独で又は任意に組み合わせて制御パラ
メータの適応に使用することができる。統計的特性値を
求める上述の方法を拡大して次の方法について言及す
る。 １．所定の信号分類の内部で頻度を求める計数方法 ２．周波数分析（例えばＦＦＴを用いて） ３．相関方法並びに運転者に典型的な所定の走行操作を
指示する特徴「クラスタ」を抽出する他のパターン認識
方法 ４．パラメータ同定方法、これは例えば基礎になる信号
の時間的な推移からそれぞれの運転者の著しく簡略化さ
れた動的モデル（例えば差分方程式又は伝達関数の形を
した）を求める。
【００４９】上述のすべての評価方法に共通なことは、
運転者の交替又は走行特性の変化を考慮することができ
るようにするためには、時間的に変化する特性をはっき
りと考慮しなければならないことである。そのために好
ましくは時間的な重みづけ、あるいは時間的に連動する
データ検出ウィンドウが使用される。
【００５０】車両の垂直方向の動的運動状態及び／又は
運転者の走行スタイルの上述の考慮に補足して、車両の
縦方向及び／又は横方向の動的特性を走行状態の検出に
使用することができる。このことは図１においては第３
と第４の装置１０３と１０４ないしそれに付属する第３
と第４の手段１１３と１１４によって示されている。
【００５１】その場合に第３の装置１０３においては自
動車の縦動力学的特性が検出される。そのために第３の
手段１１３が設けられており、この第３の手段には車両
縦速度及び／又は車両縦加速度を求めるセンサを設ける
ことができる。ここでは微分によってタイヤの縦の力Ｆ
１の近似値が得られる。ＷＯ９０／１４２４０に記載さ
れているように、
【数９】 の式が成立する。なお、Ｍｇｅｓは車両の質量、Ｖ１’
は車両縦加速度を示す。タイヤの縦の力Ｆ１を表す信号
が、第３の装置１０３から選択論理回路１０５へ供給さ
れる。選択論理回路１０５においては、タイヤの縦方向
の力に相当する制御パラメータが、例えばテーブル１０
６を用いて選択される。第４の装置１０４には第４の手
段１１４から、例えば操舵角、ヨーイング速度及び車両
横加速度を表す信号が供給される。場合によっては必ず
しもすべての入力量が必要なわけではない。第４の装置
１０４においては上述の入力量からタイヤの横の力Ｆｓ
の近似値が形成される。これが選択論理回路１０５に供
給されて、そこで制御パラメータが例えばテーブル１０
６を用いて対応するように選択される。
【００５２】
【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、シャシ制御に関して通常のセンサの信号及び
／又は他の電気的及び電子的な車両部分のシステムから
の信号が使用され、これらのセンサ信号を特殊に処理す
ることによって、車両の走行状態を広範に分析すること
ができる。走行状態に従って、本発明によれば、システ
ムの制御パラメータがそれぞれの走行状態に適合され
る。それによって制御器を車両のきわめて異なる走行特
性に良好に適合させることが可能になる。
【００５３】また、本発明によれば、簡単な車両モデル
に基づいて、ばね変位量及び／又はばね変位速度センサ
の信号から路面凹凸を再構築することによって、他の公
知の方法に比べて著しく簡単なセンサ形式が可能にな
り、その場合に同時に、必要な計算の手間は著しく低く
抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】シャシを制御する本発明システムのブロック回
路図である。
【図２】２体モデルの説明図である。
【符号の説明】
１０１〜１０４ 測定装置 １１１〜１１４ 検出手段 １０５ 選択論理回路 １０６ テーブル １０７ 制御器
───────────────────────────────────────────────────── 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 ステファン 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 (72)発明者 ハインツ デッカー ドイツ連邦共和国、7143 バイヒンゲン エンツ リエット、イン デア ザイテ10

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】シャシ特性を制御する制御回路の制御パラ
    メータが、センサにより検出された車両の走行状態に応
    じて変更される、特に乗用車及び商用車のアクティブ又
    はセミアクティブなシャシ制御システムにおいて、 走行状態を検出するために、車両の垂直方向の動的運動
    状態及び／又は運転者の個人的な走行スタイルを表す少
    なくとも１つの量が求められることを特徴とする、シャ
    シ制御システム。
  2. 【請求項２】車両の垂直方向の動的運動状態を表す量
    が、センサで検出された車体と少なくとも１つの車輪と
    の間の相対運動から求められることを特徴とする、請求
    項１に記載のシステム。
  3. 【請求項３】垂直方向の動的運動状態を表す量として、 路面の特性を近似的に統計的に記述する統計的特性値が
    求められ、及び／又は、 ばね変位量（Ｘａｒ）、ばね変位速度（Ｘａｒ’）及び
    ／又はばね変位加速度（Ｘａｒ”）の実効値及び／又は
    ピーク値が検出され、及び／又は、 少なくとも１つの車輪の推定された車輪負荷変化の実効
    値及び／又はピーク値が検出される、ことを特徴とす
    る、請求項１又は２に記載のシステム。
  4. 【請求項４】運転者の個人的な走行スタイルを表す量と
    して、 推定された及び／又は測定された車両縦加速度、車両横
    加速度、車両ヨーイング速度、舵角速度、絞り弁位置、
    絞り弁変化速度、エンジン回転数及び／又はエンジン回
    転数変化速度の実効値及び／又はピーク値が求められ、
    及び／又は、 ギヤ位置、特にギヤチェンジの頻度と速度を記述し、絞
    り弁及び／又はブレーキランプスイッチの操作を示す統
    計的特性値が求めら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。
  5. 【請求項５】車両の垂直方向の動的運動状態及び／又は
    運転者の走行スタイルに加えて、車両の縦方向及び横方
    向の動的運動状態が走行状態検出に使用されることを特
    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。
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