JPH11264785A

JPH11264785A - 取付けたショックアブソーバを検査する方法と装置

Info

Publication number: JPH11264785A
Application number: JP10349099A
Authority: JP
Inventors: Karl Egle; エーグルカルル; Frank Beaujean; ボージャンフランク
Original assignee: Beissbarth GmbH
Current assignee: Beissbarth GmbH
Priority date: 1997-12-08
Filing date: 1998-12-08
Publication date: 1999-09-28
Also published as: DE59813792D1; EP0921387B1; EP0921387A3; CA2255293A1; EP0921387A2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】力応答曲線から、振動モデルを使用して、強制
振動についてのショックアブソーバの品質の再現可能な
測定結果を作出す、自動車に取付けたショックアブソー
バを検査する方法と装置を提供する。【解決手段】ショックアブソーバの減衰は、振動プラッ
トホームの振動に対する駆動装置の力応答と、振動プラ
ットホームが及ぼす力と振動プラットホームの運動の間
の相対位相関数とからチェックされる。目標振動数にお
ける力応答の時間変化を表すデータ信号は、圧縮・引張
段階分割手段により、ショックアブソーバの圧縮段階の
特性を示す圧縮段階信号と、ショックアブソーバの引張
段階の特性を示す引張段階信号とに分割される。圧縮段
階信号と引張段階信号が別々に以降の処理手段に供給さ
れる。取付けたショックアブソーバの品質の評価の基準
として、ばね懸架質量を非ばね懸架質量で割った商に関
連づけられた車軸減衰度が計算される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車に取付けた
ショックアブソーバを検査する方法と装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ショックアブソーバを自動車から取外さ
ずに自動車の駆動装置の効率を測定する装置はすでに提
案されている。例えば、自動車の１つの車輪を上にの
せ、車輪を振動させるために適当な振幅と可変振動数で
垂直方向に往復運動する振動プラットホームを使用し、
振動プラットホームに対して駆動装置が及ぼす力の読取
り値を評価する方法のように、この目的のためには、様
々な種類の方法がある。この種の最大の組織である欧州
ショックアブソーバ製造者協会（ＥＵＳＡＭＡ）の方法
は、取付けた状態のショックアブソーバの新規性のある
試験方法を含んでいる。この場合、検査は、偏心駆動装
置により正確に６ｍｍの行程で振動させられる振動プラ
ットホームを使用して行われる。検査中には、測定装置
は約２３Ｈｚで動作するように励振され、０Ｈｚになる
まで自由振動する。個々の正弦動車輪荷重がセンサによ
り測定され、記憶される。振動を発生させる前に、静車
輪荷重Ｆ_sが測定される。その最小値Ｆ_minを探し出す
ために、記憶された動車輪荷重が調べられる。データか
ら、いわゆる相対道路密着性がパーセンテージで計算さ
れる：Ａ＝Ｆ_s／Ｆ_min／Ｆ_s。

【０００３】特に軽量の自動車は貧弱な数字の道路密着
性しか有していないので、実際の適用時には、道路密着
性値は修正される。評価のために、以下の表が採用され
ている。１００％〜６０％良好５９％〜４０％並３９％〜２０％貧弱１９％〜０％不良ＥＵＳＡＭＡ法は幅広く採用されているが、しかしその
方法により提供されるデータは、ショックアブソーバの
状態に依存しているだけではなく、例えば、ばね懸架質
量と非ばね懸架質量の比、タイヤのタイプ、タイヤの空
気圧、サスペンションのタイプのような、ホイールサス
ペンションに特有の設計上の特徴にも、さらには、例え
ば、自動車の荷重又は周囲の温度又はショックアブソー
バの作動温度のような、測定の条件にも依存している。
多数のパラメータに依存しているということは、実用時
には、ＥＵＳＡＭＡ法により得られる値がショックアブ
ソーバ自体の状態を表すことができないことを意味して
いる。従って、ＥＵＳＡＭＡ法では、再現可能で信頼性
のある結果は得られないことになる。

【０００４】ショックアブソーバ用のその他の公知の測
定システムについても類似の問題が起こっており、測定
値が駆動装置の複数の物理的パラメータに依存している
ために、表等を使用して測定データを解釈しなければな
らない。これでは、値は大まかな近似値となり、エラー
の範囲も大きく、自動車のタイプ毎に、どのショックア
ブソーバを採用しているかに応じて、別々の表が必要に
なる。欧州特許公報第０４７６７４６Ａ１号は、ＥＵＳ
ＡＭＡ法と同様に振動プラットホーム手段を使用する自
動車の駆動装置の試験装置を開示している。コンピュー
タがデータを処理し、かかるデータから、複数のシステ
ムエレメントを有するシステムと見なされるホイールサ
スペンションの伝達関数を作出す。システムのモデルに
基づいて、コンピュータはシステムエレメントの値を伝
達関数から導出し、システムエレメントの計算値によ
り、少なくとも１つの測定変数の値を計算し、かかる値
を次元変数と比較する。コンピュータはホイールサスペ
ンションをかかる比較から評価し、比較の結果を表示す
る。この場合にも、適当な表がデータベースには必要で
あり、データベースは現在の全てのタイプの自動車とタ
イヤの値を保有していなければならない。さらに、個々
のシステム変数による伝動装置の評価は不正確である。

【０００５】特許公報ＷＯ第９６／０７８８２号は、振
動プラットホーム上の車輪を振動させ、異なる振動数に
おける振動の振幅に基づいて測定の結果を導出する自動
車のショックアブソーバの検査装置を開示している。こ
の装置の場合、サスペンションの共振を感知し、行程の
振動数と、従って、供給エネルギーを変える。このモデ
ルの場合、以下に説明するように、例えば内部摩擦のよ
うな、いくつかの重要な影響が考慮に入れられていな
い。欧州特許公報第０６４７８４３Ａ２号は、請求項１
の前文に挙げたような、自動車に取付けたショックアブ
ソーバの減衰係数を測定するシステムを開示している。
減衰係数は、振動プラットホームに伝わる力と振動プラ
ットホームの動きの間の相対位相関数の振動数の逸脱の
関数として計算される。この装置においては、不完全な
振動モデルが基準として採用されており、「車軸減衰経
路度」と呼ばれる値は、採用された特定のモデルだけに
しか妥当せず、その結果、実際には、この方法の結果と
検査されるショックアブソーバの実減衰度の間には相当
の逸脱が存在する。特に、外部摩擦の影響が考慮に入れ
られていない。

【０００６】振動モデルを含む基準に基づいて評価を行
う既存の方法は理論的に欠陥がある。例えば、単純な振
動モデルを異なる特性振動数範囲を対象とする異なるモ
デル部に細分するのは不適切であり、共振振動数の数学
的記述も不適切である。部分的に、自由非減衰弾性振動
システムを基準とする方法が利用されている。しかしな
がら、基準は強制・重減衰弾性振動システムであり、数
学的に記述されたモデルの項の一部を根拠なく単純化又
は省略し、単純な４分の１自動車モデルの内部の外部摩
擦を無視し、プログレッシブサスペンションスプリング
による線形力の法則に合っていない。最後に、圧縮段階
と引張段階の挙動の違いによる適切な正弦信号形状の歪
みが公知の方法には考慮に入れられていない、すなわ
ち、測定信号が評価の際に正弦形信号に戻されるか又は
比較されることがない。本発明の１つの目的は、力応答
曲線から、振動モデルを使用して、強制振動についての
ショックアブソーバの品質の再現可能な測定結果を作出
す、自動車に取付けたショックアブソーバを検査する方
法と装置を提供することにある。

【０００７】この目的を達成するために、自動車の１つ
の車輪を上にのせ、適当な振幅と可変振動数で垂直方向
に往復運動できる振動プラットホームを使用し、振動作
用がその車輪に及ぼされ、ショックアブソーバの減衰が
振動プラットホームの振動に対する駆動装置の力応答
と、振動プラットホームが及ぼす力と振動プラットホー
ムの運動の間の相対位相関数とから導出され、ショック
アブソーバの力応答を表す信号が評価される、自動車に
取付けたショックアブソーバを検査する方法は、取付け
たショックアブソーバの品質の評価のための基準とし
て、懸架質量を非懸架質量で割った商に関連づけられた
車軸減衰度が評価され、車軸減衰度の測定値が、車軸減
衰度の許容不能範囲を定める臨界車軸減衰度と関連づけ
られることを特徴とする。ショックアブソーバの評価
は、取付けたショックアブソーバの交換の勧告と結付い
た以下の品質カテゴリー「非常に良好」、「並」、「不
良」への分類により行われる。評価は、減衰度の臨界値
の特性曲線との関係で明らかにされた車軸減衰度の位置
に依存した方法で行われるのであり、４分の１駆動装置
の、すなわち、１本の車輪のサスペンションの個々のパ
ラメータに依存して行われるのではない。測定値信号は
上記の方法で処理されているので、再現可能な、すなわ
ち、満足できる測定結果をこれらの信号の評価から得る
ことも可能である。

【０００８】本発明の方法のさらなる効果的な成果によ
れば、請求項７に挙げたようなパラメータの計算が行わ
れ、パラメータから車軸減衰度が確認され、ここに採用
されるパラメータはモデル反復の結果である。試験の際
に、この４分の１自動車モデルにより、取付けたショッ
クアブソーバの検査と分類に関して満足できる結果が得
られることが明らかになっている。特に、問題のあるい
わゆる外部摩擦の影響がモデル反復により考慮に入れら
れている。請求項８に定義したような本発明の効果的な
成果は、処理すべき変数の数を６に減らすことができる
ことから、測定値の評価のための計算の量が大幅に減る
ことを意味する。請求項１４に定義したような本発明の
効果的な成果により、処理する測定値を減らさずに計算
作業をさらに一層減らすことが可能になる。

【０００９】本発明の方法のさらなる効果的な成果は、
車軸減衰度を計算し、計算結果を車軸減衰度とばね懸架
質量/非ばね懸架質量の商との関係を示すグラフにした
後に、ショックアブソーバの交換の必要性に関して勧告
を行うことができることを特徴とする。本発明のさらな
る効果的な成果は、目標振動数における力応答の時間変
化を表すデータ信号が、圧縮・引張段階分割手段によ
り、ショックアブソーバの圧縮段階の特性を示す圧縮段
階信号と、ショックアブソーバの引張段階の特性を示す
引張段階信号とに分割され、圧縮段階信号と引張段階信
号が別々に以降の処理段階に供給されることを特徴とす
る。これは、後の測定値の評価のために、再現可能な基
準が提供されることを意味する。

【００１０】本発明の方法のさらなる効果的な成果は、
圧縮・引張段階分割が振動数分割に基づいて行われ、基
本振動数が維持され、時間π/2中の測定データが圧縮段
階の正半波と関連づけられ、一方、時間π/2中の負半波
の測定データが引張段階と関連づけられることを特徴と
する。本発明の方法のさらなる効果的な成果は、圧縮・
引張段階分割が振幅分割に基づいて行われ、圧縮段階の
高い方の基本振動数と引張段階の低い方の振動数が、狭
い方の正圧縮段階半波の右側へのd phi の変位と、広い
方の負引張段階半波の左側へのd phi の変位とにより、
計算に際して考慮に入れられることを特徴とする。本発
明の方法の効果的な成果は、振動数分割により得られる
信号がデジタル濾過、好ましくはフーリエ変換、より好
ましくは高速フーリエ変換される。このことは、従来の
全信号の濾過の場合のような情報の歪曲が避けられ、個
々の段階（引張段階と圧縮段階それぞれ）の特性的特徴
が維持されることを意味する。

【００１１】請求項２６にクレームされたような本発明
の方法の効果的形態により、以降の処理が容易になるよ
うに、測定データ曲線は平滑化される。本発明の方法の
効果的な形態においては、かかるデジタル濾過の後に、
処理された信号の品質評価が正弦一致性に関して行わ
れ、そこでは、各測定値について、理想濾過値を表す正
弦信号からの逸脱が計算され、全ての逸脱の横合計が求
められ、理想濾過値からのその平均逸脱が所定の値を超
える測定点が拒絶され、かかる所定の値が好ましくは５
％である。これにより、２つの正弦形信号を得ることが
可能になり、これらの信号は次に以降の処理手段に送ら
れる。信号の正弦形コースによってしか、パラメータ計
算とパラメータ推定とに関する計算方法の正しさを保証
することはできない。さらに、以降の処理が容易になる
ように、測定曲線は平滑化される。

【００１２】本発明の方法の効果的な成果の１つによれ
ば、振動プラットホームの振動数曲線が動的校正ランに
おいて記録されるので、測定結果に対する振動プラント
ホームの影響が補償され、振幅スペクトルが放物線によ
り補間される。これは、重大な干渉要素が取除かれるこ
とを意味する。本発明による方法の効果的な成果によれ
ば、ショックアブソーバを測定中に所定の温度まで加熱
し、従って、測定結果に対する温度変動の影響を取除く
ために、実際の測定ランの前にウォームアップ段階がシ
ョックアブソーバに提供される。本発明による方法の効
果的な成果によれば、パラメータの推定のための支持点
を記録するために品質試験が行われ、要求される正弦信
号からの実際の信号の逸脱が検出され、もし逸脱が大き
すぎる場合、読取り値が拒絶され、目標振動数が実際の
振動数よりも所定の分だけ、例えば１Ｈｚ低くなるが、
一方、もし信号の品質が十分である場合、例えば０．５
Ｈｚの小さな刻みで走査が再開される。従って、振動数
の刻みは自動的に環境に適応させられ、測定結果の相当
程度の改善につながる。

【００１３】

【発明の効果】本発明の方法の効果的な成果によれば、
振動数分割により得られる信号がデジタル濾過、好まし
くはフーリエ変換、より好ましくは高速フーリエ変換さ
れる。このことは、従来の全信号の濾過の場合のような
情報の歪曲が避けられ、個々の段階（引張段階と圧縮段
階それぞれ）の特性的特徴が維持されることを意味す
る。本発明の方法の効果的な形態においては、かかるデ
ジタル濾過の後に、処理された信号の品質評価が正弦一
致性に関して行われ、そこでは、各測定値について、各
測定値について、理想濾過値を表す正弦信号からの逸脱
が計算され、全ての逸脱の横合計が求められ、理想濾過
値からのその平均逸脱が所定の値を超える測定点が拒絶
され、かかる所定の値が好ましくは５％である。これに
より、２つの正弦形信号を得ることが可能になり、これ
らの信号は次に以降の処理手段に送られる。信号の正弦
形コースによってしか、パラメータ計算とパラメータ推
定とに関する計算方法の正しさを保証することはできな
い。さらに、以降の処理が容易になるように、測定曲線
は平滑化される。

【００１４】本発明の方法の効果的な成果の１つによれ
ば、振動プラットホームの振動数曲線が動的校正ランに
おいて記録されるので、測定結果に対する振動プラット
ホームの影響が補償され、振幅スペクトルが放物線によ
り補間される。これは、重大な干渉要素が取除かれるこ
とを意味する。本発明による方法の効果的な成果によれ
ば、ショックアブソーバを測定中に所定の温度まで加熱
し、従って、測定結果に対する温度変動の影響を取除く
ために、実際の測定ランの前にウォームアップ段階がシ
ョックアブソーバに提供される。本発明による方法の効
果的な成果によれば、パラメータの推定のための支持点
を記録するために品質試験が行われ、要求される正弦信
号からの実際の信号の逸脱が検出され、もし逸脱が大き
すぎる場合、読取り値が拒絶され、目標振動数が実際の
振動数よりも所定の分だけ、例えば１Ｈｚ低くなるが、
一方、もし信号の品質が十分である場合、例えば０．５
Ｈｚの小さな刻みで走査が再開される。従って、振動数
の刻みはは自動的に環境に適応させられ、測定結果の相
当程度の改善につながる。

【００１５】取付けたショックアブソーバの品質の評価
の基準としての本発明の方法のさらなる効果的な成果に
よれば、ばね懸架質量を非ばね懸架質量で割った商に関
連づけられた車軸減衰度が計算され、車軸減衰度の読取
り値が、車軸減衰度の許容不能範囲を定める車軸減衰度
の臨界値の特性曲線と関連づけられる。ショックアブソ
ーバの評価は、取付けたショックアブソーバの交換の勧
告と結付いた品質範囲「非常に良好」、「並」、「不
良」への分類により行われる。評価は、減衰度の臨界値
の特性曲線との関係で明らかにされた車軸減衰度の位置
に依存した方法で行われるのであり、４分の１駆動装置
の、すなわち、１本の車輪のサスペンションの個々のパ
ラメータに依存して行われるのではない。測定値信号は
上記の方法で処理されているので、再現可能な、すなわ
ち、満足できる測定結果をこれらの信号の評価から得る
ことも可能である。

【００１６】本発明による方法のさらなる効果的な成果
によれば、請求項２６に挙げたようなパラメータの計算
が行われ、パラメータから車軸減衰度が確認され、ここ
に採用されるパラメータはモデル反復の結果である。試
験の際に、この４分の１自動車モデルにより、取付けた
ショックアブソーバの検査と分類に関して満足できる結
果が得られることが明らかになっている。特に、問題の
あるいわゆる外部摩擦の影響がモデル反復により考慮に
入れられている。請求項２７に定義したような本発明の
効果的な成果は、処理すべき変数の数を６に減らすこと
ができることから、測定値の評価のための計算の量が大
幅に減ることを意味する。請求項２９に定義したよう
な本発明の効果的な成果により、処理する測定値を減ら
さずに計算作業をさらに一層減らすことが可能になる。

【００１７】本発明による方法のさらなる効果的な成果
は、車軸減衰度を計算し、計算結果を車軸減衰度とばね
懸架質量／非ばね懸架質量との関係を示すグラフにした
後に、ショックアブソーバの交換の必要性に関して勧告
を行うことができることを特徴とする。本発明による方
法のさらなる効果的な成果は、振動数応答の決定に際し
て、以下の段階が以下に示した順序で、すなわち、 − 静重量の測定； − 例えば１０Ｈｚの開始振動数へのランナップ； − ショックアブソーバのウォーミングアップ段階； − 例えば３５Ｈｚの最大振動数への振動プラットホー
ムの励振振動のランナップ； − パラメータの推定のための支持点の記録； − 共振振動数ｆ₃の記録； − π／２振動数ｆ₂の記録； − 評価システムへのデータの伝送の順序で行われるこ
とを特徴とする。

【００１８】本発明による方法のさらなる効果的な成果
は、振動数点の記録のために、以下の段階が以下に示し
た順序で、すなわち、 − 目標振動数へのランナップ； − 振動数が安定するかどうかのチェック； − 読取り値の記録； − 圧縮段階信号からの引張段階信号の分離； − 分離された信号のデジタル濾過、好ましくはフーリ
エ変換； − 信号の品質評価； − 道路密着性のチェック； − 所定の回転数について測定値が記録されたかどうか
のチェック； − 回転の少なくとも一部について測定値が品質基準に
適合するかどうかのチェック； − 良好であると分類された測定値の平均値の算出； − 振動プラットホームの影響の補償の順序で行われることを特徴とする。

【００１９】本発明による方法のさらなる効果的な成果
は、測定結果の評価のために、以下の段階が以下に示し
た順序で、すなわち、 − 道路密着性が所定の許容限度内にあるかどうかのチ
ェック； − 特性振動数の算出； − タイヤのばね定数ｋ_Rの計算に関してのパラメータ
の推定； − タイヤの空気圧のチェック； − 振幅スペクトルの信号形状のチェック； − π／２位相状態に達したかどうかのチェック； − 方程式ｆ₂＝ｆ₃を満足しているかどうかのチェッ
ク； − パラメータの計算； − パラメータを計算できるかどうかのチェック； − 臨界又は限界車軸減衰度の計算； − 車軸減衰度の評価と、ショックアブソーバの交換の
必要性に関する勧告の実施が行われることを特徴とす
る。

【００２０】本発明の各種の実施の形態は以下の効果を
有する。測定値の前処理により、測定点の品質が評価さ
れ、平均値の算出のためにそれを利用することが可能に
なり、上半波と下半波が２つの正弦信号に分離される。
デジタル濾過の後に、せん断センサに対する振動プラッ
トホームの改ざん効果は補償される。パラメータの決定
は、複雑であるためにいわゆるコンピュータ代数によっ
てしか解くことのできない駆動装置の数学的モデル化に
基づいて行われる。この場合の方程式系は複雑な第１８
位数多項式を備えた数百の個々の加数を含んでいる。パ
ラメータ計算としても公知のこの方法は、それに加え
て、パラメータ推定とも組合わされる。サスペンション
の形態の違いを含めて自動車の各タイプ毎に、伝動比
や、取付けたショックアブソーバとサスペンションスプ
リングの特性をデータベースに保有していなければなら
ないので、伝動装置の評価はモデルパラメータの単独評
価を使用せずに行われる。可能な形態の多様性の観点か
ら、かかるデータベースは顧客の事業所での実際の使用
には実用的ではなかろう。ここでは、提供する道路密着
性の値は不満足なものであるが、しかし自動車のタイプ
に限定されることのないＥＵＳＵＭＡ法が利用される。
ばね懸架質量と非ばね懸架質量の比に基づいて評価され
るいわゆる車軸減衰度は、道路密着性値の公知の欠点を
克服することができる。この評価項目に基づいて、取付
けたショックアブソーバについて交換の勧告が出され
る。

【００２１】この方法の効果は、例えば、空気サスペン
ション、自由浮動車軸等を採用しているような、新型の
車軸システムの場合に、さらに一層発揮され、この場
合、古典的評価法は多かれ少なかれうまく行かず、かか
るサスペンションを不利に分類するのが通例である。自
動車の１つの車輪を上にのせた振動プラットホームと、
振動プラットホームを適当な振幅と可変振動数で垂直方
向に振動させ、車輪を振動させる手段とを含み、ショッ
クアブソーバの減衰が振動プラットホームの振動に対す
る駆動装置の力応答と、振動プラットホームが及ぼす力
と振動プラットホームの運動の間の相対位相関数とから
得られる、自動車に取付けたショックアブソーバを検査
する方法を実施する装置が、振動プラットホーム上のせ
ん断力センサと、角度等距離走査用のパルス源と、デー
タを圧縮段階信号と引張段階信号に分割する手段と、圧
縮段階信号と引張段階信号を別々に以降の信号処理手段
に供給する手段とを特徴とする。

【００２２】本発明の装置の効果的設計は、ばね懸架質
量を非ばね懸架質量で割った商に関連づけられた車軸減
衰度を使用することにより、評価手段が取付けたショッ
クアブソーバの品質を評価し、車軸減衰度の読取り値が
臨界又は限界車軸減衰度の特性曲線に関連づけられ、そ
の関係が車軸減衰度の許容不能範囲を定めることを特徴
とする。本発明の装置は、振動プラットホームが発生さ
せる振動が、システムの正弦形応答も得られるようにす
るために望ましい真の正弦波振動であるという効果を有
する。本発明のさらなる効果的成果は、残りの従属請求
項から理解されよう。

【００２３】

【発明の実施の形態】検査の方法は、２つの主要な段階
に、すなわち、データの測定と処理を行う読取り値の記
録段階と、駆動装置の品質に関する評価を行うために、
処理されたデータをさらに処理する評価段階とに分けら
れている。検査手段は、プラットホームのせん断力セン
サに加えて、角度等距離走査用のパルス源を備えた振動
プラットホームを含む。読取り中は、３５Ｈｚ〜１０Ｈ
ｚの範囲の励振振動数の全域における４分の１自動車の
静重量と振動数曲線が記録される。振幅曲線は単位ニュ
ートンで振動プラットホーム上のせん断力センサ信号に
対応する。位相関数は単位ラジアンで振動プラットホー
ムの励振振動と４分の１自動車の応答振動との間の位相
のずれに対応する。振動数曲線から、特性振動数振動数
又は個別に振動数範囲が濾過により取除かれ、さらに処
理される。

【００２４】次に行われる評価においては、３つの特性
振動数範囲、すなわち、非ばね懸架質量の共振振動数ｆ
₃（ここで振幅曲線は絶対極大に達する）と、振動数ｆ
₂（ここで位相関数は正確に９０°に等しいか、又は、
π／２と振幅曲線の有効比がこの周波数においてそれぞ
れゼロに等しい）と、３５Ｈｚの最大振動数までのもっ
と高い振動数とが特に関心の対象となる。測定点は、タ
イヤのばね定数ｋ_Rを確認するために使用されるパラメ
ータ推定のための支持点である。振動数範囲３５Ｈｚ〜
１０Ｈｚの振動数等距離走査は単に大まかな概算である
にすぎない。高品質と再現可能な測定値を得るために、
各特性振動数と各特性振動数範囲について、特別の測定
アルゴリズムが用意されており、かかるアルゴリズムの
チャートが図１に示してある。

【００２５】振幅曲線は全信号の変化部に対応する。不
変化部はデジタル濾過により考慮に入れられる。４分の
１自動車の静重量はｍ_sとしてパラメータの計算に含ま
れている。環境温度が低い場合、減衰液の粘度が上昇
し、その結果、出力の減衰損失が増加する。この場合、
出力の増加は数１００％に達するかもしれない。その結
果、上共振振動数ｆ₃の環境において減衰液をウォーム
アップするウォームアップ段階が用意される。振動プラ
ットホームに対する初期の低力応答はウォームアップ時
に増加し、最大値に向かって収斂するが、その絶対値は
無関係である。０℃でこれまで行った試験では、ウォー
ミングアップの時間は部分的には１５秒を大幅に下回っ
た。もっと低温の場合、ウォーミングアップ時間は３０
秒以下であると推定することができる。

【００２６】３５Ｈｚの最大振動数を出発点として、パ
ラメータ推定のための支持点が測定される。高振動数に
おいては、いわゆるバウンス効果が読取り値又はデータ
信号に見られ、このバウンス効果は引張段階方向と圧縮
段階方向に信号を大きく歪めることになる。これらの支
持点は一般的にはパラメータ推定にとって最も重要であ
り、正確でなければならない。従って、各測定点におい
て品質試験が行われる。品質試験は、要求される正弦信
号と実際の信号との逸脱を調べる。もし逸脱が大きすぎ
る場合、読取り値は拒絶される。次の目標振動数は実際
の振動数よりも１Ｈｚ低い振動数である。もし信号の品
質が十分である場合、走査が０．５Ｈｚ刻みで続行され
る。共振振動数の決定のために、以下の手順が採用され
る。もし圧縮段階方向と引張段階方向の振幅曲線がその
極大を越えた場合、非ばね懸架質量の共振点ｆ₃をすで
に通過している。この共振範囲は次に０．２５Ｈｚ刻み
で再び走査される。従って、共振振動数は０．２５Ｈｚ
の分解能で確認される。アルゴリズムにより、トラック
に大きな変化があるサスペンション又はバルブに欠陥の
あるショックアブソーバの場合、いくつかの極大を連続
的に掃引することもできる。どんな問題があるばあいで
も、最終的には、実際の共振周波数が必要な分解能によ
り検出される。

【００２７】上記の処理方法の代替策として、０．２５
Ｈｚの分解能で単独振動数掃引において共振振動数を測
定するという方法により、共振振動数を確認することも
できる。もし振幅曲線がその反曲点を越えた場合、この
目的で、要求される分解能により１回の掃引で実際の共
振振動数を検出するために、想定される共振範囲をもっ
と狭い振動数の刻みで、例えば０．２５Ｈｚの刻みで走
査することが可能である。減衰効果が極めて強い場合、
位相関数はπ／２レベルに達することができないであろ
うし、減衰が非常に弱いもう一方の極端な場合は、位相
関数はπ／２レベルを非常に急傾斜で通過するであろ
う。いずれの場合にも、記録アルゴリズムが機能しなけ
ればならない。π／２振動数は共振振動数ｆ₃よりも常
に小さくなければならない。もし２つの振動数が同じ大
きさである場合、振動システムは減衰しないことにな
る。位相関数は励振振動数の低下とともに上昇する。も
し位相値が１．２ラジアンに達した場合、周波数の刻み
が０．１Ｈｚに狭められる。共振振動数ｆ₃はこれらの
支持点から設定されることになる。

【００２８】読取りの実施と単一励振振動数の読取り値
の前処理中には、スペクトル変動の評価に加えて、測定
力値がさらに処理される。かかる評価は強制減衰弾性振
動システムの複雑な振動数曲線に基づいて行われる。こ
れは振動が厳密な正弦振動であることを意味する。しか
しながら、時間とともに起こるデータ信号の変動は実際
には正弦形ではない。一方、圧縮段階方向と引張段階方
向とにおける伸びは全く異なり、他方、圧縮段階行程の
時間は引張段階行程の時間よりも少し短い。図２は、最
適精度を実現し、計算のために正しい物理的情報を提供
するための読取りの実施と読取り値からのデータの前処
理を示している。次の目標振動数に近づき、その目標振
動数安定させるために、振動数変換器には振動数スペク
トルの次の走査点の振動数値が備えられている。読取り
が可能になるのは、時間内に目標点に達し、システムが
そこで安定した場合に限られる。振動数点が安定したと
見なされるのは、その振動数変動が所定の許容レベルを
越えなくなった場合である。この点では、異なる振動数
範囲は異なる評価を受けることになる。最大振動数への
ランナップ中は、アタック又は遷移現象が最も目立った
効果を有し、支持点の品質に関しては、従って、パラメ
ータの推定にとっては、最悪の効果を有する。この場
合、安定化時間は延長するのが好ましい。低振動数の場
合、自動車が道路密着性の喪失範囲に達することがあ
る。この場合、サスペンション部品の道路密着性は振動
プラットホームのせいで加速に抵抗し、一定の加速から
のように突然消滅する。かなりの大きさの喪失効果が存
在する場合、回転制御装置の速度はこの干渉要素に対処
することはできない。安定化させることができない振動
数点は測定作業の際に省略される。アナログ／デジタル
変換作業はこの場合測定の中断により行われる。

【００２９】次の計算のために物理的に正確な情報を供
給できるようにするために、全信号は、圧縮段階用と引
張段階用の２つの独立信号部に分割され、２つの異なる
分割アルゴリズムが採用される。かかる分割の基本的考
えは、読取り値の各半分と圧縮信号と引張信号のそれぞ
れとの結合である。かかる分割においては、励振基本振
動数の厳密な維持が行われ、分割は比較的簡単かつ迅速
に行うことができる。このタイプの分割の場合、圧縮段
階信号は強調され、引張段階信号はそれよりももっと最
小化される（図３Ａ及び３Ｂを参照）。この両段階にお
ける各種の減衰力の消失はさらに一層進行する。一方、
作出された位相のずれは妥当であるとは思われない。４
分の１自動車モデルについてのシミュレーションによれ
ば、減衰力の消失が大きい場合、位相のずれは小さく、
減衰力の消失が小さい場合、位相のずれは大きい。この
タイプの段階分割の場合、位相のずれはほぼ同一であ
る。

【００３０】振幅分割の基本的考えは、圧縮段階信号と
しての正半波の結合と引張段階信号としての負半波の結
合である。これは一般的には非取付け状態のショックア
ブソーバ試験の際の結合と同じである。圧縮段階振幅と
引張段階振幅の拡大はここでは起こらない（図４Ａ及び
図４Ｂを参照）。２つの段階の振動数が確立した時点で
は、圧縮段階は明らかに励振振動数を上回り、一方、引
張段階は明らかに励振振動数を下回っている。しかしな
がら、これは位相のずれにより補償することができるも
のであり、理論的シミュレーションと符合している。励
振信号の基本周波数に達するためには、狭い正圧縮段階
半波はδψだけ右側にずれなければならない（「進みを
有していなければならない」）。励振信号の基本周波数
に達するためには、広い負引張段階半波はδψだけ左側
にずれなければならない（「遅れみを有していなければ
ならない」）。これはδψの位相のずれと同じである。

【００３１】デジタル濾過とは、励振振動数の信号が濾
過により取除かれることを意味している。デジタル濾過
はこの点では対応する圧縮／引張段階分割法に適応して
いなければならず、圧縮部と引張部は基準としての励振
振動数に厳密に等しいので、古典的な形態のフーリエ変
換を振動数分割に採用することができる。振幅分割につ
いては、圧縮段階のより高い基本振動数と引張段階のよ
り低い振動数を振幅の計算のために考慮に入れなければ
ならない。この目的で、全信号のフーリエ変換を行うこ
ともでき、上記の位相のずれが加えられる。非常に多
くの様々な理由から、信号曲線はかなり歪んでいるかも
しれない。元の信号が正弦形状とは相当に異なっている
ので、例えばフーリエ変換によるデジタル濾過を行った
としても、有効なデータは全く得られないであろう。こ
れらの測定点は以降の処理のためには使用することはで
きない。

【００３２】各測定値の品質の評価のために、理想濾過
値（正弦曲線）からの相対逸脱が計算される。評価のた
めに、全ての逸脱の横合計が採用される。調査の結果、
６０％平均逸脱の臨界値から、干渉が、４％又は５％と
対照的に、許容不能な程度まで明らかに増加しているこ
とが明らかになっている。あるいは又、品質の評価のた
めに、濾過曲線（正弦曲線）と実際値曲線との面積差を
加え、目標面積に関連づけることも可能であり、必要な
割算は１回限りである。駆動装置又はショックアブソー
バの性能が極端に貧弱な場合、共振点ｆ₃の周波数環境
においては、自動車が振動プラットホームとの接触を失
い、試験床から離れる可能性さえある。

【００３３】道路密着性が１０％を下回る場合、測定の
実施は安全上の理由から中止される。駆動装置はこの場
合欠陥があると分類されることがあるので、それまでに
得られた読取り値の評価は不要になる。各記憶測定点に
ついて、全サイクルが３回測定される。もし少なくとも
２回のサイクルが品質判定基準を満たした場合、品質と
位相の平均値を形成するために、品質的に有価な測定値
が採用される。もし品質判定基準を満たしたサイクルが
１回又はゼロの場合、この振動数点はスペクトルには含
められない。いわゆる振動プラットホームはせん断力セ
ンサ上に取付ける。システムが励振されると、振動プラ
ットホームの振動質量がせん断力センサにも影響を及ぼ
す。この影響は振動数の増加の二乗で増加することにな
る。

【００３４】

【数６】しかしながら、振動プラットホームの周波数応答の測定
の過程では、線形比一定比が振幅に含まれていた。この
潜在的エラー源をいわゆる「動的」校正ランにおいて最
小限に抑えるために、振動プラットホームの周波数応答
が記録され、振幅スペクトルが放物線により補間され
る。補間多項式の３つの係数は永久的に記憶しておかな
ければならない。位相のずれは、低パスフィルタのわず
かな変位効果を除けば、一定であり、後の位相のずれの
決定に際して振動プラットホームのゼロ遷移基準として
採用される。振動プラットホームの補償のために、濾過
信号をゼロ遷移基準により修正しなければならない。特
に、濾過信号は「左側にずらされる」、すなわち、測定
された位相のずれはゼロ遷移基準に加えられる。この段
階で、位相のずれは振動プラットホームのゼロ遷移基準
に関して正しく決定される。

【００３５】振動プラットホームの振幅スペクトルは有
効比だけを含み、いわゆる疑似又は仮想総数部は含んで
いない。振動プラットホームの歪曲効果を無くすため
に、この実比を測定振幅スペクトルの実比から引かなけ
ればならない。得られる補償信号の有効比と虚比から、
振動４分の１自動車の実際のいわゆる補償量と位相値が
計算される。評価の目的は、測定された駆動装置の質的
評価にある。詳細には、取付けたショックアブソーバの
品質を評価しなければならない。かかる品質のステート
メントとの関連で、ショックアブソーバの交換に関し
て、試験床のオペレータも依拠することができる勧告が
出される。以下の３種類の勧告が出される。ショックア
ブソーバは完全に正常（交換は不要）。

【００３６】ショックアブソーバの信頼性は境界領域
（交換が望ましい）。ショックアブソーバには明らかな
欠陥（交換が絶対に必要）。評価の基準はいわゆる車軸
減衰度である。この車軸減衰度は、当該の駆動装置の特
性と試験条件を考慮に入れた臨界車軸減衰度値と関連づ
けられる。特に、臨界車軸減衰度値に基づいて、操作時
のあらゆる試みが補償される。操作の可能性は以下に記
載してある。臨界車軸減衰度値は別の方法で限定的に定
義することもでき、最終的には自動車メーカーとの協議
の後に屋外試験において確認される。臨界車軸減衰度値
の特性曲線は２つの固有のパラメータにより定義される
にすぎない。これらのパラメータはあらゆるタイプの自
動車と全ての試験条件に妥当するものである。

【００３７】評価は、図５のフローチャートに示した複
数の複雑な個別段階に基づいている。この評価方法の１
つの特徴は、減衰度の計算と評価の前に行われる信頼性
試験である。この信頼性試験の目的は、計算できない可
能性がある駆動装置のあらゆる極端な状況を取除くこと
にある。駆動装置のかかる計算不能な極端な状況は必ず
しも不良な又は欠陥のあるショックアブソーバに原因が
あるわけではない。外部摩擦の大きな部分により強化さ
れる可能性のある極めて優れたショックアブソーバ性能
は、パラメータ計算用の４分の１自動車モデルには従わ
ない。測定された振幅と位相スペクトルについて、引張
段階と圧縮段階の特性振動数は別々に求められる。もし
一方の段階に欠陥がある場合、ショックアブソーバは交
換しなければならない。

【００３８】共振振動数ｆ₃は、最大振幅が掃引される
振動数と同じである。この極値は局部的かつ大域的でな
けれればならない。もし例えば３５Ｈｚにおける第１の
値が大域的最大値である場合、この値が局部的であると
して受入れられることはなく、一連の測定値は無効であ
るとして拒絶される。以下のいくつかの問題がπ／２振
動数の正確な確認の妨げとなっている。記録の過程で
は、スペクトル操作は振動数等距離段階で行われる。正
確にπ／２の補償された位相のずれが確立される振動数
点には達しないのが通例である。上共振振動数の通過後
に起こる、すでに数回言及した道路密着性の喪失は位相
スペクトルを特に歪曲する。道路密着性の喪失のため
に、図６に示したように、減衰作用が優れているという
ことは、π／２共振に達するのがはるかに後であるか、
又はπ／２共振に全く達しないことを意味するにもかか
わらず、連続的にのびる位相関数は、π／２レベルを超
えることがあるエラー値を含む。

【００３９】同じように、測定エラーにより、π／２レ
ベルへの確実な到達が妨げられることがある。第３位数
多項式を使用した位相関数の部分を補間することによ
り、エラー点の除去とπ／２振動数ｆ₂の正確な計算の
両方が可能になる。補間のための支持点はこの場合共振
振動数から始まり、位相関数の局部極大で終了する。振
動数曲線に対する良好なショックアブソーバ性能の影響
は図７に示してある。信頼性試験に際しては、振動数ｆ
₂及びｆ₃に依拠することもできる。この点で、実際の
パラメータ計算の前に、２つの極端な事例に対処すべき
である。もしπ／２振動数ｆ₂が存在しない場合、π／
２振動数レベルに達しなかったことを意味する。駆動装
置の減衰は例外的に良好である。パラメータの計算は不
可能であろうし、不必要である。

【００４０】もしπ／２振動ｆ₂が共振振動数ｆ₃以上
の場合、減衰のない振動システムにおいては、振動数ｆ
₂と振動数ｆ₃は理論的には等しい。もしこの挙動が周
波数曲線の記録中に発見された場合、駆動装置の減衰は
極端に貧弱である。パラメータの計算は不可能であろう
し、不必要である。振動数曲線に対する貧弱なショック
アブソーバ性能の影響は図８に示してある。タイヤ空気
圧の操作により、その２つの極端な事例を引き起こすこ
ともできる。特性振動数の信頼性試験の前に、空気圧の
チェックが必要である。パラメータの推定は、測定され
た支持点に基づいて所定の複雑な振動数曲線のパラメー
タを推定する方法である。複雑な振動数曲線は単純４分
の１自動車モデル

【００４１】

【数７】に基づくもの、又は実パラメータ

【００４２】

【数８】を伴うものである。ここでｍ_F ばね懸架質量［ｋｇ］ｍ_U 非ばね懸架質量［ｋｇ］ｍ_s 静全質量［ｋｇ］ｋ懸架ばねのばね定数［Ｎ／ｍ］ｋ_R タイヤのばね定数［Ｎ／ｍ］ｄショックアブソーバの減衰定数［ｋｇ／ｓ］ ω 励振振動の円振動数［１／ｓ］である。

【００４３】一次方程式系の基準は、評価すべき複雑な
振動数曲線の全ての支持点の逸脱を計算する損失関数Ｖ

【００４４】

【数９】であり、ここでＲ_v 支持点ｖの測定実比Ｌ_v 支持点ｖの測定虚比 Ψ_v 支持点ｖの重量比Ｎ支持点−１の数である。

【００４５】損失関数はが推定すべき各係数に従って微
分され、ゼロに設定される。すなわち、各係数は、生じ
る損失が極小を通過するように推定しなければならな
い。その結果、推定すべき９つの係数について、一次方
程式系の中で結合される９つの一次方程式が存在する。
係数ａ₁〜ｂ₅はこの一次方程式系の解により決定され
る。この方法の適用は極めて複雑であり、従って、パラ
メータの決定に特に適しているわけではない。単純４分
の１自動車モデルの振動数曲線の個々のパラメータの絶
対値には大きな違いがある。これは、個々のパラメータ
の精度に悪影響が及びことを意味する。単純４分の１自
動車モデルの振動数曲線の場合、パラメータｂ₀及びｂ
₁は常にゼロである。しかしながら、このパラメータ推
定法は数値をこれらのパラメータに割当て、係数を高め
ることにより逸脱に対処する。各支持点は関数ｐｈｉ_v
により加重される。すなわち、損失関数に対するその影
響が設定される。この点で、関連があるのは、絶対量で
はなく、支持点の重量関数の比である。重量関数を適切
に定義することにより、解の帯域幅を実際に自由に変え
ることもできる。全ての測定曲線に有効な明白な最適重
量は存在しない。単純４分の１自動車モデルについての
振動数曲線の大きな特徴は、高振動数におけるタイヤの
ばね定数ｋ_Rへの振幅スペクトルの収斂である。この漸
近線はパラメータ推定法の改良形態により計算すること
もできる。推定すべき元の９つのパラメータの中で、パ
ラメータｂ₀及びｂ₁が基本的にゼロ、パラメータｂ₂
も公知の静質量ｍ_sであり、従って、一次方程式系が６
つの一次方程式に還元される。推定のために、２０種類
の重量関数が掃引される。各重量関数について、理論的
支持点が計算される。採用された支持点の平均逸脱が最
小の重量関数が次に使用される。

【００４６】タイヤの推定ばね定数値ｋ_Rの検証のため
に、タイヤの振動数曲線はバイアスの量を違えて記録さ
れる。これらの結果から３つの結果を導出することがで
きる。ばね定数は３５Ｈｚ〜１Ｈｚの全振動数範囲で一
定である。ばね定数の値は２％の精度で推定値と一致し
ている。タイヤの典型的なｋ_R特性曲線は主としてタイ
ヤ空気圧と、タイヤの寸法と、バイアスとに依存してい
る、すなわち、タイヤが地面を押す時の重量に依存して
いる。ゴムのブレンド、カーカスのタイプ、又はトレッ
ドのような特定のメーカーデータには二義的な意味しか
ない。さらに、採用された車輪もばね定数ｋ_Rに対して
重大な影響を与えることは全くない。ばね定数ｋ_Rは、
振動プラットホームと非ばね懸架質量ｍＵの振動ばねシ
ョックアブソーバシステムとの間の連結度に対応する。
もし連結度が高すぎる場合、多量の振動エネルギーがば
ねショックアブソーバシステムに供給される。エネルギ
ーの過剰は、ショックアブソーバの性能不良と解釈され
る。もし連結度が低すぎる場合、ばねショックアブソー
バシステムに供給される振動エネルギーの量が不足す
る。エネルギー不足の原因はショックアブソーバの性能
にあると解釈される。

【００４７】以下に説明するように、空気圧の逸脱が小
さい場合、この評価の間違いは、ショックアブソーバの
評価に関しては、車軸減衰度を使用するその他の方法と
は違って、十分に補償される。タイヤのばね定数ｋ_Rは
タイヤ空気圧の検査に適している。信頼性試験の基準は
各種のタイプのタイヤ（例えば２２５／５０Ｒ１５）の
寸法の仕様書である。特定のタイプの寸法のタイヤを各
種のタイプの自動車に使用した場合でも、定格空気圧は
ほとんど違いがなく、すくなくとも自動車の重量と結び
つけられる。この場合、重量自動車は軽量自動車よりも
定格タイヤ空気圧が高くなる（ブリジストン「タイヤ入
門」１９９２年）。２２５／５０Ｒ１６定格空気圧ＶＡ（バール）定格空気圧ＨＡ（バール）ベンツ５００３．０３．３ボルボ２．３２．６ポルシェカレラ２．０２．５示したようなタイヤタイプ２２５／５０Ｒ１５では、
（ポルシェカレラの前車軸の場合の）２．０バールの最
小値についての最小曲線と、（ベンツ５００の後車軸の
場合の）３．３バールの最大値ついての最大曲線がデー
タベースに記憶される。両曲線ともバイアス重量に対す
るばね定数の変化を示している（図９）。２つの極動作
点は定格ｋ_R曲線により結ばれている。これらのタイヤ
を取付けたその他の全てのタイプの自動車はほぼ定格ｋ
_R曲線上にある。固定バイアスの場合、タイヤ空気圧の
変化はばね定数ｋ_Rと一次関係にある。従って、例えば
０．５バールの許容帯域を定義することもできる。もし
推定ｋ_R値が所定の許容帯域の外側にある場合、測定値
は評価されない。タイヤ空気圧のチェック指示も出され
る。

【００４８】図１０は、タイヤ試験床上のタイヤタイプ
「ユニロイヤル１５５／７０Ｒ１５についての測定の結
果を示したものである。フォードエスコートによる試験
シリーズの場合、自動車荷重とタイヤ空気圧の変更を行
った。信頼性試験の結果、評価の誤りはなかった。荷重
を変えることにより最終結果を操作することを目指す試
みは、この信頼性試験により一層困難になる。連結度の
増加がタイヤ空気の高すぎによるものか、又は荷重の極
端な大きさによりものがをはっきりと見ることが可能で
ある。重量が増加するとバイアスが大きくなり、従っ
て、タイヤ空気圧の変化がなくても連結度が高くなる。
振幅と位相スペクトルの実際の曲線は単純４分の１自動
車モデルの理論的目標又は定格曲線と実質的に一致して
いる。単純４分の１自動車モデルを利用することができ
ないのは、道路密着性の喪失の振動数範囲だけである。
しかしながら、道路密着性の喪失の振動数に達した場合
は、測定が必ず終了されるので、無視することができ
る。スペクトルのあらゆるその他の逸脱は駆動装置の欠
陥又は駆動装置の異常な特性に原因がある。いわゆる信
号形状試験は振幅スペクトルの不規則性を分類するため
のものである。

【００４９】図１１では、満足できる振幅と位相スペク
トルを見ることができる。共振点では、振幅曲線は滑ら
かに、しかも明白にその極大を通過する。位相関数は励
振振動数の増加とともにゼロに向かって収斂する。図１
２には、操作されたショックアブソーバのスペクトルが
示してある。振幅スペクトルの共振極大は明白ではな
い。この範囲では位相スペクトルには事実上干渉はな
い。これにより、間違って決定された特性振動数ｆ₂及
びｆ₃が広がることになる。その結果としての車軸減衰
度は明らかに計算可能な値の範囲よりも上又は外側にあ
る。この事例を計算に採用することはできない。キャン
バ角のために、自動車が強力な水平方向振動を受ける複
数の共振点を掃引する駆動装置がある。かかるスペクト
ルが図１３に示してある。この場合、かかるいわゆるキ
ャンバフラッタはショックアブソーバの欠陥が原因であ
ると解釈することもできる。しかしながら、これと機械
的欠陥のあるショックアブソーバの振幅曲線との違い
は、特性振動数ｆ₂とｆ₃との間で局部極小が掃引され
ることがないという事実である。かかる一連の測定値が
さらなるパラメータ計算に利用できるようにされる。

【００５０】パラメータ計算は単純４分の１自動車モデ
ルの複雑な振動数曲線

【００５１】

【数１０】に基づいて行われ、ここでｍ_F ばね懸架質量［ｋｇ］ｍ_U 非ばね懸架質量［ｋｇ］ｍ_s 静全質量［ｋｇ］ｋ懸架ばねのばね定数［Ｎ／ｍ］ｋ_R タイヤのばね定数［Ｎ／ｍ］ｄショックアブソーバの減衰定数［ｋｇ／ｓ］ ω 励振振動の円振動数［１／ｓ］である。

【００５２】コンピュータ代数を使用して、以下の全て
の計算段階、すなわち、 − 振幅曲線Ａを複雑な振動数曲線Ｆ_pから計算する； − 上部共振点ｆ₃の特性方程式の計算のために、振幅
曲線Ａを計算し、Ａ’をゼロに等しくする； − この方程式を減衰定数ｄに関して解き、以下の関係
が成立つ：ｄ₃＝ｇ（ω₃，ｍ_S，ｍ_U，ｋ_R，ｋ）； − π／２振動数ｆ₂の特性方程式の計算のために、Ａ
の実比を計算し、Ａπをゼロに等しくする； − この方程式を減衰定数ｄに関して解き、以下の関係
が成立つ：ｄ₂＝ｈ（ω₂，ｍ_S，ｍ_U，ｋ_R，ｋ）；が行われた。

【００５３】両方程式ｇ及びｈにおいては、励振振動数
ωと静重量ｍ₃が測定される。タイヤのばね定数ｋ_Rは
パラメータ推定法により決定され、従ってしかも既知で
ある。２つの未知数ｍ_U及びｋ_Rを有するｄ₂及びｄ₃
には、２つの方程式が利用可能になる。しかしながら、
減衰定数は振動数依存性であるので、同じものを直接に
連結することはできない。連結は振幅曲線Ａにおいて起
こる。（ｄをｄ₂に置換えて）振幅関数Ａ₂を、（ｄを
ｄ₃に置換えて）振幅関数Ａ₃を生成する。両振動数点
における振幅も測定されるので、２つの未知数ｍ_I及び
ｋを有するさらに２つの方程式が得られ、この２つの方
程式は連結することができる。これで全てのパラメータ
を計算することが可能になる。

【００５４】パラメータの計算は第４位数までいくつか
のゼロ位置問題に還元することができるようになる。も
しパラメータを計算できない場合（例えば、実ゼロ点無
し、又はゼロによる割算の場合）、極限状況に対応する
一連の測定値を考慮に入れるものとる。有効な信号曲線
と特性振動数とを有する極限状況からは、駆動装置は非
常に良好又は非常に貧弱との結論を出すことが可能であ
る。この特殊な事例における計算のためには、接地値が
利用される。この値が比較的大きい場合、駆動装置は正
常である。一方この値が小さい場合、駆動装置は貧弱に
分類しなければならず、ショックアブソーバの交換が勧
告される。もし接地値を分類できない場合、エラーメッ
セージが出される。これまでに記載した測定を使用し
て、基本的には、その信号曲線と特性振動数が満足でき
るものであった全ての測定シリーズの計算を行うことも
できる。もし上記のエラーの原因が異常な測定状況にあ
る場合、詳しい調査のために、元の測定値をソフトウエ
アパートナーに伝えなければならない。エラーがある場
合、データの個々のセービングは自動的に行われる。

【００５５】パラメータ計算の結果は測定された駆動装
置の評価に直接利用することはできない。その理由は、
単純４分の１自動車モデルがサスペンション部品の外部
摩擦と減衰液の内部摩擦を区別しておらず、取付け状態
のパラメータと取外し状態の測定パラメータとの皮革製
を欠いているという点から、正しい計算モデルの選択で
ある。両検査法の動力学は極端に異なる。例えば、ベル
曲線を記録する場合、測定は通常比較的低励振振動数に
おいて大きな行程で行われるが、一方、振動プラットホ
ームはショックアブソーバについて高振動数における極
端に小さな行程だけしか含んでいない。もし駆動装置を
計算パラメータを使用して評価しなければならない場
合、この駆動装置用の比較値をデータベースに保有して
いなければならない。駆動装置と取付けたショックアブ
ソーバのタイプの多さという点で、工場で使用するため
のユーザ・フレンドリーなデータベースの作成は不可能
である。

【００５６】従って、目的は、自動車のタイプと結びつ
いておらず、操作の試みを考慮に入れた完全な駆動装置
状況の評価である。評価の結果は、取付けたショックア
ブソーバの交換勧告であるものとする。この目的は、い
わゆる車軸減衰度（Ａｃｈｓ_DG）

【００５７】

【数１１】を使用して達成するものとする。ここに採用されたパラ
メータはいわゆるモデル反復の結果である。公知の理由
から、パラメータ計算の結果を車軸減衰度の決定に直接
利用することはできない。これが明らかになるのは、解
量がｍ_U−ｋ野で表された場合である。図１４に示した
ように、理論的には、異なる振動数曲線についての全て
の解曲線は単一の（ｍ_U、ｋ）点で交差するはずであ
る。実際には、明白な解点（ｍ_U、ｋ）は存在しない。
図１５に示したように、現実には、解野は３つの解曲線
により形成される。図から分かるように、解直線ｆ ₂と
ｆ₃は離れてのびており、解直線ｆ₁は目標解点
（ｍ_I、ｋ）よりもかなり上にある。コンピュータ代数
の助けにより、これらのずれの原因は主として外部摩擦
の影響であることを示すことが可能である。しかしなが
ら、非ばね懸架質量についての解範囲は１０ｋｇ以下の
範囲に限定することができる。

【００５８】品質の異なるショックアブソーバを取付け
た状態で測定された自動車の場合、ｍ_U次元において全
解野のずれがある。外部摩擦が大きいと想定される駆動
装置の場合、この効果が特に明白である。ショックアブ
ソーバ性能が異なる場合の非ばね懸架質量ｍ_U（ｋｇ）良好並貧弱ＢＭＷ７４０ｉ３２．０３９．５４６．０フォードエスコート２９．０３０．５２９．５正しい解点の計算のために、いわゆるモデル反復が掃引
される。外部摩擦の影響と取り除くために、元の測定デ
ータを出発点として、測定データが反復的に修正され
る。３本の解直線全てが正確に一点で交差した時に、詳
細には、ｆ₁反復直線が目標解直線ｆ₁に収斂した時
に、アルゴリズムは終了する。

【００５９】モデル反復はこの形態での取扱いが難し
い。得られるパラメータは大部分がメーカーのデータと
一致している。問題のあるパラメータが、いくつかのタ
イプの自動車では５０％の相対振動を受けるばね定数ｋ
である。モデル反復は最大１分の計算時間を必要とする
ことがある。終了モデル反復の使用時の信頼性を確保で
きるようにするために、ばね懸架質量の共振振動数ｆ₁
の測定が必要である。その場合、測定に必要な時間は２
倍になる。いくつかのタイプの自動車の場合、ばね懸架
質量の共振振動数の共振極大は明確ではなく、従って、
経験的に決定された事実に基づいて共振振動数ｆ₁を発
見するいくつかの探索アルゴリズムを利用しなければな
らない。ばね定数ｆ₁の決定の際に必要な作業は、最終
結果に対するその影響とは何の関係もない。減衰定数ｄ
も車軸減衰度も、ばね定数ｋの変化又は欠如により大き
な影響を受けることはない。一例として、ＢＭＷ３．２
８ｉのデータが適切である。ＢＭＷ３．２８ｉ前車軸パラメータ目標値測定値測定シリーズ１測定シリーズ２非ばね懸架質量ｍ_U（ｋｇ）約４０４０．７４１．５サスペンションスプリングｋ（Ｎ／ｍｍ）１９．２１８．８２４．６減衰係数ｄ（ｋｇ／ｓ）？１２０２１２１６ｋ無し車軸減衰度（％）？１３．２１３．３ｋ有り車軸減衰度（％）？１３．０１２．９軸減衰度に対する影響が小さく、ばね定数ｋの決定には
かなりの欠点が伴うので、ばね定数ｋは省略され、その
結果、軸減衰度は

【００６０】

【数１２】に等しくなる。モデル反復は大幅に簡素化することがで
き、従ってより迅速に行うことができる。簡素化が可能
になったのは、特性共振振動数ｆ₁の解曲線をｋ＝１０
００００Ｎ／ｍにおいて一定直線に置換えたためである
（図１６）。ここで適用される非ばね懸架質量は通常の
反復アルゴリズムを使用して計算される。この反復アル
ゴリズムにより、測定値逸脱が最小で、残りの解曲線ｆ
₃の減衰定数のカバーが最善の解点（ｍ_U、１０００
０）が得られる。以下のことは、駆動装置の評価のため
の車軸減衰度を基準にして言えることである。パラメー
タｄ、ｋ_R及びｍ_Uの決定には高い再現性がある。特定
のタイプの自動車への限定ｔはない。ｋ_Rが大きくなれ
ばなるほど、ばねショックアブソーバ中の結合振動エネ
ルギー比は高くなり、ショックアブソーバの性能は高く
ならなければならない。ｍ_Uが大きくなればなるほど、
ショックアブソーバの性能は高くならなければならな
い。

【００６１】比較のために、ショックアブソーバを操作
した自動車の測定が行われた。欠陥のあるショックアブ
ソーバの車軸減衰度が臨界又は限界値線の決定のための
基本データとして採用された。臨界又は限界値線は、車
軸減衰度に固有のものではない駆動装置の特徴的特性を
考慮に入れなければならない。試験測定の結果、ばね懸
架質量と非ばね懸架質量の比ｍ_F／ｍ_Uがこの決定的特
性であることが明らかになった。自動車の総重量とは無
関係に、質量比ｍ_F／ｍ_Uが大きい自動車の方が比較的
質量比の小さい自動車よりも相当に小さい減衰比で大丈
夫なのである。この事実は評価においては質量比の臨界
又は限界値線に含まれていた。この場合図１７に示した
ように、臨界又は限界値線は、最小実用値を示す極点
と、最小車軸減衰度を示す漸近線とを含む双曲線形状を
有していなければならなかった。

【００６２】基本データに基づいて、非線形回帰モデル
が線形限界値線を明示するために採用された。基準とし
て利用された回帰モデルはいわゆる成長モデルの一部で
なければならない。これらのモデルは、極めて単調な漸
近線形状を有し、この漸近線形状がすでに行われた試験
と一致することを特徴とする。最も一致性の高いモデル
はいわゆる飽和モデルである。このモデルは臨界線の記
述を２つのパラメータａ及びｂ（Ａｃｈｓ_DGgrenz）

【００６３】

【数１３】により可能にし、ここでａ漸近線、すなわち、最小車軸減衰度ｂ極点、すなわり、物理的に可能な最小質量比である。図１８及び１９には、測定された自動車のタイ
プ別の車軸減衰度が圧縮段階と引張段階について示して
ある。この場合、全てのタイプの自動車について、定格
タイヤ空気圧と無加重重量で、さらには運転手を乗せて
測定が行われた。

【００６４】臨界又は限界値線の基本データは、ＢＭＷ
３．２８の５０％ショックアブソーバ、フォードエスコ
ートの６０％ショックアブソーバ、５の最小質量比、７
％の最小車軸減衰率であった。以下の表から分かるよう
に、新品状態での駆動装置の車軸の設計はＥＵＳＡＭＡ
法では全てが貧弱であることが明らかになった。駆動装置ＥＵＳＡＭＡ格付け（％）ＢＭＷ３．２８ｉＨＡ２２ＢＭＷ５．２８ＴＨＡ２５アウディＡ＆ＶＡ３７アウディＡ６ＨＡ３２パサートＨＡ３９ゴルフ３ＨＡ３５対照的に、車軸減衰度は明白に満足できる駆動装置に相
当する範囲内にある。問題のある場合はＢＭＷ５．２３
Ｔの後車軸とアウディＡ６の前車軸だけである。これら
の２つの場合、車軸減衰度は例えばＢＭＷ３．２８ｉの
５０％減衰よりも低い。しかしながら、両方の質量比は
ＢＭＷ３．２８ｉの場合よりもずっと大きく、従って臨
界値線よりもずっと上にある。

【００６５】別の測定点を臨界値線よりも下に確保する
ために、ショックアブソーバ無しでＢＭＷ５．２８の後
車軸の測定を行った。しかしながら、正常な空気圧では
タイヤが振動プラットホームから離れてしまうので、タ
イヤ空気圧を−０．５バールと−１．０バールにしなけ
れば測定を行うことができなかった。しかしながら、非
ばね懸架質量ｍ_Uが取付けたショックアブソーバの品質
により変動するというカリキュラム計算時の問題が、モ
デル反復の使用により取扱われることはない。しかしな
がら、ＢＭＷ７４０ｉの３つの測定点から分かるよう
に、このことが車軸減衰度の範囲内での質量値ｍ_Uの使
用時には１つの効果となっている。インタフェースを使
用することにより、硬目、中間、快適のショックアブソ
ーバ設定から選択を行うことが可能であった。

【００６６】快適設定の貧弱なショックアブソーバ性能
は質量比が小さいことを意味し、車軸減衰度を臨界線に
接近させる。硬目設定による良好な減衰性能は質量比が
大きいことを意味し、車軸減衰度を臨界線から一層遠ざ
ける。外部摩擦度が高い自動車の場合、この効果はさら
に顕著である。車軸減衰度に基づいて各種のタイプの自
動車に適用されるようにされ、質量比を含んでいる別々
の段階における駆動装置の格付けは、ＥＵＳＡＭＡ法に
比べて大きな前進である。試験方法の格付けの際の客観
性を最大にするために、操作の試みに対する反応を一方
ではこの新しい試験法と、他方では対応するＥＵＳＡＭ
Ａ格付けと比較することが追加的に必要である。この目
的のために、以下のパラメータの操作が行われた。

【００６７】タイヤ空気圧−定格タイヤ空気圧の１．０
バール下から定格空気圧の１．０バール上まで０．５バ
ール刻みで設定。荷重−全ての自動車が空、何台かには追加的に運転手、
１台は所定の設計位置。温度−開発段階の開始時（１９９６／９７年冬）には、
０℃と１５℃で１台。タイヤ−１台には３種類のタイヤ
設計。数台には非ばね懸架質量を変えるための特殊目的
車輪用クリップ。上記の実例は引張段階の結果を構成するにすぎない。圧
縮段階の対応する値と引張段階の値にはほとんど違いは
ない。引張段階の臨界値線は、定格タイヤ空気圧で、荷
重なしで（最大で運転手１人で、図１９）記録された測
定点から導出される。

【００６８】カッコの中の値はこれらの測定点における
接地値に対応している。ＥＵＳＡＭＡ法の反応を新しい
方法の反応と比較するために、同じことが必要である。
タイヤ空気圧は駆動装置の測定における主要な問題の一
つである。評価の結果は特定の意図に合わせるために操
作することもできる。タイヤ空気圧の予備チェックは、
定格空気圧値からの逸脱を検出するためのものであり、
新しい試験方法の大きな効果である。これまでの経験の
蓄積により、０．５バールのタイヤ空気圧の逸脱を簡単
に検出できると想定することが可能である。さらに経験
を深めたならば、０．２５バールの逸脱の検出か可能に
なるかもしれない。パラメータ推定の際の逸脱の総計
と、所定の定格値と、温度ドリフトが国内の下限を構成
するので、逸脱の刻みをさらに小さくすることは理論的
に不可能である。

【００６９】図２０は、定格タイヤ空気圧の測定点と
０．５バールの圧力逸脱の測定点を示したものである。
予備チェックにより取除かれているので、タイヤ空気圧
の大きな変動は示されていない。矢印の方法をタイヤ空
気圧の０．５バールの上昇を表している。以下の説明は
上記のグラフから導出することができる。タイヤ空気圧
の上昇とともに、減衰度と質量比が低下する。良好な駆
動装置は貧弱な駆動装置よりもタイヤ空気圧による影響
を大きく受ける。格付けの変化は起こらない。対照的
に、ＥＵＳＡＭＡ法値に対するタイヤ空気圧の影響は貧
弱な駆動装置の場合特に大きく、その結果、交換勧告で
さえ操作されることがある。ＥＵＳＡＭＡ値はタイヤ空
気圧の変化によりある点までは３倍になった。格付け点
（Ａｃｈｓ_DG、ｍ_F／ｍ_U）は明らかに５０％以下であ
る。

【００７０】タイヤ空気圧の影響は結果から除かれては
いないが、しかしＥＵＳＡＭＡ法との比較では平均で４
分の１まで小さくなっている。定格タイヤ空気圧からの
大きな逸脱は検出することができる。タイヤ空気圧に基
づいた交換勧告の操作は不可能である。事実、タイヤ空
気圧を変えた場合、貧弱な駆動装置は測定のエラーに基
づくような伝播のエラーの周辺で変化するだけである。
ＢＭＷ３．２８ｉは、その設計位置において、約２３０
ｋｇの荷重と運転手１人で測定された。空の自動車と運
転手を１人乗せた自動車との違いは非常に小さかったの
で、その違いは図には示されていない。図２１から以下
のことを推論することができる。荷重のために、車軸減
衰度は２％低下した。これは、荷重とともに上昇するＥ
ＵＳＡＭＡのデータとは対照的である。非ばね懸架質量
ｍ_Uは荷重の有無にかかわらず事実上同じである。荷重
の重量は、質量比を大きくし、評価点を好ましい野に動
かすことを意味する。

【００７１】評価は駆動装置特性の分類を格上げするこ
とにより自動車の荷重に反応する。この駆動装置状況の
評価は基本的には正しいが、しかし質量の追加荷重部分
を無荷重自動車の質量から区別することはできない。反
応はＥＵＳＡＭＡ法の場合よりも重要である。従って、
臨界値線の環境の中の駆動装置の場合、荷重に基づいた
交換勧告の操作は可能である。約０℃で、次に約１５℃
の周囲の温度で測定を行うことにより、周囲の温度の影
響が調べられた。図２２から、車軸減衰度は冷却時に高
くなるが、冷却による質量比の変化はないことが分かる
であろう。ＥＵＳＡＭＡ値は事実上不変である。その結
果、周囲の環境温度に基づく交換勧告の操作を排除する
ことはできない。

【００７２】タイヤの変更により、自動車のばね定数と
非ばね懸架質量が変化する。この関連で、２つの試験シ
リーズが行われた。 − 設計位置にタイヤを一式取付けて、ＢＭＷ３．２８
ｉの測定が行われた。 − 数台については、特殊目的車輪用クリップ（５．６
ｋｇ）とねじ止め鋼板（１４．３ｋｇ）を取り付け
て測定が行われた。図２３から以下のことを推論することができる。格付け
点（Ａｃｈｓ_DG、ｍ_F／ｍ_U）はその分類が変更されな
い。重量タイヤの場合の車軸減衰度のわずかな向上は質
量比の低下により補償される。この効果は低質量比の場
合に特に明白である。ＥＵＳＡＭＡ値はタイヤばね定数
ｋ_Rの増加とともに減少する。タイヤの変更は主として
タイヤばね定数ｋ_Rを、従って連結度を変化させる。測
定値の差が小さいために、非ばね懸架質量に対する影響
は測定精度の範囲内である。車軸減衰度については、タ
イヤばね定数ｋ _Rの影響が考慮に入れられるが、一方、
かかる連結度の増加の場合、ＥＵＳＡＭＡ法が提供する
道路密着性データの方が貧弱である。勧告の操作は不可
能である。

【００７３】以下のことは図２４から理解することがで
きる。車軸減衰度は、道路密着性値と同様に、追加重量
により少し低下する。追加重量は非ばね懸架質量に完全
に取入れられ、部分的には質量比の劇的な低下をもたら
す。非ばね懸架質量の操作により、不良な駆動装置を模
倣することができる。ＥＵＳＡＭＡ値は操作に対して同
じように反応する傾向があるが、その程度はそれほど大
きくない。その結果、欠陥の大きな駆動装置が相変わら
ず良好に分類されることがある。結論として、操作の可
能性については以下のように言うことが可能である。タ
イヤ空気圧の操作はｋ_R及びｍ_sの予備検査により検出
される。ＥＵＳＡＭＡ法と比べて、タイヤ空気圧に関す
るステートメントが可能であり、タイヤ空気圧の検査法
の感度が低いという効果がある。ショックアブソーバの
温度による操作はウォーミングアップ段階により排除さ
れている。荷重に基づいた操作を可能にするためには、
大規模な外部操作が必要になり、従って、この操作は排
除することもできる。もう１つの点は、荷重が質量比に
影響を与えることである（上記のグラフを参照）。タイ
ヤの変更による操作は、この点でチェックがあるので、
不可能である。ＥＵＳＡＭＡ法と比べて、ばね定数の変
化の影響が計算により取除かれるという効果がある。

【００７４】質量ｍ_Uの操作により、駆動装置を実際よ
りも貧弱に見えるようにすることができるが、この操作
は外部からの大規模な操作を必要とし、従って排除する
ことができる。ＥＵＳＡＭＡ法と比べて、荷重が質量比
に含まれ、従って試験方法によりカバーされるという効
果がある。図２５は、結論として、車軸減衰度とｍ_F／
ｍ_Uとの野における有効パラメータの変位の方向を示し
たものである。操作はその結果として排除されるか、又
は測定の結果に対して大きな影響を与える。上記の記述
は説明のためのもので、限定を意図したものではない。
上記の記述を検討すれば、数多くの実施の形態が当業者
には明らかになろう。当業者には、タイヤを試験し、タ
イヤ試験機とタイヤつり合い試験修正機とを組合わせる
等価又は代替の方法であることが理解されよう。従っ
て、本発明の範囲は、上記の記述との関係で決定するも
のとはせず、添付の請求項とかかる請求項が権利を有す
る等価性の全範囲との関係で決定するものとする。

【図面の簡単な説明】

【図１】読取り値の記録のフローチャートである。

【図２】読取り値の前処理のフローチャートである。

【図３Ａ】振動数分割の原理を示したグラフである。

【図３Ｂ】振動数分割の原理を示したグラフである。

【図４Ａ】振幅分割の原理を示したグラフである。

【図４Ｂ】振幅分割の原理を示したグラフである。

【図５Ａ】本発明の方法を使用した評価のフローチャー
トである。

【図５Ｂ】本発明の方法を使用した評価のフローチャー
トである。

【図６】振動数曲線に対する道路密着性の喪失の作用を
示すためのグラフである。

【図７】振動数曲線に対する良好な性能のショックアブ
ソーバの作用を示すためのグラフである。

【図８】振動数曲線に対する貧弱な性能のショックアブ
ソーバの作用を示すためのグラフである。

【図９】タイヤ空気圧の予備チェック用の目標線ｋ_Rを
示したグラフである。

【図１０】タイヤ（ユニロイヤル１５５／７０Ｒ１３）
のｋ_R線を示したグラフである。

【図１１】満足できる振動数曲線の信号形状を示したグ
ラフである。

【図１２】欠陥のあるショックアブソーバを表す信号形
状を示すためのグラフである。

【図１３】トラックジッタのあるサスペンションを表す
信号形状を示したグラフである。

【図１４】ｍ_U−ｋ範囲における理論的曲線形状を示し
たものである。

【図１５】ｍ_U−ｋ範囲における実際の曲線形状を示し
たものである。

【図１６】ｍ_U−ｋ範囲におけるモデル反復の走査範囲
のグラフである。

【図１７】極位置と臨界値減衰度の特性曲線の漸近線と
のグラフである。

【図１８】異なる圧縮段階の車軸減衰度のグラフであ
る。

【図１９】異なる引張段階の車軸減衰度のグラフであ
る。

【図２０】車軸減衰度のタイヤ空気圧依存性のグラフで
ある。

【図２１】車軸減衰度の自動車荷重依存性のグラフであ
る。

【図２２】車軸減衰度のショックアブソーバ温度依存性
のグラフである。

【図２３】車軸減衰度の自動車タイヤ依存性のグラフで
ある。

【図２４】車軸減衰度の非ばね懸架質量ｍ_U依存性のグ
ラフである。

【図２５】評価の地点におけるパラメータの変位の方向
のグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自動車の１つの車輪を上にのせ、適当な
振幅と可変振動数で垂直方向に往復運動できる振動プラ
ットホームを使用し、振動作用がその車輪に及ぼされ、
ショックアブソーバの減衰が振動プラットホームの振動
に対する駆動装置の力応答と、振動プラットホームが及
ぼす力と振動プラットホームの運動の間の相対位相関数
とから導出され、ショックアブソーバの力応答を表す信
号が評価される、自動車に取付けたショックアブソーバ
を検査する方法において、取付けたショックアブソーバ
の品質の評価のための基準として、懸架質量を非懸架質
量で割った商に関連づけられた車軸減衰度が評価され、
車軸減衰度の測定値が、車軸減衰度の許容不能範囲を定
める臨界車軸減衰度と関連づけられることを特徴とする
方法。
【請求項２】実際の評価の前に、試験対象の自動車の
道路密着性が測定中に試験され、もし道路密着性が所定
の値を下回る場合、評価が終了され、ショックアブソー
バが規格はずれに分類されることを特徴とする請求項１
に記載の方法。
【請求項３】データ信号が、圧縮・引張段階分割手段
により、ショックアブソーバの圧縮段階の特性を示す圧
縮段階信号と、ショックアブソーバの引張段階の特性を
示す引張段階信号とに分割され、圧縮段階信号と引張段
階信号が車軸減衰度に関して別々に評価されることを特
徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】特性振動数を知るために、位相関数の曲
線部を多項式により補間することにより、測定された振
幅と位相スペクトルが処理されることを特徴とする請求
項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】補間のための支持点が共振振動数から始
まり、位相関数の極大で終わることを特徴とする請求項
４に記載の方法。
【請求項６】振動数ｆ₂及びｆ₃がプロージビリティ
試験を受け、もしπ／２振動数ｆ₂が存在しない場合、
ショックアブソーバが良好であると判定され、もしπ／
２振動数ｆ₂が共振振動数ｆ₃以上である場合、不良で
あると判定されることを特徴とする請求項４に記載の方
法。
【請求項７】パラメータ計算が単純４分の１自動車モ
デルの複雑な振動数曲線【数１】に基づいて行われ、ここでｍ_F ばね懸架質量［ｋｇ］ｍ_U 非ばね懸架質量［ｋｇ］ｍ_s 静全質量［ｋｇ］ｋ懸架ばねのばね定数［Ｎ／ｍ］ｋ_R タイヤのばね定数［Ｎ／ｍ］ｄショックアブソーバの減衰定数［ｋｇ／ｓ］ ω 励振振動の円振動数［１／ｓ］であり、かかるパラメータから、車軸減衰度（Ａｃｈｓ
_DG）【数２】が明らかになり、ここで利用されるパラメータがモデル
反復の結果であることを特徴とする請求項２０〜２５に
記載の方法。
【請求項８】値ｋ_Rの推定のために、損失関数【数３】が採用され、この関数が推定すべき複雑な振動数曲線に
ついての全ての支持点の逸脱を計算し、ここでＲ_v 支持点ｖの測定実比Ｌ_v 支持点ｖの測定虚比 Ψ_v 支持点ｖの重量比Ｎ支持点−１の数であり、損失関数が推定すべきあらゆる係数に従って微
分され、ゼロに設定され、高振動数におけるタイヤのば
ね定数ｋ_Rと対照して描かれる振幅スペクトルの収斂形
態の漸近線を、パラメータ推定法の改良形態を使用して
計算することができ、この改良形態では、推定すべき元
の９つのパラメータの中で、パラメータｂ ₀及びｂ₁が
基本的にゼロ、パラメータｂ₂も公知の静質量ｍ_sであ
り、従って、一次方程式系が６つの一次方程式に還元さ
れることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項９】かかる推定のために、複数の、例えば２
０の、異なる重量関数が掃引され、各重量関数につい
て、理論的支持点が計算され、使用される支持点におけ
る平均逸脱が最も小さい重量関数が採用されることを特
徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】パラメータｋ_Rのかかる推定の後に、
この値がｋ_R／ｍＳフィールドにおいて目標ｋ_R曲線と
比較され、もし推定ｋ_R値が所定の許容帯の外側にある
場合、測定値が評価されないことを特徴とする請求項９
に記載の方法。
【請求項１１】振動数曲線の信号形状が調べられ、道
路密着性喪失の特性を示す測定値と、振幅スペクトルの
明白な共振極大のない振動数曲線を有する測定値が拒絶
されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１２】特性振動数ｆ₂とｆ₃との間に局部極
大を全く有していない振動数セクタが以降のパラメータ
計算に利用可能な状態にされることを特徴とする請求項
７に記載の方法。
【請求項１３】パラメータ推定のために、以下の計算
段階、すなわち、 − 振幅曲線Ａを複雑な振動数曲線Ｆ_pから計算する； − 上部共振点ｆ₃の特性方程式の計算のために、振幅
曲線Ａを計算し、Ａ’をゼロに等しくする； − この方程式を減衰定数ｄに関して解き、以下の関係
が成立つ：ｄ₃＝ｇ（ω₃，ｍ_S，ｍ_U，ｋ_R，ｋ）； − π／２振動数ｆ₂の特性方程式の計算のために、Ａ
の実比を計算し、Ａπをゼロに等しくする； − この方程式を減衰定数ｄに関して解き、以下の関係
が成立つ：ｄ₂＝ｈ（ω₂，ｍ_S，ｍ_U，ｋ_R，ｋ）；両方程式ｇ及びｈにおいては、励振振動数ωと静重量ｍ
₃が測定され、タイヤのばね定数ｋ_Rはパラメータ推定
法により既知であり、従って、２つの未知数ｍ _U及びｋ
_Rを有するｄ₂及びｄ₃には、２つの方程式が残る； − ｄをｄ₂に置換えて振幅関数Ｓ２を、ｄをｄ₃に置
換えて振幅関数Ａ₃を生成する。２つの未知数ｍ_U及び
ｋを有する２つの方程式が得られ、この２つの方程式が
パラメータの計算のために連結される；が行われることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１４】車軸減衰度に対するばね定数ｋの影響
が小さいために、ばね定数ｋが省略され、従って、車軸
減衰度が【数４】に等しくなり、特性共振振動数ｆ₁の解曲線がｋ＝１０
００００Ｎ／ｍにおいて一定直線に置換えられるので、
モデル反復が大幅に簡素化され、その結果、より迅速に
行われ、ここで適用される非ばね懸架質量が通常の反復
アルゴリズムを使用して計算され、この反復アルゴリズ
ムにより、測定値逸脱が最小で、残りの解曲線ｆ₃の減
衰定数のカバーが最善の解点（ｍ_U、１００００）が得
られることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１５】もしパラメータを計算することができ
ない場合、道路密着性がチェックされ、もし道路密着性
が高度であることが明らかになった場合、ショックアブ
ソーバが良好であると判定され、一方、そうではない場
合、ショックアブソーバが規格はずれであると判定され
ることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１６】臨界又は限界値線の決定のために、シ
ョックアブソーバを操作した自動車の測定が行われ、欠
陥のあるショックアブソーバの車軸減衰度が基本データ
として採用されることを特徴とする請求項７に記載の方
法。
【請求項１７】臨界又は限界値線が、最小実用値を示
す極点と、最小車軸減衰度を示す漸近線とを含む双曲線
形状を有することを特徴とする請求項１６に記載の方
法。
【請求項１８】臨界又は限界値線が、採用された基本
データの全域での非線形回帰により表され、成長モデル
が回帰モデルとして採用され、この成長モデルが極めて
単調な漸近線形状を有し、この漸近線形状がすでに行わ
れた試験と一致することを特徴とする請求項１６又は１
７に記載の方法。
【請求項１９】モデルとして、いわゆる飽和モデルが利
用され、臨界又は限界値線が２つのパラメータａ及び
ｂ、【数５】により記述可能であり、ここでａ漸近線、すなわち、最小車軸減衰度ｂ極点、すなわり、物理的に可能な最小質量比であることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】車軸減衰度の計算と、ばね懸架質量を非
ばね懸架質量で割った商に関連づけてその計算結果を取
入れた車軸減衰度のグラフに従って、ショックアブソー
バの交換の必要性に関して勧告が行われることを特徴と
する請求項１４に記載の方法。
【請求項２１】目標振動数において時間とともに起こ
る力応答の変化を表すデータ信号が、圧縮・引張段階分
割手段により、ショックアブソーバの圧縮段階の特性を
示す圧縮段階信号と、ショックアブソーバの引張段階の
特性を示す引張段階信号とに分割され、圧縮段階信号と
引張段階信号がさらに処理されることを特徴とする請求
項３に記載の方法。
【請求項２２】圧縮・引張段階分割が振動数分割に基
づいて行われ、基本振動数が維持され、時間π／２中の
測定データが圧縮段階の正半波と関連づけられ、時間π
／２中の負半波の測定データが引張段階と関連づけられ
ることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】圧縮・引張段階分割が振幅分割に基づ
いて行われ、圧縮段階の高い方の基本振動数と引張段階
の低い方の振動数が、狭い方の正圧縮段階半波の右側へ
のδψの変位と、広い方の負引張段階半波の左側へのδ
ψの変位とにより、計算に際して考慮に入れられること
を特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】振動数分割により得られる信号がフー
リエ変換と好ましくは高速フーリエ変換されることを特
徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】振動数分割により得られる信号がデジタ
ル濾過、好ましくはフーリエ変換、より好ましくは高速
フーリエ変換され、位相変移δψが追加されることを特
徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】高速フーリエ変換においては基本振動
だけが濾過により取除かれることを特徴とする請求項２
４又は２５に記載の方法。
【請求項２７】かかるデジタル濾過の後に、処理され
た信号の品質評価が正弦一致性に関して行われ、そこで
は、各測定値について、理想濾過値を表す正弦信号から
の逸脱が計算され、全ての逸脱の横合計が求められ、理
想濾過値からのその平均逸脱が所定の値を超える測定点
が拒絶され、かかる所定の値が好ましくは５％であるこ
とを特徴とする請求項１〜２６のいずれか一項に記載の
方法。
【請求項２８】道路密着性、すなわち、振動プラット
ホームとの車輪の定数が調べられ、道路密着性が、好ま
しくは１０％である所定の値を下回る場合、測定が終了
されることを特徴とする請求項１〜２７のいずれか一項
に記載の方法。
【請求項２９】全サイクルが３回測定され、ｎ個の測
定値、好ましくは２５６の測定値が１回転あたり得ら
れ、数回転、好ましくは３回転が測定され、その結果が
平均を求めるために利用されることを特徴とする請求項
１〜２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】測定結果に対する振動プラントホーム
の影響が、振動プラットホームの振動数曲線を動的校正
ランにおいて記録することにより補償され、振幅スペク
トルが放物線により補間されることを特徴とする請求項
１〜２９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３１】振動数点に接近した後に、振動数変動
が所定の許容レベルを超えなくなった場合に限り、測定
が開始されることを特徴とする請求項１〜３０のいずれ
か一項に記載の方法。
【請求項３２】振動数変動が安定することのできない
振動数点は拒絶されることを特徴とする請求項１〜３１
のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３３】ショックアブソーバを測定のための所
定の温度までウォームアップするために、本来の測定ラ
ンの前にウォームアップ段階が行われることを特徴とす
る請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３４】かかるウォームアップ段階中に、ショ
ックアブソーバの減衰液をウォームアップするために、
ショックアブソーバが上部共振振動数の環境の中で動か
されることを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】パラメータの推定のための支持点の記
録に際しては品質試験が行われ、要求される正弦信号か
らの実際の信号の逸脱が確認され、もし逸脱が大きすぎ
る場合、測定値が拒絶され、実際の振動数よりも所定の
分だけ、例えば１Ｈｚ低くなるように、次の目標振動数
が採用されるが、一方、もし信号の品質が満足できるも
のである場合、刻みを例えば０．５Ｈｚに縮小して、さ
らなる走査が行われることを特徴とする請求項１〜３４
のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３６】圧縮段階方向と引張段階方向の振幅曲
線がその極大を超える場合、要求される分解能により実
際の共振振動数を検出するために、記録される共振範囲
が例えば０．２５Ｈｚの狭い振動数の刻みで再び走査さ
れることを特徴とする請求項１〜３５のいずれか一項に
記載の方法。
【請求項３７】振幅曲線がその反曲点を超える場合、
要求される分解能により実際の共振振動数を検出するた
めに、想定される共振範囲が例えば０．２５Ｈｚの狭い
振動数刻みで再び走査されることを特徴とする請求項１
〜３６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３８】 π／ｗ振動数ｆ₂を記録するために、
例えば１．２ラジアンの所定の位相値に達した場合、走
査の刻み例えば０．２５Ｈｚの小さな値に狭められ、位
相値が例えば１．４ラジアンのもっと大きな値に達した
場合、刻みは例えば０．１Ｈｚのもっと小さな値に狭め
られることを特徴とする請求項１〜３７のいずれか一項
に記載の方法。
【請求項３９】振動数曲線の記録中に、以下の段階が
以下に示した順序で、すなわち、− 静重量の測定； − 例えば１０Ｈｚの開始振動数へのランナップ； − ショックアブソーバのウォーミングアップ段階； − 例えば３５Ｈｚの最大振動数への振動プラットホー
ムの励振振動のランナップ； − パラメータの推定のための支持点の記録； − 共振振動数ｆ₃の記録； − π／２振動数ｆ₂の記録； − 評価システムへのデータの伝送の順序で行われるこ
とを特徴とする請求項１〜３９のいずれか一項に記載の
方法。
【請求項４０】振動数点の記録のために、以下の段階
が以下に示した順序で、すなわち、 − 目標振動数へのランナップ； − 振動数が安定するかどうかのチェック； − 読取り値の記録； − 圧縮段階信号からの引張段階信号の分離； − 分離された信号のフーリエ変換； − 信号の品質評価； − 道路密着性のチェック； − 所定の回転数について測定値が記録されたかどうか
のチェック； − 回転の少なくとも一部について測定値が品質基準に
適合するかどうかのチェック； − 良好であると分類された測定値の平均値の算出； − 振動プラットホームの影響の補償の順序で行われる
ことを特徴とする請求項１〜３９のいずれか一項に記載
の方法。
【請求項４１】− 道路密着性が所定の許容限度内にあ
るかどうかのチェック； − 特性振動数の算出； − タイヤのばね定数ｋ_Rの計算に関してのパラメータ
の推定； − タイヤの空気圧のチェック； − 振幅スペクトルの信号形状のチェック； − π／２位相状態に達したかどうかのチェック； − 方程式ｆ₂＝ｆ₃を満足しているかどうかのチェッ
ク； − パラメータの計算； − パラメータを計算できるかどうかのチェック； − 臨界又は限界車軸減衰度の計算； − 車軸減衰度の評価と、ショックアブソーバの交換の
必要性に関する勧告の実施を特徴とする請求項１〜４０
のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４２】自動車の１つの車輪を上にのせ、適当
な振幅と可変振動数で垂直方向に往復運動できる振動プ
ラットホームを使用し、振動作用がその車輪に及ぼさ
れ、ショックアブソーバの減衰が振動プラットホームの
振動に対する駆動装置の力応答と、振動プラットホーム
が及ぼす力と振動プラットホームの運動の間の相対位相
関数とから得られる、請求項１〜４２のいずれか一項に
記載の、自動車に取付けたショックアブソーバを検査す
る方法を実施する装置において、振動プラットホーム上
のせん断力センサと、角度等距離走査用のパルス源と、
データを圧縮段階信号と引張段階信号に分割する手段
と、圧縮段階信号と引張段階信号を別々に以降の信号処
理手段に供給する手段とを特徴とする装置。
【請求項４３】ばね懸架質量を非ばね懸架質量で割っ
た商を参照することにより、評価手段が取付けたショッ
クアブソーバの品質を評価し、車軸減衰度の全ての測定
値が臨界又は限界車軸減衰度の特性曲線に関連づけら
れ、その関係が車軸減衰度の許容不能範囲を定めること
を特徴とする請求項４２に記載の装置。