JPH0220413A - 減衰力可変型液圧緩衝器用制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は、自動車等の車体と車軸部との間に配設さイす
る減衰力可変型液圧緩衝器用制御回路に関する。

「従来の技術］ 自動車等の車体と車軸部との間に減衰力可変型液圧緩衝
器を配設置刀コものは従来から知られている。例えば、
特開昭５９−９９１３９号公報には、作動液を充填した
ソリンダの一端を貫通し２てピストンロッドを挿入ｊ７
、該ピストンロッドに固定されたピストンによりシリン
ダ内部を土部および下部の両液室に隔成ｊ、て、該ピス
トンに設０た貫通油路と該り通油路の開口部を閉塞ずろ
弾性プレートの作用により所望の減衰力を確保するよう
に１７、また、シリンダの下部液室にっＩｊがるピスト
ンロッド内部の液室とシリンダの上部液室とを１−２貫
通油路をバイパスｊ、”Ｃ連通ずる複数の互いに開口面
積の異なるオリフィスを設け、調整子を回転制御してい
ずれかのオリフィスを開口させることにより減衰力を多
段に調整−４るよう構成しだらのが記載されている。同
様の減衰力可変型液圧緩衝器は、そのほか、特開昭６０
−１２３２５号公報等にも記載されている。これら公報
記載の従来の減衰力可変型液圧緩衝器の制御回路は、調
整子を回転駆動するモータと、モータ駆動回路と、所望
の減衰力を選択する切換スイッチと、選択信号に応じた
モータ停止角度位置と実際のモータ回転角度位置を比較
する比較手段等からなり、比較手段の出力に居づいた制
御信号によりモータ駆動回路を作動ｊ２て調整子を回転
駆動させる。また、上記特開昭５９−９９１３９号公報
記載の制御回路には、モータの慣性力により生ずるｇｉ
力を消費１．て該モータをル１動することで所定回転角
度位置に確実に停止させるためのブレーキ回路が設けら
れている。

従来の減衰力可変型液圧緩衝器用制御回路では、減衰力
切換用のモ・−夕の回転角度位置を検出する装置とｔ７
てエンコーダが一般に用いられている。

このエンコーダは、通常、絶縁基板上に同心円状に設け
られた複数本の導電パターンと、これら導電パターンと
接触１−一片っモ・−夕の回転に応じて摺接移動する接
触子との組み合わせよりなり、前記導電パターンの形状
を夫々異なら１．めでおくことによって、この導電パタ
ーンと接触子との接触状態がモータの回路角度に応じて
変化４゛るよう設定されている。そして、前記接触子よ
り導き出した信号線から得られる接触又は非接触の組み
合わせを用いてモータの各駆動位置および停止位置を設
定；２ている。

第９図は、エンコ・−ダを用いた場合のモータ回転角度
の検出信号の一例である。横Ｍはモータ回転角度、縦軸
は検出値である。減衰力はモータ回転角度により［ソフ
ト−ｊ（Ｓ）、ｒノーマルＪ（Ｎ）および［ハードＪｌ
）の３領域に分けられている。

［発明が解決ｊ７ようとする課題］ この場合、検出値は三つの領域に対ｊ、て段随的に変化
するため、例えば、検出信号が「ハード１を示してし・
てら、回転角が同図のＡ位置にあるのか、Ｂ位置にある
のか、あるいはＣ位置にあるのか、といったところまで
は区別かっかない。このように、エンコーダを用いた場
合は、同一検出信号に対１．てモータ回転角度の範囲が
広いノ４＝め、例えば、所望の停止位置が同図の［３位
置であっても、実際に１３位置にモータが停＋ｈＬでい
るかどうかの確認ができないという問題があった。エン
コーダの分解能はビット数を増やすことによって−Ｌげ
ることはできるが、ビット数を増やｔと、エンコーダの
出力線が増加し、そのため、サスペンションから制御回
路までの配線が増えてし・イアウド上大さな問題が生４
゛る。また、エンコーダに代えて可変抵抗器を用いるご
とも考えられ、この場合はモータ回転角度位置検出の分
解能が」二がる１、配線も少なくて済むが、一般的に可
変抵抗器は回転角度に制限かあるために３６０度以りを
連続的に検出することができないという問題がある。ま
た、可変抵抗器の実効角度に合わせてモータの回転範囲
を制限し、所定角度内でのみモータを回転駆動するよう
に１．ｊ；うとすると、モータの制御回路か複雑になる
という問題が生ずる。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
）て、減衰力可変型液圧緩衝器の減衰力を調整するそ一
夕の回転角度検出の精度を高め、また、モータ停止位置
の精度を高めることを目的としている。

また、本発明は、複雑な制御回路を用いることなく、可
変抵抗器によるで−タ回転角度位置の的確な検出を実現
することを目的と１．ている。

また、本発明は、異常状態を容易に検出することのでき
る減衰力可変型液圧緩衝器用制御回路を得ることを目的
と１２、ている。

さらに、本発明は、応答性を損なわづ５に停止位置精度
を高めることのできる減衰力可変型液圧緩衝器用制御回
路を得ることを目的と１５でいる。

「課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明の減衰力可変型液圧緩
衝器用制御回路は、減衰力可変型液圧緩衝器の調整子に
結合された回転軸を有し、前記調整子を駆動することに
より前記緩衝器の減衰力を調整するモータ、該モータの
回転軸を一方向にのみ回転駆動するモータ駆動回路、面
紀回転軸の回転を停止するブレーキ回路、前記緩衝器に
おける減衰力を選択し、この選択された減衰力に対応し
た出力信号を発生する減衰力指示手段、前記モータ回転
軸の回転角度位置を検出１７、この回転角度位置に応じ
ノこ出力信号を発生する可変抵抗式回転角度検出手段、
この回転角度検出手段の出力信号と前記減衰力指示手段
の出力信号とを比較ずろ比較手段、該比較手段の出力信
号に騒づいて前記モータ駆動回路およびブレーキ回路を
動作さ且、前記モータ回転軸の回転角度位置を所望の位
置に移動させる制御回路とを備えている。そして、減衰
力指示手段が指示する各モータ停止角度位置を、可変抵
抗器式回転角度検出手段の不感帯を避けたそれぞれの回
転角度に設定している。

［作用］ 可変抵抗器式回転角度検出手段の検出値は、例えば第２
図に示すように、モータ回転角度３６０度広に不感帯と
不感帯の間で連続ｊ２て変化する。

例えば３段階（ソフト、ノーマル、ハード）の減衰力に
対応する各モー・夕停止角度位置は、同図に示すように
不感帯を避けた所定回転角度にそれぞれ設定され、モー
タを一方向のみに回転駆動させても、不感帯に無関係に
停止角度位置が検出でき、また、谷停止角度位置の設定
領域を狭めることでその精度が高まる。

「実施例］ 以下、実施例を図面に基づいて説明する。

１１図は本発明による減衰力可変型液圧緩衝用器用制御
回路の一実施例の全体構成図である。この実施例は、第
１図から明らかなように、減衰力可変型液圧緩衝器ｌの
調整子を駆動して減衰力を調整するモータ１４と、該モ
ータ１４を一方向にのみ回転駆動するモータ駆動回路２
３と、該モータを制動するブレーキ回路２４と、前記モ
ータ駆動回路にモータ駆動電源を供給するモータ電源供
給回路２２と、前記液圧緩衝器１の減衰力を選択し、そ
の選択した減衰力に対応するモータ停止角度位置を指示
する減衰力指示手段３１と、前記モータ１４の回転角度
位置を検出する可変抵抗器式回転角度検出手段１５と、
該回転角度検出手段１５の出力信号と前記減衰力指示手
段が出力する信号とを比較する回転角度比較手段３０と
、この比較手段の出力に基づいて前記モータ１４の回転
・停止を制御する制御信号を発生して前記モータ駆動回
路２３に出力するモータ作動信号発生手段３３と、前記
ブレーキ回路２４の作動・非作動を制御する制御信号を
発生ずるブレーキ作動信号発生手段３４と、ｉｉｊ記モ
ータ１４へのＭ源供給を制御するだめの制御信号を発生
して前記モータ電〜供給回路２２に出力」るモータ供給
電源信号発生手段３５と、Ａｉ記四回転角度比較手段３
０出力に基づいて、前記各信号発生手段３３〜３５が発
生ずる制御信号を判定する減衰力切換信号判定手段３２
と、目標停止位置と検出した停止位置とを比較すること
よって故障検出を行う故障検出手段３６を備えている。

また、減衰力指示手段が１ｈ示ケるモータ停止角度位置
は、前記可変抵抗器式回転角度検出手段の不感帯を避け
たそれぞれの所定回転角度に設定されている。

第３図は同実施例における減衰力可変型液圧緩衝器の構
造を示している。第４図は第３図のＡＡ断面図である。

この実施例において、液圧緩衝器１のシリンダ２には、
上線側の封止部（図示せず）を貫通してピストンロッド
３が挿入され、ピストンロッド３の先端にはシリンダ２
に摺接嵌挿されたピストン４が固定されている。シリン
ダ２内部は、該ピストン４によって上部液室５と下部液
室６とに区画されている。また、ピストン４には、上部
液室５と下部液室６をつなげる複数の貫通路７，８が設
置ノられ、一方の貫通路７は、上部液室５側の開口部が
、また、他方の貫通路８は、下部液室６側の開口部が、
バルブプレー１−９．１０によってそれぞれ一方向から
弾性的に封塞されている。これら貫通路７．８とバルブ
ブ１ノート９．ＩＯ＋！減衰力発生手段を構成し、ピス
トンロッド３のＬ下動に際１５弾性力に抗１．て作動液
を置換流動させることで所望の減衰力を確保するよう機
能する１、ピストンロッド３は、軸方向の貫通穴１１を
有し、該貫通穴Ｉｌｌ：筒状のロークリバルブ（調整子
）１２が摺動回転自在に装着されている。ロータリバル
ブ！２は、コントロールロッド１３７二連結され、上部
に配置されたモータ１４により回転駆動される。また、
モータ１４の回転軸とコントロール［Ｉラド１３の連結
部には可変抵抗器式の回転角度検出器Ｉ５が配置されて
いる。

ピストンロッド３には、内部貫通穴１１とシリンダ２の
」二部液室５を連通する三つの連通孔１６１７．１８が
、周方向に所定の間隔を置いて設置３られている。各連
通孔１６〜１８の通路面積は等１、い。そして、第１の
連通孔１６と第２の連通孔１７は中心軸に対し対称の位
置に配置され、第３の連通孔１８は、第１．第２の両連
通孔１６，１７の間にあって、第１の連通孔１６寄りの
位置に配置されている。また、ロータリバルブ１２の筒
壁には、中心軸に対して対称の位置に一対のオリフィス
１９．２０が形成されている。ロータリバルブ１２がモ
ータＩ４に、１ニリ回転されて第４図の位置で停止ｊま
た状態では、第１および第２の連通孔１６．１７に二つ
のオリフィス１９．２０が開口ｊ２、シリンダ２の上部
液室５とピストンロッド３の内部液室２Ｎとがこれら二
つのオリフィス１９．２０によって連通される。また、
二つのオリフィス１９．２０の一方が第３の連通孔１８
に開目する位置でモータ！４が停止した状態では、Ｆ部
液室５と内部液室２！はその−っのオリフィスによって
連通される。したがって、この実施例の場合、モータ１
４が１８０度回転する間に、−Ｌ部液室５と内部液室２
！との連通が、二つのオリフィスを介する連通と、一つ
のオリフィスを介する連通と、オリフィスを介する連通
がない状態の３段階に切り換わる。これによって、ピス
トン４の貫通路７．８をバイパスする作動液の流量設定
が変化し、所要の減衰力に切り換イつる。

モータ１４の回転を制御するための制御回路は第５図に
示すような構成のものとされている。

第５図において、２２はモ・−夕亀源供給回路、２３は
モータ駆動回路、２４はブレーキ回路である。モータ１
源供給回路２２はモータ駆動回路２３にモ・−夕駆動電
源を供給する。モータ駆動回路２３とブＬ−・−キ回路
２４はそれぞれモータ１４に接続みれ、モ・−タ駆動回
路２３は駆動信号によりモータ１４を一方向にのみ回転
駆動１７、ブレーキ回路２４はモータ慣性力により生ず
る起電力を消費することによってモータを制動する。ま
た、モータ１４１．二は、可変抵抗器式の回転角度比較
手段５が接続されている。回転角度検出器１５は、第６
図に示すように、プラス側端子２５と、マイナス側端子
１と６と、その間に接続されている抵抗２７と、モータ
１４に連動して回転するブラシ２８と出力端子２９とか
ら構成され、３６０度以トに亘って回転可能に構成され
ている。モータ１４と連動するブラシ２８の回転により
出力端子２９の出力電圧が変化する可変抵抗器式回転角
度検出器１５は、３６０文毎の不感帯が、モータ１４か
大きい減衰力？、二対窓する回転位置から小さい減衰力
に対応する回転位置に切り換わる間の範囲にくるよう設
定されている。回転角度検出器１５の出力は回転角度比
較手段３０に入力される。＠転角度比較手段３０には、
また、減衰力指示手段３１の出力信号が入力される。減
衰力指示手段は、減衰力を選択する切換スイッチや車両
走行条件に応ｊΣて目標とするモータ停止角度位置を選
択・指示する。そ１−で、回転角度比較手段３０によっ
て、目標停止角度位置と実際の回転角度位置の比較が行
われ、その比較結果に基づいて減衰力切換信号判定手段
３２で制御信号の判定が行われる。それによってモータ
電源供給回路２２．モータ駆動回路２３およびブレーキ
回路２４か制御される。第７図に示すように、減衰力切
換時、目標停止位置の所定角度手前まではモータ電源は
連続通電とされ、モータ駆動回路が作動する。そして、
目標停止り位置の所定角度手前で連続通電が断続通電に
切り換えられる。また、それからさらに所定角度回転１
７たところでブレーキ回路が作動する。モ・−夕雇源の
断続通電への切換時期およびブレーキ回路の作動時期は
、モータの供給電源電圧に応じて補正される。つまり、
電源電圧が高いときは通電切換時期およびブｌノーギ作
動時期が早められる。また、制御毎ｊこ停止位置が検出
され、それに基づいた補正が行われる。

モータ１４の回転角度は随時検出され、目標停止位置と
の比較が行われる。それによって、故障検出が容易に行
われる。

つぎに、この実施例の制御を実行ずろフローヂャートを
第８図によって説明４−る。なお、５１１０〜Ｓ２！０
は各ステップを表わ１−、。

スタートし、まず、５ＩＩＯで、切換スイッチや車両走
行条件に応じたモ〜りの目標停止位置を設定する。

つぎに、５１２０で、モータの供給電源電圧を検出し、
５１３０へ行って、モータの供給電源電圧を連続通電か
ら断続通電に切り換える範囲、電源を遮断する範囲、ブ
Ｉノ−キをかける範囲等の設定を行う。ここでは、制御
毎に検出した停止位置や電源電圧の大きさによる補正を
加えてだ適な範囲を決定する。

つぎに、５１４０で、モータの回転角度を検出し、５１
５０〜５１７０で減衰力切換信号の判定を行う。

まず、５１５０では、モータの停止判定を行う。

そｊ２て、モータ停止でなければ、５Ｉ６０へ行って、
モータのブ１ノーキをかける範囲かどうかを判定する。

ブレーキをかける範囲でな（４れば、つぎに、５１７０
へ行って、モータ電源を断続通電にする範囲かどうかを
判定する。そして、断続通電にする範囲でないというと
きは、５１８０へ行・って、モータ電源を連続通電と乙
、また、駆動回路作動ブレーキ回路非作動とする。また
、５１７０でＹＥＳのときは、５１９０へ行って、モー
タ電源を断続通電とし、７また、駆動回路作動７ブト一
キ回路非作動とする。

また、６１６０でＹＥＳ　（ブレ・−キをか１３る範囲
である）というときは、５２００へ行って、モータ電源
を遮断し、駆動回路の作動を停ｉｔ　Ｌ、ブレーキ回路
を作動させる。

また、５１５０で、モータ停止と判定したときは、５２
１０へ行って、モータ電源を遮断ｊ７、駆動回路停止で
、ブし・−主回路の作動を停止さ仕る。

この実施例によれば、モータ電源や負荷の変動等により
モータの停止位置が変動することかぁ−）でも、モータ
電源の断続通１（若１．＜は電圧制限）やブレーキ回路
の作動をＲ適に制御することによって、減衰力切換の応
答性と精度をさらに高めることができる。

また、大きい減衰力から小さい減衰力に切り換わる間の
範囲に可変抵抗器式回転角度検出手段の不感帯がくるよ
うに設定したことにより、切換制御の応答性を損なわず
にモ・−夕停止位置精度を向上させることができる。

なお、上記実施例では、減衰力を３段に切り換える場合
について説明したが、減衰力の切り換えは、更に多段に
行うようにしてもよいし、あるいはまた、同時に減衰力
発生手段のばね定数を変更するようにしてらよい。

また、上記実施例では、モータへの印加１圧を低減する
のに、断続通電を行・）ことによる平均電圧の低Ｆを利
用１．だが、電圧をリニアに制御する回路を用いても同
様の効果が得られることは云うまでもない。

また、モータの停止位置および同転速度を随時監視する
よう構成することもでき、そのように４〜れば異常状態
の検出が容易に行える。

本発明は、その他いろいろな態様で実施することかでき
る。

［発明の効果１ 本発明は以」二のように構成されているので、可変抵抗
器をｆｉｌ用し、て、一方向に回転駆動するモータの回
転角度を、不感帯を避けて精度よく検出することができ
、また、モータ電源の断続通電（若しくは電圧制限）や
ブレーキ回路の制御との組み合わせによって、精度の高
い減衰力切換を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による減衰力可変型液圧鏝衝器用制御回
路の一実施例の全体図、第２図は本発明の詳細な説明す
る特性図、第３図は上記実施例に係る液圧緩衝器の構造
を示す要部断面図、第４図は第３図のＡ−Ａ断面図、第
５図は同実施例の制御回路図、第６図は同実施例におけ
る回転角度検出器の構造説明図、第７図は同実施例の制
御を説明する説明図、第８図は同実施例の制御を実行す
るフローチャート、第９図は従来技術の特性図である。 ｌ：液圧緩衝器、！４：モータ、１５：可変抵抗器式回
転角度検出器、２２　モータ１源供給回路、２３：モー
タ駆動回路、２４ニブレ一キ回路、３０：回転角度比較
手段、３１：減衰力指示手段、３２：減衰力切換信号判
定手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）減衰力可変型液圧緩衝器の調整子に結合された回
   転軸を有し、前記調整子を駆動することにより前記緩衝
   器の減衰力を調整するモータ、該モータの回転軸を一方
   向にのみ回転駆動するモータ駆動回路、前記回転軸の回
   転を停止するブレーキ回路、前記緩衝器における減衰力
   を選択し、この選択された減衰力に対応した出力信号を
   発生する減衰力指示手段、前記モータ回転軸の回転角度
   位置を検出し、この回転角度位置に応じた出力信号を発
   生する可変抵抗式回転角度検出手段、この回転角度検出
   手段の出力信号と前記減衰力指示手段の出力信号とを比
   較する比較手段、該比較手段の出力信号に基づいて前記
   モータ駆動回路およびブレーキ回路を動作させ、前記モ
   ータ回転軸の回転角度位置を所望の位置に移動させる制
   御回路を備え、前記減衰力指示手段が指示する前記モー
   タ回転軸の停止角度位置を、前記可変抵抗器式回転角度
   検出手段の不感帯を避けたそれぞれの所定回転角度に設
   定したことを特徴とする減衰力可変型液圧緩衝器用制御
   回路。