JPH0226097B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は自動車等の車体と車軸部との間に配設
される減衰力可変型液圧緩衝器用電子制御装置に
関し、詳細には任意所望の減衰力の設定位置を得
ることができる装置の改良に関するものである。 従来から、自動車等の乗心地あるいは走行安定
性の向上をはかるために、自動車等の走行状況に
応じてピストンロツド内部または外部に備えたモ
ータを所定角度回転させて、減衰力調整用の調整
子を回転制御することによつて、所望の減衰力調
整を行うことができる減衰力可変型液圧緩衝器及
びこの液圧緩衝器を制御するための制御装置が知
られている。第１図はこのような従来の制御装置
に用いる制御回路のブロツク図であり、第２図は
この制御回路により制御される液圧緩衝器の構成
を示す断面図である。 そこで第１図及び第２図に基づいて従来の制御
回路と液圧緩衝器の概要について説明する。 第１図において、１は所望の減衰力設定位置
（この従来例では、高、中、低の三つに区分され
た各減衰力設定位置）の一つを選択する切換スイ
ツチ、２はこの切換スイツチ１により選択された
一つの選択信号を受けてその選択信号に応じて選
択基準信号を発生する選択基準信号発生回路、３
はこの選択基準信号発生回路２から出力された選
択基準信号と、後述するモータ４の回転角度位置
に対応した出力信号とを比較して、これら選択基
準信号及び出力信号の不一致または一致を判別す
る信号比較回路、５はこの信号比較回路３から出
力された不一致または一致の各信号を受けて作動
するモータ駆動回路である。４は前記モータ駆動
回路５により駆動または停止するモータ、６はこ
のモータ４の、詳しくはこのモータ４の駆動くじ
４ａの回転角度位置を検出して前記信号比較回路
３にその回転角度位置に対応した出力信号を入力
する回転角度位置検出回路である。なお、この回
転角度位置検出回路６が所定のエンコーダで構成
されている場合、この検出回路６から出力された
接点信号をデジタル信号に変換して信号比較回路
３に入力するための信号変換回路７を、前記回転
角度位置検出回路６と信号比較回路３との間に設
ける。 Ｔは前記モータ４によつて減衰力調整用の調整
子を回転する構造を有する液圧緩衝器であつて、
その詳細を第２図、第３図に示す。即ち第２図に
おいて、９は作動液を充填したシリンダ、１０は
一端が封止されたシリンダ９の他端を封止した状
態で貫通して延びるピストンロツドである。１１
は前記シリンダ９内に摺動可能に嵌挿されたピス
トンであり、このピストン１１によつて前記シリ
ンダ９内部が上部液室１２と下部液室１３との二
室に隔成されている。このピストン１１には前記
上部、下部の各液室１２，１３間を置換作動する
作動液に流通抵抗を生じさせる減衰力発生手段１
４が備えられている。 １５は前記ピストンロツド１０とピストン１１
とを連繋する全体としての筒状のスタツドであつ
て、このスタツド１５の内部には調整子収容部１
６及び該調整子収容部１６内と下部液室１３とを
連通する軸方向の貫通孔１７が夫々形成されてい
る。更にスタツド１５の筒壁部１５ａには、第２
図の―線に沿つた断面図である第３図に示し
たように、上部液室と開口連通する互いに異なる
開口面積をもつて円周方向に所定の間隔を置いて
配設された各オリフイス１８，１９，２０が穿設
されている。 前記スタツド１５の調整子収容部１６内には、
ピストンロツド１０の中空部内に収容配置された
モータ４により回転駆動される調整子８が回転可
能に収納されており、この調整子８には前記下部
液室１３に向かつて開口連通する軸方向の通孔２
２及びこの通孔２２と前記スタツド１５に設けた
各オリフイス１８，１９，２０のにづれか一つと
選択的に連通可能な連通孔２３が夫々形成されて
いる。尚前記モータ４の入力端は、所定のハーネ
ス２４，２４を介して第１図に示すようにモータ
駆動回路５に接続されており、モータ４はこのモ
ータ駆動回路５により駆動されるようになつてい
る。 以上のような制御回路Ｓ及び液圧緩衝器Ｔの構
成によれば、ピストン１１を伴うピストンロツド
１０の上下動により、ピストン１１に設けた減衰
力発生手段１４を構成する貫通油路２５，２５の
いづれか一方を、これら各貫通油路２５，２５の
一方の開口端を閉塞しているバルブプレート２
６，２６のばね力による抵抗を受けつつ、前記上
部、下部の各液室１２，１３間に作動液を置換流
動させて、所望の減衰力を確保することができ
る。 一方自動車等の走行状況に応じて、任意の減衰
力設定位置、例えば第１図に示した如く中減衰力
設定位置を選択し、切換スイツチ１を切換える
と、この切換スイツチ１からの選択信号に応じた
選択基準信号が選択基準信号発生回路２から出力
される。この選択基準信号は信号比較回路３に接
続されており、又この比較回路３には前記選択基
準信号の外、回転角度位置検出回路６からのモー
タ４に設けられている駆動軸４ａの現時点での回
転位置を示す回転位置検出信号が信号変換回路７
によりデイジタル値に変換されて入力されている
ので、これら２つの信号がこの信号比較回路にお
いて比較される。この信号比較回路３において前
記２つの信号が一致している場合には一致信号
が、又一致していない場合には不一致信号が出力
される。したがつてこれら各信号によりモータ駆
動回路５が作動される。即ちモータ駆動回路５に
一致信号が入力されている場合には、このモータ
駆動回路５からのモータ４への駆動電流の供給が
停止され、従つてモータ４の回転が停止する。一
方モータ駆動回路５に不一致信号が入力されてい
る場合には、この不一致信号に応じて駆動電流が
モータ駆動回路５からモータ４に供給され、従つ
て前記信号比較回路３からの出力信号が一致信号
となるまでモータ４の回転が継続される。このよ
うにして切換スイツチ１で選択された中減衰力設
定用のスタツド１５に設けたオリフイス１９に、
調整子８の連通孔２３が開口連通することとな
る。このため前記上部、下部各液室１２，１３間
を置換流通する作動液の一部を、前記オリフイス
１９内を通じてバイパス通過させることにより、
前記減衰力発生手段１４で得られる減衰力を調整
して、所望の減衰力を確保することができる。 以上詳細に説明した従来の制御回路Ｓ及び液圧
緩衝器Ｔの構成によれば、車両の走行状態に応じ
て手動にて切換スイツチ１を操作して高、中、低
の三つに区分された各減衰力設定位置の一つを選
択して、所望の減衰力が得られる。一方車両の走
行安定性の面より考慮した場合、一般に車両の車
速が大きくなると走行安定性が低下するのが通例
である。特に高速道路の如き良路ならばとも角、
凹凸の激しい一般道路上を一定の速度以上の高速
を持続しながら走行する際の車両の振動増加に伴
う走行安定性の低下は著しい。上記に対処するた
めには、車速が予め設定した所定車速以上になつ
た際には、前記減衰力設定位置が「低」ではな
く、「中」又は「高」位置になるように選択して、
液圧緩衝器で得られる減衰力を高めて走行するこ
とが望ましい。しかるに前記手動操作によつて減
衰力の切換えを行う装置にあつては、操作上の煩
瑣性及び車速の増大を感知して運転者が直ちに切
換操作を行うことは期待できないという観点よ
り、常時最適な減衰力を選択することができなく
なつて走行安定性の低下を招来しやすい難点があ
つた。 上記の難点に対処するためには車両が高速走行
状態に進入した際に、減衰力設定位置が自動的に
「低」から「中」に移行し、しかも「低」の位置
に戻らないような制御回路を付加することが望ま
しい。その反面、高速走行状態に進入したとして
も減衰力設定位置として低減衰力位置を超える位
置を選択している場合には、走行安定性の低下は
さほどでもないため、できるだけその減衰力設定
位置を維持することで乗心地等車両特性が運転者
の意図に反して自動的に変化することによる違和
感をなくすことが望まれる。 本発明は上記の観点よりなされたものであつ
て、減衰力可変型液圧緩衝器の制御回路に改良を
加えて、車両の車速が予め設定した所定車速以上
になつた際に、低減衰力設定位置を超えた減衰力
設定位置が選択されている場合には、それに対応
して減衰力の調整を行い、低減衰力設定位置が選
択されている場合には、それよりも高い設定位置
に移行するように減衰力の調整を行うようにした
制御装置の提供を目的とするものである。 以下図面に基づいて本発明の詳細細な説明を行
う。即ち第４図は本発明に係る液圧緩衝器用制御
装置の回路構成を示すブロツク図であり、図中第
１図に示した従来の制御装置に用いるブロツク図
と同一の構成部分には同一の符号を付してある。
図中１は所望の減衰力設定位置の一つを選択する
切換スイツチであつて、この実施例では「高」
（ハードＨ）、「中」（ノーマルＮ）、「低」（ソフト
Ｓ）の三つに区分された各減衰力設定位置の一つ
を選択するようになつている。尚、本発明の場合
にあつては、減衰力の設定位置が上記の３段階に
限定されるものではなく、該減衰力が３段階以上
に調整可能な液圧緩衝器に適用することができ
る。２はこの切換スイツチ１により選択された一
つの選択信号を受けて、その選択信号に応じて選
択基準信号を発生する選択基準信号発生回路、３
０は車速センサ３０によつて得られた車速信号を
受けて、該車速信号が入力した際に減衰力の設定
位置を「低」から「中」位置に補正する信号を出
力する車速信号ゲート回路、３はこの車速信号ゲ
ート回路３０から出力された選択信号と、モータ
４の回転角度位置に対応した出力信号とを比較し
て、これら選択信号及び出力信号の不一致又は一
致を判別する信号比較回路、５はこの信号比較回
路３から出力された不一致または一致の各信号を
受けて作動するモータ駆動回路である。４は前記
モータ駆動回路５により駆動又は停止するモー
タ、６はこのモータ４の、詳しくはこのモータ４
の駆動軸４ａの回転角度位置を検出して前記信号
比較回路３にその回転角度位置に対応した出力信
号を入力する回転角度位置検出回路である。この
回転角度位置検出回路６が所定のエンコーダで構
成されている場合、この検出回路６から出力され
た接点信号をデジタル信号に変換して信号比較回
路３に入力するための信号変換回路７を前記回転
角度位置検出回路６と信号比較回路３との間に設
ける。Ｔは前記モータ４によつて減衰力調整子の
調整子を回転する構造を有する液圧緩衝器であ
る。 一方Ｃは車速補正回路を示しており、前記車速
センサ３１によつて得られた車速信号で、車速信
号ゲート回路３０に入力することによつて、液圧
緩衝器Ｔの減衰力を補正するように構成されてい
る。以下にその詳細な説明を行うと、まず車速セ
ンサ３１は通常トランスミツシヨンのフレキシブ
ルシヤフト取付部に、磁気を利用したセンサとし
て取り付けられ、回転に伴う該センサが発する磁
力線の変化をリードスイツチ、ホールIC、磁気
抵抗素子等で感知して、電気的パルスとして検出
する。車速センサとしては上記の外、発電方式、
又は歯車の回転数を誘導コイルで電気的パルスと
して検出する方法もある。３２は前記電気的パル
スを電圧値に変換するＦ／Ｖ変換器であつて、車
速に比例する電圧値が出力される。３３は比較回
路であり、その一方側の入力端には前記Ｆ／Ｖ変
換器３２の出力が接続されているとともに、他方
側の入力端には基準電圧V_sが印加されるように
なつている。この基準電圧V_sは予じめ設定した
所定車速を電圧値に変換した際に得られる電圧値
となるように設定してある。前記予じめ設定した
所定車速とは、液圧緩衝器の減衰力を変更するこ
とが望ましい限界車速として経験的に決定される
車速であつて、車両毎に設定することができる。
比較器３３は前記Ｆ／Ｖ変換器３２の出力電圧
が、基準電圧V_sよりも大となつた際に出力「１」
を発するように動作する。この比較器３３の出力
が前記車速信号ゲート回路３０に加えられて、液
圧緩衝器Ｔの減衰力設定位置を「低」位置から
「中」位置に変更するものであるが、第５図によ
つて具体的な回路例を説明する。即ち同図におい
て、１は減衰力切換スイツチ、２は選択基準信号
発生回路であつて、この選択基準信号発生回路２
の出力段に減衰力切換信号発生回路５１が設けて
ある。選択基準信号発生回路２は、切換スイツチ
１のハード、ノーマル、ソフトの各減衰力設定位
置Ｈ，Ｎ，Ｓの各端子１ａ，１ｂ，１ｃ入力のう
ち、その選択された入力にローレベル（Ｌ）が与
えられ、これら入力のうち設定位置Ｈ，Ｎ，Ｓに
よる入力は、夫々回り込み防止用ダイオードD₁，
D₂及びノイズ除去用CR回路を介してオアゲート
G₂，G₃の一方側のゲート入力とされ、設定位置
Ｎによる入力は回り込み防止用ダイオードD₃及
びCR回路を介してノアゲートG₁の一方側のゲー
ト入力とされ、また、設定位置Ｎの出力端子から
設定位置Ｈ・Ｓの入力端子には順方向にダイオー
ドD₄，D₅が設けられており、一般にオープンモ
ードで生ずる、切換スイツチ１の接点異常をノア
ゲートG₁のローレベル出力として検出可能とし、
このノアゲートG₁の出力は図外の故障検出回路
に入力され、この故障検出回路の出力は、正常時
ローレベルであつて、前記オアゲートG₂，G₃の
他方側のゲート入力とされている。 更に設定位置Ｓに連接するオアゲートG₃の出
力は、外部に設けたオアゲートG₄の一方側のゲ
ート入力とされ、前記車速センサ３１、Ｆ／Ｖ変
換器３２を介して入力されて基準電圧V_sとの大
小を判定する比較器３３の出力が、前記オアゲー
トG₄の他方側のゲート入力となつている。この
オアゲートG₄の出力は信号比較回路路３の一方
側の入力となつており、該信号比較回路３の他方
側にはノアゲートG₁及びオアゲートG₂の出力が
入力されている。 以下に上記実施例における動作態様の説明を行
う。今、切換スイツチ１をノーマル（Ｎ）位置に
した場合、オアゲートG₂の出力は「１」、オアゲ
ートG₃の出力は「１」であるから、比較回路３
のＡ，Ｂ端子には「１，１」が入力される。切換
スイツチ１をハード（Ｈ）位置にした場合、オア
ゲートG₂の出力は「０」、オアゲートG₃の出力は
「１」であるから前記Ａ，Ｂ端子には「０，１」
が入力される。切換スイツチ１をソフト（Ｓ）位
置にした場合、オアゲートG₂の出力は「１」、オ
アゲートG₃の出力は「０」であるから、前記Ａ，
Ｂ端子には「１，０」が入力される。上記の状態
を表１に示すと、

【表】 上記表１に示された信号出力が信号比較回路３
に入力され、且つ該信号比較回路３の他方側に入
力される回転角度位置検出回路６からの信号と比
較されてモータ駆動回路５を介してモータ４を駆
動することよつて所望の減衰力を得ることができ
る。上記の動作中において、車両の車速が予じめ
設定した所定の車速に達して、更にこの所定車速
を超えた場合の動作状態を以下に述べる。即ち上
記のように車速が所定の車速に達したことを車速
センサ３１が感知してＦ／Ｖ変換器３２に伝え
る。前述した様に車速は通常電気的パルス即ち周
波数の大小として検出されるので、Ｆ／Ｖ変換器
３２によつて電圧レベルに変換した後、比較回路
３３の一方側の入力端に入力される。この比較回
路３３には前記予じめ設定した所定車速と対応す
る基準電圧が入力されているので、車速センサ３
１の感知した車速が所定車速よりも大きくなると
比較回路３３の出力が「１」となる。そこで今、
減衰力の設定位置をソフト（Ｓ）、即ち低減衰力
位置にしたまま車両を走行した場合を想定する
と、車速が低速時にあつては前述の如くＡ，Ｂ端
子には「１，０」が入力されている。次に車速が
次第に増大して所定車速以上となつた際には、比
較回路３３の出力が「１」となり、従つてオアゲ
ートG₄の出力が「１」となつて結局Ａ，Ｂ端子
には「１，１」の信号が入力されることになる。
即ち表１によれば上記「１，１」の信号はノーマ
ル（Ｎ）の減衰力設定信号に相当し、結局、減衰
力の設定位置は車速の増大に伴つて自動的に「ソ
フトＳ」から「ノーマルＮ」へ、即ち１段階高い
減衰力設定位置へ移行したことになる。この状態
を第６図のグラフに示すと、車両の車速が予じめ
設定した所定車速（V₀）に達すると、ソフト
（Ｓ）位置に設定されていた減衰力が自動的にノ
ーマル（Ｎ）位置へ、すると１段階高い減衰力設
定位置へ移行し、以下その状態を継続する。減衰
力の設定位置がハード（Ｈ）又は場合によつてそ
れ以上にハードな減衰力（H′）に設定したあつ
た場合には、上記車速による影響は全くない。次
に車両の車速が減衰状態となり、所定車速V₁以
下になると、前記比較回路３３の出力が「０」と
なるのでＡ，Ｂ端子への入力信号が「１，０」と
なつて減衰力の設定位置がソフト（Ｓ）位置に戻
る。なお、第６図において（△ｖ）はハンチング
を防止するために設けた切換速度巾である。 上記動作を要約すれば、切換スイツチ１は通常
手動操作によつて任意の減衰力に切換可能であつ
て、走行状態に応じて運転者が切換操作しつつ希
望する減衰力を得るようになつているが、車両の
車速が予じめ設定した所定の車速を超えた場合に
は、減衰力がソフト（Ｓ）、即ち低減衰力設定位
置には入れることができず、それよりも高い減衰
力設定位置に自動的に移行して走行安定性を確保
しつつ、低減衰力設定位置を超える減衰力設定位
置が選択されている場合には、それに対応した減
衰力設定位置を維持することで発生減衰力が希望
しない高減衰力に自動的に変化することによる違
和感もなく、任意所望の発生減衰力を得ることを
特徴とするものである。 第７図及び第８図は本発明の各種実施例を示す
回路ブロツク図であつて、前記基本的実施例と同
一構成部分には同一符号を付してある。即ち第７
図に示した例は、車速センサ３１の検出信号に基
づく車速信号ゲート回路３０からの信号出力を４
輪の液圧緩衝器すべてに伝達して、４個の液圧緩
衝器の減衰力設定位置を同時に変更させる場合を
示しており、一方第８図に示した例は前記車速セ
ンサ３１の検出信号に基づく車速信号ゲート回路
３０からの信号出力を前２輪の液圧緩衝器のみに
伝達して、２個の液圧緩衝器の減衰力設定位置を
変更させるように構成してある。即ち通常の乗用
車又は貨物車等の車両にあつては前２輪が操向装
置と連結された操向輪であるから、走行時、特に
高速走行時におけるステアリング特性を良好に保
持して安定性を高める上でとくに重要であるた
め、第８図に示した実施例では前２輪のみの減衰
力特性に着目して、この前２輪の減衰力を制御す
ることによつて走安性を高めている。尚、第７
図、第８図に示した故障検出回路６１は、切換ス
イツチ１の接点異常や、信号比較回路３の不一致
出力になる減衰力調整制御開始から完了までに要
する時間が設定時間以上にななるときに、制御系
の異常と判定する回路であつて、上記の如き故障
が発生した際には前記選択基準信号発生回路から
の選択基準信号出力を選択減衰力のノーマル位置
に強制するようにモータ駆動回路５を駆動制御す
る。 以上詳細に説明した如く、本発明にかかる減衰
力可変型液圧緩衝器用電子制御装置は、従来の手
動切換え操作に基づく減衰力の高、中、低の調整
に加えて、車体側に設けた車速センサによつて得
られた車速信号が予じめ設定した所定車速を超え
た場合には、車両が仮に低減衰力位置に調整され
て走行中であつても、それよりも高い減衰力設定
位置へ自動的に補正されることを最大の特徴とし
ており、上記の如き動作によつて、操作上の煩瑣
性を伴うことなしに高速時の走行安定性を良好に
保持することができる。しかも車速信号が予め設
定した所定車速を超えた場合であつても、任意所
望の減衰力設定位置が低減衰力設定位置を超えて
設定されている場合には、その減衰力設定位置を
維持するようにしているため、発生減衰力の意図
しない高減衰力への自動的な変化による違和感も
抑えられ、任意所望の減衰力を得ることができる
という大きな効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の減衰力可変型液圧緩衝器の制御
回路例を示すブロツク図、第２図は液圧緩衝器の
構成を示す要部断面図、第３図は第２図における
―線に沿つた断面図、第４図は本発明に係る
液圧緩衝器用制御装置の回路構成を示すブロツク
図、第５図は本発明の更に具体的な実施例を示す
要部回路図、第６図は本発明に係る制御装置を作
動させた際の動作特性図、第７図及び第８図は本
発明に係る他の各種実施例を示す回路ブロツク図
である。 １……切換スイツチ、２……選択基準信号発生
回路、３……信号比較回路、４……モータ、５…
…モータ駆動回路、６……回転角度位置検出回
路、７……信号変換回路、３０……車速信号ゲー
ト回路、３１……車速センサ、３２……Ｆ／Ｖ変
換器、３３……比較回路、５１……減衰力切換信
号発生回路、６１……故障検出回路、Ｃ……車速
補正回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 液圧緩衝器の発生減衰力をその回転角度位置
   に応じて３段階以上に調整する調整子の回転停止
   位置を変更するモータと、該モータを駆動又は停
   止するモータ駆動回路と、前記モータの駆動軸の
   回転角度位置を検出してその回転角度位置に対応
   した出力信号を発する回転角度位置検出回路と、
   発生減衰力切り換え段数に対応する選択範囲の内
   から任意所望の一つの減衰力を選択する切換スイ
   ツチと、この切換スイツチにより選択された一つ
   の選択信号を受けて、その選択信号に応じた選択
   基準信号を発生する選択基準信号発生回路と、前
   記選択基準信号発生回路から出力された選択基準
   信号と前記回転角度位置検出回路からの回転角度
   位置に対応した出力信号とを比較して、これら選
   択基準信号及び出力信号の不一致または一致を判
   別し、両者を一致させるようにモータ駆動回路を
   作動する信号比較回路とを備え、作動液を充填し
   たシリンダ内部をピストンで上部、下部の各液室
   に隔成し、両液室間を連通する通路中に回転可能
   に収容された調整子を前記モータで回転駆動する
   ことにより、前記上部、下部の各液室間を前記ピ
   ストンに設けた減衰力発生手段を介して置換流動
   する作動液の流動量を調整するように構成した減
   衰力可変型液圧緩衝器において、 車体側に固定されて車両の車速に比例する車速
   信号を発する車速センサを設けるとともに、該車
   速センサから検出された車速が、予め設定された
   所定車速以上になつたときに、前記選択基準信号
   発生回路からの低減衰力設定位置に対応する選択
   基準信号は、それよりも高い減衰力設定位置に補
   正した選択基準信号を、又選択基準信号発生回路
   からの低減衰力設定位置を超える選択基準信号
   は、その選択基準信号を前記信号比較回路に入力
   する車速補正回路を、前記選択基準信号発生回路
   と前記信号比較回路との間に設けたことを特徴と
   する減衰力可変型液圧緩衝器用電子制御装置。