JPH07208530A - 筒型減衰器の運動状態検出装置 - Google Patents
筒型減衰器の運動状態検出装置Info
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- JPH07208530A JPH07208530A JP1982394A JP1982394A JPH07208530A JP H07208530 A JPH07208530 A JP H07208530A JP 1982394 A JP1982394 A JP 1982394A JP 1982394 A JP1982394 A JP 1982394A JP H07208530 A JPH07208530 A JP H07208530A
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
- B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
- B60G17/019—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the type of sensor or the arrangement thereof
- B60G17/01933—Velocity, e.g. relative velocity-displacement sensors
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
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- B60G2204/10—Mounting of suspension elements
- B60G2204/11—Mounting of sensors thereon
- B60G2204/112—Mounting of sensors thereon on dampers, e.g. fluid dampers
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- B60G2400/252—Stroke; Height; Displacement vertical
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- B60G2401/17—Magnetic/Electromagnetic
- B60G2401/172—Hall effect
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- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 伸縮検出機構を小型化して筒型減衰器に一体
化でき、また可動部を持たず、経年変化がなく、信頼性
が高い運動状態検出装置を提供する。 【構成】 ピストンロッドに形成されこのピストンロッ
ドの周方向に一定かつ長手方向に一定ピッチλの交番磁
界を形成する永久磁石層と、軸方向へ略λ／４の位相差
をもつ２つの磁気抵抗素子で構成されキャップに取付け
られた磁気センサと、磁気抵抗素子の出力に基づいてピ
ストンとシリンダとの相対運動状態を検出する演算部と
を備える。
化でき、また可動部を持たず、経年変化がなく、信頼性
が高い運動状態検出装置を提供する。 【構成】 ピストンロッドに形成されこのピストンロッ
ドの周方向に一定かつ長手方向に一定ピッチλの交番磁
界を形成する永久磁石層と、軸方向へ略λ／４の位相差
をもつ２つの磁気抵抗素子で構成されキャップに取付け
られた磁気センサと、磁気抵抗素子の出力に基づいてピ
ストンとシリンダとの相対運動状態を検出する演算部と
を備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、筒型減衰器におけるピ
ストンロッドのシリンダに対する移動量や移動速度など
の運動状態を検出するための運動状態検出装置に関する
ものである。
ストンロッドのシリンダに対する移動量や移動速度など
の運動状態を検出するための運動状態検出装置に関する
ものである。
【０００２】
【発明の背景】自動車や自動二輪車などの車両では、車
輪を支持するサスペンション機構の上下移動量や移動速
度などを検出して、車高調整をしたり、減衰力を制御し
たり、空気ばねのばね定数を制御するいわゆる電子制御
式サスペンションが知られている。
輪を支持するサスペンション機構の上下移動量や移動速
度などを検出して、車高調整をしたり、減衰力を制御し
たり、空気ばねのばね定数を制御するいわゆる電子制御
式サスペンションが知られている。
【０００３】サスペンション機構の上下移動量あるいは
車高を検出するため、従来よりポテンショメータが広く
用いられている。この方法はばね下部分（車輪側）とば
ね上部分（ボデー側）との相対移動をリンク機構により
回転に変えてポテンショメータに入力するものである。
この回転入力に基づいてポテンショメータの電気抵抗が
変化するものである。
車高を検出するため、従来よりポテンショメータが広く
用いられている。この方法はばね下部分（車輪側）とば
ね上部分（ボデー側）との相対移動をリンク機構により
回転に変えてポテンショメータに入力するものである。
この回転入力に基づいてポテンショメータの電気抵抗が
変化するものである。
【０００４】またサスペンション機構に用いる筒型減衰
器の伸縮速度あるいは伸縮量からサスペンション機構の
運動状態を検出する方法も公知である。例えばインダク
タンス式のリニヤセンサをピストンロッド内に設けたも
の（インダクタンス式）や、シリンダ内の油面の高さ変
化を電気容量の変化として検出するもの（容量式）があ
る。
器の伸縮速度あるいは伸縮量からサスペンション機構の
運動状態を検出する方法も公知である。例えばインダク
タンス式のリニヤセンサをピストンロッド内に設けたも
の（インダクタンス式）や、シリンダ内の油面の高さ変
化を電気容量の変化として検出するもの（容量式）があ
る。
【０００５】
【従来技術の問題点】前記ポテンショメータを用いる方
法は、ポテンショメータやリンク機構をサスペンション
機構と別に設けなければならない。このため装置が大型
化し、これらの配設スペースを確保するのが困難になる
ばかりでなく、泥水などに対する対策も必要になり、構
造が複雑で耐久性にも問題があった。
法は、ポテンショメータやリンク機構をサスペンション
機構と別に設けなければならない。このため装置が大型
化し、これらの配設スペースを確保するのが困難になる
ばかりでなく、泥水などに対する対策も必要になり、構
造が複雑で耐久性にも問題があった。
【０００６】インダクタンス式の場合にはピストンロッ
ド内にリニヤセンサが設けられるために、ピストンロッ
ドを介してピストンのオリフィス制御をする減衰力可変
式の減衰器には適用することができない。また圧力シー
ルが複雑で信頼性の低下を招き、電気配設の処理にも困
難性があった。
ド内にリニヤセンサが設けられるために、ピストンロッ
ドを介してピストンのオリフィス制御をする減衰力可変
式の減衰器には適用することができない。また圧力シー
ルが複雑で信頼性の低下を招き、電気配設の処理にも困
難性があった。
【０００７】容量式の場合には、油量の管理を厳密に行
う必要が生じるために組立・調整が面倒であり、また油
量の経年変化が避けられないため信頼性が低くなる。さ
らに油に気泡が混入するのを避けねばならないから油質
の管理が面倒であり、応答性も悪いという問題があっ
た。
う必要が生じるために組立・調整が面倒であり、また油
量の経年変化が避けられないため信頼性が低くなる。さ
らに油に気泡が混入するのを避けねばならないから油質
の管理が面倒であり、応答性も悪いという問題があっ
た。
【０００８】
【発明の目的】本発明はこのような事情に鑑みなされた
ものであり、これら従来の方式の問題を解消し、伸縮検
出機構を小型化して筒型減衰器に一体化でき、また可動
部を持たず、経年変化がなく、信頼性が高い筒型減衰器
の運動状態検出装置を提供することを目的とする。
ものであり、これら従来の方式の問題を解消し、伸縮検
出機構を小型化して筒型減衰器に一体化でき、また可動
部を持たず、経年変化がなく、信頼性が高い筒型減衰器
の運動状態検出装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【発明の構成】本発明によればこの目的は、シリンダ内
を摺動するピストンにより前記シリンダ内に２つの油室
を画成し、前記ピストンが一端に固定されたピストンロ
ッドが、前記シリンダを塞ぐキャップを貫通している筒
型減衰器において、前記ピストンロッドに形成されこの
ピストンロッドの周方向に一定かつ長手方向に一定ピッ
チλの交番磁界を形成する永久磁石層と、軸方向へ略λ
／４の位相差をもつ２つの磁気抵抗素子で構成され前記
キャップに取付けられた磁気センサと、前記磁気抵抗素
子の出力に基づいて前記ピストンとシリンダとの相対運
動状態を検出する演算部とを備えることを特徴とする筒
型減衰器の運動状態検出装置により達成される。
を摺動するピストンにより前記シリンダ内に２つの油室
を画成し、前記ピストンが一端に固定されたピストンロ
ッドが、前記シリンダを塞ぐキャップを貫通している筒
型減衰器において、前記ピストンロッドに形成されこの
ピストンロッドの周方向に一定かつ長手方向に一定ピッ
チλの交番磁界を形成する永久磁石層と、軸方向へ略λ
／４の位相差をもつ２つの磁気抵抗素子で構成され前記
キャップに取付けられた磁気センサと、前記磁気抵抗素
子の出力に基づいて前記ピストンとシリンダとの相対運
動状態を検出する演算部とを備えることを特徴とする筒
型減衰器の運動状態検出装置により達成される。
【００１０】
【実施例】図１は本発明の全体概略図、図２はピストン
ロッドとセンサとの相対位置を説明する図、図３は減衰
器の平面図、図４はそのIV−IV線断面図、図５はピスト
ン内の減衰力制御機構を示す図、図６は演算部を示す図
である。
ロッドとセンサとの相対位置を説明する図、図３は減衰
器の平面図、図４はそのIV−IV線断面図、図５はピスト
ン内の減衰力制御機構を示す図、図６は演算部を示す図
である。
【００１１】図１、３、４において、符号１０は外シリ
ンダ、１２は内シリンダであり、これらは同軸に保持さ
れている。内シリンダ１２の上端にはキャップ１４の下
部が油密に装置され、このキャップ１４の上部は外シリ
ンダ１０の内面に密着している。
ンダ、１２は内シリンダであり、これらは同軸に保持さ
れている。内シリンダ１２の上端にはキャップ１４の下
部が油密に装置され、このキャップ１４の上部は外シリ
ンダ１０の内面に密着している。
【００１２】１６は構造用鋼材で作られたピストンロッ
ドであり、キャップ１４を貫通し、その下端には内シリ
ンダ１２内を摺動するピストン１８が取付けられてい
る。このピストン１８は内シリンダ１２内に２つの油室
２０、２２を画成する（図５参照）。なおピストン１８
には後記リニヤソレノイド６８による減衰力制御機構が
内装されているが、その構成は後記する。
ドであり、キャップ１４を貫通し、その下端には内シリ
ンダ１２内を摺動するピストン１８が取付けられてい
る。このピストン１８は内シリンダ１２内に２つの油室
２０、２２を画成する（図５参照）。なおピストン１８
には後記リニヤソレノイド６８による減衰力制御機構が
内装されているが、その構成は後記する。
【００１３】前記ピストンロッド１６には、図２に示す
ように、永久磁石層２４が形成されている。この永久磁
石層２４は、ピストンロッド１６の周方向には一定で長
さ方向に一定ピッチλの交番磁界を形成する。すなわち
この永久磁石層２４は周期λでリング状に着磁したもの
であり、約３０μｍの硬質クロムメッキ層２６により保
護されている。なおこの実施例では周期λは３〜５mm特
に４mmに設定されている。
ように、永久磁石層２４が形成されている。この永久磁
石層２４は、ピストンロッド１６の周方向には一定で長
さ方向に一定ピッチλの交番磁界を形成する。すなわち
この永久磁石層２４は周期λでリング状に着磁したもの
であり、約３０μｍの硬質クロムメッキ層２６により保
護されている。なおこの実施例では周期λは３〜５mm特
に４mmに設定されている。
【００１４】前記キャップ１４の上にはリング状のセン
サユニット２８が取付けられている。このセンサユニッ
ト２８はピストンロッド１６を挟んで等間隔に配置され
た２組の磁気センサ３０（３０ａ、３０ｂ、図３参照）
を硬質樹脂に埋め込み、この硬質樹脂製リングを金属カ
バー３４、３６で覆ったものである。
サユニット２８が取付けられている。このセンサユニッ
ト２８はピストンロッド１６を挟んで等間隔に配置され
た２組の磁気センサ３０（３０ａ、３０ｂ、図３参照）
を硬質樹脂に埋め込み、この硬質樹脂製リングを金属カ
バー３４、３６で覆ったものである。
【００１５】このセンサユニット２８は、外シリンダ１
０の開口部からキャップ１４の上面に当接させるように
圧入され、外シリンダ１０の開口縁を４カ所内径側へか
しめることにより外シリンダ１０に固定される。センサ
ユニット２８にはさらにカバー３８が被せられ、外シリ
ンダ１０上部がゴムカバー４０で覆われている。なお４
２はセンサユニット２８の配線コードである。
０の開口部からキャップ１４の上面に当接させるように
圧入され、外シリンダ１０の開口縁を４カ所内径側へか
しめることにより外シリンダ１０に固定される。センサ
ユニット２８にはさらにカバー３８が被せられ、外シリ
ンダ１０上部がゴムカバー４０で覆われている。なお４
２はセンサユニット２８の配線コードである。
【００１６】２組の磁気センサ３０ａ、３０ｂは、それ
ぞれ２個づつの磁気抵抗素子３２Ａ、３２Ｂをピストン
ロッド１６の軸方向へλ／４の位相差をもって固定した
ものである。各磁気センサ３０ａ〜ｄの、磁気抵抗素子
３２ａ、３２ｂはピストンロッド１６の長さ方向の同一
位置にあり、２個の素子３２ＡのＡ相出力Ａa 、Ａbの
合計出力Ａt が増幅器４４に入力される。また４個の素
子３２ＢのＢ相出力Ｂa 、Ｂb の合計出力Ｂt が増幅器
４６に入力される。合計出力Ａt 、Ｂt は図２に示すよ
うにλ／４の位相差を持つ２相の擬似正弦波となる。
ぞれ２個づつの磁気抵抗素子３２Ａ、３２Ｂをピストン
ロッド１６の軸方向へλ／４の位相差をもって固定した
ものである。各磁気センサ３０ａ〜ｄの、磁気抵抗素子
３２ａ、３２ｂはピストンロッド１６の長さ方向の同一
位置にあり、２個の素子３２ＡのＡ相出力Ａa 、Ａbの
合計出力Ａt が増幅器４４に入力される。また４個の素
子３２ＢのＢ相出力Ｂa 、Ｂb の合計出力Ｂt が増幅器
４６に入力される。合計出力Ａt 、Ｂt は図２に示すよ
うにλ／４の位相差を持つ２相の擬似正弦波となる。
【００１７】合計出力Ａt 、Ｂt は増幅器４４、４６で
増幅され、その増幅出力φA 、φBが演算部４８に入力
されてピストンロッド１６のセンサユニット２８に対す
る相対移動速度ｖと移動量ｘとが求められる。この演算
部４８はＡ／Ｄ変換器５０、５２とＣＰＵ５４を持ち、
前記２相信号より変位の内挿演算を行うものである。そ
の構成は後記する。
増幅され、その増幅出力φA 、φBが演算部４８に入力
されてピストンロッド１６のセンサユニット２８に対す
る相対移動速度ｖと移動量ｘとが求められる。この演算
部４８はＡ／Ｄ変換器５０、５２とＣＰＵ５４を持ち、
前記２相信号より変位の内挿演算を行うものである。そ
の構成は後記する。
【００１８】この発明ではピストンロッド１６を挟む対
称位置に設けた複数の磁気センサ３０ａ〜ｂの各素子３
２Ａ、３２Ｂの同位相出力同志を合計している。このた
めピストンロッド１６が径方向へ移動したり湾曲したり
して或るセンサ３０との間隔が増大しても、他のセンサ
３０には接近することになり、合計の出力Ａt 、Ｂtの
変動が少なくなる。従って安定な信号検出が可能にな
る。この実施例では磁気センサ３０を２組設けたが、前
記間隔変動がより大きな場合には、センサ３０をさらに
追加して３個以上のセンサを等間隔に配置してもよい。
称位置に設けた複数の磁気センサ３０ａ〜ｂの各素子３
２Ａ、３２Ｂの同位相出力同志を合計している。このた
めピストンロッド１６が径方向へ移動したり湾曲したり
して或るセンサ３０との間隔が増大しても、他のセンサ
３０には接近することになり、合計の出力Ａt 、Ｂtの
変動が少なくなる。従って安定な信号検出が可能にな
る。この実施例では磁気センサ３０を２組設けたが、前
記間隔変動がより大きな場合には、センサ３０をさらに
追加して３個以上のセンサを等間隔に配置してもよい。
【００１９】また素子３２とピストンロッド１６との間
隙は着磁ピッチλの１／１０よりも大きく設定される。
この間隙はある程度大きくすることによりセンサ３０の
出力波形を図２に示すようにきれいなサインカーブに近
付けることが出来、また前記間隔変動が信号へ与える影
響を小さくすることが出来て好ましい。
隙は着磁ピッチλの１／１０よりも大きく設定される。
この間隙はある程度大きくすることによりセンサ３０の
出力波形を図２に示すようにきれいなサインカーブに近
付けることが出来、また前記間隔変動が信号へ与える影
響を小さくすることが出来て好ましい。
【００２０】演算部４８で求めた移動速度ｖと移動量ｘ
とは減衰力制御部５６に入力され、ここで最適減衰力を
発生させるための信号ｉが出力される。この信号ｉは、
増幅器５８で増幅されてピストン１８に内装された後記
リニヤソレノイド６８の駆動電流Ｉとなる。
とは減衰力制御部５６に入力され、ここで最適減衰力を
発生させるための信号ｉが出力される。この信号ｉは、
増幅器５８で増幅されてピストン１８に内装された後記
リニヤソレノイド６８の駆動電流Ｉとなる。
【００２１】ピストン１８の減衰力制御機構は、図５に
示すように構成される。（ＰＣＴ国際公開ＷＯ９３／０
８４１６号参照）このピストン１８にはメイン室６０と
パイロット室６２とを画成するメイン弁６４と、これら
メイン室６０とパイロット室６２との間に介在するオリ
フィス６６とを備え、メイン室６０に高圧側主油室２０
または２２の油圧を導く一方、パイロット室６０内圧が
リニヤソレノイド６８により設定される推力を超えるこ
とにより前記メイン弁６４を移動させて、両主油室２
０、２２をつなぐ主油路７０（７０ａ、７０ｂ）を開き
減衰力を制御するようにしたものである。
示すように構成される。（ＰＣＴ国際公開ＷＯ９３／０
８４１６号参照）このピストン１８にはメイン室６０と
パイロット室６２とを画成するメイン弁６４と、これら
メイン室６０とパイロット室６２との間に介在するオリ
フィス６６とを備え、メイン室６０に高圧側主油室２０
または２２の油圧を導く一方、パイロット室６０内圧が
リニヤソレノイド６８により設定される推力を超えるこ
とにより前記メイン弁６４を移動させて、両主油室２
０、２２をつなぐ主油路７０（７０ａ、７０ｂ）を開き
減衰力を制御するようにしたものである。
【００２２】高圧側の主油室２０または２２の圧力をメ
イン室６０およびオリフィス６６を介してパイロット室
６２に導き、このパイロット室６２の圧力（パイロット
室圧Ｐp ）がリニヤソレノイド６８の設定推力Ｐs を超
えるとパイロット弁７２を開く。そしてこのようなオリ
フィス６６を通る油の流れ（パイロット流）により、オ
リフィス６６の下流側のパイロット室圧Ｐp がメイン室
６０の圧力（メイン室圧Ｐm ）より低くなる。この圧力
差（Ｐm −Ｐp ）によりメイン弁６４を上昇させるもの
である。７４はメイン弁２２を復帰させるばねである。
イン室６０およびオリフィス６６を介してパイロット室
６２に導き、このパイロット室６２の圧力（パイロット
室圧Ｐp ）がリニヤソレノイド６８の設定推力Ｐs を超
えるとパイロット弁７２を開く。そしてこのようなオリ
フィス６６を通る油の流れ（パイロット流）により、オ
リフィス６６の下流側のパイロット室圧Ｐp がメイン室
６０の圧力（メイン室圧Ｐm ）より低くなる。この圧力
差（Ｐm −Ｐp ）によりメイン弁６４を上昇させるもの
である。７４はメイン弁２２を復帰させるばねである。
【００２３】減衰力制御部５６は、ピストン１８の移動
量ｘ、移動速度ｖに基づいて最適減衰力を発生させるた
めのリニヤソレノイド６８の駆動電流Ｉを発生させるも
のであるが、次にこの移動量ｘおよび移動速度ｖを出力
する演算部４８を説明する。
量ｘ、移動速度ｖに基づいて最適減衰力を発生させるた
めのリニヤソレノイド６８の駆動電流Ｉを発生させるも
のであるが、次にこの移動量ｘおよび移動速度ｖを出力
する演算部４８を説明する。
【００２４】図６においては、φA 、φB は２相の擬似
正弦波である。また検出対象の現在位置をθK 、参照位
相をψK 、１サンプリング周期前の参照位相をψK-1 と
する。この図において符号８０はＲＯＭで構成された関
数発生器であり、後記するカウンタの出力である参照位
相ψK-1 をアドレスデータとしてこのアドレスデータに
対応する正弦値ｓｉｎψK-1 および余弦値ｃｏｓψK-1
を出力する。
正弦波である。また検出対象の現在位置をθK 、参照位
相をψK 、１サンプリング周期前の参照位相をψK-1 と
する。この図において符号８０はＲＯＭで構成された関
数発生器であり、後記するカウンタの出力である参照位
相ψK-1 をアドレスデータとしてこのアドレスデータに
対応する正弦値ｓｉｎψK-1 および余弦値ｃｏｓψK-1
を出力する。
【００２５】これら正弦値ｓｉｎψK-1 および余弦値ｃ
ｏｓψK-1 はそれぞれ第１・第２の乗算器８２、８４に
入力される。乗算器８２は前記Ａ／Ｄ変換器５０が出力
する余弦信号ｃｏｓθK と正弦値ｓｉｎψK-1 との積ｃ
ｏｓθK ・ｓｉｎψK-1 を求める。乗算器８４は前記Ａ
／Ｄ変換器５２が出力する正弦信号ｓｉｎθK と余弦値
ｃｏｓψK-1 との積ｓｉｎθ・ｃｏｓψK-1 を求める。
ｏｓψK-1 はそれぞれ第１・第２の乗算器８２、８４に
入力される。乗算器８２は前記Ａ／Ｄ変換器５０が出力
する余弦信号ｃｏｓθK と正弦値ｓｉｎψK-1 との積ｃ
ｏｓθK ・ｓｉｎψK-1 を求める。乗算器８４は前記Ａ
／Ｄ変換器５２が出力する正弦信号ｓｉｎθK と余弦値
ｃｏｓψK-1 との積ｓｉｎθ・ｃｏｓψK-1 を求める。
【００２６】この図６で符号８８は周期加算器、９０は
第１の遅れ要素である。周期加算器９０は３６０度を１
周期とするものであり、ここには減算器８６Ａの出力と
この遅れ要素９０の出力とが入力され、これらの和がこ
の加算器８８で求められる。ここに減算器８６Ａの出力
は、（ｓｉｎθK ・ｃｏｓψK-1 −ｃｏｓθK ・ｓｉｎ
ψK-1 ）＝ｓｉｎ（θK −ψK-1 ）≒（θK −ψK-1 ）
となる。
第１の遅れ要素である。周期加算器９０は３６０度を１
周期とするものであり、ここには減算器８６Ａの出力と
この遅れ要素９０の出力とが入力され、これらの和がこ
の加算器８８で求められる。ここに減算器８６Ａの出力
は、（ｓｉｎθK ・ｃｏｓψK-1 −ｃｏｓθK ・ｓｉｎ
ψK-1 ）＝ｓｉｎ（θK −ψK-1 ）≒（θK −ψK-1 ）
となる。
【００２７】また遅れ要素９０の出力は、ψK-1 となり
加算器８８は｛（θK −ψK-1 ）＋ψK-1 ｝＝θK を新
たな参照位相ψK として出力する。この新たな参照位相
ψKは第１の遅れ要素９０に一時メモリされ、１サンプ
リング周期分遅れて出力する。すなわち加算器８８が前
記のようにθK （＝ψK ）を演算する時には、この遅れ
要素９０は１サンプリング周期分前の参照位相ψK-1 を
出力する。このようにこの実施例によれば、周期加算器
８８において加算動作を行うから極めて高速な処理が可
能である。
加算器８８は｛（θK −ψK-1 ）＋ψK-1 ｝＝θK を新
たな参照位相ψK として出力する。この新たな参照位相
ψKは第１の遅れ要素９０に一時メモリされ、１サンプ
リング周期分遅れて出力する。すなわち加算器８８が前
記のようにθK （＝ψK ）を演算する時には、この遅れ
要素９０は１サンプリング周期分前の参照位相ψK-1 を
出力する。このようにこの実施例によれば、周期加算器
８８において加算動作を行うから極めて高速な処理が可
能である。
【００２８】この参照位相ψK-1 をアドレスデータとす
る参照値すなわちｓｉｎψK-1 、ｃｏｓψK-1 が関数発
生器８０で求められ、乗算器８２、８４、減算器８６、
周期加算器８８、第１の遅れ要素９０からなるフェイズ
・ロックド・ループに沿った動作を繰り返す。参照位相
ψK-1 は現在位相θK に速やかに追従し、結果として、
着磁ピッチλを内挿・細分化した位置情報を与える。
る参照値すなわちｓｉｎψK-1 、ｃｏｓψK-1 が関数発
生器８０で求められ、乗算器８２、８４、減算器８６、
周期加算器８８、第１の遅れ要素９０からなるフェイズ
・ロックド・ループに沿った動作を繰り返す。参照位相
ψK-1 は現在位相θK に速やかに追従し、結果として、
着磁ピッチλを内挿・細分化した位置情報を与える。
【００２９】減算器８６Ａの出力であるｓｉｎ（θK −
ψK-1 ）≒（θK −ψK-1 ）においてψK-1 は位相θ
K-1 に追従するから、ψK-1 ＝θK-1 と考えられる。従
って、（θK −ψK-1 ）＝（θK −θK-1 ）＝ΔθK は
角速度ωK と考えることができる。
ψK-1 ）≒（θK −ψK-1 ）においてψK-1 は位相θ
K-1 に追従するから、ψK-1 ＝θK-1 と考えられる。従
って、（θK −ψK-1 ）＝（θK −θK-1 ）＝ΔθK は
角速度ωK と考えることができる。
【００３０】図６で９２は上位加算器、９４は第２の遅
れ要素である。上位加算器９２は、減算器８６Ａの出力
である角速度ωK ＝（θK −ψK-1 ）＝（θK −θ
K-1 ）＝ΔθK と、第２の遅れ要素９４の出力θK-1 と
を加算して、θK を出力する。この加算器９２は外部基
準位置においてリセット信号によりリセットされ、この
リセット時点をｋ＝０として、ｋ＝ｎとなるまでのｎサ
ンプリング周期分の間前記の加算を繰り返す。この結果
累積回転角度θn ＝ΣΔθK 、すなわちロッドの変位量
をもとめることができる。
れ要素である。上位加算器９２は、減算器８６Ａの出力
である角速度ωK ＝（θK −ψK-1 ）＝（θK −θ
K-1 ）＝ΔθK と、第２の遅れ要素９４の出力θK-1 と
を加算して、θK を出力する。この加算器９２は外部基
準位置においてリセット信号によりリセットされ、この
リセット時点をｋ＝０として、ｋ＝ｎとなるまでのｎサ
ンプリング周期分の間前記の加算を繰り返す。この結果
累積回転角度θn ＝ΣΔθK 、すなわちロッドの変位量
をもとめることができる。
【００３１】ここにθK は、近似的に求めているため誤
差を含むが、第２の遅れ要素９４によるループを組んで
いるので、この誤差が累積することがなく、高精度なθ
n を検出できる。またリセットすることにより基準位置
からの移動量・回転量の絶対量を検出できる。
差を含むが、第２の遅れ要素９４によるループを組んで
いるので、この誤差が累積することがなく、高精度なθ
n を検出できる。またリセットすることにより基準位置
からの移動量・回転量の絶対量を検出できる。
【００３２】この実施例では、複数の磁気センサ３０を
等間隔に配置し、同位相の磁気抵抗素子３２Ａの出力和
Ａt と、３２Ｂの出力の和Ｂt とを用いている。このた
めピストンロッドの湾曲や径方向の移動があっても安定
な信号検出が可能である。また以上の実施例において、
センサユニット２８に増幅器４４、４６を一体化した
り、さらに演算部４８もセンサユニット２８や減衰器に
組込み一体化するようにしてもよい。
等間隔に配置し、同位相の磁気抵抗素子３２Ａの出力和
Ａt と、３２Ｂの出力の和Ｂt とを用いている。このた
めピストンロッドの湾曲や径方向の移動があっても安定
な信号検出が可能である。また以上の実施例において、
センサユニット２８に増幅器４４、４６を一体化した
り、さらに演算部４８もセンサユニット２８や減衰器に
組込み一体化するようにしてもよい。
【００３３】
【発明の効果】請求項１の発明は、ピストンロッドにリ
ング状に一定ピッチλで交番着磁し、略λ／４の位相差
を持つ一対の磁気抵抗素子からなる磁気センサを減衰器
のキャップ側に設け、これらの素子の出力に基づいてピ
ストンの運動状態を演算部で求めるものであるから、セ
ンサ部分を小型化して減衰器に一体化でき、可動部がな
いから経年変化がなく信頼性を高めることができる。
ング状に一定ピッチλで交番着磁し、略λ／４の位相差
を持つ一対の磁気抵抗素子からなる磁気センサを減衰器
のキャップ側に設け、これらの素子の出力に基づいてピ
ストンの運動状態を演算部で求めるものであるから、セ
ンサ部分を小型化して減衰器に一体化でき、可動部がな
いから経年変化がなく信頼性を高めることができる。
【００３４】複数の磁気センサをピストンロッドを囲ん
で等間隔に配置し、同位相の磁気抵抗素子の出力同志の
和を用いれば、ピストンロッドの径方向の移動や湾曲の
影響を受けることなく安定な信号検出が可能になる。ま
た磁気抵抗素子とピストンロッドとの間隙を比較的大き
くすることにより素子の出力波形をきれいなサインカー
ブに近付けることができ、位相情報を内挿して分解能の
高い変位検出や速度検出を行うことが可能になる（請求
項２）。
で等間隔に配置し、同位相の磁気抵抗素子の出力同志の
和を用いれば、ピストンロッドの径方向の移動や湾曲の
影響を受けることなく安定な信号検出が可能になる。ま
た磁気抵抗素子とピストンロッドとの間隙を比較的大き
くすることにより素子の出力波形をきれいなサインカー
ブに近付けることができ、位相情報を内挿して分解能の
高い変位検出や速度検出を行うことが可能になる（請求
項２）。
【００３５】さらに演算部をデジタルＰＬＬで構成すれ
ば、汎用のマイコンの内部処理として前記内挿演算を実
現できるので、安価である。この場合変位や速度の値は
ディジタル値として得られるので、自身のマイコンの内
部データとして、あるいは他の制御用マイコンの入力値
として使う時には、ノイズ等の影響を受けることなく、
データの保持や転送ができ都合がよい。このためこの装
置を使って例えば電子制御サスペンションを構成すれば
その信頼性を向上することができる。
ば、汎用のマイコンの内部処理として前記内挿演算を実
現できるので、安価である。この場合変位や速度の値は
ディジタル値として得られるので、自身のマイコンの内
部データとして、あるいは他の制御用マイコンの入力値
として使う時には、ノイズ等の影響を受けることなく、
データの保持や転送ができ都合がよい。このためこの装
置を使って例えば電子制御サスペンションを構成すれば
その信頼性を向上することができる。
【図１】本発明の全体概略図
【図２】ピストンロッドとセンサとの相対位置を説明す
る図
る図
【図３】減衰器の平面図
【図４】そのIV−IV線断面図
【図５】ピストン内の減衰力制御機構を示す図
【図６】演算部を示す図
１０ 外シリンダ １２ 内シリンダ １４ キャップ １６ ピストンロッド １８ ピストン ２０、２２ 油室 ２４ 永久磁石層 ２８ センサユニット ３０ センサ ３２ 磁気抵抗素子 ４８ 演算部
Claims (3)
- 【請求項１】 シリンダ内を摺動するピストンにより前
記シリンダ内に２つの油室を画成し、前記ピストンが一
端に固定されたピストンロッドが、前記シリンダを塞ぐ
キャップを貫通している筒型減衰器において、前記ピス
トンロッドに形成されこのピストンロッドの周方向に一
定かつ長手方向に一定ピッチλの交番磁界を形成する永
久磁石層と、軸方向へ略λ／４の位相差をもつ２つの磁
気抵抗素子で構成され前記キャップに取付けられた磁気
センサと、前記磁気抵抗素子の出力に基づいて前記ピス
トンとシリンダとの相対運動状態を検出する演算部とを
備えることを特徴とする筒型減衰器の運動状態検出装
置。 - 【請求項２】 演算部は、変位内挿手段である請求項１
の筒型減衰器の運動状態検出装置。 - 【請求項３】 演算部は、デジタルＰＬＬである請求項
１の筒型減衰器の運動状態検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1982394A JPH07208530A (ja) | 1994-01-21 | 1994-01-21 | 筒型減衰器の運動状態検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1982394A JPH07208530A (ja) | 1994-01-21 | 1994-01-21 | 筒型減衰器の運動状態検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07208530A true JPH07208530A (ja) | 1995-08-11 |
Family
ID=12010037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1982394A Pending JPH07208530A (ja) | 1994-01-21 | 1994-01-21 | 筒型減衰器の運動状態検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07208530A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007240531A (ja) * | 2006-03-08 | 2007-09-20 | Liebherr-France Sas | 液圧シリンダ用の位置測定システム |
-
1994
- 1994-01-21 JP JP1982394A patent/JPH07208530A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007240531A (ja) * | 2006-03-08 | 2007-09-20 | Liebherr-France Sas | 液圧シリンダ用の位置測定システム |
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