JP2913668B2 - Drive device for piezoelectric actuator for vehicle - Google Patents

Drive device for piezoelectric actuator for vehicle

Info

Publication number
JP2913668B2
JP2913668B2 JP1144865A JP14486589A JP2913668B2 JP 2913668 B2 JP2913668 B2 JP 2913668B2 JP 1144865 A JP1144865 A JP 1144865A JP 14486589 A JP14486589 A JP 14486589A JP 2913668 B2 JP2913668 B2 JP 2913668B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
damping force
abnormality
output
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1144865A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH039134A (en
Inventor
芳道 原
松永  栄樹
川田  裕之
彰 深見
豊 鈴木
雄二 横矢
康裕 堤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP1144865A priority Critical patent/JP2913668B2/en
Priority to DE69016702T priority patent/DE69016702T2/en
Priority to EP90110731A priority patent/EP0401802B1/en
Priority to US07/535,194 priority patent/US5013955A/en
Publication of JPH039134A publication Critical patent/JPH039134A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2913668B2 publication Critical patent/JP2913668B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 [産業上の利用分野] 本発明は、印加された電圧に応じて伸縮する圧電体を
駆動源として利用する車両用圧電アクチュエータの駆動
装置に関する。
Description: Object of the Invention [Industrial application field] The present invention relates to a drive device of a piezoelectric actuator for a vehicle that uses a piezoelectric body that expands and contracts according to an applied voltage as a drive source.

[従来の技術] 従来から、ピエゾ素子等の圧電体は、印加された電圧
に対して極めて応答性よく伸縮を起こすため、車両用圧
電アクチュエータの駆動源として好適であり、多用され
ている。
[Prior Art] Conventionally, a piezoelectric body such as a piezo element expands and contracts with extremely responsiveness to an applied voltage, and thus is suitable as a drive source of a piezoelectric actuator for a vehicle and has been widely used.

例えば、ショックアブソーバの減衰力を切換制御して
車両走行時の乗り心地を改善するものとして、ショック
アブソーバ内のピストンに圧電体を配設すると共に、第
1、第2油室の連通路の通路面積を変化させる摺動部材
を設け、高電圧を印加した際の圧電体の変位を拡大して
摺動部材を移動し、上記連通路における作動油流量を制
御して、ショックアブソーバの減衰力を制御する技術が
提案されている(特開昭61−85210号)。
For example, in order to improve the riding comfort when the vehicle is running by switching control of the damping force of the shock absorber, a piezoelectric body is disposed on a piston in the shock absorber, and a passage in a communication passage between the first and second oil chambers. Providing a sliding member that changes the area, expanding the displacement of the piezoelectric body when a high voltage is applied, moving the sliding member, controlling the hydraulic oil flow rate in the communication path, and reducing the damping force of the shock absorber A control technique has been proposed (JP-A-61-85210).

又、このような車両の減衰力可変型ショックアブソー
バばかりでなく、燃料噴射装置においては、燃料主噴射
に先駆けて噴射するいわゆるパイロット噴射用の燃料加
圧ピストンの駆動源等として用いられている。
In addition to such a variable damping force type shock absorber for a vehicle, a fuel injection device is used as a drive source for a so-called pilot injection fuel pressurizing piston which injects prior to main fuel injection.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、従来の車両用圧電アクチュエータの駆
動装置では、次のような問題点が未解決のまま残されて
いる。
[Problems to be Solved by the Invention] However, the following problems remain unsolved in the conventional driving device for a piezoelectric actuator for a vehicle.

例えば、圧電体への水滴や泥等の付着,車両の振動等
により圧電体における配線接続に不良が発生したりして
圧電体側、即ち負荷側のインピーダンスが変化すると、
所望する圧電体の伸縮が得られなくなることがある。
又、圧電体へ高電圧を印加するための電源回路における
回路構成素子がなんらかの原因で破損したりする場合に
は、出力される電圧値が変動し、やはり所望する圧電体
の伸縮が得られなくなることがある。
For example, if the impedance of the piezoelectric body, that is, the load side changes, due to adhesion of water droplets or mud to the piezoelectric body, a failure in wiring connection in the piezoelectric body due to vibration of a vehicle, or the like,
The desired expansion and contraction of the piezoelectric body may not be obtained.
Further, when a circuit component in a power supply circuit for applying a high voltage to the piezoelectric body is damaged for some reason, the output voltage value fluctuates, and the desired expansion and contraction of the piezoelectric body cannot be obtained. Sometimes.

このような事態に陥ると、ショックアブソーバにおい
ては、その減衰力の切換が車両の走行状態等に応じて行
われず、乗心地や操縦性の悪化を招く虞があり、燃料噴
射装置においては、パイロット噴射時の燃料圧力が変動
する虞がある。
In such a situation, in the shock absorber, the switching of the damping force is not performed according to the traveling state of the vehicle and the like, and there is a possibility that the riding comfort and the maneuverability may be deteriorated. There is a possibility that the fuel pressure during the injection will fluctuate.

或は、上記電源回路からの出力電圧が使用する圧電体
及びその配線の設計時の許容電圧を上回る虞もあるた
め、圧電体等の耐電圧を必要以上に高めなければならな
い。又、場合によっては、高電圧の電流の漏電や圧電体
等の破損が生じる虞もある。
Alternatively, the withstand voltage of the piezoelectric body or the like must be increased more than necessary because the output voltage from the power supply circuit may exceed the allowable voltage at the time of designing the piezoelectric body and its wiring used. Further, in some cases, there is a possibility that leakage of a high-voltage current or breakage of a piezoelectric body or the like may occur.

本発明は、上記問題点を解決するためになされ、圧電
体に印加される電圧の異常に起因する種々の不具合を未
然に回避することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to prevent various problems caused by abnormal voltage applied to the piezoelectric body.

発明の構成 [課題を解決するための手段] かかる目的を達成するために本発明の採用した手段
は、その基本的な構成を例示する第1図のブロック図に
示すように、 印加された電圧により伸縮する圧電体MPを用いる圧電
アクチュエータM1と、 車両に搭載された電源の出力電圧を昇圧して、前記圧
電アクチュエータM1の駆動電圧を発生する昇圧手段M2
と、 該昇圧手段M2が発生した駆動電圧を前記圧電体MPに印
加する印加手段M3とを有する車両用圧電アクチュエータ
の駆動装置において、 前記昇圧手段M2により発生され、前記印加手段M3に出
力される電圧の異常を検出する異常検出手段M4と、 該異常検出手段M4が電圧異常を検出した時、前記昇圧
手段M2により昇圧された駆動電圧の出力を禁止する駆動
電圧出力禁止手段M5と、 該駆動電圧出力禁止手段M5と連動して、前記圧電体MP
における累積電荷を放電する電荷放電手段M6とを備えた
ことをその要旨とする。
Configuration of the Invention [Means for Solving the Problems] The means adopted by the present invention in order to achieve the above-mentioned object is, as shown in a block diagram of FIG. A piezoelectric actuator M1 that uses a piezoelectric body MP that expands and contracts, and a booster M2 that boosts an output voltage of a power supply mounted on a vehicle to generate a drive voltage for the piezoelectric actuator M1.
A driving device for a piezoelectric actuator for a vehicle, comprising: an application unit M3 for applying the drive voltage generated by the boosting unit M2 to the piezoelectric body MP. The driving unit is generated by the boosting unit M2 and output to the application unit M3. Abnormality detecting means M4 for detecting an abnormality in voltage; driving voltage output inhibiting means M5 for inhibiting output of the driving voltage boosted by the boosting means M2 when the abnormality detecting means M4 detects a voltage abnormality; In conjunction with the voltage output prohibiting means M5, the piezoelectric body MP
And a charge discharging means M6 for discharging the accumulated charge in the above.

[作用] 上記構成を有する車両用圧電アクチュエータの駆動装
置は、昇圧手段M2が車両に搭載された電源の出力電圧を
昇圧して発生させた駆動電圧を、印加手段M3により圧電
アクチュエータM1の圧電体MPに印加して、該圧電体MPを
伸縮させ圧電アクチュエータM1を駆動させる。
[Operation] The driving device for a piezoelectric actuator for a vehicle having the above-described configuration is configured such that the boosting unit M2 boosts the output voltage of the power supply mounted on the vehicle to generate a driving voltage. The piezoelectric actuator M1 is driven by applying to the MP to expand and contract the piezoelectric body MP.

このようにして圧電アクチュエータM1を駆動する際
に、異常検出手段M4が昇圧手段M2により昇圧され、印加
手段M3に出力される電圧の異常を検出すると、駆動電圧
出力禁止手段M5が作動して昇圧手段M2における駆動電圧
の出力を禁止するとともに、駆動電圧出力禁止手段M5と
連動して作動する電荷放電手段M6により、圧電体MPにお
ける蓄積電荷を放電する。
When driving the piezoelectric actuator M1, the abnormality detecting means M4 is stepped up by the step-up means M2, and when the abnormality detected in the voltage output to the applying means M3 is detected, the driving voltage output prohibiting means M5 operates to increase the step-up voltage. The output of the drive voltage in the means M2 is prohibited, and the charge accumulated in the piezoelectric body MP is discharged by the charge discharging means M6 which operates in conjunction with the drive voltage output prohibiting means M5.

これにより、車両用圧電アクチュエータの駆動装置
は、異常な駆動電圧、即ち適正電圧を下回る駆動電圧お
よび上回る駆動電圧を圧電アクチュエータM1の圧電体MP
に印加することを回避し、又、異常な駆動電圧が印加さ
れて圧電体MPに蓄積された電荷を急速かつ強制的に放電
するよう働く。
Thus, the driving device for the piezoelectric actuator for vehicle uses the piezoelectric body MP of the piezoelectric actuator M1 to apply an abnormal driving voltage, that is, a driving voltage lower than the proper voltage and a driving voltage higher than the appropriate voltage.
, And an abnormal drive voltage is applied to quickly and forcibly discharge the electric charge accumulated in the piezoelectric body MP.

尚、昇圧手段M2における駆動電圧の出力を禁止するの
は、昇圧手段M2の昇圧自体を禁止することにより実現し
ても良い。
Prohibiting the output of the drive voltage by the booster M2 may be realized by prohibiting the booster itself of the booster M2.

[実施例] 次に、本発明の一実施例としての車両用圧電アクチュ
エータの駆動装置について、図面に基づき説明する。こ
の車両用圧電アクチュエータの駆動装置は、圧電体を内
蔵した減衰力可変型のショックアブソーバの減衰力を調
整する減衰力制御装置に用いられているものである。
Next, a driving device for a piezoelectric actuator for a vehicle as one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This drive device for a vehicle piezoelectric actuator is used in a damping force control device that adjusts the damping force of a variable damping force type shock absorber having a built-in piezoelectric body.

第2図はこの減衰力制御装置全体の構成を表わす概略
構成図であり、第3図(A)はショックアブソーバを一
部破断した全体構成図であり、第3図(B)はショック
アブソーバの要部拡大断面図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the configuration of the entire damping force control device, FIG. 3 (A) is an overall configuration diagram of the shock absorber partially cut away, and FIG. 3 (B) is a schematic diagram of the shock absorber. It is a principal part expanded sectional view.

第2図に示すように、本実施例の車両用減衰力制御装
置1は、減衰力可変型ショックアブソーバ(以下,単に
ショックアブソーバという)2FL,2FR,2RL,2RR、及びこ
れら各ショックアブソーバと接続されその減衰力を制御
する電子制御装置4を備えている。
As shown in FIG. 2, the vehicle damping force control device 1 of the present embodiment includes a variable damping force type shock absorber (hereinafter simply referred to as a shock absorber) 2FL, 2FR, 2RL, 2RR, and a connection with each of these shock absorbers. And an electronic control unit 4 for controlling the damping force.

ショックアブソーバ2FL,2FR,2RL,2RRは、後述するよ
うに、ショックアブソーバ2FL,2FR,2RL,2RRに作用する
減衰力を検出するピエゾ荷重センサと、ショックアブソ
ーバ2FL,2FR,2RL,2RRの減衰力を切り換えるピエゾアク
チュエータとを各々一組ずつ内蔵している。
As described later, the shock absorbers 2FL, 2FR, 2RL, and 2RR are a piezo load sensor that detects a damping force acting on the shock absorbers 2FL, 2FR, 2RL, and 2RR, and a damping force of the shock absorbers 2FL, 2FR, 2RL, and 2RR. And a piezo actuator for switching between them.

また各ショックアブソーバ2FL,2FR,2RL,2RRは、夫
々、左右前後輪5FL,5FR,5RL,5RRのサスペンションロワ
ーアーム6FL,6FR,6RL,6RRと車体7との間に、コイルス
プリング8FL,8FR,8RL,8RRと共に併設されている。
Each of the shock absorbers 2FL, 2FR, 2RL, 2RR has a coil spring 8FL, 8FR, 8RL between the suspension lower arms 6FL, 6FR, 6RL, 6RR of the left and right front and rear wheels 5FL, 5FR, 5RL, 5RR and the vehicle body 7, respectively. , 8RR.

次に、上記各ショックアブソーバ2FL,2FR,2RL,2RRの
構造を説明する。尚上記各ショックアブソーバ2FL,2FR,
2RL,2RRの構造は全て同一であるため、ここでは左前輪5
FL側のショックアブソーバ2FLを例にとり説明する。
又、以下の説明では、各部材に付した符号の添え字(F
L,FR,RL,RR)を必要に応じて省略することとする。
Next, the structure of each of the shock absorbers 2FL, 2FR, 2RL, 2RR will be described. Each of the above shock absorbers 2FL, 2FR,
Since the structures of 2RL and 2RR are all the same, here the left front wheel 5
A description will be given using the shock absorber 2FL on the FL side as an example.
In the following description, the suffixes (F
L, FR, RL, RR) will be omitted as necessary.

ショックアブソーバ2は、第3図(A)に示すよう
に、シリンダ11側の下端にて車軸側部材11aを介してサ
スペンションロワーアーム6に固定され、一方、シリン
ダ11に貫挿されたロッド13の上端にて、ベアリング7a及
び防振ゴム7bを介して車体7にコイルスプリング8と共
に固定されている。
As shown in FIG. 3 (A), the shock absorber 2 is fixed to the suspension lower arm 6 via an axle-side member 11a at the lower end on the cylinder 11 side, while the upper end of a rod 13 inserted into the cylinder 11 , Is fixed to the vehicle body 7 together with the coil spring 8 via the bearing 7a and the vibration isolating rubber 7b.

シリンダ11内部には、ロッド13の下端に連接された内
部シリンダ15,連結部材16,筒状部材17と、シリンダ11内
周面にそって摺動自在なメインピストン18とが、配設さ
れている。
Inside the cylinder 11, an inner cylinder 15, a connecting member 16, a tubular member 17 connected to the lower end of the rod 13, and a main piston 18 slidable along the inner peripheral surface of the cylinder 11 are provided. I have.

筒状部材17にナット19によってネジ止めされたメイン
ピストン18は、シリンダ11内を第1の液室21と第2の液
室23とに区画し、両液室21,23の間における作動油流量
を、伸び側及び縮み側固定オリフィス18a,18bにより規
制し、ショックアブソーバ2の通常の減衰特性を減衰力
大の状態(ハード)とする。
A main piston 18 screwed to the cylindrical member 17 by a nut 19 partitions the inside of the cylinder 11 into a first liquid chamber 21 and a second liquid chamber 23, and a hydraulic oil between the two liquid chambers 21 and 23. The flow rate is regulated by the expansion or contraction side fixed orifices 18a, 18b, and the normal damping characteristic of the shock absorber 2 is set to a state of high damping force (hard).

そして、第3図(A),(B)に示すように、内部シ
リンダ15に圧電セラミックスの薄板を電極を挟んで積層
した電歪素子積層体であるピエゾ電荷センサ25及びピエ
ゾアクチュエータ27を内蔵し、ショックアブソーバ2に
作用する減衰力の大きさを検出すると共に、ピストン31
を駆動し、油密室33内の作動油を介してプランジャ37及
びH字状の断面を有するスプール41を移動させる。
Then, as shown in FIGS. 3A and 3B, a piezo charge sensor 25 and a piezo actuator 27, each of which is an electrostrictive element laminated body in which a thin plate of piezoelectric ceramic is laminated with electrodes interposed therebetween, are built in the inner cylinder 15. , The magnitude of the damping force acting on the shock absorber 2 and the piston 31
To move the plunger 37 and the spool 41 having an H-shaped cross section via the hydraulic oil in the oil-tight chamber 33.

こうして第3図(B)に示す位置(原点位置)にある
スプール41が図中B方向に移動すると、第1の液室21に
つながる副流路16cと第2の液室23につながるブッシュ3
9の副流路39b及び筒状部材17内の流路17aとが連通され
ることとなり、第1の液室21と第2の液室23との間を流
動する作動油流量が増加する。つまり、ショックアブソ
ーバ2は、ピエゾアクチュエータ27が高電圧印加により
伸張すると、その減衰特性を減衰力大(ハード)の状態
から減衰力小(ソフト)側に切換え、電荷が放電されて
収縮すると減衰特性を減衰力大(ハード)の状態に復帰
させる。
When the spool 41 at the position (origin position) shown in FIG. 3B moves in the direction B in FIG. 3B, the sub flow path 16c connected to the first liquid chamber 21 and the bush 3 connected to the second liquid chamber 23 are moved.
The nine sub flow paths 39b and the flow path 17a in the tubular member 17 are communicated with each other, and the flow rate of the working oil flowing between the first liquid chamber 21 and the second liquid chamber 23 increases. That is, when the piezo actuator 27 expands due to the application of a high voltage, the shock absorber 2 switches its damping characteristic from a large damping force (hard) state to a small damping force (soft) side. Is returned to the state of large damping force (hard).

尚、油密室33内の作動油油量を一定に保つよう、油密
室33と第1の液室21との間に作動油補給路38がチェック
弁38aとともに設けられている。
Note that a hydraulic oil supply path 38 is provided between the oil-tight chamber 33 and the first liquid chamber 21 together with a check valve 38a so as to keep the amount of hydraulic oil in the oil-tight chamber 33 constant.

また、スプール41の隔壁41aには油路41dが、スプール
41の環状溝40には油路41dの径より大きな径の下部連通
孔41eが開けられている。
Further, an oil passage 41d is provided on the partition wall 41a of the spool 41,
A lower communication hole 41e having a diameter larger than the diameter of the oil passage 41d is formed in the annular groove 40 of the 41.

ショックアブソーバ2は副流路39bに引続いく末端空
間39cに摺動自在なプレートバルブ45を備えており、シ
リンダ11内におけるメインピストン18の摺動速度が、こ
のプレートバルブ45に形成した油穴45aと大径の油穴45b
とを通過する作動油の流動方向に応じて調整されてい
る。
The shock absorber 2 is provided with a slidable plate valve 45 in an end space 39c following the sub flow path 39b. The sliding speed of the main piston 18 in the cylinder 11 is controlled by an oil hole 45a formed in the plate valve 45. And large diameter oil hole 45b
And is adjusted according to the flow direction of the hydraulic oil passing through.

次に、上記したショックアブソーバ2の減衰力を切換
制御する電子制御装置4について、第4図を用いて説明
する。
Next, an electronic control unit 4 for switching and controlling the damping force of the shock absorber 2 will be described with reference to FIG.

この電子制御装置4には、車両の走行状態を検出する
ためのセンサとして、図示しないステアリングの操舵角
を検出するステアリングセンサ50と、車両の走行速度を
検出する車速センサ51と、エンジンの回転を変速して出
力する図示しない変速機のニュートラル位置を検出する
ニュートラルスイッチ52と、図示しないブレーキペダル
が踏まれたときに信号を発するストップランプスイッチ
53とが接続されており、上記各センサ,スイッチの検出
信号は電子制御装置4に入力される。
The electronic control unit 4 includes a steering sensor 50 for detecting a steering angle of a steering wheel (not shown), a vehicle speed sensor 51 for detecting a running speed of the vehicle, and a rotation of an engine as sensors for detecting a running state of the vehicle. A neutral switch 52 for detecting a neutral position of a transmission (not shown) that outputs after shifting, and a stop lamp switch that emits a signal when a brake pedal (not shown) is depressed.
The detection signal of each sensor and switch is input to the electronic control unit 4.

これら検出信号や各ショックアブソーバ2のピエゾ荷
重センサ25の検出信号等に基づき上述したピエゾアクチ
ュエータ27に制御信号を出力する電子制御装置4は、CP
U4a,ROM4b,RAM4cを中心に論理演算回路として構成さ
れ、これらとコモンバス4dを介して相互に接続された入
力部4e及び出力部4fにより外部との入出力を行う。
The electronic control unit 4 that outputs a control signal to the piezo actuator 27 based on these detection signals, the detection signal of the piezo load sensor 25 of each shock absorber 2, and the like,
U4a, ROM4b, and RAM4c are mainly configured as a logic operation circuit, and input / output with the outside is performed by an input unit 4e and an output unit 4f which are interconnected with these via a common bus 4d.

電子制御装置4には、このほかピエゾ荷重センサ25の
接続された減衰力検出回路55、ステアリングセンサ50,
車速センサ51,ニュートラルスイッチ52,ストップランプ
スイッチ53の接続された波形整形回路56、異常報知用の
ランプ57に点灯用電流を出力する出力回路58、図示しな
いバッテリに接続された高電圧電源回路60、ピエゾアク
チュエータ27に接続される高電圧印加回路61、高電圧電
源回路60と2次側で接続された急速放電回路62等が備え
られている。そして、減衰力検出回路55,波形整形回路5
6,A/D変換器59は入力部4eに、出力回路58,高電圧電源回
路60の高電圧電源制御回路60a,高電圧印加回路61,急速
放電回路62の急速放電制御回路62aは出力部4fにそれぞ
れ接続されている。又、A/D変換器59には、高電圧電源
回路60の電流検出用の抵抗器60b、この高電圧電源回路6
0の2次側配線及び1次側配線が接続されている。従っ
て、CPU4aは、バッテリ電圧V8、高電圧電源回路60のト
ランス60cにおける1次側電流i1及び2次側電圧V500,V
−100を、A/D変換器59を介して読み込み、又、異常報知
用のランプ57へその点灯用電流を通電する出力回路58に
制御信号を出力して、上記ランプ57を点灯制御する。
The electronic control unit 4 further includes a damping force detection circuit 55 connected to the piezo load sensor 25, a steering sensor 50,
A waveform shaping circuit 56 connected to a vehicle speed sensor 51, a neutral switch 52, and a stop lamp switch 53, an output circuit 58 that outputs a lighting current to a lamp 57 for abnormality notification, and a high voltage power supply circuit 60 connected to a battery (not shown). , A high voltage application circuit 61 connected to the piezo actuator 27, a rapid discharge circuit 62 connected to the high voltage power supply circuit 60 on the secondary side, and the like. Then, the damping force detection circuit 55 and the waveform shaping circuit 5
6, the A / D converter 59 is connected to the input section 4e, the output circuit 58, the high voltage power supply control circuit 60a of the high voltage power supply circuit 60, the high voltage application circuit 61, and the rapid discharge control circuit 62a of the rapid discharge circuit 62 are connected to the output section. 4f respectively. The A / D converter 59 includes a resistor 60b for detecting the current of the high-voltage power supply circuit 60,
0 secondary-side wiring and primary-side wiring are connected. Therefore, the CPU 4a calculates the battery voltage V8, the primary current i1 and the secondary voltages V500, V500 in the transformer 60c of the high-voltage power supply circuit 60.
-100 is read through an A / D converter 59, and a control signal is output to an output circuit 58 that supplies a current for lighting to a lamp 57 for abnormality notification to control the lighting of the lamp 57.

減衰力検出回路55は各ピエゾ荷重センサ25FL,25FR,25
RL,25RRに対応して設けられた4個の検出回路からな
り、おのおのの検出回路は、路面からショックアブソー
バ2が受ける作用力に応じてピエゾ荷重センサ25に流れ
る電流を、ショックアブソーバ2の減衰力及び減衰力変
化率に換算してCPU4aに出力するよう構成されている。
従って、CPU4aは、この減衰力検出回路55とステアリン
グセンサ50等の検出信号をCPU4aにおける処理に適した
信号に波形整形して出力する波形整形回路56とからの出
力信号に基づき、路面状態や車両の走行状態等を判定
し、その結果に応じてショックアブソーバ2の減衰特性
を切り換えるべく、対応する高電圧印加回路61に制御信
号を出力する。
The damping force detection circuit 55 is composed of each piezo load sensor 25FL, 25FR, 25
RL and 25RR are provided corresponding to each other, and each of the detection circuits reduces the current flowing through the piezo load sensor 25 according to the acting force applied to the shock absorber 2 from the road surface by the damping of the shock absorber 2. It is configured to convert into a force and a damping force change rate and output to the CPU 4a.
Accordingly, the CPU 4a performs a waveform shaping circuit 56 for shaping the detection signal of the damping force detection circuit 55 and the detection signal of the steering sensor 50 and the like into a signal suitable for processing in the CPU 4a, and outputs the signal. And outputs a control signal to the corresponding high voltage application circuit 61 in order to switch the damping characteristic of the shock absorber 2 according to the result.

高電圧電源回路60は、トランス60cの1次側コイルに
流れる電流を図示しない発振器からの出力信号に基づき
周期的に遮断して、トランス60cの2次側コイルに高電
圧を発生させるものであり、トランス60cの1次側コイ
ルと抵抗器60bとの間に直列に接続された電界効果トラ
ンジスタ(以下、FETという)60dの周期的なオン・オフ
制御及びCPU4aからの制御信号に基づいたオン・オフ制
御を実行する高電圧電源制御回路60a、2次側電流を半
波整流するダイオード60e,60f、2次側コイルと並列に
接続されその電荷を平滑・蓄電するコンデンサ60g,60h
等から構成されている。従って、CPU4aは、高電圧電源
制御回路60aに制御信号を出力して、高電圧電源回路60
における昇圧の実行可否を司る。尚、2次側コイルの中
間タップはアース接地されている。
The high-voltage power supply circuit 60 periodically cuts off a current flowing through a primary coil of the transformer 60c based on an output signal from an oscillator (not shown) to generate a high voltage in a secondary coil of the transformer 60c. A periodic on / off control of a field effect transistor (hereinafter referred to as FET) 60d connected in series between the primary coil of the transformer 60c and the resistor 60b, and an on / off control based on a control signal from the CPU 4a. High-voltage power supply control circuit 60a for executing off control, diodes 60e and 60f for half-wave rectifying the secondary current, and capacitors 60g and 60h connected in parallel with the secondary coil and for smoothing and storing the electric charge
And so on. Therefore, the CPU 4a outputs a control signal to the high-voltage power supply control circuit 60a to
And whether or not boosting is possible. The intermediate tap of the secondary coil is grounded.

この高電圧電源回路60から高電圧の供給を受ける高電
圧印加回路61は、高電圧電源回路60の出力するピエゾア
クチュエータ用の駆動電圧を、CPU4aからの制御信号
(減衰力切り換え信号)に応じて印加してそのピエゾア
クチュエータ27を駆動させ、減衰力切り換え信号に応じ
たショックアブソーバ2の減衰力切り換えを実行するよ
う構成されている。より詳細に説明すると、CPU4aから
減衰力切り換え信号としてローレベルの信号が入力され
たときには高電圧V500を印加してピエゾアクチュエータ
27を伸張させ、逆に減衰力切り換え信号としてハイレベ
ルの信号が入力されたときには負の電圧V−100に切換
えて印加し、ピエゾアクチュエータ27を収縮させるよう
構成されている。尚、各高電圧印加回路61とピエゾアク
チュエータ27との間には、図示するようにダイオードが
接続されている。
The high-voltage application circuit 61, which receives a high voltage from the high-voltage power supply circuit 60, changes the driving voltage for the piezo actuator output from the high-voltage power supply circuit 60 according to a control signal (a damping force switching signal) from the CPU 4a. The piezo actuator 27 is applied to drive the piezo actuator 27 to switch the damping force of the shock absorber 2 according to the damping force switching signal. More specifically, when a low-level signal is input as a damping force switching signal from the CPU 4a, the piezo actuator is applied by applying a high voltage V500.
When a high-level signal is input as a damping force switching signal, the voltage is switched to a negative voltage V-100 and applied to contract the piezo actuator 27. It should be noted that a diode is connected between each high voltage application circuit 61 and the piezo actuator 27 as shown in the figure.

従って、各ショックアブソーバ2の減衰力特性は、高
電圧を印加してピエゾアクチュエータ27を伸張させたと
きには、既述したスプール40(第3図)により、ショッ
クアブソーバ2内の第1の液室21と第2の液室23と間を
流動する作動油の流量が増加するため減衰力小(ソフ
ト)となり、負の電圧により電荷を放電されてピエゾア
クチュエータ27を収縮させたときには、作動油流量が減
少するため減衰力大(ハード)となる。
Therefore, the damping force characteristic of each shock absorber 2 is such that when the piezo actuator 27 is extended by applying a high voltage, the first liquid chamber 21 in the shock absorber 2 is provided by the spool 40 (FIG. 3) described above. When the flow rate of the hydraulic oil flowing between the hydraulic fluid and the second liquid chamber 23 increases, the damping force becomes small (soft), and when the electric charge is discharged by the negative voltage and the piezo actuator 27 contracts, the hydraulic oil flow rate increases. Since it decreases, the damping force becomes large (hard).

高電圧電源回路60の2次側に接続された急速放電回路
62は、各ピエゾアクチュエータ27に蓄電されている電荷
を急速且つ強制的に放電するよう構成されたものであ
り、トランス60cの2次側コイルの両出力間に並列に接
続されたFET62b及び抵抗器62cと、CPU4aからの制御信号
に基づいてこのFET62bのオン・オフ制御を実行する急速
放電制御回路62aとを備えている。従って、CPU4aは、急
速放電制御回路62aに制御信号を出力して、FET62bをオ
ン状態とし、トランス60cの2次側を短絡させ各ピエゾ
アクチュエータ27に蓄電されている電荷を、抵抗器62c
を介して急速且つ強制的に放電することができる。
Rapid discharge circuit connected to the secondary side of high voltage power supply circuit 60
62 is configured to rapidly and forcibly discharge the electric charge stored in each piezo actuator 27. An FET 62b and a resistor 62 are connected in parallel between both outputs of the secondary coil of the transformer 60c. 62c, and a rapid discharge control circuit 62a that performs on / off control of the FET 62b based on a control signal from the CPU 4a. Therefore, the CPU 4a outputs a control signal to the rapid discharge control circuit 62a to turn on the FET 62b, short-circuit the secondary side of the transformer 60c, and transfer the electric charge stored in each piezo actuator 27 to the resistor 62c.
Can be discharged quickly and forcibly.

次に、上記した構成を備える本実施例の車両用減衰力
制御装置1が行う減衰力制御について、第5図のフロー
チャートに基づき説明する。
Next, the damping force control performed by the vehicle damping force control device 1 of the present embodiment having the above-described configuration will be described with reference to the flowchart of FIG.

第5図は、図示しないイグニッションスイッチがオン
されてからオフされるまでに、電子制御装置4で繰り返
し実行される減衰力制御ルーチンを表わしている。
FIG. 5 shows a damping force control routine that is repeatedly executed by the electronic control unit 4 from when an ignition switch (not shown) is turned on until it is turned off.

第5図に示すように、当該減衰力切換ルーチンでは、
イグニッションスイッチがオンとされたときにのみ実施
する初期処理、即ち、CPU4aの内部レジスタのクリア,
後述する処理にてセットされるフラグFING,FHVNGのリ
セット等を行う。
As shown in FIG. 5, in the damping force switching routine,
Initial processing performed only when the ignition switch is turned on, that is, clearing the internal register of the CPU 4a,
The flags FING and FHVNG set in the processing described later are reset.

その後、まず、高電圧電源回路60における昇圧が完了
しピエゾアクチュエータ27を駆動するに足る状態にある
か否かを、イグニッションスイッチがオンされてからの
経過時間等によって判断し(ステップ110)、昇圧完了
まで待機する。
Thereafter, it is first determined whether or not the boosting in the high-voltage power supply circuit 60 is completed and is in a state sufficient to drive the piezo actuator 27 based on the elapsed time after the ignition switch is turned on (step 110). Wait for completion.

昇圧完了を判断した場合には、後述するステップ250
で値1がセットされる昇圧禁止異常フラグFING及びス
テップ200で値1がセットされる高電圧異常フラグFHVN
Gのセット状態を順次判断する(ステップ120,130)。
If it is determined that the boosting has been completed, step 250
And the high voltage abnormality flag FHVN whose value is set to 1 in step 200.
The set state of G is sequentially determined (steps 120 and 130).

イグニッションスイッチがオンされてから最初の処理
においては、上記両フラグとも値0にリセットされてい
るので、電源系の異常はないとして、バッテリ電圧V
B,高電圧電源回路60の両出力電圧V500,V−100をA/D変
換器59を介して読み込む(ステップ140)。その後、バ
ッテリ電圧VB,出力電圧V500,V−100が、それぞれ次式
(1)〜(3)で定められた適正範囲にあるか否かを順
次判断する(ステップ150,160,170)。
In the first processing after the ignition switch is turned on, since both of the flags are reset to the value 0, it is determined that there is no abnormality in the power supply system and the battery voltage V
B, both output voltages V500 and V-100 of the high-voltage power supply circuit 60 are read via the A / D converter 59 (step 140). Thereafter, it is sequentially determined whether or not the battery voltage VB and the output voltages V500 and V-100 are within appropriate ranges defined by the following equations (1) to (3) (steps 150, 160 and 170).

VB≧VBL ……(1) V500L≦V500≦V500H ……(2) V−100L≦V−100≦V−100H ……(3) 尚、上記各式におけるVBLはバッテリ電圧の下限判定
値であり、V500L,V500Hは高電圧電源回路60の出力電圧
が500vである場合の正常値の上下限値として設定された
異常判定値であり、V−100L,V−100Hは出力電圧が−10
0vである場合の正常値の上下限値として設定された異常
判定値である。
VB ≧ VBL (1) V500L ≦ V500 ≦ V500H (2) V−100L ≦ V−100 ≦ V−100H (3) In the above equations, VBL is a lower limit judgment value of the battery voltage. , V500L and V500H are abnormality judgment values set as upper and lower limits of the normal value when the output voltage of the high-voltage power supply circuit 60 is 500 V, and V-100L and V-100H indicate that the output voltage is -10.
This is the abnormality determination value set as the upper and lower limit of the normal value when it is 0v.

上記各ステップ150,160,170でそのステップに対応し
た各式が総て成立している場合は、ステップ120,130で
の判断と併せて、ピエゾアクチュエータ27に駆動電圧を
印加するに際して駆動電圧の発生側(高電圧電源回路6
0)及び負荷側(ピエゾアクチュエータ27)になんらの
異常はないと判断できるので、ショックアブソーバ2の
減衰力切換を実行した後一旦この処理を終了する(ステ
ップ180)。
If all of the equations corresponding to the steps are satisfied in the above steps 150, 160, 170, the drive voltage generation side (high-voltage power supply) is applied when applying the drive voltage to the piezo actuator 27 in addition to the determination in steps 120, 130. Circuit 6
Since it can be determined that there is no abnormality on the load side (0) and on the load side (piezo actuator 27), this process is terminated once after the damping force of the shock absorber 2 is switched (step 180).

尚、ステップ180における減衰力切換処理は周知のも
のであるので、その処理内容の概要を説明するにとどめ
ることとする。
It should be noted that the damping force switching processing in step 180 is well-known, and therefore only an outline of the processing will be described.

即ち、ステアリングセンサ50,車速センサ51等からの
検出信号に基づき走行状態(操舵角θ,車速S等)を、
減衰力検出回路55からの検出信号に基づき路面状態を判
断し、その結果に応じて高電圧印加回路61にローレベル
又はハイレベルの制御信号を出力してピエゾアクチュエ
ータ27を伸縮させ、ショックアブソーバ2の減衰力をソ
フト又はハードに切り換える。
That is, based on the detection signals from the steering sensor 50, the vehicle speed sensor 51, etc., the traveling state (the steering angle θ, the vehicle speed S, etc.)
The road surface state is determined based on the detection signal from the damping force detection circuit 55, and a low-level or high-level control signal is output to the high-voltage application circuit 61 in accordance with the result to expand and contract the piezo actuator 27, and Switch the softening or hardening damping force.

このような通常の減衰力切換を実行している最中に、
既述したステップ160,170のいずれかで出力電圧が適正
範囲にないと判断した場合は、ステップ120,130,150に
おいては電源系に異常がないとの判断とあわせると、駆
動電圧の発生側(高電圧電源回路60)又は負荷側(ピエ
ゾアクチュエータ27)になんらかの異常が発生したと判
断して、高電圧電源回路60における昇圧を禁止するとと
もに、急速放電回路62による急速放電を開始し、更に高
電圧印加回路61によるピエゾアクチュエータ27への高電
圧印加を禁止する(ステップ190)。つまり、駆動電圧
の発生側又は負荷側に異常があるまま昇圧が継続される
ことを回避するよう、高電圧電源制御回路60aがFET60d
をオフ状態にして高電圧電源回路60における昇圧を停止
し、それまで印加されていた高電圧によりピエゾアクチ
ュエータ27に蓄電されていた電荷を強制的に放電するよ
う、急速放電制御回路62aがFET62bをオン状態にして抵
抗器62cを介した急速放電回路62における急速放電を開
始する。
While performing such normal damping force switching,
If it is determined in any of steps 160 and 170 that the output voltage is not within the appropriate range, the determination is made in steps 120, 130 and 150 that there is no abnormality in the power supply system, and the drive voltage generation side (high-voltage power supply circuit 60) ) Or that an abnormality has occurred on the load side (piezo actuator 27), prohibits boosting in the high-voltage power supply circuit 60, starts rapid discharge by the rapid discharge circuit 62, and further starts the high-voltage application circuit 61 The application of a high voltage to the piezo actuator 27 is prohibited (step 190). That is, the high-voltage power supply control circuit 60a is connected to the FET 60d so as to prevent the boosting from being continued while the drive voltage generation side or the load side is abnormal.
Is turned off to stop boosting in the high-voltage power supply circuit 60, and the rapid discharge control circuit 62a controls the FET 62b so that the charge stored in the piezo actuator 27 is forcibly discharged by the high voltage applied up to that time. In the ON state, rapid discharge in the rapid discharge circuit 62 via the resistor 62c is started.

この結果、ステップ190が実行されると、ピエゾアク
チュエータ27が収縮してスプール41が第3図(B)に示
す原点位置に復帰し、ショックアブソーバ2の減衰力は
ハードで固定される。
As a result, when step 190 is executed, the piezo actuator 27 contracts, the spool 41 returns to the home position shown in FIG. 3B, and the damping force of the shock absorber 2 is fixed by hardware.

上記ステップ190の実行後は、ピエゾアクチュエータ2
7に印加する高電圧に異常がある旨と高電圧電源回路60
における昇圧を禁止した旨とを示す高電圧異常フラグF
HVNGに値1をセットし(ステップ200)、次いで、CPU4a
から出力回路58に点灯指令信号を出力して出力回路58か
らランプ57に点灯用電流を通電させ、異常報知用のラン
プ57を点灯し(ステップ210)、処理を一旦終了する。
After execution of step 190, the piezo actuator 2
7 that the high voltage applied to 7 is abnormal
High voltage abnormality flag F indicating that boosting is prohibited in
HVNG is set to the value 1 (step 200), and then the CPU 4a
Then, a lighting command signal is output to the output circuit 58, and a current for lighting is supplied from the output circuit 58 to the lamp 57, the lamp 57 for abnormality notification is turned on (step 210), and the process is temporarily terminated.

このようにして一旦上記高電圧異常フラグFHVNGに値
1がセットされると、ステップ130ではFHVNG=0の成
立が否定判断され、続いてトランス60cの1次側電流i1
をA/D変換器59を介して読み込み(ステップ220)、その
電流i1が次式(4)で定められた適正範囲にあるか否か
を判断する(ステップ230)。
Once the value 1 is set in the high-voltage abnormality flag FHVNG in this way, it is determined in step 130 that FHVNG = 0 is not satisfied, and then the primary current i1 of the transformer 60c is determined.
Is read via the A / D converter 59 (step 220), and it is determined whether or not the current i1 is within an appropriate range defined by the following equation (4) (step 230).

i1≦i0 ……(4) 尚、i0はトランス60cの1次側電流の過電流判定値で
ある。
i1 ≦ i0 (4) where i0 is an overcurrent determination value of the primary current of the transformer 60c.

そして、このステップ230で上記式(4)の成立を否
定し1次側電流が過剰である旨判断した場合は、ステッ
プ190で高電圧電源回路60における昇圧を禁止したにも
拘らず1次側電流i1が過剰であることから、高電圧電源
回路60にその動作を停止させることができないという昇
圧異常が生じたと判断して、昇圧禁止に反した昇圧・高
電圧出力と強性的な放電とが同時に行われないよう、ス
テップ190でなされた高電圧電源回路60における昇圧禁
止を解除して昇圧が禁止される以前の状態に復帰させ、
ステップ190で開始した急速放電回路62の抵抗器62cを介
した急速放電を、FET62bをオフ状態にすることによって
禁止する。更に、このような異常電圧の印加によってピ
エゾアクチュエータ27が駆動することを防止するために
高電圧印加回路61による高電圧印加を引続き禁止する
(ステップ240)。
If it is determined in step 230 that the expression (4) is not satisfied and it is determined that the primary side current is excessive, the primary side current is prohibited in step 190 despite the prohibition of boosting in the high voltage power supply circuit 60. Since the current i1 is excessive, it is determined that the high-voltage power supply circuit 60 has a step-up abnormality such that the operation cannot be stopped, and the step-up / high-voltage output contrary to the step-up prohibition and the strong discharge occur. Is not performed at the same time, the boosting prohibition in the high-voltage power supply circuit 60 made in step 190 is canceled to return to the state before the boosting is prohibited,
The rapid discharge via the resistor 62c of the rapid discharge circuit 62 started in step 190 is prohibited by turning off the FET 62b. Further, in order to prevent the piezo actuator 27 from being driven by the application of the abnormal voltage, the application of the high voltage by the high voltage application circuit 61 is continuously prohibited (step 240).

この結果、ステップ240が実行されると、既述したス
テップ190と同様、ショックアブソーバ2の減衰力はハ
ードで固定される。
As a result, when step 240 is executed, the damping force of the shock absorber 2 is fixed by hardware similarly to step 190 described above.

上記ステップ240の実行後は、昇圧を禁止したにも拘
らずトランス60cの1次側電流i1が過剰である旨を示す
昇圧禁止異常フラグFINGに値1をセットし(ステップ2
50)、次いで、ステップ210に移行して異常報知用のラ
ンプ57を点灯し、処理を一旦終了する。
After the execution of step 240, a value 1 is set to a step-up prohibition abnormality flag FING indicating that the primary current i1 of the transformer 60c is excessive despite the step-up being prohibited (step 2).
50) Then, the process proceeds to step 210, where the abnormality notification lamp 57 is turned on, and the process is temporarily terminated.

一方、ステップ230で1次側電流i1が過電流判定値i0
以下であると判断した場合でも、ステップ130ではピエ
ゾアクチュエータ27に印加する電圧系に異常があると判
断しているので、依然なんらかの異常があると判断で
き、ステップ190以降の処理に移行して既述したように
昇圧禁止等を実行する。
On the other hand, in step 230, the primary side current i1 becomes the overcurrent determination value i0.
Even if it is determined that the voltage is below, since it is determined in step 130 that there is an abnormality in the voltage system applied to the piezo actuator 27, it can be determined that there is still some abnormality, and the process proceeds to step 190 and subsequent steps. As described above, the boosting prohibition and the like are executed.

又、既述したステップ150でバッテリ電圧VBがその下
限判定値VBLを下回っていると判断した場合は、高電圧
電源回路60の出力電圧V500,V−100が、それぞれ次式
(5),(6)をみたすものであるか否かを順次判断す
る(ステップ260,270)。
If it is determined in step 150 that the battery voltage VB is lower than the lower limit determination value VBL, the output voltages V500 and V-100 of the high-voltage power supply circuit 60 are expressed by the following equations (5) and (100), respectively. It is sequentially determined whether or not 6) is satisfied (steps 260 and 270).

V500≦V500H ……(5) V−100L≦V−100 ……(6) 上記各式が対応する各ステップ260,270で共に成立し
ている場合は、ステップ150でのバッテリ電圧不足とい
う判断と併せて、高電圧電源回路60の出力電圧がピエゾ
アクチュエータ27を駆動するに足りる状態にないと判断
できるので、高電圧印加回路61によるピエゾアクチュエ
ータ27への高電圧印加を禁止し(ステップ280)、一旦
この処理を終了する。
V500 ≦ V500H (5) V−100L ≦ V−100 (6) When both of the above equations are satisfied in the corresponding steps 260 and 270, the determination is made in step 150 that the battery voltage is insufficient. Since it can be determined that the output voltage of the high voltage power supply circuit 60 is not in a state sufficient to drive the piezo actuator 27, the application of the high voltage to the piezo actuator 27 by the high voltage application circuit 61 is prohibited (step 280). The process ends.

一方、ステップ260,270のいずれかで高電圧電源回路6
0の出力電圧が適正範囲の上限値を上回ったり又は下限
値を下回っていると判断した場合も、ステップ150にお
けるバッテリ電圧低下の判断とあわせて、やはり駆動電
圧の発生側又は負荷側になんらかの異常が発生したと判
断して、既述したステップ190以降の処理に移行し高電
圧電源回路60における昇圧禁止等を実行する。
On the other hand, in either of steps 260 and 270, the high-voltage power supply circuit 6
When it is determined that the output voltage of 0 is higher than the upper limit value or lower than the lower limit value of the appropriate range, along with the determination of the battery voltage drop in step 150, some abnormality is still present on the drive voltage generation side or the load side. Is determined to have occurred, and the process proceeds to the above-described step 190 and subsequent steps to execute step-up prohibition in the high-voltage power supply circuit 60 and the like.

以上説明したように本実施例の車両用圧電アクチュエ
ータの駆動装置、即ち減衰力制御装置は、ピエゾアクチ
ュエータ27に高電圧を印加してショックアブソーバ2の
減衰特性を切換える減衰力切換処理の実行に際し、高電
圧電源回路60からの出力電圧が適正範囲にあるか否かを
常時判断し、その出力電圧が異常であると判断した場合
は、高電圧の発生側(高電圧電源回路60)又は負荷側
(ピエゾアクチュエータ27)になんらかの異常が発生し
たとして高電圧電源回路60における昇圧を禁止するとと
もに、急速放電回路62による急速放電を開始し、更に高
電圧印加回路61によるピエゾアクチュエータ27への高電
圧印加を禁止している。
As described above, the drive device for the vehicle piezoelectric actuator of the present embodiment, that is, the damping force control device performs a damping force switching process of applying a high voltage to the piezo actuator 27 and switching the damping characteristics of the shock absorber 2. It is always determined whether or not the output voltage from the high-voltage power supply circuit 60 is within an appropriate range. If it is determined that the output voltage is abnormal, the high-voltage generation side (high-voltage power supply circuit 60) or the load side (Piezoactuator 27) assuming that some abnormality has occurred, prohibits boosting in high-voltage power supply circuit 60, starts rapid discharge by rapid discharge circuit 62, and applies high voltage to piezoactuator 27 by high-voltage application circuit 61. Is banned.

この結果、過剰な高電圧の印加によるピエゾアクチュ
エータ27の破損や過剰な昇圧による高電圧電源回路60の
発熱,破損等を確実に防止し、更に適正範囲外の電圧の
印加による不用意なピエゾアクチュエータ27の伸張を回
避することができる。従って、ピエゾアクチュエータ27
を駆動源としてその減衰力を切換えるショックアブソー
バ2においては、回路素子の破損等によって出力電圧に
異常が生じても、このような異常に基づいて減衰力の切
換が行われたりすることがなく、乗り心地等が悪化する
ことがない。又、過剰な昇圧が回避されるので、配線等
の耐電圧を必要以上に高めることなく絶縁破壊を防止で
き、高電圧電流の漏電回避の信頼性を高めることができ
る。
As a result, it is possible to reliably prevent the piezoelectric actuator 27 from being damaged due to the application of an excessively high voltage, and to prevent the heat generation and damage of the high-voltage power supply circuit 60 from being excessively boosted. 27 stretches can be avoided. Therefore, the piezo actuator 27
In the shock absorber 2 that switches its damping force by using the drive source, even if an abnormality occurs in the output voltage due to a breakage of a circuit element or the like, the damping force is not switched based on such an abnormality. There is no deterioration in ride comfort. Also, since excessive boosting is avoided, dielectric breakdown can be prevented without unnecessarily increasing the withstand voltage of the wiring and the like, and the reliability of avoiding leakage of high-voltage current can be increased.

更に、バッテリ電圧が低下したときには、出力電圧が
適正範囲にあるか否の判断を行わないので、バッテリ電
圧ひいては高電圧電源回路60の昇圧不足による出力電圧
の低下を誤って異常と検出することがなく、しかも、不
十分な電圧がピエゾアクチュエータ27へ印加されること
を未然に防ぐことができる。これにより、ショックアブ
ソーバ2の減衰力切換の信頼性の向上を図ることができ
る。
Further, when the battery voltage drops, it is not determined whether or not the output voltage is within an appropriate range. Therefore, it is possible to erroneously detect a drop in the output voltage due to insufficient boosting of the battery voltage, and eventually the high-voltage power supply circuit 60, as an abnormality. In addition, it is possible to prevent an insufficient voltage from being applied to the piezo actuator 27. Thereby, the reliability of the switching of the damping force of the shock absorber 2 can be improved.

又、高電圧電源回路60における昇圧を禁止したにも拘
らず1次側電流i1が過剰である場合は、昇圧禁止を解除
して高電圧電源回路60を昇圧が禁止される以前の状態に
するとともに、急速放電回路62による急速放電を禁止し
たので、昇圧禁止に反した昇圧・高電圧出力と強制的な
放電とが同時に行われることがなくなり、高電圧電源回
路60及び急速放電回路62を保護することができる。
If the primary current i1 is excessive despite the prohibition of boosting in the high-voltage power supply circuit 60, the prohibition of boosting is canceled and the high-voltage power supply circuit 60 is brought into a state before the boosting is prohibited. At the same time, the rapid discharge by the rapid discharge circuit 62 is prohibited, so that the boosting / high voltage output contrary to the prohibition of boosting and the forced discharge are not performed at the same time, and the high voltage power supply circuit 60 and the rapid discharge circuit 62 are protected. can do.

以上本発明の一実施例について説明したが、本発明は
この様な実施例になんら限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施
し得ることは勿論である。
Although an embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to such an embodiment, and it is needless to say that the present invention can be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention. .

例えば、本実施例ではトランス60cの1次側電流異常
の有無を出力電圧異常の有無と平行して判断するように
したが、1次側電流異常判断を省略したり、この1次側
電流異常判断のみで高電圧電源回路60からの出力電圧異
常を判断するようにすることもできる。
For example, in the present embodiment, the presence / absence of the primary side current abnormality of the transformer 60c is determined in parallel with the presence / absence of the output voltage abnormality. However, the primary side current abnormality determination is omitted, or the primary side current abnormality is determined. An abnormality in the output voltage from the high-voltage power supply circuit 60 can be determined only by the determination.

更に、一旦出力電圧異常が発生したと判断した場合に
は、イグニッションスイッチがオフとされるまでは減衰
力の切換がなされないようにし、再度イグニッションス
イッチがオンにされたときに電圧異常を示すフラグをク
リヤし、減衰力の切換ができるよう構成したが、出力電
圧異常の発生を判断した後も引続き出力電圧の様子を監
視し、電圧異常の自然消滅,所定時間の経過等の所定の
条件が成立した場合には減衰力の切換ができるように構
成したり、出力電圧等の適正範囲の上限・下限を変更し
て異常判断条件自体を異常発生頻度等により変えること
もできる。
Further, once it is determined that an output voltage abnormality has occurred, the switching of the damping force is not performed until the ignition switch is turned off, and a flag indicating the voltage abnormality when the ignition switch is turned on again. And the damping force can be switched. However, even after the occurrence of the output voltage abnormality is determined, the state of the output voltage is continuously monitored, and the predetermined conditions such as the spontaneous disappearance of the voltage abnormality and the lapse of a predetermined time are determined. When the condition is satisfied, the damping force can be switched, or the upper and lower limits of the appropriate range of the output voltage and the like can be changed to change the abnormality determination condition itself according to the frequency of occurrence of the abnormality.

又、車両のショックアブソーバばかりか、パイロット
噴射用のアクチュエータといった種々の車両用アクチュ
エータの駆動装置に適用できることは勿論である。
Further, it is needless to say that the present invention can be applied to not only a shock absorber of a vehicle but also a driving device of various actuators for a vehicle such as an actuator for pilot injection.

発明の効果 以上詳述したように本発明の車両用圧電アクチュエー
タの駆動装置は、車両用圧電アクチュエータの圧電体に
高電圧を印加してその圧電アクチュエータを駆動させる
に際して、その駆動電圧に異常が認められればその駆動
電圧の発生側又は負荷側になんらかの異常が発生したと
して、駆動電圧の出力を禁止するとともに、圧電体にお
ける蓄積電荷を急速かつ強制的に放電させる。
Effect of the Invention As described in detail above, the driving apparatus for a piezoelectric actuator for a vehicle according to the present invention, when a high voltage is applied to the piezoelectric body of the piezoelectric actuator for a vehicle to drive the piezoelectric actuator, abnormality is found in the driving voltage. If so, it is determined that some abnormality has occurred on the drive voltage generation side or the load side, the output of the drive voltage is prohibited, and the charge stored in the piezoelectric body is rapidly and forcibly discharged.

この結果、本発明の車両用圧電アクチュエータの駆動
装置によれば、駆動電圧の異常に基づく圧電アクチュエ
ータ,駆動電圧発生源の破損や不用意な圧電体の伸縮を
未然に回避することができる。又、過剰に昇圧された高
電圧電流が配線等に流れることがなくなるので、配線等
の耐電圧を必要以上に高めることなく絶縁破壊を防止で
き、高電圧電流の漏電回避の信頼性を高めることができ
る。
As a result, according to the drive device for a piezoelectric actuator for a vehicle of the present invention, it is possible to prevent damage to the piezoelectric actuator and the drive voltage generation source and inadvertent expansion and contraction of the piezoelectric body due to abnormal drive voltage. Also, since the excessively boosted high voltage current does not flow through the wiring and the like, the dielectric breakdown can be prevented without increasing the withstand voltage of the wiring and the like more than necessary, and the reliability of avoiding the leakage of the high voltage current is improved. Can be.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の基本的構成を例示するブロック図、第
2図は本発明の一実施例を減衰力制御装置に用いた場合
における減衰力制御装置の全体構成を表わす概略構成
図、第3図(A)はその減衰力制御装置のショックアブ
ソーバの構造を示す部分断面図、第3図(B)はショッ
クアブソーバの要部拡大断面図、第4図は本実施例の電
子制御装置の構成を表わすブロック図、第5図は減衰力
切換ルーチンを表わすフローチャートである。 2FL,2FR,2RL,2RR……減衰力可変型ショックアブソーバ 4……電子制御装置 25FL,25FR,25RL,25RR……ピエゾ荷重センサ 27FL,27FR,27RL,27RR……ピエゾアクチュエータ 60……高電圧電源回路、60c……トランス 61……高電圧印加回路、62……急速放電回路
FIG. 1 is a block diagram illustrating a basic configuration of the present invention, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an entire configuration of a damping force control device when one embodiment of the present invention is used in a damping force control device. 3 (A) is a partial cross-sectional view showing the structure of the shock absorber of the damping force control device, FIG. 3 (B) is an enlarged cross-sectional view of a main part of the shock absorber, and FIG. 4 is an electronic control device of the present embodiment. FIG. 5 is a flowchart showing a damping force switching routine. 2FL, 2FR, 2RL, 2RR ... Variable damping force type shock absorber 4 ... Electronic control unit 25FL, 25FR, 25RL, 25RR ... Piezo load sensor 27FL, 27FR, 27RL, 27RR ... Piezo actuator 60 ... High voltage power supply Circuit, 60c Transformer 61 High voltage application circuit, 62 Rapid discharge circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 深見 彰 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 鈴木 豊 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 横矢 雄二 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 堤 康裕 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−85210(JP,A) 特開 昭64−21237(JP,A) 実開 昭63−133450(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16F 9/00 - 9/58 B60G 17/015 H02N 2/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Akira Fukami 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Japan Inside Denso Co., Ltd. (72) Inventor Yutaka Suzuki 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Nihon Denso Co., Ltd. (72) Inventor Yuji Yokoya 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Yasuhiro Tsutsumi 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation (56) References JP JP-A-61-85210 (JP, A) JP-A-64-21237 (JP, A) JP-A-63-133450 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) F16F 9 / 00-9/58 B60G 17/015 H02N 2/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】印加された電圧により伸縮する圧電体を用
いる圧電アクチュエータと、車両に搭載された電源の出
力電圧を昇圧して、前記圧電アクチュエータの駆動電圧
を発生する昇圧手段と、該昇圧手段が発生した駆動電圧
を前記圧電体に印加する印加手段とを有する車両用圧電
アクチュエータの駆動装置において、 前記昇圧手段により発生され、前記印加手段に出力され
る電圧の異常を検出する異常検出手段と、該異常検出手
段が電圧異常を検出した時、前記昇圧手段により昇圧さ
れた駆動電圧の出力を禁止する駆動電圧出力禁止手段
と、該駆動電圧出力禁止手段と連動して、前記圧電体に
おける累積電荷を放電する電荷放電手段とを備えたこと
を特徴とする車両用圧電アクチュエータの駆動装置。
1. A piezoelectric actuator using a piezoelectric body that expands and contracts according to an applied voltage, a booster that boosts an output voltage of a power supply mounted on a vehicle to generate a drive voltage for the piezoelectric actuator, and a booster. A driving device for a piezoelectric actuator for a vehicle, comprising: an applying unit that applies the generated driving voltage to the piezoelectric body; and an abnormality detecting unit that detects an abnormality of a voltage generated by the boosting unit and output to the applying unit. A driving voltage output prohibiting unit that prohibits the output of the driving voltage boosted by the boosting unit when the abnormality detecting unit detects a voltage abnormality; A driving device for a piezoelectric actuator for a vehicle, comprising: a charge discharging unit configured to discharge a charge.
JP1144865A 1989-06-07 1989-06-07 Drive device for piezoelectric actuator for vehicle Expired - Lifetime JP2913668B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1144865A JP2913668B2 (en) 1989-06-07 1989-06-07 Drive device for piezoelectric actuator for vehicle
DE69016702T DE69016702T2 (en) 1989-06-07 1990-06-06 Drive system for an actuator with a piezoelectric element for use in a motor vehicle.
EP90110731A EP0401802B1 (en) 1989-06-07 1990-06-06 Drive system of actuator having piezoelectric device for use in motor vehicle
US07/535,194 US5013955A (en) 1989-06-07 1990-06-07 Drive system of actuator having piezoelectric device for use in motor vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1144865A JP2913668B2 (en) 1989-06-07 1989-06-07 Drive device for piezoelectric actuator for vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH039134A JPH039134A (en) 1991-01-17
JP2913668B2 true JP2913668B2 (en) 1999-06-28

Family

ID=15372194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1144865A Expired - Lifetime JP2913668B2 (en) 1989-06-07 1989-06-07 Drive device for piezoelectric actuator for vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2913668B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0535406U (en) * 1991-08-31 1993-05-14 株式会社アツギユニシア Vehicle suspension
JPH05122930A (en) * 1991-10-29 1993-05-18 Nec Kansai Ltd Driving power supply for capacitive element
JP3765282B2 (en) * 2002-04-01 2006-04-12 株式会社デンソー Piezo actuator driving circuit and fuel injection device
US7252072B2 (en) 2003-03-12 2007-08-07 Cummins Inc. Methods and systems of diagnosing fuel injection system error

Also Published As

Publication number Publication date
JPH039134A (en) 1991-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8191874B2 (en) Vehicle suspension system
EP0401802B1 (en) Drive system of actuator having piezoelectric device for use in motor vehicle
US5175687A (en) Suspension control system
JP2685200B2 (en) Piezo actuator drive
US5097171A (en) Piezo-actuator shock absorber damping force controlling system having abnormality detection function
JP2913668B2 (en) Drive device for piezoelectric actuator for vehicle
JP2796125B2 (en) Drive device for piezoelectric actuator for vehicle
JP2765103B2 (en) Drive device for piezoelectric actuator
JP2724756B2 (en) Suspension control device
JP2008273356A (en) Suspension system for vehicle
JP2531281B2 (en) Suspension control device
JP2576649B2 (en) Suspension control device
JP2631021B2 (en) Suspension control device
JP2576652B2 (en) Suspension control device
JP2576651B2 (en) Suspension control device
JP2724754B2 (en) Suspension control device
JP2761661B2 (en) Suspension control device
JP2580818B2 (en) Suspension control device
JP4879115B2 (en) Control device for variable damping force damper
JP2569841B2 (en) Suspension control device
JP2724760B2 (en) Suspension control device
JP2576650B2 (en) Suspension control device
JP2619902B2 (en) Shock absorber damping force control device
JPH01208213A (en) Damping force control device of shock absorber
JPH07112766B2 (en) Suspension controller

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090416

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090416

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100416

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100416

Year of fee payment: 11