JP6586379B2

JP6586379B2 - High voltage generator and buffer

Info

Publication number: JP6586379B2
Application number: JP2016033327A
Authority: JP
Inventors: 浩大岡; 友行李
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2016-02-24
Filing date: 2016-02-24
Publication date: 2019-10-02
Anticipated expiration: 2036-02-24
Also published as: JP2017153235A

Description

本発明は、電源電圧を昇圧して外部負荷に供給する高電圧発生器および緩衝器に関する。 The present invention relates to a high voltage generator and a buffer that boost a power supply voltage and supply it to an external load.

一般に、４輪自動車等の車両には、各車輪（車軸側）と車体との間にシリンダ装置としての緩衝器が設けられ、車両の振動を緩衝している。この場合、シリンダ装置内の流路には電気粘性流体が封入され、該流路を通過する電気粘性流体の粘度を印加電圧により制御することで、発生減衰力を制御する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された緩衝器は、電気粘性流体の温度を推定し、該温度に応じて電気粘性流体に印加する電圧を変えて発生減衰力を調整している。 Generally, in a vehicle such as a four-wheeled vehicle, a shock absorber as a cylinder device is provided between each wheel (axle side) and the vehicle body to buffer the vibration of the vehicle. In this case, a configuration in which electrorheological fluid is sealed in a flow path in the cylinder device and the generated damping force is controlled by controlling the viscosity of the electrorheological fluid passing through the flow path by an applied voltage is known. (For example, refer to Patent Document 1). The shock absorber described in Patent Document 1 estimates the temperature of the electrorheological fluid and adjusts the generated damping force by changing the voltage applied to the electrorheological fluid according to the temperature.

特開平１０−２３６８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-2368

ところで、電気粘性流体を用いた緩衝器において、低温領域では、電気粘性流体の抵抗値増加により電気粘性流体の時定数が高くなる（大きくなる）ので、印加電圧を変える際の応答速度が低下するという問題がある。一方、高温領域では、電気粘性流体の抵抗値減少により電流値が増加するので、消費電力が増加するという問題がある。 By the way, in a shock absorber using an electrorheological fluid, in the low temperature region, the time constant of the electrorheological fluid increases (increases) due to an increase in the resistance value of the electrorheological fluid, so the response speed when changing the applied voltage decreases. There is a problem. On the other hand, in the high temperature region, the current value increases due to the decrease in the resistance value of the electrorheological fluid.

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、外部負荷の温度状態に応じた時定数を設定することができる高電圧発生器および緩衝器を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a high voltage generator and a buffer capable of setting a time constant according to the temperature state of an external load. is there.

上述した課題を解決するために、本発明は、電源電圧を昇圧して出力側に接続された電気粘性流体が封入される外部負荷に供給する昇圧回路と、前記外部負荷の温度状態を取得するための温度状態取得部と、前記昇圧回路の出力側に接続された少なくとも２つ以上の時定数回路と、前記時定数回路を切替えて前記昇圧回路の出力の時定数を制御する時定数制御装置と、を備え、前記時定数制御装置が、前記外部負荷の温度状態の高低に応じて前記時定数回路を切替えることにより、前記昇圧回路の出力の時定数を異なる値に変更することを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, the present invention acquires a temperature state of a booster circuit that boosts a power supply voltage and supplies the boosted voltage to an external load encapsulated with an electrorheological fluid connected to an output side. Temperature state acquisition unit, at least two or more time constant circuits connected to the output side of the booster circuit, and a time constant control device that controls the time constant of the booster circuit output by switching the time constant circuit And the time constant controller changes the time constant of the output of the booster circuit to a different value by switching the time constant circuit according to the temperature state of the external load. To do.

本発明によれば、外部負荷の温度状態に応じた時定数を設定することができる。 According to the present invention, it is possible to set a time constant according to the temperature state of the external load.

本発明の実施の形態による緩衝器を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the shock absorber by embodiment of this invention. 図１中の高電圧発生器の全体構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the whole structure of the high voltage generator in FIG. 高電圧発生器の時定数変更処理を示す流れ図である。It is a flowchart which shows the time constant change process of a high voltage generator. 電気粘性流体の温度と時定数との関係を示す特性線図である。It is a characteristic diagram which shows the relationship between the temperature of an electrorheological fluid, and a time constant. 電気粘性流体の温度と温度上昇との関係を示す特性線図である。It is a characteristic diagram which shows the relationship between the temperature and temperature rise of an electrorheological fluid. 第２の実施の形態の高電圧発生器の全体構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the whole structure of the high voltage generator of 2nd Embodiment. 変形例による高電圧発生器の全体構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the whole high voltage generator structure by the modification.

以下、本発明の実施の形態に係る高電圧発生器および緩衝器を、４輪自動車等の車両に設けられる緩衝器に適用した場合を例に挙げて、添付図面に従って詳細に説明する。 Hereinafter, a case where the high voltage generator and the shock absorber according to the embodiment of the present invention are applied to a shock absorber provided in a vehicle such as a four-wheel automobile will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図１ないし図５は、第１の実施形態を示している。図１において、シリンダ装置としての緩衝器１は、内部に封入する後述の作動流体１２として機能性流体（即ち、電気粘性流体）を用いた減衰力調整式の油圧緩衝器（セミアクティブダンパ）として構成されている。緩衝器１は、例えば、コイルばねからなる懸架ばね（図示せず）と共に、車両用のサスペンション装置を構成する。 1 to 5 show a first embodiment. In FIG. 1, a shock absorber 1 as a cylinder device is a damping force adjustment type hydraulic shock absorber (semi-active damper) using a functional fluid (that is, an electrorheological fluid) as a working fluid 12 to be sealed inside. It is configured. The shock absorber 1 constitutes a suspension device for a vehicle together with a suspension spring (not shown) made of, for example, a coil spring.

緩衝器１は、外筒２、内筒４、ピストン５、ピストンロッド６、電極筒９、流路１０、作動流体１２、高電圧発生器２１等を含んで構成されている。外筒２は、緩衝器１の外殻をなすもので、円筒体として形成されている。外筒２は、その下端側がボトムキャップ３により溶接手段等を用いて閉塞された閉塞端となっている。 The shock absorber 1 includes an outer cylinder 2, an inner cylinder 4, a piston 5, a piston rod 6, an electrode cylinder 9, a flow path 10, a working fluid 12, a high voltage generator 21, and the like. The outer cylinder 2 forms an outer shell of the shock absorber 1 and is formed as a cylindrical body. The outer cylinder 2 has a closed end whose lower end is closed by a bottom cap 3 using welding means or the like.

内筒４は、外筒２内に該外筒２と同軸に設けられ、軸方向に延びる円筒状の筒体として形成されている。この内筒４は、高電圧発生器２１の出力側（負側）にバルブボディ８Ａまたはロッドガイド７と外筒２とを介して接続され、減衰力調整回路１３の一部を構成している。内筒４の内部には、後述のピストンロッド６が挿入されるとともに、作動流体１２が封入されている。 The inner cylinder 4 is provided in the outer cylinder 2 so as to be coaxial with the outer cylinder 2 and is formed as a cylindrical cylinder extending in the axial direction. The inner cylinder 4 is connected to the output side (negative side) of the high voltage generator 21 via the valve body 8A or the rod guide 7 and the outer cylinder 2, and constitutes a part of the damping force adjustment circuit 13. . A piston rod 6 (described later) is inserted into the inner cylinder 4 and a working fluid 12 is sealed therein.

内筒４と外筒２との間には、環状のリザーバ室Ａが形成されている。具体的には、リザーバ室Ａは、電極筒９と外筒２との間に形成されている。このリザーバ室Ａ内には、作動流体１２と共に作動気体となるガスが封入されている。リザーバ室Ａ内のガスは、ピストンロッド６の縮小時に、当該ピストンロッド６の進入体積分を補償すべく圧縮される。 An annular reservoir chamber A is formed between the inner cylinder 4 and the outer cylinder 2. Specifically, the reservoir chamber A is formed between the electrode cylinder 9 and the outer cylinder 2. In the reservoir chamber A, a gas that is a working gas together with the working fluid 12 is sealed. The gas in the reservoir chamber A is compressed to compensate for the entry volume of the piston rod 6 when the piston rod 6 is contracted.

ピストン５は、内筒４内に摺動可能に挿嵌されている。ピストン５は、内筒４内をロッド側油室Ｂとボトム側油室Ｃとに画成している。また、ピストン５は、内筒４内でピストンロッド６の下端側に連結（固定）されている。このピストン５には、ボトム側油室Ｃからロッド側油室Ｂへの作動流体１２の流通を許し、逆向きの流れを阻止する逆止弁５Ａが設けられている。 The piston 5 is slidably inserted into the inner cylinder 4. The piston 5 defines the inside of the inner cylinder 4 into a rod side oil chamber B and a bottom side oil chamber C. The piston 5 is connected (fixed) to the lower end side of the piston rod 6 in the inner cylinder 4. The piston 5 is provided with a check valve 5A that allows the working fluid 12 to flow from the bottom-side oil chamber C to the rod-side oil chamber B and prevents reverse flow.

ロッドガイド７は、内筒４と外筒２の上端側（一端側）に設けられている。ロッドガイド７は、内筒４と外筒２の上端側を閉塞するように、これら内筒４および外筒２に嵌合している。 The rod guide 7 is provided on the upper end side (one end side) of the inner cylinder 4 and the outer cylinder 2. The rod guide 7 is fitted to the inner cylinder 4 and the outer cylinder 2 so as to close the upper end sides of the inner cylinder 4 and the outer cylinder 2.

ボトムバルブ８は、内筒４の下端側（他端側）に位置して該内筒４とボトムキャップ３との間に設けられている。このボトムバルブ８は、バルブボディ８Ａと、リザーバ室Ａ内の作動流体１２が内筒４内のボトム側油室Ｃに向けて流通するのを許し、逆向きの流れを阻止する逆止弁８Ｂとを含んで構成されている。 The bottom valve 8 is located on the lower end side (the other end side) of the inner cylinder 4 and is provided between the inner cylinder 4 and the bottom cap 3. This bottom valve 8 allows the valve body 8A and the working fluid 12 in the reservoir chamber A to flow toward the bottom side oil chamber C in the inner cylinder 4 and prevents a reverse flow 8B. It is comprised including.

電極筒９は、中間筒として、内筒４の外側に設けられている。即ち、電極筒９は、外筒２と内筒４との間で軸方向に延びる圧力管となっている。電極筒９は、ロッドガイド７とバルブボディ８Ａとの間に、後述のアイソレータ１４を介して支持されている。電極筒９は、高電圧発生器２１の出力側（正側）に接続され、減衰力調整回路１３の一部を構成している。この電極筒９は、内筒４の外周側を全周にわたって取囲むことにより、電極筒９の内部（電極筒９の内周側と内筒４の外周側との間）に、作動流体１２が流通する流路１０を形成している。この場合、電極筒９の内周側と内筒４の外周側との間には、流路形成部材１１が設けられている。これにより、流路１０は、流路形成部材１１によって蛇行する流路となっている。 The electrode cylinder 9 is provided outside the inner cylinder 4 as an intermediate cylinder. That is, the electrode cylinder 9 is a pressure tube extending in the axial direction between the outer cylinder 2 and the inner cylinder 4. The electrode cylinder 9 is supported between the rod guide 7 and the valve body 8A via an isolator 14 described later. The electrode cylinder 9 is connected to the output side (positive side) of the high voltage generator 21 and constitutes a part of the damping force adjustment circuit 13. The electrode cylinder 9 surrounds the outer circumference side of the inner cylinder 4 over the entire circumference, so that the working fluid 12 is placed inside the electrode cylinder 9 (between the inner circumference side of the electrode cylinder 9 and the outer circumference side of the inner cylinder 4). Is formed. In this case, a flow path forming member 11 is provided between the inner peripheral side of the electrode cylinder 9 and the outer peripheral side of the inner cylinder 4. Thereby, the flow path 10 is a flow path meandering by the flow path forming member 11.

作動流体１２は、高電圧発生器２１の出力側に接続された減衰力調整回路１３の一部として、電気粘性流体（ERF：Electro Rheological Fluid）を用いて、内筒４内に封入されている。この電気粘性流体は、電界（電圧）により流体の性状が変化する機能性流体の一種であり、印加される電圧に応じて流通抵抗（減衰力）が変化するものである。電気粘性流体は、例えば、シリコンオイル等からなる基油（ベースオイル）と、該基油に混ぜ込まれ電界の変化に応じて粘性を可変にする粒子とにより構成されている。 The working fluid 12 is enclosed in the inner cylinder 4 using an electrorheological fluid (ERF) as a part of the damping force adjusting circuit 13 connected to the output side of the high voltage generator 21. . This electrorheological fluid is a kind of functional fluid in which the properties of the fluid change depending on the electric field (voltage), and the flow resistance (damping force) changes according to the applied voltage. The electrorheological fluid is composed of, for example, a base oil (base oil) made of silicon oil or the like, and particles that are mixed in the base oil and change the viscosity according to a change in electric field.

ここで、内筒４、電極筒９、流路１０、流路形成部材１１、作動流体１２は、減衰力調整回路１３を構成している。また、この減衰力調整回路１３は、高電圧発生器２１の出力側に接続された外部負荷を構成している。この場合、図２に示すように、減衰力調整回路１３の等価回路は、可変抵抗器１３Ａと可変容量コンデンサ１３Ｂとを有し、可変抵抗器１３Ａと可変容量コンデンサ１３Ｂとの積である時定数τgを有する回路となる。そして、緩衝器１は、内筒４と電極筒９との間の流路１０内（減衰力調整回路１３）に電位差を発生させ、該流路１０を通過する電気粘性流体（作動流体１２）の粘度を制御することで、発生減衰力を制御（調整）する構成となっている。 Here, the inner cylinder 4, the electrode cylinder 9, the flow path 10, the flow path forming member 11, and the working fluid 12 constitute a damping force adjustment circuit 13. The damping force adjusting circuit 13 constitutes an external load connected to the output side of the high voltage generator 21. In this case, as shown in FIG. 2, the equivalent circuit of the damping force adjusting circuit 13 has a variable resistor 13A and a variable capacitor 13B, and is a time constant that is the product of the variable resistor 13A and the variable capacitor 13B. The circuit has τg. The shock absorber 1 generates an electric potential difference in the flow path 10 (damping force adjusting circuit 13) between the inner cylinder 4 and the electrode cylinder 9, and the electrorheological fluid (working fluid 12) passing through the flow path 10 is used. The generated damping force is controlled (adjusted) by controlling the viscosity.

アイソレータ１４は、ロッドガイド７と電極筒９の上端側との間およびバルブボディ８Ａと電極筒９の下端側との間に位置してそれぞれ設けられている。このアイソレータ１４は、例えば電気絶縁性材料により形成され、内筒４、ロッドガイド７およびバルブボディ８Ａと電極筒９との間を電気的に絶縁した状態に保っている。 The isolator 14 is provided between the rod guide 7 and the upper end side of the electrode cylinder 9 and between the valve body 8 A and the lower end side of the electrode cylinder 9. The isolator 14 is formed of, for example, an electrically insulating material, and keeps the inner cylinder 4, the rod guide 7 and the valve body 8 A and the electrode cylinder 9 in an electrically insulated state.

次に、緩衝器１の減衰力調整回路１３に電圧を印加する高電圧発生器２１について、説明する。 Next, the high voltage generator 21 that applies a voltage to the damping force adjustment circuit 13 of the shock absorber 1 will be described.

高電圧発生器２１は、例えば、外筒２の外周側に取付けられている。この高電圧発生器２１は、バッテリ２２、昇圧回路２３、時定数回路２４，２５、制御ユニット２８等により構成されている。高電圧発生器２１の電圧印加線としての正側電源ライン２１Ａは、電極筒９に電気的に接続されている。一方、高電圧発生器２１の負側電源ライン２１Ｂは、外筒２を介して内筒４に電気的に接続されている。この高電圧発生器２１は、緩衝器１の減衰力を可変に調整するための制御ユニット２８から出力される指令（電圧指令）に基づいて、バッテリ２２から出力される直流電圧を昇圧して電極筒９に供給（出力）する。 The high voltage generator 21 is attached to the outer peripheral side of the outer cylinder 2, for example. The high voltage generator 21 includes a battery 22, a booster circuit 23, time constant circuits 24 and 25, a control unit 28, and the like. A positive power supply line 21 A as a voltage application line of the high voltage generator 21 is electrically connected to the electrode cylinder 9. On the other hand, the negative power supply line 21 B of the high voltage generator 21 is electrically connected to the inner cylinder 4 via the outer cylinder 2. The high voltage generator 21 boosts the DC voltage output from the battery 22 based on a command (voltage command) output from the control unit 28 for variably adjusting the damping force of the shock absorber 1 to form an electrode. Supply (output) to the tube 9.

これにより、内筒４と電極筒９との間の流路１０内には、電極筒９に印加される電圧に応じた電位差が発生し（電界が形成され）、作動流体１２の粘度が変化する。この場合、緩衝器１は、電極筒９に印加される電圧に応じて、発生減衰力の特性（減衰力特性）をハード（Hard）な特性（硬特性）からソフト（Soft）な特性（軟特性）に連続的に調整することができる。なお、緩衝器１は、減衰力特性を連続的でなくとも、２段階または複数段階に調整可能なものであってもよい。 Thereby, in the flow path 10 between the inner cylinder 4 and the electrode cylinder 9, a potential difference corresponding to the voltage applied to the electrode cylinder 9 is generated (an electric field is formed), and the viscosity of the working fluid 12 changes. To do. In this case, the shock absorber 1 changes the generated damping force characteristic (damping force characteristic) from a hard characteristic (hard characteristic) to a soft characteristic (soft characteristic) according to the voltage applied to the electrode cylinder 9. Characteristic) can be continuously adjusted. The shock absorber 1 may be capable of adjusting the damping force characteristics in two stages or a plurality of stages without being continuous.

バッテリ２２は、緩衝器１の作動流体１２に電圧を印加するための電源となるもので、例えば、車両の補機用バッテリとなる１２Ｖの車載バッテリ（および、必要に応じて車載バッテリの充電を行うオルタネータ）により構成されている。バッテリ２２の電源電圧端子は、昇圧回路２３の１次側コイル２３Ａ１の一端（正側）に接続されている。一方、バッテリ２２のグランド端子は、昇圧回路２３の昇圧スイッチ２３Ｂを介して、１次側コイル２３Ａ１の他端（負側）に接続されている。 The battery 22 serves as a power source for applying a voltage to the working fluid 12 of the shock absorber 1. For example, a 12 V on-board battery (and an on-board battery can be charged as necessary) as an auxiliary battery for the vehicle. (Alternator to perform). A power supply voltage terminal of the battery 22 is connected to one end (positive side) of the primary side coil 23 A 1 of the booster circuit 23. On the other hand, the ground terminal of the battery 22 is connected to the other end (negative side) of the primary side coil 23A1 via the boost switch 23B of the boost circuit 23.

昇圧回路２３は、バッテリ２２から出力された電源電圧を昇圧するもので、トランス２３Ａ、昇圧スイッチ２３Ｂ、ダイオード２３Ｃを含んで構成されている。この昇圧回路２３の入力側はバッテリ２２に接続され、昇圧回路２３の出力側は、時定数回路２４，２５および緩衝器１の減衰力調整回路１３にそれぞれ接続されている。昇圧回路２３は、トランス２３Ａを用いた絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータとして構成されている。 The booster circuit 23 boosts the power supply voltage output from the battery 22, and includes a transformer 23A, a booster switch 23B, and a diode 23C. The input side of the booster circuit 23 is connected to the battery 22, and the output side of the booster circuit 23 is connected to the time constant circuits 24 and 25 and the damping force adjusting circuit 13 of the shock absorber 1. The booster circuit 23 is configured as an isolated DC-DC converter using a transformer 23A.

具体的には、トランス２３Ａの１次側コイル２３Ａ１の一端はバッテリ２２の電源電圧端子に接続され、１次側コイル２３Ａ１の他端は昇圧スイッチ２３Ｂに接続されている。一方、２次側コイル２３Ａ２の一端はダイオード２３Ｃのアノードに接続され、２次側コイル２３Ａ２の他端は負側電源ライン２１Ｂに接続されている。また、昇圧スイッチ２３Ｂの一端は１次側コイル２３Ａ１に接続され、昇圧スイッチ２３Ｂの他端はバッテリ２２のグランド端子に接続されている。さらに、昇圧スイッチ２３Ｂは、制御ユニット２８に接続されている。ダイオード２３Ｃのアノードは２次側コイル２３Ａ２の一端に接続され、ダイオード２３Ｃのカソードは正側電源ライン２１Ａに接続されている。 Specifically, one end of the primary side coil 23A1 of the transformer 23A is connected to the power supply voltage terminal of the battery 22, and the other end of the primary side coil 23A1 is connected to the boost switch 23B. On the other hand, one end of the secondary coil 23A2 is connected to the anode of the diode 23C, and the other end of the secondary coil 23A2 is connected to the negative power line 21B. One end of the boost switch 23B is connected to the primary coil 23A1, and the other end of the boost switch 23B is connected to the ground terminal of the battery 22. Further, the boost switch 23B is connected to the control unit 28. The anode of the diode 23C is connected to one end of the secondary coil 23A2, and the cathode of the diode 23C is connected to the positive power supply line 21A.

ここで、昇圧回路２３は、制御ユニット２８からの電圧指令により昇圧スイッチ２３ＢのＯＮ／ＯＦＦの切替制御を行う。そして、昇圧回路２３は、バッテリ２２から出力された電源電圧を、トランス２３Ａにより昇圧して、逆流防止用のダイオード２３Ｃを介して減衰力調整回路１３に向けて供給する。 Here, the booster circuit 23 performs ON / OFF switching control of the booster switch 23B according to a voltage command from the control unit 28. The booster circuit 23 boosts the power supply voltage output from the battery 22 by the transformer 23A and supplies the boosted voltage to the damping force adjustment circuit 13 via the backflow prevention diode 23C.

低時定数回路２４は、昇圧回路２３の出力側に接続されると共に、減衰力調整回路１３に並列接続されている。この低時定数回路２４は、抵抗器２４Ａとコンデンサ２４Ｂとから構成されている。低時定数回路２４の一端は正側電源ライン２１Ａに接続され、低時定数回路２４の他端は切替スイッチ２６を介して負側電源ライン２１Ｂに接続されている。ここで、抵抗器２４Ａとコンデンサ２４Ｂとは並列に接続されている。この低時定数回路２４は、高電圧発生器２１の内部負荷を構成し、高電圧発生器２１の内部負荷の時定数τnを決定するものである。この場合、低時定数回路２４は、抵抗器２４Ａとコンデンサ２４Ｂとの積である時定数τ1を有している。 The low time constant circuit 24 is connected to the output side of the booster circuit 23 and is connected in parallel to the damping force adjustment circuit 13. The low time constant circuit 24 includes a resistor 24A and a capacitor 24B. One end of the low time constant circuit 24 is connected to the positive power supply line 21A, and the other end of the low time constant circuit 24 is connected to the negative power supply line 21B via the changeover switch 26. Here, the resistor 24A and the capacitor 24B are connected in parallel. The low time constant circuit 24 constitutes an internal load of the high voltage generator 21 and determines a time constant τn of the internal load of the high voltage generator 21. In this case, the low time constant circuit 24 has a time constant τ1 that is the product of the resistor 24A and the capacitor 24B.

高時定数回路２５は、昇圧回路２３の出力側に接続されると共に、低時定数回路２４と同様に減衰力調整回路１３に並列接続されている。この高時定数回路２５は、抵抗器２５Ａとコンデンサ２５Ｂとから構成されている。高時定数回路２５の一端は正側電源ライン２１Ａに接続され、高時定数回路２５の他端は切替スイッチ２７を介して負側電源ライン２１Ｂに接続されている。ここで、抵抗器２５Ａとコンデンサ２５Ｂとは並列に接続されている。この高時定数回路２５は、高電圧発生器２１の内部負荷を構成し、高電圧発生器２１の内部負荷の時定数τnを決定するものである。この場合、高時定数回路２５は、抵抗器２５Ａとコンデンサ２５Ｂとの積である時定数τ2を有している。 The high time constant circuit 25 is connected to the output side of the booster circuit 23 and is connected in parallel to the damping force adjustment circuit 13 in the same manner as the low time constant circuit 24. The high time constant circuit 25 includes a resistor 25A and a capacitor 25B. One end of the high time constant circuit 25 is connected to the positive power supply line 21A, and the other end of the high time constant circuit 25 is connected to the negative power supply line 21B via the changeover switch 27. Here, the resistor 25A and the capacitor 25B are connected in parallel. The high time constant circuit 25 constitutes an internal load of the high voltage generator 21 and determines a time constant τn of the internal load of the high voltage generator 21. In this case, the high time constant circuit 25 has a time constant τ2, which is the product of the resistor 25A and the capacitor 25B.

ここで、高時定数回路２５の抵抗器２５Ａの抵抗値は、低時定数回路２４の抵抗器２４Ａの抵抗値よりも高く設定されている。これにより、高時定数回路２５の時定数τ2は、低時定数回路２４の時定数τ1よりも高く設定（τ2＞τ1）されている。この場合、時定数τ2が時定数τ1よりも高い関係であれば、低時定数回路２４のコンデンサ２４Ｂと高時定数回路２５のコンデンサ２５Ｂとの容量値を、仕様に応じて適宜設定することができる。 Here, the resistance value of the resistor 25A of the high time constant circuit 25 is set higher than the resistance value of the resistor 24A of the low time constant circuit 24. Thereby, the time constant τ2 of the high time constant circuit 25 is set higher (τ2> τ1) than the time constant τ1 of the low time constant circuit 24. In this case, if the time constant τ2 is higher than the time constant τ1, the capacitance values of the capacitor 24B of the low time constant circuit 24 and the capacitor 25B of the high time constant circuit 25 can be appropriately set according to the specifications. it can.

切替スイッチ２６は、低時定数回路２４に接続されて設けられている。即ち、切替スイッチ２６の一端は低時定数回路２４の他端に接続され、切替スイッチ２６の他端は負側電源ライン２１Ｂに接続されている。また、切替スイッチ２６は、制御ユニット２８の切替器２８Ａに接続されている。この切替スイッチ２６は、切替器２８Ａからの制御信号に応じて、低時定数回路２４を正側電源ライン２１Ａと負側電源ライン２１Ｂとの間に接続または非接続するものである。 The changeover switch 26 is connected to the low time constant circuit 24. That is, one end of the changeover switch 26 is connected to the other end of the low time constant circuit 24, and the other end of the changeover switch 26 is connected to the negative power supply line 21B. The changeover switch 26 is connected to a changer 28 A of the control unit 28. The changeover switch 26 connects or disconnects the low time constant circuit 24 between the positive power supply line 21A and the negative power supply line 21B in accordance with a control signal from the switch 28A.

切替スイッチ２７は、高時定数回路２５に接続されて設けられている。即ち、切替スイッチ２７の一端は高時定数回路２５の他端に接続され、切替スイッチ２７の他端は負側電源ライン２１Ｂに接続されている。また、切替スイッチ２７は、制御ユニット２８の切替器２８Ａに接続されている。この切替スイッチ２７は、切替器２８Ａからの制御信号に応じて、高時定数回路２５を正側電源ライン２１Ａと負側電源ライン２１Ｂとの間に接続または非接続するものである。 The changeover switch 27 is connected to the high time constant circuit 25. That is, one end of the changeover switch 27 is connected to the other end of the high time constant circuit 25, and the other end of the changeover switch 27 is connected to the negative power supply line 21B. The changeover switch 27 is connected to a changer 28 A of the control unit 28. The changeover switch 27 connects or disconnects the high time constant circuit 25 between the positive power supply line 21A and the negative power supply line 21B in accordance with a control signal from the switch 28A.

制御ユニット２８は、例えばマイクロコンピュータ等からなり、切替器２８Ａを含んで構成されている。制御ユニット２８の出力側は、昇圧回路２３の昇圧スイッチ２３Ｂに接続されている。制御ユニット２８は、例えば、ばね上加速度センサおよびばね下加速度センサ（いずれも図示せず）の検出結果に基づいて、緩衝器１の減衰力を調整するように制御する。即ち、制御ユニット２８は、ばね上加速度センサとばね下加速度センサとにより得た情報から、高電圧発生器２１（の昇圧回路２３）に出力する電圧指令を算出し、減衰力可変ダンパである緩衝器１を制御する。 The control unit 28 is composed of a microcomputer, for example, and includes a switch 28A. The output side of the control unit 28 is connected to a boost switch 23B of the boost circuit 23. For example, the control unit 28 controls the damping force of the shock absorber 1 to be adjusted based on the detection results of the sprung acceleration sensor and the unsprung acceleration sensor (both not shown). That is, the control unit 28 calculates a voltage command to be output to the high voltage generator 21 (the booster circuit 23 thereof) from information obtained by the sprung acceleration sensor and the unsprung acceleration sensor, and a buffer that is a damping force variable damper. The device 1 is controlled.

具体的には、制御ユニット２８は、昇圧回路２３の昇圧スイッチ２３ＢのＯＮ／ＯＦＦを繰り返し切替えることにより、高電圧を緩衝器１に向けて印加する。高電圧が入力された緩衝器１は、その電圧値（内筒４と電極筒９間の電位差）の変化に応じて作動流体１２の粘性が変化し、緩衝器１の減衰力特性を調整することができる。 Specifically, the control unit 28 applies a high voltage toward the buffer 1 by repeatedly switching ON / OFF of the boost switch 23B of the boost circuit 23. The shock absorber 1 to which a high voltage is input changes the viscosity of the working fluid 12 in accordance with the change in the voltage value (potential difference between the inner tube 4 and the electrode tube 9), and adjusts the damping force characteristic of the shock absorber 1. be able to.

切替器２８Ａは、時定数制御装置として、例えばマイクロコンピュータ等からなり、制御ユニット２８の一部を構成している。切替器２８Ａの出力側は切替スイッチ２６，２７に接続され、切替器２８Ａの入力側は電流センサ２９に接続されている。この切替器２８Ａは、電流センサ２９により計測した作動流体１２の温度状態の高低に応じて時定数回路２４，２５を切替えて、高電圧発生器２１の内部負荷の時定数τnを制御して、時定数τnを異なる値に変更するものである。 The switch 28A is formed of, for example, a microcomputer as a time constant control device, and constitutes a part of the control unit 28. The output side of the switch 28A is connected to the changeover switches 26 and 27, and the input side of the switch 28A is connected to the current sensor 29. The switch 28A switches the time constant circuits 24 and 25 according to the temperature state of the working fluid 12 measured by the current sensor 29, and controls the time constant τn of the internal load of the high voltage generator 21, The time constant τn is changed to a different value.

電流センサ２９は、温度状態取得部として、高電圧発生器２１内に位置して設けられている。電流センサ２９の入力側は負側電源ライン２１Ｂに接続され、電流センサ２９の出力側は制御ユニット２８の切替器２８Ａに接続されている。電流センサ２９は、減衰力調整回路１３からの帰還電流（帰還信号）Ｉfbを用いて、作動流体１２の温度状態を取得するものである。ここで、作動流体１２の抵抗値は、作動流体１２の温度Ｔに対して単調に減少するため、予め実験、シミュレーション等により求めた温度特性マップを用いて帰還電流Ｉfbを測定することにより、作動流体１２の温度Ｔを一意に決定することができる。 The current sensor 29 is provided in the high voltage generator 21 as a temperature state acquisition unit. The input side of the current sensor 29 is connected to the negative power line 21 B, and the output side of the current sensor 29 is connected to the switch 28 A of the control unit 28. The current sensor 29 acquires the temperature state of the working fluid 12 using the feedback current (feedback signal) Ifb from the damping force adjustment circuit 13. Here, since the resistance value of the working fluid 12 monotonously decreases with respect to the temperature T of the working fluid 12, the operation is performed by measuring the feedback current Ifb using a temperature characteristic map obtained in advance through experiments, simulations, and the like. The temperature T of the fluid 12 can be uniquely determined.

第１の実施形態による緩衝器１は、上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。 The shock absorber 1 according to the first embodiment has the above-described configuration, and the operation thereof will be described next.

緩衝器１を自動車等の車両に実装するときは、例えば、ピストンロッド６の上端側を車両の車体側に取付け、外筒２の下端側（ボトムキャップ３側）を車輪側（車軸側）に取付ける。車両の走行時には、路面の凹凸等により、上，下方向の振動が発生すると、ピストンロッド６が外筒２から伸長、縮小するように変位する。このとき、制御ユニット２８からの電圧指令に基づいて流路１０内に電位差を発生させ、流路１０を通過する作動流体１２の粘度を制御することにより、緩衝器１の発生減衰力を可変に調整する。 When mounting the shock absorber 1 on a vehicle such as an automobile, for example, the upper end side of the piston rod 6 is attached to the vehicle body side, and the lower end side (bottom cap 3 side) of the outer cylinder 2 is on the wheel side (axle side). Install. When the vehicle travels, if an upward or downward vibration is generated due to road surface unevenness or the like, the piston rod 6 is displaced so as to extend and contract from the outer cylinder 2. At this time, a potential difference is generated in the flow path 10 based on a voltage command from the control unit 28, and the viscosity of the working fluid 12 passing through the flow path 10 is controlled, so that the generated damping force of the shock absorber 1 can be varied. adjust.

例えば、ピストンロッド６の伸び行程時には、内筒４内のピストン５の移動によってロッド側油室Ｂの油液（作動流体１２）が加圧され、内筒４の油穴４Ａを介して流路１０内に油液が流入する。このとき、ピストン５が移動した分の油液は、リザーバ室Ａからボトムバルブ８を介してボトム側油室Ｃに流入する。 For example, during the extension stroke of the piston rod 6, the fluid (working fluid 12) in the rod-side oil chamber B is pressurized by the movement of the piston 5 in the inner cylinder 4, and the flow path passes through the oil hole 4 A in the inner cylinder 4. The oil liquid flows into 10. At this time, the oil liquid corresponding to the movement of the piston 5 flows from the reservoir chamber A into the bottom side oil chamber C via the bottom valve 8.

一方、ピストンロッド６の縮み行程時には、内筒４内のピストン５の移動によってボトム側油室Ｃの油液がロッド側油室Ｂに、ピストン５の逆止弁５Ａを通じて流入する。これと共に、ピストンロッド６が内筒４内に進入した分に相当する油液が、ロッド側油室Ｂから内筒４の油穴４Ａを介してから流路１０内に流入する。 On the other hand, during the contraction stroke of the piston rod 6, the oil in the bottom side oil chamber C flows into the rod side oil chamber B through the check valve 5 A of the piston 5 due to the movement of the piston 5 in the inner cylinder 4. At the same time, the oil corresponding to the amount that the piston rod 6 has entered the inner cylinder 4 flows into the flow path 10 from the rod-side oil chamber B through the oil hole 4 A of the inner cylinder 4.

いずれの場合も（伸び行程時も縮み行程時も）、流路１０内に流入した油液は、流路１０の電位差（電極筒９と内筒４との間の電位差）に応じた粘度で流路１０内を出口側（下側）に向けて通過し、流路１０からリザーバ室Ａに流れる。このとき、緩衝器１は、流路１０内を通過する油液の粘度に応じた減衰力（圧力損失）が発生し、車両の上下振動を緩衝（減衰）することができる。 In any case (both during the expansion stroke and the contraction stroke), the oil liquid that has flowed into the flow path 10 has a viscosity according to the potential difference of the flow path 10 (potential difference between the electrode cylinder 9 and the inner cylinder 4). It passes through the flow path 10 toward the outlet side (lower side) and flows from the flow path 10 to the reservoir chamber A. At this time, the shock absorber 1 generates a damping force (pressure loss) corresponding to the viscosity of the oil liquid passing through the flow path 10 and can buffer (attenuate) the vertical vibration of the vehicle.

ここで、図３ないし図５を用いて、制御ユニット２８により実行される時定数変更処理について説明する。なお、時定数変更処理は、制御ユニット２８が緩衝器１の制御を行っている間、所定の制御周期で繰り返し実行される。 Here, the time constant changing process executed by the control unit 28 will be described with reference to FIGS. The time constant changing process is repeatedly executed at a predetermined control period while the control unit 28 controls the shock absorber 1.

まず、ステップ１では、制御ユニット２８の切替器２８Ａは、バッテリ２２から昇圧回路２３を介して減衰力調整回路１３に供給される電圧指令のデータと、減衰力調整回路１３からの帰還電流Ｉfbとを読み込む。この場合、予め求めた温度特性マップ等を用いて、帰還電流Ｉfbの値から作動流体１２の温度Ｔを一意に決定することができるので、帰還電流Ｉfbから温度に変換する必要はない。 First, in step 1, the switch 28 A of the control unit 28 receives the voltage command data supplied from the battery 22 to the damping force adjustment circuit 13 via the booster circuit 23, and the feedback current Ifb from the damping force adjustment circuit 13. Is read. In this case, since the temperature T of the working fluid 12 can be uniquely determined from the value of the feedback current Ifb using a temperature characteristic map obtained in advance, it is not necessary to convert the feedback current Ifb into a temperature.

次に、ステップ２では、読み込んだ電圧指令のデータと低時定数回路２４および高時定数回路２５の接続状態とに基づいて、閾値Ｉthを算出する。ここで、閾値Ｉthとは、高電圧発生器２１の時定数τnを異なる値に変更するときの値をいう。言い換えれば、閾値Ｉthとは、低時定数回路２４から高時定数回路２５または高時定数回路２５から低時定数回路２４に変更するときの値をいう。この閾値Ｉthは、減衰力調整回路１３に供給される電圧と帰還電流Ｉfbとを用いて予め求めたマップ等により、作動流体１２の温度特性、応答特性、消費電力特性等を考慮して、所定の値に設定される。 Next, in step 2, the threshold value Ith is calculated based on the read voltage command data and the connection state of the low time constant circuit 24 and the high time constant circuit 25. Here, the threshold value Ith is a value when changing the time constant τn of the high voltage generator 21 to a different value. In other words, the threshold value Ith is a value when changing from the low time constant circuit 24 to the high time constant circuit 25 or from the high time constant circuit 25 to the low time constant circuit 24. This threshold value Ith is determined in consideration of the temperature characteristics, response characteristics, power consumption characteristics, etc. of the working fluid 12 based on a map or the like obtained in advance using the voltage supplied to the damping force adjusting circuit 13 and the feedback current Ifb. Is set to the value of

ステップ３では、帰還電流Ｉfbが閾値Ｉthよりも小さいか否かを判定する。即ち、ステップ３では、帰還電流Ｉfbと閾値Ｉthとを比べることにより、作動流体１２の温度Ｔが所定の温度よりも高いか否かを判定する。 In step 3, it is determined whether or not the feedback current Ifb is smaller than the threshold value Ith. That is, in step 3, it is determined whether the temperature T of the working fluid 12 is higher than a predetermined temperature by comparing the feedback current Ifb with the threshold value Ith.

ステップ３で「ＹＥＳ」と判定し、帰還電流Ｉfbが閾値Ｉthよりも小さい場合は、ステップ４に進む。ステップ４では、制御ユニット２８の切替器２８Ａは、切替スイッチ２６を「ＯＮ」にして切替スイッチ２７を「ＯＦＦ」にする。これにより、切替器２８Ａは、低時定数回路２４と高時定数回路２５とのうち低時定数回路２４を選択する。そして、切替器２８Ａは、高電圧発生器２１の正側電源ライン２１Ａと負側電源ライン２１Ｂとの間に低時定数回路２４を接続し、高時定数回路２５を切り離す。この結果、高電圧発生器２１の内部負荷の時定数τnを時定数τ1に設定することができる。 If “YES” is determined in Step 3, and the feedback current Ifb is smaller than the threshold value Ith, the process proceeds to Step 4. In step 4, the switch 28 A of the control unit 28 sets the switch 26 to “ON” and the switch 27 to “OFF”. Accordingly, the switch 28A selects the low time constant circuit 24 from the low time constant circuit 24 and the high time constant circuit 25. Then, the switch 28A connects the low time constant circuit 24 between the positive power line 21A and the negative power line 21B of the high voltage generator 21 and disconnects the high time constant circuit 25. As a result, the time constant τn of the internal load of the high voltage generator 21 can be set to the time constant τ1.

一方、ステップ３で「ＮＯ」と判定し、帰還電流Ｉfbが閾値Ｉthよりも大きい場合は、ステップ５に進む。ステップ５では、制御ユニット２８の切替器２８Ａは、切替スイッチ２６を「ＯＦＦ」にして切替スイッチ２７を「ＯＮ」にする。これにより、切替器２８Ａは、低時定数回路２４と高時定数回路２５とのうち高時定数回路２５を選択する。そして、切替器２８Ａは、高電圧発生器２１の正側電源ライン２１Ａと負側電源ライン２１Ｂとの間に高時定数回路２５を接続し、低時定数回路２４を切り離す。この結果、高電圧発生器２１の内部負荷の時定数τnを時定数τ2に設定することができる。 On the other hand, if “NO” is determined in Step 3 and the feedback current Ifb is larger than the threshold value Ith, the process proceeds to Step 5. In step 5, the switch 28 A of the control unit 28 sets the switch 26 to “OFF” and the switch 27 to “ON”. Accordingly, the switch 28A selects the high time constant circuit 25 from the low time constant circuit 24 and the high time constant circuit 25. The switch 28A connects the high time constant circuit 25 between the positive power line 21A and the negative power line 21B of the high voltage generator 21 and disconnects the low time constant circuit 24. As a result, the time constant τn of the internal load of the high voltage generator 21 can be set to the time constant τ2.

次に、本実施の形態による昇圧回路２３の出力の時定数τaと作動流体１２の温度Ｔとの関係について、図４および図５を用いて説明する。なお、ここで、昇圧回路２３の出力の時定数τaとは、高電圧発生器２１の内部負荷の時定数τnと、高電圧発生器２１の外部負荷（減衰力調整回路１３）の時定数τgとを合わせた全負荷の時定数のことをいう。また、図４、図５において、２点鎖線は作動流体１２の温度Ｔに拘わらず高時定数回路２５を使用した場合の第１の比較例を示し、破線は作動流体１２の温度Ｔに拘わらず低時定数回路２４を使用した場合の第２の比較例を示している。 Next, the relationship between the time constant τa of the output of the booster circuit 23 according to this embodiment and the temperature T of the working fluid 12 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. Here, the time constant τa of the output of the booster circuit 23 is the time constant τn of the internal load of the high voltage generator 21 and the time constant τg of the external load (damping force adjusting circuit 13) of the high voltage generator 21. It means the time constant of full load. 4 and 5, a two-dot chain line indicates a first comparative example when the high time constant circuit 25 is used regardless of the temperature T of the working fluid 12, and a broken line indicates the temperature T of the working fluid 12. A second comparative example when the low time constant circuit 24 is used is shown.

図４において、高時定数回路２５を用いた第１の比較例では、作動流体１２の温度Ｔが低温状態にある場合には昇圧回路２３の出力の時定数τaは高く、作動流体１２の温度Ｔが高温状態にある場合には昇圧回路２３の出力の時定数τaは低くなっている。この理由は、作動流体１２である電気粘性流体の温度Ｔが低下することにより、電気粘性流体の抵抗値が増加するからである。一方、低時定数回路２４を用いた第２の比較例では、作動流体１２の温度Ｔに拘わらず、昇圧回路２３の出力の時定数τaはほぼ一定の値を示している。これは、高電圧発生器２１の内部負荷の時定数τnが低い値である時定数τ1に設定されているため、作動流体１２の温度状態の影響を受けにくいからであると考えられる。 4, in the first comparative example using the high time constant circuit 25, when the temperature T of the working fluid 12 is in a low temperature state, the time constant τa of the output of the booster circuit 23 is high and the temperature of the working fluid 12 is high. When T is in a high temperature state, the time constant τa of the output of the booster circuit 23 is low. This is because the resistance value of the electrorheological fluid increases as the temperature T of the electrorheological fluid that is the working fluid 12 decreases. On the other hand, in the second comparative example using the low time constant circuit 24, the time constant τa of the output of the booster circuit 23 shows a substantially constant value regardless of the temperature T of the working fluid 12. This is presumably because the time constant τn of the internal load of the high voltage generator 21 is set to a time constant τ1, which is a low value, and therefore is not easily influenced by the temperature state of the working fluid 12.

これに対して、本発明の実施の形態では、作動流体１２の温度状態に応じて低時定数回路２４と高時定数回路２５とを切替える構成としている。即ち、本実施の形態の制御ユニット２８の切替器２８Ａは、帰還電流Ｉfb（作動流体１２の温度Ｔ）が閾値Ｉthよりも小さい場合は、高電圧発生器２１の時定数τnを時定数τ2よりも小さな時定数τ1に設定する。これにより、図４中に実線で示すように、作動流体１２の温度Ｔが低温状態にある場合には、第１の比較例に比べて、昇圧回路２３の出力の時定数τaを小さくすることができる。また、作動流体１２の温度Ｔが高温状態にある場合には、第２の比較例に比べて、昇圧回路２３の出力の時定数τaを大きくすることができる。 On the other hand, in the embodiment of the present invention, the low time constant circuit 24 and the high time constant circuit 25 are switched according to the temperature state of the working fluid 12. That is, when the feedback current Ifb (temperature T of the working fluid 12) is smaller than the threshold value Ith, the switch 28A of the control unit 28 according to the present embodiment sets the time constant τn of the high voltage generator 21 from the time constant τ2. Is also set to a small time constant τ1. As a result, as shown by the solid line in FIG. 4, when the temperature T of the working fluid 12 is in a low temperature state, the time constant τa of the output of the booster circuit 23 is made smaller than in the first comparative example. Can do. Further, when the temperature T of the working fluid 12 is in a high temperature state, the time constant τa of the output of the booster circuit 23 can be increased as compared with the second comparative example.

また、図５において、高時定数回路２５を用いた第１の比較例では、作動流体１２の温度Ｔが上昇するにつれて、作動流体１２の温度上昇ΔＴも増加する。これは、作動流体１２の温度Ｔが高くなると作動流体１２の抵抗値が減少して電流値が増加するので、作動流体１２が自己発熱するからである。一方、低時定数回路２４を用いた第２の比較例でも、作動流体１２の温度Ｔが上昇するにつれて作動流体１２の温度上昇ΔＴは大きく増加するが、温度上昇ΔＴは、第１の比較例に比べて大きくなる。これは、低時定数回路２４では高時定数回路２５に比べて低い抵抗値を用いているので、作動流体１２の温度Ｔが高くなると高時定数回路２５よりも電流値が大きく増加するからであると考えられる。 In FIG. 5, in the first comparative example using the high time constant circuit 25, the temperature rise ΔT of the working fluid 12 increases as the temperature T of the working fluid 12 rises. This is because when the temperature T of the working fluid 12 increases, the resistance value of the working fluid 12 decreases and the current value increases, so that the working fluid 12 self-heats. On the other hand, in the second comparative example using the low time constant circuit 24, the temperature rise ΔT of the working fluid 12 greatly increases as the temperature T of the working fluid 12 rises. Larger than This is because the low time constant circuit 24 uses a lower resistance value than the high time constant circuit 25, so that the current value increases more than the high time constant circuit 25 when the temperature T of the working fluid 12 increases. It is believed that there is.

これに対して、本発明の実施の形態では、作動流体１２の温度状態に応じて低時定数回路２４と高時定数回路２５とを切替える構成としている。即ち、本実施の形態の制御ユニット２８の切替器２８Ａは、帰還電流Ｉfb（作動流体１２の温度Ｔ）が閾値Ｉthよりも大きい場合は、高電圧発生器２１の時定数τnを時定数τ1よりも大きな時定数τ2に設定する。これにより、図５中に実線で示すように、作動流体１２の温度Ｔが高温状態にある場合には、作動流体１２の温度上昇ΔＴを小さくすることができる。 On the other hand, in the embodiment of the present invention, the low time constant circuit 24 and the high time constant circuit 25 are switched according to the temperature state of the working fluid 12. That is, when the feedback current Ifb (temperature T of the working fluid 12) is larger than the threshold value Ith, the switch 28A of the control unit 28 of the present embodiment sets the time constant τn of the high voltage generator 21 from the time constant τ1. Is set to a large time constant τ2. Thereby, as shown by a solid line in FIG. 5, when the temperature T of the working fluid 12 is in a high temperature state, the temperature rise ΔT of the working fluid 12 can be reduced.

かくして、第１の実施の形態によれば、制御ユニット２８の切替器２８Ａが、作動流体１２の温度状態の高低に応じて時定数回路２４，２５を切替えることにより、昇圧回路２３の出力の時定数τaを異なる値に変更する構成としている。この場合、時定数回路２４，２５は、抵抗器２４Ａ，２５Ａおよびコンデンサ２４Ｂ，２５Ｂから構成されている。これにより、作動流体１２の温度状態に応じて昇圧回路２３の出力の時定数τaを設定することができるので、作動流体１２の温度Ｔに合わせて適切な特性に切替えることができる。 Thus, according to the first embodiment, the switch 28A of the control unit 28 switches the time constant circuits 24 and 25 in accordance with the temperature state of the working fluid 12 so that the output of the booster circuit 23 is achieved. The constant τa is changed to a different value. In this case, the time constant circuits 24 and 25 are composed of resistors 24A and 25A and capacitors 24B and 25B. As a result, the time constant τa of the output of the booster circuit 23 can be set according to the temperature state of the working fluid 12, so that it is possible to switch to an appropriate characteristic according to the temperature T of the working fluid 12.

即ち、作動流体１２の温度Ｔが低温状態にある場合には、昇圧回路２３の出力側に低時定数回路２４を接続するので、高電圧発生器２１の時定数τnを時定数τ2よりも小さな時定数τ1に設定することができる。これにより、昇圧回路２３の出力の時定数τaを小さくすることができるので、電圧指令を切替える際の応答速度を上昇させることができる。 That is, when the temperature T of the working fluid 12 is in a low temperature state, the low time constant circuit 24 is connected to the output side of the booster circuit 23, so that the time constant τn of the high voltage generator 21 is smaller than the time constant τ2. The time constant τ1 can be set. Thereby, since the time constant τa of the output of the booster circuit 23 can be reduced, the response speed when switching the voltage command can be increased.

一方、作動流体１２の温度Ｔが高温状態にある場合には、昇圧回路２３の出力側に高時定数回路２５を接続するので、高電圧発生器２１の時定数τnを時定数τ1よりも大きな時定数τ2に設定することができる。これにより、昇圧回路２３の出力の時定数τaを大きくすることができるので、作動流体１２の抵抗値を増加させて電流値を低下させることができる。この結果、高電圧発生器２１の消費電力を抑制して最大出力量を抑制することができるので、高電圧発生器２１を小型化することができる。さらに、高電圧発生器２１の発熱量を抑制することができるので、連続使用時の耐久性向上を可能にして、品質を向上することができる。 On the other hand, when the temperature T of the working fluid 12 is in a high temperature state, the high time constant circuit 25 is connected to the output side of the booster circuit 23, so that the time constant τn of the high voltage generator 21 is larger than the time constant τ1. The time constant τ2 can be set. Thereby, since the time constant τa of the output of the booster circuit 23 can be increased, the resistance value of the working fluid 12 can be increased and the current value can be decreased. As a result, since the power consumption of the high voltage generator 21 can be suppressed and the maximum output amount can be suppressed, the high voltage generator 21 can be reduced in size. Furthermore, since the amount of heat generated by the high voltage generator 21 can be suppressed, durability can be improved during continuous use, and quality can be improved.

また、高電圧発生器２１は、電流センサ２９を用いて、減衰力調整回路１３からの帰還電流Ｉfbから作動流体１２の温度状態を取得する構成としている。これにより、予め作成したマップ等を用いて帰還電流Ｉfbから作動流体１２の温度状態を取得することができるので、電流値を基準とした温度の判定を行うことができる。 Further, the high voltage generator 21 is configured to acquire the temperature state of the working fluid 12 from the feedback current Ifb from the damping force adjustment circuit 13 using the current sensor 29. Thereby, since the temperature state of the working fluid 12 can be acquired from the feedback current Ifb using a map or the like prepared in advance, the temperature can be determined based on the current value.

次に、図６は本発明の第２の実施の形態を示している。第２の実施の形態の特徴は、時定数回路を抵抗のみからなる構成としたことにある。なお、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention. The feature of the second embodiment resides in that the time constant circuit is composed of only resistors. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図６において、高電圧発生器３１は、バッテリ２２、昇圧回路２３、制御ユニット２８、コンデンサ３２、時定数回路３３，３４等により構成されている。 In FIG. 6, the high voltage generator 31 includes a battery 22, a booster circuit 23, a control unit 28, a capacitor 32, time constant circuits 33 and 34, and the like.

コンデンサ３２は、昇圧回路２３の出力側に位置して、減衰力調整回路１３に並列接続されている。このコンデンサ３２の一端は正側電源ライン２１Ａに接続され、コンデンサ３２の他端は負側電源ライン２１Ｂに接続されている。この場合、コンデンサ３２は、電源ライン２１Ａ，２１Ｂ間に供給される出力電圧を平滑化するものである。また、コンデンサ３２は、所定の容量値を有し、低時定数回路３３または高時定数回路３４とともに、高電圧発生器３１の内部負荷の時定数τnを決定するものである。 The capacitor 32 is located on the output side of the booster circuit 23 and is connected in parallel to the damping force adjustment circuit 13. One end of the capacitor 32 is connected to the positive power supply line 21A, and the other end of the capacitor 32 is connected to the negative power supply line 21B. In this case, the capacitor 32 smoothes the output voltage supplied between the power supply lines 21A and 21B. The capacitor 32 has a predetermined capacitance value, and determines the time constant τn of the internal load of the high voltage generator 31 together with the low time constant circuit 33 or the high time constant circuit 34.

低時定数回路３３は、昇圧回路２３の出力側に接続されると共に、コンデンサ３２と同様に減衰力調整回路１３に並列接続されている。この低時定数回路３３は、抵抗器３３Ａから構成されている。低時定数回路３３の一端は正側電源ライン２１Ａに接続され、低時定数回路３３の他端は切替スイッチ２６を介して負側電源ライン２１Ｂに接続されている。この低時定数回路３３は、高電圧発生器３１の内部負荷を構成し、高電圧発生器３１の内部負荷の時定数τnを決定するものである。この場合、低時定数回路３３は、切替スイッチ２６を「ＯＮ」にしてコンデンサ３２と並列接続されることにより、抵抗器３３Ａとコンデンサ３２との積である時定数τ1を高電圧発生器３１の内部負荷の時定数τnとして決定する。 The low time constant circuit 33 is connected to the output side of the booster circuit 23 and is connected in parallel to the damping force adjustment circuit 13 like the capacitor 32. The low time constant circuit 33 includes a resistor 33A. One end of the low time constant circuit 33 is connected to the positive power supply line 21A, and the other end of the low time constant circuit 33 is connected to the negative power supply line 21B via the changeover switch 26. The low time constant circuit 33 constitutes an internal load of the high voltage generator 31 and determines a time constant τn of the internal load of the high voltage generator 31. In this case, the low time constant circuit 33 sets the changeover switch 26 to “ON” and is connected in parallel with the capacitor 32, so that the time constant τ 1, which is the product of the resistor 33 A and the capacitor 32, is set in the high voltage generator 31. It is determined as the internal load time constant τn.

高時定数回路３４は、昇圧回路２３の出力側に接続されると共に、コンデンサ３２および低時定数回路３３と同様に減衰力調整回路１３に並列接続されている。この高時定数回路３４は、抵抗器３４Ａとから構成されている。高時定数回路３４の一端は正側電源ライン２１Ａに接続され、高時定数回路３４の他端は切替スイッチ２７を介して負側電源ライン２１Ｂに接続されている。この高時定数回路３４は、高電圧発生器３１の内部負荷を構成し、高電圧発生器３１の内部負荷の時定数τnを決定するものである。この場合、高時定数回路３４は、切替スイッチ２７を「ＯＮ」にしてコンデンサ３２と並列接続されることにより、抵抗器３４Ａとコンデンサ３２との積である時定数τ2を高電圧発生器３１の内部負荷の時定数τnとして決定する。 The high time constant circuit 34 is connected to the output side of the booster circuit 23 and is connected in parallel to the damping force adjustment circuit 13 in the same manner as the capacitor 32 and the low time constant circuit 33. The high time constant circuit 34 includes a resistor 34A. One end of the high time constant circuit 34 is connected to the positive power supply line 21A, and the other end of the high time constant circuit 34 is connected to the negative power supply line 21B via the changeover switch 27. The high time constant circuit 34 constitutes an internal load of the high voltage generator 31 and determines a time constant τn of the internal load of the high voltage generator 31. In this case, the high time constant circuit 34 sets the changeover switch 27 to “ON” and is connected in parallel with the capacitor 32, whereby the time constant τ 2, which is the product of the resistor 34 A and the capacitor 32, is set in the high voltage generator 31. It is determined as the internal load time constant τn.

ここで、高時定数回路３４の抵抗器３４Ａの抵抗値は、低時定数回路３３の抵抗器３３Ａの抵抗値よりも高く設定されている。従って、高時定数回路３４を用いることによる時定数τ2は、低時定数回路３３を用いることによる時定数τ1よりも高く設定（τ2＞τ1）されている。 Here, the resistance value of the resistor 34A of the high time constant circuit 34 is set higher than the resistance value of the resistor 33A of the low time constant circuit 33. Therefore, the time constant τ2 by using the high time constant circuit 34 is set higher (τ2> τ1) than the time constant τ1 by using the low time constant circuit 33.

かくして、第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。第２の実施の形態では、時定数回路３３，３４は、抵抗器３３Ａ，３４Ａからそれぞれ構成されている。これにより、低時定数回路３３と高時定数回路３４とにおいて、コンデンサ３２を共通化することができる。この結果、部品の共通化を図ることができるので、緩衝器１の製造コストを抑制することができる。 Thus, according to the second embodiment, it is possible to obtain substantially the same operational effects as those of the first embodiment. In the second embodiment, the time constant circuits 33 and 34 are constituted by resistors 33A and 34A, respectively. Thereby, the capacitor 32 can be shared by the low time constant circuit 33 and the high time constant circuit 34. As a result, since parts can be shared, the manufacturing cost of the shock absorber 1 can be suppressed.

なお、前記第１，第２の実施の形態では、電流センサ２９により減衰力調整回路１３からの帰還電流Ｉfbを測定して、作動流体１２の温度状態を取得する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、図７に示す変形例のように構成してもよい。即ち、高電圧発生器２１内に温度状態取得部としての温度センサ４１を設けて、作動流体１２の温度状態を取得してもよい。この場合、温度センサ４１は、例えばサーミスタ、熱電対等の温度検出器により構成すればよい。 In the first and second embodiments, the case where the current state of the working fluid 12 is acquired by measuring the feedback current Ifb from the damping force adjusting circuit 13 using the current sensor 29 has been described as an example. . However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention may be configured as a modification shown in FIG. That is, the temperature state of the working fluid 12 may be acquired by providing a temperature sensor 41 as a temperature state acquisition unit in the high voltage generator 21. In this case, the temperature sensor 41 may be configured by a temperature detector such as a thermistor or a thermocouple.

また、前記第１の実施の形態では、高電圧発生器２１は２個の低時定数回路２４と高時定数回路２５とを備える構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、高電圧発生器は３個以上の時定数回路を備える構成としてもよい。さらに、昇圧回路の出力側に２個以上の時定数回路を同時に接続することにより、昇圧回路の出力の時定数を異なる値に変更する構成としてもよい。このことは、第２の実施の形態についても同様である。 In the first embodiment, the high voltage generator 21 includes the two low time constant circuits 24 and the high time constant circuit 25. However, the present invention is not limited to this. For example, the high voltage generator may include three or more time constant circuits. Furthermore, the time constant of the output of the booster circuit may be changed to a different value by simultaneously connecting two or more time constant circuits to the output side of the booster circuit. The same applies to the second embodiment.

また、前記第１，第２の実施の形態では、昇圧回路２３をトランス２３Ａを用いた絶縁型のＤＣ−ＤＣコンバータとして構成する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、昇圧回路は、チョッパを用いた非絶縁型のＤＣ−ＤＣコンバータとして構成してもよいし、他の方式の昇圧回路を用いる構成としてもよい。 In the first and second embodiments, the case where the booster circuit 23 is configured as an insulation type DC-DC converter using the transformer 23A has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the booster circuit may be configured as a non-insulated DC-DC converter using a chopper, or may be configured using a booster circuit of another type.

また、前記第１の実施の形態では、２つの切替スイッチ２６，２７を設けて、低時定数回路２４と高時定数回路２５とを切替える場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、１つの切替スイッチを設けて、低時定数回路と高時定数回路とを切替える構成としてもよい。このことは、第２の実施の形態についても同様である。 In the first embodiment, the case where the two changeover switches 26 and 27 are provided to switch between the low time constant circuit 24 and the high time constant circuit 25 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, one changeover switch may be provided to switch between the low time constant circuit and the high time constant circuit. The same applies to the second embodiment.

また、前記第１，第２の実施の形態では、シリンダ装置としての緩衝器１を４輪自動車に用いる場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、２輪車に用いる緩衝器、鉄道車両に用いる緩衝器、一般産業機器を含む各種の機械機器に用いる緩衝器、建築物に用いる緩衝器等、緩衝すべき対象を緩衝する各種の緩衝器（シリンダ装置）として広く用いることができる。 In the first and second embodiments, the case where the shock absorber 1 as a cylinder device is used in a four-wheeled vehicle has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, a shock absorber used for a two-wheeled vehicle, a shock absorber used for a railway vehicle, a shock absorber used for various mechanical devices including general industrial equipment, a shock absorber used for a building, etc. It can be widely used as various shock absorbers (cylinder devices) for buffering an object to be processed.

また、前記第１，第２の実施の形態では、高電圧発生器２１，３１を緩衝器１に用いる場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、高電圧発生器を緩衝器以外の回路に用いる構成としてもよい。 In the first and second embodiments, the case where the high voltage generators 21 and 31 are used for the shock absorber 1 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the high voltage generator may be used in a circuit other than the buffer.

次に、前記実施の形態に含まれる発明について記載する。本発明によれば、時定数回路は、抵抗器およびコンデンサからなる構成としている。これにより、抵抗器の抵抗値およびコンデンサの容量値を切替えることにより、時定数を変更することができる。 Next, the invention included in the embodiment will be described. According to the present invention, the time constant circuit is composed of a resistor and a capacitor. Thereby, the time constant can be changed by switching the resistance value of the resistor and the capacitance value of the capacitor.

また、本発明によれば、時定数回路は、抵抗器からなる構成としている。これにより、抵抗器の抵抗値を切替えることにより、時定数を変更することができる。 According to the present invention, the time constant circuit is constituted by a resistor. Thereby, the time constant can be changed by switching the resistance value of the resistor.

また、本発明によれば、温度状態取得部は、外部負荷からの帰還信号を用いて外部負荷の温度状態を取得する構成としている。これにより、外部負荷からの帰還信号の電流値を測定することで、外部負荷の温度状態を取得することができる。 According to the present invention, the temperature state acquisition unit is configured to acquire the temperature state of the external load using a feedback signal from the external load. Thereby, the temperature state of the external load can be acquired by measuring the current value of the feedback signal from the external load.

また、本発明によれば、温度状態取得部は、温度センサを用いて外部負荷の温度状態を取得する構成としている。これにより、温度センサを用いて外部負荷の温度状態を取得することができる。 Moreover, according to this invention, the temperature state acquisition part is set as the structure which acquires the temperature state of an external load using a temperature sensor. Thereby, the temperature state of the external load can be acquired using the temperature sensor.

また、本発明によれば、緩衝器は、電界により粘度が変化する機能性流体と、該機能性流体が内部に封入された内筒と、該内筒の外側に設けられ該内筒との間に前記機能性流体が流通する流路を形成し該内筒との間に電界を形成する電極筒とを有する減衰力調整回路と、減衰力調整回路に高電圧を供給する高電圧発生器と、を備えている。この場合、高電圧発生器は、電源電圧を昇圧して出力側に接続された減衰力調整回路に供給する昇圧回路と、減衰力調整回路の温度状態を取得するための温度状態取得部と、昇圧回路の出力の時定数を決定する少なくとも２つ以上の時定数回路と、時定数回路を切替えて昇圧回路の出力の時定数を制御する時定数制御装置と、を備え、時定数制御装置が、減衰力調整回路の温度状態の高低に応じて時定数回路を切替えることにより、昇圧回路の出力の時定数を異なる値に変更する構成としている。これにより、機能性流体の温度状態に応じて時定数を設定することができるので、機能性流体の温度に合わせて適切な特性に切替えることができる。 According to the present invention, the shock absorber includes a functional fluid whose viscosity is changed by an electric field, an inner cylinder in which the functional fluid is sealed, and an outer cylinder provided outside the inner cylinder. A damping force adjusting circuit having an electrode cylinder for forming an electric field between the inner cylinder and a flow path through which the functional fluid flows, and a high voltage generator for supplying a high voltage to the damping force adjusting circuit And. In this case, the high voltage generator boosts the power supply voltage and supplies it to the damping force adjustment circuit connected to the output side, a temperature state acquisition unit for acquiring the temperature state of the damping force adjustment circuit, At least two time constant circuits for determining the time constant of the output of the booster circuit, and a time constant control device for switching the time constant circuit to control the time constant of the output of the booster circuit. The time constant of the output of the booster circuit is changed to a different value by switching the time constant circuit according to the temperature level of the damping force adjusting circuit. Thereby, since the time constant can be set according to the temperature state of the functional fluid, it is possible to switch to an appropriate characteristic according to the temperature of the functional fluid.

以上説明した実施形態に基づく高電圧発生器および緩衝器として、例えば、以下に述べる態様のものが考えられる。 As the high voltage generator and the buffer based on the embodiment described above, for example, the following modes can be considered.

高電圧発生器の第１の態様としては、電源電圧を昇圧して出力側に接続された外部負荷に供給する昇圧回路と、前記外部負荷の温度状態を取得するための温度状態取得部と、前記昇圧回路の出力側に接続された少なくとも２つ以上の時定数回路と、前記時定数回路を切替えて前記昇圧回路の出力の時定数を制御する時定数制御装置と、を備え、前記時定数制御装置が、前記外部負荷の温度状態の高低に応じて前記時定数回路を切替えることにより、前記昇圧回路の出力の時定数を異なる値に変更する。 As a first aspect of the high voltage generator, a booster circuit that boosts the power supply voltage and supplies it to an external load connected to the output side, a temperature state acquisition unit for acquiring a temperature state of the external load, At least two or more time constant circuits connected to the output side of the booster circuit, and a time constant control device that controls the time constant of the output of the booster circuit by switching the time constant circuit. The control device changes the time constant of the output of the booster circuit to a different value by switching the time constant circuit according to the temperature state of the external load.

第２の態様としては、第１の態様において、前記時定数回路は、抵抗器およびコンデンサからなる。 As a second aspect, in the first aspect, the time constant circuit includes a resistor and a capacitor.

第３の態様としては、第１の態様において、前記時定数回路は、抵抗器からなる。 As a third aspect, in the first aspect, the time constant circuit includes a resistor.

第４の態様としては、第１の態様乃至第３の態様のいずれかにおいて、前記温度状態取得部は、前記外部負荷からの帰還信号を用いて前記外部負荷の温度状態を取得する。 As a fourth aspect, in any one of the first to third aspects, the temperature state acquisition unit acquires a temperature state of the external load using a feedback signal from the external load.

第５の態様としては、第１の態様乃至第３の態様のいずれかにおいて、前記温度状態取得部は、温度センサを用いて前記外部負荷の温度状態を取得する。 As a fifth aspect, in any one of the first to third aspects, the temperature state acquisition unit acquires a temperature state of the external load using a temperature sensor.

緩衝器の第６の態様としては、電界により粘度が変化する機能性流体と、該機能性流体が内部に封入された内筒と、該内筒の外側に設けられた電極筒とを有する減衰力調整回路と、前記減衰力調整回路に高電圧を供給する高電圧発生器と、を備えた緩衝器において、前記高電圧発生器は、電源電圧を昇圧して出力側に接続された前記減衰力調整回路に供給する昇圧回路と、前記減衰力調整回路の温度状態を取得するための温度状態取得部と、前記昇圧回路の出力の時定数を決定する少なくとも２つ以上の時定数回路と、前記時定数回路を切替えて前記昇圧回路の出力の時定数を制御する時定数制御装置と、を備え、前記時定数制御装置が、前記減衰力調整回路の温度状態の高低に応じて前記時定数回路を切替えることにより、前記昇圧回路の出力の時定数を異なる値に変更する。 A sixth aspect of the shock absorber includes a functional fluid whose viscosity changes due to an electric field, an inner cylinder in which the functional fluid is enclosed, and an electrode cylinder provided outside the inner cylinder. A buffer comprising: a force adjustment circuit; and a high voltage generator that supplies a high voltage to the damping force adjustment circuit, wherein the high voltage generator boosts a power supply voltage and is connected to an output side. A booster circuit to be supplied to the force adjustment circuit; a temperature state acquisition unit for acquiring a temperature state of the damping force adjustment circuit; and at least two or more time constant circuits for determining a time constant of an output of the booster circuit; A time constant control device that controls the time constant of the output of the booster circuit by switching the time constant circuit, the time constant control device according to the temperature state of the damping force adjustment circuit. By switching the circuit, the booster circuit To change the time constant of the force to a different value.

４内筒
９電極筒
１０流路（外部負荷）
１１流路形成部材（外部負荷）
１２作動流体（機能性流体）
１３減衰力調整回路
２１高電圧発生器
２２バッテリ（電源電圧）
２３昇圧回路
２４，３３低時定数回路（時定数回路）
２４Ａ，２５Ａ，３３Ａ，３４Ａ抵抗器
２４Ｂ，２５Ｂコンデンサ
２５，３４高時定数回路（時定数回路）
２８制御ユニット
２８Ａ切替器（時定数制御装置）
２９電流センサ（温度状態取得部）
４１温度センサ（温度状態取得部） 4 Inner cylinder 9 Electrode cylinder 10 Flow path (external load)
11 Channel forming member (external load)
12 Working fluid (functional fluid)
13 Damping force adjustment circuit 21 High voltage generator 22 Battery (power supply voltage)
23 Booster circuit 24, 33 Low time constant circuit (Time constant circuit)
24A, 25A, 33A, 34A Resistor 24B, 25B Capacitor 25, 34 High time constant circuit (time constant circuit)
28 control unit 28A switching device (time constant control device)
29 Current sensor (temperature state acquisition unit)
41 Temperature sensor (temperature state acquisition unit)

Claims

A booster circuit that boosts the power supply voltage and supplies it to an external load enclosing the electrorheological fluid connected to the output side;
A temperature state acquisition unit for acquiring a temperature state of the external load;
At least two time constant circuits connected to the output side of the booster circuit;
A time constant control device that controls the time constant of the output of the booster circuit by switching the time constant circuit,
The time constant control device changes the time constant of the output of the booster circuit to a different value by switching the time constant circuit according to the level of the temperature state of the external load. .

The high voltage generator according to claim 1, wherein the time constant circuit includes a resistor and a capacitor.

The high voltage generator according to claim 1, wherein the time constant circuit includes a resistor.

The high voltage generator according to claim 1, wherein the temperature state acquisition unit acquires a temperature state of the external load using a feedback signal from the external load.

The high-voltage generator according to claim 1, wherein the temperature state acquisition unit acquires a temperature state of the external load using a temperature sensor.

A functional fluid whose viscosity is changed by an electric field, and the electrode tube in which the functional fluid is sealed therein, and the damping force adjusting circuit having a cylindrical inner provided on the inner side of the electrode tube,
A high voltage generator connected to the electrode cylinder and supplying a high voltage to the electrode cylinder of the damping force adjusting circuit;
The high voltage generator boosts a power supply voltage and supplies it to the damping force adjustment circuit connected to the output side; and
A temperature state acquisition unit for acquiring a temperature state of the damping force adjustment circuit;
At least two time constant circuits for determining the time constant of the output of the booster circuit;
A time constant control device that controls the time constant of the output of the booster circuit by switching the time constant circuit,
The time constant control device changes the time constant of the output of the booster circuit to a different value by switching the time constant circuit according to the temperature state of the damping force adjusting circuit. .