JPH0331949B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車等の車体と車軸部との間に配
設される減衰力可変型液圧緩衝器用の、制御回路
に関する。

従来から、自動車等の乗心地あるいは走行安定
性の向上を図るために、自動車等の走行状況に応
じて、ピストンロツド内部または外部に備えたモ
ータを所定の角度回転させて、この回転力により
減衰力調整用の調整子を回転制御することによつ
て、所望の減衰力調整を行うことができる減衰力
可変型液圧緩衝器及びこの液圧緩衝器を制御する
ための制御回路（以下、「制御回路」という。）が
知られている。第１図はこのような従来の制御回
路の概要を示すブロツク図であり、第２図はこの
制御回路により制御される液圧緩衝器の構成を示
す断面図である。

そこで、第１図及び第２図に基づいて、従来の
制御回路と液圧緩衝器の概要について説明する。

第１図において、１は所望の減衰力設定位置
（この従来例では、高、中、低の三つに区分され
た各減衰力設定位置）の一つを選択する切換スイ
ツチ、２はこの切換スイツチ１により選択された
一つの選択信号を受けてその選択信号に応じた選
択基準信号を発生する選択基準信号発生回路、３
はこの選択基準信号発生回路２から出力された選
択基準信号と後述するモータ４の回転角度位置に
対応した出力信号とを比較して、これら選択基準
信号及び出力信号の不一致または一致を判別する
信号比較回路、５はこの信号比較回路３から出力
された不一致または一致の各信号を受けて作動さ
れるモーター駆動回路である。

４は前記モーター駆動回路５により駆動または
停止されるモータ、６はモータ４の、詳しくはこ
のモータ４の駆動軸４ａの回転角度位置を検出し
て前記信号比較回路３にその回転角度位置に対応
した出力信号を出力する回転角度位置検出回路で
ある。なお、この回転角度位置検出回路６は、モ
ータ４の駆動軸４ａの回転角度位置を検出するこ
とにより、結果として後述する調整子８の回転角
度位置を検出し、調整子８の回転角度位置に対応
した出力信号を信号比較回路３に出力することと
なる。７はこの回転角度位置検出回路６が所定の
エンコーダで構成されている場合、この検出回路
６から出力された接点信号をデジタル信号に変換
して信号比較回路３に出力信号を出力するための
信号変換回路であり、前記回転角度位置検出回路
６と信号比較回路３との間に設けられている。

以上のような構成からなる制御回路Ｓを構成す
るモータ４により、第２図に示す液圧緩衝器Ｔに
設けた調整子８が回転駆動されるようになつてい
る。

すなわち、第２図において、９は作動液を充填
したシリンダ、１０は一端が封止されたシリンダ
９の他端を封止した状態で貫通して延びるピスト
ンロツドである。１１は前記シリンダ９内に摺動
可能に嵌挿されたピストンであり、このピストン
１１により、前記シリンダ９内部が上部液室１２
と下部液室１３との二室に隔成されている。この
ピストン１１には、前記上部、下部の各液室１
２，１３間を置換流動する作動液に流通抵抗を生
じさせる減衰力発生手段１４が備えられている。

１５は前記ピストンロツド１０とピストン１１
とを連繁する、全体として筒状のスタツドで、こ
のスタツド１５の内部には、調整子収容部１６及
び該調整子収容部１６内と前記下部液室１３とを
連通する軸方向の貫通孔１７がそれぞれ形成され
ている。また、このスタツド１５の筒壁部１５ａ
には、第３図に示すように、上部液室１２と開口
連通する、互いに異なる開口面積をもつて円周方
向に所定の間隔を置いて配設された各オリフイス
１８，１９，２０が穿設されている。

前記スタツド１５の調整子収容部１６内には、
ピストンロツド１０の中空部内に収容配置された
モータ４により回転駆動される調整子８が回転可
能に収容されており、この調整子８には、前記下
部液室１３に向つて開口連通する軸方向の通孔２
２、及びこの通孔２２と前記スタツド１５に設け
た各オリフイス１８，１９………のいずれか一つ
と選択的に連通可能な連通孔２３がそれぞれ形成
されている。

なお、前記モータ４の入力端は、所定のハーネ
ス２４，２４………を介して第１図に示すように
モーター駆動回路５に接続されており、モータ４
は、このモーター駆動回路５により駆動されるよ
うになつている。

以上のような制御回路Ｓ及び液圧緩衝器Ｔの構
成によれば、ピストン１１を伴うピストンロツド
１０の上下動により、ピストン１１に設けた減衰
力発生手段１４を構成する貫通油路２５，２５の
いずれか一方を、これら各貫通油路２５，２５の
一方の開口端を閉塞しているバルブプレート２
６，２６の弾性力による抵抗を受けつつ、前記上
部、下部の各液室１２，１３間に作動液を置換流
動させて、所望の減衰力を確保することができ
る。

一方、自動車等の走行状況に応じて、任意の減
衰力設定位置、例えばこの例に示すように中減衰
力設定位置を選択し、切換スイツチ１を切換える
と、この切換スイツチ１からの選択信号に応じた
選択基準信号が選択基準信号発生回路２から出力
される。この選択基準信号は、信号比較回路３に
接続されており、また、この比較回路３には、前
記選択基準信号のほか、回転角度位置検出回路６
から、モータ４に設けられている駆動軸４ａの現
時点での回転角度位置を示す回転位置検出信号が
信号変換回路７によりデイジタル値に変換されて
入力されているので、これら２つの信号がこの信
号比較回路３において比較される。この信号比較
回路３において、前記２つの信号が一致している
場合には、一致信号が、また一致していない場合
には、不一致信号が出力される。したがつて、こ
れら各信号により、モーター駆動回路５が作動さ
れる。すなわち、モーター駆動回路５に一致信号
が入力されている場合には、このモーター駆動回
路５からのモータ４への駆動電流の供給は停止さ
れ、したがつて、モータ４の回転は、停止され
る。一方、モーター駆動回路５に不一致信号が入
力され、したがつて、前記信号比較回路３からの
出力信号が一致信号となるまで、モータ４の回転
は継続される。このようにして、切換スイツチ１
で選択された中減衰力設定用の、スタツド１５に
設けたオリフイス１９に、調整子８の連通孔２３
が開口連通することとなる。このため、前記上
部、下部の各液室１２，１３間を置換流通する作
動液の一部を、前記オリフイス１９内を通じてバ
イパス通過させることにより、前記減衰力発生手
段１４で得られる減衰力を調整して、所望の減衰
力を確保することができる。

ところで、このような構成の従来の液圧緩衝器
では、制御回路Ｓのモータ４を回転駆動させて、
液圧緩衝器Ｔに設けた調整子８を回転駆動させる
ことにより、スタツド１５に設けた複数のオリフ
イス１８，１９………のうちの所望の開口面積を
有する一つのオリフイス１８………と前記調整子
８の連通孔２３と開口連通させて、所望の減衰力
を得るようにしているものである関係上、所望の
減衰力設定を正確に行うためには、前記オリフイ
ス１８………と調整子８の連通孔２３との開口位
置が正確に合致するように、モータ４を所定の回
転角度位置で停止させることが必要となる。

しかしながら、モータ４及びこのモータ４によ
つて駆動される調整子８は、ある大きさの質量を
もつており、そのため、モータ４への駆動電流の
供給を停止した後も、慣性によつてモータ４及び
調整子８が余分に回転してしまう場合がある。そ
うすると、所望の開口面積を有するオリフイス１
８………と調整子８の連通孔２３との開口位置が
正確に合致せず、所期する減衰力が得られなくな
る虞がある。

一方、前述したように、液圧緩衝器に設けられ
ている調整子は、制御回路を構成しているモータ
により回転駆動されるのであるが、そのモータが
何んらかの理由でロツクされたり、あるいはモー
ター駆動回路の出力端側が短絡したりすると、モ
ータ駆動回路を構成している電源部からモータに
異常に多い駆動電流が流れ込み、そのため、モー
タやモータとモーター駆動回路との間に配線した
ハーネスが発熱して火災が発生する虞があり、あ
るいはモーター駆動回路自体が過負荷状態とな
り、破損したりするなどの問題点があつた。

本発明は、このような従来の各種の問題点を解
消するために開発提案されたものである。

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。なお、前述した従来例と同一構成部分に
は、同一の指示符号を付してその重複する説明は
省略する。

第４図は本発明に係る制御回路の一実施例を示
すものである。

第４図に示すように、信号比較回路３の入力端
側には、切換スイツチ１からの所定の選択信号に
応じた選択基準信号を出力する選択基準信号発生
回路２の出力端とモータ４の駆動軸４ａの回転角
度位置に対応する出力信号をデイジタル値に変換
する信号変換回路７の出力端とがそれぞれ接続さ
れている。

前記信号比較回路３の出力端と前記モータ４の
入力端との間には、モーター駆動回路５とブレー
キ回路２５とが設けられている。前者のモーター
駆動回路５は、信号比較回路３から不一致信号が
出力されている間、電源部２６から駆動電流をモ
ータ４に供給し続け、逆に、信号比較回路３から
一致信号が出力されたときに、電源部２６からの
駆動電流のモータ４への供給を停止する回路であ
る。後者のブレーキ回路２５は、前記モーター駆
動回路５によるモータ４への駆動電流の供給を停
止した後、モータ４の慣性力によりその駆動軸４
ａが余分に回転しないようにそれに制動を加える
回路である。

前記モーター駆動回路５は、この実施例では、
信号比較回路３の出力側にベース端子を接続し、
かつ電源部２６側にコレクタ端子を第１の抵抗２
７を介して接続した第１のトランジスタ２８と、
この第１のトランジスタ２８のコレクタ端子側に
ベース端子を接続し、前記電源部２６側にコレク
タ端子を接続し、さらにモータ４の入力端にエミ
ツタ端子を、電位差発生抵抗２９を介して接続し
た第３のトランジスタ３０とから構成している。

また、ブレーキ回路２５は、この実施例では、
前記第１のトランジスタ２８のコレクタ端子とモ
ータ４との間に設けた第１のダイオード２５ａを
用いて構成している。

なお、この実施例では、電源部２６とモータ４
との間に、第２のダイオード３１を設けている。
これは、モータ４の電流遮断に伴つて、そのモー
タ４から、第３のトランジスタ３０とモータ４と
の間の配線路に生ずるサージ電圧に対して、駆動
回路５を保護するためのものである。

また、前記モーター駆動回路５とモータ４との
間には、電流制限回路４７が設けられている。こ
の電流制限回路４７は、モーター駆動回路５を構
成している電源部２６から、異常に多量の駆動電
流がモータ４に流れないように、その電流量を制
限する作用を行う回路であり、具体的には、前記
電源部２６からの駆動電流をモータ４へ供給する
働きをする前記第３のトランジスタ３０のエミツ
タ端子に一端が接続され、他端がモータ４の入力
端に接続された電位差発生抵抗２９と、この電位
差発生抵抗２９と前記第３のトランジスタ３０の
エミツタ端子との間にベース端子が接続され、第
３のトランジスタ３０のベース端子にコレクタ端
子が接続され、かつ、モータ４の入力端にエミツ
タ端子が接続された第４のトランジスタ３４とか
ら構成されている。

さらに、この実施例では、前記第３、第４の各
トランジスタ３０，３４のエミツタ−端子と接地
端子３３との間に、定電圧ダイオード３５を設け
ている。このダイオード３５は、第３、第４の各
トランジスタ３０，３４とモータ４との間の配線
路に生ずるサージ電圧により、これら第３、第４
のトランジスタ３０，３４が破損することなどを
防止するためである。

次に、以上のような構成を有する本発明に係る
モーター駆動回路の動作について説明する。

まず、切換スイツチ１を例えば中減衰力設定位
置を示す端子側に切換操作すると、この切換スイ
ツチ１により選択された一つの選択信号に応じた
選択基準信号が選択基準信号発生回路２から出力
されて信号比較回路３に入力されるが、この信号
比較回路３には、モータ４の駆動軸４ａの現時点
での位置が回転角度位置検出回路６にて検出さ
れ、その位置に対応した出力信号が信号変換回路
７を経て入力されているので、この信号比較回路
３において両信号が比較される。

この信号比較回路３において両信号が比較され
た結果、両信号が一致せず、したがつて、信号比
較回路３から不一致信号が出力されている場合
（信号比較回路３からの出力信号電流がローレベ
ルの場合）は、この信号比較回路３の出力側に第
３の抵抗４６を介して接続されている第１のトラ
ンジスタ２８のベース電流が低位となり、この第
１のトランジスタ２８はOFF状態となる。その
ため、電源部２６からの駆動電流は、第１の抵抗
２７を介して、第３のトランジスタ３０のベース
に供給され、この第３のトランジスタ３０はON
状態となる。したがつて、駆動電流は電源部２６
からこの第３のトランジスタ３０のコレクタ・エ
ミツタ間を通り、さらに電位差発生抵抗２９を介
して、モータ４の入力端に供給され、この駆動電
流にてモータ４が回転駆動されることとなる。こ
のため、モータ４の駆動軸４ａにより調整子が調
整子収容部内にて回転駆動させることとなる。調
整子は、回転角度位置検出回路６から出力された
出力信号が、切換スイツチ１で選択されて、選択
基準信号発生回路２にて発生する所定の選択基準
信号と一致するまで回転駆動される。

一方、調整子の連通孔が所定の開口面積を有す
るオリフイスの開口位置に占位した結果、信号比
較回路３から一致信号が出力された場合（信号比
較回路３からの信号電流がハイレベルの場合）
は、第１のトランジスタ２８のベース電流が高位
となり、この第１のトランジスタ２８はON状態
となる。そのため、第３のトランジスタ３０のベ
ース電流が、第１のトランジスタ２８のコレク
タ・エミツタ間を通じて接地され、この第３のト
ランジスタ３０はOFF状態となる。したがつて、
電源部２６からの駆動電流は、この第３のトラン
ジスタ３０にて遮断され、モータ４への駆動電流
の供給が停止される。ところが、モータ４の駆動
軸４ａには慣性力があるので、その後もモータ４
が慣性力で引き続き回転しようとし、その回転の
ためにモータ４には起電力が発生することとな
る。しかし、本実施例にあつては、モータ４と第
１のトランジスタ２８のコレクタとの間には、ブ
レーキ回路２５を構成している第１のダイオード
２５ａが設けられており、ここに、モータ４に発
生した起電力は、この第１のダイオード２５ａを
介し、さらに、第１のトランジスタ２８のコレク
タ・エミツタ間を通じて接地端子３２に流れるこ
ととなる。このように、前記起電力は、慣性力に
より発生した直後、前記第１のダイオード２５ｄ
の働きにより、接地端子３２にすべて流れてそこ
で消費されることとなるので、モータ４に制動力
が付与される。したがつて、信号比較回路３から
一致信号が出力された瞬間、モータ４の回転は停
止される。そのため、所望の開口面積を有するオ
リフイスに、調整子の連通孔の開口位置がずれる
ことなく、正確に合致するように、モータ４を所
定の回転角度位置で停止させることができる。

ところで、前記モータ４の駆動軸４ａが何らか
の理由で回転駆動中においてロツクされたり、あ
るいはモータ駆動回路５の出力端以降が短絡した
りすると、電源部２６からモータ４へ流れる駆動
電流量が異常に多くなり、そのため、モータ４あ
るいはモータ４とモータ駆動回路５との間に配線
したハーネスが発熱したり、あるいはモータ駆動
回路５を構成している第３のトランジスタ３０が
過負荷状態となつて破損したりする虞があるが、
本発明では、モータ４とモータ駆動回路５との間
に電流制御回路４７を設けているので、前述した
ような不都合を回避することができる。

すなわち、モータ４の駆動軸４ａが回転駆動中
にロツクするなどして、モータ４側に過剰電流が
生じた場合は、電位差発生抵抗２９のモータ４側
と第４のトランジスタ３４側との間で所定以上の
電位差が生ずるので、この電位差によりこの第４
のトランジスタ３４がON状態となる。したがつ
て、第３のトランジスタ３０のベース電流の一部
は、前記第４のトランジスタ３４のコレクタ端子
に流れることとなる。そのため、その流れた分だ
け、第３のトランジスタ３０のベース電流が少な
くなることとなり、その第３のトランジスタ３０
のコレクタ−電流は減ることとなる。そのため、
第３のトランジスタ３０を介して電源部２９から
モータ４へ流れる過剰な駆動電流を、この第４の
トランジスタ３４の動きで制限することができ
る。したがつて、モータ４及びハーネスの発熱に
伴うそれらの破損等を未然に防止できる。

次に、第５図は本発明に係るブレーキ回路の他
の実施例を示したもので、前述の実施例と異なる
点は、ブレーキ回路２５を構成する第１のダイオ
ード２５ａの代わりに、モータ４の入力端と信号
比較回路３の出力端との間に、第２のトランジス
タ３６を設けた点である。このように構成した場
合でも、前述の第１実施例と同様にモータ４に制
動力を付与することができる。

すなわち、信号比較回路３から不一致信号が出
力され続けている間は、第１のトランジスタ２８
はOFF状態となり、第２のトランジスタ３６の
ベース電流が高位となつて、この第２のトランジ
スタ３６はOFF状態となつているので、電源部
２６からの駆動電流は、この第２のトランジスタ
３６を介して接地端子３７には流れず、すべて第
３のトランジスタ３０を介してモータ４に供給さ
れ続ける。そのため、その間、モータ４は回動し
続ける。

逆に、信号比較回路３から一致信号が出力され
ると、第１のトランジスタ２８はON、第３のト
ランジスタ３０はOFF状態となり、したがつて、
電源部２６からのモータ４への駆動電流の供給が
停止されるとともに、第２のトランジスタ３６が
ON状態となり、したがつて、モータ４にその慣
性力により生じた起電力は、この第２のトランジ
スタ３６のエミツタ・コレクタ間を介して、接地
端子３７にすべて流れる。そのため、モータ４に
制動力が付与される。したがつて、所定の回転角
度位置でモータ４を停止することができる。

以上の説明から明らかなように、本発明は、信
号比較回路とモータとの間に、該モータの慣性力
によりモータ自身に生ずる起電力を消費させて、
モータを制動するためのブレーキ回路を設け、前
記信号比較回路において切換スイツチからの信号
と回転角度位置検出回路からの信号とが一致した
とき、前記ブレーキ回路を作動するように構成し
たので、モータ自体に外部から制動力を加えるこ
となく、確実かつ正確に制動力を付与することが
できる。したがつて、モータを所定の回転角度位
置で確実に停止することができるので、信頼性の
高い減衰力調整を行うことができる。

また、本発明では、モータと該モータを回転駆
動するためのモーター駆動回路との間に、電流制
限回路を設けたものであるから、モーター駆動回
路を構成している電源部からのモータへの過剰な
駆動電流の流量を制限して、常にモータへ適正な
駆動電流量を供給することができる。したがつ
て、モータ、ハーネスの発熱に伴う火災の発生の
虞を未然に防止できるほか、モーター駆動回路自
体の過負荷状態に伴う破損等を未然に防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の減衰力可変型液圧緩衝器用制御
回路を示すブロツク図、第２図は液圧緩衝器の構
造を示す要部断面図、第３図は第２図における
−線断面図、第４図は本発明に係る減衰力可変
型液圧緩衝器用制御回路の一実施例を示す、具体
的な電子回路構成を含むブロツク図、第５図は本
発明の他の実施例を示す具体的な電子回路構成を
含むブロツク図である。 １……切換スイツチ、２……選択基準信号発生
回路、３……信号比較回路、４……モータ、５…
…モーター駆動回路、６……回転角度位置検出回
路、８……調整子、９……シリンダ、１０……ピ
ストンロツド、１１……ピストン、１２……上部
液室、１３……下部液室、１４……減衰力発生手
段、１５……スタツド、２５……ブレーキ回路、
２５ａ……第１のダイオード、２８……第１のト
ランジスタ、３６……第２のトランジスタ、３０
……第３のトランジスタ、３４……第４のトラン
ジスタ、４７……電流制限回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 液圧緩衝器の内部の画成した液室間を連通す
   る通路中に回転可能に配置され、複数の異なる径
   のオリフイスの何れかを所定の回転角度位置に応
   じて選択して上記通路に挿入する調整子と、 前記調整子の回転角度位置に対応した出力信号
   を出力する回転角度位置検出回路と、 選択された減衰力モードに応じた選択基準信号
   と回転角度位置検出回路の出力信号とを比較し
   て、これら選択信号及び出力信号の不一致または
   一致を判別する信号比較回路と、 この信号比較回路から出力される不一致または
   一致の各信号を受けて前記調整子を駆動または停
   止するモータおよび該モータ駆動回路とを備えた
   減衰力可変型液圧緩衝器において、 前記信号比較回路と前記モータとの間に、該モ
   ータの慣性力により生ずる起電力を消費させて該
   モータを制動するためのブレーキ回路を設けると
   ともに、前記モータ駆動回路とモータとの間に、
   該モータ駆動回路を構成する電源部から前記モー
   タへ供給される駆動電流を制限するための電流制
   限回路を設けたことを特徴とする減衰力可変型液
   圧緩衝器用制御回路。 ２ 前記ブレーキ回路は、前記信号比較回路の出
   力端にベース端子を接続し、かつ、アース端子に
   エミツタ端子を接続した第１のトランジスタのコ
   レクタ端子に、一端を接続し、他端を前記モータ
   の入力端に接続したダイオードから構成されてい
   る前記特許請求の範囲第１項記載の減衰力可変型
   液圧緩衝器用制御回路。 ３ 前記ブレーキ回路は、前記信号比較回路の出
   力端にベース端子を接続し、かつ、アース端子に
   エミツタ端子を接続した前記第１のトランジスタ
   のコレクタ端子に、ベース端子を接続し、前記モ
   ータの入力端子にエミツタ端子を接続し、かつ、
   アース端子にコレクタ端子を接続した第２のトラ
   ンジスタから構成されている前記特許請求の範囲
   第１項記載の減衰力可変型液圧緩衝器用制御回
   路。 ４ 前記電流制限回路は、前記電源部にコレクタ
   端子を接続し、ベース端子を前記第１のトランジ
   スタのコレクタ端子に接続した第３のトランジス
   タのエミツタ端子に一端が接続され、他端が前記
   モータの入力端に接続された電位差発生抵抗と、
   この電位差発生抵抗と前記第３のトランジスタと
   の接続点にベース端子が接続され、前記第３のト
   ランジスタのベース端子にコレクタ端子が接続さ
   れ、かつ、前記モータの入力端にエミツタ端子が
   接続された第４のトランジスタとから構成されて
   いる前記特許請求の範囲第１項記載の減衰力可変
   型液圧緩衝器用制御回路。