JPS6342136B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車等の車体と車輛部との間に配
設される、減衰力可変型液圧緩衝器用制御回路に
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のモータを
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。このような従来の制御回路の概要を本発
明の全体構成になる第１図に示すブロツク図及び
第２図、第３図に示す液圧緩衝器の構成によつて
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、ハード、ノーマル、ソフトの
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選択信号を受けてその選択信
号に応じて選択基準信号を発生する選択基準信号
発生回路、３はこの選択基準信号発生回路２から
出力された選択基準信号と後述するモーター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り、モ
ータ短絡等に備えて電流制限機能を有する。

４は前記モーター駆動回路５により駆動または
停止されるモーター、６はモーター４の、詳しく
はこのモーター４の駆動軸４ａの回転角度位置を
検出して前記信号比較回路３にその回転角度位置
に対応した出力信号を入力する回転角度位置検出
回路である。なお、この回転角度位置検出回路６
が所定のエンコーダで構成されている場合には、
この従来例に示すように、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７を、前記回転角度位置検出回路６と信号比
較回路３との間に設ける。

以上のような構成からなる制御回路Ｓを構成す
るモーター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の二室に隔成されている。このピ
ストン１１には、前記上部、下部の各液室１２，
１３間を置換作動する作動液に流通抵抗を生じさ
せる減衰力発生手段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
とを連繋する、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
モーター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
２２、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、前記モーター４の入力端は、所定のハー
ネス２４，２４………を介して第１図に示すよう
にモータ駆動回路５に接続されており、モーター
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。

以上のように制御回路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２５，２５の一
方の開口端を閉塞しているバルブプレート２６，
２６のばね力による抵抗を受けつつ、前記上部、
下部の各液室１２，１３間に作動液を置換流動さ
せて、所望の減衰力を確保することができる。

一方、自動車等の走行状況に応じて、任意の減
衰力設定位置、例えばこの例に示すようにノーマ
ル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、モーター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からのモーター４への駆動電流の供
給は停止され、したがつて、モーター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ている場合には、この不一致
信号に応じて駆動電流がモーター駆動回路５から
モーター４に供給され、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、
モーター４の回転は継続される。このようにし
て、切換スイツチ１で選択されたノーマル減衰力
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、各液圧緩衝器の制御系に異常発生が
あるとき、例えばモーター４の駆動不能、ハーネ
スの断線、回転角度位置検出回路６の誤動作等の
異常発生があるとき、異常発生した制御系によつ
て制御される液圧緩衝器と他の健全な制御系によ
つて制御される液圧緩衝器とではその減衰力調整
位置が違つてしまうことがある。例えば、健全な
制御系の液圧緩衝器はスイツチ１の設定に基づい
てソフト（Ｓ）位置にされるも異常発生した制御
系の液圧緩衝器ハード(H)位置に放置されることが
ある。この場合、全部の液圧緩衝器の減衰力が揃
わないため、走行安定性が悪くなつてしまう。

本発明の目的は、このような従来の問題点を解
消した制御回路を提供することにある。

本発明においては、制御系の異常発生を減衰力
調整開始から終了までの制御が一定時間内に完了
するか否かで検出し、さらに異常検出時には健全
な制御系を全て安全側の減衰力調整位置に制御し
てシステム機能を停止することを特徴とする。

本発明の全体構成は第１図に示すものになる。
同図において、故障検出回路３０は選択基準信号
発生回路２及び各信号比較回路３の出力信号レベ
ルを時間管理で監視するもので、これら出力信号
レベルがハイレベル(H)の定常状態から少なくとも
１つがローレベル(L)になるときは切換スイツチ１
の切換えやモーター４の駆動開始として時間監視
を開始し、この出力信号レベルのローレベルから
ハイレベルへの復帰までの時間が設定時間を越え
るときに減衰力調整異常（システム異常）として
ハイレベルの異常検出出力を得、この出力はイグ
ニツシヨンスイツチのオフなどシステム運転停止
まで保持する。

減衰力切換信号発生回路３１は、故障検出力回
路３０の異常検出信号を与えられることで選択基
準信号発生回路２の出力をＮ（NORMAL）位置
に強制する信号出力を得る。

こうした故障検出回路３０及び減衰力切換信号
発生回路３１により、システム異常を減衰力調整
開始から完了までの時間監視で検出し、さらに異
常検出時には健全な制御系はノーマル位置に強制
制御して異常発生制御系における減衰力と健全な
制御系の減衰力の差を最小のものにする。

第４図は故障検出回路３０と減衰力切換信号発
生回路３１の一実施例を示す。故障検出回路３０
は、インバータとして使用するノアゲートG₁，
G₂と周辺CR素子によつて構成されるクロツクパ
ルス発生回路と、このクロツクパルス発生回路の
出力パルスを計数する２段縦続のカウンタ
CNT₁，CNT₂と、各信号比較回路３の少なくと
も１つが不一致出力状態（モータ駆動中）をロー
レベルで検出するアンドゲートG₃と、このアン
ドゲートG₃のローレベル出力又は切換スイツチ
１の切換え操作時に選択基準信号発生回路２から
出力されるローレベル信号を検出するアンドゲー
トG₄と、このアンドゲートG₄のローレベル出力
又はC₀、R₀の微分回路により検出するシステム
運転開始時のローレベル出力を検出してカウンタ
CNT₁，CNT₂をリセツトしてその計数動作を開
始させるオアゲートG₅と、カウンタCNT₂の時間
設定桁Q₂出力又は該桁Q₂よりも上位の桁Q₃出力
をハイレベルで検出するオアゲートG₆とで構成
される。なお、カウンタCNT₁，CNT₂はリセツ
ト端子Ｒにローレベルが与えられたときにその内
容をリセツトし、ローレベルが与えられ続けて計
時が可能で、ローレベルからハイレベルに戻ると
計時停止になる。また、カウンタCNT₂はその計
数入力にイネーブル(E)とし、クロツク端子(C)に
Q₃桁の出力が与えられ、このQ₃桁出力がハイレ
ベルに継続される計数停止状態になる。また、カ
ウンタCNT₂はそのQ₂桁までの計数に要する時間
が異常検出のための設定時間にされ、Q₃桁は異
常検出によつて健全な制御系の減衰力をノーマル
（Ｎ）位置に制御するに要する時間、すなわちQ₂
桁のハイレベルからQ₃桁のハイレベルまでの計
数に要する時間に設定される。Q₃桁は各比較回
路３と駆動回路５の間に設けるオアゲート構成の
システム停止回路３２の停止指信号にされる。

減衰力切換信号発生回路３１は、選択基準信号
発生回路２の出力段に一部共用され、該信号発生
回路２の比較信号出力段がオアゲートG₇，G₈に
されてその出力に切換スイツチ１の位置信号のほ
かに故障検出回路３０のオアゲートG₆の出力が
与えられる。選択基準信号発生回路２は切換スイ
ツチ１の減衰力設定位置Ｈ（Hard）、Ｎ（ormal）、
Ｓ（Soft）の各端子入力のうち、その選択された
入力にローレベル(L)が与えられ、これら入力のう
ち設定位置Ｈ、Ｓによる入力は夫々回り込み防止
用ダイオードD₁，D₂及びノイズ除去用CR積分回
路を介してオアゲートG₇，G₈の一方のゲートに
入力され、設定位置Ｎによる入力は回り込み防止
用ダイオードD₃及びCR積分回路を介してノアゲ
ートG₉の一方のゲートに入力にされ、さらに設
定位置Ｎの入力端子から設定位置Ｈ、Ｓの入力端
子には順方向にダイオードD₄，D₅が設けられる。
この構成による選択基準信号発生回路２は、切換
スイツチ１の減衰力設定位置Ｈ、Ｎ、Ｓに応じて
オアゲートG₇，G₈からの２ビツトの出力として
得るほかに、スイツチ１の位置切換時に各位置
Ｈ、Ｎ、Ｓの全端子が一旦ハイレベルになる間ノ
アゲートG₉にローレベル出力を得て故障検出回
路３０のアンドゲートG₄にリセツト入力を与え
る。これにより、切換スイツチ１の切換時に故障
検出回路３０のカウンタCNT₁，CNT₂内容を初
期状態に戻す。また、切換スイツチ１の切換後は
ダイオードD₃，D₄，D₅によつてＨ、Ｎ、Ｓの何
れの位置にあつてもノアゲートG₉の入力をロー
レベルにしてカウンタCNT₁，CNT₂の計数を許
容する。このノアゲートG₉の他方の入力には故
障検出回路３０のオアゲートG₆の出力が与えら
れ、制御系の異常検出時にはノアゲートG₉の出
力をローレベルに保持する。

こうした構成において、切換スイツチ１を切換
えて減衰力を現在のものから変える場合、信号比
較回路３の出力は制御動作開始で不一致出力（ロ
ーレベル）になつて故障検出回路３０のカウンタ
CNT₁，CNT₂の計数が開始され、そのQ₂桁がハ
イレベルになる計数に要する時間内に各比較回路
３に一致出力が得られないときには制御系の異常
検出になり、この検出出力はオアゲートG₆を通
してゲートG₇〜G₉に与えられ、ゲートG₇，G₈を
両出力を強制的にハイレベルにして選択基準信号
をノーマル位置（Ｎ）にするし、ゲートG₉の出
力をローレベルにしてカウンタCNT₁，CNT₂の
計数を継続させる。各比較回路３は選択基準信号
がノーマル位置にされたことで減衰力をノーマル
位置にするように不一致出力による駆動信号を出
力し、健全な制御系の減衰力をノーマル位置に制
御する。この制御終了後、カウンタCNT₂のQ₃桁
出力にハイレベルを得て該カウンタCNT₂の計数
を停止させて該Q₃桁出力のハイレベルを保持さ
せ、この出力によつてシステム停止回路３２の各
入力を強制的にハイレベルにして異常制御系も含
めてモータ駆動を停止させる。

以上の説明から明らかなように、本発明では制
御系の異常検出に制御開始から完了までの時間管
理で行なうため、検出回路構成を簡単にして確実
な異常検出ができる。また、異常検出の場合は、
健全な制御系をノーマル位置に強制制御するた
め、異常発生の制御系の減衰力がノーマル、ハー
ド、ソフトの何れの位置にあつても健全な制御系
の減衰力とは最大１ステツプ分の減衰力の差に抑
えられて走行安定性が著しく悪くなることはな
い。さらに、健全な制御系の減衰力をノーマル位
置に制御した後、システム停止制御をするため、
その後の減衰力調整操作等を停止して減衰力調整
状態を安全側に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成図、第２図は液圧緩
衝器の構成を示す要部断面図、第３図は第２図に
おける−線断面図、第４図は本発明の一実施
例を示す回路図である。 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……モーター、５
……モーター駆動回路、６……回転角度位置検出
回路、３０……故障検出回路、３１……減衰力切
換信号発生回路、３２……システム停止回路、
CNT₁，CNT₂……カウンタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所望の減衰力を選択する切換スイツチと、こ
   の切換スイツチにより選択された１つの選択基準
   信号を発生する選択基準信号発生回路と、この選
   択基準信号発生回路から出力された選択基準信号
   と各液圧緩衝器の減衰力を調整する各モータの回
   転角度位置信号とを比較して該両信号が一致する
   まで該モータの駆動出力を不一致信号として出力
   するものであつて各液圧緩衝器とそのモータ駆動
   のための制御系毎に設けられた比較回路と、前記
   各比較回路の不一致出力になる減衰力調整制御開
   始から完了までに要する時間が設定時間以上にな
   るときに前記制御系の異常と判定する故障検出回
   路と、この故障検出回路の異常検出信号が与えら
   れたときに前記選択基準信号発生回路の選択基準
   信号出力を選択減衰力の中間（ノーマル）位置に
   強制して前記各制御系のうち健全な制御系による
   減衰力を中間位置に切換え制御する減衰力切換信
   号発生回路とを備え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 前記故障検出回路は異常の判定出力を得た時
   点から前記減衰力切換信号発生回路による健全な
   制御系の減衰力制御完了に要する時間後に各制御
   系の停止信号を発生する手段を含む特許請求の範
   囲第１項記載の減衰力可変型液圧緩衝器用制御回
   路。