特許 6339919 緩衝器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6339919

(24)【登録日】2018年5月18日

(45)【発行日】2018年6月6日

(54)【発明の名称】緩衝器

(51)【国際特許分類】

   F16F 9/50 20060101AFI20180528BHJP

   F16F 9/34 20060101ALI20180528BHJP

【ＦＩ】

   F16F9/50

   F16F9/34

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-205456(P2014-205456)

(22)【出願日】2014年10月6日

(65)【公開番号】特開2016-75332(P2016-75332A)

(43)【公開日】2016年5月12日

【審査請求日】2017年3月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000929

【氏名又は名称】ＫＹＢ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100122323

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 憲

(74)【代理人】

【識別番号】100067367

【弁理士】

【氏名又は名称】天野 泉

(72)【発明者】

【氏名】栗田 典彦

【審査官】 保田 亨介

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１４／０５１０４５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１４−１５６８８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／１２５９７４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−２５０３９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０１２９６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−２０５６４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｇ１／００−９９／００

Ｂ６２Ｋ２５／００−２７／１６

Ｆ１６Ｆ９／００−９／５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シリンダと、リザーバと、前記シリンダ内から排出される液体を前記リザーバへ排出する減衰通路と、前記減衰通路に設けられた圧力制御電磁弁とを有する緩衝器本体と、
前記圧力制御電磁弁の上流の圧力を検知する圧力センサと、
前記圧力センサが検知する検知圧力をフィードバックして前記圧力制御電磁弁を制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、目標圧力と前記検知圧力との偏差或いは前記検知圧力に基づいて微分補償し負のゲインを乗じて出力する微分パスを有し、前記圧力制御電磁弁に与える電流指令を求める
ことを特徴とする緩衝器。

【請求項2】

シリンダと、リザーバと、前記シリンダ内から排出される液体を前記リザーバへ排出する減衰通路と、前記シリンダと前記リザーバとの間に前記減衰通路に並列されるパイロット通路と、前記パイロット通路の途中に設けられた圧力制御電磁弁と、前記パイロット通路の途中であって前記圧力制御電磁弁より上流に設けられたパイロット圧力室と、前記減衰通路の途中に設けられて前記パイロット圧力室の圧力で閉弁方向に附勢されるとともに前記減衰通路の上流側の圧力で開弁方向に附勢される減衰弁とを備えた緩衝器本体と、
前記圧力制御電磁弁の上流の圧力を検知する圧力センサと、
前記圧力センサが検知する検知圧力をフィードバックして前記圧力制御電磁弁を制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、目標圧力と前記検知圧力との偏差或いは前記検知圧力に基づいて微分補償して負のゲインを乗じて出力する微分パスを有し、前記圧力制御電磁弁に与える電流指令を求める
とを特徴とする緩衝器。

【請求項3】

前記コントローラは、前記目標圧力と前記検知圧力との偏差に基づいて積分補償する積分パスを有し、前記積分パスの値と前記微分パスの値とを加えて前記電流指令を求める
ことを特徴とする請求項１または２に記載の緩衝器。

【請求項4】

前記圧力制御電磁弁は、上流側の圧力で開弁方向へ附勢される弁体と、前記弁体を閉弁方向へ推す推力を発揮するソレノイドとを備えた
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の緩衝器。

【請求項5】

前記圧力センサは、前記シリンダ内の圧力を検知する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の緩衝器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、緩衝器に関する。

【背景技術】

【0002】

車両用に供される緩衝器には、減衰力を可変にするものがあり、構造としてはたとえば、シリンダと、シリンダ内にピストンで区画したロッド側室とピストン側室と、リザーバと、ロッド側室をリザーバへ連通する主通路およびリリーフ通路と、リザーバをピストン側室へ連通する伸側通路と、ピストン側室をロッド側室へ連通する圧側通路と、リリーフ通路の途中に設けた背圧室と、リリーフ通路の途中に設けられて背圧室の圧力を制御する圧力制御電磁弁と、リリーフ通路の途中であって圧力制御電磁弁の下流に設けたリリーフオリフィスと、主通路の途中に設けられて背圧室の圧力をパイロット圧として閉弁方向に附勢されるとともに上流側の圧力で開弁方向に附勢される減衰力調整弁とを備えるものがある。

【0003】

この緩衝器の場合、伸側通路および圧側通路が作動油をリザーバ、ピストン側室、ロッド側室、リザーバの順に一方通行で還流するように逆止弁を備えており、緩衝器が伸縮すると必ずロッド側室から作動油が押し出されて主通路に設けた減衰力調整弁を介してリザーバへ排出されるようになっている。

【0004】

そして、圧力制御電磁弁で減衰力調整弁を閉弁方向に附勢するパイロット圧を制御すると、減衰力調整弁の開弁圧が調整されて、結果、緩衝器が発生する減衰力が制御されるようになっている。

【0005】

また、この緩衝器では、圧力制御電磁弁の下流にリリーフオリフィスを設けてリリーフ通路を通過する作動油の流量変化を抑制するので、圧力制御電磁弁の上流側の圧力が開弁圧近傍で振動的に推移した際に圧力制御電磁弁が開閉を繰り返して振動してしまうような事態の発生を抑制できる。これによって、緩衝器が発生する減衰力が振動的にならずに安定した減衰力の発揮が可能となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００９−２５０３９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、前記緩衝器では、リリーフオリフィスを用いているので、圧力制御電磁弁の振動を抑制するためには製品ごとのチューニングが必要であり、圧力制御電磁弁の振動周期によっては、振動を十分に低減できず、緩衝器が発生する減衰力を安定させられない可能性もある。

【0008】

そこで、本発明は、前記した問題を解決すべく創案されたものであって、その目的とするところは、減衰力調整を可能としつつも安定した減衰力の発揮が可能な緩衝器の提供である。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前記目的を達成するために、本発明の課題解決手段は、減衰通路に設けられた圧力制御電磁弁を有する緩衝器本体と、圧力制御電磁弁の上流の圧力を検知する圧力センサと、前記圧力センサが検知する検知圧力をフィードバックして前記圧力制御電磁弁を制御するコントローラとを備え、コントローラが目標圧力と前記検知圧力との偏差或いは前記検知圧力に基づいて微分補償し負のゲインを乗じて出力する微分パスを有し、圧力制御電磁弁に与える電流指令を求めるようになっている。そのため、圧力制御電磁弁の上流における圧力が開弁圧近傍で変動し、目標圧力と検知圧力の偏差も振動的に変化する場合に、微分パスが圧力制御電磁弁の振動を打ち消すように操作量を出力する。よって、圧力制御電磁弁の上流における圧力変動が急峻に変動しても、圧力制御電磁弁が開閉を繰り返して振動してしまうような事態の発生を抑制できる。

【0010】

また、コントローラが目標圧力と前記検知圧力との偏差に基づいて積分補償する積分パスを備えて、積分パスの値と微分パスの値とを加えて電流指令を求めるようにすれば、目標圧力と検知圧力の定常偏差を除去でき、目標圧力へ追従性の良い制御が可能となって、緩衝器の減衰力を精度よく制御できる。

【0011】

さらに、圧力制御電磁弁を上流側の圧力で開弁方向へ附勢される弁体と、弁体を閉弁方向へ推す推力を発揮するソレノイドとを備えて構成すると、比例パスを設けなくとも比例パスを設けるのと同じ効果を期待でき、圧力制御電磁弁が高速に応答できる。なお、圧力センサは、シリンダ内の圧力を検知するようにしてもよい。

【発明の効果】

【0012】

以上より、本発明の緩衝器によれば、減衰力調整を可能としつつも安定した減衰力の発揮が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】第一の実施の形態における緩衝器の構成図である。

【図2】第一の実施の形態における緩衝器のコントローラおよび圧力制御電磁弁のブロック線図である。

【図3】第一の実施の形態の一変形例における緩衝器のコントローラおよび圧力制御電磁弁のブロック線図である。

【図4】第一の実施の形態の他の変形例における緩衝器のコントローラおよび圧力制御電磁弁のブロック線図である。

【図5】第二の実施の形態における緩衝器の構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図に示した各実施の形態に基づき、本発明を説明する。なお、各実施の形態の緩衝器Ａ１，Ａ２の説明にあたり、いくつかの実施の形態で共通する部材については同じ符号を付し、説明が重複するので、一つの実施の形態において説明した部材については他の実施の形態での説明は省略する。

【0015】

＜第一の実施の形態＞
第一の実施の形態における緩衝器Ａ１は、図１および図２に示すように、この例では、図示しない車両におけるばね上部材とばね下部材との間に介装される緩衝器本体Ｄ１と、圧力センサＳと、コントローラＣとを備えて構成されている。

【0016】

以下、各部について説明する。緩衝器本体Ｄ１は、たとえば、図１に示すように、シリンダ１１と、シリンダ１１内に摺動自在に挿入されるピストン１２と、シリンダ１１内に移動自在に挿入されてピストン１２に連結されるピストンロッド１３と、シリンダ１１内にピストン１２で区画されて流体が充填される伸側室Ｒ１および圧側室Ｒ２と、リザーバＲと、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する通路１４，１５と、伸側室Ｒ１をリザーバＲとを連通する減衰通路１６と、圧側室Ｒ２とリザーバＲとを連通する通路１７，１８と、前記通路１４に設けられて伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ向かう流体の流れに抵抗を与える伸側減衰弁１９と、前記通路１５に設けられて圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう流体の流れのみを許容する圧側チェック弁２０と、前記通路１７の途中に設けられて圧側室Ｒ２からリザーバＲへ向かう流体の流れに抵抗を与える圧側減衰弁２１と、前記通路１８に設けられてリザーバＲから圧側室Ｒ２へ向かう流体の流れのみを許容する伸側チェック弁２２と、前記減衰通路１６に設けた圧力制御電磁弁２３とを備えて構成されている。なお、流体には、作動油のほか、水、水溶液、気体を利用できる。

【0017】

圧力制御電磁弁２３は、減衰通路１６を開閉する弁体２３ａと、供給される電流量に応じて弁体２３ａを閉弁方向に推す推力を可変にするソレノイド２３ｂとを備えている。また、圧力制御電磁弁２３は、弁体２３ａに上流側の圧力で開弁させる方向に附勢されるようにしてあって、ソレノイド２３ｂの弁体２３ａを閉弁方向に推す推力に対して前記圧力による開弁方向の力が打ち勝つと開弁して減衰通路１６を開放するようになっている。よって、この圧力制御電磁弁２３の開弁圧は、ソレノイド２３ｂへ供給する電流量によって決定され、この場合、電流量の増加に対して開弁圧もそれに応じて大きくなるようになっている。圧力制御電磁弁２３は、伸側室Ｒ１をリザーバＲへ連通する減衰通路１６に設けられており、上流の圧力を開弁圧に制御するので、伸側室Ｒ１内の圧力を開弁圧に制御できる。

【0018】

そして、このように構成された緩衝器本体Ｄ１の伸長行程時には、ピストン１２によって圧縮される伸側室Ｒ１の圧力が上昇して、流体は、伸側室Ｒ１から伸側減衰弁１９を通じて圧側室Ｒ２へ移動し、また、減衰通路１６を通じてリザーバＲへ排出される。圧側室Ｒ２はピストン１２の移動によって容積拡大し、圧側室Ｒ２内には、伸側室Ｒ１から流体が流入するとともに、伸側チェック弁２２が開いてリザーバＲから不足する流体が供給される。よって、圧側室Ｒ２内の圧力はリザーバ圧となり、緩衝器本体Ｄ１は、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の差圧に見合った伸側減衰力を発揮して自身の伸長を抑制する。そして、減衰通路１６の途中に設けた圧力制御電磁弁２３の開弁圧を調節すると、伸側室Ｒ１内の圧力を調節できるので、緩衝器本体Ｄ１の伸側減衰力を制御できる。

【0019】

他方、緩衝器本体Ｄ１の収縮行程時には、ピストン１２によって圧縮される圧側室Ｒ２の圧力が上昇して、流体は、圧側室Ｒ２から圧側減衰弁２１を通じてリザーバＲへ移動し、また、圧側チェック弁２０を通じて伸側室Ｒ１へも移動する。また、ピストンロッド１３がシリンダ１１内に侵入するとともに、流体が伸側室Ｒ１から減衰通路１６を通じてリザーバＲへも排出される。圧側室Ｒ２は、ピストン１２の移動によって容積が減少して昇圧される。対して、圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１を経由して圧力制御電磁弁２３を通じて流体がリザーバＲへ排出されるので、圧力制御電磁弁２３の開弁圧を調節して、伸側室Ｒ１内および圧側室Ｒ２内の圧力を調節できる。よって、圧力制御電磁弁２３の開弁圧を調節して、緩衝器本体Ｄ１の圧側減衰力を制御できる。

【0020】

なお、緩衝器本体Ｄ１の回路構成は、一例であって前記に限定されるものではなく、本実施の形態では、圧力制御電磁弁２３によって伸側室Ｒ１の圧力を制御して伸圧両側の減衰力を制御するようになっているが、前記回路構成に限定されるものではなく、他の回路構成を採用可能である。たとえば、圧力制御電磁弁２３によって圧側室Ｒ２の圧力のみを制御するようにしてもよいし、伸側室Ｒ１の圧力を制御する圧力制御電磁弁と圧側室Ｒ２の圧力を制御する圧力制御電磁弁を別個に設けてもよい。さらに、緩衝器本体Ｄ１を伸縮すると全流量の流体がシリンダ１１内からリザーバＲへ排出されるユニフロー構造にして、シリンダ１１内から排出される全流量の流体が通過する減衰通路１６の途中に圧力制御電磁弁２３を設けるようにしてもよい。

【0021】

圧力センサＳは、この場合、減衰通路１６の途中であって圧力制御電磁弁２３の上流の圧力を検知するようになっていて、検知圧力をコントローラＣへ入力するようになっている。なお、圧力センサＳの設置箇所は、前記に限られるものでなく、シリンダ１１に取り付けて直接に伸側室Ｒ１内の圧力を検知するようにしてもよい。

【0022】

コントローラＣは、図２に示すように、車両の姿勢制御を司る図示しない上位の制御装置から入力される圧力制御電磁弁２３の開弁圧の目標圧力Ｐｒｅｆと、圧力センサＳが出力する検知圧力Ｐｒの入力を受けて、目標圧力Ｐｒｅｆと検知圧力Ｐｒとの偏差ｅを演算する偏差演算部３１と、偏差ｅに基づいて積分補償する積分パス３２と、検知圧力Ｐｒに基づいて微分補償して負のゲインＫｄを乗じて出力する微分パス３３と、フィードフォワードパス３４と、各パスの出力する値を加算する加算部３５とを備えて構成されている。なお、図２では、ソレノイド２３ｂと弁体２３ａをブロック線図で示している。

【0023】

偏差演算部３１は、目標圧力Ｐｒｅｆから検知圧力Ｐｒを差し引きして偏差ｅを求める。積分パス３２は、偏差ｅを積分する積分部３２ａと、積分部３２ａが出力する値に積分ゲインＫｉを乗じるゲイン乗算部３２ｂとを備えて、ゲイン乗算部３２ｂが求めた値を積分補償による操作量として出力する。なお、積分部３２ａは、偏差ｅが求められると過去に得られた偏差ｅの総和に新たに求められた偏差ｅを加算して出力するようになっている。積分部３２ａは、ローパスフィルタとされてもよく、フィルタ処理を行って偏差ｅの積分値を求めてもよい。

【0024】

微分パス３３は、検知圧力Ｐｒを微分する微分部３３ａと、微分部３３ａが出力する値にマイナスの値の微分ゲインＫｄを乗じるゲイン乗算部３３ｂとを備えて、ゲイン乗算部３３ｂが求めた値を微分補償による操作量として出力する。なお、微分部３３ａは、検知圧力Ｐｒが入力されると、今回入力された検知圧力Ｐｒと前回に入力された過去の検知圧力Ｐｒとの偏差を求めて出力するようになっている。微分部３３ａは、ハイパスフィルタとされてもよく、フィルタ処理を行って検知圧力Ｐｒの微分値を求めてもよい。

【0025】

フィードフォワードパス３４は、目標圧力ＰｒｅｆにフィードフォワードゲインＫｆを乗じて出力するようになっている。コントローラＣがフィードフォワードパス３４を備えると、目標圧力Ｐｒｅｆに追従性の良い制御を行える利点があるが、省略してもよい。

【0026】

加算部３５は、積分パス３２が出力する値と、微分パス３３が出力する値と、フィードフォワードパス３４が出力する値を加算して、圧力制御電磁弁２３のソレノイド２３ｂへ与える電流量を指示する電流指令Ｉを生成する。微分パス３３は、ゲイン乗算部３３ｂが負の値を持つゲインＫｄを乗じて加算部３５で加算される値を出力するようになっているが、ゲインＫｄを負の値に設定するのは、ゲインＫｄを正の値に設定し加算部３５で符号を反転して加算するのと等価であるので、そのような設計変更は、負の値を持つゲインＫｄを乗じて出力することの範疇に含まれる。

【0027】

加算部３５が生成した電流指令Ｉは、ソレノイド２３ｂを駆動する図示しないドライバへ入力され、ドライバは、電流指令Ｉが指示する電流量の電流をソレノイド２３ｂへ供給する。ソレノイド２３ｂは、図２に示すように、電流指令Ｉによって供給される電流ｉに比例ソレノイド特性Ｋｖを乗じた推力を発揮する。弁体２３ａは、電流の供給と圧力制御電磁弁２３の上流の圧力Ｐｒ（検知圧力に等しい）と弁体２３ａの受圧面積Ａｖを乗じた力とソレノイド２３ｂが発揮する推力とがバランスする位置に位置決められて、減衰通路１６を開閉する。これによって、圧力制御電磁弁２３は、上流側の伸側室Ｒ１の圧力を制御する。圧力制御電磁弁２３によって制御された伸側室Ｒ１の圧力は、圧力センサＳによって検知されて、検知圧力Ｐｒとしてフィードバックループに入力される。なお、目標圧力Ｐｒｅｆは、コントローラＣで生成するようにしてもよい。

【0028】

コントローラＣは、前述のように、圧力センサＳが検知した検知圧力Ｐｒと目標圧力Ｐｒｅｆから電流指令Ｉを求め、この電流指令Ｉをソレノイド２３ｂを駆動するドライバへ出力するようになっており、ハードウェア資源としては、図示はしないが具体的にはたとえば、圧力センサＳが出力する信号を取り込むためのＡ／Ｄ変換器と、前記した制御に必要な処理に使用されるプログラムが格納されるＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶装置と、前記プログラムに基づいた処理を実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などの演算装置と、前記ＣＰＵに記憶領域を提供するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶装置とを備えて構成されればよく、ＣＰＵが前記プログラムを実行することで前記コントローラＣの各部が実現される。

【0029】

以上のように、第一の実施の形態における緩衝器Ａ１は、構成されている。コントローラＣでは、電流指令Ｉを得る過程で、微分パス３３が圧力センサＳで検知した検知圧力Ｐｒを微分して負の値を持つゲインＫｄを乗じて出力するようになっている。ここで、圧力制御電磁弁２３が開閉すると、流体の圧縮性に起因して、開弁と同時に圧力が低下し、この圧力の低下によって、今度は圧力制御電磁弁２３が閉弁して圧力が上昇し、再度、圧力制御電磁弁２３が開弁するといった動作を繰り返そうとするために、圧力制御電磁弁２３の開弁時に圧力が振動的に変動する。すると、目標圧力Ｐｒｅｆと検知圧力Ｐｒの偏差ｅも振動的に変化するが、微分パス３３は圧力の急激な変化を打ち消すように操作量を出力する。つまり、微分パス３３が圧力制御電磁弁２３の振動を打ち消すように操作量を出力する。よって、圧力制御電磁弁２３の上流における圧力が急峻に変動しても電流指令Ｉの変化は緩慢となり、圧力制御電磁弁２３が開閉を繰り返して振動してしまうような事態の発生を抑制できる。

【0030】

また、リリーフオリフィスを用いていないので、圧力制御電磁弁２３の振動の抑制のためには製品ごとのオリフィスのチューニングが必要とならず、振動周期によらず圧力制御電磁弁２３の振動を十分に低減でき、緩衝器Ａ１が発生する減衰力も安定させられる。よって、本発明の緩衝器Ａ１によれば、減衰力調整を可能としつつも安定した減衰力の発揮が可能である。

【0031】

なお、圧力制御電磁弁２３の上流における圧力が開弁圧近傍以外で急変しても、電流指令Ｉの変化は緩慢となるから、圧力制御電磁弁２３の開度変化が緩慢となる。よって、緩衝器Ａ１の発生減衰力の急変も緩和されて、車両における乗り心地が向上される。また、圧力制御電磁弁２３の開度変化が緩慢となるために、圧力制御電磁弁２３の上流における圧力変動も抑制されることになり、緩衝器Ａ１の発生減衰力が安定する。

【0032】

さらに、圧力制御電磁弁２３の下流にリリーフオリフィスを設ける必要がないので、減衰通路１６を圧力制御電磁弁２３が最大開放した場合に、伸側室Ｒ１の圧力に、リリーフオリフィスの流量圧力特性による圧力オーバーライドが重畳されないので、緩衝器Ａ１の減衰力調整幅を大きくできる。

【0033】

なお、圧力制御電磁弁２３は、弁体２３ａが上流側の圧力を受けて開弁するようになっているため、ソレノイド２３ｂに供給される電流ｉと、弁体２３ａに作用している検知圧力に等しい圧力Ｐｒとは、比例関係にある。したがって、このような圧力制御電磁弁２３を使用するには、圧力をフィードバックして比例補償を行う制御を行っているのと等価である。そのため、圧力制御電磁弁２３を微分積分制御するのは、比例微分積分制御を実施しているのと等価となる。よって、上流側の圧力に無関係に開弁度合を変更するスプールなどを使用した絞り弁を用いる場合、比例補償を行うためには、比例パスを設ける必要があるが、この緩衝器Ａ１にあっては、比例パスを設ける必要がないので、圧力制御電磁弁２３が圧力Ｐｒに対して高速に応答可能となる。

【0034】

もちろん、図３に示す第一の実施の形態の一変形例における緩衝器Ａ１１のように、偏差ｅに比例ゲインＫｐを乗じるゲイン乗算部で構成される比例パス３６を設けて、加算部３５で積分パス３２の出力値、微分パス３３の出力値およびフィードフォワードパス３４の出力値から比例パス３６の出力値を減算するようにしてもよい。比例ゲインＫｐの設定について、比例パス３６の操作量をΔｉとすると、Ｐｒ・Ａｖ＝Δｉ・Ｋｖを考慮して、Ｋｐ＝Ａｖ／Ｋｖと設定した場合には、弁体２３ａに働く流体力の影響を完全に相殺できる。このとき、フィードフォワードパス３４におけるフィードフォワードゲインについては、フィードフォワードパス３４の操作量を比例ゲインＫｐ分だけ差し引きするため、Ｋｆ＋Ｋｐとする必要がある。このようにしても、圧力制御電磁弁２３の上流における圧力変動が急峻に変動しても電流指令Ｉによって、弁体２３ａへ作用する圧力の打ち消しが可能となるため、緩衝器Ａ１では、圧力制御電磁弁２３が開閉を繰り返して振動してしまうような事態の発生を抑制できる。また、比例ゲインＫｐの設定は、圧力制御電磁弁２３の構造を基にして設定することができるので、設定が容易となる。

【0035】

また、本実施の形態では、積分パス３２を設けて偏差ｅに基づく積分補償を行っているので、目標圧力Ｐｒｅｆと検知圧力Ｐｒの定常偏差を除去でき、目標圧力Ｐｒｅｆへ追従性の良い制御が可能となって、緩衝器Ａ１の減衰力を精度よく制御できる。積分パス３２を省略して微分パス３３のみを設けても、本発明の効果は失われず、また、比例パス３６と微分パス３３を採用して積分パス３２の省略も可能である。

【0036】

さらに、本実施の形態の緩衝器Ａ１では、微分パス３３が検知圧力Ｐｒの微分補償を行うようになっているので、目標圧力Ｐｒｅｆの急激な変化については、微分補償を行わないため目標値への応答が反応しやすく、逆に圧力制御電磁弁２３の動作安定性は高いが、図４に示す第一の実施の形態の他の変形例における緩衝器Ａ１２のように、微分パス３３が検知圧力Ｐｒの微分補償を行うのではなく、目標圧力Ｐｒｅｆと検知圧力Ｐｒの偏差ｅの微分補償を行うようにしてもよい。このようにしても、緩衝器Ａ１と同様に、圧力制御電磁弁２３の上流における圧力変動が急峻に変動しても電流指令Ｉの変化は緩慢となるので、圧力制御電磁弁２３が開閉を繰り返して振動してしまうような事態の発生を抑制できる。

【0037】

＜第二の実施の形態＞
つづいて、第二の実施の形態の緩衝器Ａ２について説明する。 第二の実施の形態における緩衝器Ａ２は、図５に示すように、図示しない車両におけるばね上部材とばね下部材との間に介装される緩衝器本体Ｄ２と、圧力センサＳと、コントローラＣとを備えて構成されている。したがって、第二の実施の形態の緩衝器Ａ２は、第一の実施の形態の緩衝器Ａ１に対して、緩衝器本体Ｄ２の構成が異なるが、他の構成については、同じ構成を採用している。

【0038】

以下、第一の実施の形態の緩衝器Ａ１とは異なる点である緩衝器本体Ｄ２について詳細に説明する。緩衝器本体Ｄ２は、図５に示すように、シリンダ１１と、シリンダ１１内に摺動自在に挿入されるピストン１２と、シリンダ１１内に移動自在に挿入されてピストン１２に連結されるピストンロッド１３と、シリンダ１１内にピストン１２で区画されて流体が充填される伸側室Ｒ１および圧側室Ｒ２と、リザーバＲと、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する通路１４，１５と、伸側室Ｒ１をリザーバＲとを連通する減衰通路１６と、伸側室Ｒ１とリザーバＲとを減衰通路１６に並列されて連通するパイロット通路４０と、圧側室Ｒ２とリザーバＲとを連通する通路１７，１８と、前記通路１４に設けられて伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ向かう流体の流れに抵抗を与える伸側減衰弁１９と、前記通路１５に設けられて圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう流体の流れのみを許容する圧側チェック弁２０と、前記通路１７の途中に設けられて圧側室Ｒ２からリザーバＲへ向かう流体の流れに抵抗を与える圧側減衰弁２１と、前記通路１８に設けられてリザーバＲから圧側室Ｒ２へ向かう流体の流れのみを許容する伸側チェック弁２２と、前記パイロット通路４０に設けた圧力制御電磁弁２３と、パイロット通路４０の途中であって圧力制御電磁弁２３より上流に設けられたパイロット圧力室４１と、減衰通路１６の途中に設けられてパイロット圧力室４１の圧力で閉弁方向に附勢されるとともに減衰通路１６の上流側の圧力で開弁方向に附勢される減衰弁４２とを備えて構成されている。なお、流体には、作動油のほか、水、水溶液、気体を利用できる。

【0039】

パイロット通路４０の途中であって、圧力制御電磁弁２３の上流には、パイロット圧力室４１が設けられるとともに、さらに、パイロット通路４０の途中であってパイロット圧力室４１の上流には、オリフィス４３が設けられている。よって、圧力制御電磁弁２３の開弁圧を調整すると、その上流側に配置されているパイロット圧力室４１内の圧力を調節できる。また、オリフィス４３が設けられているので、パイロット圧力室４１内の圧力は、伸側室Ｒ１よりオリフィス４３の圧力損失分だけ低い圧力となる。

【0040】

減衰弁４２は、圧力制御弁であって、減衰通路１６を開閉する弁体４２ａと、弁体４２ａを閉弁方向へ附勢するばね４２ｂと、弁体４２ａに閉弁方向へ推すようにパイロット圧力室４１の圧力を作用させるパイロット圧導入路４２ｃとを備えて構成されている。

【0041】

よって、減衰弁４２の弁体４２ａには、上流の伸側室Ｒ１の圧力が開弁方向に作用し、伸側室Ｒ１より減圧されているパイロット圧力室４１の圧力とばね４２ｂの附勢力が閉弁方向に作用している。そして、弁体４２ａを開弁方向への推す力が、閉弁方向へ推す力を上回ると、減衰弁４２は開弁して減衰通路１６を開放する。他方、前述したように、パイロット圧力室４１内の圧力は、圧力制御電磁弁２３によって制御されるので、減衰弁４２の開弁圧も同様に制御される。

【0042】

圧力センサＳは、圧力制御電磁弁２３の上流側の圧力を検知するようになっており、検知した検知圧力ＰｒをコントローラＣへ入力する。圧力センサＳは、この場合、パイロット圧力室４１の圧力を検知するようになっているが、圧力制御電磁弁２３の振動を抑制する制御を行うには、上流の圧力変動を検知できればよい。したがって、圧力制御電磁弁２３の上流であれば、圧力センサＳの設置個所は、どこでもよく、伸側室Ｒ１の圧力を検知してもよい。

【0043】

コントローラＣは、第二の実施の形態の緩衝器Ａ２においても、第一の実施の形態の緩衝器Ａ１と同様の構成とされている。したがって、第二の実施の形態の緩衝器Ａ２においても、コントローラＣは、電流指令Ｉを得る過程で、微分パス３３が圧力センサＳで検知した検知圧力Ｐｒに基づいて微分補償して負の値を持つゲインＫｄを乗じて出力する。そのため、圧力制御電磁弁２３の上流における圧力が開弁圧近傍で変動し、目標圧力Ｐｒｅｆと検知圧力Ｐｒの偏差ｅも振動的に変化する場合に、微分パス３３は急激な圧力変化を打ち消すように操作量を出力する。つまり、微分パス３３が圧力制御電磁弁の振動を打ち消すように操作量を出力する。よって、圧力制御電磁弁２３の上流における圧力変動が急峻に変動しても電流指令Ｉの変化は緩慢となり、圧力制御電磁弁２３が開閉を繰り返して振動してしまうような事態の発生を抑制できる。

【0044】

また、圧力制御電磁弁２３の下流にリリーフオリフィスを用いていないので、圧力制御電磁弁２３の振動の抑制のためには製品ごとのリリーフオリフィスのチューニングが必要とならず、振動周期によらず圧力制御電磁弁２３の振動を十分に低減でき、緩衝器Ａ２が発生する減衰力も安定させられる。よって、本発明の緩衝器Ａ２によれば、減衰力調整を可能としつつも安定した減衰力の発揮が可能である。

【0045】

なお、圧力制御電磁弁２３の上流における圧力が開弁圧近傍以外で急変しても、電流指令Ｉの変化は緩慢となるから、圧力制御電磁弁２３の開度変化が緩慢となる。よって、緩衝器Ａ２の発生減衰力の急変も緩和されて、車両における乗り心地が向上される。また、圧力制御電磁弁２３の開度変化が緩慢となるために、圧力制御電磁弁２３の上流における圧力変動も抑制されることになり、緩衝器Ａ２の発生減衰力が安定する。

【0046】

また、圧力制御電磁弁２３の下流にリリーフオリフィスを設ける必要がないので、パイロット通路４０を圧力制御電磁弁２３が最大開放した場合に、パイロット圧力室４１の圧力に、リリーフオリフィスの流量圧力特性による圧力オーバーライドが重畳されないので、緩衝器Ａ２の減衰力調整幅を大きくできる。

【0047】

さらに、第二の実施の形態の緩衝器Ａ２にあっても、コントローラＣに、比例パス３６を設けてもよく、積分パス３２については省略することも可能であり、微分パス３３が検知圧力Ｐｒの微分補償を行うのではなく、目標圧力Ｐｒｅｆと検知圧力Ｐｒの偏差ｅの微分補償を行うようにしてもよいのは、第一の実施の形態の緩衝器Ａ１と同様である。

【0048】

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。

【符号の説明】

【0049】

１１・・・シリンダ、１６・・・減衰通路、２３・・・圧力制御電磁弁、２３ａ・・・弁体、２３ｂ・・・ソレノイド、３２・・・積分パス、３３・・・微分パス、３６・・・比例パス、４０・・・パイロット圧力室、４２・・・減衰弁、Ａ１，Ａ１１，Ａ１２，Ａ２・・・緩衝器、Ｃ・・・コントローラ、Ｄ１，Ｄ２・・・緩衝器本体、Ｉ・・・電流指令、Ｐｒ・・・検知圧力、Ｐｒｅｆ・・・目標圧力、Ｒ・・・リザーバ、Ｓ・・・圧力センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】