CN110785302B - 悬架控制装置 - Google Patents

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Abstract

高电压驱动器的升压电路生成对电粘滞减震器施加的高电压。升压电路和电粘滞减震器通过连接单元被电连接。连接单元包括：连接升压电路和电粘滞减震器的电极筒的电极销；连接电粘滞减震器的外筒和地的接地销；以及与接地销分开设置的、通过外筒和接地销连接到地的接地检测销。若接地检测销和地之间的连接被断开，则无论子控制器的指令(控制信号)如何，升压电路都停止电压的生成。

Description

悬架控制装置
技术领域
本发明涉及装载在例如汽车等的车辆上的悬架控制装置。
背景技术
在汽车等的车辆中，在车身(簧上)侧和各车轮(簧下)侧之间设有缓冲器(减震器)。例如，在专利文献1中，记载了使用了电粘滞流体作为工作流体的电粘滞减震器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10－2368号公报
发明内容
发明要解决的课题
可是，电粘滞减震器的电极上被施加高电压。因此，例如，在电粘滞减震器的气缸不接地(不连接到地)的状态下，电粘滞减震器的电极上不宜被施加高电压。
用于解决课题的方案
本发明的目的在于，提供可以抑制在电粘滞减震器的气缸不接地的状态下电粘滞减震器的电极上被施加高电压的悬架控制装置。
本发明的一实施方式的悬架控制装置具有：电粘滞减震器，被装入性状因电场而变化的电粘滞流体，通过施加电压而调整衰减力；电压生成单元，生成对所述电粘滞减震器施加的电压；连接单元，连接所述电压生成单元和所述电粘滞减震器；以及控制器，控制所述电压生成单元，所述电粘滞减震器包括：气缸，被装入了所述电粘滞流体；活塞，被可滑动地***在所述气缸内；活塞杆，被连接到所述活塞并延伸到所述气缸的外部；以及电极，被设置在通过所述气缸内的所述活塞的滑动而产生所述电粘滞流体的流动的部分中，对所述电粘滞流体施加电压，所述连接单元包括：电极连接单元，连接所述电压生成单元和所述电极；接地连接单元，连接所述气缸和地；以及接地检测连接单元，与所述接地连接单元分开设置，通过所述气缸和所述接地连接单元被连接到地，成为若所述接地检测连接单元和地之间的连接被断开，则无论所述控制器的指令如何，所述电压生成单元都停止电压的生成的结构。
本发明的一实施方式的悬架控制装置，可以抑制在电粘滞减震器的气缸不接地的状态下电粘滞减震器的电极上被施加高电压。
附图说明
图1表示实施方式的悬架控制装置的示意图。
图2表示图1中的电粘滞减震器的纵截面图。
图3表示图1中的主控制器的框图。
图4表示图1中的高电压驱动器和电粘滞减震器(ERF Damper)的框图。
具体实施方式
以下，对于实施方式的悬架控制装置，将该悬架控制装置装载在四轮汽车上的情况列举为例子，根据附图进行说明。
在图1中，车身1构成车辆的本体。在车身1的下侧，设有与车身1一起构成车辆的车轮，例如左前轮、右前轮和左后轮、右后轮(以下，统称为车轮2)。车轮2包括轮胎3而构成，轮胎3作为吸收路面上的细小的凹凸的弹簧起作用。
悬架装置4被设置在作为车辆的相对移动的两构件间的车身1和车轮2之间。悬架装置4由悬架弹簧5(以下，称为弹簧5)和与该弹簧5并列设置在两构件间即车身1和车轮2之间的缓冲器6构成。再者，在图1中，例示了将1组悬架装置4设在车身1和车轮2之间的情况。但是，悬架装置4在例如四轮的车轮2和车身1之间分别独立设置合计4组(被设置在车身1的四个角)，在图1中示意性地仅表示其中1组。
悬架装置4的缓冲器6使车轮2的上下运动衰减。缓冲器6由使用了电粘滞流体(ERF：Electro Rheological Fluid；电流变液)作为在内部装入的工作油(工作流体)的衰减力调整式缓冲器(半主动减震器)、也就是说作为电粘滞流体减震器(ERF Damper)构成。这种情况下，缓冲器6(以下，称为电粘滞减震器6)通过来自后述的电池17的电力(电压)供给(施加)而调整衰减力。
如图2所示，电粘滞减震器6包括被装入了电粘滞流体7(以下，称为ERF7)的作为气缸的内筒8和外筒9、被可滑动地***在内筒8内的活塞10、被连接到活塞10并延伸到内筒8和外筒9的外部的活塞杆11、以及通过内筒8内的活塞10的滑动来对作为在产生ERF7的流动部分中设置的ERF7施加电场的电极的电极筒12而构成。电极筒12通过后述的电极销(pin)24A被施加控制电压(高电压)。再者，在图2中，将装入的ERF7以无色透明方式表示。
ERF7是性状通过电场(电压)而变化的功能性流体。ERF7例如由硅油等构成的基油(基础油)、混入(分散)在基油中使粘性根据电场的变化而可变的粒子(微粒)构成。由此，ERF7根据被施加的电压而粘度变化，流通阻力(衰减力)变化。也就是说，电粘滞减震器6根据对在产生ERF7的流动的部分中设置的电极筒12施加的电压，可以从固化(Hard)特性(硬特性)至软化(Soft)特性(软特性)连续地调整发生衰减力的特性(衰减力特性)。再者，电粘滞减震器6可以不连续地调整衰减力特性，也可以两等级或多等级地调整衰减力特性。
这里，图2所示的电粘滞减震器6为单流构造。因此，内筒8内的ERF7在活塞杆11的收缩行程和伸展行程的两行程中，从内筒8的油孔8A向电极通道13始终向一方向(也就是说，图2中以双点划线表示的箭头F的方向)流通。也就是说，作为中间筒的电极筒12通过在整个全周围绕内筒8的外周侧，在电极筒12的内周侧和内筒8的外周侧之间形成环状的电极通道13。电极通道13是ERF7流通的通道，通过活塞10的滑动，产生ERF7的流动。
当活塞杆11在内筒8内进退移动时(也就是说，反复进行收缩行程和伸展行程的期间)，电极通道13内的ERF7通过这种进退移动而从电极通道13的轴方向的上端侧向下端侧流动。此时，在电极通道13内，产生与施加在电极筒12上的电压对应的电位差，ERF7的粘度变化。也就是说，电粘滞减震器6通过在内筒8和电极筒12之间的电极通道13内产生电位差，控制通过电极通道13的ERF7的粘度，可以控制(调整)发生衰减力。
如图1所示，在车辆的车身1侧，设置簧上加速度传感器14。簧上加速度传感器14在例如电粘滞减震器6的附近的位置被安装在车身1上。簧上加速度传感器14在所谓簧上侧的车身1侧检测上下方向的振动加速度，将该检测信号(也就是说，簧上加速度)输出到主控制器16。
另一方面，在车辆的车轮2侧，设置簧下加速度传感器15。簧下加速度传感器15在所谓簧下侧的车轮2侧检测上下方向的振动加速度，将该检测信号(也就是说，簧下加速度)输出到主控制器16。此时，簧上加速度传感器14和簧下加速度传感器15构成检测车辆的行为(更具体地说，与车辆的上下方向的运动有关的状态量)的车辆行为检测部件(更具体地说，上下运动检测部件)。
再者，车辆行为检测部件不限于设置在电粘滞减震器6的附近的簧上加速度传感器14和簧下加速度传感器15，例如，可以仅是簧上加速度传感器14，此外，也可以是车高传感器(未图示)。此外，也可以是检测车轮2的转速的车轮速传感器(未图示)等的加速度传感器14、15、车高传感器以外的检测车辆的行为(状态量)的车辆行为检测传感器。这种情况下，例如，也可以设为通过从一个簧上加速度传感器14的信息(加速度)和车轮速传感器的信息(车轮速)估计各车轮2各自的上下运动，检测车辆的上下运动的结构。
主控制器16被设置在车身1中。主控制器16是用于控制衰减力可变减震器即电粘滞减震器6的主要控制器，也就是说，是悬架装置用的ECU(Electronic Control Unit；电子控制单元)。主控制器16也被称为主ECU(MainECU)，例如，包括微计算机而构成。这种情况下，主控制器16具有由闪存存储器、ROM、RAM、EEPROM等构成的存储器和运算电路(CPU)。在存储器中，存储电粘滞减震器6的控制处理中使用的程序(例如，在对电粘滞减震器6施加的高电压的计算上使用的处理程序等)。
主控制器16与加速度传感器14、15和高电压驱动器18(子控制器28)连接。在主控制器16中，被输入从加速度传感器14、15输出的信号，也就是说，被输入与加速度传感器14、15的检测值对应的加速度信号。此外，在主控制器16中，根据需要，从高电压驱动器18(子控制器28)输入接地信息(接地信号)。接地信息可以设为电粘滞减震器6是否接地的信息(信号)，更具体地说，设为电粘滞减震器6的气缸(外筒9)和地(地、车身地)的连接被断开了的意旨的信息(信号)。如后述，在电粘滞减震器6的气缸(外筒9)和地的连接被断开时，高电压驱动器18(子控制器28)将该意旨的信号作为接地信息输出到主控制器16。
主控制器16基于簧上加速度传感器14和簧下加速度传感器15的检测值，运算需要的衰减力并输出控制信号。也就是说，主控制器16从由加速度传感器14、15得到的信息，运算(计算)作为对高电压驱动器18(子控制器28)输出的指令的高电压指令。更具体地说，主控制器16基于作为车辆的行为信息(车辆行为信号)的加速度信号(加速度)，运算与电粘滞减震器6中应输出的力(衰减力)对应的高电压指令。
主控制器16将与运算出的高电压指令对应的控制信号(高电压指令信号)输出到高电压驱动器18(子控制器28)。高电压驱动器18基于来自主控制器16的控制信号(高电压指令)，将与该信号(指令)对应的高电压输出(施加)到电粘滞减震器6的电极筒12。被输入(施加)了高电压的电粘滞减震器6根据该电压值(电极筒12和内筒8之间的电位差)的变化使ERF7的粘性变化，切换(被调整)衰减力特性。再者，在从高电压驱动器18(子控制器28)输入了接地信息时，也就是说，在被输入了电粘滞减震器6的气缸(外筒9)和地的连接断开了的意旨的信号时，主控制器16可以将高电压指令设为0。
电池17是用于施加到电粘滞减震器6的电极筒12上的电源。此外，电池17是主控制器16和高电压驱动器18的子控制器28的电源。电池17(也就是说，电源)例如由作为车辆的辅机用电池的12V的车载电池(以及根据需要进行车载电池的充电的交流发电机)构成。
电池17通过也被称为高电压箱(HV-Box)的高电压驱动器18连接到电粘滞减震器6(电极筒12和作为减震器壳的外筒9)。再者，例如，在被装载了行驶用的电机(驱动电机)的混合动力汽车或电动汽车的情况下，电粘滞减震器6的电源(电池17)也可以使用车辆驱动用的大容量电池(未图示)。
高电压驱动器18被设置为与电粘滞减震器6相同数(例如，如果电粘滞减震器6为4个则为4个)。也就是说，对车身1中设置的每个电粘滞减震器6设置高电压驱动器18。这种情况下，高电压驱动器18例如被安装在电粘滞减震器6(外筒9)中。高电压驱动器18产生对电粘滞减震器6的ERF7施加的高电压。
因此，高电压驱动器18通过构成(低电压)直流电力线的电池线(batt线)19和地线(GND线)20连接到作为电源的电池17。与此同时，高电压驱动器18通过构成(高电压)直流电力线的高电压输出线21和地线(GND线)22连接到电粘滞减震器6(电极筒12和作为减震器壳的外筒9)。这种情况下，如图2所示，高电压驱动器18通过后述的电极销24A连接到电粘滞减震器6的电极筒12。电极销24A是切换电粘滞减震器6的衰减力的促动器。也就是说，电粘滞减震器6基于被供给到高电压驱动器18的电极销24A的控制电压，衰减力被切换(被调整)。
如后述，高电压驱动器18包括子控制器28、升压电路27等而构成。高电压驱动器18的子控制器28基于从主控制器16输出的控制信号(高电压指令)，将从电池17输出的直流电压通过升压电路27升压。高电压驱动器18将该升压后的高电压通过电极销24A供给(输出)到电粘滞减震器6。
子控制器28是高电压驱动器18的ECU(Electronic Control Unit)，例如包括微计算机而构成。这种情况下，子控制器28具有由闪存存储器、ROM、RAM、EEPROM等构成的存储器和运算电路(CPU)。在存储器中，例如存储在升压电路27的控制处理中使用的程序。此外，在存储器中，例如还存储在电粘滞减震器6的气缸(外筒9)和地的连接被断开时将该意旨的信号(接地信息)输出到主控制器16的处理程序等。
子控制器28也被称为卫星控制器或卫星ECU(Satellite ECU)，通过车辆数据总线23与主控制器16连接。车辆数据总线23例如是被称为L－CAN(Local CAN)的可通信的车载的通信线路。也就是说，车辆数据总线23构成数据通信上需要的线路网即作为串行通信单元的CAN(Controller AreaNetwork)。这种情况下，车辆数据总线23连接在主控制器16和子控制器28之间。
车辆数据总线23将控制信号(也就是说，与电粘滞减震器6中应输出的衰减力对应的高电压指令)从主控制器16传输(发送)到子控制器28。子控制器28响应来自主控制器16的控制信号(高电压指令)，对电极销24A供给控制电压，控制电粘滞减震器6的衰减力。另一方面，在电粘滞减震器6的气缸(外筒9)和地的连接被断开时，子控制器28将该意旨的信号(接地信息)通过车辆数据总线23输出到主控制器16。
再者，在图1中，设为将来自加速度传感器14、15的信号(加速度信号)直接输入到主控制器16的结构。但是，不限于此，主控制器16也可以设为通过车辆数据总线23不同的车辆数据总线(未图示)、例如可与车辆上装载的转向***ECU、制动***ECU等各种ECU通信的被称为V－CAN(车辆CAN)的车载的通信线路(另一车辆数据总线)获取车辆的行为信息(加速度信号)的结构。此外，在图1中，分别用不同的线表示高电压指令的输入输出和接地信息的输入输出。这是为了使输入侧和输出侧容易理解，并不意味着以不同的通信线路传输各自的数据(信号)。这些数据(信号)都可以用车辆数据总线23(1条通信线路)传输(发送接收)。
接着，除了参照图1和图2之外，还参照图3说明进行电粘滞减震器6的控制处理的主控制器16。
主控制器16是控制对电粘滞减震器6施加的电压的控制器。也就是说，主控制器16是将控制对电粘滞减震器6施加的电压的高电压指令输出到高电压驱动器18的子控制器28的控制器。如图3所示，主控制器16包括乘坐舒适性和转向稳定性控制单元16A而构成。主控制器16例如除了具有运算装置(CPU)以外，还具有由闪存存储器、ROM、RAM、EEPROM等构成的存储器(任何一个都未图示)。在存储器中，例如存储用于运算电粘滞减震器6中应输出的衰减力(应对电粘滞减震器6施加的目标电压值)的处理程序等。
乘坐舒适性和转向稳定性控制单元16A的输入侧与簧上加速度传感器14和簧下加速度传感器15连接。另一方面，乘坐舒适性和转向稳定性控制单元16A的输出侧与高电压驱动器18的子控制器28连接。在乘坐舒适性和转向稳定性控制单元16A中，被输入来自簧上加速度传感器14的簧上加速度和来自簧下加速度传感器15的簧下加速度。乘坐舒适性和转向稳定性控制单元16A使用簧上加速度和簧下加速度计算车辆行为。为了实现乘坐舒适性和操纵稳定性能的提高，乘坐舒适性和转向稳定性控制单元16A例如使用天棚控制规则运算目标衰减力，计算目标电压值，使得产生目标衰减力。乘坐舒适性和转向稳定性控制单元16A将算出的目标电压值作为高电压指令(高电压指令信号)输出到子控制器28。
再者，作为计算目标衰减力的控制规则，不限于天棚控制，例如，可以使用最佳控制、H∞控制等的反馈控制。此外，使用目标衰减力作为控制指令，但也可以设为使用目标衰减系数的结构。此外，在乘坐舒适性和转向稳定性控制单元16A中，例如因高电压驱动器18从电粘滞减震器6上被拆卸等，在电粘滞减震器6的气缸(外筒9)和地的连接被断开时，从高电压驱动器18的子控制器28输入没有接地的意旨的接地信息(接地信号)。此时，乘坐舒适性和转向稳定性控制单元16A例如可以将目标电压值设为0。
接着，除了参照图1至图3之外，还参照图4说明产生(生成)高电压的高电压驱动器18。
高电压驱动器18按照基于来自主控制器16的高电压指令的子控制器28的控制指令(控制信号)，在升压电路27中将电压升压，将升压后的电压输出到电粘滞减震器6(电极筒12)。也就是说，高电压驱动器18根据子控制器28的控制指令，在升压电路27中生成对电粘滞减震器6(的电极筒12)施加的高电压。升压电路27中生成的高电压通过电极销24A施加在电粘滞减震器6的电极筒12上。
可是，电粘滞减震器6的电极(电极筒12)上被施加高电压。因此，优选在电粘滞减震器6的气缸(外筒9)和地(GND)不连接的状态下，电粘滞减震器6的电极(电极筒12)上被施加高电压。这里，在实施方式中，为了供给电粘滞减震器6的动作上需要的电压，高电压驱动器18被可拆装地安装在电粘滞减震器6上。这种情况下，在高电压驱动器18没有被安装在电粘滞减震器6上时，需要使电极销24A不产生高电压。因此，在实施方式中，如下那样构成高电压驱动器18。
也就是说，如图4所示，高电压驱动器18包括连接单元24、作为电压生成单元的升压电路27、作为控制器的子控制器28、上拉电阻29、被称为“或非”电路的“或非”门30而构成。连接单元24将高电压驱动器18的升压电路27和电粘滞减震器6电连接。此外，连接单元24可拆卸(也就是说，可拆装、可插拔)地连接在高电压驱动器18和电粘滞减震器6之间。因此，连接单元24包括作为电极连接单元的电极销24A、作为接地连接单元的接地销24B、以及作为接地检测连接单元的接地检测销24C。
电极销24A将升压电路27(正极)和电粘滞减震器6的电极筒12电连接。电极销24A被固定在高电压驱动器18侧，可相对电粘滞减震器6(电极筒12)安装(连接)和拆卸(非连接)。电极销24A作为高电压驱动器18侧的一端侧通过高电压输出线21连接到升压电路27(正极)，作为电粘滞减震器6侧的另一端侧被直接连接到电极筒12。
再者，虽省略图示，但电极销24A的另一端侧例如也可以设为通过与电极筒12连接的其他构件(与电极销24A和电极筒12不同部件的导电构件)连接到电极筒12的结构(也就是说，在电极销24A和电极筒12之间设置用于电连接它们的导电构件的结构)。此外，电极销24A可以设为柱状(凸状)的公销，也可以设为筒状(凹状)的母销。
接地销24B将电粘滞减震器6的外筒9和地(更具体地说，升压电路27的负极(GND))电连接。接地销24B被固定在高电压驱动器18侧，可相对电粘滞减震器6(外筒9)安装(连接)和拆卸(非连接)。接地销24B的作为高电压驱动器18侧的一端侧通过地线22和升压电路27的负极(GND)连接到地，作为电粘滞减震器6侧的另一端侧被直接连接到外筒9。
再者，虽省略图示，但接地销24B的另一端侧例如也可以设为通过与外筒9连接的其他构件(与接地销24B和外筒9不同的部件的导电构件)连接到外筒9的结构(也就是说，在接地销24B和外筒9之间设置用于将它们电连接的导电构件的结构)。此外，接地销24B的一端侧也可以设为不通过升压电路27连接到地的结构。此外，接地销24B可以设为柱状(凸状)的公销，也可以设为筒状(凹状)的母销。
接地检测销24C与接地销24B分开设置，通过电粘滞减震器6的外筒9和接地销24B被电连接到地(更具体地说，升压电路27的负极(GND))。接地检测销24C被固定在高电压驱动器18侧，可相对电粘滞减震器6(的外筒9)安装(连接)和拆卸(非连接)。接地检测销24C的作为高电压驱动器18侧的一端侧通过接地检测线25连接到“或非”门30的一个输入侧。也就是说，接地检测销24C的一端侧通过接地检测线25和“或非”门30连接到升压电路27(许可信号输入单元27A)。此外，接地检测销24C的一端侧通过接地检测线25和从该接地检测线25分支出的分支线26与子控制器28连接。
另一方面，接地检测销24C的另一端侧(电粘滞减震器6侧)被直接连接到外筒9。这种情况下，如图4中用假想线(双点划线)表示电气路径51那样，接地检测销24C的另一端侧通过导电性的外筒9电连接着接地销24B。也就是说，接地检测销24C的另一端侧通过外筒9(电气路径51)、接地销24B、地线22、升压电路27的负极(GND)连接到地。
再者，虽省略图示，但接地检测销24C的另一端侧例如也可以设为通过与外筒9连接的其他构件(与接地检测销24C和外筒9不同的部件的导电构件)连接到外筒9的结构(也就是说，在接地检测销24C和外筒9之间设置将它们电连接的导电构件的结构)。此外，接地检测销24C可以设为柱状(凸状)的公销，也可以设为筒状(凹状)的母销。
升压电路27是生成对电粘滞减震器6施加的电压的电压生成单元。也就是说，升压电路27将电池17的直流电压升压并输出到电粘滞减震器6。升压电路27通过电池线19和地线20连接到电池17。此外，升压电路27通过高电压输出线21和电极销24A连接到电粘滞减震器6的电极筒12，通过地线22和接地销24B连接到电粘滞减震器6的外筒9。在升压电路27中，从子控制器28输入控制信号(控制指令)。也就是说，在升压电路27中，通过子控制器28输入与应施加在电粘滞减震器6的电极筒12上的高电压对应的控制信号。升压电路27将电池17的直流电压升压至与控制信号相应的高电压，通过高电压输出线和电极销24A施加在电极筒12上。
这里，若接地检测销24C和地之间的连接被断开，则无论子控制器28的指令(控制信号)如何，升压电路27都停止电压的生成。例如，若接地检测销24C和外筒9的连接被断开，或接地销24B和外筒9的连接被断开，则接地检测销24C和地之间的连接被断开。此外，例如，在地线22或地线20断线的情况下，接地检测销24C和地之间的连接也被断开。任何一种情况下，升压电路27都停止电压的生成。
因此，升压电路27包括许可信号输入单元27A，许可信号输入单元27A的输入侧与作为“或非”电路的“或非”门30的输出侧连接。在从“或非”门30输入了许可信号(例如，高电平的信号)时，许可信号输入单元27A许可升压电路27的电压的生成(升压电路27进行电压的生成)。相对于此，在从“或非”门30没有输入许可信号时，也就是说，从“或非”门30输入了低电平的信号(地电平的信号)时，许可信号输入单元27A停止(禁止)电压的生成(升压电路27不进行电压的生成)。
如后述，在接地检测销24C和地连接，并且子控制器28许可升压电路27的电压的生成时，许可信号从“或非”门30被输入到许可信号输入单元27A。相对于此，在接地检测销24C和地之间的连接被断开时，从“或非”门30不对许可信号输入单元27A输入许可信号。此外，在子控制器28不许可升压电路27的电压的生成(停止生成)时，从“或非”门30不对许可信号输入单元27A输入许可信号。
子控制器28控制升压电路27。也就是说，子控制器28通过基于来自主控制器16的高电压指令控制升压电路27，从而控制在电粘滞减震器6上施加的电压。子控制器28通过车辆数据总线23与主控制器16连接。
如前述，子控制器28包括微计算机而构成。在子控制器28的存储器中，除了存储升压电路27的控制处理中使用的程序之外，例如还存储在电粘滞减震器6的气缸(外筒9)和地的连接被断开时，将该意旨的信号(接地信息)输出到主控制器16的处理程序。子控制器28基于从主控制器16(乘坐舒适性和转向稳定性控制单元16A)输出的高电压指令，对升压电路27输出控制信号。也就是说，子控制器28对升压电路27输出用于生成与来自主控制器16(乘坐舒适性和转向稳定性控制单元16A)的高电压指令相应的高电压的指令(控制信号)。
此外，子控制器28(的输出侧)除了连接到升压电路27以外，还连接到“或非”门30的另一个输入侧。在许可升压电路27的电压的生成时，子控制器28对“或非”门30的另一个输入侧输出地电平(低电平)的信号，在停止升压电路27的电压的生成时对“或非”门30的另一个输入侧输出高电平的信号。例如，在从主控制器16输入了停止电压的生成的意旨的指令时，子控制器28可以对“或非”门30的另一个输入侧输出高电平的信号。
而且，子控制器28(的输入侧)通过接地检测线25和分支线26与接地检测销24C连接。接地检测线25通过上拉电阻29连接到施加高电平的电压的恒压源(例如，电池17)。因此，在接地检测销24C和地连接时，子控制器28通过接地检测线25和分支线26被输入地电平的信号。相对于此，在接地检测销24C和地之间的连接被断开时，子控制器28通过接地检测线25和分支线26被输入高电平的信号。由此，子控制器28可以判定接地检测销24C和地是否被连接。
在通过接地检测线25和分支线26没有被输入高电平的信号时(低电平或地电平时)，子控制器28判定为接地检测销24C和地被连接。此时，子控制器28对“或非”门30的另一个输入侧输出低电平(地电平)的信号。另一方面，在通过接地检测线25和分支线26被输入了高电平的信号时，子控制器28判定为接地检测销24C和地的连接被断开。此时，子控制器28对“或非”门30的另一个输入侧输出高电平的信号。
“或非”门30被设置在接地检测销24C和升压电路27(许可信号输入单元27A)之间，并且被设置在子控制器28和升压电路27(许可信号输入单元27A)之间。也就是说，接地检测销24C通过接地检测线25连接到“或非”门30的一个输入侧。
这里，接地检测线25通过上拉电阻29连接到施加高电平的电压的恒压源(例如，电池17)。因此，在接地检测销24C和地被连接时，对“或非”门30的一个输入侧通过接地检测线25输入地电平(低电平)的信号。相对于此，在接地检测销24C和地之间的连接被断开时，对“或非”门30的一个输入侧通过接地检测线25输入高电平的信号。
此外，“或非”门30的另一个输入侧被连接到子控制器28。这种情况下，在子控制器28许可升压电路27的电压的生成时，“或非”门30的另一个输入侧上被输入地电平的信号。相对于此，在子控制器28停止升压电路27的电压的生成时，“或非”门30的另一个输入侧上被输入高电平的信号。
仅在从接地检测线25和子控制器28两方被输入地电平(低电平)的信号时，“或非”门30对升压电路27的许可信号输入单元27A输出许可信号(高电平的信号)。也就是说，在“或非”门30的一个输入侧和另一个输入侧两方上被输入地电平的信号时，与接地检测销24C和地被连接、并且子控制器28许可升压电路27的电压的生成时相对应。此时，“或非”门30对升压电路27的许可信号输入单元27A输出许可信号(高电平的信号)。这种情况下，许可升压电路27的高电压的生成，升压电路27进行高电压的生成。
与此相对，通过接地检测销24C和地之间的连接被断开，若“或非”门30的一个输入侧被输入高电平的信号，则即使子控制器28许可升压电路27的电压的生成，“或非”门30也停止对升压电路27的许可信号输入单元27A输出许可信号(高电平的信号)。也就是说，“或非”门30对升压电路27的许可信号输入单元27A不输出许可信号(输出低电平的信号(地电平的信号))。由此，升压电路27的高电压的生成被禁止，升压电路27停止高电压的生成。
此外，子控制器28为了停止升压电路27的电压的生成，若“或非”门30的另一个输入侧被输入高电平的信号，则即使接地检测销24C和地被连接，“或非”门30也停止对升压电路27的许可信号输入单元27A输出许可信号(高电平的信号)。这种情况下，升压电路27的高电压的生成也被禁止，升压电路27停止高电压的生成。
而且，在实施方式中，例如，电极销24A、接地销24B和接地检测销24C设定各个销24A、24B、24C的长度大小，使得在它们的连接被断开时，在接地检测销24C的连接被断开后，电极销24A的连接被断开，在这些接地检测销24C和电极销24A的连接被断开后，接地销24B的连接被断开。反过来说，电极销24A、接地销24B和接地检测销24C构成为在它们被连接时，在接地销24B被连接后，电极销24A被连接，在这些接地销24B和电极销24A被连接后，接地检测销24C被连接。
这里，电极销24A、接地销24B和接地检测销24C构成对电粘滞减震器6(电极筒12和外筒9)可集中拆装的一个连接单元(unit)。更具体地说，电极销24A、接地销24B和接地检测销24C与升压电路27和子控制器28一起构成作为电压供给单元的高电压驱动器18。
然后，设定各部分的大小(例如，连接侧和被连接侧的大小、凸侧和凹侧的大小、凸侧的长度大小、凸侧的位置、凹侧的深度大小、凹侧的位置等)使得在将高电压驱动器18从电粘滞减震器6(电极筒12和外筒9)拆下时，连接按下面的(1)、(2)、(3)顺序被断开。(1)接地检测销24C和气缸(外筒9)之间的连接被断开。(2)电极销24A和电极(电极筒12)之间的连接被断开。(3)接地销24B和气缸(外筒9)之间的连接被断开。
如以上，高电压驱动器18包括与两个电子硬件电路对应的软件。一个硬件电路可以使高电压布线无效(停止动作)。另一个电路可以通过子控制器28(CPU)使高电压的供给无效(停止动作)。例如，若高电压驱动器18和电粘滞减震器6的连接被断开，则使升压电路27立即停止。该功能通过内部电路(“或非”门30)被赋予最高优先级，无法通过子控制器28避免。该功能由单独的模拟结构元件执行，并且该电路通过与子控制器28平行(并行)地配置而构成。由此，可以确保故障安全和鲁棒性。
也就是说，在高电压驱动器18和电粘滞减震器6之间，除了作为电极连接单元的电极销24A以外，还被设置两个地连接单元，也就是说，一方作为地连接单元的接地销24B和另一方作为地连接单元的接地检测销24C。更具体地说，高电压驱动器18和电粘滞减震器6的边界面、例如作为电粘滞减震器6的外壳的外筒9通过两个地连接单元(接地销24B和接地检测销24C)与高电压驱动器18连接。这些连接单元24，也就是说，电极销24A、接地销24B、接地检测销24C将电粘滞减震器6(电极筒12、外筒9)和高电压驱动器18(的升压电路27)电连接。
然后，在高电压驱动器18被错误安装在电粘滞减震器6上时，或在高电压驱动器18从电粘滞减震器6被拆下时，若地连接单元(接地销24B、接地检测销24C)之中的一个连接被断开，则升压电路27停止高电压的生成。理想上，例如，优选设为在从电粘滞减震器6拆下高电压驱动器18时，各自的连接单元24首先在接地检测销24C被断开后，电极销24A的连接被断开，最后接地销24B的连接被断开的机械性的配置。由此，可以将电粘滞减震器6和高电压驱动器18的剩余容量电荷迅速并且安全地放电。此外，通过机械性的设计，可以仅在接地检测销24C的连接被断开后，才能够接近(访问)电极销24A。
接地销24B与地实际地连接，从电粘滞减震器6流动向高电压驱动器18流动的高电压负载电流。接地检测销24C不流动电流。在接地销24B和接地检测销24C两方被连接到电粘滞减震器6时，接地检测销24C与接地销24B为相同的电势(电压)，并且接地检测销24C对两个电路(“或非”门30和子控制器28)供给低电平的信号(地电平的信号、0V)。另一方面，若高电压驱动器18从电粘滞减震器6被拆卸，则接地销24B和接地检测销24C之间的闭合电路被断开。此时，上拉电阻29将接地检测销24C的电路的电势(电压)增大至高电平。该信号(高电平的信号)将升压电路27直接地中断，升压电路27停止高电压的生成。此外，与此同时，该信号(高电平的信号)通过软件供给到停止高电压的子控制器28。“或非”门30可以可靠地进行利用硬件和软件两方的接地检测销24C的检测，并且利用这两方直接中断高电压的生成。
实施方式的悬架控制装置具有上述那样的结构，接着，说明使用主控制器16和高电压驱动器18可变地控制电粘滞减震器6的衰减力特性的处理。
在主控制器16中，在车辆的行驶时从簧上加速度传感器14输入与簧上加速度对应的检测信号，并且从簧下加速度传感器15输入与簧下加速度对应的检测信号。此时，在主控制器16的乘坐舒适性和转向稳定性控制单元16A中，根据簧上加速度和簧下上速度，使用天棚控制规则等运算目标衰减力，计算为了产生目标衰减力而需要的目标电压。然后，主控制器16将目标衰减力(目标电压)作为高电压指令输出到高电压驱动器18的子控制器28。
高电压驱动器18的子控制器28基于来自主控制器16的高电压指令，将从电池17输出的直流电压在升压电路27中升压。由此，ERF7上被施加与高电压指令相应的电压(高电压)(输出到电粘滞减震器6的电极筒12)，可以控制ERF7的粘性。此时，电粘滞减震器6的衰减力特性在固化的特性(硬特性)和软化的特性(软特性)之间可变而被连续地控制。
这里，根据实施方式，若接地检测销24C和地之间的连接被断开(例如，若接地检测销24C和外筒9的连接被断开、若接地销24B和外筒9的连接被断开、若地线22或地线20断线)，则无论子控制器28的指令如何，升压电路27都停止电压的生成。因此，即使假设从升压电路27对电粘滞减震器6的电极筒12通过电极销24A施加了高电压，若电粘滞减震器6的外筒9的接地被断开，则在该时间点，升压电路27停止电压的生成。由此，可以抑制在电粘滞减震器6的外筒9不接地的状态下电粘滞减震器6的电极筒12上被施加高电压。此外，在将高电压驱动器18从电粘滞减震器6拆下时，若接地检测销24C和地之间的连接被断开，则在该时间点，升压电路27停止电压的生成。其结果，例如，可以降低处理电粘滞减震器6的人接触到被施加了电压的电粘滞减震器6或电极销24A的可能性。
根据实施方式，仅在“或非”门30从接地检测线25和子控制器28两方输入了地电平的信号时，升压电路27被许可电压的生成。另一方面，通过电粘滞减震器6的外筒9的接地被断开，若“或非”门30从接地检测线25输入了高电平的电压，则升压电路27停止电压的生成，电粘滞减震器6的电极筒12上不被施加电压。此外，若“或非”门30从子控制器28输入了高电平的信号，则升压电路27停止电压的生成，电粘滞减震器6的电极筒12上不被施加电压。因此，可以在“用于检测电粘滞减震器6的接地被断开的电路(硬件)”和“子控制器28的处理(软件)”两方中停止电压的施加。由此，可以提高停止电压的施加的可靠性。
根据实施方式，在断开连接单元24的连接时(也就是说，断开电极销24A、接地销24B和接地检测销24C各自的连接时)，在电极销24A的连接被断开前，接地检测销24C的连接被断开。更具体地说，在将高电压驱动器18从电粘滞减震器6拆下时，在电极销24A和电极筒12之间的连接被断开前，接地检测销24C和外筒9之间的连接被断开。此时，也就是说，在电极销24A的连接被断开的时间点，升压电路27停止电压的生成。因此，可以在停止了升压电路27的电压的生成的状态(停止了对电粘滞减震器6的电压的施加的状态)下进行电粘滞减震器6的电极筒12和升压电路27的分离(电粘滞减震器6和高电压驱动器18的分离)。其结果，例如，可以降低在进行电粘滞减震器6的检查、维修、更换等的维护时，进行这种作业的人接触到被施加了电压的电粘滞减震器6或电极销24A的可能性。而且，可以对电粘滞减震器6(的电极筒12和外筒9)集中拆装电极销24A、接地销24B和接地检测销24C，所以可以容易地进行它们的拆装作业。
根据实施方式，可以通过电极销24A的拆卸(插拔)进行电极销24A和电极筒12之间的连接和分离，可以通过接地销24B的拆卸(插拔)进行接地销24B和外筒9之间的连接和分离，可以通过接地检测销24C的拆卸(插拔)进行接地检测销24C和外筒9之间的连接和分离。由此，可以容易、并且可靠地进行各自的连接和分离。
再者，在实施方式中，举例说明了通过不同的控制器构成计算高电压指令的主控制器16和控制升压电路27的子控制器28的情况。但是，不限于此，例如，也可以一体地构成主控制器和子控制器(一个控制器)。
在实施方式中，举例说明了假设高电压驱动器18包括了连接单元24(电极销24A、接地销24B、接地检测销24C)的结构的情况，也就是说，说明了子控制器28和升压电路27与连接单元24一起构成电压供给单元的情况。但是，不限于此，例如，也可以分体地构成子控制器、升压电路和连接单元。例如，也可以设为将包括子控制器和升压电路而构成的高电压驱动器与连接单元(电极销、接地销、接地检测销)通过电缆(电线)连接，并且将设置在该电缆的端部的连接单元可拆装地连接到电粘滞减震器的结构。换句话说，也可以设为将连接单元(电极销、接地销、接地检测销)作为连接到电粘滞减震器的线束的连接器的结构。这种情况下，也可以构成为在拆下连接器时(断开连接单元的连接时)，在接地检测销(接地检测连接单元)的连接被断开后，电极销(电极连接单元)的连接被断开，在这些接地检测销(接地检测连接单元)和电极销(电极连接单元)的连接被断开后，接地销(接地连接单元)的连接被断开。
在实施方式中，举例说明了设为将悬架装置4的电粘滞减震器6在纵向放置的状态下安装在汽车等车辆上的结构的情况。但是，不限于此，例如，也可以设为将缓冲器在横向放置的状态下安装在铁路车辆等车辆上的结构。电粘滞减震器6可以根据安装对象配置在期望的方向上，例如不引起充气的范围内倾斜配置等。
作为基于以上说明的实施方式的悬架控制装置，例如，考虑如下所述的方式。
作为第1方式，是悬架控制装置，具有：电粘滞减震器，被装入性状因电场而变化的电粘滞流体，通过对所述电粘滞流体施加电压而调整衰减力；电压生成单元，生成对所述电粘滞减震器施加的电压；连接单元，连接所述电压生成单元和所述电粘滞减震器；以及控制器，控制所述电压生成单元，所述电粘滞减震器包括：气缸，被装入所述电粘滞流体；活塞，被可滑动地***在所述气缸内；活塞杆，被连接到所述活塞并延伸到所述气缸的外部；以及电极，被设置在通过所述气缸内的所述活塞的滑动而产生所述电粘滞流体的流动的部分，对所述电粘滞流体施加电压，所述连接单元包括：电极连接单元，连接所述电压生成单元和所述电极；接地连接单元，连接所述气缸和地；以及接地检测连接单元，与所述接地连接单元分开设置，通过所述气缸和所述接地连接单元连接到地，若所述接地检测连接单元和地之间的连接被断开，则无论所述控制器的指令如何，所述电压生成单元都停止电压的生成。
根据该第1方式，若接地检测连接单元和地(地、车身地)之间的连接被断开，则无论控制器的指令如何，电压生成单元都停止电压的生成。因此，即使假设电粘滞减震器的电极被电压生成单元施加高电压，若电粘滞减震器的气缸的接地被断开，则在该时间点，电压生成单元也停止电压的生成(电粘滞减震器的电极上不被施加电压)。由此，可以抑制在电粘滞减震器的气缸不接地的状态下电粘滞减震器的电极上被施加高电压。
作为第2方式，在第1方式中，所述电压生成单元包括在被输入许可信号时许可电压的生成，在没有被输入许可信号时停止电压的生成的许可信号输入单元，所述许可信号输入单元与“或非”门的输出侧连接，所述接地检测连接单元通过接地检测线连接到所述“或非”门的一个输入侧，通过上拉电阻施加高电平的电压的恒压源连接到所述接地检测线，所述控制器连接到所述“或非”门的另一个输入侧，所述控制器在许可所述电压生成单元的电压的生成时对所述“或非”门的另一个输入侧输出地电平的信号，在停止所述电压生成单元的电压的生成时对所述“或非”门的另一个输入侧输出高电平的信号，所述“或非”门仅在从所述接地检测线和所述控制器两方输入了地电平的信号时，对所述许可信号输入单元输出所述许可信号。
根据该第2方式，电压生成单元仅在“或非”门从接地检测线和控制器两方输入了地电平的信号时，被许可电压的生成。另一方面，若通过电粘滞减震器的气缸的接地被断开，从接地检测线对“或非”门输入了高电平的电压，则电压生成单元停止电压的生成，电粘滞减震器的电极上不被施加电压。此外，若从控制器对“或非”门输入了高电平的信号，则电压生成单元停止电压的生成，电粘滞减震器的电极上不被施加电压。因此，可以在“用于检测电粘滞减震器的接地被断开的电路(硬件)”和“控制器的处理(软件)”两方中停止电压的施加。由此，可以提高停止电压的施加的可靠性。
作为第3方式，在第1方式中，在所述电极连接单元、所述接地连接单元和所述接地检测连接单元的这些连接被断开时，在所述接地检测连接单元的连接被断开后，所述电极连接单元的连接被断开，在这些接地检测连接单元和电极连接单元的连接被断开后，所述接地连接单元的连接被断开。
根据该第3方式，在电极连接单元的连接被断开前，接地检测连接单元的连接被断开。此时，也就是说，在接地检测连接单元的连接被断开的时间点，电压生成单元停止电压的生成。因此，可以在电压生成单元的电压的生成停止的状态下进行电粘滞减震器的电极和电压生成单元的分离。其结果，例如，在进行电粘滞减震器的检查、维修、更换等的维护时，可以降低进行这种作业的人接触到被施加了电压的电粘滞减震器或电极连接单元的可能性。
作为第4方式，在第1方式中，所述电极连接单元是被直接或通过其他构件连接到所述电极的电极销，所述接地连接单元是被直接或通过其他构件连接到所述气缸的接地销，所述接地检测连接单元是被直接或通过其他构件连接到所述气缸的接地检测销。
根据该第4方式，可以通过电极销的拆卸(插拔)进行电极销和电极之间的连接和分离，可以通过接地销的拆卸(插拔)进行接地销和气缸之间的连接和分离，可以通过接地检测销的拆卸(插拔)进行接地检测销和气缸之间的连接和分离。由此，可以容易并且可靠地进行各自的连接和分离。
作为第5方式，在第4方式中，所述电极销、所述接地销和所述接地检测销与所述电压生成单元一起构成相对所述电粘滞减震器的电极和气缸可进行集中拆装的一个电压供给单元，在所述电压供给单元从所述电粘滞减震器的电极和气缸中被拆卸时，在所述接地检测销和所述气缸之间的连接被断开后，所述电极销和所述电极之间的连接被断开，在这些接地检测销和电极销的连接被断开后，所述接地销和所述气缸之间的连接被断开。
根据该第5方式，在将电压供给单元的电极销、接地销和接地检测销从电粘滞减震器的电极和气缸中拆下时，在电极销和电极之间的连接被断开前，接地检测销和气缸之间的连接被断开。此时，也就是说，在接地检测销和气缸之间的连接被断开的时间点，电压生成单元停止电压的生成。因此，可以在停止了对电粘滞减震器的电极的电压施加的状态下进行电粘滞减震器和电压供给单元的分离。其结果，例如，在进行电粘滞减震器的检查、维修、更换等的维护时，可以降低进行这种作业的人接触被施加了电压的电粘滞减震器或电极连接单元的可能性。而且，由于可以对电粘滞减震器的电极和气缸集中拆装电极销、接地销和接地检测销，所以可以容易地进行这些拆装作业。
再有，本发明没有被限定于上述实施方式，包含各种各样的变形例。例如，上述实施方式是为了清楚容易地说明本发明而详细说明的实施方式，没有被限定为必定包括说明的所有结构。此外，可将某一实施方式的一部分结构置换为另一实施方式的结构，此外，可在某一实施方式的结构中添加其他实施方式的结构。此外，对于各实施方式的一部分结构，可进行其他结构的追加、删除和置换。
本申请要求基于2017年6月28日提交的日本国专利申请第2017－126113号的优先权。包含2017年6月28日提交的日本国专利申请第2017－126113号的说明书、权利要求书、附图以及摘要的全部公开内容，通过参照作为整体引入本申请。
标号说明
6电粘滞减震器7ERF(电粘滞流体)8内筒(气缸)9外筒(气缸)10活塞11活塞杆12电极筒(电极)18高电压驱动器(电压供给单元)24连接单元24A电极销(电极连接单元)24B接地销(接地连接单元)24C接地检测销(接地检测连接单元)25接地检测线27升压电路(电压生成单元)28子控制器(控制器)29上拉电阻30“或非”门。

Claims (3)

1.一种悬架控制装置，其特征在于，该悬架控制装置具有：
电粘滞减震器，被装入性状因电场而变化的电粘滞流体，通过对所述电粘滞流体施加电压而调整衰减力；
电压生成单元，生成对所述电粘滞减震器施加的电压；
连接单元，连接所述电压生成单元和所述电粘滞减震器；以及
控制器，控制所述电压生成单元，
所述电粘滞减震器包括：
气缸，被装入了所述电粘滞流体；
活塞，被可滑动地***在所述气缸内；
活塞杆，被连接到所述活塞并延伸到所述气缸的外部；以及
电极，被设置在通过所述气缸内的所述活塞的滑动而产生所述电粘滞流体的流动的部分中，对所述电粘滞流体施加电压，
所述连接单元包括：
电极连接单元，连接所述电压生成单元和所述电极；
接地连接单元，连接所述气缸和地；以及
接地检测连接单元，与所述接地连接单元分开设置，通过所述气缸和所述接地连接单元被连接到地，
若所述接地检测连接单元和地之间的连接被断开，则无论所述控制器的指令如何，所述电压生成单元都停止电压的生成，
所述电压生成单元包括：许可信号输入单元，在被输入了许可信号时许可电压的生成，在没有被输入许可信号时停止电压的生成，
所述许可信号输入单元与“或非”门的输出侧连接，
所述接地检测连接单元通过接地检测线连接到所述“或非”门的一个输入侧，
通过上拉电阻施加高电平的电压的恒压源连接到所述接地检测线，
所述控制器连接到所述“或非”门的另一个输入侧，
所述控制器在许可所述电压生成单元的电压的生成时对所述“或非”门的另一个输入侧输出地电平的信号，在停止所述电压生成单元的电压的生成时对所述“或非”门的另一个输入侧输出高电平的信号，
所述“或非”门仅在从所述接地检测线和所述控制器两方输入了地电平的信号时，对所述许可信号输入单元输出所述许可信号。
2.如权利要求1所述的悬架控制装置，其特征在于，
所述电极连接单元是直接或通过其他导电构件被连接到所述电极的电极销，
所述接地连接单元是直接或通过其他导电构件被连接到所述气缸的接地销，
所述接地检测连接单元是直接或通过其他导电构件被连接到所述气缸的接地检测销。
3.如权利要求2所述的悬架控制装置，其特征在于，
所述电极销、所述接地销和所述接地检测销与所述电压生成单元一起构成对所述电粘滞减震器的电极和气缸可集中拆装的一个电压供给单元，
在所述电压供给单元从所述电粘滞减震器的电极和气缸被拆卸时，在所述接地检测销和所述气缸之间的连接被断开后，所述电极销和所述电极之间的连接被断开，在这些接地检测销和电极销的连接被断开后，所述接地销和所述气缸之间的连接被断开。
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