JP2009257499A - Stroke detection device of shock absorber, and motorcycle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、緩衝器のストローク検出装置及び該ストローク検出装置を備えた自動二輪車に関する。 The present invention relates to a stroke detecting device for a shock absorber and a motorcycle including the stroke detecting device.
車高調整の自動化や乗り心地の改善のためには、緩衝器のストロークを検出することが必要となる。このような緩衝器のストローク検出装置として、従来例えば特許文献1に記載されたものがある。このストローク検出センサでは、同文献の図3に記載されているように、シリンダ101の底部に非磁性体からなる位置検出スリーブ110を立設し、その先端部側をピストンロッド102のロッドエンド103内に挿通し、該ピストンロッド102に後端部が取り付けられ、磁界を発生するセンサ本体111を前記位置検出スリーブ110内に挿通している。
ところで、前記従来のストローク検出センサのセンサ本体111は、ロッド外表面に多数の磁石を軸方向に並べて配設する構造が一般的であるため、コスト高となり、採用可能の車両に制約があるといった問題がある。 By the way, the sensor body 111 of the conventional stroke detection sensor generally has a structure in which a large number of magnets are arranged in the axial direction on the outer surface of the rod. There's a problem.
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたもので、構造が簡単でコストを低減できるストローク検出装置及び該検出装置を備えた自動二輪車を提供することを課題としている。 The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and an object thereof is to provide a stroke detection device having a simple structure and capable of reducing the cost, and a motorcycle including the detection device.
本願第1の発明は、作動油が充填されたシリンダと、該シリンダ内に相対移動可能に配置されたピストンと、該ピストンに接続され、シリンダ外に突出するピストンロッドとを備えた緩衝器のストローク検出装置であって、前記ピストンロッドのシリンダ内進入体積の変化量に相当する作動油量を検出する流量計と、該検出された作動油量から前記緩衝器のストロークを求めるストローク演算手段とを備えたことを特徴としている。 A first invention of the present application is a shock absorber provided with a cylinder filled with hydraulic oil, a piston disposed so as to be relatively movable in the cylinder, and a piston rod connected to the piston and projecting out of the cylinder. A stroke detecting device, a flow meter for detecting a hydraulic oil amount corresponding to a change amount of the piston rod in the cylinder, and a stroke calculating means for determining a stroke of the shock absorber from the detected hydraulic oil amount; It is characterized by having.
また本願第2の発明は、作動油が充填されたシリンダと、該シリンダ内に相対移動可能に配置されたピストンと、該ピストンに接続され、シリンダ外に突出するピストンロッドとを備えた緩衝器のストローク検出装置であって、前記緩衝器は、前記シリンダに接続され、前記ピストンロッドの進入体積の変化量に相当する量の作動油を貯留するサブタンクと、該サブタンク内を貯留室とガス室とに画成するフリーピストンとをさらに備え、前記サブタンク内の作動油の圧力を検出する圧力センサと、該検出された圧力から前記緩衝器のストロークを求めるストローク演算手段とを備えたことを特徴としている。 Further, the second invention of the present application is a shock absorber comprising a cylinder filled with hydraulic oil, a piston disposed so as to be relatively movable in the cylinder, and a piston rod connected to the piston and projecting out of the cylinder. The shock absorber is connected to the cylinder and stores a quantity of hydraulic oil corresponding to the amount of change in the entry volume of the piston rod; a storage chamber and a gas chamber in the sub tank; A free piston that defines the pressure of the hydraulic oil in the sub-tank, and a stroke calculation means for determining a stroke of the shock absorber from the detected pressure. It is said.
本願第1の発明によれば、ピストンロッドのシリンダ内進入体積の変化量に相当する作動油量を検出するようにしたので、該検出された作動油量から緩衝器のストロークを求めることができる。即ち、前記ピストンロッドのシリンダ内進入体積の変化量に相当する作動油量をV、ピストンロッドの断面積をS、緩衝器のストロークをLとすれば、
V=S×L
L=V/S
である。ピストンロッドの断面積Sは既知であるから、従って、作動油量Vを検出することにより、緩衝器のストロークLを容易確実に求めることができる。
According to the first invention of this application, since the hydraulic oil amount corresponding to the change amount of the piston rod in-cylinder entry volume is detected, the stroke of the shock absorber can be obtained from the detected hydraulic oil amount. . That is, if the amount of hydraulic oil corresponding to the change amount of the piston rod in-cylinder entry volume is V, the sectional area of the piston rod is S, and the stroke of the shock absorber is L,
V = S × L
L = V / S
It is. Since the cross-sectional area S of the piston rod is known, the stroke L of the shock absorber can be easily and reliably obtained by detecting the hydraulic oil amount V.
また本願第2の発明によれば、サブタンク内の作動油の圧力を検出するようにしたので、該検出された圧力から緩衝器のストロークを求めることができる。即ち、サブタンク内の圧力Po と容積Vo とは、Po ×Vo =一定、の関係にある。従って、サブタンク内の圧力がP1 に変化した場合のサブタンク内容積の変化量をVとすれば、
Po ×Vo =P1 ×(Vo +V)
V=Vo (Po/P1 −1)=S×L、
L=Vo (Po/P1 −1)/S
となる。従ってサブタンク内圧力P1 を検出することにより緩衝器のストロークLを求めることができる。
According to the second aspect of the present invention, since the pressure of the hydraulic oil in the sub tank is detected, the stroke of the shock absorber can be obtained from the detected pressure. That is, the pressure Po and the volume Vo in the sub tank are in a relationship of Po × Vo = constant. Therefore, if the amount of change in the sub-tank volume when the pressure in the sub-tank changes to P1 is V,
Po × Vo = P1 × (Vo + V)
V = Vo (Po / P1 −1) = S × L,
L = Vo (Po / P1 -1) / S
It becomes. Therefore, the stroke L of the shock absorber can be obtained by detecting the subtank pressure P1.
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1〜図3は本願第1の発明の第1実施形態による緩衝器のストローク検出装置及び該ストローク検出装置を備えた自動二輪車を説明するための図である。本実施形態でいう前後,左右とは、シートに着座した状態で見た場合の前後,左右を意味する。 FIG. 1 to FIG. 3 are views for explaining a shock absorber stroke detection device and a motorcycle equipped with the stroke detection device according to the first embodiment of the present invention. Front and rear and left and right in the present embodiment mean front and rear and left and right when viewed in a seated state.
図において、1は自動二輪車を示しており、該自動二輪車1は、車体フレーム2と、該車体フレーム2に搭載されたエンジン3と、該エンジン3の前壁に接続された吸気装置5と、上記車体フレーム2のエンジン上方に搭載された燃料タンク4と、該燃料タンク4の後側に搭載されたシート8とを備えている。
In the figure,
また上記車体フレーム2の前端のヘッドパイプ2aによりフロントフォーク10が左右操向自在に支持されている。該フロントフォーク10の下端部には前輪11が軸支され、上端部には操向ハンドル12が固定されている。
A
前記車体フレーム2のメインフレーム2bは前記ヘッドパイプ2aから後斜め下方に延びており、該メインフレーム2bに続くリヤアームブラケット部2cによりリヤアーム14が上下揺動可能に支持されている。このリヤアーム14の後端部に後輪15が軸支されている。そして前記リヤアーム14の前部と前記メインフレーム2bの途中に設けられたクッションブラケット 2dとの間に、後輪懸架装置6が配設されている。
A
前記後輪懸架装置6は、前記リヤアーム14と前記リヤアームブラケット部2cとの間に接続されたリンク機構7と、該リンク機構7と前記クッションブラケット2dとの間に接続された緩衝器9とを備えている。
The rear wheel suspension device 6 includes a link mechanism 7 connected between the rear arm 14 and the rear
前記緩衝器9は、いわゆる単筒式のもので、前記後輪15側に接続されたシリンダ16と、該シリンダ16内に摺動可能に挿入配置されたピストン17と、該ピストン17に接続されてシリンダ上方に突出するピストンロッド18と、該緩衝器9を伸び方向に付勢するクッションばね19とを備えている。
The
前記シリンダ16の下端に固定された連結部材16aは前記リンク機構7により前記リヤアーム14に接続されている。また前記ピストン17は、伸び時に減衰力を発生する伸び側バルブ17aと、圧縮時に減衰力を発生する圧側バルブ17bとを備えている。そして前記ピストンロッド18は中空ロッドからなり、これの下端部18aは前記ピストン17を貫通して下方に突出し、ナット18bにより該ピストン17に締め付け固定されている。またピストンロッド18の上端部は連結部材18cにより車体側、具体的には前記クッションブラケット2dに接続されている。
A connecting
前記クッションばね19は、ピストンロッド18の上端部に配設された上ばね受け18dと前記シリンダ16の途中に固定された下ばね受け16bとの間に配設されている。またシリンダ16の上端面と前記上ばね受け18dとの間には底突き時の衝撃を吸収する弾性部材22が配設されている。
The
また前記シリンダ16には、ピストンロッド18のシリンダ16内への進入体積に相当する余剰作動油を貯留するためのサブタンク21が連通路20により接続されている。このサブタンク21は、筒状のタンク本体21aと、該タンク本体21a内に摺動自在に配設されたフリーピストン21bとを有する。このフリーピストン21bは前記タンク本体21a内を、前記余剰作動油を貯留する貯留室21dとガス室21cとに画成している。このガス室21cには不活性ガス、例えば窒素ガスが高圧(例えば10〜20kgf/cm2 )で充填されている。
Further, a
そして前記連通路20には流量計23が配設されている。この流量計23は、緩衝器9が圧縮側にストロークする際のサブタンク21内の貯留室21dの容積変化量Vを計測する。具体的には、前記連通路20を流れる作動油の流速を計測し、これと作動油の通路面積とを積算することにより容積変化量V求める。
A
ここでサブタンク21内の貯留室21dの容積変化量Vはピストンロッド18のシリンダ内進入体積の変化量Q(=ピストンロッド断面積S×ストロークL)に等しいので、前記容積変化量Vを求めることにより緩衝器のストロークLを求めることができる。具体的には、
Q=L×S=V
L=V/S
となる。このように緩衝器9のストロークLはサブタンク内の容積変化量Vに比例する(図3参照)。なお、前記ストロークLの演算は、車載のコントロールユニット24によって実行される。
Here, the volume change amount V of the
Q = L × S = V
L = V / S
It becomes. Thus, the stroke L of the
本実施形態装置では、後輪15が例えば路面の凸部を通過する場合には、緩衝器9のシリンダ16とピストン17とが相対的に収縮する方向にストロークし、このストロークに応じたピストンロッド18のシリンダ内進入体積の変化量Qと同じ量の余剰作動油が連通路20を通ってサブタンク21側に流れ、貯留室21dの容積変化量Vとなる。この容積変化量V、つまりシリンダ側からサブタンク21側に流れる作動油の量は前記流量計23により検出され、該検出値に基づいて車載のコントロールユニット24が緩衝器9の圧縮時のストロークLを演算する。
In the present embodiment, when the
また、後輪15が凹部を通過する場合には、緩衝器9のシリンダ16とピストン17とが相対的に伸長する方向にストロークし、このストロークに応じたピストンロッド18のシリンダ外排出体積と同じ量の作動油が連通路20を通ってシリンダ16側に流れる。この作動油量は前記流量計23により検出され、該検出値に基づいて緩衝器9の伸び時のストロークが演算される。
Further, when the
このように本実施形態では、ピストンロッド18のシリンダ内進入体積又はシリンダ外排出体積に相当する作動油量を検出するようにしたので、磁石を多数必要とする従来のストローク検出装置に比較して非常に簡単な構造により、従って低コストで緩衝器のストロークを求めることができる。
As described above, in this embodiment, the amount of hydraulic oil corresponding to the in-cylinder entry volume or the out-cylinder discharge volume of the
また、流量計23をシリンダ16とサブタンク21とを接続する連通路20に配設したので、従来のサブタンクを備えた緩衝器の構造をほとんど変えることなく簡単に流量計23を取り付けることができ、この点からも低コスト化を実現できる。
In addition, since the
なお、前記第1実施形態では、サブタンク21を備えた単筒式の緩衝器の場合を説明したが、本発明の適用範囲はサブタンクを備えたものに限られない。例えば、前記シリンダ16の外側にアウタチューブを設け、該アウタチューブとシリンダとの間の空間を余剰作動油の貯留室とするいわゆる複筒式の緩衝器にも適用できる。この場合、前記ピストンロッドのシリンダ内進入体積に相当する作動油は前記貯留室に流入するので、この流入量を計測することにより、前記第1実施形態の場合と同様に緩衝器のストロークを求めることができる。
In the first embodiment, the case of the single cylinder type shock absorber provided with the
図4,図5は、本願第2の発明の第2実施形態に係る緩衝器のストローク検出装置を説明するための図であり、図中、図2と同一符号は同一又は相当部分を示している。 4 and 5 are views for explaining a shock absorber stroke detecting device according to a second embodiment of the second invention of the present application, in which the same reference numerals as those in FIG. 2 denote the same or corresponding parts. Yes.
本第2実施形態に係る緩衝器9では、サブタンク21のガス室21c内に圧力センサ25が配設されている。この圧力センサ25は、前記ガス室21c内の圧力Pを検出する。そして該検出された圧力Pに基づいてコントロールユニット24により、前記緩衝器9のストロークLが演算される。
In the
このように本第2実施形態では、サブタンク21のガス室21cに圧力センサ25を設けて、ガス室内圧力Pを検出するようにしたので、該検出された圧力Pから緩衝器9のストロークLを求めることができる。即ち、サブタンク21のガス室内圧力Pとガス室容積Vとは、P×V=一定、の関係にある。従って、サブタンク21のガス室内圧力がPo からP1 に変化した場合にガス室内容積がVoからV1 だけ変化したとすれば、
Po ×Vo =P1 ×(Vo +V1 )
V1 =Vo (Po/P1 −1)=S×L、
L=Vo (Po/P1 −1)/S
となり、従って緩衝器9のストロークLを求めることができる。ガス室内圧力とストロークは比例関係にある(図5参照)。
As described above, in the second embodiment, the
Po × Vo = P1 × (Vo + V1)
V1 = Vo (Po / P1 -1) = S × L,
L = Vo (Po / P1 -1) / S
Therefore, the stroke L of the
なお、Po ,Vo は、1G状態(車両を外部荷重なしで自立させた状態)でのガス室21c内の圧力,容積であり、既知である。またV1 は、圧時には負、伸時には正となる。
Note that Po and Vo are the pressure and volume in the
このように本第2実施形態では、サブタンク21のガス室21cの、ピストンロッド18のシリンダ内進入体積又はシリンダ外排出体積に起因する圧力変化を検出するようにしたので、磁石を多数必要とする従来のストローク検出装置に比較して非常に簡単な構造により、従って低コストで緩衝器9のストロークLを求めることができる。
As described above, in the second embodiment, a change in pressure caused by the in-cylinder entry volume or the out-cylinder discharge volume of the
また、圧力センサ25をサブタンク21のガス室21c内に配設したので、従来のサブタンクを備えた緩衝器の構造をほとんど変えることなく簡単に圧力センサを取り付けることができ、この点からも低コスト化を実現できる。
Further, since the
なお、前記第2実施形態では、サブタンク21のガス室21c内の圧力を検出したが、本発明では、サブタンク21の貯留室21d内あるいはシリンダ16の反ピストンロッド側の作動油の圧力を検出するようにしても良い。
In the second embodiment, the pressure in the
さらにまた、本願第1,第2の発明の適用範囲は、自動二輪車の緩衝器に限定されるものではなく、自動車等の他の車両用緩衝器にも勿論適用できる。 Furthermore, the scope of application of the first and second inventions of the present application is not limited to a shock absorber for a motorcycle, and can naturally be applied to a shock absorber for other vehicles such as an automobile.
1 自動二輪車
9 緩衝器
16 シリンダ
17 ピストン
18 ピストンロッド
20 連通路
21 サブタンク
21b フリーピストン
21c ガス室
23 流量計
24 コントロールユニット(ストローク演算手段)
25 圧力センサ
L ストローク
DESCRIPTION OF
25 Pressure sensor L Stroke
Claims (5)
前記ピストンロッドのシリンダ内進入体積の変化量に相当する作動油量を検出する流量計と、
該検出された作動油量から前記緩衝器のストロークを求めるストローク演算手段と
を備えたことを特徴とする緩衝器のストローク検出装置。 A shock absorber stroke detection device comprising: a cylinder filled with hydraulic oil; a piston disposed in the cylinder so as to be relatively movable; and a piston rod connected to the piston and projecting out of the cylinder;
A flow meter for detecting a hydraulic oil amount corresponding to a change amount of the piston rod in the cylinder,
A stroke detecting device for a shock absorber, comprising stroke calculating means for obtaining a stroke of the shock absorber from the detected amount of hydraulic oil.
前記緩衝器は、前記ピストンロッドのシリンダ内進入体積の変化量に相当する量の作動油を貯留するサブタンクと、該サブタンクと前記シリンダとを接続する連通路とをさらに備え、
前記流量計は前記連通路に配設されている
ことを特徴とする緩衝器のストローク検出装置。 The shock absorber stroke detecting device according to claim 1,
The shock absorber further includes a sub tank that stores hydraulic oil in an amount corresponding to a change amount of the piston rod in the cylinder, and a communication path that connects the sub tank and the cylinder.
A stroke detecting device for a shock absorber, wherein the flow meter is disposed in the communication path.
前記緩衝器は、前記シリンダに接続され、前記ピストンロッドの進入体積の変化量に相当する量の作動油を貯留するサブタンクと、該サブタンク内を貯留室とガス室とに画成するフリーピストンとをさらに備え、
前記サブタンク内の作動油の圧力を検出する圧力センサと、
該検出された圧力から前記緩衝器のストロークを求めるストローク演算手段と
を備えたことを特徴とする緩衝器のストローク検出装置。 A shock absorber stroke detection device comprising: a cylinder filled with hydraulic oil; a piston disposed in the cylinder so as to be relatively movable; and a piston rod connected to the piston and projecting out of the cylinder;
The shock absorber is connected to the cylinder, and stores a sub-tank that stores an amount of hydraulic oil corresponding to the amount of change in the entry volume of the piston rod, and a free piston that defines the sub-tank as a storage chamber and a gas chamber. Further comprising
A pressure sensor for detecting the pressure of hydraulic oil in the sub tank;
A stroke detecting device for a shock absorber comprising stroke calculating means for obtaining a stroke of the shock absorber from the detected pressure.
前記圧力センサは、前記サブタンクのガス室内の圧力を検出する
ことを特徴とする緩衝器のストローク検出装置。 The stroke detecting device for a shock absorber according to claim 3,
The shock sensor stroke detecting device, wherein the pressure sensor detects a pressure in a gas chamber of the sub tank.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008108185A JP2009257499A (en) | 2008-04-17 | 2008-04-17 | Stroke detection device of shock absorber, and motorcycle |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2008108185A JP2009257499A (en) | 2008-04-17 | 2008-04-17 | Stroke detection device of shock absorber, and motorcycle |
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JP2009257499A true JP2009257499A (en) | 2009-11-05 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170030855A (en) * | 2015-09-10 | 2017-03-20 | 주식회사 만도 | Suspension device and suspension control method |
-
2008
- 2008-04-17 JP JP2008108185A patent/JP2009257499A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20170030855A (en) * | 2015-09-10 | 2017-03-20 | 주식회사 만도 | Suspension device and suspension control method |
KR102370246B1 (en) | 2015-09-10 | 2022-03-07 | 주식회사 만도 | Suspension device and suspension control method |
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