JPH0411511A

JPH0411511A - 減衰器の減衰力制御装置

Info

Publication number: JPH0411511A
Application number: JP11277990A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Maeda; 裕幸前田
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1990-04-27
Filing date: 1990-04-27
Publication date: 1992-01-16
Anticipated expiration: 2014-09-27
Also published as: JP2954976B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、リニヤソレノイドの励磁電流によって減衰力
を制御するようにした減衰器に適用される減衰力制御装
置に関するものである。

（発明の背景）自動車や自動二輪車等の車輌に用いられる減衰器では、
走行条件によって減衰力を自由に変更できるのが望まし
い。そこで出願人は、減衰器とコイルばねとを一体化し
たクツションユニットの伸縮量および伸縮速度を検出し
、減衰器のピストンに設けた油路の開閉をリニヤソレノ
イドによって制御するものを提案した（例えば特願平ｌ
−１２３３号参照）。

この既提案のものは、シリンダ内に２つの主油室を画成
するピストン内に第１・第２副油室を画成する切換弁と
、前記第１・第２副油室間に介在するオリフィスとを備
え、前記第１副油室に高圧側主油室の油圧を導く一方、
前記第２副油室内圧がリニヤソレノイドにより設定され
る圧力を越えることにより前記切換弁を作動させて両主
油室間の油路を開き減衰力を制御するようにしたもので
あり、最適減衰力はピストン位置とピストン速度とによ
って演算により求め、この最適減衰力を得るようにリニ
ヤソレノイドの励磁電流を制御するものである。

一方スポーツ的走行を行う車両では、全輪を路面から素
置してジャンプすることがあり、ジャンプしてから着地
するときには大きな衝撃が減衰器に加わるから、減衰器
の底づきを防ぐために減衰力を十分に大きく設定してお
くことが必要になる。

そこでジャンプを検出して、減衰力を大きく設定するよ
うに制御特性を予め記憶させておくことが考えられる（
例えば特願平１−１２３７号参照）、この既提案のもの
は、減衰器の伸び切りに対応するピストン位置とピスト
ン速度の領域の減衰力を十分に大きくした制御特性デー
タを予めメモリ手段に記憶しておき、ピストン位置と速
度に基づいてこのメモリ手段のデータを用いて減衰力を
演算により求めるものであった。しかし実際のジャンプ
時には、この演算速度やりニヤソレノイドの作動に遅れ
があるため、減衰力の発生が遅れ、着地時に十分な減衰
力が得られないことが有る。

（発明の目的）本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、高
圧側の主油室圧を第１副油室からオリフィスを介して第
２副油室に導き、この第２副油室の内圧をリニヤソレノ
イドによる設定圧と平衡させ内圧がこの設定圧を超える
と第２副油室を減圧して切換弁が主油路を開くようにし
た場合に、着地後の減衰器の圧縮行程前期における減衰
力の制御速度を速めて減衰力発生の遅れを防ぎつつ着地
時に十分な減衰力を得ることができると共に、圧縮行程
の後期においては減衰力を任意に選べて重心地を良好に
することが可能な減衰器を提供することを目的とする。

（発明の構成）本発明によればこの目的は、シリンダ内に２つの主油室
を画成するピストン内に第１・第２副油室を画成する切
換弁と、前記第１・第２副油室間に介在するオリフィス
とを備え、前記第１副油室に高圧側主油室の油圧を導く
一方、前記第２副油室内圧がリニヤソレノイドにより設
定される圧力を越えることにより前記切換弁を作動させ
て両主油室間の油路を開き減衰力を制御するようにした
減衰器において、ピストン位置検出手段と、ピストン速
度検出手段と、検出したピストン位置および速度に基づ
いてメモリ手段に記憶するデータを用いて最適減衰力を
演算する演算手段と、ピストンの伸び切り検出手段と、
ピストン位置により減衰力を一義的に決める手段とを備
え、ピストンの伸び切りを検出すると、引き続く圧縮行
程の前期にはピストン位置のみにより減衰力を一義的に
決め、圧縮行程の後期にはピストン位置とピストン速度
とに基づいて減衰力を演算により決定することを特徴と
する減衰器の減衰力制御装置、により達成される。

（実施例）第１図は本発明の一実施例の概念図と機能ブロック図、
第２図はその減衰器の要部断面図、第３Ａ〜３Ｄ図はそ
の動作説明図、第４Ａ図と第４Ｂ図はそれぞれ圧縮時と
伸長時の減衰力制御特性図、第５図はジャンプ時のピス
トン位置（こ対するピストン速度および減衰力の制御特
性図、第６図は動作の流れ図である。

第１図において符号１０はモトクロス用自動二輪車であ
り、その後輪１２はリヤアーム１４の後端に保持されて
いる。１６は減衰器１８とコイルばね２２とからなるク
ツションユニ・ントであり、その上端がフレームに軸支
される一方、その下端はリヤアーム１４に直続されてこ
こに下方への復帰力を付与している。

２６はクツションユニット１６のストローク、すなわち
後記のピストン５２の位置Ｘを検出するピストン位置検
出手段としてのポテンショメータである。このポテンシ
ョメータ２６はフレーム（こ取付けられ、リヤアーム１
４の上下動はこのポテンショメータ２６にリンク３０．
３２によって伝えられる。ポテンショメータ２６が出力
するピストン位置信号Ｘは制御装置３４に送られる。

次に減衰器１８を説明する。第２図において５０はシリ
ンダ、５２はこのシリンダ５０内に２つの主油室５４．
５６を画成するピストンである。ピストン５２はピスト
ンロッド５８の上端に螺看されたソレノイドケース６０
と、このソレノイドケース６０に上方から螺着されたピ
ストンポデー６２と、このピストンポデー６２の上端に
螺着されたキャップ６４とを有する。ビス！−ンポデー
６２内には切換弁６６が収容され、この切換弁６６がピ
ストンボデー６２内に第１副油室６８と第２副油室７０
とを画成する。この切換弁６６には両側油室６８．７０
間に介在するオリフィス７２が設けられている。また切
換弁６６はばね７４によって第１副油室６８方向に付勢
されている。第１副油室６８には各主油室５４．５６か
らチエツク弁７６．７８を介して高圧側の主油室５４ま
たは５６の油圧が導かれる。

８０はリニヤソレノイドであって、ソレノイドケース６
０に収容されている。このソレノイド８０は、励磁電流
に対応して略一定の上向きの推力をプランジャ８２に付
与するものである。このプランジャ８２の先端面には第
２副油室７０の圧力が作用し、第２副油室７０の内圧が
プランジャ８２の圧力より高くなるとプランジャ８２が
押下され、第２副油室７０の作動油をチエツク弁８４ま
たは８６を介して低圧側の主油室５４または５６に逃が
ず。この時の第２副油室７０の減圧により切換弁６６が
ばね７４を圧縮しつつ下降し、両生油室５４．５６は油
路８８．９０によって連通され、主油室５４．５６間の
作動油の流動を許容する。

この動作を第３Ａ〜３Ｄ図により説明する。減衰器１８
の圧縮時（第３Ａ、３Ｂ図）において、圧縮初期には（
第３Ａ図）チエツク弁７６から高圧側主油室５４の作動
油が第１副油室６８に入る。すると切換弁６６が僅かに
下降して第２副油室７０の内圧が上昇し、ソレノイド８
０のプランジャ８２の圧力より高くなるとプランジャ８
２が押下され、第２副油室７０の内圧がチエツク弁８４
を経て低圧側の主油室５６に逃げる。このため第１・第
２副油室６８．７０間に圧力差が生して切換弁６６が下
降し、第３Ｂ図のように高圧側主油室５４が油路８８．
９０を介して低圧側主油室５６に連通し、作動油が低圧
側主油室５６に流れる。すると高圧側主油室５４の圧力
が低下し、これに伴って第１副油室６８の圧力もこれと
同圧となる。このため第１、第２副油室間の差圧が小さ
くなって、切換弁６６ばばね７４によって」ニラし、油
路８８．９０を遮断する。すなわち第２図の状態になる
。以上のように、圧縮中は切換弁６６は上下動を繰り返
しながら作動油を断続している。なおプランジャ８２は
、第２副油室７０の内圧がぬＧづた時点で再び閉し方向
へ復帰している。

伸長中の動作は作動油が通るチエツク弁７６が７８に、
また８４が８６に変わるのみで他は全く同様であるから
、その説明は繰り返さない（第３０．３Ｂ図）。このよ
うに減衰器１８の減衰力は、ソレノイド８０の推力を励
磁電流によって変えることにより制御できる。

次に制御装置３４を説明する。この制御装置３４は復配
電流制御手段１１２などの部分を除いてそのほとんどが
デジタル演算装置で構成される。１００は前記ポテンシ
ョメータ２６の位置信号Ｘに基づいて、ピストン位ＭＸ
を求めるピストン位置演算手段である。すなわちポテン
ショメタ２６にはリンク３０．３２を介して減衰器１８
の伸縮が伝えられるため、ピスト・ン位置Ｘとポテンシ
３メータ２６出力電圧とは比例しない、ピストン位置演
算手段１００はこの関係を修正して正しいビス１〜ン位
置Ｘを求めるものである。１０２はピストン速度演算手
段であり、ピストン位置Ｘの時間微分によってピストン
速度Ｖを求める。

１０４はＲＯＭなどの半導体メモリで構成されたメモリ
手段である。このメモリ手段１０４は例えば第４図に示
すように、圧縮時（第４Ａ図）と伸び時（第４Ｂ図）に
対して、最適減衰力Ｆをピストン位置Ｘとピストン速度
■の関数として決めるマツプを記憶するものである。第
４Ａ、４Ｂ図の３次元減衰特性は、車種や走行条件など
によって変更し得るものであり、ピストン速度Ｘの増加
に対し減衰力が減少する特性など、往来のオリフィス制
御では得られない種種の特性を予めメモリしておいて走
行条件に応じて好ましい特性を選択して用いるようにす
ることも可能である。なお、作動油の温度などによって
このメモリ手段１０４の内容を補正するようにしてもよ
い。１０６は減衰力演算手段であり、ピストン位置Ｘと
ピストン速度■に対する最適減衰力Ｆをメモリ手段１０
４のデータに基づいて求める。

１０８はピストン位置Ｘにより減衰力を一義的に決定す
る手段であり、例えば第５図に示すようにピストン位置
Ｘの上昇（減衰器の圧縮）に対してほぼ直線的に増加す
る特性の減衰力Ｒを決定する。本発明はこの特性を直線
以外に変えてもよいのは勿論である。この手段１０８は
デジタル演算装置で構成することは勿論可能であるが、
ポテンショメータ２６のアナログ信号をアナログ的に処
理するアナログ回路で構成し、その結果をＡ／Ｄ変換器
を介して制御装置３４に入力するようにしてもよい。

１１０は切換手段であり、前記演算手段１０６と手段１
０８のいずれかの出力を選択して電流制御手段１１２に
送出するものである。すなわち通常の走行状態において
は、この切換手段１１０は演算手段１０６の出力を選択
し、ジャンプ時には手段１０８の出力を選択する。ここ
にジャンプは伸び切り判別手段１１４により判別される
。この判別手段１１４は、ピストン位置Ｘが所定値にな
ることから判別することができる。この判別手段１１４
の出力により切換手段１１０は手段１０８の出力に切換
、この状態は着地後の減衰器の圧縮行程前期たとえばピ
ストン速度■が所定値■。に減速するまで維持される。

すなわちピストン減速判別手段１１６が、ピストン速度
Ｖをさらに微分してこの微分値ａが負になることから減
速を判別し、減速状態であればピストン速度■が所定値
■ｏ以下か否かが比較手段１１８で判別される。

この条件を満たす時には、比較手段１１８の出力に基づ
き切換手段１１０はその出力を演算手段１０６の出力に
切換える。

電流制御手段１１２は、最適減衰力を得るようにリニヤ
ソレノイド８０の励磁電流をパルス幅制御（ＰＷＭ）す
る。

この結果ジャンプしない通常の走行時には、手段１１２
は演算手段１０６により、ピストン位置Ｘとピストン速
度■とから演算により求めた減衰値に対応する所定のデ
ユーティ比の断続する電流がソレノイド８０に供給され
、ソレノイド８０の圧力が制御される（第６図のステッ
プ２００）。

この結果減衰器１８の減衰力はメモリ手段１０４のデー
タで決まる最適値に制御され、圧縮時と伸び時で異なる
減衰力特性となるように管理することができる。ジャン
プ時には減衰器の伸び切りが伸び切り判別手段１１４に
より判別され（ステップ２０２）、ピストン位置Ｘのみ
により一義的に決まる減衰力に制御される（ステップ２
０４）。

そしてピストンが減速しくα〈Ｏ）、ピストン速度■が
所定値以下（Ｖ＜Ｖｏ）になると通常の制御に戻る（ス
テップ２０６）。

なお上記実施例では、切換手段１１０による手段１０８
から演算手段１０６への切換タイミングを、減速状態で
ピストン速度が■。以下になった時としたが、本願はこ
れに限らず、例えば着地して所定時間経過したら切換え
るようにしてもよい。

（発明の効果）本発明は以上のように、ジャンプしない通常の走行状態
では、ピストン位置とピストン速度を検出し、これらの
条件に最適な減衰力をめもりのデータから求め、減衰力
がこの最適値になるように励磁電流を制御してリニヤソ
レノイドの圧力を変化させ、これにより減衰力を制御す
る。従って通常走行時には、自由に設定した減衰力特性
のデータにより希望通りの減衰特性を得ることが可能と
なる。またジャンプ時にはピストン位置のみにより減衰
力を一義的に決定するから、制御速度４が早くなり、動
作遅れが少なくなる。このためジャンプ時における減衰
器の動作遅れによるの底つきを防ぐことができる。また
ピストン位置の上昇に対して減衰力が次第に増加する御
特性を持たせることにより、着地時の大きな衝撃も十分
に吸収することが可能で、乗り心地を向上させることが
できる。

（以下余白）

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概念図と機能ブロック図、
第２図はその減衰器の要部断面図、第３Ａ〜３Ｄ図はそ
の動作説明図、第４Ａ区と第４Ｂ図はそれぞれ圧縮時と
伸長時の減衰力制御特性図、第５図はジャンプ時のピス
トン位置に対するピストン速度および減衰力の制御特性
図、第６図は動作の流れ図である。１８・・・減衰器、　２６・・・ポテンショメータ、５
２・・・ピストン、６６・・・切換弁、６８．７０・・
・第１、第２副油室、７２・・・オリフィス、１００・・・ピストン位置演算手段、１０２・・・ピストン速度検出手段、１０４・・・メモリ手段、１０６・・・減衰力演算手段
１０８・・・一義的に減衰力を決定する手段、１１０・
・・切換手段、　　１１８・・・比較手段。特許出願人　ヤマハ発動機株式会社

Claims

【特許請求の範囲】　シリンダ内に２つの主油室を画成するピストン内に第
１・第２副油室を画成する切換弁と、前記第１・第２副
油室間に介在するオリフィスとを備え、前記第１副油室
に高圧側主油室の油圧を導く一方、前記第２副油室内圧
がリニヤソレノイドにより設定される圧力を越えること
により前記切換弁を作動させて両主油室間の油路を開き
減衰力を制御するようにした減衰器において、ピストン位置検出手段と、ピストン速度検出手段と、検
出したピストン位置および速度に基づいてメモリ手段に
記憶するデータを用いて最適減衰力を演算する演算手段
と、ピストンの伸び切り検出手段と、ピストン位置によ
り減衰力を一義的に決める手段とを備え、ピストンの伸
び切りを検出すると引き続く圧縮行程の前期にはピスト
ン位置のみにより減衰力一義的に決め、圧縮行程の後期
にはピストン位置とピストン速度とに基づいて減衰力を
演算により決定することを特徴とする減衰器の減衰力制
御装置。