JPS5929505A - 車両用のアンチ・ダイブサスペンシヨン装置 - Google Patents

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】 この発明は、車両のエアーサスペンション装置、とくに
、ブレーキ本ングカが作用した場合に、通常のサスペン
ション特性を修正して車両前端部の一般的傾向を、正規
の乗車高さの下方への沈み込みから外させるアンチ・ダ
イブ特性を有するエアーサスペンション装置に関するも
のである。

以下に従来技術をオートバイに関連して説明するが、こ
の発明は、自動車、ゴルフカー、飛行機、農業車両、ト
ラックなどのような他の型式の種、々の車両にも適用す
ることができる。

オートハイの基本的なフロントフォークアッセンブリで
は、車輪が一対の入子式シリンター−の°間に取り付け
られており、これらの入子式シリンダーは通常、サスペ
ンションスプリングと組み合わされる空気または液体緩
衝組立部品を含む。フォークアッセンブリによる車両の
操舵、乗車、安定、安全およびハンドリング特性は、装
置のサスペンション性能および地面に対するフォーク角
度に依゛存する。

この組み合せ操舵装置およびサスペンション装置には幾
つかの個有の問題が存在する。乗り心地をよくするため
には、可能な限り多くのサスペンションの移動をもたら
すが望ましい。しかしながら、この目標は***部に出会
ったときに生じる不快な乗車特性によって相殺される。

***部はシリンダー内の空間の相当の圧縮をもたらし、
このことはとくに、車輪が軽負荷である場合に顕著であ
る。低いぼね定数から生じる他の問題は、より重い車両
に対してフォークスプリングを、サスペンションの最大
圧縮状態にてスプリングを降伏させることなしに、十分
にプレロードすることが困難であることにある。シリン
ダー内に圧縮空気を用いることによって乗り心地をよく
する試みは、フォーク内の圧縮比に、より不快な乗車効
果がもたらされることから有効ではない。

上述した乗り心地をよくする問題に加えて、オートバイ
の安全性およびハンドリングの問題は、逆に、装置の構
成を困難ならしめる。これはオートバイが、比較的短か
いホイールベースおよび比較的高い重心を有することに
よる。これらのファクターは、ブレーキングに際して車
両の前方急の重量移動をもたらすよう結合する。乗り心
地のよさをもたらすためにばね定数を低くした場合には
、ブレーキング状態で前輪に異常に大きな沈み込みが生
じ、ドライバーに心地悪い感覚、地面に対するフォーク
角度の変化による安定性の減少および***部応答のため
の有効なるサスペンション移動の減少がもたらされる。

これちの問題を解決するための−の提案は、１フロント
フオークの減衰部分に液圧機構を組み込むことであり、
これは一般的には、ブレーキを使用するときのブレーキ
ライン圧にて、または、ブレーキクリッパーの前方への
運動にて作動されるバルブによって制御される。このバ
ルブは、ブレーキングに際するフォーク内の圧縮減衰を
増加させる。このような装置は、幾分のアンチ・ダイブ
性能をもたらすものの、それは十分には満足し得るもの
ではなかった。その減衰効果は、変位よりもむしろ速度
に敏感であり、装置が軽いブレーキング負荷状態で作動
される場合には、サスペンションの追従は余りに不快で
ある。それらはまた、真正のサスペンション感覚に余分
な負荷性能はもたらさないが、圧縮されるサスペンショ
ンに対して時間遅れをもたらす。このため、長い停止の
終端においては、スプリングが通常許容する範囲でサス
ペンションが縮小され、このことは、装置が、意図した
目的に対するポイントで効力を発しないことを意味する
。

機械的な問題もまたこれらの液圧バルブ装置に固有であ
る。第１に、装置の作動をブレーキライン圧に依存する
これらの装置においては、装置の作動のために要求され
るブレーキレノ（−の移動が、ブレーキのふわふわした
感覚をもたらし、正規なブレーキ作動のための有効なレ
バー移動量を減少させる。第２に、装置の゛イ乍動のた
めにクリツノく−の運動を用いる場合には、ブレーキク
リツノシーとフォーク脚部の界面に、相当な複雑さをも
たらし、。

長期にわたる使用の後の摩耗および故障のおそれをもた
らす。

十分ではない装置１′１は、作用し始める全ての種々の
ファクターを考慮して改良されており、幾つかの特許に
は、オートバイの液圧緩衝ストラットアッセンブリに、
アキュムレータの概念を用いる装４が記載されている。

１９７７年９月２０日に発行された”緩衝構造組立体″
・の米国特許第４０４９２５１号明細には、二個の室に
分割される球状アキュムレータハウジングに連結した油
室を有するストラットが記載されており、可撓ダイアフ
ラムで分割されるそれらの室は、ストラットの油室に連
通する油室および気体室とされる。気体室にはストラッ
トの緩衝特性を変化させるために、独々の気体圧力が供
給される。この特許には、ブレーキング効果についての
何の言及も含まれておらず、車両のブレーキングに際す
るサスペンションレイトの変化技術についての示唆がな
い８ １９７９年Ｂ月２日に発行された“自動車用サスペンシ
ョン装置”の米国特許第４１４５０６７号明細川にもま
た液用サスペンション装置が記載されており、ここでは
入子式シリンダーに連結したコネクテイグボデイが、そ
の内部に配置した変形可能な外皮を有する膨張室を含む
。その外皮は、加圧状態にある空気のような圧縮用能な
流体で満たされる。液圧流体は、フォークと外皮圧を有
するｊ膨張室との間で前後方向に流れて所要のサスペン
ションレイトをもたらす。この特許には、車両のブレー
キングに際してサスペンションレイトを変化させるため
の装置についての何の説明もない。

１９７９年５月８日発行の６オートバイ用空気緩衝装置
“の米国特許第４１５８２６６号明細１．には、フロン
トフォークアッセンブリに取り付けた制御および流体供
給構造が記載されている。この（１ｑ造は、左右に分割
される円筒状リサーバタンクと、タンクへ加圧流体を供
給するポンプと、タンク内の流体圧力を制御するパルプ
と、タンクの左右側の圧力を調整する流体釣合アッセン
ブリとを含む。ポンプは、ライダーがサスペンションレ
イトラ調整できるように手動操作可能である。ここでは
調整可能なサスペンションはもたらされるものの、車両
のブレーキングに際してサスペンションレイトを変更す
るための手段が無い。

１９８１年６月８０日発行の゛オートバイ用流体サスペ
ンションユニット”の米国％許第４２７５９００号明細
書には、関連するパルブタ有する二本の液圧シリンダー
と、変形可能な膜によって区画される補正タンクとを含
むサスペンション装置６１が記載されている。タンクの
一側にはバルブな経てシリンダーに連結される液圧流体
が含まれる一方、膜の他側には空気室が設けられる。ラ
イダーは、空気室内圧力を変化させることによってサス
ペンションを調整できるが、ブレーキングに際するサス
ペンションレイトの変化ならびにこの発明によって示さ
れるようなアンチ・ダイブ性能のための備えがない。

従って、通常走行時のサスペンションレイトの制御なら
びにブレーキング時のアンチ・ダイブ性能をもたらすサ
スペンション装置は大きな進歩である。

−この発明の主たる目的は、従来技術のサスペンション
装置の上述した欠点を取り除いた車両用サスペンション
装置を提供することにある。

この発明の他の目的は、サスペンション装置の通常の圧
縮に際してサスペンションレイトの漸次の上昇を許容す
るアキュムレータ装置を有するサスペンション装置を提
供することにある。

この発明のさらなる目的は、ブレーキングに際する車両
の沈み込み傾向を減らすため、車両のブレーキングの間
、サスペンション装（Ｕの性能を変更する車両用サスペ
ンション装置を提供することにある。

この発明のさらに他の目的は、車両のブレーキングの間
、ブレーキ感覚または性能に影響を与えることなくサス
ペンションレイトを高めるために、１電気的に作動され
る車両用サスペンション装置を提供することにある。

これらの目的は、一般的には少なくとも一本の円筒状の
入子式サスペンションメンバーを設り“、このサスペン
ションメンバーに所定の高さまでオイルを充填するとと
もに、その上部に空間を設けることによって達成される
。そのメンバー内にはスプリングが配置され、またそこ
には、所要のサスペンションレイトをもたらすために空
間内全空気を入れるためのパルプが設けられる。空間か
ら比較的大きい容積のアキュムレータヘチューブを導び
き、そのアキュムレータの内部を、変形可能な空気袋で
第１および第２の室に区画する。アキュムレータの、ザ
スペンションメンハート連通スる空間から分離された側
部へ空気を入れるための第２の入口バルブを設ける。こ
の発明の好適例のアンチ・ダイブサスペンション装置Ｆ
Ｃでは第８のどくルプを設け、好ましくはこのバルブを
、車両のブレーキンクニ際してサスペンションメンバー
カラ％幾Ｎ牝アキュムレータへの空気流をブロックする
電気的に作動するソレノイドパルプとする。好適例では
そのパルプを、車両のブレーキライト回路に接続してそ
の活性化がブレーキ感覚または効率と干渉しないように
する。

以下にこの発明を図面に基づいて説明する。

ここではこの発明を、オートバイの前輪フォークザスペ
ンションに用いる場合について説明するが、前述したよ
うに、この発明はこれのみに限定されることはなく、こ
こに述べる原理を他の型式の車両にも適用することがで
きる。

第１図は、車軸１４の周りに回転可能に支持される前輪
１２を含むオートバイの既知の基本的なフロントフォー
クアッセンブリ１０および車輪１２の両側部に取り付け
た一対の入子式フォークチューブ１（１，１８の全体形
状を示す。各フォーク部材は、ロアーチューブ２０およ
びそれよりわずかに小径のアッパーチューブ２２を含み
、ショックアブソーバの性能をもたらすためにそれらの
間に図示しないシールＩを有する。フォーク部拐は、オ
イル２４で部分的に満たされるとともに、内部にスプリ
ング２６が配置、されており、このスプリングは、所要
のサスペンションレイトをもたらすために、オイル上の
窒気体ｆｐ　２７と組み合わされる。チューブｚ２の頂
部近傍に支持グレート２８．８０を設け、全体形状を示
されるオートバイのハンドルパー８２をアッパープレー
ＩＴ８０に連結する。

第２図は、既知の基本的なユニットの***ｔＳ＋＋、大
荷重またはブレーキングによって生じるいずれかの負荷
状態での作用を示し、ここでは」二連（−だ装置４によ
ってもたらされるサスペンションレイトは圧縮の進行に
ともなって増加−Ｊる。

第８図はこの発明の好適例を示し、ここに］ｄす゛るオ
ートバイのフロントフォークアッセンブリ４０はある点
で第°１図に示すものと力ｉ似する。アッセンブリ４０
は、車輪４２．１１（輔４４および一対の入子式フォー
クチューブ４５　＋’　４　Ｇを含み。

これらの入子式フォークチューブはさも４℃、一対のア
ッパー支持プレー）５３．５５の他、前述したよう忙、
シール部材、オイル、スプリング５（１および空間５１
を含む。しかしながら、この）刊−クアッセンブリ４０
は、アキュムレータＯ（ｌおよび特定の接続管路ならび
にそれらと関連するバルブを含む点でアッセンブリ１０
とは相違する。

第１の接続チューブ６ｚは、フォークチューブ４・５の
頂部で、空間５１を四方向ハウジング６４に接続する。

９０度カップリング６０をフォークチューブ４５の頂部
に設ける。同様に、接続チューブ０７で、フォークチュ
ーブ４６の空間を四方向ハウジング０４に接続する。ハ
ウジング６４に空気人口弁０８を設しナ、このことによ
り、入Ｉ口弁６８、ハウジング０４およびそれぞれの接
続チューブ０２，０７を経てフォークチューブの空間内
へ所要圧力の空気を導びきイ４Ｊるようにする。ノ・ウ
ジング、０４に連結された４番目の＋：’Ｉ成要素は、
第８のカップリングパイプ７０であり、このカップリン
グパイプは、後に詳述するソレノイドバルブ７２に連結
され、次にこのソレノイドパルプは第４のカップリング
パイプ７Ｂによってアキュムレータ６０″に連結される
。

比較的大き７．Ｃ容積のタンクを具えるアキュムレータ
００は、そのタンクを第１および第２の空間７０．７７
に分割するための空気袋７４を含む。

空間７０は、ソレノイドバルブ７２の開放時に７オーク
チユーブに連通し、一方、空間７７は、空気袋７４によ
って空間７０から分＋ｑｔｔされろ。ア・＼−ユムレー
タ６０の最後の１１ｑ成要素をよ、空間７７内へ所要圧
力の空気を入れるために月１いる他の空気人口弁７８で
ある。

この発明のザスペンション装置の作動の基本的な説明と
して、パルプ７８を々ｌ、（分圧ツバたとえばクージ圧
で約２．４（ｌ　ｋｇ／ｃｍ２（８５１１８１ｇ　）に
設定するとともに、フォークフィラーパルプ０８をより
低い圧力、たとえばゲージ圧で約１　、Ｕ　５　ｌ＜、
ｑ／にＪ　（１５＋＋ｓｉｇ）に設定する。このセツテ
ィングは、車両およびライダー重量、予想負荷および乗
車条件などのよう８な複数のファクターに基づいて行わ
れ、とのセツティングは広い範囲にわたつ゛〔変化させ
ることができる。アキュムレーク空間７７は、フォーク
内（従って空間７６内）の圧力が空間７７内の圧力に達
するまではザスペンション装置の性能のファクターとは
ならないので、フォーク圧力の初期セツティングをこの
場合よりもより低い圧力とすることもできる。これは即
ち、フォーク圧力が空間７７内のアキュムレータ圧力に
達するま・での圧縮比の変化が急速であることによる。

オートバイが***部に当ったときのように、フォークが
圧縮された場合には、フォーク圧力が空間７７内の圧力
もしくはそれ以上になるので、その空間の余剰圧力が効
果をもたらし、その時点がらのフォーク内の大きな圧力
上昇が防止される。

ここに述べたザスペンション装置の作動は、いかなるア
ンチ・ダイブ適性も含んでおらず、現実に、アキュムレ
ータを具えないタイプの装置Ｎよりも著しいダイビング
効果がもたらされる。第８図に示ず実施例は、アンチ・
ダイブ適性を具えるが、ブレーキングに際して余分のア
キュムレータ容積を閉止することにより、装置は通常の
応＠型式のオートバイザスペンションに戻る。これは、
ソレノイドバルブ７２の作動によって行われる。この発
明の好適例では、パルプ？２を、ワイヤ８０で示すよう
に、ブレーキライト回路と相互接続して車両のブレーキ
ライトがＯＮされたときに閉止するようにする。この型
式のパルプ作動は、通常のブレーキ装置と干渉すること
はなく、また図示しないフ゛レーキライトスイッチそれ
自月」ま刈−トバ・イにすでに設けられている。ブレー
キ装置の有効性は変更されることがなく、またライダー
は、アンチ・ダイブ適性をもたらすために装置な使用す
るに際して、ブレーキ感覚の変化に注怠する必要がない
。

以上この発明を図示例に基づ（・て説明したが、いわゆ
る当業者が種々の変更を加えイ）することは明らかであ
り、装置の圧縮比−をフォークチューブ内のオイルレベ
ルの変化によって変更することかで１き、また、スプリ
ング定数を広範囲にわたって変化させイ４することはも
ちろんである。ピストフタ１イグのアキュムレータを第
８図に示す空気袋アキュムレータ００に代えることがで
き、好ましくはないが、ソレノイド７２のために別個の
ブレーギ作用装置δＬを用いることもできる。メカニカ
ルパルプをソレノイドバルブ７２に代えることもできる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はオートバイの従来の基本的なフォークザスペン
ション装置を示す１ｊ１５分断面後方立面［ソ１、第２
図は負荷の増加状態にあるザスペンション装置を部品を
取り除いて示す第１図と類似する後方立面図、 第８図はこの発明の好適例によるアンチ・ダイブザスペ
ンション装置を、内部構成部分を示すために部分的に破
断除去して７Ｊ＜す後方立面図である。 ４０・・・フロントフォークアラセンフリ佃・・・車輪
　　　　　　　４４−・・・車ｔｌｌ＋４５　、４０・
・・入子式フォークチューブ５０・・・スプリング　　
　　５１　、７（ｊ　、　？？・・・空間５８１５５・
・・アッパー支持プレート６０・・・アキュムレータ　
　（１２、０７・・・接続チューブ６４・・・四方向ハ
ウジング　ＯＯ・・・９０度カップリング０８　、７８
・・・空気人口弁 ７０　、７８・・・カップリングパイプ７２・・・ソレ
ノイドパルプ　７４・・・空気袋８０・・・ワイヤ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　内部に空間を有する少なくとも一本の入子式緩衝手
   段と、アキュムレータタンクとを具え、このアキュムレ
   ータタンクが、タンク内を第１空間と第２空間とに分離
   するとともに、変形可能な分離手段を有し、また、前記
   緩衝手段の空間を前記アキュムレータタンクの第１空間
   に連結する手段と、加圧空気を前記緩衝手段および前記
   アキュムレータタンクの第２空間内へ入れる弁手段と、
   前記緩衝手段の空間から前記アキュムレータタンクの第
   １空間への空気流を選択的に拘束する弁手段とを具えて
   なる車両用のアンチ・ダイブサスペンション装置。 λ　前記分離手段を、変形可能なダイアフラムとしてな
   る１項記載のサスペンション装置。 ＆　前記アキュムレータタンクの第２空間内の空気圧力
   を、前記緩衝手段の空間および前記アキュムレータタン
   クの第１空間内の空気圧力よりも高くしてなる１項記載
   のサスペンション装置。 表　前記緩衝手段が、スズリングおよび部分的に充填し
   たオイルを含んでなる１項記載のサスペンション装置。 ＆　空気流を選択的に拘束する弁手段を、電気ソレノイ
   ドパルプとしてなる１項記載のサスペンション装置。 ６　前記ソレノイドバルブを車両のブレーキライト回路
   に接続してなる６項記載のサスペンション装置。 Ｉ　オートバイの前輪の対抗側部に取り付けた一対の入
   子式緩衝フォークチューブ手段を具え、各フォークチュ
   ーブ手段がその内部に、フォークチューブ手段の圧縮に
   際して圧縮される空間を含むオートバイのフロントフォ
   ークアッセンブリ用のアンチ・ダイブサスペンション装
   置において、 アキュムレータタンク手段を具え、このタンク手段を変
   形可能な手段によって第１空気室と第２空気室とに内部
   的に分割し、 加圧空気を前記第２空気室へ非びく弁手段と、 前記フォークチューブ手段の壁間を前記第１空気室に連
   結する手段と、 加圧空気を、前記フォークチューブ手段の空間および前
   記第１空気室へ導びく第２弁手段と、 前記フォークチューブ手段の空間から前記第１空気室へ
   の空気流れを選択的に遮断する第８弁手段とを具えてな
   るオートバイのフロントフォークアッセンブリ用のアン
   チ・ダイブサスペンション装置。 ＆　前記第８弁手段を電気ソレノイド弁手段とし、この
   ソレノイド弁手段をオートバイのブレーキライト回路に
   接続し、前記フォークチューブ手段の空間から第１空気
   室への空気流れをオートバイのブレーキライトがＯＮ　
   ｔ、たときに遮断する７項記載のサスペンション装置。