JPS62152912A - 車両の緩衝装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は車両の減衰力制御パターンを選択的にに設定で
きる、ストローク位置依存型の緩衝装置の改良に関する
。

（従来の技術） 車両の緩衝装置に要求される減衰力特性は、乗心地や操
安性の点から運転条件によって種々に変動する。

そこで従来、特開昭５７−１８２５０６号公報にあるよ
うな装置が本出願人により提案されている。

これは運転状態を検出する手段として、単連センサ、加
減速センサ、緩衝器のストローク位置センサなどを設け
、減衰力を変化させるために、緩衝装置のピストンに設
ける減衰弁の特性を電磁的に調整可能としておき、発生
減衰力を運転状態によって可変的に制御するものである
。

つまり、車速の低速域で比較的に低い減衰力を発生させ
、乗心地を良好にする一方、高速域では減衰力を高めて
操安性を確保し、また緩衝装置のストローク位置から伸
びきりや底突きを防ぐために、最伸長、最圧縮付近でそ
れぞれ減衰力を商めたり、また加速時の後輪側の沈み込
み（スクオット）、減速時の前輪側の沈み込み（ノーズ
ダイブ）を防ぐために、それぞれの運転時に後輪、前輪
の減衰力を高めるなどの制御を行うのである。

（発明が°解決しようとする問題点） しかしながらこの装置において、緩衝器の伸縮ストロー
ク位置に応じて減衰力特性を変化させる場合、この減衰
力特性の制御パターンが単一であったため、位置依存の
減衰力制御機能に必ずしも十分な効果を上げることがで
きないという問題があった。

つまり、この位置依存型の減衰力制御によれば、ピスト
ンの平均的な中立位置の付近での発生減衰力が比較的低
く、これにより乗心地を良好に保ち、一方ストロークが
伸側、あるいは圧倒に向けて大きくなる領域では、スト
ロークに比例して減衰力を次第に高めていき、操安性を
確保すると共に、最終的には伸びきり、あるいは底突き
を防止することができるのであるが、ストν−り位置に
対して変化させる減衰力の要求特性は、車両重量（積載
荷重）や定行路面の情況などによって異なってくる。例
えば乗車人数が増えて車両重量が増大したときは、緩衝
器の平均ス）ｏ−り位置が相対的に下がり、元のままで
は中立付近での減衰力も既に高めになり、通常走行時の
乗心地が悪化する。

したがってこのようなときは、減衰力が高まり始める点
を、ストローク位置の大きい側に移行することにより乗
心地を改善できるのであるが、反面、ストローク後半で
は減衰力を急激に高めないと底突きを起こすことになる
ので、乗車人数の少ないときに比較して、ストローク位
置に対する滅　　　′糞力の特性カーブも変化させる必
要がある。

このように同じ車両であっても、ストローク位置に対し
ての要求減衰力特性は様々に変化するのである。

本発明はこのような問題を解決することを目的として提
案されたものである。

（問題点を解決するための手段） そこで本発明は、第１図に示すように、緩衝器の伸側あ
るいは圧側作動に伴って作動油が移動する流路に電磁減
衰弁７０を介装し、電磁減衰弁７〇への供給電流に応じ
て発生減衰力を変化させるようにした車両の緩衝装置を
前提とする。

このような緩衝装置において、緩衝器の伸縮ストローク
位置（緩衝器のばね上、ばね下問の変位量）を検出する
手段７１を設ける。また緩衝器のストローク位置に対応
して複数の減衰力特性パターンを設定した手段７２と、
これら複数の設定パターンのうちから特定のものを任意
に選択する選択手段７３とを備える。

そして、この選択手段７３により設定手段７２から選択
されたパターンの減衰力特性となるように、前記ストロ
ーク位置に応じて電磁減衰弁７０に対する励磁電流を増
減制御する手段７４とを備える。

（作用） このようにすると、車両を運転する時の条件によって、
運転者が選択手段７３を操作して、減衰力の設定パター
ンを選択すると、これに応じて電磁減衰弁７０による位
置依存の減衰力特性を自由に切換えることができる。

したがって、運転条件の変化に対応して、例えばストロ
ーク前半から高い減衰力特性にしたり、あるいは相対的
に柔らかい減衰力特性にするなど、常に最適な位置依存
の減衰力特性を付与することができ、状況に応じて乗心
地と操安性を共に向上させられる。

（実施例） 以下本発明を二輪車に適用した実施例を図面に基づいて
説明する。

第２図において、１は車体、２は前輪、３は後輪、４は
前輪２を支持する緩衝器（７０ント７才−り）、５は後
輪３を支持する緩衝器を示し、この実施例においては、
後輪緩衝器５は後述するように電磁減衰弁を備え、運転
者による減衰特性選択スイッチ６の選択操作により位置
依存の減衰力特性を自由に調整できるようになっている
。

７は後輪緩衝器５のストローク位置を車体１に対するス
イングアーム８の変位量から間接的に検出するセンサ、
９はセンサ７の出力に基づいて後輪緩衝器５の発生減衰
力を運転条件に応じて制御する制御回路である。

なお、ストローク位置センサ７の具体的な構成は、第６
図、第７図のようになっている。

第６図はデジタル式のセンサで、シリンダ４゜にピスト
ンロッド４１が摺動自由に挿入され、シリンダ４０の内
面に軸方向に等間隔で配設した、１組づつの発光素子４
２と受光素子４３の組み合わせからなる検出部を設け、
この検出部をピストンロッド４１の先端が過ぎることに
より、発光素子４２から受光素子４３への光りが遮断さ
れ、スト四−り位置検出を行うようになっている。

また、第７図ではシリンダ４０の内面に電気抵抗板４４
を設け、ピストンロッド４１の先端に設けた接触子４５
との闇に定電流を流し、ピストンロッド位置に対応して
の可変抵抗値の変化により、ストローク位置検出を行う
ものである。

この場合は、可変抵抗の出力値としては、ストローク位
置に比例して電圧が変化するアナログ的な位置検出が行
える。

次に第３図にしたがって後輪緩衝器５の具体的な構造に
ついて説明する。

シリンダ１０にはピストン１１が摺動自由に収装され、
その上下に油室ＡとＢを画成している。

シリンダ下端のブラケット１２と、ピストンロッド１３
の先端のブラケット１４を介してそれぞれ第２図の後輪
３と車体１とに連結される。

シリンダ外周に配置したスプリングホルダ１５と、ピス
トンロッド先端のスプリングホルダ１６との間には懸架
スプリング１７が介装され、車体荷重の一部を支持する
と共に路面からの衝撃を吸収する。前記油室Ａ、Ｂには
作動油を満たすと共に、ピストンロッド１３の侵入体積
分の容積変動を吸収するために、７１ノーピストン１９
で仕切られた油室Ｃとガス室りとをもつタンク２０が備
えられ、油室ＣとＢを連通するように、これらはホース
２１で接続される。

前記ピストン１１にはその上面にメインバルブ２２が設
けられ、その下面に電磁減衰弁２３が設けられる。

メインバルブ２２はピストン１１の上下を連通する通路
２４に介装され、ピストン１１が下がる圧側作動時に開
弁して、下部油室Ｂから上部油室Ａへ作動油を抵抗な（
流通させるが、伸側作動時には閉じる。ただし、伸側作
動時には２枚の弁板２５Ａ、２５Ｂのうち下方の小径な
弁板２５Ｂをたわませながら、一部の作動油を上方の弁
板２５Ａに形成した通口から通過させ、所定の減衰力を
発生させる。

電磁減衰弁２３は前記通路２４と並列にピストン１１に
形成した通路２６に介装され、圧側作動時には閉じるが
、伸側作動時には電磁コイル２７の励磁力に応じて開弁
圧力が変化し、これにより伸側減衰力を調整する。

電磁減衰弁２３は、ピストン１１の内部に電磁コイル２
７が収装されると共に、磁性材で形成した弁板２８が弁
口２９をもつ弁座部３０と接離し、この弁口２９に前記
通路２６が連通しており、圧倒作動時には上昇する下部
油室Ｂの圧力で弁板２８が弁座部３０に押し付けられて
閉じ、また伸側作動時には上昇する上部油室Ａの圧力に
対抗して電磁コイル２７の励磁力に応じた吸着作用で閉
弁力が付加される。

電磁コイル２７への励磁電流を増すと弁板２８の吸着力
が増大し、開弁すると外の要求圧力が比例的に増大する
ようになっており、電磁コイル２７にはピストンロッド
１３の内部を貫通するリード線３２を介して、外部から
励磁電流が供給される。そして後述するよ）に、制御回
路９によって調整されるこの励磁電流はビストンストロ
ーク位置に応じて変化し、これに伴って減衰力を増減さ
せられるようになっている。

次に、前記タンク２０には圧側減衰力を調整するために
、バルブボディ３５の内部に上記と同様に構成された電
磁減衰弁３６が介装される。

すなわち、圧側作動時に油室Ｂから油室Ｃへと流れ込む
作動油に対して、電磁コイル３７により閉弁付勢される
弁板３８が設けられ、この電磁コイル３７に対してはリ
ード線３９を介して励磁電流が供給され、この励磁電流
の増加に応して圧側減衰力が高まるようになっている。

なお、伸側作動時には図示しない逆止弁が開いて油室Ｃ
から油室Ｂへの円滑な作動油の流れを許容する。

これら上記した電磁減衰弁２３．３６に対しての励磁電
流値を運転条件などの変化に応じて調整する制御回路９
は、例えばマイクロコンピュータで構成される。

マイクロコンピュータは第５図に示すように、緩衝器ス
トローク位置に対する減衰力の制御パターンとして、圧
側減衰力と伸側減衰力において、それぞれに予め数種類
の制御パターンが設定されたマツプを備えていて、運献
者が選択スイッチ６によりいずれかを選択すると、これ
に基づいてストローク位置に対しての減衰力を調整する
。

＃Ｓ５図（イ）〜（ニ）は圧側減衰力の設定制御パター
ンであって、第５図（イ）は所定のストローク範囲で、
ストローク位置に比例して減衰力が増加する標準タイプ
、第５図（ロ）はストローク後半で急激に減衰力が増加
するタイプ、第５図（ハ）はストν−りｌ：対して減衰
力が２次的に上昇するタイプ、第５図（ニ）は相対的に
減衰力が高くかつストロークに対して階段的に減衰力が
上昇するタイプである。

ｆＩｔ１５図（ホ）〜（ト）は伸側減衰力の設定制御パ
ターンであり、第５図（ホ）は伸側へのストロークにお
いて、ストローク後半で比例的に減衰力が増加する標準
タイプ、第５図（へ）は同じく２次的に減衰力が増加す
るタイプ、第５図（ト）は緩やかに減衰力が上昇するタ
イプである。

ただしこれらは代表的な減衰力の制御特性例を示したに
過ぎず、必要に応じて任意の制御パターンに設定できる
ことは言うまでもない。

第４図はマイクロコンピュータの動作を示すフローチャ
ートである。

これを説明すると、まず、ステップ５０．５１により前
記選択スイッチ６とストローク位置センサ７の出力を読
み込み、５２で選択スイッチ６の指令に基づいて予め設
定されている減衰力の制御パターンを選び出す。そして
ステップ５３で選び出されたパターンに基づいて、前記
ストローク位置の読み込み値に基づいて伸側と圧側の減
衰力値（電流値）を選び、これを前記電磁減衰弁２３と
３６に出力する。

以上のように構成され、次に作用を説明すると、まず、
緩衝器はピストン１１が侵入してくる圧側作動時には、
下部油室Ｂの作動油がメインパルプ２２を通して上部油
室Ａに流入すると共に、ピストンロッド１３の侵入体積
分に相当する作動油は、別置きタンク２０の油室Ｃに流
入する。

このとき圧側流れに抵抗を与えるのは、電磁減衰弁３６
であり、この抵抗に応じて減衰力が発生する。

ピストン１１が上昇する伸側作動時は、上部油室Ａから
の作動油が、一部はメインパルプ２２の通口から弁板２
５Ｂをたわませながら下部油室Ｂに流れると共に、残り
は通路２６から電磁減衰弁２３を押し間外つつ同様に下
部油室Ｂに流れ、主として電磁減衰弁２３による抵抗に
もとづいて伸側減衰力が発生する。なお、別置タンク２
０からはピストンロッド１３の抜は出した分の作動油が
補充される。

したがってピストン１１の作動に伴い発生する減衰力は
、前記電磁減衰弁２３．３６の励磁力によって自由に調
整できる。

前記制御回路９は選択スイッチ６により選択された任意
の設定パターンに基づき、ストローク位置検出センサ７
の出力に基づいて、その、ストローク位置に応じて電磁
減衰弁２３と３６の励磁電流を増減制御する。

励磁電流はストローク毎に変化し、これにより発生減衰
力がビストンストローク位置に対応して変化する、いわ
ゆる位置依存型の減衰力特性を発揮する。

この位置依存型の減衰力特性は、ピストン１１の平均的
な中立位置の付近での発生減衰力が比較的低く、これに
より乗心地を良好に保ち、一方ストロークが伸側、ある
いは圧側に向けてストくなる領域では、ストロークに比
例して減衰力を次第に尚めていき、操安性を確保すると
共に、ｉ終的には伸びきり、あるいは底突きを防止する
のである。

そしてこれらの特性は、運転条件の変化に対応して選択
スイッチ６により任意に選び出すことができ、例えば乗
車人数の少ないと鰺は、標準的なタイプを、また乗車人
数の多いと外は、ストローク後半で減衰力が急激に上昇
するタイプ、あるいは高速走行時はストロークの前半か
ら相対的に高い減衰力を発生するパターンなどというよ
うに選択される。

次に第８図に制御回路９の他の実施例を示す。

ストローク位置センサ７の出力を増幅器６１でストロー
ク位置に対応しで出力が増加するように比例増幅し、伸
側シフトアンプ６２と圧側シフトアンプ６３とに入力す
る。

シフトアンプ６２．６３には、この実施例では選択スイ
ッチ６に代わるものとして、減衰力切換位置設定器６Ａ
と減衰力ゲイン設定器６Ｂとからの信号が入力する。

これによってシフトアンプ６２．６３は第９図（イ）、
（ロ）に示すように、ストロークに対する減衰力の立ち
上がり位置を設定器６Ａからの信号で自由にずらし、ま
た減衰力の傾斜角度を設定器６Ｂからの信号で増減する
ように、増幅器６１からの入力に対しその出力特性が調
整されるようになっている。

シフトアンプ６２．６３の出力はそれぞれ駆動回路６４
．６５で増幅され、この出力により伸側電磁減衰弁２３
と圧側電磁減衰弁３６のコイルが励磁される。

したがってこの実施例によれば、減衰力の設定特性を運
転者の意志により自由に調整することができ、運転条件
に対応したものとすることができる。

なお、とくに図示はしないが、減衰力の特性設定に関数
発生器を用い、かつ発生関数特性を外部からの信号で調
整可能とすることにより、運転条件によって所望の減衰
力に設定するようにすることも、勿論可能である。

なお、上記説明は後輪側の緩衝器を対象としているが、
前輪側の緩衝器に対しても、同様に減衰−１つ− 力を制御することができる。また二輪車の減衰力制御を
対象としているが、本発明は四輪車の減衰力制御にも適
用できることは明白である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明は緩衝器の伸縮ストローク
位置を検出する手段と、このストローク位置に対応して
複数の減衰力特性パターンを設定した手段と、複数の設
定パターンのうちから特定のものを選択する選択手段と
、選択されたパターンの減衰力特性となるように前記ス
トローク位置に応じて電磁減衰弁に対する励磁電流を制
御する手段とを備えであるので、車両を運転する時の条
件によって、運転者が選択して、常に最適な位置依存の
減衰力特性を付与することができ、乗心地と操安性を共
に向上させられるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概略構成図、第２図は本発明の実施例
を示す構成図、第３図は緩衝器の断面図、ｖ！Ｊ４図は
制御回路における動作状態を示す７０−チャート、第５
図（イ）〜（ト）は伸側と圧側減衰力の制御特性を示す
特性図、第６図、第７図はストローク位置センサのそれ
ぞれ実施例を示す断面図、第８図は制御回路の他の実施
例を示すブロック図、第９図（イ）、（ロ）はその減衰
力の制御特性を示す特性図である。 １・・・車体、２・・・前輪、３・・・後輪、４・・・
前輪用緩衝器、５・・・後輪用緩衝器、６・・・選択ス
イッチ、６Ａ・・・減衰力切換位置設定器、６Ｂ・・・
ゲイン設定器、７・・・ストローク位置センサ、９・・
・制御回路、１０・・・シリンダ、１１・・・ピストン
、２３．３６・・・電磁減衰弁。 特許出願人　カヤバエ業株式会社 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 緩衝器の伸側あるいは圧側作動に伴って作動油が移動す
   る流路に電磁減衰弁を介装し、電磁減衰弁への供給電流
   に応じて発生減衰力を変化させるようにした車両の緩衝
   装置において、緩衝器の伸縮ストローク位置を検出する
   手段と、このストローク位置に対応して複数の減衰力特
   性パターンを設定した手段と、複数の設定パターンのう
   ちから特定のものを選択する選択手段と、選択されたパ
   ターンの減衰力特性となるように前記ストローク位置に
   応じて電磁減衰弁に対する励磁電流を制御する手段とを
   備えたことを特徴とする車両の緩衝装置。