JP2003081171A - ステアリングダンパ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】液圧を利用するステアリングダンパにおいて、
減衰力を容易に温度補正できるステアリングダンパを提
供する。 【解決手段】ステアリングダンパ１０の本体部１７に液
室２６を設け、この内部をステアリング軸１４と同軸の
シャフト２３に一体化された回動自在の隔壁３０で右液
室２７と左液室２８区画し、両液室を液体通路３３で連
結し、その途中に制御バルブ３１を設けて減衰力を可変
にする。制御バルブ３１はシャフト２３及び隔壁３０の
回転角速度に応じて制御装置３２で制御バルブ３１を駆
動制御することにより減衰力制御するとともに、吸気温
度センサー３４の検出する吸気温度情報に基づいて減衰
力を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、走行時における
ハンドルの振れを抑制するために用いられる自動２輪車
用の液圧式ステアリングダンパ装置に係り、特に減衰力
を可変にできるものに関する。

【０００２】

【従来の技術】外乱時のキックバック等によるハンドル
の振れを防止するため、振れに対して減衰力を発生する
液圧式ステアリングダンパ装置が公知である（一例とし
て特許２５９３４６１号）。また、必要なときのみ減衰
力を発生し、その他の場合は余計な減衰力を発生しない
ように減衰力を可変とするものも公知であり、例えば、
ステアリング角と走行速度に基づいて制御するもの（特
開昭６３−６４８８８号）、前輪荷重の変化に基づいて
制御するもの（特公平７−７４０２３号）等がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に液圧を利用するステアリングダンパにおいては、外乱
時等においてハンドルへ入力される外力に応じて減衰力
の発生をコントロールしたとしても、作動液の液温変化
により減衰力が変化する。したがって正確に減衰力をコ
ントロールするためには、作動液の液温変化に基づく補
正が必要になる。しかしながら、このような配慮をした
液圧式ステアリングダンパはまだ知られていない。ま
た、作動液の液温変化を測定するには複雑な構造が要求
される特別な測定手段を必要とし、部品点数が増加する
とともにコストアップとなる。そこで本願発明はこのよ
うなことなく減衰力を容易に温度補正できるステアリン
グダンパの提供を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１の発明は、車体前部に支持された前輪操舵系の
回動動作に減衰力を加えるとともにこの減衰力の大きさ
を可変とする液圧式ステアリングダンパ装置において、
前記車体の所定位置に配置した温度センサーの測定温度
により前記減衰力の大きさを補正することを特徴とす
る。

【０００５】請求項２の発明は上記請求項１において、
前記温度センサーは、吸気装置周辺の吸気温度測定用に
設けられたものであることを特徴とする。

【０００６】

【発明の効果】請求項１によれば、車体の所定位置に配
置した温度センサーの測定温度に基づいて減衰力を温度
補正するので、減衰力を作動液の温度変化に応じて補正
することができる。したがって減衰力を実際の温度に対
応したより適正なものにできる。

【０００７】そのうえ、ステアリングダンパ自体の発熱
は少なく、作動液の液温をステアリングダンパ外部の周
辺温度により予測可能であるから、ステアリングダンパ
における作動液の液温を直接測定せず、車体のステアリ
ングダンパと異なる場所に配置した温度センサーの測定
温度を用いることができるので、複雑な特別の測定手段
を不用にでき、温度検出を簡単にできる。

【０００８】請求項２によれば、例えば電子燃料噴射シ
ステムでは必須の吸気温度センサーを利用し、その温度
情報を用いることができるので、ステアリングダンパの
ために特別な温度センサーを設ける必要がなく、部品の
利用効率を高めるとともに、部品点数を削減できかつコ
ストダウンが可能になる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて第１実施例
を説明する。図１は本実施例の適用される自動２輪車を
示す斜視図、図２はステアリングダンパが設けられた車
体前部構造側面図、図３は同部分の平面図、図４はステ
アリングダンパの概略構造を示す図、図５は燃料噴射シ
ステムの構成図、図６は温度補正方法を示すグラフであ
る。

【００１０】図１において、前輪１を下端に支持するフ
ロントフォーク２の上部は車体フレーム３の前部へ連結
され、ハンドル４にて回動自在になっている。車体フレ
ーム３上には燃料タンク５が支持されている。符号６は
シート、７はリヤカウル、８はリヤスイングアーム、９
は後輪である。

【００１１】次に、ステアリングダンパについて説明す
る。図２、３に示すように、ステアリングダンパ１０は
ハンドル４が取付けられているトップブリッジ１１と車
体フレーム３の前端部であるヘッド部３ａとの間に設け
られている。トップブリッジ１１は下方のボトムブリッ
ジ１２と対をなして、ヘッドパイプ１３に支持されてい
るステアリング軸１４を上下に挟んで一体化され、これ
らトップブリッジ１１、ボトムブリッジ１２及びステア
リング軸１４は一体に回動する。

【００１２】トップブリッジ１１とボトムブリッジ１２
には左右一対のフロントフォーク２の各上部が支持され
る。ヘッドパイプ１３は車体フレーム３のヘッド部３ａ
へ一体に形成されたパイプ状部分である。なお車体フレ
ーム３はヘッド部３ａとその後端部左右から対をなして
左右後方へ延出するメインフレーム部３ｂを備える（図
３）。トップブリッジ１１の前部中央には前方へ一体に
突出するステー１１ａが設けられ、ここにハンドルロッ
クと一体のメインスイッチ１５が支持され、キー１６に
よりＯＮ／ＯＦＦ及び解錠等操作される。

【００１３】本実施例のステアリングダンパ１０はキッ
クバックを防止するための液圧式減衰器であり、本体部
１７とフタ１８を備え（図２）、その後部側はボルト２
０により、ヘッドパイプ１３近傍における車体フレーム
３のヘッド部３ａ上面に上方へ突出して一体に形成され
たボス２１へ締結され、このとき、本体部１７とフタ１
８が共締めで一体化される。ボス２１には予めナット部
が形成されている。

【００１４】ボス２１の左右でヘッド部３ａの後部上面
には一段高くなった段部３ｃが形成され、ここに燃料タ
ンク５の前端部左右に形成されたステー５ａが、ラバー
２２ａを介してボルト２２ｂにより防振取付されてい
る。ステー５ａは燃料タンク５の前部中央に前方及び上
方へ向かって開放された凹部５ｂの前端部両側から車体
中央側へ突出して形成され、メインフレーム部３ｂの前
端部が接続する部分近傍にて段部３ｃへ重なるようにな
っている。

【００１５】燃料タンク５の下にはエアクリーナ１９が
配置され、その前端部も凹部５ｂの下方位置にて、ヘッ
ド部３ａ後端の取付部３ｄへボルト１９ａにより取付け
られている。取付部３ｄは段部３ｃから連続して後方か
つ凹部５ｂの下方へ張り出した部分である（図２）。

【００１６】ステアリングダンパ１０の前部にはシャフ
ト２３が軸線を図２の上下方向に向けて貫通して設けら
れ、シャフト２３の下端はステアリングダンパ１０の本
体部１７から下方へ突出してステアリング軸１４の上端
へ嵌合し、一体回転可能に連結されている。シャフト２
３はステアリング軸１４と同軸上に配置される。符号２
４はステアリングナットであり、ステアリング軸１４の
上端をトップブリッジ１１へ締結している。シャフト２
３の下端はこのステアリングナット２４の中央部に形成
された穴を貫通する。

【００１７】シャフト２３の上部側はフタ１８を上方へ
貫通し、その上端部はフタ１８の上へ固定された回転角
度センサー２５内へ入り込んでいる。回転角度センサー
２５は電気抵抗等を用いた公知のものであり、シャフト
２３とステアリングダンパ１０の本体部１７側との相対
的な回動に対する回転角度を検出し、これによりシャフ
ト２３と一体に回転するステアリング軸１４の回転角度
を検出してこの検出信号を後述する制御装置へ入力する
ようになっている。

【００１８】図３に示すステアリングダンパ１０はフタ
１８を除いて本体部１７側の構造を示しており、符号２
６は本体部１７に設けられた凹部によって形成される略
扇形の液室、２７は右液室、２８は左液室、３０はこれ
ら左右の液室を区画する隔壁であり、一端がシャフト２
３と一体化し、シャフト２３と一体に回動する。３１は
制御バルブ、３２は上記制御装置である。

【００１９】なお、ステアリングロック１５とステアリ
ング軸１４及びシャフト２３は車体中心線Ｃに対して略
同一直線上に位置し、ステアリングロック１５と制御バ
ルブ３１及び制御装置３２はステアリングダンパ１０を
挟んで前後方向反対側に位置し、制御バルブ３１と制御
装置３２は車体中心線Ｃを挟んで左右に配置され、これ
ら制御バルブ３１と制御装置３２は本体部１７の後部へ
取付けられている。

【００２０】図４はステアリングダンパ１０の構造を概
略的に示す。なお、本図は原理的な説明のためのもので
あり、本図において示された制御バルブ３１及び制御装
置３２並びに後述の液体通路の各配置は、説明の都合
上、図３と異なる実際とは反対の、液室２６に対して車
体前方側に配置してある。この図においてステアリング
ダンパ１０の内部は後方へ向かって広がる扇状の液室２
６が設けられ、その扇の要に相当する位置にシャフト２
３が位置し、シャフト２３から翼状をなして一体に後方
へ延出する隔壁３０により液室２６の内部は右液室２７
と左液室２８に２分される。

【００２１】隔壁３０の先端は摺動面をなし、液室２６
の弧状壁２９の内面に沿って回動する。右液室２７及び
左液室２８にはオイル等の非圧縮性の液体が封入され、
液体通路３３により連絡されている。したがって、前輪
が左右方向へ首振り振動すると、ステアリング軸１４及
びシャフト２３を介して前輪と連動する隔壁３０の回動
により（図３中の仮想線）、容積が狭くなった方の液室
から作動液が液体通路３３を通って反対側の拡大した液
室へ移動して、液室の容積変化に対応する。

【００２２】液体通路３３の中間部には制御バルブ３１
が設けられる。制御バルブ３１は減衰力を生ずるための
可変絞り通路を有する。このため絞り通路の通路断面積
を変化させることにより、上記左右の液室間における容
積変化に伴う作動液の液体移動を制限して可変減衰力を
発生させることができる。本実施例では駆動部を直線的
に移動させるリニヤソレノイドで構成されている。

【００２３】制御バルブ３１の絞りは制御装置３２によ
り制御される。制御装置３２はＥＣＵ等で構成され、前
記回転角度センサー２５の検出信号に基づく回転角度を
時間で微分して回転角速度を計算し、その回転角速度の
大きさに応じて制御バルブ３１の絞りを変化させて減衰
力を適正な値に調整する。また、後述するように補正用
のセンサー信号として、電子燃料噴射システムのセンサ
ー群を構成する、例えば、吸気温度センサー３４、スロ
ットル開度センサー３５及びエンジン回転数センサー３
６等の各検出信号も必要により入力され、減衰力の補正
が行われる。

【００２４】図５は電子燃料噴射システムの構成図であ
り、エアクリーナ１９の出口と吸気通路４０の接続部近
傍に設けられた吸気温度センサー３４により吸気温度を
検出し、吸気通路４０の中間部にはスロットル開度セン
サー３５が設けられてスロットルバルブ４１の開度を検
出し、エンジン４２のクランク軸近傍にはエンジン回転
数センサー３６が設けられてエンジンの回転数を検出す
る。

【００２５】図中の符号４３は電子燃料噴射用のインジ
ェクター、４４は燃料ポンプ、４５は電子燃料噴射シス
テムの制御装置であるＥＣＵ、４６は車体速度センサー
である。

【００２６】次に、本実施例の作用を説明する。直進時
には、ライダーがハンドルを抑えて中立位置に保持する
が、前輪１が路面状況により首振り変動を生じると、こ
の首振り角度に応じて図６の直線状の実線で示す正規設
定値により、制御装置３２が比例関係で減衰力を発生さ
せる。図６は横軸にステアリング軸１４の回転角速度、
縦軸に減衰力（ダンパー・トルク）をとり、実線で示す
正規設定値はステアリングダンパ１０の作動液が基準温
度（例えば、常温）のときにおけるステアリング軸１４
の回転角速度とステアリングダンパ１０において発生す
べき減衰力の大きさを示すグラフである。

【００２７】したがって、ステアリング軸１４の回転角
速度が小さなときは小さな減衰力を発生させてハンドル
操作を軽快にし、ステアリング軸１４の回転角速度が大
きくなればなる程大きな減衰力を発生させて、隔壁３０
の回動を適正に規制し、さらにシャフト２３を介してス
テアリング軸１４の回動を適正に規制することによりキ
ックバックを効果的に阻止することができる。

【００２８】また、作動液の温度が変化すると密度が変
化するので、同じ体積の液体移動量であっても作動液の
温度によって減衰力の発生程度が異なる。そこで作動液
の温度が基準温度よりも高いときは、図６に破線で示す
ように正規設定値よりも傾きの小さな高温用補正線を用
いて、回転角速度に対して減衰力の発生割合をより少な
くする。これにより実質的に基準温度において発生すべ
き減衰力と同じくなるよう適正な値に補正できる。

【００２９】作動液の温度が基準温度よりも低いとき
は、図６に一点鎖線で示すように正規設定値よりも傾き
の大きな低温用補正線を用いて減衰力を適正に補正す
る。このように、作動液の温度変化に応じて減衰力を補
正できるため、作動液の温度変化に関わらず常時適正な
減衰力を発生させることが可能になった。

【００３０】このような温度補正は、吸気温度センサー
３４の検出する温度に基づいて行われる。すなわち吸気
温度センサー３４の検出温度が基準温度よりも高低いず
れかにずれていれば、制御装置３２は上記高温用又は低
温用のいずれかの補正線を用いて適正な減衰力を演算し
て制御バルブ３１を駆動制御する。

【００３１】このとき、ステアリングダンパ１０自体に
よる発熱程度は無視できる程度であるから、作動液の温
度を雰囲気温度と同程度に推定することが可能であり、
この雰囲気温度は吸気温度センサー３４の検出する吸気
温度とほぼ同様のものと見なせる。したがって吸気温度
センサー３４による検出温度を作動液の温度として利用
でき、ステアリングダンパ１０における作動液の液温を
直接測定せず、車体のステアリングダンパ１０と異なる
場所であるエアクリーナ１９とその下流側における吸気
通路４０の接続部近傍に配置した温度センサー３４の測
定温度を用いることができるので、複雑な特別の測定手
段を不用にでき、温度検出を簡単にできる。

【００３２】しかも、吸気温度センサー３４は電子燃料
噴射システムにおいて必須の構成センサーであるから、
これを活用することにより、作動液温度検出用の特別な
センサーの設置を不要にでき、部品の利用効率を高める
とともに、液圧式ステアリングダンパ１０におけるセン
サー構造を簡単化しそのうえ部品点数を削減できかつコ
ストダウンできる。

【００３３】なお、上記温度補正に加えてさらに種々の
補正を加えることができる。例えばスロットル開度セン
サー３５で検出されるスロットル開度を時間で微分して
得られるスロットル開速度により補正すれば、車体の加
速度変化に対応した減衰力の補正が可能になる。また、
これにスロットル開度を加えればより精密な補正が可能
になる。

【００３４】また、上記スロットル開速度とスロットル
開度とともに、エンジン回転数センサー３６により検出
されるエンジンの回転数を加えることができ、さらに図
示しないギヤポジションスイッチによって検出されるギ
ヤポジション信号を加えることもでき、このようにすれ
ば実際の走行状態により即した補正が可能になる。

【００３５】なお、本願発明は上記実施例に限定され
ず、同一の発明原理内において種々に変形や応用が可能
である。例えば、温度センサーはステアリングダンパ１
０外部の別の場所である車体上に配置したものであれ
ば、吸気温度センサー３４以外のものでもよい。また、
吸気温度センサー３４を利用する場合であっても、近傍
に配置する吸気装置は必ずしも電子燃料噴射システムで
はなく、気化器等の自然吸気形式のものでもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の適用される自動２輪車の斜視図

【図２】 ステアリングダンパ装置部分を示す車体前部
の側面図

【図３】 同上部分の平面図

【図４】 ステアリングダンパの概略構造を示す図

【図５】 電子燃料噴射システムの構成図

【図６】 温度補正を方法を示すグラフ

【符号の説明】

１：前輪、２：フロントフォーク、３：車体フレーム、
１０：ステアリングダンパ、１１：トップブリッジ、１
４：ステアリング軸、２３：シャフト、２５：回転角速
度センサー、２６：液室、３０：隔壁、３１：制御バル
ブ、３２：制御装置、３４：吸気温度センサー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 寛二 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 若林 威 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 文谷 修 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3J069 AA42 EE01 EE73

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体前部に支持された前輪操舵系の回動
   動作に減衰力を加えるとともにこの減衰力の大きさを可
   変とする液圧式ステアリングダンパ装置において、前記
   車体の所定位置に配置した温度センサーの測定温度によ
   り前記減衰力の大きさを補正することを特徴とするステ
   アリングダンパ装置。
2. 【請求項２】 前記温度センサーは、吸気装置周辺の吸
   気温度測定用に設けられたものであることを特徴とする
   請求項１に記載したステアリングダンパ装置。