JP4779946B2 - ステアリングダンパ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ステアリングダンパ装置に関し、特に、自動二輪車においてエンジン制御装置によって制御されるステアリングダンパ装置に関する。

従来、自動二輪車の走行時に前輪が凹凸等の路面状況により左右に振られ、該前輪を支持するフロントフォークがライダーの意志に反して急激に左右に回動することがある。これは自動二輪車の直進性やハンドルの操舵安定性等を損ない、走行の安全性を低下させるおそれがあるため、自動二輪車にはフロントフォークに対して作用する回動方向の衝撃を減衰させるステアリングダンパ装置が取り付けられている（例えば、特許文献１参照）。

従来のこの種のステアリングダンパ装置には、比例ソレノイド等のアクチュエータを駆動させると共にダンパシリンダ内部に充填されたダンパオイルの流量を変化させてダンパの減衰力を制御するダンパ制御部が設けられており、このダンパ制御部は、搭載スペースの制約や車両軽量化の観点から、通常、エンジン制御装置（ＥＣＭ）に統合されている。そして、このエンジン制御装置は、メイン電源回路を介してバッテリに接続されており、メイン電源回路は、イグニッションスイッチの他、転倒時等の緊急時にエンジンを停止するエンジン緊急停止スイッチや、サイドスタンドが未収納状態で変速機が走行位置にシフトされた場合にエンジンを停止するインターロックリレーが直列に接続されて構成されている。
特開２００３−８１１７１号公報

このように、上記した従来のステアリングダンパ装置では、ダンパ制御部がエンジン制御装置に組み込まれていると共に、エンジン制御装置がメイン電源回路を介してバッテリに接続されているため、エンジン緊急停止スイッチやインターロックリレーが作動すると、エンジン制御装置だけでなくダンパ制御部もその電源を絶たれてすべての機能を停止してしまう。これにより、ステアリングダンパ装置等の車両の挙動がライダーに認知されている状態と異なった状態になり、ライダーに違和感を与えるおそれがあるといった問題があった。

本発明は上記した課題を解決すべくなされたものであり、エンジン緊急停止スイッチ等によりエンジンが停止しても、その時の車両状態に適した減衰力に制御し、車両の挙動変化を最小限に抑制することのできるステアリングダンパ装置を提供することを目的とする。

上記した目的を達成するため、本発明は、自動二輪車の前方に設けられるフロントフォークに対して作用する回動方向の衝撃を減衰させるためのステアリングダンパ装置であって、直列に接続されたイグニッションスイッチとエンジン緊急停止スイッチとを介してメイン電源に接続されるエンジン制御装置に組み込まれ、車両の状態を検出する状態検出器からの信号に基づき、減衰力を制御するダンパ制御部を備えており、前記エンジン緊急停止スイッチよりメイン電源側と前記ダンパ制御部及び状態検出器とを接続するバックアップ電源回路を備えていることを特徴とする。

そして、前記バックアップ電源回路は、前記イグニッションスイッチと前記エンジン緊急停止スイッチの両方のスイッチよりメイン電源側と前記ダンパ制御部及び状態検出器とを接続し、前記ダンパ制御部は、エンジンの停止後であっても車両が停止するまで前記減衰力を制御可能に構成されていてもよい。

また、前記ダンパ制御部は、エンジン停止時の減衰力を所定時間保持した後、最小の減衰力まで漸減させた後に前記減衰力の制御を停止してもよい。

さらに、前記ダンパ制御部は、エンジン停止時の減衰力を所定時間で最小の減衰力まで漸減させた後に前記減衰力の制御を停止してもよい。

さらにまた、前記ダンパ制御部は、エンジンが再び始動した時に車両の状態によって決定された所定の減衰力まで所定の割合で増加させてもよい。

さらに、前記状態検出器は、車速センサであってもよい。

本発明によれば、エンジン緊急停止スイッチが作動しても、バックアップ電源回路を介してダンパ制御部及び状態検出器に電源が供給され、ステアリングダンパ装置の減衰力が適正値に制御されるため、ステアリングダンパ装置の挙動がライダーに認知されている状態と異なった状態になり、ライダーに違和感を与えることがない。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。ここで、図１は本発明の実施の形態に係るステアリングダンパ装置を示す平面図、図２は同ステアリングダンパ装置を示す断面図、図３は同ステアリングダンパ装置においてエンジン制御装置回りの回路構成を示す図である。

図１に示されているように、本発明の実施の形態に係るステアリングダンパ装置１が設置される自動二輪車には、骨組みを構成する車体フレーム２が設けられている。そして、この車体フレーム２の前方には、左右一対のメインパイプ３Ｌ，３Ｒが設けられ、該各メインパイプ３Ｌ，３Ｒの前端部にヘッドパイプ４が固定されている。また、このヘッドパイプ４の固定箇所からは、後斜め下方に向かってダウンパイプ（図示省略）が延出し、該ダウンパイプの後端部が各メインパイプ３Ｌ，３Ｒの下部に固定され、該各メインパイプ３Ｌ，３Ｒと前記ダウンパイプとの間にエンジン（図示省略）が設置されている。

ヘッドパイプ４には、フロントフォーク５が左右回動自在に枢支されており、このフロントフォーク５は、伸縮可能な左右一対のフォークチューブ６Ｌ，６Ｒと、該両フォークチューブ６Ｌ，６Ｒの上端を固定するアッパブラケット７とを備え、各フォークチューブ６Ｌ，６Ｒの下端には前輪（図示せず）が回転自在に軸支されている。また、アッパブラケット７には、ハンドルバー（図示省略）が固定されており、このハンドルバーの操舵により前記前輪が左右に回動するようになっている。

本発明の実施の形態に係るに係るステアリングダンパ装置１は、左側のメインパイプ３Ｌの側面にブラケット１０を介して固定されたステアリングダンパ１１を備えている。図１及び２に示されているように、このステアリングダンパ１１は、内部に作動液であるダンパオイルが充填されたダンパシリンダ１２と、ダンパシリンダ１２内に挿通されたダンパロッド１３と、ダンパシリンダ１２の内面に沿って摺動可能なようにダンパロッド１３の先端に形成されたピストン部１４とを備え、ダンパロッド１３の前端部はブラケット１０を介して左側のフォークチューブ６Ｌに連結されている。

図２に示されているように、ダンパシリンダ１２の内部は、ピストン部１４を挟んで前後液圧室１５ａ，１５ｂに区画されており、ダンパシリンダ１２には各前後液圧室１５ａ，１５ｂに連通するように連通管１６が接続されている。さらに、この連通管１６の途中には絞り弁１７が設けられ、連通管１６の通路断面積を絞り弁１７によって絞ることにより、前後液圧室１５ａ，１５ｂ間の作動液の移動を制限して所定の減衰力を発生させるようになっている。

また、ステアリングダンパ装置１には、この減衰力を制御するため、ダンパ制御部２１が設けられており、このダンパ制御部２１は、図３に示されているように、前記エンジンを制御するエンジン制御装置２２に組み込まれている。このエンジン制御装置２２の回りには、メイン電源であるバッテリ２３からエンジン制御装置２２に電源を供給するためのメイン電源回路２４と、メイン電源回路２４をバイパスするようにバッテリ２３とエンジン制御装置２２の間に設けられた第１バックアップ電源回路２５と、スピードメータ２６と、車速センサ２７と、絞り弁１７を制御するソレノイド等のアクチュエータ２８とが設けられている。

メイン電源回路２４は、バッテリ２３側から、イグニッションスイッチ２９、ヒューズ３０、インターロックリレー３１、エンジン緊急停止スイッチ３２が順次直列に接続されて構成されており、第１バックアップ電源回路２５は、イグニッションスイッチ２９のメイン電源側とダンパ制御部２１との間に接続されて構成されている。

スピードメータ２６と、メイン電源回路２４のイグニッションスイッチ２９とヒューズ３０の間には、スピードメータ用電源回路３３が形成され、さらに、スピードメータ２６と車速センサ２７との間には、車速センサ用電源回路３４が形成され、スピードメータ用電源回路３３及び車速センサ用電源回路３４により第２バックアップ電源回路３７が構成されている。また、エンジン制御装置２２とスピードメータ２６とは車速信号回線３５により接続されており、さらに、この車速信号回線３５の途中から分岐された車速信号回線３６が車速センサに接続されている。

次に、本発明の実施の形態に係るステアリングダンパ装置１の作用について説明する。

自動二輪車が走行中、車速センサ２７から車速信号が出力されると、該車速信号は通信回線３６，３５を介してスピードメータ２６に送られ、スピードメータ２６において車速が表示される。一方、この時の車速信号は車速信号回線３６，３５を介してエンジン制御装置２２にも送られ、エンジン制御装置２２では、ダンパ制御部２１がこの車速信号に基づきアクチュエータ２８に対する駆動電流を制御し、この駆動電流の制御により、絞り弁１７が絞り制御される。これにより、自動二輪車の車速に応じて、連通管１６の通路断面積が絞られ、前後液圧室１５ａ，１５ｂ間の作動液の移動が制限され、減衰力は適正値に調整される。したがって、自動二輪車の走行中に路面状況により前輪が左右に急激に回動するのを防止することができ、ライダーに対して良好な直進性及び操舵安定性を与え、走行の安全性を高めることができる。

この時、サイドスタンドを未収納の状態で変速機が走行位置にシフトされ、インターロックリレー３１が動作されることにより、或いは、エンジン緊急停止スイッチ３２が動作されることにより、メイン電源回路２４が切断されたとしても、バッテリ２３から、第１バックアップ電源回路２５を介してダンパ制御部２１に電源が供給されると共に、第２バックアップ電源回路３７を介して車速センサ２７に電源が供給されるため、ステアリングダンパ装置１の減衰力は上記したのと同様に適正値に制御される。したがって、ステアリングダンパ装置１の挙動がライダーに認知されている状態と異なった状態になり、ライダーに違和感を与えることがない。

また、上記した実施の形態の場合、エンジン緊急停止スイッチ３２が開放されて、エンジンが停止された後でも、ダンパ制御部２１及び車速センサ２７にバッテリ２３から電源が供給されるため、ダンパ制御部２１は、車両が停止するまでステアリングダンパ装置１による前記減衰力を適正値に制御したり、或いは、エンジン停止時の減衰力を所定時間保持した後、最小の減衰力まで漸減させた後に前記減衰力の制御を停止したり、或いは、エンジン停止時の減衰力を所定時間で最小の減衰力まで漸減させた後に前記減衰力の制御を停止したりすることもできる。さらにまた、ダンパ制御部２１は、エンジンが再び始動時には車両の状態によって決定された所定の減衰力まで所定の割合で増加させてもよい。

なお、エンジン制御装置２２回りの回路構成としては、上記した場合に限定されるものではなく、例えば、図４に示すように、車速センサ２７の電源が第１バックアップ電源回路２５を介してエンジン制御装置２２から供給されるように構成したり、或いは、図５に示すように、車速センサ２７からの車速信号がスピードメータ２６を介してエンジン制御装置２２に送られるように構成したり、或いは、図６に示すように、車速センサ２７の電源が第１バックアップ電源回路２５を介してエンジン制御装置２２から供給されると共に車速センサ２７からの車速信号がエンジン制御装置２２を介してスピードメータ２６に送られるように構成したりする等、各種変更が可能である。

また、第１バックアップ電源回路２５のメイン電源側は第２バックアップ電源回路３７と同様にイグニッションスイッチ２９とインターロックリレー３１の間に接続されてもよい。

さらに、上記実施の形態では、ダンパ制御部２１が車速センサからの車速信号に基づき、ステアリングダンパ装置１の減衰力を制御するように構成しているが、ダンパ制御部２１が、作動液の温度を検出するセンサや、ハンドルバーの回転角速度を検出するセンサ等、車両の状態を検出する他の状態検出器からの信号に基づき、前記減衰力を制御するように構成してもよい。

本発明の実施の形態に係るステアリングダンパ装置を示す平面図である。 本発明の実施の形態に係るステアリングダンパ装置を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係るステアリングダンパ装置においてエンジン制御装置回りの回路構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係るステアリングダンパ装置においてエンジン制御装置回りの別の回路構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係るステアリングダンパ装置においてエンジン制御装置回りのさらに別の回路構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係るステアリングダンパ装置においてエンジン制御装置回りのさらに別の回路構成を示す回路図である。

符号の説明

１ ステアリングダンパ装置
５ フロントフォーク
２１ ダンパ制御部
２２ エンジン制御装置
２３ バッテリ（メイン電源）
２５ 第１バックアップ電源回路
２７ 車速センサ
２９ イグニッションスイッチ
３２ エンジン緊急停止スイッチ
３７ 第２バックアップ電源回路

Claims (6)

1. 自動二輪車の前方に設けられるフロントフォークに対して作用する回動方向の衝撃を減衰させるためのステアリングダンパ装置であって、
   直列に接続されたイグニッションスイッチとエンジン緊急停止スイッチとを介してメイン電源に接続されるエンジン制御装置に組み込まれ、車両の状態を検出する状態検出器からの信号に基づき、減衰力を制御するダンパ制御部を備えており、前記エンジン緊急停止スイッチよりメイン電源側と前記ダンパ制御部及び状態検出器とを接続するバックアップ電源回路を備えていることを特徴とするステアリングダンパ装置。
2. 前記バックアップ電源回路は、前記イグニッションスイッチと前記エンジン緊急停止スイッチの両方のスイッチよりメイン電源側と前記ダンパ制御部及び状態検出器とを接続し、前記ダンパ制御部は、エンジンの停止後であっても車両が停止するまで前記減衰力を制御可能に構成されている請求項１に記載のステアリングダンパ装置。
3. 前記ダンパ制御部は、エンジン停止時の減衰力を所定時間保持した後、最小の減衰力まで漸減させた後に前記減衰力の制御を停止する請求項１又は２に記載のステアリングダンパ装置。
4. 前記ダンパ制御部は、エンジン停止時の減衰力を所定時間で最小の減衰力まで漸減させた後に前記減衰力の制御を停止する請求項１又は２に記載のステアリングダンパ装置。
5. 前記ダンパ制御部は、エンジンが再び始動した時に車両の状態によって決定された所定の減衰力まで所定の割合で増加させる請求項１〜４のいずれか１の請求項に記載のステアリングダンパ装置。
6. 前記状態検出器は、車速センサである請求項１〜５のいずれか１の請求項に記載のステアリングダンパ装置。

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