JP5078076B2 - 車両のステアリング緩衝方法 - Google Patents

Description

本発明は、操向系部材の操向動作に連動して生じる減衰力により、上記操向系部材に与えられる衝撃力を緩和するようにし、かつ、走行状態に応じて上記減衰力の大きさを変化させるようにした車両のステアリング緩衝方法に関するものである。

車両の操安性の向上のため、走行面から操向系部材に与えられる衝撃力を減衰力により緩和するステアリング緩衝装置には、従来、下記特許文献１，２に示されるものがある。

上記公報のものによれば、上記操向系部材の操向動作に連動して伸長、収縮動作し作動油を流動させることにより減衰力を生じるステアリングダンパが設けられている。このステアリングダンパのシリンダチューブ内でピストンにより仕切られた２つの油室を互いに連通させるバイパス油路が形成されている。また、このバイパス油路の中途部に配置され、このバイパス油路を開閉可能とする球体が設けられている。

上記操向系部材の操向動作に連動して上記ステアリングダンパが動作するとき、上記した２つの油室の一方から他方に向かって作動油が上記バイパス油路を流動する。そして、この作動油から上記球体に与えられる外力の大きさにより、この球体が上記バイパス油路を機械的に開き、もしくは閉じることとされる。

上記球体が上記バイパス油路を開いたとき、作動油はこのバイパス油路を自由に流動する。このため、この際、ステアリングダンパは、後述する減衰力特性２による減衰力に比べて小さい減衰力を生じる減衰力特性１を有することとなる。一方、上記球体が上記バイパス油路を閉じたとき、作動油はこのバイパス油路を流動することが規制される。このため、この際、ステアリングダンパは、上記減衰力特性１による減衰力よりも大きい減衰力を生じる減衰力特性２を有することとなる。

車両の走行時において、その走行面の状態がほぼ平坦形状であるとき、一般に、この走行面から上記操向系部材に与えられる衝撃力は小さい。このため、この衝撃力による操向系部材の操向動作は遅く、操安性は良好に保たれる。また、この際、この操向系部材に連動する上記ステアリングダンパの動作速度は所定値未満であって遅い。このため、上記バイパス油路を流動する作動油から上記球体に与えられる外力は小さいことから、この球体は上記バイパス油路を開いたままに保つこととなり、この際のステアリングダンパの減衰力特性１により、このステアリングダンパが生じる減衰力は小さくとどめられる。

よって、上記したように走行面の状態がほぼ平坦形状であるときには、操安性が良好に保たれることに加え、操向系部材のライダーによる操向動作が上記ステアリングダンパによる減衰力の影響を大きくは受けることなく軽快かつ円滑にできて、車両への乗り心地も良好に保たれる。

一方、上記走行面の状態が凹凸の大きい粗面形状であるとすると、この操向面から上記操向系部材に与えられる衝撃力は大きい。このため、この衝撃力による操向系部材の操向動作は速くなり、これに連動する上記ステアリングダンパの動作速度は上記所定値以上となって速くなる。このため、上記バイパス油路を流動する作動油から上記球体に与えられる外力は大きくなり、この外力により上記球体は上記バイパス油路を機械的に閉じる。すると、この際のステアリングダンパの減衰力特性２により、このステアリングダンパは大きい減衰力を生じる。

よって、上記したように走行面の状態が粗面形状である場合には、上記操向系部材に与えられる衝撃力は上記した大きい減衰力により緩和されて、その無用に速い操向動作が規制され、操安性が良好に保たれる。
特開２００３−２３７６７２号公報 特開２００４−２６０９２号公報

ところで、上記したように、従来の技術ではステアリングダンパを備えることにより、操安性や車両への乗り心地が良好に保たれることとされているが、車両の走行速度や加速に関する走行状態については何ら考慮されていない。このため、次のような問題点が生じるおそれがある。

即ち、車両が高速走行状態、もしくは加速走行状態である場合には、上記走行面から上記操向系部材に与えられる衝撃力により、この操向系部材は速く操向動作しがちとなる。また、この場合、前記したように走行面の状態がほぼ平坦形状であるとすると、上記操向系部材は微小のストロークで操向動作しがちとなる。よって、この場合には、この操向系部材に連動する上記ステアリングダンパも、速く、かつ、微小のストロークで動作しがちとなる。

ここで、上記したようにステアリングダンパの動作速度は速いため、このステアリングダンパの前記バイパス油路を流動する作動油の流速は速くなろうとする。しかし、上記ステアリングダンパの動作のストロークは微小であるため、上記バイパス油路を流動する作動油の上記ストローク毎の絶対量は少ない。よって、この作動油から上記球体に与えられる仕事量は小さいことから、この球体は上記作動油からの外力には十分には反応せず、上記バイパス油路の開度は開いたままに保たれる。

つまり、この際のステアリングダンパはその減衰力特性１により小さい減衰力しか生じない。この結果、このステアリングダンパに連動する操向系部材は速く、かつ、微小のストロークで操向動作を続けることとなるが、これは車両の操安性や車両への乗り心地を低下させるおそれがあって、好ましくない。

本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、車両が走行する際、その走行面の状態、走行速度、および加速度が刻々と変化する各種走行状態において、それぞれ操安性と車両への乗り心地とが良好に保たれるようにすることである。

請求項１の発明は、車両１の操向系部材７に与えられる衝撃力を減衰力により緩和する車両のステアリング緩衝方法であって、
上記操向系部材７の操向動作Ａに連動して伸長、収縮動作し作動油３３を流動させて減衰力特性１により減衰力を生じ、もしくは減衰力特性２により上記減衰力特性１による減衰力よりも大きい減衰力を生じるステアリングダンパ２１を設け、
車両１が低、中速走行状態かつ非加速走行状態であって、上記ステアリングダンパ２１の動作速度Ｖが所定値未満のとき、このステアリングダンパ２１が上記減衰力特性１による減衰力を生じる一方、上記ステアリングダンパ２１の動作速度Ｖが上記所定値以上のとき、上記ステアリングダンパ２１が上記減衰力特性２による減衰力を生じるようにし、
車両１が高速走行状態、もしくは加速走行状態では、上記ステアリングダンパ２１の動作速度Ｖにかかわらず、上記ステアリングダンパ２１が上記減衰力特性２による減衰力を生じるようにしている。

また、上記走行状態が、低、中速であるか高速であるかの判断および非加速であるか加速であるかの判断を、車両１の走行駆動のためのアクセル操作量θに基づいてするようにしている。

なお、この項において、上記各用語に付記した符号や図面番号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。

本発明による効果は、次の如くである。

請求項１の発明は、操向系部材に与えられる衝撃力を減衰力により緩和する車両のステアリング緩衝方法であって、
上記操向系部材の操向動作に連動して伸長、収縮動作し作動油を流動させて減衰力特性１により減衰力を生じ、もしくは減衰力特性２により上記減衰力特性１による減衰力よりも大きい減衰力を生じるステアリングダンパを設け、
車両が低、中速走行状態かつ非加速走行状態であって、上記ステアリングダンパの動作速度が所定値未満のとき、このステアリングダンパが上記減衰力特性１による減衰力を生じる一方、上記ステアリングダンパの動作速度が上記所定値以上のとき、上記ステアリングダンパが上記減衰力特性２による減衰力を生じるようにし、
車両が高速走行状態、もしくは加速走行状態では、上記ステアリングダンパの動作速度にかかわらず、上記ステアリングダンパが上記減衰力特性２による減衰力を生じるようにしている。

ここで、車両が低、中速走行状態かつ非加速走行状態であるときには、走行面から操向系部材に与えられる衝撃力は小さいと考えられるため、上記したように、この衝撃力を緩和するための減衰力を小さくさせても操安性は良好に保たれる。また、これに加えて、上記ステアリングダンパの動作速度が所定値未満であって遅いとき、つまり、このステアリングダンパと連動する操向系部材の操向動作が遅いときには、上記操向系部材に与えられている衝撃力は小さいと考えられるため、上記したように、ステアリングダンパが生じる減衰力を小さくさせても操安性は良好に保たれる。

そこで、上記したように、低、中速走行状態かつ非加速走行状態であって、上記ステアリングダンパの動作速度が所定値未満のとき、このステアリングダンパが上記減衰力特性１による減衰力を生じるようにして、この減衰力特性１によりステアリングダンパが生じる減衰力を、上記減衰力特性２による場合に比べて、より小さくさせるようにしたのであり、これにより、上記したように操安性は良好に保たれる。

また、上記したように減衰力を小さくさせたことにより、低、中速走行状態かつ非加速走行状態で比較的多く行われる車両の操向系部材のライダーによる操向動作や、低速走行状態かつ非加速走行状態で行われる取り回しの操向動作が上記減衰力によって大きく規制される、ということは防止される。よって、上記車両の低、中速走行状態かつ非加速走行状態での操向系部材のライダーによる操向動作や取り回しが軽快かつ円滑にできて、車両への乗り心地が良好に保たれる。

また、上記したように、低、中速走行状態かつ非加速走行状態であっても、ステアリングダンパの動作速度が上記所定値以上であって速いとき、つまり、このステアリングダンパと連動する操向系部材の操向動作が速いときには、上記操向系部材に与えられている衝撃力が大きいと考えられる。このため、上記したように、この際のステアリングダンパを減衰力特性２として、このステアリングダンパが生じる減衰力を、上記減衰力特性１による場合に比べて、より大きくさせるようにしている。よって、上記操向系部材に与えられる衝撃力は上記した大きい減衰力により効果的に緩和されて、この操向系部材の無用に速い操向動作が規制され、操安性が良好に保たれる。

一方、前記したように、車両が高速走行状態、もしくは加速走行状態であるときには、ステアリングダンパの動作速度にかかわらず、ステアリングダンパが上記減衰力特性２による減衰力を生じるようにしている。

このため、上記した高速走行状態、もしくは加速走行状態では、走行面から操向系部材に与えられる衝撃力は一般に大きいが、この衝撃力は上記した減衰力特性２による大きい減衰力により効果的に緩和されて、操安性が良好に保たれる。

しかも、前記「発明が解決しようとする課題」の項にて詳述したように、高速走行状態、もしくは加速走行状態において、走行面の状態がほぼ平坦形状であって、上記走行面から上記操向系部材に与えられる衝撃力により、この操向系部材が速く、かつ、微小のストロークで操向動作を続けようとする場合においても、上記操向系部材に与えらる衝撃力は、上記した大きい減衰力により効果的に緩和される。よって、上記した速く、かつ、微小のストロークという無用な操向動作が規制されて、操安性が良好に保たれ、しかも、車両への乗り心地も良好に保たれる。

また、上記走行状態が、低、中速であるか高速であるかの判断および非加速であるか加速であるかの判断を、車両の走行駆動のためのアクセル操作量に基づいてするようにしている。

即ち、上記アクセル操作量が所定値未満のときは、このアクセル操作量に応じて車両は低、中速走行状態であると判断される。また、上記アクセル操作量の変化率が所定値未満のときは、非加速走行状態であると判断される。そして、これら各走行状態では、大きい減衰力は不要と考えられる。また、特に、ステアリングダンパの動作速度が所定値未満であって遅く、つまり、このステアリングダンパと連動する操向系部材の操向動作が遅いときも、大きい減衰力は不要と考えられる。このため、上記したように、アクセル操作量とこのアクセル操作量の変化率とがそれぞれ所定値未満のときで、ステアリングダンパの動作速度が遅いときには、このステアリングダンパを減衰力特性１として減衰力を小さくするようにしている。

また、上記のようにアクセル操作量とこのアクセル操作量の変化率とが所定値未満であるとしても、そのときの走行状態は、高速走行状態であることが考えられる。しかし、アクセル操作量とこのアクセル操作量の変化率とがそれぞれ所定値未満であるため、近い将来には低、中速走行状態になると判断される。そこで、これを先読みして、上記したように、ステアリングダンパを減衰力特性１として減衰力を小さくするようにしている。

このため、低、中速走行状態かつ非加速走行状態で比較的多く行われる操向系部材の操向動作や、低速走行状態かつ非加速走行状態で行われる取り回しの操向動作が上記減衰力によって大きく規制される、ということは、より早い段階で防止される。よって、車両の低、中速走行状態かつ非加速走行状態での軽快かつ円滑な操向や取り回しは、より早い段階ですることができて、車両への乗り心地が良好に保たれる。

また、上記したように、アクセル操作量とこのアクセル操作量の変化率とがそれぞれ所定値未満のときは、このアクセル操作量とこのアクセル操作量の変化率とに応じて車両は低、中速走行状態かつ非加速走行状態であると判断され、また、近い将来には低、中速走行状態になると判断されるが、上記ステアリングダンパの動作速度が上記所定値以上であって速く、つまり、このステアリングダンパと連動する操向系部材の操向動作が速い場合には、この操向系部材に走行面から大きい衝撃力が与えられていると判断されて、上記したように、ステアリングダンパを減衰力特性２として減衰力を大きくさせるようにしている。

このため、走行面から操向系部材に与えられる衝撃力は効果的に緩和されて、操安性が良好に保たれる。

一方、上記アクセル操作量、もしくはアクセル操作量の変化率が所定値以上のときは、このアクセル操作量、もしくはアクセル操作量の変化率に応じて車両は高速走行状態であり、もしくは近い将来に高速走行状態になると判断される。そこで、これを先読みして、上記したように、ステアリングダンパを減衰力特性２として減衰力を大きくするようにしている。

このため、走行面からの衝撃力により操向系部材の操向動作が速くなろうとしても、これは、上記した大きい減衰力により、より早い段階で規制される。よって、上記操向動作は、より早い段階で遅くなるよう規制され、これにより、車両の操安性が良好に保たれる。

本発明の車両のステアリング緩衝方法に関し、車両が走行する際、その走行面の状態、走行速度、および加速度が刻々と変化する各種走行状態において、それぞれ操安性と車両への乗り心地とが良好に保たれるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。

即ち、車両の操向系部材に与えられる衝撃力を減衰力により緩和する車両のステアリング緩衝方法である。

上記操向系部材の操向動作に連動して伸長、収縮動作し作動油を流動させて減衰力特性１により減衰力を生じ、もしくは減衰力特性２により上記減衰力特性１による減衰力よりも大きい減衰力を生じるステアリングダンパが設けられる。

車両が低、中速走行状態かつ非加速走行状態であって、上記ステアリングダンパの動作速度が所定値未満のとき、このステアリングダンパが上記減衰力特性１による減衰力を生じる一方、上記ステアリングダンパの動作速度が上記所定値以上のとき、上記ステアリングダンパが上記減衰力特性２による減衰力を生じるようにしている。

車両が高速走行状態、もしくは加速走行状態では、上記ステアリングダンパの動作速度にかかわらず、上記ステアリングダンパが上記減衰力特性２による減衰力を生じるようにしている。

また、上記走行状態が、低、中速であるか高速であるかの判断および非加速であるか加速であるかの判断を、車両の走行駆動のためのアクセル操作量に基づいてするようにしている。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例１を添付の図１〜６に従って説明する。

図１〜４において、符号１は、自動二輪車として例示される鞍乗型車両である。また、矢印Ｆｒは、この車両１の進行方向の前方を示している。

上記車両１は、車体フレーム２と、この車体フレーム２の前上端部を構成するヘッドパイプ３にその軸心４回りに操向動作（回動）Ａ可能に支持されるフロントフォーク５と、このフロントフォーク５の下端部に支持される不図示の前車輪と、上記フロントフォーク５の上端部に支持されるバー形状のハンドル６とを備えている。上記フロントフォーク５、前車輪、およびハンドル６は、上記車両１の操向系部材７を構成している。

上記フロントフォーク５は、上記ヘッドパイプ３に嵌入され、その軸心４回りに操向動作Ａ可能となるよう支持される操向軸１０と、この操向軸１０の上、下端部に支持されるアッパ、ロアブラケット１１，１２と、上端部が上記アッパ、ロアブラケット１１，１２に支持され、下端部が上記前車輪を支持する左右一対のフォークチューブ１３とを備えている。

上記アッパブラケット１１に上記ハンドル６が支持されている。このハンドル６は、上記アッパブラケット１１の左右各端部からそれぞれ後下方に向かって突出する左右一対のハンドル本体１５と、これら各ハンドル本体１５の各突出端部に支持される左右一対のグリップ１６とを備えている。これら両グリップ１６のうち、右側のグリップ１６は、上記ハンドル本体１５の突出端部に往、復回動Ｂ，Ｃ可能となるよう支持されている。上記グリップ１６を復回動Ｃさせるよう付勢する不図示のばねが設けられている。

上記車体フレーム２に支持され、車両１の走行駆動源とされるエンジン１７のスロットル弁１８が、ワイヤー１９を介し上記右側のグリップ１６に連動連結されている。このグリップ１６を上記ばねに対抗して往回動Ｂさせれば、この往回動Ｂに上記ワイヤー１９を介しスロットル弁１８が連動して開弁動作させられる。すると、エンジン１７の駆動が促進されて、車両１が加速される。上記ばねにより、上記グリップ１６を復回動Ｃさせれば、エンジン１７の駆動が抑制されて、車両１が減速される。

上記操向系部材７の操向動作Ａに連動して減衰力を生じる油圧式のステアリングダンパ２１が設けられている。このステアリングダンパ２１は、上記ヘッドパイプ３の前方近傍で軸心２２が車両１の幅方向に延び、上記ヘッドパイプ３に枢支具２３により枢支されるシリンダチューブ２４と、このシリンダチューブ２４の軸方向における各端部開口を閉じるカバー２５と、上記シリンダチューブ２４に軸方向で摺動可能に嵌入されるピストン２６と、上記シリンダチューブ２４の軸心２２上に位置して上記ピストン２６と互いに結合されるピストンロッド２７と、上記ピストン２６の外周面に取り付けられ、上記シリンダチューブ２４の内周面とピストン２６の外周面との間の隙間２８を弾性的に閉じるシール体２９とを備えている。

上記ピストンロッド２７の各軸方向の端部側は上記各カバー２５を軸方向に摺動自在となるよう貫通している。上記ピストンロッド２７の一端部は、上記フロントフォーク５の一側部に枢支具３０により枢支されている。上記シリンダチューブ２４内は上記ピストン２６によって、第１、第２油室３１，３２に区画され、それぞれ作動油３３が充填されている。

上記シリンダチューブ２４には、上記第１、第２油室３１，３２を互いに連通させるよう水平方向に延び、上記作動油３３を流動可能とするバイパス油路３４が形成されている。このバイパス油路３４の中途部には、このバイパス油路３４における作動油３３の流動を規制可能とする第１、第２減衰力発生装置３７，３８が直列に設けられている。

上記第１減衰力発生装置３７は、上記バイパス油路３４の中途部と同軸上に形成され、このバイパス油路３４よりも径寸法が大きい断面円形の径大室４０と、この径大室４０に自由に転動可能、かつ、遊嵌状に収容される球体である可動体４１とを備えている。上記径大室４０の軸方向各端部は、それぞれその軸方向の外方に進むに従い径寸法が小さくなる円錐台形状とされ、その各径小端に上記バイパス油路３４の端部４２がそれぞれ開口している。上記可動体４１の自由状態では、この可動体４１は上記バイパス油路３４の端部４２を開いている。上記可動体４１は径大室４０内を流動する上記作動油３３からの外力により移動して、上記バイパス油路３４の端部４２を開閉可能とする。

一方、前記第２減衰力発生装置３８は、上記バイパス油路３４の中途部に形成されたオリフィス４４を開閉可能とするソレノイド式の制御弁４５を備えている。この制御弁４５は上記シリンダチューブ２４に支持され、上記制御弁４５の弁体４６が上記オリフィス４４を開閉可能とする。

上記車両１の走行速度（ｋｍ／ｈ）を検出する車速センサー４７と、車両１の走行駆動のため操作されるグリップ１６の回動量であるアクセル操作量θを検出するアクセル操作量センサー４８と、これら各センサー４７，４８などの検出信号を入力してエンジン１７を電子的に制御する制御装置４９と、この制御装置４９に上記制御弁４５を接続させる駆動回路５０とを備えている。

上記車速センサー４７は、車輪の回転数を検出して、より直接的に走行速度を検出するものである。なお、上記車速センサー４７は、エンジン１７やトランスミッションにおける回転体の回転数の検出と、変速状態（ギヤポジション）との検出により間接的に走行速度を検出するものであってもよい。

上記アクセル操作量センサー４８は、上記グリップ１６の初期回動位置からの往回動Ｂ量やスロットル弁１８の全閉状態からのスロット開度に基づき、アクセル操作量θを検出するものである。

図１〜５において、各図中実線で示すものは、第１減衰力発生装置３７の可動体４１が上記バイパス油路３４の端部４２から離反することにより、上記バイパス油路３４が開かれている状態、かつ、第２減衰力発生装置３８の制御弁４５が開弁動作することにより上記オリフィス４４が開かれている状態を示している。

上記状態から、上記操向系部材７を操向動作Ａさせる。すると、上記ステアリングダンパ２１が伸長、収縮動作させられる。つまり、上記枢支具３０とピストンロッド２７とを介し、上記操向系部材７の操向動作Ａに連動して上記シリンダチューブ２４に対しピストン２６が相対移動する。そして、この相対移動により上記第１油室３１の作動油３３が加圧される。ここで、上記隙間２８の断面積は極めて小さいことから、上記第１油室３１内の作動油３３のわずかな一部だけが上記隙間２８を通り上記第２油室３２に向けて流動する。また、上記第１油室３１内の作動油３３のほとんどである他部が、上記バイパス油路３４を通り上記第２油室３２に向けて流動する。

このため、上記ステアリングダンパ２１には、上記作動油３３の各流動により、後述する減衰力特性２による減衰力に比べて減衰力が小さい減衰力特性１が得られる（図５）。この減衰力特性１によれば、上記操向系部材７の操向動作Ａは上記減衰力によって大きく規制されることはなく、ライダーによる上記操向系部材７の操向動作Ａは、より軽快かつ円滑にすることができる。

一方、図３，４中、一点鎖線で示すように、第１減衰力発生装置３７の可動体４１により上記バイパス油路３４の端部４２が閉じられている状態と、第２減衰力発生装置３８の制御弁４５が閉弁動作することにより上記オリフィス４４が閉じられている状態とのうち、少なくともいずれか一方の状態から、上記操向系部材７を操向動作Ａさせる。すると、上記と同様に枢支具３０とピストンロッド２７とを介し上記操向動作Ａに連動して上記シリンダチューブ２４に対しピストン２６が相対移動する。そして、この相対移動により上記第１油室３１の作動油３３が加圧される。すると、上記第１油室３１内の作動油３３はほぼ上記隙間２８のみを通り上記第２油室３２に向けて流動する。

このため、上記ステアリングダンパ２１には、上記作動油３３の隙間２８を通しての流動により、上記減衰力特性１による減衰力よりも減衰力が大きい減衰力特性２が得られる（図５）。この減衰力特性２によれば、上記操向系部材７の操向動作Ａは上記減衰力によって大きく規制され、この操向動作Ａは、より重く、かつ、より遅くさせられる。

図６は、上記制御装置４９によるステアリングダンパ２１の制御についてのフローチャートを示し、図中Ｓは、プログラムの各ステップを示している。

図６において、車両１の走行時において、まず、上記制御装置４９に各センサー４７，４８からの検出信号が入力される（Ｓ２）。次に、Ｓ３において、上記車速センサー４７の検出信号である走行速度（ｋｍ／ｈ）が所定値Ｄ未満であり、もしくは、上記アクセル操作量センサー４８の検出信号であるアクセル操作量θが所定値Ｅ未満であれば、上記車両１は低、中速走行状態であると判断され、次に、Ｓ４が実行される。

上記Ｓ４において、上記アクセル操作量センサー４８の検出信号であるアクセル操作量θから演算されるアクセル操作量θの増大時の変化率（ｄθ／ｄｔ）が所定値Ｆ未満であれば、上記車両１は非加速走行状態と判断され、次に、Ｓ５が実行される。

上記Ｓ５において、上記制御弁４５が開弁動作させられ、上記バイパス油路３４のオリフィス４４が開かれる。

上記バイパス油路３４が開かれた状態において、車両１の走行時における走行面の状態がほぼ平坦形状であるときのように、この走行面から上記操向系部材７に与えられる衝撃力が小さい場合には、この衝撃力による操向系部材７の操向動作Ａは遅く、操安性は良好に保たれる。

また、この際、上記操向系部材７に連動するステアリングダンパ２１の動作速度Ｖは所定値未満であって遅い。このため、このステアリングダンパ２１のバイパス油路３４を流動する作動油３３から上記可動体４１に与えられる外力は小さいことから、この可動体４１は上記径大室４０におけるバイパス油路３４の端部４２を機械的に開いたままに保つこととなり、このステアリングダンパ２１が減衰力特性１とされて減衰力は小さくとどめられる。

つまり、上記車両１が低、中速走行状態かつ非加速走行状態であり、かつ、走行面の状態がほぼ平坦形状である場合のように操向系部材７に与えられる衝撃力が小さい場合には、上記ステアリングダンパ２１は減衰力特性１とされて減衰力が小さくされる。よって、上記したように走行面の状態がほぼ平坦形状であるときには、操安性が良好に保たれることに加え、操向系部材７のライダーによる操向動作Ａが上記ステアリングダンパ２１による減衰力の影響を受けることなく軽快かつ円滑にできて、車両１への乗り心地も良好に保たれる。

また、上記したように減衰力を小さくさせたことにより、低、中速走行状態かつ非加速走行状態で比較的多く行われる車両１の操向系部材７のライダーによる操向動作Ａや、低速走行状態かつ非加速走行状態で行われる取り回しの操向動作Ａが上記減衰力によって大きく規制される、ということは防止される。よって、上記車両１の低、中速走行状態かつ非加速走行状態での操向系部材７のライダーによる操向動作Ａや取り回しが軽快かつ円滑にできて、車両１への乗り心地が良好に保たれる。

また、上記Ｓ５において、上記したように低、中速走行状態かつ非加速走行状態であっても、上記制御弁４５の開弁動作によりバイパス油路３４が開かれた状態において、上記走行面の状態が凹凸の大きい粗面形状である場合のように、この走行面から上記操向系部材７に与えられる衝撃力が大きい場合には、この衝撃力による操向系部材７の操向動作Ａは速くなり、これに連動する上記ステアリングダンパ２１の動作速度Ｖが所定値以上となって速くなる。

このため、上記ステアリングダンパ２１のバイパス油路３４を流動する作動油３３から与えられる外力により上記可動体４１は上記径大室４０におけるバイパス油路３４を機械的に閉じ、これにより、上記ステアリングダンパ２１が減衰力特性２とされて減衰力が大きくされる。つまり、上記車両１が低、中速走行状態かつ非加速走行状態であるとしても、走行面の状態が凹凸の大きい粗面形状である場合のように、操向系部材７に与えられる衝撃力が大きい場合には、上記ステアリングダンパ２１には減衰力が大きい減衰力特性２が得られる。

よって、上記操向系部材７に与えられる衝撃力は大きい減衰力により効果的に緩和されて、この操向系部材７の無用に速い操向動作Ａが規制される。つまり、走行面の状態が凹凸の大きい粗面形状である場合でも、操安性が良好に保たれる。

一方、上記Ｓ３において、上記走行速度が所定値Ｄ以上であり、かつ、上記アクセル操作量θが所定値Ｅ以上であれば、上記車両１は高速走行状態であると判断され、次に、Ｓ６が実行される。また、上記Ｓ４において、上記アクセル操作量θの変化率が所定値Ｆ以上であれば、上記車両１は加速走行状態と判断され、次に、上記Ｓ６が実行される。

上記Ｓ６において、上記制御弁４５が閉弁動作させられ、上記バイパス油路３４のオリフィス４４が閉じられる。このため、上記ステアリングダンパ２１には減衰力が大きい減衰力特性２が得られる。

このため、上記した高速走行状態、もしくは加速走行状態では、走行面から操向系部材７に与えられる衝撃力は一般に大きいが、この衝撃力は上記した大きい減衰力により効果的に緩和されて、操安性が良好に保たれる。

しかも、前記「発明が解決しようとする課題」の項にて詳述したように、高速走行状態、もしくは加速走行状態において、走行面の状態がほぼ平坦形状であって、上記走行面から上記操向系部材７に与えられる衝撃力により、この操向系部材７が速く、かつ、微小のストロークで操向動作Ａを続けようとする場合においても、上記操向系部材７に与えらる衝撃力は、上記した大きい減衰力により効果的に緩和される。よって、上記した速く、かつ、微小のストロークという無用な操向動作Ａが規制されて、操安性が良好に保たれ、しかも、車両１への乗り心地も良好に保たれる。

また、前記したように、走行状態が、低、中速であるか高速であるかの判断および非加速であるか加速であるかの判断を、車両１の走行駆動のためのアクセル操作量θに基づいてするようにしている。

即ち、上記アクセル操作量θが所定値Ｅ未満のときは、このアクセル操作量θに応じて車両１は低、中速走行状態であると判断される。また、上記アクセル操作量θの変化率が所定値Ｆ未満のときは、非加速走行状態であると判断される。そして、これら各走行状態では、大きい減衰力は不要と考えられる。また、特に、ステアリングダンパ２１の動作速度Ｖが所定値未満であって遅く、つまり、このステアリングダンパ２１と連動する操向系部材７の操向動作Ａが遅いときも、大きい減衰力は不要と考えられる。このため、上記したように、アクセル操作量θが所定値Ｅ未満かつこのアクセル操作量θの変化率が所定値Ｆ未満のときで、ステアリングダンパ２１の動作速度Ｖが遅いときには、このステアリングダンパ２１を減衰力特性１として減衰力を小さくするようにしている。

また、上記のようにアクセル操作量θが所定値Ｅ未満かつこのアクセル操作量θの変化率が所定値Ｆ未満であるとしても、そのときの走行状態は、高速走行状態であることが考えられる。しかし、アクセル操作量θが所定値Ｆ未満かつこのアクセル操作量θの変化率が所定値Ｆ未満であるため、近い将来には低、中速走行状態になると判断される。そこで、これを先読みして、上記したように、ステアリングダンパ２１を減衰力特性１として減衰力を小さくするようにしている。

このため、低、中速走行状態かつ非加速走行状態で比較的多く行われる操向系部材７の操向動作Ａや、低速走行状態かつ非加速走行状態で行われる取り回しの操向動作Ａが上記減衰力によって大きく規制される、ということは、より早い段階で防止される。よって、車両１の低、中速走行状態かつ非加速走行状態での軽快かつ円滑な操向や取り回しは、より早い段階ですることができて、車両１への乗り心地が良好に保たれる。

また、上記したように、アクセル操作量θが所定値Ｅ未満かつこのアクセル操作量θの変化率が所定値Ｆ未満のときは、このアクセル操作量θとこのアクセル操作量θの変化率とに応じて車両１は低、中速走行状態かつ非加速走行状態であると判断され、また、近い将来には低、中速走行状態になると判断されるが、上記ステアリングダンパ２１の動作速度Ｖが上記所定値以上であって速く、つまり、このステアリングダンパ２１と連動する操向系部材７の操向動作Ａが速い場合には、この操向系部材７に走行面から大きい衝撃力が与えられていると判断されて、上記したように、ステアリングダンパ２１を減衰力特性２として減衰力を大きくさせるようにしている。

このため、走行面から操向系部材７に与えられる衝撃力は効果的に緩和されて、操安性が良好に保たれる。

一方、上記アクセル操作量θが所定値Ｅ以上、もしくはアクセル操作量θの所定値Ｆが所定値以上のときは、このアクセル操作量θ、もしくはアクセル操作量θの変化率に応じて車両１は高速走行状態であり、もしくは近い将来に高速走行状態になると判断される。そこで、これを先読みして、上記したように、ステアリングダンパ２１を減衰力特性２として減衰力を大きくするようにしている。

このため、走行面からの衝撃力により操向系部材７の操向動作Ａが速くなろうとしても、これは、上記した大きい減衰力により、より早い段階で規制される。よって、上記操向動作Ａは、より早い段階で遅くなるよう規制され、これにより、車両１の操安性が良好に保たれる。

なお、以上は図示の例によるが、車両１は３輪や４輪であってもよく、電動走行式のものであってもよい。また、バイパス油路３４と制御弁４５とは２つ以上の複数設けてもよい。また、上記制御弁４５はその開度を任意に調整できるものであってもよい。

以下の図７は、実施例２を示している。この実施例２は、前記実施例１と構成、作用効果において多くの点で共通している。そこで、これら共通するものについては、図面に共通の符号を付してその重複した説明を省略し、異なる点につき主に説明する。また、これら実施例における各部分の構成を、本発明の目的、作用効果に照らして種々組み合せてもよい。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例２を添付の図７に従って説明する。

図７において、上記第１減衰力発生装置３７は、上記バイパス油路３４の一部５３を挟むよう形成される一対の径大室４０，４０と、これら各径大室４０にそれぞれ軸方向に移動可能に収容される一対の円板形状の可動体４１，４１と、これら両可動体４１，４１を互いに離反させるよう付勢するばね５４とを備えている。

上記ばね５４により、上記径大室４０の一端面に可動体４１が圧接させられている。上記径大室４０の一端面に圧接させられた可動体４１の一端面に、上記バイパス油路３４とその一部５３とを連通させる連通溝５５が形成されている。この状態では上記作動油３３はバイパス油路３４を自由に流動する。

一方、上記バイパス油路３４を流動する作動油３３からの外力により、上記ばね５４に対抗して上記可動体４１が移動し、この可動体４１の他端面が上記径大室４０の他端面に当接したとき（図７中一点鎖線）、上記連通溝５５が閉じられ、上記バイパス油路３４における作動油３３の流動が規制されるようになっている。

他の構成作用は、前記実施例１と同様である。

実施例1を示し、図２のI−I線矢視断面図である。 実施例1を示し、車両の前部平面部分断面図である。 実施例1を示し、図１の部分拡大図である。 実施例1を示し、図１の他の部分拡大図である。 実施例１を示し、ステアリングダンパの減衰力の第１、減衰力特性２を示す図である。 実施例１を示し、制御装置による制御のフローチャートを示す図である。 実施例２を示し、図３に相当する図である。

１ 車両
２ 車体フレーム
３ ヘッドパイプ
４ 軸心
５ フロントフォーク
６ ハンドル
７ 操向系部材
１７ エンジン
１８ スロットル弁
２１ ステアリングダンパ
２４ シリンダチューブ
２６ ピストン
２８ 隙間
３１ 第１油室
３２ 第２油室
３３ 作動油
３４ バイパス油路
３７ 第１減衰力発生装置
３８ 第２減衰力発生装置
４０ 径大室
４１ 可動体
４２ 端部
４４ オリフィス
４５ 制御弁
４６ 弁体
４７ 車速センサー
４８ アクセル操作量センサー
４９ 制御装置
Ａ 操向動作
Ｂ 往回動
Ｃ 復回動
Ｄ 所定値
Ｅ 所定値
Ｆ 所定値
Ｖ 動作速度
θ アクセル操作量

Claims (1)

1. 操向系部材に与えられる衝撃力を減衰力により緩和する車両のステアリング緩衝方法であって、
   上記操向系部材の操向動作に連動して伸長、収縮動作し作動油を流動させて減衰力特性１により減衰力を生じ、もしくは減衰力特性２により上記減衰力特性１による減衰力よりも大きい減衰力を生じるステアリングダンパを設け、
   車両が低、中速走行状態かつ非加速走行状態であって、上記ステアリングダンパの動作速度が所定値未満のとき、このステアリングダンパが上記減衰力特性１による減衰力を生じる一方、上記ステアリングダンパの動作速度が上記所定値以上のとき、上記ステアリングダンパが上記減衰力特性２による減衰力を生じるようにし、
   車両が高速走行状態、もしくは加速走行状態では、上記ステアリングダンパの動作速度にかかわらず、上記ステアリングダンパが上記減衰力特性２による減衰力を生じるようにし、
   上記走行状態が、低、中速であるか高速であるかの判断および非加速であるか加速であるかの判断を、車両の走行駆動のためのアクセル操作量に基づいてするようにしたことを特徴とする車両のステアリング緩衝方法。

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