JPH02182518A - 減衰器の減衰力制御装置 - 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、リニヤソレノイドの励磁電流によって減衰力
を制御するようにした減衰器に適用される減衰力制御装
置に関するものである。

（発明の背景） 自動車や自動二輪車等の車輌に用いられる減衰器では、
走行条件によって減衰力を変更できるのが望ましい、従
来減衰力を可変とした減衰器として、シリンダ内にピス
トンで２つの主油室を画成し、両主油室間に設けたオリ
フィスの径をＤＣモータやステップモータ等を用いて変
化させるものが知られている。

しかし、このようにオリフィス径を機械的に変える構造
のものでは、機械的動作の遅れのためにオリフィス径を
減衰器の伸縮中に応答性良く変化させることができない
。このため、伸縮中の特性はピストン速度の増加に対し
て減衰力も増大することになり、圧縮時と伸び時に対す
る特性の組合せの選択自由度が非常に小さい。このため
ピストン速度増加に対して減衰力が減少するなどの特性
を得ることができないばかりでな（、圧縮時と伸び時の
特性の組合せも自由にできないなど、特性の制御可能な
範囲が狭いという問題があった。

一方スポーツ的走行を行う車軸では、全輪を路面から離
してジャンプすることがあるが、この場合従来の減衰器
ではピストン速度が増大しないと大きい減衰力が得られ
ないため、ピストンが停止している着地直前から着地の
瞬間までは減衰力が最小となる。このため着地してから
大きい減衰力が発生するまでに遅れが生じ、減衰器の底
づきが発生するおそれがあった。

（発明の目的） 本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、減
衰特性の設定自由度が大幅に増大し、車輌がジャンプし
て着地する時に十分に大きい減衰力を発生させ安定した
着地を可能にする減衰器の減衰力制御装置を提供するこ
とを目的とする。

（発明の構成） 本発明によればこの目的は、シリンダ内に２つの主油室
を画成するピストン内に第１・第２副油室を画成する切
換弁と、前記第１・第２副油室間に介在するオリフィス
とを備え、前記第１副油室に高圧側主油室の油圧を導く
一方、前記第２副油室内圧がリニヤソレノイドにより設
定される圧力を越えることにより前記切換弁を作動させ
て両主油室間の油路を開き減衰力を制御するようにした
減衰器において、ピストン位置検出手段と、ピストン速
度検出手段と、ピストン位置・速度の関数として圧縮・
伸びの両方向に対する最適減衰力特性を記・ｌするメモ
リ手段と、検出したピストン位置・速度に基づいて最適
減衰力をメモリ手段から求める演算手段と、この最適減
衰力を得るようにリニヤソレノイドの励磁電流を制御す
る電流制御手段とを備え、圧縮時の前記最適減衰力特性
は、最大伸び位置付近かつ最小ピストン速度付近の範囲
でほぼ最大減衰力に設定されていることを特徴とする減
衰器の減衰力制御装置により達成される。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例の概念図と機能ブロック図、
第２図はその減衰器の要部断面図、第３Ａ〜３Ｄ図はそ
の動作説明図、第４Ａ図と第４Ｂ図はそれぞれ圧縮時と
伸長時の減衰特性図、第５図は第４Ａ図の説明図である
。

第１図において符号ｌＯはモトクロス用自動二輪車であ
り、その後輪１２はリヤアーム１４の後端に保持されて
いる。１６は減衰器１８とコイルばね２２とからなるク
ツションユニットであり、その上端がフレームに軸支さ
れる一方、その下端はリンク２２．２４を介してリヤア
ーム１４に下方への復帰力を付与している。すなわちリ
ンク２２の前端がフレームに軸支され、リンク２４はこ
のリンク２２の中間付近とリヤアーム１４とを連結する
。そしてクツションユニット１６の下端はリンク２２の
後端に軸支されている。

２６はクツションユニット１６のストローク、すなわち
後記ピストン５２の位置Ｘ　ｆ、−吟唱するためのピス
トン位置検出手段としてのポテンショメータである。こ
のポテンショメーク２６はフレームに取付けられ、リヤ
アーム１４の上下動はこのポテンショメータ２６にリン
ク３０．３２によって伝えられる。ポテンショメータ２
６が出力するピストン位置信号Ｘは制御装置３４に送ら
れる。

次に減衰器１８を説明する。この減衰器１８は特表昭６
２−５０２０６７号（ＷＯ８５１０４６９８）に提案さ
れたものであり、リニヤソレノイドの励磁電流によって
減衰力を制御するものである。第２図において５０はシ
リンダ、５２はこのシリンダ５０内に２つの主油室５４
．５６を画成するピストンである。ピストン５２はピス
トンロッド５８の上端に螺着されたソレノイドケース６
０と、このソレノイドケース６０に上方から螺着された
ピストンボデー６２と、このピストンボデー６２の上端
に螺着されたキャップ６４とを有する。ピストンボデー
６２内には切換弁６６が収容され、この切換弁６６がピ
ストンボデー６２内に第１副油室６８と第２副油室７０
とを画成する。この切換弁６６には両側油室６８．７０
間に介在するオリフィス７２が設けられている。また切
換弁６６はばね７４によって第１副油室６８方向に付勢
されている。第１副油室６８には各主油室５４．５６か
らチエツク弁７６．７８を介して高圧側の主油室５４ま
たは５６の油圧が導かれる。

８０はリニヤソレノイドであってプランジャボデー６０
に収容されている。このソレノイド８０は励磁電流に対
応して略一定の上向きの圧力をプランジャ８２に付与す
るものである。このプランジャ８２の先端面には第２副
油室７０の圧力が作用し、第２副油室７０の内圧がプラ
ンジャ８２の圧力より高くなるとプランジャ８２が押下
され、第２副油室７０の作動油をチエツク弁８４または
８６を介して低圧側の主油室５４または５６に逃がす。

この時の第２副油室７０の減圧により切換弁６６がばね
７４を圧縮しつつ下降し、両生油室５４．５６は油路８
８．９０によって連通され、主油室５４．５６間の作動
油の流動を許容する。

この動作を第３Ａ〜３Ｄ図により説明する。減衰器１８
の圧縮時（第３Ａ、３Ｂ図）において、圧縮初期には（
第３Ａ図）チエツク弁７６から高圧側主油室５４の作動
油が第１副油室６８に入り、オリフィス７２から第２副
油室７０に入る。

第２副油室７０の内圧が上昇してソレノイド８０のプラ
ンジャ８２の圧力より高くなるとプランジャ８２が押下
され、第２副油室７０の内圧がチエツク弁８４を経て低
圧側の主油室５６に逃げる。このため第１・第２副油室
６８．７０間に圧力差が生じて切換弁６６が下降し、第
３Ｂ図のように高圧側主油室５４が油路８８．９０を介
して低圧側主油室５６に連通し、作動油が低圧側主油室
５６に流れる。両生油室５４．５６間の差圧が減るとプ
ランジャ８２が上昇して第２副油室７０内圧を上昇させ
、切換弁６６を上昇させて油路８８８．９０を遮断する
。すなわち第２図の状態になる。以上のように圧縮中は
切換弁６６は上下動を繰り返しながら作動油を断続して
いる。

伸長中の動作は作動油が通るチエツク弁７６が７８に、
また８４が８６に変わるのみで他は全く同様であるから
、その説明は繰り返さない（第３Ｃ１３Ｄ図）。

このように減衰器１８の減衰力制御は、ソレノイド８０
の圧力を励磁電流により変えることででき、従来装置の
オリフィス制御のもののように機械的動作を伴わないか
ら応答性が非常に良くなる。

次に制御装置３４を第１．４．５図に基づき説明する。

この制御装置３４は後記電流制御手段１１０の部分を除
いてデジタル演算装置で構成される。１００は前記ポテ
ンショメータ２６の位置信号χに基づいて、ピストン位
置Ｘを求めるピストン位置演算手段である。すなわちポ
テンショメータ２６にはリンク２２．２４．３０．３２
を介して減衰器１８の伸縮が伝えられるため、ピストン
位置Ｘとポテンショメータ２６出力電圧とは比例しない
。ピストン位置演算手段１００はこの関係を修正して正
しいピストン位置Ｘを求めるものである。１０２はピス
トン速度演算手段であり、ピストン位置Ｘの時間微分に
よってピストン速度Ｖを求める。

１０４はＲＯＭなどの半導体メモリで構成されたメモリ
手段である。このメモリ手段１０４は例えば第４図に示
すように、圧縮時（第４Ａ図）と伸び時（第４Ｂ図）に
対して、最適減衰力Ｆをピストン位置Ｘとピストン速度
Ｖの関数として決めるマツプを記憶するものである。

この実施例では圧縮時の減衰力特性は、第５図に示すよ
うに最大伸び位置（伸切り位置）付近かつピストン速度
の最小（ゼロ）付近の領域Ａがほぼ圧縮時の最大減衰力
とされ、またピストン位置Ｘまたはピストン速度Ｖがそ
れぞれ最大となる範囲付近の領域Ｂがほぼ圧縮時の最大
減衰力に設定されている。なお領域Ｃは通常の走行時に
用いられる領域を示す。この図でｌＧは静止時における
ピストン位置Ｘを示している。

１０６は補正手段であり、作動油の温度などによってマ
ツプの内容を補正するデータを記憶する。１０８は減衰
力演算手段であり、ピストン位置Ｘとピストン速度■に
対する最適減衰力Ｆをメモリ手段１０４のマツプに基づ
いて求める。

１１０は最適減衰力を得るようにリニヤソレノイド８０
の励磁電流をパルス幅制御（ＰＷＭ）する電流制御手段
である。この手段１１０により所定のデユーティ比の断
続する電流がソレノイド８０に供給され、ソレノイド８
０の圧力が制御される。この結果減衰器１８の減衰力は
ほぼリャルタイムにマツプで決まる最適値に制御され、
圧縮時と伸び時で異なる減衰力特性となるように管理す
ることができる。

次にこの実施例の自動二輪車１０による走行時の動作を
第６．７図により説明する。第６図と第７図は減衰器の
ピストン速度■に対するピストン位置Ｘの変化を示すも
のであり、第６図は通常路面走行時を、第７図はジャン
プ時を示している。

これらの図中Ｓはスタート位置を、Ｄは最終位置を示す
。このように通常路面走行時（第６図）にはピストン速
度Ｖ、位置Ｘの変動範囲は小さい。

これに対しジャンプの時には、ジャンプ台を踏切ってか
ら着地するまでの空中にある間にピストンは伸び切り（
第７図中△−△）、ピストンは停止するにの時の動作は
第５図の領域Ａに入るから、最大減衰力が得られる。そ
して着地と同時に減衰器は圧縮されるが、減衰力は着地
の瞬間から十分大きいので減衰器は底づきせずに安定し
て着地できる。すなわち第７図に示すように、ピストン
位置ＸはＩＧの位置から大きく外れることな（着地後は
図中りの位置から直ちに安定して通常走行に移ることが
可能となる。

第８図はこのジャンプ時のピストン位置Ｘと減衰力Ｆの
変化を時間ｔの経過に対して示すものであり、この図か
らジャンプ台を踏切って空中にある間に、減衰力Ｆは僅
かな応答遅れｔ。をもって最大となり、着地してピスト
ン位置Ｘが通常走行時の位置（第５図の領域Ｃ）に入る
と減衰力Ｆも減少する。この結果着地前に減衰力が最大
となるから、着地時の底づきが防止される。

本実施例ではリンク３０．３２によってポテンショメー
タ２６にリヤアーム１４の動きを伝え、ピストン位置Ｘ
を求めているが、減衰器１８のピストンロッド５８の移
動を種々の電ＥＲ的手段や光学的手段などによって直接
検出してもよいのは勿論である。

（発明の効果） 本発明は以上のように、ピストン位置とピストン速度を
検出し、これらの条件に最適な減衰力をマツプから求め
、減衰力がこの最適値になるように励磁電流を制御して
リニヤソレノイドの圧力を変化させ、これにより減衰力
を制御するものであり、マツプには減衰器の最大伸び位
置付近かつ最小ピストン速度付近の範囲でほぼ最大減衰
力を得るように設定したから、特にジャンプしている間
に減衰力はほぼ最大となり、着地する時の減衰力がほぼ
最大となって減衰器の底づきを防ぎ安定して着地するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概念図と機能ブロック図、
第２図はその減衰器の要部断面図、第３Ａ〜３Ｄ図はそ
の動作説明図、第４Ａ図と第４Ｂ図はそれぞれ圧縮時と
伸長時の減衰特性図、第５図は第４Ａ図の説明図、第６
．７図は通常走行時とジャンプ時のピストン動作図、第
８図はジャンプ時のピストン位置と減衰力の時間変化を
示・す図である。 １８・・・減衰器、２６・・・ピストン位置検出手段と
してのポテンショメータ、５２・・・ピストン５４．５
６・・・主油室、６６・・・切換弁、６８．７０・・・
第１、第２副油室、７２・・・オリフィス、１００・・
・ピストン位置演算手段１０２・・・ピストン速度検出
手段としての演算手段、１０４・・・メモリ手段、１０
８・・・減衰力演算手段、１１０・・・電流制御手段。 第８図 ＠３Ｃ図 第３Ｄ図 ｆｌｙ図 第６図 じストン１１１度Ｖ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　シリンダ内に２つの主油室を画成するピストン内に第
   １・第２副油室を画成する切換弁と、前記第１・第２副
   油室間に介在するオリフィスとを備え、前記第１副油室
   に高圧側主油室の油圧を導く一方、前記第２副油室内圧
   がリニヤソレノイドにより設定される圧力を越えること
   により前記切換弁を作動させて両主油室間の油路を開き
   減衰力を制御するようにした減衰器において、 ピストン位置検出手段と、ピストン速度検出手段と、ピ
   ストン位置・速度の関数として圧縮・伸びの両方向に対
   する最適減衰力特性を記憶するメモリ手段と、検出した
   ピストン位置・速度に基づいて最適減衰力をメモリ手段
   から求める演算手段と、この最適減衰力を得るようにリ
   ニヤソレノイドの励磁電流を制御する電流制御手段とを
   備え、圧縮時の前記最適減衰力特性は、最大伸び位置付
   近かつ最小ピストン速度付近の範囲でほぼ最大減衰力に
   設定されていることを特徴とする減衰器の減衰力制御装
   置。