JPH048614A - 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車両用の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千−夕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。

第５図はこのようにオリフィス径によって減衰力を変化
させる従来装置における減衰特性を示す図である。この
図において、各特性ａ　−ｄはオリフィス径がａ　−ｄ
の順に小さくなる場合に対応している。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
て減衰力を減少させるなどの特性を得ることができない
ばかりでなく、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。

一方車両においては、加減速時に車体の姿勢変化が生じ
る。そこで従来よりこの加減速時の車体姿勢変化を抑制
するために、これらの時だけ減衰力を高くすることが行
われている。ここに減衰力の増加が必要なのは伸びと圧
縮のいづれか一方であるにもかかわらず、従来の減衰器
では、圧縮と伸びの両方向に減衰力が増加していまう。

このため乗り心地が悪くなるという問題があった。

（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、車
両の速度変化に応じて伸びと圧縮のいづれか一方の減衰
力を選択的に変化させ、車体の姿勢変化を抑制すると同
時に、乗り心地の低下を防止できるようにした減衰器の
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、シリング内に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
車両用の減衰器において、車速変化検出手段と、減衰力
特性を記憶するメモリ手段と、検出した車速変化に対す
る伸び・圧縮の減衰力補正量を求める補正量演算手段と
、前記メモリ手段に記憶した減衰力特性を前記補正量を
用いて補正し最適減衰力を求める演算手段と、この最適
減衰力を得るようにリニヤソレノイドの励６Ｈｔ流を制
御する電流制御手段とを備え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。

ここに車速変化検出手段は、実際の車速を車輪の回転速
度などから検出してこれを微分するものとすることがで
きる。しかし実際の車速を検出する代わりに、ブレーキ
力の変化やスロットル弁開度の変化から実際の車速変化
に先行して車速変化を予測するものであってもよい。

（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である。

第１図において符号１０はモトクロス用自動輪車であり
、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とコイルばわ２０とからなる後輪
用の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、その下端はリヤアーム１４に直結され
これに下方への復帰力を付与している。

１６Ａは前輪１２Ａ用のクツションユニットであり、″
公知のテレスコピックタイプのフロントフォークに一体
に組み込まれ、減衰器を内蔵するものである。

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を検出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。ポテンショメーク２６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。

同様にクツションユニット１６Ａのストロークはフロン
トフォークに取付けたりニヤポテンショメータ２６Ａに
よって検出される。

次に減衰器１８を説明する。前輪１２Ａの減衰器は後輪
の減衰器１８と同一なので、後輪１２の減衰器１８のみ
を説明する６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６０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６
２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７
４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ソレノイドケース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推力をプランジャ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がはね
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。すると高圧側主油室５４の圧力が低下し
、これに伴って第１副油室６８の圧力もこれと同圧とな
る。このため第１、第２副油室６８．７０間の差圧が小
さくなって切換弁６６はばね６４によって上昇し油路８
８．９０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。なおプランジャ８２は第２副
油室７０の内圧がぬけた時点で再び閉方向に復帰してい
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に変わるのみて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の減衰力は、ソレノイド８０の推
力を励ｆｉＦｉ電流によって変えることにより制御でき
、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３０．
３２を介してリヤアーム１４の揺動が伝えられるため、
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■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、通常の平地を一定速度で走行する時における
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■の関数と
して決めるマツプを記憶するものである。第４Ａ、４Ｂ
図の３次元減衰特性は、車種や走行条件などによって変
更し得るものであり、ピストン速度Ｘの増加に対し減衰
力が減少する特性など、従来のオリフィス制御では得ら
れない種種の特性を予めメモリしておいて走行条件に応
じて好ましい特性を選択して用いるようにすることも可
能である。なお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の推力が制御される。この結果減衰器１８の減衰力は
ほぼリア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。

ここにこの発明では、車速変化を求めて最適減衰力を補
正する。すなわち前輪１２Ａに設けた回転センサにより
その回転に比例する電気パルスを発生させ、このパルス
を制御装置３４のカウンタからなる車速検出手段１１２
で積算することにより車速を求め、この車速を車速変化
検出手段１１４で微分することにより車速変化（加速度
）を求める。この車速変化に対する減衰力の補正量が補
正量演算手段１１６で求められる。この補正量は減衰力
演算手段１０８に入力され最適減衰力を補正する。例え
ば減速時にはその減速度に応じて前輪１２Ａ側のクツシ
ョンユニット１６Ａの圧縮側減衰力を増加し、後輪１２
の伸び側減衰力を増加する。また加速時には前輪１２Ａ
側の伸び減衰力を増加し、後輪の圧縮減衰力を増加する
。このようにして車体の姿勢変化を少なくする。

この実施例は車速を検出して車速変化を求めているが、
車速変化を予測して減衰力を変化させてもよい。例えば
ブレーキペダル９２（第１図）により発生するブレーキ
力を油圧ブレーキの油圧から検出したり、加速力をアク
セルグリップ９４の操作により開閉するスロットル弁の
開く速度から予測してもよい。

本実施例は二輪車に適用したものであるが、本発明は四
輪車にも適用できる。この場合旋回時の遠心力の大きさ
を検出して左右の減衰器の減衰力を制御する機能を付加
してもよい。例えば旋回外側の減衰器の圧縮減衰力を増
加させ旋回内側の減衰器の伸び減衰力を増加させるよう
にすれば、車体のロールを抑制することが可能になる。

（発明の効果） 本発明は以上のように、メモリから求めた減衰力を、車
速変化から求めた補正量で補正することにより最適減衰
力を求め、減衰力がこの最適減衰力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
により伸び側あるいは圧縮側のいづれかの減衰力を選択
的に変化させるものであるから、車両の姿勢変化を抑制
するとともに、この補正を行わない圧縮側あるいは伸び
側の減衰力は変化しないから乗り心地を悪化させること
がない。

（以下余白） ４、

【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図は従来装置の減衰特性図で
ある。 １６．１６Ａ・・・クツションユニット、１８・・・減
衰器、　　　　５２・・・ピストン、５４．５６・・−
主油室、 ６６・・・切換弁、 ６８．７０・・・第１、第２副油室 ７２・・・オリフィス、 １０４・・・メモリ手段、 １０８・・・減衰力演算手段、 １１０・・・電流制御手段、 １１４・・・車速変化検出手段、 １１８・・・補正量演算手段。 特許出願人　ヤマハ発動機株式会社

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）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
   開き滅衰力を制御するようにした車両用の減衰器におい
   て、車速変化検出手段と、減衰力特性を記憶するメモリ
   手段と、検出した車速変化に対する伸び・圧縮の減衰力
   補正量を求める補正量演算手段と、前記メモリ手段に記
   憶した減衰力特性を前記補正量を用いて補正し最適減衰
   力を求める演算手段と、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
   備えることを特徴とする減衰器の減衰力制御装置。
2. （２）車速変化検出手段は、車輪の回転速度の変化から
   車速変化を求める請求項（１）に記載の減衰器の減衰力
   制御装置。
3. （３）車速変化検出手段は、ブレーキ力に基づいて車速
   変化を予測する請求項（１）に記載の滅衰器の減衰力制
   御装置。
4. （４）車速変化検出手段は、スロットル弁開度変化に基
   づいて車速変化を予測する請求項（１）に記載の滅衰器
   の減衰力制御装置．