JPH0829646B2

JPH0829646B2 - 車輛の緩衝器

Info

Publication number: JPH0829646B2
Application number: JP60241381A
Authority: JP
Inventors: 光博加島; 利博溝淵; 憲治吉田
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1985-10-30
Filing date: 1985-10-30
Publication date: 1996-03-27
Anticipated expiration: 2011-03-27
Also published as: JPS62103215A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は二輪車などの緩衝器の改良に関する。

（従来の技術）二輪車などに用いられる緩衝器として、この減衰特性
を運転状態に応じて自動的に調整することにより、操縦
安定性や乗り心地を改善するようにしたものは、例えば
特開昭57-182506号公報を始めとして、数多く提案され
ている。

減衰力の調整は、作動油の流路に配置した減衰弁を電
磁的に付勢することにより、外部からの信号で開弁特性
が変化するように構成している。外部信号としては、例
えば加速や減速を検出して、加速時に後輪側が沈み込む
現象を減衰力を高めることにより防止、また減速時（制
動時）には前輪側が沈み込むのを、減衰力を高めること
により防止したりするのである。また、車速を検出して
高速走行時は減衰力を高めて走行安定性を高め、低速時
は減衰力を弱めて乗り心地を良好にしたりする。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、走行中に例えば突起を乗り越える場合、ま
ず前輪が突き上げを受け、続いて後輪が突き上げを受け
ることになるが、このような路面からの衝撃は、悪路を
走行中などは別として、予め予測することが困難で、と
くに二輪車の後輪側のように、前輪側に比べて突き上げ
を受けたときのボトミング防止機能が低いものでは、前
輪が突起を乗り越えた後に後輪側がボトミングを起こす
可能性が強く、乗り心地が悪化するばかりかひどいとき
には緩衝器を損傷することもある。

しかしこのような問題に対しては、たとえ運転状態を
検出して減衰力を自動的に調整したとしても、対処する
ことはできない。

本発明はこのような問題に着目し、前輪側のストロー
ク変位を見ながら、その直後に後輪側に起こりうる状態
を予測し、これに対応するように後輪側の減衰力を制御
することにより、後輪側の走行安定性や乗り心地を改善
することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段）そこで本発明は第１図にも示すように、減衰力調整手
段Ａを備えた後輪側緩衝器と、前輪側緩衝器のストロー
ク変位を検出する手段Ｂおよび走行車速を検出する手段
Ｃとを備えた車両の緩衝器を前提としつつ、前記前輪側緩衝器のストローク変位Ｒにより緩衝器の
作動速度を演算し、前記ストローク変位量（力と等価）
とで後輪側の緩衝器の最適減衰力を演算する手段Ｅとを
有し、前記走行車速及びホイルベース間距離より後輪の
通過時間を演算する手段と、その結果を用いて適切な遅
れ時間をもって後輪側緩衝器の減衰力を制御する手段Ｆ
を備えている。

（作用）したがって前輪側が突起を乗り越えたときには、この
ストローク変位及びその微分値から後輪側の最適減衰力
を演算すると共に、前輪側がストローク変位を起こして
から車速に応じての位相遅れ時間をもって、後輪側の減
衰力を調整制御するので、ちょうど後輪側が突起を乗り
越える時点で後輪側の減衰力が最適値に設定される。こ
のため、前輪側に対して後輪側が逆位相に変位している
ときなどに、反対の制御をかけることがなく、後輪側に
起こりうるべき変化の状況と時期に正しく対応した適切
な減衰力制御が行えるのである。

（実施例）以下本発明の実施例を図面に基づいて説明することに
する。

第２図において、１は二輪車の前輪３を支持するフロ
ントフォーク、２は後輪４を支持するリヤサスペンシ
ョンであり、それぞれ懸架スプリングとダンパを内蔵し
ている。そして、後輪側のリヤサスペンション２は、電
気的な信号によって減衰力を自由に調整できる公知の減
衰力調整手段としての、電磁減衰弁５を備えている。こ
の電磁減衰弁５は励磁電流に応じて発生する減衰力を伸
側と圧側とで連続的に高低変化させられるようになって
いる。

なお、後述するように、前輪側のフロントフォーク１
にも同様な電磁減衰弁を設ける。

フロントフォーク１にはそのストローク変位量を検出
するために、変位検出器６が取付けられ、ストローク量
に応じた信号を出力する。また７は二輪車の走行速度を
検出するための速度検出器である。さらに、制動状態を
検出するためにブレーキレバーに連動するブレーキスイ
ッチ８と、車体の前後方向に作用する加速度を検出する
加速度センサ９が設置される。これら各検出値はマイク
ロコンピュータなどで構成される制御回路10に入力さ
れ、制御回路10はこれらの入力値に基づいて前輪側に発
生したストローク変位から後輪側に起こりうるべき変化
の状況と時期を予測し、かつその状況に対応して最適な
タイミングでリヤサスペンション２の減衰力を制御する
ように、電磁減衰弁５を作動させる。

第３図はこの制御回路10における演算制御動作をあら
わすフローチャートである。この演算動作は所定の単位
短時間を周期に繰り返されるが、これに基づいて制御動
作を説明すると、まず、ステップ21、22で前輪側のスト
ローク変位量Lfと、そのときの車速Vaを読み込む。ステ
ップ23で前記変位量Lfの大きさを所定の小さな基準値Lo
と比較し、基準値Loよりも小さければ前輪側の変位量が
微少として、ステップ24でタイマを０にクリアすると共
に、ステップ29でそのきの通常の要求減衰力値Doに減衰
力を設定する。

なお、このタイマはクリアしないと時間の経過に伴い
カウント値Ｔが増加する。

これに対して基準値Loよりも変位量Lfが大きければ、
後輪側の減衰力を対応調整するために、まずステップ25
では前記変位量Lfとその微分値対応した後輪側の最適減
衰値Dfを演算する。この減衰力値Dfは変位量Lf及びその
微分値が大きければ減衰力が強く、逆に小さいければ弱
くなるように設定され、かつ変位の方向、つまり前輪側
が圧側に作動しているか、伸側に作動しているかによ
り、これに対応して後輪側の圧側または伸側の減衰力を
演算する。ステップ26では前輪側がストローク変位を起
こしてから後輪側が同様なストローク変位を起こす時期
を予測するために、前記車速Vaと前輪と後輪とのホイル
ベースの長さから位相遅れ時間Trを演算する。そしてス
テップ27でタイマによりカウントされた時間Ｔφをこの
遅れ時間Trと比較し、設定された遅れ時間が経過した時
点でステップ28により所定時間だけ前記演算された減衰
力値Dfを出力して、リヤサスペンション２の電磁減衰弁
５をその間だけ圧側または伸側減衰力を高めるように作
動させる。

第４図に示すように、例えば前輪側が突起に乗り上げ
てフロントフォーク１がストローク変位を起こしてか
ら、この突起を後輪側が通過してこんどはリヤサスペン
ション２がストローク変位を起こすまでには、そのとき
の車速に応じた時間遅れをもつので、この遅れ時間に対
応した時期にリヤサスペンション２の圧側の減衰力を瞬
間的に高めてやれば、ちょうど突起に乗り上げるときに
高い減衰力を発揮し、リヤサスペンション２のストロー
ク変位量が小さく抑えられ、後輪側のボトミングを効果
的に防止することができるのである。そしてこれ以外の
ときはそのときの車速など運転条件に応じて適切な減衰
力に保持されるので、このように瞬間的に減衰力を高め
ても、例えば乗り心地が阻害されることもない。

ところでこのように前輪側から所定の時間遅れをもっ
て後輪側の減衰力を制御すると、走行中に伸側と圧側に
交互に振動が入力してくるときに、前輪側と後輪側との
運動が逆位相になることがあるのだが、このような場合
にも後輪側の減衰力の調整を伸側と圧側とで独立的に制
御することにより、実際には後輪側に圧側の振動が入力
しているときに伸側の減衰力を高めたり、あるいはその
逆の制御を行ってしまうなどの現象を回避できるのであ
る。仮に逆位相に制御されてしまうと、せっかく前輪側
を予知制御のためのセンサとして機能させても、これに
対応した後輪側の制御がなされず、路面からの振動が単
発のときはまだしも、連続的に入力するときはこれに対
応しきれなくなることがあるが、このように後輪側を時
間遅れをもって予測制御すると十分な効果を上げること
ができる。

ところで、最適減衰力値Dfの演算を、更に詳述する
と、第５図のフローチャートで示すように、ステップ30
で前輪側のスロトーク変位量Lfを微分してピストン速度
Vpを検出し、さらにステップ31でこの変位量Lfとピスト
ン速度Vpとの積により振動エネルギＥを演算すると、後
輪側でこの振動エネルギＥを吸収できるかどうかを判断
して、第３図のステップ25でこの振動エネルギＥに対応
した減衰力値Dfが得られるように減衰力を高めることが
できる。

ストローク変位量のみ基づいて減衰力を演算すると、
変位量は大きいが変位速度の小さいときのように、後輪
側のボトミングの可能性の少ない場合にも、不必要に減
衰力を高めすぎることが想定されるが、変位速度を考慮
することにより、このようなときは、減衰力を過剰に高
めず、乗り心地を安定させることが可能となる。

第６図はこのような制御の一例を示すものであるが、
この場合路面からの突き上げを受けるにしても、前輪側
のストローク変位量とその速度により、後輪側の減衰力
を伸側と圧側とで対応制御、つまり後輪側が突き上げを
受けて圧縮作動する行程では圧側の減衰力を高め、この
後突起を乗り越えて伸長作動するときは伸側の減衰力を
高めることにより、より一層効果的に後輪側の過動状態
を防止できる。

ただし突起を乗り越える際に圧側だけで減衰力を高め
るようにして、その直後の伸側作動についてはとくに減
衰力を調整しなくても、効果を上げることはできる。

次に、急制動時や発進時などにも車体の姿勢変化を生
じるが、例えば制動により前輪側のフロントフォーク１
が沈み込みを起こすが、この場合はストロークを検出し
て所定の時間遅れの後に後輪側のリヤサスペンション２
の圧側減衰力を高めても、後輪側は逆に伸側に作動する
ので、減衰力の調整制御を逆位相にしてやる必要があ
る。

そこで、第７図に示すように、ステップ40でブレーキ
スイッチ８からの制動信号と、加速度センサ９からの信
号を読み込み、制動時（減速時）または加速時であるか
をステップ41で判断する。

制動時または加速時でないときは、前輪側の変位と後
輪側の変位の方向は同一であるから、そのまま前述のフ
ローチャート（第３図）にしたがって例えばステップ23
に進み、通常の制御を行えばよいが、制動時または加速
時であると判断されたときは、前輪側と後輪側とが逆動
作になり、前輪側が圧側に作動したときは後輪側は伸側
に作動するので、ステップ42で位相反転支持信号を出力
し、減衰力を高める方向を反対、つまり前輪側が圧縮し
たときは、後輪側の伸側減衰力を高め、逆に前輪側が伸
側に作動したときは後輪側の圧側減衰力を高めるよう
に、第３図のステップ25の減衰力を逆位相になるように
演算させる。

このようにすると、急制動時や発進時などの車体の姿
勢変化を効果的に抑制して、安定性をさらに高めること
ができる。なお、制動時には同時に前輪側のフロントフ
ォーク１の電磁減衰弁を制御して圧側減衰力を高め、ま
た発進時は同じく伸側減衰力を高めるようにしてやる
と、さらに安定性は向上する。

上記実施例では二輪車に適用した例を示したが、本発
明は四輪車にも適用できることは言うまでもない。

（発明の効果）以上のように本発明は、前輪側のストローク変位から
後輪側に起こりうる変化の状況と時期を予測し、これに
基づいて後輪側の減衰力を最適制御するようにしたの
で、路面から受ける衝撃に対して後輪側のボトミングや
過動状態などをを確実に回避することができ、乗り心地
などを阻害することなく、走行安定性を著しく向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本発明の実
施例を示す概略構成図、第３図は減衰力の制御動作を示
すフローチャート、第４図はそれによって制御される動
作関係を示す説明図、第５図は減衰力の制御動作の他の
例を示すフローチャート、第６図はそれによって制御さ
れる動作関係を示す説明図、第７図は減衰力の制御動作
のさらに他の例を示すフローチャートである。１……フロントフォーク、２……リヤサスペンション、
５……電磁減衰弁、６……変位検出器、７……速度検出
器、８……ブレーキスイッチ、９……加速度センサ、10
……制御回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭60−183216（ＪＰ，Ａ) 実願昭57−84112号（実開昭58−186905 号）の願書に添付した明細書及び図面の内容を撮影したマイクロフィルム（ＪＰ, Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】減衰力調整手段を備えた後輪側緩衝器と、
前輪側緩衝器のストローク及び走行車速を検出する手段
とを備えた車両の緩衝器において、前記前輪側緩衝器の
ストローク変位から緩衝器の作動速度を演算し、前記ス
トローク変位量と作動速度から後輪側の緩衝器の最適減
衰力を演算する手段とを有し、かつ、前記走行車速及び
ホイールベース間距離から後輪の通過時間を演算する手
段と上記結果を用いて適切な遅延時間をもって後輪側緩
衝器の減衰力を最適制御する手段を備えたことを特徴と
する車両の緩衝器。