JPS61271184A - 自動二輪車の姿勢制御装置 - 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） 本発明は制動時における急激な前傾状態を防ぐようにし
た自動二輪車の姿勢制御装置に関する。

（従来の技術） 一般に自動二輪車にあっては前輪、後輪ともダンパー（
緩衝器）を介して車体に支持されている。そして最近で
は乗心地性を高めるべくダンパーのバネ設定を柔らかく
したものが多い。

斯る自動二輪車において制動をなすと、前輪のダンパー
が圧縮し、ｖｋ輪のダンパーが伸長して車体が前傾し、
この前傾の度合いはバネ設定が柔かいもの程大となる。

そこで従来にあっては、例えば前輪のダンパーにあって
はアンチノーズ機構を採用し、後輪のダンパーにあって
は特開昭５９−８１２９０号に開示されるように、ブレ
ーキ装置の作用力に対応して、圧縮側の室から伸長側の
室へ作動油が流れるオリフィスを弁で閉じ、伸長時の減
衰力を大とし、ダンパーの伸びを遅延させるようにした
姿勢制御装置が知られている。

（発明が解決しようとする問題点） ヒ述した従来技術によれば確かに制動時の前傾を抑制し
得るのであるが、いずれも油圧回路或いはワイヤ、ロッ
ド等の機械的連結手段を用いているため、装置自体が複
雑となり、且つ故障した場合の修理も面倒である。

そして、特に油圧式或いは機械式にあっては、オン・オ
フの制御は容易にできるが、強・弱の調整が極めて困難
であり、このため制動力に対応した姿勢制御を行い難い
という問題がある。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決すべく本発明は、フロントブレーキレ
バーを制動操作した際に、内部圧が高くなるマスターシ
リンダのシリンダ部内に圧電素子を配設し、この圧電素
子によって制動力の強さ、を電圧変化として取り出し、
この電圧信号を電子制御装置に人力せしめ、この電子制
御装置から電圧信号に応じた信号をダンパー内に組込ん
だモータ等の駆動部材に出力し、駆動部材を作動せしめ
ることで、ダンパー内の油室間を連通ずるオリフィスに
臨む弁体を動作させ、制動力に応じた分だけ該弁体によ
ってオリフィス流路面積を狭めることで、リヤダンパー
にあっては制動時の伸長側の減衰力を高め、フロントダ
ンパーにあっては制動時の圧縮側の減衰力を高めるよう
にした。

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。

第１図は本発明に係る姿勢制御装置を適用した自動二輪
車の側面図であり、自動二輪車のフレーム（１）の前端
部にヘッドチューブ（２）を固着し、このヘッドチュー
ブ（２）にステアリングシャフトを挿通し、このステア
リングシャフトの上端及び下端にトップブリッジ（３）
及びボトムブリッジ（４）を固着し、トップブリッジ（
３）にはハンドルパイプ（５）を取付け、またトップブ
リッジ（３）及びボトムブリッジ（４）には左右一対の
フロントダンパー（６）（フロントフォーク）の上部を
挿通支持し、このフロントダンパー（８）下部にて前輪
（７）を回転自在に支承している。

また、ハンドルパイプ（５）には第２図及び第２図のＡ
−Ａ線断面図である第３図にも示す如く、ハンドルブラ
ケット（８）を介してブレーキレバー（９）を回動自在
に支持するマスターシリンダ（１０）が取付けられてい
る。−Ｆスターシリンダ（１０）はシリンダ部（１１）
の上部にオイル室（１２）を形成し、このオイル室（１
２）とシリンダ部（１１）とを通孔（１３）。

（１４）で連通し、またシリンダ部（１１）内にはピス
トン（１５）が摺動自在に配設され、このピストン（１
５）にてシリンダ部（１１）内は室（Ｓθ、　（Ｓ２）
に区画されている。

またピストン（１５）は大径部（１Ｂ）　、（１７）の
外周をもってシリンダ部（１１）内周に摺接し、大径部
（１Ｂ）よりも室（Ｓｌ）側にはフランジ部（１８）が
形成され。

このフランジ部（１８）とシリンダ部（１１）後端壁（
図中左側）との間にスプリング（１９）を縮装し、ピス
トン（１５）を前方に付勢している。またシリンダ部（
１１）の前方（図中右側）の内周は大径孔（２０）とさ
れ、この大径孔の段部に係止リング（２１）が設けられ
、この係止リング（２１）にピストン（１５）の大径部
（１７）が当接することでピストン（１５）の前方へノ
突出が規制される。また、ピストン（１５）の先端部（
１５ａ）は前記大径孔（２０）内に臨み、この先端部（
１５ａ）にはシールラバー（２２）が被評されるととも
に、その先端面には、ブレーキレバー（９）　ノ突ｍ（
９ａ）が茹当接する。

また、前記シリンダ部（１１）の室（Ｓｌ）には連結部
材（２３）を介してオイルパイプ（２４）がつながり、
このオイルパイプ（２４）は前輪（７）のブレーキキャ
リパ（２５）に接続される。

更に、シリンダ部（１１）の室（Ｓｌ）にはドレン孔（
２８）が設けられ、このドレン孔（２６）にドレンボル
ト（２７）が螺合し、このドレンポル）　（２７）の室
（Ｓ＋）内の端面に圧電素子（２日）が固着され、この
圧電素子（２８）はリード線（２９）を介してフレーム
（１）のクロスメンバ（１ａ）に取付けた電子制御装置
（３０）に接続される。

以上において、フロントブレーキレバー（９）を制動操
作すると、フロントブレーキレバー（３）ノ回動に伴っ
て突部（８ａ）がマスターシリンダ（１０）のピストン
（１５）を図中左方へ移動せしめる。そして、ピストン
（１５）の大径部（１６）が通孔（１３）を過ぎた時点
で室（Ｓｌ）内の圧力が高くなり、この圧がオイルパイ
プ（２４）を介して前輪（７）のブレーキキャリパ（２
５）に伝達され、前輪（７）の制動作用がなされる。

また、室（Ｓｌ）内の圧力変化は圧電素子（２Ｂ）によ
って電圧に変化せしめられ、この電圧信号は前記電子制
御装置（３０）に出力される。

一方、フレーム（１）の後部にはリヤフォーク（３１）
の前端部を揺動自在に枢着し、このリヤフォーク（３１
）後端部にて後輪（３２）を回転自在に支承し、リヤフ
ォーク（３１）前部にリンク（３３）を介してリヤダン
パー（３０の下端部が支持され、このリヤダンパー（３
０はフレーム（１）のセンターピラーに沿って配置され
、その上端部はメインフレーム後端に設けたブラケット
（３５）に結着されている。

第４図はリヤダンパー（３０の内部構造を示す断面図で
あり、図中左側を実施例では上部としている。

リヤダンパー（３４）は前記ブラケット（３５）に対す
る取付部（３Ｂ）を形成したヘッドブロック（３７）に
下方からシリンダ（３８）を固着し、このシリンダ（３
８）内に摺動自在にピストン（３９）を配置し、このピ
ストン（３３）を固着したピストンロッド（４０）を下
方に伸ばし、またシリンダ（３８）の下部には上下に離
間して板体（４１）及び栓部材（４２）を設け、これら
板体（４１）と栓部材（４２）間に保持体（４３）を配
し、この保持体（４３）にシール部材（４４）を設け、
前記ピストンロッド（４０）をこの保持体（４３）及び
シール部材（４４）にて摺動自在に支持している。

またピストンロッド（４０）の下端にはボトムブロック
（４５）及びボトムケース（４Ｂ）が螺着され、このボ
トムブロック（４５）上にはバンプラバー（４７）が取
付けられ、周囲にはバネ受は座（４８）が設けられ、こ
のバネ受は座（４８）と前記シリンダ（３８）外周に取
付けたバネ受は座（４９）間に懸架バネ（５０）を介設
している。

一方、前記ピストン（３８）によってシリンダ（３８）
内は上室（Ｂ３）及び下室（Ｓｓ）に区画され、ピスト
ン（３９）にはこれら室（Ｂ３）　、　（Ｂ４）を連通
ずる通孔（５１）　、　（５２）が軸方向に形成され、
通孔（５１）の室（Ｂ３）側の開口端には室（Ｂ４）か
ら室（Ｂ３）への作動油の流れのみを許容し、作動油の
流れに抵抗を与えるリード弁（５３）を設け、通孔（５
２）の室（Ｂ４）側の開口端には室（Ｂ３）から室（Ｂ
４）への作動油の流れのみを許容し、前記同様の作用を
なすリード弁（５４）を設け、更にこれらリード弁（５
３）　、（５４）の外側には前記弁（５３）　、（５４
）をサポートするバッフルプレー）　（５５）、（５５
）を設けている。

また、前記ピストンロッド（４０）には軸方向の貫通孔
（５Ｂ）が穿設されるとともに、前記ピストン（３９）
及びピストンロッド（４０）に共通して貫通孔（５Ｂ）
に連通ずる径方向の貫通孔（５７）が穿設され、軸方向
の貫通孔（５６）に上下動可能に挿通したロッド弁（５
８）によって貫通孔（５Ｂ）と貫通孔（５７）との間を
連通、遮断するようにしている。即ち、貫通孔（５Ｂ）
の上部と貫通孔（５７）によって室（Ｂ３）　、　（Ｂ
４）を連通ずるオリフィス（５８）が形成され、このオ
リフィス（５８）の流路面積はロフト弁（５８）の上下
動によって変化せしめられる。

また、前記ボトムケース（４６）の下端部には前記リン
ク（３３）に対する取付部（６０）が形成され、内部に
は第５図に示す如く前記電子制御装置（３０）によって
回転方向及び回転量が制御される可逆モータ（６１）が
配置され、この可逆モータ（６１）の軸に歯車（８２）
が嵌着している。一方前記ロッド弁（５８）の下端はボ
トムケース（４６）内に臨み、この下端部に歯車（８３
）が螺合し、この歯車（８３）と前記歯車（６２）が噛
合している。ここでロッド弁（５８）の一部には回り止
め用の角柱部（５Ｅｌａ）が形成されており、歯車（６
３）が回転した際にロッド弁（５８）は回転せず。

ロッド弁（５８）下端に形成した雄ネジ部が歯車（６３
）に形成した酸ネジ部内を螺進し、ロッド弁（５Ｂ）は
上下動をなす。

また、ボトムケース（４８）内にはポテンショメータ（
８４）が配設され、このポテンショメータ（６０の軸（
８４ａ）は歯車（Ｂ５）を介して前記歯車（８３）に連
結しており、可逆モータ（６１）の回転方向及び回転量
はこのボテンシ、メータ（Ｂ４）によって電圧に変換さ
れ、前記電子制御装置（３０）に入力せしめられる。

一方、リヤダンパー（３４）にはサブタンク（６６）が
付設されている。このサブタンク（６６）は伸縮性を有
するブラダ（８７）によって窒素ガス等を封入した気室
（Ｓｓ）とオイル室（Ｂ６）とに区画され、このオイル
室（Ｂ６）は前記ヘッドブロック（３７）に形成した通
孔（６８）、シリンダ部（８３）及び通孔（７０）を介
してシリンダ（３８）内の上室（Ｂ３）と連通ずる。

また、ヘッドブロック（３７）に形成したシリンダ部（
６８）内にはピストン（７１）が摺動自在に配設され、
このピストン（７１）によってシリンダ部（Ｂ８）内を
室（Ｓｔ）　、　（Ｓｓ）に区画し、またピストン（７
１）の軸方向に室（Ｓ７）　、　（Ｓｓ）を連通する通
孔（７２）　、　（７３）を穿設している。更にヘッド
ブロック（３７）には前記電子制御装置（３０）からの
信号で作動するソレノイド（７４）を付設し、このソレ
ノイド（７４）の軸（７５）を室（Ｂ８）内に臨ませ、
この軸（７５）先端に形成したバネ受（７６）とシリン
ダ端面との間にスプリング（７７）を縮装し、更に前記
ピストン（７１）の室（Ｓｓ）側の端面に設けたスライ
ドバルブ（７８）とバネ受（７６）との間にスプリング
（７９）を縮装し、ピストン（７１）の室（Ｓ７）側の
端面にはスプリング（８０）でリード弁（８１）を当接
せしめている。そしてスライドバルブ（７８）は通孔（
７３）を介して作動油の室（Ｓ７）から室（Ｂ８）の流
入に抵抗を与え、リード弁（８１）は（Ｂ３）　、　（
Ｓ７）からオイルが通孔（７３）だけを流れてスライド
バルブ（７８）を作動させる働き、即ち通路の限定をし
ている。

以上の如き構成からなるリヤダンパー（３４）の制動時
における作用を第６図に基いて説明する。

第６図は本発明の制御系統を説明したブロック図であり
、制動操作を行うべくフロントブレーキレバー（９）を
握るとブレーキレバー（３）の制動力がマスターシリン
ダ（１０）内の圧電素子（２８）によって電圧に変換せ
しめられ、この電圧信号は電子制御装置（３０）内の比
較器に入力される。そしてこの時、ポテンショメータ（
８４）から比較器へ入力される電圧は低いため、圧電素
子（２８）とポテンショメータ（６４）の電圧差に応じ
てモータドライバーがオンとなり可逆モータ（Ｂ１）を
正方向に回転せしめる。そして可逆モータ（６１）の正
回転により歯車（６２）、（８３）　、（８５）が回転
し、歯車（Ｂ３）の軸にロッド弁（５８）の下端が螺合
しており、ロッド弁（５８）はその回転が前記した如く
規制されているため歯車（６３）の回転に伴ってロッド
弁（５８）が螺進しピストンロッド（４０）の貫通孔（
５８）内を上動し、オリフィス（５９）の流路を閉じる
。そして、制動時にあってはリヤダンパー（３４）は伸
長動をなし、ピストン（３９）はシリンダ（３８）内を
相対的に下動し、室（Ｂ３）の容積が拡大し、室（Ｂ４
）の容積が減少し、この容積変化に伴って室（Ｂ４）内
の作動油が室（Ｂ３）内に流入するのであるが、通常の
伸長動にあってはオリフィス（５８）及び通孔（５１）
を介して作動油が室（Ｂ３）内に流れるのであるが、制
動時にあってはオリフィス（５８）がしぼられ減衰力が
大となり、伸長動は遅延し急激なリフトアップ動が抑制
される。

一方、前記圧電素子（２８）で検出した電圧はコントロ
ーラに入力され、この電圧が所定値となったならばコン
トローラからの信号によって前記ソレノイド（７０に電
流が流れる。すると、ソレノイド（７４）の軸（７５）
が引っ込み、スプリング（７９）が伸び、スライドバル
ブ（７８）のセット荷重が減少する。その結果、通常の
場合よりもシリンダ（３８）の室（Ｂ３）の圧力が低く
ても、室（Ｂ３）内の作動油がサブタンク（６６）内に
流入しやすくなる。したがって制動時に後輪（３２）が
路面凸部に乗り上げた場合にはリヤダンパー（３４）が
容易に圧縮し、制動時における車体後部の跳ね上がりが
有効に防止される。

一方、制動操作を解除した場合には圧電素子（２８）に
よる検出電圧よりもポテンショメータ（８４）による検
出電圧が大となり、これら電圧差に応じてモータドライ
ブスイッチから可逆モータ（６１）に逆方向の回転を指
示する信号が出力され、可逆モータ（８１）が逆回転す
る。そして、この逆回転によりロッド弁（５８）は下動
し、オリフィス（５９）のしぼりが開となり、通常のダ
ンパー作用をなす。

また、ブレーキレバー（９）を戻すことで、ソレノイド
（７４）への通電は遮断され、ソレノイド（７４）の軸
（７５）が室（Ｓｓ）内に突出し、スライドバルブ（７
８）はスプリング（７９）の通常のセット荷重によって
通孔（７３）を塞ぐ。

尚、実施例にあっては、リヤダンパーについて本発明に
係る姿勢制御装置を適用した例を示したが、フロントダ
ンパーに適用することもできる。

そしてフロントダンパーに適用する場合には制動時にお
ける圧縮側の減衰力を高めるようにする。

また、圧電素子としては、室（Ｓ＋）内の圧力が一定値
以上となった場合に電圧を生じるものでも、また、室（
Ｓｌ）内の圧力と常に比例して電圧を生じるもののいず
れを用いてもよい。

（発明の効果） 以上に説明した如く本発明によれば、フロントブレーキ
レバーの回動量を電圧に変換し、この電圧とダンパーの
オリフィスを開閉する弁を動作せしめるモータの回転量
を電圧に変換し、これら電圧差に応じてモータの回転方
向及び回転量を制御し、リヤダンパーにあっては制動時
の伸長側減衰力ヲ高め、フロントダンパーにあっては制
動時の圧縮側減衰力を高めるようにしたので、制動時に
車体が急激に前傾することを防ぐことができる。

また本発明にあっては上記の制御を油圧回路或いはロッ
ド・ワイヤー等の機械的手段を用いることなく行うため
、装置自体が簡略化し、更にフロントブレーキレバーの
回動量、つまり制動の強弱に応じて姿勢制御をなすこと
ができるので乗心地性を損うこともない。

更に上記のフロントブレーキレバーの制動力ラミ圧に変
化し、この電圧信号によってサブタンク内への作動油の
流動抵抗を減少せしめるようにすれば、制動時における
路面の凹凸からの車体の突き上げも防止することができ
更なる乗心地性の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る姿勢制御装置を適用した自動二輪
車の側面図、第２図はフロントブレーキレバ一部の平面
図、第３図は第２図のＡ−Ａ線断面図、第４図はリヤダ
ンパーの断面図、第５図はリヤダンパー下部の断面図、
８６図は本発明の制御系統を説明したブロック図である
。 尚、図面中（５）はハンドルパイプ、（９）はフロント
フレーキレバー、　（１０）はマスターシリンダ、（１
１）はマスターシリンダのシリンダ部、（１５）はマス
ターシリンダ内に配設されるピストン、（２６）はドレ
ン孔、（２７）はドレンボルト、（２日）は圧電素子、
（３０）は電子制御装置、（３４）はリヤダンパ、（３
３）はリヤダンパーのピストン、（４０）はピストンロ
ッド、（５８）は弁体、（５８）はオリフィス、（６１
）は可逆モータ、（８０はボテンシ言メータ、（８８）
はサブタンクである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フロントブレーキレバーの制動操作によって内部圧が高
   まるマスターシリンダのシリンダ部内に配設され、油圧
   変化を電圧信号として取出す感圧素子と、ピストンによ
   って区画されるダンパーの油室間を連通するオリフィス
   通路と、このオリフィス通路に臨み、モータ等の駆動部
   材の作動でオリフィス流路面積を変化せしめる弁体と、
   前記感圧素子が接続し、制動時における圧電素子からの
   電圧信号に応じて前記駆動部材に弁体の閉じ方向の信号
   を出力する電子制御装置とからなる自動二輪車の姿勢制
   御装置。