JPH0774023B2 - 二輪車のステアリングダンパの減衰力制御装置 - Google Patents

二輪車のステアリングダンパの減衰力制御装置

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JPH0774023B2
JPH0774023B2 JP15488486A JP15488486A JPH0774023B2 JP H0774023 B2 JPH0774023 B2 JP H0774023B2 JP 15488486 A JP15488486 A JP 15488486A JP 15488486 A JP15488486 A JP 15488486A JP H0774023 B2 JPH0774023 B2 JP H0774023B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、二輪車のハンドルに備えるステアリングダン
パの機能向上に関する。
(従来の技術) 前輪からハンドルへ伝わる振動を減衰するステアリング
ダンパとして例えば第6図のようなものが知られてい
る。これはシリンダ20の内部を収装された摺動自由なピ
ストン21により両側の油室22と23に画成したもので、油
室22と23はそれぞれチェック弁24と25を介して圧力制御
弁1に連通している。また、圧力制御弁1は容積変化を
吸収するアキュムレータ27に連通し、アキュムレータ27
はチェック弁28と29を介して直接油室22と23に連通す
る。圧力制御弁1は図示されない外部電源からの供給電
流によって開弁圧を変化させるように構成されている。
このステアリングダンパにおいてピストン21がシリンダ
20内を油室22側へ変位すると、油室22の作動油はチェッ
ク弁24を通り、圧力制御弁1を押し開いてチェック弁29
から油室23に流入し、ピストン21が油室23側へ変位する
と油室23の作動油がチェック弁25、圧力制御弁1及びチ
ェック弁28を通って油室22に流入する。そして、いずれ
の場合も作動油が圧力制御弁1を通過する際の抵抗によ
り減衰力を発生する。なお、この圧力制御弁1への供給
電流を図示されない車速センサやハンドル角センサと連
動して制御することにより、車速やハンドル角に応じた
減衰力が得られる。
また、更に油室22とチェック弁24の間及び油室23とチェ
ック弁25の間にそれぞれアキュムレータを介装すること
で、圧力制御弁1を開弁するに至らない微小な振動を吸
収できるようにしたステアリングダンパも提案されてい
る(特開昭60-18630号公報)。
(発明が解決しようとする問題点) ところで、二輪車はジャンプやウィリー状態からの着地
時あるいは凹部の通過後などハンドルの向きと進行方向
とが異なっていると、前輪の接地点がステアリングの軸
線上にないため、前輪の着地と同時に接地点に働く後ろ
向きの走行抵抗によりハンドルが協力に振られるいわゆ
るキックバック現象を起こす。ところが、これをステア
リングダンパで緩和すべく圧力制御弁1の減衰力を大き
く設定すると通常走行時の減衰力も大きくなり、ハンド
リングが全般に極めて重くなってしまう。一方、通常走
行時の軽いハンドリングを重視するとステアリングダン
パではキックバック現象を抑止できず、ハンドルの振れ
を腕力で抑えなければならない。つまり、ステアリング
ダンパにおいて軽快なハンドリングとキックバック現象
の抑止とを両立させることは困難であった。
本発明は、上記問題点に鑑みて、キックバック現象に対
してのみ一時的に減衰力を高められるステアリングダン
パの制御装置を提供することを目的とする。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、二輪車のハンドルに備えられるステアリング
ダンパの油通路に介装したソレイノド式の圧力制御弁へ
の通電を制御して該制御弁の発生減衰力を変化させるス
テアリングダンパの減衰力制御装置において、二輪車の
前輪荷重の検出手段を設け、この検出前輪荷重の減少に
基づき減衰力を高めるように前記制御弁への通電を制御
する制御回路を備えている。
(作用) キックバック現象の前には前輪に加わる荷重が通常走行
に比べて減少するため、検出手段によりこの前輪荷重の
減少を検出し、制御回路がこれに基づき減衰弁のソレノ
イドへの通電を制御して減衰力を高める。
(実施例) 第1図〜第5図に本発明の実施例を示す。
第1図において1はステアリングダンパ内の油通路に介
装された圧力制御弁であり、制御回路であるコントロー
ルユニット2を介して供給される制御電流Iにより開弁
圧並びに開弁後の油通抵抗を変化させる。コントロール
ユニット2には前輪の荷重検出のために設けられた圧力
センサ3からの信号と、ハンドルに介装したハンドル角
センサ4からの信号とが入力される。圧力センサ3は前
輪を支承するフロントフォークの内部に介装され、フロ
ントフォークの収縮によって上昇する空気室の圧力Pを
検出してコントロールユニット2に信号出力する。ま
た、ハンドル角センサ4は車体の前後方向線からのハン
ドルの回転角φを検出してコントロールユニット2に信
号出力する。
コントロールユニット2には圧力センサ3からの圧力P
の信号入力に対してあらかじめ設定された圧力P(1G)
との差ΔPを出力する差動増幅器5を備える。なお、圧
力P(1G)は通常走行中のつり合い位置におけるフロン
トフォーク内部の空気室圧力である。また、この差ΔP
を別途に設定したΔPmaxと比較する比較器6を備える。
ΔPmaxは前輪が宙に浮いた状態でのフロントフォーク内
部の圧力P0と設定値P(1G)と差であり、ΔPがΔPmax
に等しいか上回る時にのみ比較器6はリレー7を導通し
て電源8から一定の電流I0を加算回路9に供給する。コ
ントロールユニット2はまた差動増幅器5から出力され
た圧力差ΔPを、図示のように対応する比例定数Kに変
換する関数変換回路10を備える。さらに、ハンドル角セ
ンサ4の検出したハンドルの回転角φからハンドルの回
転速度dφ/dtを求める微分回路11と、この回転速度d
φ/dtに前記の比例定数Kを乗じる乗算回路12とを備え
る。乗算回路12から出力される信号電流 は加算回路9に入力され、加算回路9がこの信号電流 と前記の一定電流I0とを合計した電流Iを圧力制御弁1
の制御電流として出力する。
次に作用を説明する。
凹凸のない走路上を安定して走行する場合に前輪に作用
する荷重1Gに対して、制動時や凸部の通過時などの前輪
荷重はこれを上回り、凹部の通過時などはこれを下回
る。さらに、ジャンプやウィリー走行などのように前輪
が地面から浮き上がると前輪荷重はゼロになる。前輪を
支承するフロントフォークの伸縮位置はこの前輪荷重に
よって変化し、フロントフォーク内に封入された作動油
室上の空気室の圧力Pもこれに対応して変化する。この
制御システムではコントロールユニット2が圧力センサ
3の検出した作動油圧力Pとハンドル角センサ4の検出
したハンドル角φに基づき、圧力制御弁1を以下のよう
に制御する。
圧力センサ3の検出圧力Pが1Gの荷重状態における作動
油圧力P(1G)に等しいかこれを上回る時は、差動増幅
器5の出力ΔP≦0となるため、関数変換回路10で変換
される比例定数Kは0であり、また比較器6もリレー7
を切り換えるには至らない。そのため、加算回路9の出
力する制御電流Iは第2図に示すようにハンドルの回転
速度dφ/dtに関係なく0とする。すなわち、ステアリ
ングダンパの圧力制御弁1は全開状態に保持され、第3
図に示すように減衰力はハンドル速度dφ/dtが増すに
つれて僅かに発生するのみで最低限に抑えられるためハ
ンドル操作は軽く、運転者を疲れさせない。
次に前輪が凹部を通過するとフロントフォークが伸長し
て圧力Pが低下し、コントロールユニット2の差動増幅
器5の出力ΔP>0となる。これにより、関数変換回路
10がΔPを対応する比例定数Kに変換して乗算回路12に
信号入力する。一方、乗算回路12にはハンドル角センサ
4の検出したハンドル角φを微分回路11で微分して得ら
れたハンドル回転速度dφ/dtが入力されており、乗算
回路12はこれらの積である。
を加算回路9に信号電流として出力する。また、この時
前輪が宙に浮いていなければΔP<ΔPmaxであるため、
比較器6はリレー7を切り換えるには至らず電源8とは
加算回路9との間は断絶している。したがって、加算回
路9は乗算回路12から入力された信号電流 をそのまま制御電流Iとして圧力制御弁1に出力する。
そこで、この制御電流Iは比例定数Kとハンドル回転速
度dφ/dtとに比例して第2図のW1〜W3に示すように変
化し、圧力制御弁1の発生減衰力も第3図のようにこれ
に対応して変化する。したがって、ステアリングダンパ
は前輪荷重が小さい時ほど大きな減衰力を発生して凹部
通過後のハンドルの振れを阻止する。
さらに、ジャンプやウィリー走行のように前輪が完全に
宙に浮き上がった状態では圧力センサ3の検出圧力Pが
最小となり、差動増幅器5の出力ΔPが設定値ΔPmax
等しくなる。これにより比較器6から信号電流が出力さ
れてリレー7が導通し、加算回路9に電源8から一定電
流I0が出力される。そこで、加算回路9の出力する制御
電流Iは乗算回路12から入力された信号電流 にこの電流I0を加えたものとなる。したがって、この制
御電流Iは第2図のW4に示されるようにハンドル速度d
φ/dt=0においても0とはならず、I0を始点としてハ
ンドル回転速度dφ/dtとともに上昇する。その結果、
圧力制御弁1の発生減衰力は第3図のW4に示すようにな
り、初期値F0が空中のハンドルを安定的に保持するとと
もに、前輪着地時のキックバックに対してはハンドル速
度dφ/dtに応じて更に増加する減衰力がハンドルの振
れを強力に減衰する。そのため、着地時にハンドルを取
られたり、ハンドルを支える腕に大きな力がかかったり
することはない。また、着地後はフロントフォークの収
縮により圧力センサ3の検出圧力Pが上昇してコントロ
ールユニット2の出力する制御電流I0が低下するため圧
力制御弁1の減衰力も同時に低下してW0の状態に戻る。
したがって、着地後のハンドル操作は軽い力で行うこと
ができる。
なお、前輪荷重の検出手段として圧力センサ3を使用す
る代わりにフロントフォークのストローク位置を検出す
ることとしても良い。その場合にストローク位置を検出
するストロークセンサはフロントフォークダンパのシリ
ンダとピストンロッドとの一方に設けた複数のリードス
イッチを、ストロークとともに他方に取り付けたマグネ
ットが順次切り換える構造とするか、またはシリンダ側
に1次及び2次コイルを設け、ピストン側に備えた磁性
体がこれらのコイルと相対変位することにより2次コイ
ルの出力電圧が変位に応じて変化する、いわゆる差動変
圧器を用いて構成する。コントロールユニット2の差動
増幅器5の設定値は1Gの荷重条件でのストローク位置X
(1G)とし、検出したストローク位置XとのΔXに対し
て比例定数Kが定まるように関数変換回路10を構成す
る。同様に比較器6の設定値も前輪が宙に浮いた状態で
のストローク位置XとX(1G)との差であるΔXmaxに設
定する。
また、本発明はハンドル角センサ4を用いない第4図の
ような構成で実施することも可能である。この場合に
は、圧力センサ3の検出圧力Pのみをパラメータとして
制御電流Iを変えるため、通常走行時も前輪の浮き上が
り時もハンドル回転速度dφ/dtに対する減衰力の増加
率は第5図のように変わらないが、コントロールユニッ
ト2が第4図に示すように差動増幅器5と関数変換回路
10のみの簡易な構成となり、ハンドル角センサ4も不要
なため低コストで実施できる。
(発明の効果) 以上のように本発明は、二輪車の前輪荷重を検出する手
段と、この検出手段の検出した前輪荷重に基づきステア
リングダンパの圧力制御弁への通電を制御する制御回路
とを備えたため、ジャンプやウイリー走行あるいは凹部
の通過などで前輪が宙に浮いたときは、その後の前輪接
地時に起きるキックバック現象に備えてステアリングダ
ンパの減衰力を一時的に高めることができる。つまり、
通常走行時の減衰力には影響を及ぼさずに、キックバッ
ク現象に伴うハンドルの振れを防止できるため、二輪車
の操縦安定性を大きく向上させる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の構成を示すブロック図、第2
図は同例における制御電圧の特性を示すグラフ、第3図
は同じく減衰力特性を示すグラフ、第4図は別の実施例
の構成を示すブロック図、第5図は同じく減衰力特性を
示すグラフである。 また、第6図は従来例を示すステアリングダンパの制御
系統の回路図である。 1……圧力制御弁、2……コントロールユニット、3…
…圧力センサ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】二輪車のハンドルに備えられるステアリン
    グダンパの油通路に介装したソレノイド式の圧力制御弁
    への通電を制御して該制御弁の発生減衰力を変化させる
    ステアリングダンパの減衰力制御装置において、二輪車
    の前輪荷重の検出手段を設け、この検出前輪荷重の減少
    に基づき減衰力を高めるように前記制御弁への通電を制
    御する制御回路を備えたことを特徴とする二輪車のステ
    アリングダンパの減衰力制御装置。
JP15488486A 1986-07-01 1986-07-01 二輪車のステアリングダンパの減衰力制御装置 Expired - Lifetime JPH0774023B2 (ja)

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