(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体前部に支持された前輪操舵系の回動動作に減衰力を加えるとともにこの減衰力の大きさを車両の状態に基づいて可変とする液圧式のステアリングダンパ装置において、前記操舵系の回動方向と、この操舵系の回動に対してハンドルに加えられるモーメント、とを測定し、前記モーメントの方向と操舵系の回動方向とが同一方向であるときには、前記ステアリングダンパの減衰力をゼロもしくは低減させるとともに、
前記モーメントの方向と操舵系の回動方向とが逆向きであるときには、前記ステアリングダンパに減衰力を発生させ、もしくは増大させ、
前記操舵系の回動時における回転角速度が所定のしきい値を越えたときにステアリングダンパに減衰力を発生させることを特徴とするステアリングダンパ装置。
【請求項２】
前記モーメントの荷重が所定のしきい値を越えたときにステアリングダンパに減衰力を発生させることを特徴とする請求項１に記載のステアリングダンパ装置。
【請求項３】
前記回転角度が所定のしきい値を越えたときにステアリングダンパに減衰力を発生させることを特徴とする請求項１又は２に記載のステアリングダンパ装置。
【請求項４】
車体前部に支持された前輪操舵系の回動動作に減衰力を加えるとともにこの減衰力の大きさを車両の状態に基づいて可変とする減衰力可変手段を備えた液圧式のステアリングダンパ装置において、前記減衰力可変手段が、車体速度又は車体加速度もしくはこれら双方に応じて多段階に切り替わって減衰力の大きさを変えるとともに、
前記減衰力可変手段を作動させるための制御手段を備え、この制御手段は、車体速度に関する複数の所定の速度しきい値又は車体加速度に関する複数の所定の加速度しきい値に応じて前記減衰力可変手段を多段階に切り替えるとともに、前記加速度しきい値には車体速度が増加するにつれて減少する車体速度の関数を含むことを特徴とするステアリングダンパ装置。
【請求項５】
前記減衰力可変手段は、前記減衰力を切り替える条件であるにもかかわらず切り替えられないとき、前記多段階の切り替え領域内にて予め定められた切り替え位置へ固定されることを特徴とする請求項４記載のステアリングダンパ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、走行時におけるハンドルの振れを減衰するための自動２輪車用のステアリングダンパ装置に係り、特に減衰力を可変にできるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
外乱時のキックバック等によるハンドルの振れを防止するため、振れに対して減衰力を発生するステアリングダンパ装置が公知である（一例として特許２５９３４６１号）。また、必要なときのみ減衰力を発生し、その他の場合は余計な減衰力を発生しないように減衰力を可変とするものも公知であり、例えば、ステアリング角と走行速度に基づいて制御するもの（特開昭６３−６４８８８号）、前輪荷重の変化に基づいて制御するもの（特公平７−７４０２３号）等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来例の減衰力制御方法では、ハンドルの振れを生じさせる原因が、外乱などの外的要因か、ライダーの意図的操作によるものかを識別できない。したがって、コーナリング時等においてライダーが意図的にハンドル操作したときでも、所定条件が一致すれば減衰力を発生してしまい、ハンドル荷重を大きくすることがある。したがってステアリングダンパ装置として最も好ましいことは、外乱のような意図しない原因のときのみ減衰力を発生し、それ以外のときは減衰力を発生させないことである。
【０００４】
しかし、上記各従来例を含め、このようなハンドル操作の内容に応じた制御を可能とするステアリングダンパ装置は未だ存在しないので、ハンドルの操作内容に応じて適正な減衰力が得られるように制御することが望まれる。さらに車体速度や車体加速度の変化に応じて減衰力が変化すれば、ライダーの能動的な意志に対して適切な減衰力を発生できるとも考えられる。そこで、本願発明はこのようなライダーの能動的な意志に対して適切な減衰力を発生できるステアリングダンパ装置の実現を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願のステアリングダンパ装置に係る第１の発明は、車体前部に支持された前輪操舵系の回動動作に減衰力を加えるとともにこの減衰力の大きさを車両の状態に基づいて可変としたステアリングダンパ装置において、前記操舵系の回動方向と、この操舵系の回動に対してハンドルに加えられるモーメント、とを測定し、前記モーメントの方向と操舵系の回動方向とが同一方向であるときには、前記ステアリングダンパの減衰力をゼロもしくは低減させることを特徴とする。
【０００６】
このとき、前記モーメントの方向と操舵系の回動方向とが同一方向であれば、前記ステアリングダンパの減衰力をゼロもしくは低減させるとともに、前記モーメントの方向と操舵系の回動方向とが逆向きであるときには、前記ステアリングダンパに減衰力を発生させ、もしくは増大させることができる。さらに、前記操舵系の回動時における回転角速度が所定のしきい値を越えたときにステアリングダンパに減衰力を発生させるようにすることもできる。また、モーメントの方向と操舵系の回動方向とが逆向きでかつモーメントの荷重が所定のしきい値を越えたときステアリングダンパに減衰力を発生させてもよい。さらには、モーメントの方向と操舵系の回動方向が一致又は逆向きのときにおける制御において、回転角度が所定のしきい値を越えることを制御条件に加えることもできる。
【０００７】
第２の発明は、車体前部に支持された前輪操舵系の回動動作に減衰力を加えるとともにこの減衰力の大きさを車両の状態に基づいて可変とする減衰力可変手段を備えた液圧式のステアリングダンパ装置において、前記減衰力可変手段が、車体速度又は車体加速度もしくはこれら双方に応じて多段階に切り替わって減衰力の大きさを変えることを特徴とする。
【０００８】
このとき、前記減衰力可変手段を作動させるための制御手段を備え、この制御手段は、車体速度に関する複数の所定の速度しきい値又は車体加速度に関する複数の所定の加速度しきい値に応じて前記減衰力可変手段を多段階に切り替えるとともに、前記加速度しきい値には車体速度が増加するにつれて減少する車体速度の関数を含むようにしてもよい。さらには、前記減衰力可変手段は、前記減衰力を切り替える条件であるにもかかわらず切り替えられないとき、前記多段階の切り替え領域内にて予め定められた切り替え位置へ固定されるようにしてもよい。
【０００９】
【発明の効果】
第１の発明におけるステアリングダンパ装置は、ハンドルへ加えられるモーメントと操舵系の回動方向に基づいて制御をおこなうので、モーメントの方向とハンドルの回動方向とが同一方向のとき、例えばライダーがコーナリング時にハンドルを意図的に回動操作する場合には、ハンドルへ加えられるモーメントの方向と操舵系の回動方向とが一致するから、ライダーによる意図的なハンドル操作であることを検知し、その結果、モーメントと回転角速度の大きさに関係なく、減衰力をゼロもしくは低減させる。このため、停止時・取り回し・走行時等におけるライダーの意図的なハンドル操作に対しては減衰力を発生せず、もしくは低減させるため、軽快なハンドル操作を実現する。しかも、ハンドル操作状況に即して余計な減衰力の発生を抑制できる。
【００１０】
また、モーメントと操舵系の回動方向が逆向きの場合のみ、減衰力を発生もしくは増大させることも可能である。例えば、走行時に路面からの外乱により操舵系に回転動作が発生したときには、操舵系の回動方向とこれを抑えるためにライダーが操舵系へ加えるモーメントの方向が異なるから、非意図的な操舵系の動作であることを検知してステアリングダンパに減衰力を発生させ、もしくは増大させる。その結果、路面からの外乱等による操舵系の回動動作を抑制させることができる。したがって、走行時の実状に即して必要なときのみ減衰力により操舵系の回動を抑制でき、ライダーの能動的な意志に反することなく適切な減衰力を発生できるステアリングダンパー装置を実現する。
【００１１】
さらに、回転角速度につき所定のしきい値を定め、このしきい値を超えたときのみステアリングダンパに減衰力を発生もしくは増大させれば、路面からの外乱のうちキックバックにつながるような過大な外乱に対してのみ選択的にステアリングダンパを機能させることができ、その結果、余計な減衰力の発生をさらに抑制できる。
【００１２】
また、モーメントの方向と操舵系の回動方向とが逆向きのときの制御に、モーメントの荷重がしきい値を越えることを条件として追加すれば、さらに制御が適切になる。同様に、モーメントの方向に操舵系の回動方向とが一致又は逆向きのときにおける制御の条件に、回転角度が所定のしきい値を越えることを追加しても同様である。
【００１３】
第２の発明は、減衰力可変手段により減衰力の大きさを、車体速度又は車体加速度もしくはこれら双方に応じて多段階に切り替わり、車体速度や車体加速度との関連で必要な走行状態に必要な大きさの減衰力をステアリングダンパへ適切に与えることができるので、ライダーの能動的な意志に反することなく適切な減衰力を発生できるステアリングダンパ装置を実現する。
【００１４】
また、一般的に車体速度が低いときは車体加速度が大きくなるためキックバックが発生し易くなるので、減衰力可変手段を切り替えるための制御装置を、各複数の所定の速度しきい値又は加速度しきい値に応じて多段階におこなえば、車体速度又は車体加速度に応じて適切な減衰力を得ることができる。
【００１５】
この場合、加速度しきい値を車体速度が増加するにつれて減少する車体速度の関数とし、この加速度しきい値に基づいて減衰力を制御すれば、低速側ほど加速度しきい値が大きくなる。したがって、比較的低速域において車体速度に比べて車体加速度が大きいときのみ大きな減衰を発生させることができる。このため車体速度が低いとき大きな車体加速度が発生して前輪荷重が減少することによりキックバックが発生し易くなる自動２輪車の実状に即して車体速度と車体加速度の相関に基づく適切な減衰力を発生してキックバックを防止できる。
【００１６】
さらには、減衰力可変手段が減衰力を切り替える条件であるにもかかわらずこれが切り替えられないときには、その切り替え位置が減衰力の多段階に変化する切り替え領域のうち予め定められた領域に固定されるので、このような場合でも所定の減衰力を発生できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて第１実施例を説明する。図１は本実施例の適用される自動２輪車を示す斜視図、図２はステアリングダンパが設けられた車体前部構造側面図、図３は同部分の平面図、図４はステアリングダンパの概略構造を示す図、図５は作用を示す図である。
【００１８】
図１において、前輪１を下端に支持するフロントフォーク２の上部は車体フレーム３の前部へ連結され、ハンドル４にて回動自在になっている。車体フレーム３上には燃料タンク５が支持されている。符号６はシート、７はリヤカウル、８はリヤスイングアーム、９は後輪である。
【００１９】
次に、ステアリングダンパについて説明する。図２、３に示すように、ステアリングダンパ１０はハンドル４が取付けられているトップブリッジ１１と車体フレーム３の前端部との間に設けられている。トップブリッジ１１は下方のボトムブリッジ１２でヘッドパイプ１３に支持されているステアリング軸１４（中心線で表示）を上下に挟んで一体化される部材である。トップブリッジ１１、ボトムブリッジ１２及びステアリング軸１４は一体に回動する。
【００２０】
トップブリッジ１１とボトムブリッジ１２には左右一対のフロントフォーク２の各上部が支持される。ヘッドパイプ１３は車体フレーム３の前端部に一体化されたパイプ状部分であり、車体フレーム３はヘッドパイプ１３から左右一対をなして後方へ延出する（図３）。ヘッドパイプ１３の前方にはトップブリッジ１１に支持されたハンドルロック１５が設けられ、キー１６により解錠される。
【００２１】
なお、ハンドルロック１５は、駐車時にハンドル４を回動不能に車体側へ固定するためのものであり、エンジンの点火系統及び灯火器系統等の電源をＯＮ／ＯＦＦする電気系統のスイッチであるメインスイッチと一体化されている。キー１６はハンドルロック１５の解錠とメインスイッチの切り替えを兼ねている。
【００２２】
本実施例のステアリングダンパ１０はキックバックを防止するための液圧式減衰器であり、本体部１７とフタ１８を備え、ボルト２０によりトップブリッジ１１上のボス２１に設けられたナット部へ締結される。このとき、本体部１７とフタ１８もボルト２０ににより一体化される。符号２２はトップブリッジ１１とステアリング軸１４の上端を連結するためのナットである。
【００２３】
ステアリングダンパ１０の内部にはシャフト２３が軸線を図２の上下方向に向けて設けられ、シャフト２３の下端は本体部１７から下方へ出てアーム２４の前端と一体化されている。シャフト２３はステアリング軸１４と同軸状に配置される。
【００２４】
アーム２４は側面視クランク状に折れ曲がっており、かつ平面視における車体中心を前後方向へ延び、前端部はナット２２の上部へ張り出してステアリングダンパ１０内へ突出するシャフト２３と一体化される。アーム２４の後端部は二又部２５をなし、車体フレーム３側のボス部２６を嵌合している。
【００２５】
ボス部２６はブラケット２７の中央部へ上方に突出して設けられ、ブラケット２７は左右両端をボルト２８により、車体フレーム３の前端部中央でヘッドパイプ１３の後方に設けられたボス２９（図２）へ取付けられている。ボス２９上には燃料タンク５の前端から突出するステー３０がボルト２８により共締めされている。ボス部２６とシャフト２３は車体中心線Ｃ上に位置している。アーム２４の側部にはモーメントセンサー３１が取付けられ、ハンドルの回動モーメントを検出するようになっている。
【００２６】
図４はステアリングダンパ１０の構造を概略的に示し、ステアリングダンパ１０の内部は後方へ向かって広がる扇状の液圧室３２が設けられ、その扇の要に相当する位置にシャフト２３が位置し、シャフト２３から一体に後方へ翼状に延出する隔壁３３により液圧室３２の内部は右液室３４と左液室３５に２分される。
【００２７】
隔壁３３の先端は摺動面をなし、液圧室３２の弧状壁３６の内面に摺接する。
右液室３４及び左液室３５にはオイル等の非圧縮性の液体が封入され、バイパス通路３７により連結されている。バイパス通路３７の中間部には可変バルブ３８が設けられる。可変バルブ３８は、減衰力を生ずるための絞り通路を有し、この絞り通路の通路断面積を変化させることにより絞り可変となっている。但し、可変バルブ３８はこのような構造に限らず公知の種々なものを採用できる。なお電磁ソレノイドで構成された可変バルブ３８の例を後述する第２実施例の図６に示してある。
【００２８】
可変バルブ３８の絞りは制御装置４０により制御される。制御装置４０はマイクロコンピュータ等で構成され、前記モーメントセンサー３１及び回転角速度センサー４１の各検出信号に基づいて制御し、モーメントＭからステアリング軸１４へ加わる回動トルクの方向、回転角速度ωからはその大きさとステアリング軸１４の回動方向を検出し、これらが所定条件のとき可変バルブ３８の絞りを変化させて減衰力を調整する。
【００２９】
この所定条件とは、モーメントＭの方向とステアリング軸１４の回動方向が反対であって、かつ回転角速度ωの絶対値が所定のしきい値を超えたとき減衰力を発生させ、そうでないときは減衰力をゼロにする。なお、しきい値の設定は車両の仕様等に応じて任意に設定でき、外乱のうちキックバックに通じる特に大きなものが生じたときだけ制御するように設定する。
【００３０】
モーメントセンサー３１は公知の歪ゲージ等で構成され、ハンドル４を回動するときステアリングダンパ１０内に減衰力が発生すれば、この減衰力は隔壁３３からシャフト２３を介してアーム部２４へ伝達され、これを圧縮又は伸長しようとするので、変形の大きさでモーメントＭの絶対値を、圧縮又は伸長により方向をそれぞれ検知できる。本実施例ではモーメントセンサー３１が圧縮方向に変形すれば左方向への回動、伸長方向に変形すれば右方向への回動となる。なお、歪ゲージは、ハンドル４等のモーメントが発生する部位であれば、いずれの部位であってもよい。
【００３１】
回転角速度センサー４１は電気抵抗等を用いた公知のものであり、ステアリングダンパ１０内へ収容されてシャフト２３の近傍に配置され、シャフト２３とステアリングダンパ１０の本体部１７側との相対的な回動に対する回転角速度ωを検出する。なお、回転角速度センサー４１はトップブリッジ１１又はヘッドパイプ１３側のステアリング軸１４近傍に配置し、ステアリング軸１４の回動する回転角速度ωを検出するようにもできる。なお制御装置４０には必要により、さらにステアリング軸１４のトルクセンサー４２、車体速度センサー４３、車体加速度センサー４４等の各種センサーの検出信号が適宜入力される。
【００３２】
また、後述する第２実施例においては、電子燃料噴射システムのセンサー群を構成する、例えば、エンジン回転数センサー４５、スロットルセンサー４６及びギヤポジションセンサー４７等の各センサーからも検出信号が必要により入力される。
【００３３】
次に、本実施例の作用を説明する。直進時には、ライダーがハンドルを抑えて中立位置に保持するが、前輪１はセルフアライアンスにより微少角度の首振り変動を生じる。この首振り変動も操舵系に加えられる非意図的な原因の回動動作となるが、このような微少振動に対しては回転角速度センサー４１の検出する回転角速度ωがしきい値に達しないので、モーメントＭとの関係に関わりなく、制御装置４０が減衰力を発生させない。
【００３４】
また、この状態でキックバックにつながるような大きな外乱により、前輪１の角度が大きく左又は右に振れると、その方向へステアリング軸１４が非意図的な原因で回動するため、ステアリングダンパ１０もトップブリッジ１１と一体になってシャフト２３を中心にして同方向へ回動する。
【００３５】
図５に示すように、仮に矢示ａのようににトップブリッジ１１が左へ回動すると、ステアリングダンパ１０も矢示ａ方向へ回動するが、シャフト２３はアーム２４に取付けられて車体中心上に固定されるから隔壁３３と共に不動であり、弧状壁３６が隔壁３３の先端と摺動しながら、仮想線のように右側へ回動し、左液室３５の容積が減少し、余剰液体はバイパス通路３７を通って右液室３４へ移動しようとする。
【００３６】
このとき、回転角速度センサー４１は、トップブリッジ１１と共に一体的に左回動するステアリングダンパ１０とシャフト２３の相対回動によって左回動する回転角速度ωを検出する。しかも回転角速度ωはしきい値を超えたものになる。一方、ライダーは外乱に対してハンドルを直進状態に維持しようとするから、ステアリング軸１４へ逆向きの右回動するトルクを意図的に加えることになり、その結果、モーメントセンサー３１であるゲージは伸長方向の変形を受けるため、右回動のモーメントＭを検出する。
【００３７】
したがって、意図的に操舵系へ加えられるモーメントＭの方向と非意図的な原因である外乱によって生じたステアリング軸１４の回動方向が反対となり、かつ回転角速度ωが所定のしきい値を越えるため減衰力発生の所定条件を満たすことになり、制御装置４０は可変バルブ３８を絞り側に変化させてバイパス通路３７における液体の流動抵抗を大きくして減衰力を増大させる。これにより路面から加わる外乱等によるステアリング軸１４及び操舵系の回動動作を抑制させ、キックバックを防止する。
【００３８】
また、ライダーが例えばコーナリングのためにハンドルを左回動する場合は、まずハンドルを左へ回動させるがこのときのモーメントＭの方向は左回動方向となる。またステアリング軸１４は左側へ回動するから回転角速度ωも左方向の回動になる。したがって、モーメントＭの方向と回転角速度ωの回動方向が一致するから、回転角速度ωの大きさに関わらず所定条件を満たさないことになり、制御装置４０はライダーによる能動的操作を検出して、可変バルブ３８に減衰力を発生させず、ステアリング軸１４にする軽快な回転を許容する。
【００３９】
なお、自動２輪車のコーナリングにおいて、例えば左回転する場合はにまずハンドルを瞬間的に逆（右）方向へ回動させてコーナリングのきっかけを作ることがおこなわれるが、この場合もモーメントＭの方向と回転角速度ωの回動方向が一致するから、ライダーの意図的なハンドル操作であるため減衰力を発生させない。同様に、停止時・取り回し・走行時等におけるライダーの意図的なハンドル操作に対しても、ライダーの能動的な操作であるから減衰力を発生させない。
【００４０】
このため、従来には存在しなかった、ハンドル動作の原因まで判断して、ライダーの意図的なハンドル操作に対しては余計な減衰力の発生を抑制して軽快なハンドル操作を実現し、キックバックにつながるような大きな外乱に対しては、ライダーが意図しないハンドル動作であることを検知してステアリングダンパに減衰力を発生させて外乱等の影響を吸収させることができる。したがってハンドル操作状況及び走行時の実状に即して、ハンドル動作の原因に応じて真に必要なときのみステアリングダンパに減衰力を発生させることが可能になり、ライダーの能動的な意志に対して適切な減衰力を発生できるステアリングダンパー装置を実現する。
【００４１】
なお、本実施例は上記説明に限定されるものではなく、発明の原理内において種々に変形や応用が可能である。例えば、上記実施例では減衰力をゼロもしくは発生のいずれかに制御するが、減衰力を多段階的又は連続的に変化させ、モーメントＭと回動方向が一致する場合は、減衰力を低減させるよう制御し、逆にモーメントＭと回動方向が反対となる場合は、減衰力を増大させるように制御することもできる。
【００４２】
また、モーメントＭの検出はステアリング軸１４の回動トルクを検出することと同じ意義を有するから、モーメントセンサー３１によるモーメントＭの検出に代えてステアリング軸１４の回動トルクを直接検出するように構成することもできる。同様に、回転角速度ωもステアリング軸１４自体に対して直接検出することもできる。
【００４３】
さらに、回転角速度ωにつき所定のしきい値を定めてあるが、しきい値を定めなくても上記ハンドル操作の原因に即した制御は可能になる。 また、モーメントの方向と操舵系の回動方向とが逆向きのときの制御に、モーメントの荷重がしきい値を越えることを条件として追加すれば、さらに制御が適切になる。同様に、モーメントの方向に操舵系の回動方向とが一致又は逆向きのときにおける制御の条件に、回転角度が所定のしきい値を越えることを追加しても同様である。
【００４４】
次に、減衰力の制御方法に関する第２実施例を説明する。図６は減衰力を３段階に切り替えるための３ポジションを有する可変バルブの構造を模式的に示す図、図７はステアリングの角速度と回転トルクの関係をポジション毎に示す図、図８はポジションの切り替えタイミングを車体速度と車体加速度の関係で示す図、図９は制御装置における制御フローチャートである。なお、ステアリングダンパの構造や制御システム並びにその車体に対する取付構造は前実施例と同様であるから、これらについては説明を省略しかつ共通符号を用いるものとする。
【００４５】
図６に示すように、可変バルブ３８は電磁ソレノイドバルブとして構成され、そのプランジャー５０は電磁力によりバイパス通路３７を横断する方向へ移動自在であって、その長さ方向にＡ、Ｎ、Ｂなる３つの異なるポジションを有する。各ポジションは選択的にバイパス通路３７へ接続し、それぞれ流路を異なる通路断面積に絞ることにより３様に減衰力を変化させるようになっている。
【００４６】
すなわち、可変バルブ３８への励磁用電源をＯＦＦすれば、プランジャー５０が中立位置になってＮポジションがバイパス通路３７と通じる。励磁用電源をＯＮするとともにプランジャー５０をバネ５１に抗して図の上方へ移動させれば、Ｂポジションがバイパス通路３７へ通じる。逆にプランジャー５０をバネ５２に抗して図の下方へ移動させれば、Ａポジションがバイパス通路３７へ通じる。これにより可変バルブ３８が３ポジションに切り替え変化する。
【００４７】
プランジャー５０の移動方向は可変バルブ３８へ供給する電流の方向を逆転させることによりおこなえ、これら３ポジションの切り替えは制御装置４０によっておこなわれる。また、可変バルブ３８を構成している電磁ソレノイドの励磁用電源がＯＦＦ、すなわち可変バルブ３８が作動しない場合は、Ｎポジションが上下のバネ５１，５２の各ノーマル状態におけるバランス点でバイパス通路３７へ接続するようになっている。図６はこの状態を示している。
【００４８】
図７は横軸がハンドルの回転角速度を代表するステアリング軸の回転角速度、縦軸がステアリングダンパによって発生する減衰力であるステアリングの回転トルクを表し、各ポジション毎にステアリング軸の回転角速度と回転トルクの関係を示すグラフである。各ポジションともステアリング軸の回転角速度及び回転トルクの変化は直線状の比例関係にあるが、それぞれの傾きが異なり、その傾きは、Ｂ＞Ｎ＞Ａの各ポジション順になっている。この傾きの相違はプランジャー５０における各ポジションの発生する減衰力の大きさの相違を示し、傾きが大きい程減衰力が大きくなるので、減衰力がＢ＞Ｎ＞Ａの順となる設定になっている。
【００４９】
このうち、Ａポジションでは減衰力が最も小さくなるため、ステアリング軸の回転角速度変化に対してステアリングの回転トルク変化が最も少なくなる操縦性優先の設定である。これに対してＢポジションでは減衰力が最も大きくなるため、ステアリング軸の回転角速度変化に対してステアリングの回転トルク変化が最も大きくなる安定性優先の設定である。ＮポジションはＡ、Ｂ各ポジション中間的な減衰力を発生して操縦性と安定性をバランスさせたノーマルな設定であり、可変バルブ３８が作動しない場合のホームポジションでもある。
【００５０】
図８は各ポジションの切り替え設定例であり、横軸を車体速度Ｖとし、その低速域と中速域の境界を速度しきい値Ｖ１、中速域と高速域の境界を速度しきい値Ｖ２とする。また、縦軸を車体加速度Ｇとし、所定の加速度しきい値Ｇ１、Ｇ２（Ｇ１＜Ｇ２）を設定する。但し、加速度しきい値Ｇ１は、Ｇ１＝ｆ１（Ｖ）なる車体速度Ｖの関数であり、右下がりの直線で車体速度Ｖの上昇とともに漸減し、速度しきい値Ｖ１で０に変化する。縦軸上のＧ１は車体速度０の値であって最大値を示し、ｆ１は所定の比例定数である。
【００５１】
加速度しきい値Ｇ２も、Ｇ２＝ｆ２（Ｖ）なる車体速度Ｖの関数であり、全体として車体速度Ｖの上昇とともに漸減し、低速域では中間部から中速域側が急角度に右下がり変化する全体としても右下がりの折れ線であり、中速域では一様に減少する右下がりの直線状をなし、速度しきい値Ｖ２で０に変化する。縦軸上のＧ２は車体速度０の値であって最大値を示し、ｆ２は所定の比例定数である。以下、関数値としての加速度しきい値をＧ（Ｖ）と表す。
【００５２】
可変バルブ３８がバイパス通路３７と接続するポジションの切り替えは、車体速度Ｖが速度しきい値Ｖ１以下の低速域で車体加速度Ｇが加速度しきい値Ｇ１（Ｖ）以下、すなわちＶ＜Ｖ１  ａｎｄ  Ｇ＜Ｇ１（Ｖ）の領域をＡポジションとし、車体速度Ｖが速度しきい値Ｖ２より大きいか、車体加速度Ｇが加速度しきい値Ｇ２（Ｖ）より大きい領域、すなわち、Ｖ＞Ｖ２  ｏｒ  Ｇ＞Ｇ２（Ｖ）をＢポジションとする。また、これらＡ、Ｂポジションの中間領域をＮポジションとする。
【００５３】
可変バルブ３８はこの図に基づいて車体速度又は車体加速度の相関により、走行条件に応じたＡ、Ｎ、Ｂの３ポジションに随時切り替わる。すなわち、切り替え制御方法としては、車体速度のみに基づいて速度しきい値Ｖ１までＡポジション、Ｖ１からＶ２までをＮポジション、Ｖ２より高速側をＢポジションと切り替えることができる。また、加速度しきい値Ｇ１（Ｖ）及びＧ２（Ｖ）にのみに基づいて小さい方から順にＡ、Ｎ、Ｂの各ポジションに切り替えることもできる。但しこの場合は加速度しきい値Ｇが車体速度Ｖの関数値であるから、実質上は車体加速度Ｇと車体速度Ｖに基づいて制御することになる。さらに、縦軸上の加速度しきい値Ｇ１、Ｇ２のみ、すなわち車体加速度Ｇのみに基づいて制御することもできる。
【００５４】
この加速度しきい値Ｇ（Ｖ）に基づく制御は低速域において、加速度しきい値Ｇ１（Ｖ）以下でＡポジション、加速度しきい値Ｇ１（Ｖ）とＧ２（Ｖ）の間でＮポジション、加速度しきい値Ｇ２（Ｖ）以上でＢポジションに変化する。これは、車体速度が低いとき大きな車体加速度が発生して前輪荷重が減少することによりキックバックが発生し易くなるので、車体加速度の増加に応じて減衰力が大きくなるように切り替えるためであり、加速度しきい値Ｇ１及びＧ２がこのように減衰力を多段階に切り替えるポイントになる。加速度しきい値Ｇ１（Ｖ）及びＧ２（Ｖ）は車両の使用態様等により任意に設定できる。速度しきい値Ｖ１及びＶ２も同様である。
【００５５】
次に、図９により制御装置４０において、車体速度Ｖの速度しきい値Ｖ１、Ｖ２又は車体加速度Ｇの加速度しきい値Ｇ（Ｖ）に基づいて可変バルブ３８の３ポジションを切り替え制御する流れを説明する。制御装置４０には図４に示したように車体速度が車体速度センサー４３及び車体加速度が車体加速度センサー４４からが入力されている。まず可変バルブ３８は通常時のホームポジションが予めＮポジションのノーマル状態となるように設定されているので、車両のメインスイッチを投入した直後のスタートはＮポジションになる（Ｓ・１）。この状態で可変バルブ３８の電源スイッチがＯＮ（ＳＷ＝ＯＮ）か否かを判別し（Ｓ・２）、否であればＳ・１へ戻る。すなわち、可変バルブ３８のプランジャー５０が電磁力で作動しない場合は必ずＮポジションに戻り、ノーマル状態の減衰力を発生させる。
【００５６】
電源スイッチがＯＮであれば、可変バルブ３８のプランジャー５０を作動させてまず減衰力最小のＡポジションとして操縦性優先の設定に切り替える（Ｓ・３）。続いて車体速度Ｖ又は車体加速度Ｇを速度しきい値Ｖ１又は加速度しきい値Ｇ１（Ｖ）と比較して判別し（Ｓ・４）、Ｖ＞Ｖ１又はＧ＞Ｇ１（Ｖ）であれば、より大きな減衰力を得るため再び可変バルブ３８のプランジャー５０を作動させＮポジションへり替えてノーマル状態の設定にする（Ｓ・５）。条件を満たさなければＳ・２へ戻り、再びＡ又はＮポジションを選択する。
【００５７】
Ｓ・５に続いて再び、車体速度Ｖ又は車体加速度Ｇを速度しきい値Ｖ２又は加速度しきい値Ｇ２（Ｖ）と比較して判別し（Ｓ・６）、Ｖ＞Ｖ２又はＧ＞Ｇ２（Ｖ）であれば、さらに大きな減衰力を得るため再び可変バルブ３８のプランジャー５０を作動させてＢポジションに切り替え、安定性優先の設定にし（Ｓ・７）、その後Ｓ・６へ戻って反復する。Ｓ・６で条件を満たさなければＳ・２へ戻って再びＡ又はＮポジションを選択する。
【００５８】
このように本実施例によれば、減衰力の大きさを、車体速度Ｖの速度しきい値Ｖ１，Ｖ２又は車体加速度の加速度しきい値Ｇ（Ｖ）に応じて多段階に切り替わるので、車体速度や車体加速度との関連で必要な走行状態に必要な大きさの減衰力をステアリングダンパへ適切に与えることができることになり、ライダーの能動的な意志に対して適切な減衰力を発生できるステアリングダンパ装置を実現できる。
【００５９】
また、減衰力の切り替えを、各複数の所定の速度しきい値Ｖ１・Ｖ２及び加速度しきい値Ｇ１（Ｖ）・Ｇ２（Ｖ）に応じて多段階におこなえるので、車体速度又はこれと車体加速度に応じて適切な減衰力を得ることができるとともに、低速域では大きな車体加速度が発生して前輪荷重が減少することによりキックバックが発生し易くなるが、加速度しきい値Ｇ１、Ｇ２を車体速度が増加するにつれて減少するように設定することにより、このような条件でも適切な減衰力を発生してキックバックを防止できる。
【００６０】
さらには、プランジャー５０作動させて減衰力を切り替える条件であるにもかかわらずプランジャー５０を切り替えられないときでも、プランジャー５０がホームポジションであるＮポジションに必ず位置し、ノーマル状態の減衰力を発生するので、減衰力を発生しなかったり、過大又は過小の減衰力を生じないようにできる。なお、このようなホームポジションは必ずしも、Ｎポジションではなく、減衰力が多段階に変化する領域であるＡ又はＢポジションであってもよく、さらには専用のホームポジションを別に設定してもよい。
【００６１】
なお、本実施例は上記の構造に限定されず、種々に変形等ができ、例えば、ポジション数は上記の３ポジションよりも多くしてもよく、これに応じて、速度しきい値をＶ３以上、加速度しきい値をＧ３（Ｖ）以上のより多数にすることもできる。また多段階に切り替わる領域数を上記３領域よりも多数にできる。
【００６２】
さらに、このような多段階の切り替えを車体速度又は車体加速度のいずれか一方だけに関連させることもできる。前者の場合は速度しきい値Ｖ１・Ｖ２に基づき、後者の場合は図８のグラフにおける縦軸上の値である加速度しきい値Ｇ１及びＧ２のみに基づくことになる。
【００６３】
なお、上記温度補正に加えてさらに種々の補正を加えることができる。例えばスロットル開度センサー３５で検出されるスロットル開度を時間で微分して得られるスロットル開速度により補正すれば、車体の加速度変化に対応した減衰力の補正が可能になる。また、これにスロットル開度を加えればさらに精密な補正が可能になる。
【００６４】
また、車体加速度を判別する際、加速度センサーの検出情報に代えて電子燃料噴射システムにおいて使用する他のセンサーによる検出情報を利用することもできる。このようなものとして、例えば図４において示すように、▲１▼エンジン回転数センサー４５によるエンジン回転数、▲２▼スロットルセンサー４６によるスロットル開度及び／又はスロットル開速度、▲３▼ギヤポジションセンサー４７によるギヤ段、のいずれかの情報に基づいて車体加速度を判別でき、このようにすると加速度センサー等を設ける必要がなくなる。
【００６５】
加速度センサーで車体加速度を検出する場合には、所定の加速度が発生した後にステアリングダンパの減衰力が切り替わることになるのでタイムラグが発生するが、上記各センサー、例えばスロットルセンサー４６によるスロットル開度等を基準にすることによりこのようなタイムラグの発生がなくなり、車体加速度発生の先読みをすることができる。
【００６６】
なお、スロットルセンサー４６はスロットル開度を検出するが、これを制御装置４０にて時間で微分すればスロットル開速度が得られる。これらのスロットル開度及びスロットル開速度は車体加速度に相関度の高い情報であり、いずれか一方または双方を併用することにより車体加速度を推定できる。エンジン回転数及びギヤ段も同様のセンサー情報である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１実施例の適用される自動２輪車の斜視図
【図２】  ステアリングダンパ装置部分を示す車体前部の側面図
【図３】  同上部分の平面図
【図４】  ステアリングダンパの概略構造を示す図
【図５】  作用を示す図
【図６】  第２実施例に係る可変バルブの模式図
【図７】  第２実施例に係る可変バルブのポジション設定を示す図
【図８】  第２実施例に係るポジションの切り替え設定を示す図
【図９】  第２実施例に係る制御のフローチャート
【符号の説明】
１：前輪、２：フロントフォーク、３：車体フレーム、１０：ステアリングダンパ、１１：トップブリッジ、１４：ステアリング軸、２３：シャフト、２４：アーム部、２６：ボス、３１：モーメントセンサー、３２：液圧室、３３：隔壁、３４：右液室、３５：左液室、３７：バイパス通路、３８：可変バルブ、４０：制御装置、４１：回転角速度センサー、４２：トルクセンサー、４３：車体速度センサー、４４：車体加速度センサー、４５：エンジン回転数センサー、４６：スロットルセンサー、４７：ギヤポジションセンサー
【図１】
0004640905.tif 000002
【図２】
0004640905.tif 000003
【図３】
0004640905.tif 000004
【図４】
0004640905.tif 000005
【図５】
0004640905.tif 000006
【図６】
0004640905.tif 000007
【図７】
0004640905.tif 000008
【図８】
0004640905.tif 000009
【図９】
0004640905.tif 000010