(57)【要約】【課題】簡素でコンパクトな構造で緩衝器のストローク量を精度良く検出させる。【解決手段】伸縮自在に嵌合したインナーチューブ６及びアウターチューブ５と、これらチューブの内部に配設された油圧緩衝用の作動油１１と、伸縮によって容積を変化させる空気室２とを備えた自動二輪車の緩衝器１において、空気室２内に配設されて空気室内の空気圧を検出する圧力検出手段３と、圧力検出手段の検出値から緩衝器のストローク量を換算するストローク量演算手段２０とを少なくとも備えたストローク検出装置３４を採用する。緩衝器１の所定のストローク位置を検出して補正用の実ストローク量Ｓ２を計測するストローク位置検出手段１４，１５を備える。空気室２内に配設されて空気室内の空気温度を検出する温度検出手段４を備え、圧力検出手段３と温度検出手段４との検出値から緩衝器１のストローク量Ｓ１を換算する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸縮自在に嵌合したインナーチューブ及びアウターチューブと、これらチューブの内部に配設された油圧緩衝用の作動油と、該伸縮によって容積を変化させる空気室とを備えた自動二輪車の緩衝器において、
前記空気室内に配設されて該空気室内の空気圧を検出する圧力検出手段と、該圧力検出手段の検出値から前記緩衝器のストローク量を換算するストローク量演算手段とを少なくとも備えたことを特徴とする自動二輪車の緩衝器ストローク検出装置。
【請求項２】
前記緩衝器の所定のストローク位置を検出して補正用の実ストローク量を計測するストローク位置検出手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の自動二輪車の緩衝器ストローク検出装置。
【請求項３】
前記空気室内に配設されて該空気室内の空気温度を検出する温度検出手段を備え、前記ストローク量演算手段が、前記圧力検出手段と該温度検出手段との検出値から前記緩衝器のストローク量を換算することを特徴とする請求項１又は２記載の自動二輪車の緩衝器ストローク検出装置。
【請求項４】
前記ストローク量演算手段は、前記緩衝器の初期空気室容積と作動油漏れ量とに対応する少なくとも空気圧、ストローク量のマップデータを備え、前記ストローク位置検出手段のストローク位置検出信号に基づいて検出した実ストローク量と、該初期空気室容積に対応したマップデータの予測ストローク量とを比較して、比較値に差がある場合に、該実ストローク量に基づく該作動油漏れ量に対応したマップデータを選択してストローク量を補正する補正手段を有することを特徴とする請求項２記載の自動二輪車の緩衝器ストローク検出装置。
【請求項５】
前記ストローク量演算手段は、前記緩衝器の初期空気室容積と作動油漏れ量とに対応する空気圧、空気温度、ストローク量の三次元マップデータを備え、前記ストローク位置検出手段のストローク位置検出信号に基づいて検出した実ストローク量と、該初期空気室容積に対応した予測ストローク量とを比較して、比較値に差がある場合に、該実ストローク量に基づく該作動油漏れ量に対応したマップデータを選択してストローク量を補正する補正手段を有することを特徴とする請求項３記載の自動二輪車の緩衝器ストローク検出装置。
【請求項６】
前記ストローク位置検出手段が検出するストローク位置は、前記緩衝器の全ストローク量の少なくとも半分以上のストローク位置であって、通常使用状態でストローク可能な範囲内に設定されたことを特徴とする請求項２〜５の何れかに記載の自動二輪車の緩衝器ストローク検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車の走行中のフロントフォーク等といった緩衝器のストロークを検出させる自動二輪車の緩衝器ストローク検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図８は、一般的なフロントフォーク（チェリアーニ式フローティングバルブタイプ、テレスコピック型）の構造を示すものである。フロントフォーク１は、車体に固定されたインナーチューブ６がアウターチューブ５内をスライドしながら、金属コイルばね３５と空気室２内の空気圧力で荷重を支え、作動油１１の流動で減衰力を発生させる緩衝器である。
【０００３】
図８において、符号１７は、アウターチューブ５とインナーチューブ６との間に介在させる摺動用のスライドメタル、符号３２は、下側の圧縮側オリフィス孔３２ａと連通した上側の伸び側オリフィス孔３２ｂを有する中空筒状のオイルシリンダ、符号３６は、フローティングバルブ（減衰力発生バルブ）、符号３７はリバウンドコイルばね（上端部のみを示す）、符号１１ａは、インナーチューブ内の作動油１１の油面（作動油１１はアウターチューブ５の底面からインナーチューブ６の高さ方向中間部まで充填されている）、符号２はインナーチューブ６内の空気室、符号１９は、インナーチューブ６の上部開口を封止するキャップ、符号１３は、インナーチューブ６の外面に摺接するオイルシール、符号３３は水平なアクスルシャフト固定孔をそれぞれ示している。
【０００４】
図８のフロントフォーク１’における走行中のストローク量は、空気室２の圧力・容積・断面積から決まる空気ばね特性と、金属ばね３５のばね定数、金属ばね３５に加える初期圧縮量から決まる金属ばね特性とを合成した特性で決定される。この合成特性を求めるための条件の一例を図９に示す。図９（ａ）のフロントフォーク１’の無負荷状態をストローク０ｍｍとし、フロントフォーク（サスペンション）１’の縮み量をプラスのストローク量とし、図９（ｂ）における最大ストローク量ＳMAXを１１０ｍｍとした。
【０００５】
図９において、符号３５は、ばね定数７．８４Ｎ／ｍｍの金属ばね、符号ＳＡは、金属ばねの初期圧縮量（２０ｍｍ）、符号２は、圧力０ｋＰａ（Ｇ）の空気室、符号ＳＢは空気室長さ（１３０ｍｍ）、符号Ｄは空気室内径（３０ｍｍ）、符号１１ａは油面をそれぞれ示している。
【０００６】
図９の条件から求めた、金属ばね特性と空気ばね特性を図１０に示す。金属ばね特性はばね定数がストロークによって変化しないため一定の傾きである。空気ばね特性はストロークが少ない領域では変化が少なく、ストロークが増えるに従って傾きが大きくなる。合成特性は両者を足した特性であるため、ストロークの少ない領域では、少ない荷重変化でも大きくストロークが変化するが、フルストローク（１１０ｍｍ）に近い領域では、少ない荷重増加ではストローク増加量が少なくなるため、フルストローク（底付き）状態になり難くなっている。
【０００７】
二輪車のフロントフォーク（サスペンション）１’のストロークを測定するストローク検出手段として、車体側（ばね上）に対してアクスルシャフト側（ばね下）の相対的な動き（変位）を電気信号に変換するストロークセンサ（図示せず）をフロントフォーク１’の外側に配置することが知られている。
【０００８】
このストロークセンサ（図示せず）はロッドとシリンダとで成り、各端部に、車体側とアクスルシャフト側とに固定するための取付部品を備えたものである。ロッドはばね下側に固定され、シリンダは車体側（フロントフォークアウタ）に固定される。測定はロッドとシリンダの嵌合部のポテンショメータやエンコーダによって行われる。
【０００９】
上記以外の自動二輪車の緩衝器のストローク量検出手段として（図示せず）、例えば、特許文献１には、下側のアウターチューブ内に上側のインナーチューブを摺動自在に挿入したテレスコピック型のフロントフォークにおいて、インナーチューブ内にシリンダ式の車高検出手段を配設し、車高検出手段の伸縮自在な下向きのピストンロッドをアウターチューブ内の固定側の内部シリンダの上端に固定して、車高検出手段の検出値に応じて車高をエア圧で自動調整することが記載されている。
【００１０】
また、特許文献２には、同じくテレスコピック型の右側のフロントフォークに油圧ダンパー機構を設け、左側のフロントフォークの内部空間にストロークセンサを設けて、ダンパーの作動による熱影響を防いだことが記載されている。
【００１１】
また、特許文献３には、ストローク検出手段ではないが、フロントフォーク内の空気圧と大気圧とを電磁弁の開閉によって半導体圧力センサで計測し、半導体圧力センサの計測誤差を消去しつつ、フロントフォーク内の空気圧をポンプで自動調整させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開昭６０−５３４７８号公報（第２図）
【特許文献２】特開平６−２６３０７８号公報（図１）
【特許文献３】特公平４−５９５７４号公報（第３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記従来のストロークセンサをフロントフォークの外側に配置してなるストローク検出手段にあっては、オフロード走行時に石や砂等が当たったり、転倒した際に破損を生じたり、雨や露の影響を受けやすいという問題があった。
【００１４】
上記特許文献１，２に記載されたストローク検出手段にあっては、これらの問題は生じないが、フロントフォーク内に長いストロークセンサを配置するために、フロントフォークの構造が複雑化・大型化したり、車両走行中のフロントフォークの発熱の影響を避けるために片方のショックアブ機能を犠牲にしなければならないといった懸念があった。
【００１５】
本発明は、上記した点に鑑み、ストロークセンサに依らずに簡素でコンパクトな構造でフロントフォーク等といった緩衝器のストローク量を検出することができ、それに加えてストローク量の検出精度を高めることのできる自動二輪車の緩衝器ストローク検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る自動二輪車の緩衝器ストローク検出装置は、伸縮自在に嵌合したインナーチューブ及びアウターチューブと、これらチューブの内部に配設された油圧緩衝用の作動油と、該伸縮によって容積を変化させる空気室とを備えた自動二輪車の緩衝器において、前記空気室内に配設されて該空気室内の空気圧を検出する圧力検出手段と、該圧力検出手段の検出値から前記緩衝器のストローク量を換算するストローク量演算手段とを少なくとも備えたことを特徴とする。
【００１７】
上記構成より、緩衝器の上側又は下側のインナーチューブと下側又は上側のアウターチューブ内に作動油が注入され、作動油の例えば上側に空気室が構成される。空気室内の空気圧が圧力検出手段で検出され、この検出値がコントローラのストローク演算手段で緩衝器のストローク量に換算される。圧力検出手段は一例として圧力センサである。演算にはボイルの法則（ＰＶ＝ｋすなわち圧力と容積は反比例すること）が適用される。圧縮時のストローク量は空気室の圧力に比例し、空気室の容積に反比例する。インナーチューブとアウターチューブは摺動自在に嵌合しているから、インナーチューブの径はストローク範囲において均一である。
【００１８】
請求項２に係る自動二輪車の緩衝器ストローク検出装置は、請求項１記載の自動二輪車の緩衝器ストローク検出装置において、前記緩衝器の所定のストローク位置を検出して補正用の実ストローク量を計測するストローク位置検出手段を備えたことを特徴とする。
【００１９】
上記構成により、圧力検出手段に基づく予測ストローク量がストローク位置検出手段による実ストローク量で逐一補正され、測定精度が高まる。
【００２０】
請求項３に係る自動二輪車の緩衝器ストローク検出装置は、請求項１又は２記載の自動二輪車の緩衝器ストローク検出装置において、前記空気室内に配設されて該空気室内の空気温度を検出する温度検出手段を備え、前記ストローク量演算手段が、前記圧力検出手段と該温度検出手段との検出値から前記緩衝器のストローク量を換算することを特徴とする。
【００２１】
上記構成により、空気室内の空気温度が温度検出手段で検出され、前記圧力検出手段の検出値と温度検出手段の検出値とに基づいてストローク量演算手段が緩衝器のストローク量を算出する。温度検出手段は一例として温度センサである。演算にはボイル−シャルルの法則（圧力は容積に反比例し、絶対温度に比例すること）が適用される。
【００２２】
請求項４に係る自動二輪車の緩衝器ストローク検出装置は、請求項２記載の自動二輪車の緩衝器ストローク検出装置において、前記ストローク量演算手段は、前記緩衝器の初期空気室容積と作動油漏れ量とに対応する少なくとも空気圧、ストローク量のマップデータを備え、前記ストローク位置検出手段のストローク位置検出信号に基づいて検出した実ストローク量と、該初期空気室容積に対応したマップデータの予測ストローク量とを比較して、比較値に差がある場合に、該実ストローク量に基づく該作動油漏れ量に対応したマップデータを選択してストローク量を補正する補正手段を有することを特徴とする。
【００２３】
上記構成により、作動油漏れ量に応じて空気室容積が変化することに対応して作動油漏れ量と空気圧ごとのストローク量のマップデータが事前に用意され、作動油漏れがあった場合に空気室容積が増加して空気室圧力が減少し、初期空気室容積（作動油漏れ量０）のマップデータを用いた圧縮時の予測ストローク量がストローク位置検出手段による実ストローク量よりも減少するが、この予測ストローク量の変化（減少）分から作動油漏れ量が判定され、その漏れ量すなわち実ストローク量と圧力検出手段による検出圧力とを満たす漏れ量のマップデータを用いて（マップデータを入れ替えて）正確な予測ストローク量が検出される。ストローク位置検出手段は必ずしも緩衝器の一ストロークごとに作動する訳ではないので、空気圧に基づくストローク量予測が必要となる。ストローク位置検出手段で逐一補正がなされるので、温度検出手段は必ずしも使用する（作動させる）必要はない。
【００２４】
請求項５に係る自動二輪車の緩衝器ストローク検出装置は、請求項３記載の自動二輪車の緩衝器ストローク検出装置において、前記ストローク量演算手段は、前記緩衝器の初期空気室容積と作動油漏れ量とに対応する空気圧、空気温度、ストローク量の三次元マップデータを備え、前記ストローク位置検出手段のストローク位置検出信号に基づいて検出した実ストローク量と、該初期空気室容積に対応した予測ストローク量とを比較して、比較値に差がある場合に、該実ストローク量に基づく該作動油漏れ量に対応したマップデータを選択してストローク量を補正する補正手段を有することを特徴とする。
【００２５】
上記構成より、作動油漏れ量に応じて空気室容積が変化することに対応して漏れ量と空気圧と空気温度ごとのストローク量の三次元マップデータが事前に用意され、作動油漏れがあった場合に空気室容積が増加して空気室圧力が減少し、初期空気室容積（作動油漏れ量０）のマップデータを用いた圧縮時の予測ストローク量がストローク位置検出手段による実ストローク量よりも減少するが、この予測ストローク量の変化（減少）分から作動油漏れ量が判定され、その漏れ量すなわち実ストローク量と圧力・温度検出手段による検出圧力とを満たす漏れ量のマップデータを用いて（マップデータを入れ替えて）正確な予測ストローク量が検出される。ストローク位置検出手段は必ずしも緩衝器の一ストロークごとに作動する訳ではないので、空気圧と空気温度に基づくストローク量予測が必要となる。
【００２６】
請求項６に係る自動二輪車の緩衝器ストローク検出装置は、請求項２〜５の何れかに記載の自動二輪車の緩衝器ストローク検出装置において、前記ストローク位置検出手段が検出するストローク位置は、前記緩衝器の全ストローク量の少なくとも半分以上のストローク位置であって、通常使用状態でストローク可能な範囲内に設定されたことを特徴とする。
【００２７】
上記構成により、車両の走行中にストローク位置検出手段が頻繁にストローク位置を検出し、予測ストローク量の補正が頻繁に行われて、ストローク量の検出精度が高まる。ストローク位置検出手段が検出するストローク位置は、空気室圧力の計測誤差が増加する緩衝器の圧縮行程の後半（最圧縮位置寄り）であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
請求項１記載の発明によれば、従来の伸縮構造のポテンショメータやエンコーダといったストロークセンサに較べて圧力検出手段を小型化することができ、既存の緩衝器の油圧緩衝機構をそのまま流用し、且つ空気室内のスペースを有効活用して、空気室側に少し手を加えるだけで、簡単且つ低コストにストローク量を検出することができる。また、圧力検出手段を緩衝器の内部に配置することで、圧力検出手段の耐久性を高めると共に運転操作の邪魔になることを防ぐことができる。
【００２９】
請求項２記載の発明によれば、圧力検出手段に基づく予測ストローク量をストローク位置検出手段による実ストローク量で補正することで、作動油漏れ等に起因する測定誤差をなくして測定精度を高めることができる。
【００３０】
請求項３記載の発明によれば、温度検出手段で緩衝器の走行中の温度変化や外気温の変化に対応して正確なストローク量を検出させることができる。また、温度検出手段は小型であるので、既存の緩衝器の油圧緩衝機構をそのまま流用し、且つ空気室内のスペースを有効活用して、空気室側に少し手を加えるだけで、簡単且つ低コストにストローク量を正確に検出することができる。また、温度検出手段を緩衝器の内部に配置することで、温度検出手段の耐久性を高めると共に運転操作の邪魔になることを防ぐことができる。
【００３１】
請求項４記載の発明によれば、圧力・ストローク量のマップデータに基づいてストローク量を演算することで、ストローク量の算出を短時間で素早く且つ低コストで行うことができる。また、作動油の漏れ量に応じた複数のマップデータを用いて予測ストローク量の算出精度を高めることができる。
【００３２】
請求項５記載の発明によれば、圧力・温度・ストローク量の三次元マップデータに基づいてストローク量を演算することで、ストローク量の算出を短時間で素早く且つ正確に行うことができる。また、作動油の漏れ量に応じた複数のマップデータを用いて予測ストローク量の算出精度を高めることができる。
【００３３】
請求項６記載の発明によれば、車両の走行中に予測ストローク量の補正を頻繁に行ってストローク量の検出精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る自動二輪車の緩衝器ストローク検出装置の一実施形態を示す、（ａ）は緩衝器伸長時の側面図、（ｂ）は緩衝器圧縮時の側面図である。
【図２】緩衝器ストローク検出装置の圧力センサや温度センサからストロークを求める方法を示す説明図である。
【図３】緩衝器の作動油漏れ量と空気室圧力とストロークの関係を示すグラフである。
【図４】作動油漏れに対応したストローク量補正センサを用いた実施形態を示す、（ａ）は無負荷時（ストローク０ｍｍ）の縦断面図、（ｂ）はストローク時の補正センサの距離検知位置の縦断面図である。
【図５】緩衝器ストローク検出装置の作用を示すシステム構成図である。
【図６】緩衝器ストローク検出装置の作用を示すフローチャートである。
【図７】緩衝器ストローク検出装置の一変形例を説明するための側面図である。
【図８】既存の一般的な緩衝器（フロントフォーク）の構造を示す縦断面図である。
【図９】既存の緩衝器の動作を示す、（ａ）は無負荷時（ストローク０ｍｍ）の縦断面図、（ｂ）は圧縮時の縦断面図である。
【図１０】既存の緩衝器における金属ばねと空気ばねの荷重とストロークの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１〜図６は、本発明に係る自動二輪車の緩衝器ストローク検出装置の一実施形態を示すものである。
【００３６】
図１（ａ）（ｂ）の如く、この緩衝器ストローク検出装置は、従来のストロークセンサを用いずに、フロントフォーク１内の空気室２に圧力センサ（圧力検出手段）３と温度センサ（温度検出手段）４とを配設して、空気室２の圧力からストローク量を換算させるものである。圧力センサ３や温度センサ４はフロントフォーク１の内側に配置されているので、オフロード走行時の土や石等に曝されたり、転倒時の直接的なダメージを受けることがない。
【００３７】
図１において、符号５は、フロントフォーク１における下側のアウターチューブ、符号６は、アウターチューブ５内に上下方向摺動自在に嵌合した上側のインナーチューブ、符号７は車輪、符号８は、車輪７にアウターチューブ５の下端部を固定するアクスルシャフトをそれぞれ示している。
【００３８】
圧力センサ３と温度センサ４はインナーチューブ６の上端壁９の内面に固定され、各センサ３，４のリード線１０は上端壁９の不図示の孔部を貫通して外部に導出されている。リード線１０の外周面と不図示の孔部の内周面との間は不図示のゴムパッキン等で防水処理がなされている。
【００３９】
図１（ａ）のフロントフォーク１の伸長時におけるアウターチューブ５の上端からインナーチューブ６の上端までの距離を符号Ｈ１、図１（ｂ）のフロントフォーク１の圧縮時における同じく距離を符号Ｈ２で示している。距離Ｈ１−距離Ｈ２＝ストローク量Ｓである。インナーチューブ６の内径は全ストロークの範囲において均一であり、フロントフォーク１（インナーチューブ６）内の作動油１１の油面１１ａの位置は大きく変化せず（インナーチューブ６の周壁の断面積×ストロークでなる体積分だけ変化する）、油面１１ａの上側の空気室２の容積すなわち圧力がフロントフォーク１の伸縮によって大きく変動する。
【００４０】
この空気室２の圧力を圧力センサ３で計測し、圧力の変化量をストロークの変化量に換算する。これにはボイルの法則（ＰＶ＝ｋ）を用いて、圧力Ｐと容積Ｖが反比例することを利用する。フロントフォーク（サスペンション）１が伸縮すると、空気室２の容積が変化し、圧力も変化するが、この時、油面１１ａの面積が変化しなければ、すなわちインナーチューブ２の内径Ｄが一定であれば、圧力変化は空気室２の高さ変化と捉えることができる。
【００４１】
図１（ａ）のフロントフォーク１の伸長状態から図１（ｂ）の圧縮状態になるに伴って、インナーチューブ６内の空気室２の体積Ｖが減少しつつ圧力Ｐが上昇し、圧縮ストローク量Ｓは圧力Ｐと比例し、体積Ｖと反比例して増加する。また、図１（ｂ）の圧縮状態から図１（ａ）の伸長状態になるに伴って、空気室２の体積Ｖが増加しつつ圧力Ｐが減少し、伸長ストローク量Ｓは圧力Ｐと反比例し、体積Ｖと比例して増加する。本実施形態では圧縮時のストローク量に基づいて説明する。
【００４２】
また、ボイル−シャルルの法則（ＰＶ／Ｔ＝ｋ）を用いて、圧力Ｐと温度（絶対温度すなわち２７３＋ｔ°Ｃ）Ｔないしは容積Ｖと温度（絶対温度）Ｔが比例することをも利用する。計測時には空気室２の温度変化も伴うが、圧力と温度を同時に測ることにより、温度変化による圧力変化にも対応することができる。空気室２の温度変化は外気温の変化に加えてフロントフォーク１の加振時（減衰力発生時）の作動油温の上昇によっても生じる。
【００４３】
図２に示すフローチャートのように圧力センサ３と温度センサ４からフロントフォーク１のストローク量Ｓ１を求める。
【００４４】
すなわち、車体に搭載した不図示のコントローラの記憶装置に圧力と温度とストローク量の三次元マップデータ１２を予め記憶させておき、図１のフロントフォーク１内の圧力センサ３と温度センサ４の計測値（ステップ２１）をコントローラに入力して、三次元マップデータ１２からその時の圧力Ｐと温度Ｔに対応するストロークを求めて（ステップ２２）、ストローク量Ｓ１として出力させる（ステップ２３）。
【００４５】
また、フロントフォーク１は構造上、背景技術の図８のインナーチューブ６とオイルシール１３との隙間から作動油１１が滲み出るようになっている。このため、車両の走行を繰り返すと作動油１１の量が微減して空気室２の容積Ｖが増加し、空気室２の圧力Ｐからストロークを正しく推定できなくなってしまう（正確なストローク量に対してずれ量を生じてしまう）。この点を解消するために、フロントフォーク１内の一箇所にストローク量補正センサ１４（図４）を設置している。
【００４６】
背景技術の図９に示した条件を元に、作動油１１の漏れ量によるストローク量Ｓと空気室２の圧力Ｐの関係を計算した結果を図３に示す。図３において横軸は圧縮方向ストロークＳ（ｍｍ）、縦軸は空気室圧力（ＫＰａ（Ｇ））であり、図３の上側の曲線は作動油漏れなし（０ｃｃ）時のデータ、下側の曲線は作動油５ｃｃ漏れ時のデータ、さらにその下側の部分的に示す曲線は作動油１０ｃｃ漏れ時のデータである。
【００４７】
図３から、圧縮ストローク量Ｓの小さな領域（例えば０〜６０ｍｍ程度の領域）では作動用１１が漏れていても圧力Ｐの変化は少ないが、ストローク量Ｓが大きくなると矢印範囲ΔＰで示す如く圧力変化も大きくなることが分かる。例えば、作動油１１が１０ｃｃ漏れた状態で１００ｍｍストロークさせた場合（図３の点１６位置参照）、点１６位置の圧力２２０ｋＰａ（Ｇ）から求めた作動油漏れなしデータの予測ストローク量Ｓ１は９０．１ｍｍとなり、実際のストローク量（１００ｍｍ）よりも９．９ｍｍ減ってしまう（図３の矢印範囲ΔＳは圧力センサ３のみを使用した場合のストローク誤差を示す）。
【００４８】
ストロークのずれ量ΔＳを補正するストローク量補正センサ１４（図４）を採用することにより、空気室２の圧力Ｐから得たストローク量Ｓ１を走行中（計測中）にリアルタイムで逐一補正することが可能となる。
【００４９】
図４（ａ）（ｂ）に上記フロントフォーク１におけるストローク量補正センサ１４の配置の一例を示す如く、フロントフォーク１のインナーチューブ６側にストローク量補正センサ（ストローク位置検出手段）１４を固定して取り付け、アウターチューブ５側にストローク量補正センサ１４を反応させる位置検出体（ストローク位置検出手段）１５を固定して取り付ける。
【００５０】
例えば、図４（ａ）のインナーチューブ６の伸長状態で、インナーチューブ６とアウターチューブ５との間に介在された上下のスライドメタル１７の間で、インナーチューブ６の内側のピストン１８よりも下側において、インナーチューブ６に貫通して設けた不図示の径方向の孔部にストローク量補正センサ１４が液密に挿入固定され、ストローク量補正センサ１４の不図示のリード線がインナーチューブ６内で例えばピストン１８の不図示の孔部を通って（ピストン１８には複数の孔部が軸方向に貫通して設けられている）、インナーチューブ６の上端のキャップ１９の不図示の孔部から外部に液密に導出される。また、アウターチューブ５の内面に設けた凹部５ａ内に位置検出体１５が固定され、検出体１５の内面（露出面）１５ａが下側（インナーチューブ６側）のスライドメタル１７と干渉しないようにアウターチューブ５の内面と同一面に配置される。
【００５１】
図４（ｂ）の如くストローク量補正センサ１４が検出体１５に最も近づいた位置で例えば信号、電圧、電流等を出力する。これによって、一点における正確なストローク量を把握することができ、ストローク量補正センサ１４が検出体１５を通過した時にストローク量を補正することができる。
【００５２】
例えば、ライダーがオートバイ（車両）に乗車して停止した状態（１Ｇ位置）で、不図示の基準位置入力ボタン（リセットスイッチ）を押すことで、基準位置入力ボタンの信号がコントローラ２０（図５）に入力されて、例えば図４（ａ）の伸長時のストローク量補正センサ１４のストロークが０ｍｍ（初期値）に設定される。次いで図４（ｂ）の圧縮時にストローク量補正センサ１４が検出体１５を検知した信号がコントローラ２０（図５）に入力されてインナーチューブ６の実ストロークが計測される。
【００５３】
なお、基準位置入力ボタンに代えて、検出体１５をアウターチューブ５の上下に二つ配置し（図示せず）、二つの検出体１５，１５の間の距離を規定し、その間においてインナーチューブ６側のストローク量補正センサ１４を通過させるようにすることも可能である。
【００５４】
その場合は、図４（ａ）において補正センサ１４が上側の検出体１５を通過した際に補正センサ１４の信号がコントローラ２０（図５）に入力されて、ストロークが０ｍｍ（初期値）に設定（リセット）され、次いで図４（ｂ）の如く補正センサ１４が下側の検出体１５を通過した際に、補正センサ１４の信号がコントローラ２０（図５）に入力されてインナーチューブ６の実ストロークが計測される。これにより、油漏れによるストローク計測精度が高まる。
【００５５】
ストローク量補正センサ１４のセンシング方法は、接触式、非接触式のどちらでも可能である。非接触式であれば、渦電流の補正センサ１４をインナーチューブ６に取り付け、アウターチューブ５側に鉄製の検出体１５を取り付けることが好ましい。補正センサ１４をアウターチューブ５に取り付け、インナーチューブ６側に検出体１５を取り付けることも可能である。アウターチューブ５は一般的にアルミ合金製であるので、鉄製の検出体１５を用いることで、渦電流センサ４の検出性能が高まる。
【００５６】
ストローク量補正センサ１４の取付位置に関し、サスペンションストローク量に対する補正センサ１４と検出体１５の位置は、ストロークが大きい領域で且つ通常の使用ストローク範囲内に設置することが好ましい。ストローク量が小さい場合は、作動油１１が漏れても空気室２の圧力の変化は少なく、また、フルストローク時には空気室２の圧力の誤差が最大になるので、フルストローク時に補正すると精度は良くなるが、一般走行においてフルストロークさせる回数は少なく、補正される回数が減ってしまう。
【００５７】
このため、通常の走行でストロークできる範囲に補正センサ１４と検出体１５を取り付ける。例えば図４のサスペンションの場合はフルストロークが１１０ｍｍなので（図３参照）、圧縮ストローク量が８０ｍｍから１００ｍｍの範囲に補正センサ１４と検出体１５を取り付ける。
【００５８】
なお、サスペンションとは少なくともショックアブゾーバとスプリングを含むものであり、フロントフォーク１と同じ意味である。リヤサスペンションはショックアブゾーバの外側にスプリングがある点でフロントサスペンションとは構造が相違する。緩衝器とはフロントサスペンションやリヤサスペンションのことである。
【００５９】
以下にストロークの補正方向について図５，図６を用いて説明する。
【００６０】
図５の如く、ストローク量は圧力センサ３、温度センサ４、ストローク量補正センサ１４の情報（空気室圧力データ、空気室温度データ、ストロークデータ）を元に、車体２６に搭載されたコントローラ２０が決定する。コントローラ２０の内部には、圧力・温度変化をストロークに変換するためにデータベース１２がある。このデータベース１２は計算や実験の結果を元に事前に準備しておく。コントローラ２０はストローク量演算手段を含むものである。
【００６１】
図６の如く、圧力センサ３と温度センサ４によるストローク量計測中に（ステップ２１）、ストローク量補正センサ１４からの入力があった場合、圧力・温度データから求めたストローク量Ｓ１と（ステップ２２）、ストローク補正センサ１４で求めたストローク量Ｓ２との差を求める（ステップ２７）。この差がある場合、作動油１１の漏れがあると判断し、ストローク補正センサ１４で求めたストローク量Ｓ２に対応した、漏れていない場合の（初期空気室容積における）空気室圧力（高い圧力値となる）と、圧力センサ３で計測した空気室圧力（低い圧力値となる）との圧力差から漏れ量を求め（ステップ２８）、すなわち図３において実ストローク量Ｓ２と計測した空気室圧力とを満たす点（例えば図３の符号１６）ないしはその近傍を通る漏れ量の線図（例えば図３の１０ｃｃ漏れの線図）を選択し、その線図のデータを含む漏れ量に合ったマップデータ１２を用いて、圧力・温度データから真のストローク量を算出する（ステップ２２）。
【００６２】
圧力・温度データから求めたストローク量Ｓ１と（ステップ２２）、ストローク補正センサ１４で求めたストローク量との差（ステップ２７）がゼロである場合は、圧力・温度データから求めたストローク量Ｓ１（ステップ２２）が真のストローク量となる（ステップ２９）。
【００６３】
車両の走行は作動油が漏れた状態でも継続されるので、ストローク量の補正時に例えば５ｃｃの漏れ量の線図（図３）のデータを含むマップデータ１２を用いた場合はそのマップデータが基準となり、５ｃｃ漏れのマップデータの予測ストローク量Ｓ１に対してストローク補正センサ１４の実ストローク量Ｓ２で補正が行われ、例えば１０ｃｃ漏れのマップデータを選択して真のストローク量が検出される。
【００６４】
図５の如く、アウターチューブ５にストローク位置検出体１５が配置され、インナーチューブ６に圧力センサ３と温度センサ４とストローク量補正センサ１４が配置され、車体２６にコントローラ２０が配置される。圧力センサ３の空気室圧力データと温度センサ４の空気室温度データとストローク量補正センサ１４のストロークデータとがコントローラ２０に送られる。コントローラ２０内に圧力・温度変化をストロークに変換するためのデータ１２が予め入力され、コントローラ２０はストローク量表示装置２４と計測データの記憶装置２５に接続されている。これら圧力センサ３と温度センサ４とストローク量補正センサ１４と検出体１５とコントローラ２０とストローク量表示装置２４と計測データの記憶装置２５とで緩衝器ストローク検出装置３４を構成する。
【００６５】
図６におけるステップ２８には図３と同じデータが表示（入力）されている。圧力・温度・ストローク量の三次元マップデータ１２は作動油漏れ０ｃｃ、５ｃｃ、１０ｃｃ以外に例えば１ｃｃ毎に細かく細分化可能である。
【００６６】
上記実施形態の自動二輪車の緩衝器ストローク検出装置によれば、フロントフォーク１内部に各センサ類すなわち圧力センサ３、温度センサ４、ストローク量補正センサ１４、ストローク検出体１５を設定したことで、例えばオフロードでの走行で土、石等に曝されることがなく、転倒時にも直接的なダメージを受けることがない。
【００６７】
また、ストローク量補正センサ１４と作動油１１の漏れ量を判定し、漏れ量に合ったマップデータ１２からストロークを求めるコントローラ２０を備えたことで、フロントフォーク１内の空気室２の圧力変化からストロークを算出する際に、オイルシール部１３（図４）等からの油漏れにより正確な値を計測できなくなる場合に対応して、それを補正するための機構によってストローク検出精度を高めることができる。
【００６８】
また、ストローク検出体１５を検出する際のストローク量補正センサ１４の位置が圧縮ストロークの後半にあり、通常の使用においても検出体１５を検出できる位置にあることで、ストローク量が小さな場合は作動油が漏れても空気室圧力の変化は少なく、フルストローク時に空気室圧力の誤差が最大になって、フルストローク時に補正すると精度も良くなるが、補正される回数が少なくなってしまうことを防ぐことができる。
【００６９】
上記自動二輪車の緩衝器ストローク検出装置の変形例として、前述の如く、ストローク位置検出体１５を上下二箇所ないしはそれ以上に設置して、油漏れによるストローク計測精度を向上させることも可能である。
【００７０】
また、図７に示す如く、通常のフロントフォーク１は、アウターチューブ５に対してインナーチューブ６が矢印Ａの如く周方向に回転しても組み立てられる構造になっているのに対応して、ストローク位置検出体１５（図４）をリング形状にすることで、補正センサ１４を取り付けたインナーチューブ６をアウターチューブ５に対してどのような回転角度でも組み立てることができる。図７で符号３０は目印、鎖線で示す符号３０はインナーチューブ回転後の目印を示す。
【００７１】
また、ストローク検出体１５をアウターチューブ５ではなく、例えばアウターチューブ５内の中空のオイルシリンダ３２（図４）等といったように、アクスルシャフト８（図１）と固定されている部品に取り付けることも可能である。
【００７２】
また、上記実施形態においては、圧力センサ３と温度センサ４との両方を用いたが、例えば作動油１１の温度変化が少ない場合等においては温度センサ４を省略して、あるいは温度センサ４を作動させずに、圧力センサ３のみでストロークを検出させることも可能である。この場合、ストローク補正センサ１４の併用は有効である。
【００７３】
すなわち、空気圧、ストローク量のマップデータ（１２）を用い、ストローク位置検出手段１４，１５のストローク位置検出信号に基づいて検出した実ストローク量Ｓ２と、例えば図３の作動油漏れなし時の圧力・ストローク線図における圧力センサ３の計測値に応じた予測ストローク量Ｓ１とを比較して、比較値に差がある場合に、実ストローク量Ｓ２と圧力センサ３の計測値とを満たす点（例えば図３の符号１６）を通るないしはその点の近傍を通る漏れ量の線図（例えば図３の１０ｃｃ漏れの線図）のデータを含むマップデータ（１２）を選択してストローク量を補正して真のストローク量を検出させる。
【００７４】
また、上記実施形態においては、チェリアーニ式のテレスコピック型のフロントフォーク１を用いた例で説明したが、それ以外に、正立型（図８の例）や倒立型であっても、空気室（ガス室）２を上部ないしは下部に有するタイプの緩衝器であれば、フロント用やリヤ用等を問わず上記緩衝器ストローク検出装置を適用可能である。また、上記実施形態で説明した構成は緩衝器ストローク検出装置として以外に緩衝器ストローク検出方法としても有効なものである。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明に係る自動二輪車の緩衝器ストローク検出装置は、ストロークセンサに依らずに簡素でコンパクトな構造でフロントフォーク等といった緩衝器のストローク量を正確に検出して、自動二輪車の例えば前後の車高のバランスを確認したり、車高をエア圧で自動調整したりするために利用することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１    フロントフォーク（緩衝器）
２    空気室
３    圧力センサ（圧力検出手段）
４    温度センサ（温度検出手段）
５    アウターチューブ
６    インナーチューブ
１１  作動油
１２  マップデータ
１４  ストローク量補正センサ（ストローク位置検出手段）
１５  検出体（ストローク位置検出手段）
２０  コントローラ（ストローク量演算手段）
３４  緩衝器ストローク検出装置
Ｓ１  予測ストローク量
Ｓ２  実ストローク量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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