特許第6097512号(P6097512)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6097512
(24)【登録日】2017年2月24日
(45)【発行日】2017年3月15日
(54)【発明の名称】自動二輪車の車高調整装置
(51)【国際特許分類】
   B62K 25/08 20060101AFI20170306BHJP
   B60G 17/027 20060101ALI20170306BHJP
【FI】
   B62K25/08 Z
   B60G17/027
【請求項の数】3
【全頁数】19
(21)【出願番号】特願2012-210072(P2012-210072)
(22)【出願日】2012年9月24日
(65)【公開番号】特開2014-65345(P2014-65345A)
(43)【公開日】2014年4月17日
【審査請求日】2015年5月28日
(73)【特許権者】
【識別番号】000146010
【氏名又は名称】株式会社ショーワ
(74)【代理人】
【識別番号】110001092
【氏名又は名称】特許業務法人サクラ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】村上 陽亮
(72)【発明者】
【氏名】蜂須賀 正
(72)【発明者】
【氏名】春日 高寛
(72)【発明者】
【氏名】石川 文明
【審査官】 加藤 信秀
(56)【参考文献】
【文献】 特開平02−267093(JP,A)
【文献】 特開平04−032741(JP,A)
【文献】 特開2008−094217(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B62K 25/08
B60G 17/027
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車体と車軸の間に介装されるダンパと、
前記ダンパの伸縮動によりポンピング動作して前記ダンパ内の作動油を吐出する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプが吐出する作動油を給排されて車高を変位させる油圧ジャッキと、
前記油圧ジャッキを前記ダンパの油溜室に切換接続する電磁弁からなる切換弁と、
前記車高を検出する車高検出手段と、
前記車高検出手段の検出結果によって前記切換弁を開閉制御し、前記車高を調整する制御手段とを有してなる自動二輪車の車高調整装置であって、
前記制御手段は、
バッテリからの給電下でイグニッションオンにより、前記車高検出手段に対する校正制御モードを起動する手段と、
前記切換弁の開弁継続下の前記車高検出手段の検出結果を前記油圧ジャッキの下限高さとして設定する手段と、
前記切換弁の閉弁下で、前記ダンパの伸縮動作によって上昇する前記車高検出手段の検出結果の最上昇端を、前記油圧ジャッキの上限高さとして設定する手段と、
前記下限高さと前記上限高さとに基づく中間位置に車高を設定する手段と、
を備える自動二輪車の車高調整装置。
【請求項2】
前記制御手段は、前記切換弁がノーマルクローズバルブのとき、
前記バッテリからの給電下でイグニッションオンにより、前記車高検出手段に対する校正制御モードを起動する手段と、
前記切換弁のソレノイドをオンさせて開弁し、規定時間設定後の前記車高検出手段の検出結果を前記油圧ジャッキの下限高さとして設定する手段と
前記切換弁の前記ソレノイドをオフさせた閉弁下で、前記ダンパの伸縮動作によって上昇する前記車高検出手段の検出結果の最上昇端を、前記油圧ジャッキの上限高さとして設定する手段と
前記下限高さと前記上限高さとに基づく中間位置に車高を設定する手段と、
を備える請求項1に記載の自動二輪車の車高調整装置。
【請求項3】
前記制御手段は、前記切換弁がノーマルオープンバルブのとき、
前記バッテリからの給電下でイグニッションオンにより、前記車高検出手段に対する校正制御モードを起動する手段と、
イグニッションオン直後の前記車高検出手段の検出結果を前記油圧ジャッキの下限高さとして設定する手段と、
前記切換弁のソレノイドをオンさせた閉弁下で、前記ダンパの伸縮動作によって上昇する前記車高検出手段の検出結果の最上昇端を、前記油圧ジャッキの上限高さとして設定する手段と、
前記下限高さと前記上限高さとに基づく中間位置に車高を設定する手段と、
を備える請求項1に記載の自動二輪車の車高調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は自動二輪車の車高調整装置に関する。
【背景技術】
【0002】
自動二輪車の車高調整装置として、特許文献1に記載の如く、油圧減衰器を利用した車両の車高調整装置に関するものであり、停車中は車高を下げ、走行中は車高を高くするための車高2段階調整装置について、油圧減衰器の伸縮動作を利用して油圧減衰器を伸長させて車高を高くし、また任意に車高を低い位置に変更することができるようにしたものである。
【0003】
具体的には、油圧減衰器の伸縮振動によるポンピング動作による吐出油を利用して、手元操作、或いは自動操作によって作動せしめられる電磁アクチュエータにより調整弁を操作し、この調整弁を車高を高くする位置、車高を低くする位置のいずれかに選択することによって、車高を所定の高さ、或いは所定の低さに任意に切換えるものとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特公平8-22680
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1に記載の如くの自動二輪車の車高調整装置において、車高検出手段の検出結果によって電磁弁からなる切換弁を開閉制御し、車高を調整することが考えられる。例えば車両の停車を予測して車高を低い位置に制御し、ライダーの足付き性を確保することが考えられる。又は、車高を高い位置と低い位置の間の中間位置に保持することが考えられる。このような場合には、車高検出手段の検出結果が正しい車高を示さないと、足付き性を確保するに最適な低い位置や、所望の中間位置に車高を設定することができない。
【0006】
しかしながら、車両の組付時や部品交換時に、車高検出手段の取付位置が標準位置からずれる等にあっては、車高検出手段によって必ずしも正しい車高を検出することができない。
【0007】
本発明の課題は、車高検出手段の検出結果を用いて車高を調整する自動二輪車の車高調整装置において、車高検出手段の検出結果を簡易に校正して正しい車高を検出することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
請求項1に係る発明は、車体と車軸の間に介装されるダンパと、前記ダンパの伸縮動によりポンピング動作して前記ダンパ内の作動油を吐出する油圧ポンプと、前記油圧ポンプが吐出する作動油を給排されて車高を変位させる油圧ジャッキと、前記油圧ジャッキを前記ダンパの油溜室に切換接続する電磁弁からなる切換弁と、前記車高を検出する車高検出手段と、前記車高検出手段の検出結果によって前記切換弁を開閉制御し、前記車高を調整する制御手段とを有してなる自動二輪車の車高調整装置であって、前記制御手段は、バッテリからの給電下でイグニッションオンにより、前記車高検出手段に対する校正制御モードを起動する手段と、前記切換弁の開弁継続下の前記車高検出手段の検出結果を前記油圧ジャッキの下限高さとして設定する手段と、前記切換弁の閉弁下で、前記ダンパの伸縮動作によって上昇する前記車高検出手段の検出結果の最上昇端を、前記油圧ジャッキの上限高さとして設定する手段と、前記下限高さと前記上限高さとに基づく中間位置に車高を設定する手段と、を備えている。
【0009】
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において更に、前記制御手段は、前記切換弁がノーマルクローズバルブのとき、前記バッテリからの給電下でイグニッションオンにより、前記車高検出手段に対する校正制御モードを起動する手段と、前記切換弁のソレノイドをオンさせて開弁し、規定時間設定後の前記車高検出手段の検出結果を前記油圧ジャッキの下限高さとして設定する手段と前記切換弁の前記ソレノイドをオフさせた閉弁下で、前記ダンパの伸縮動作によって上昇する前記車高検出手段の検出結果の最上昇端を、前記油圧ジャッキの上限高さとして設定する手段と、前記下限高さと前記上限高さとに基づく中間位置に車高を設定する手段と、を備えている。
【0010】
請求項3に係る発明は、請求項1に係る発明において更に、前記制御手段は、前記切換弁がノーマルオープンバルブのとき、前記バッテリからの給電下でイグニッションオンにより、前記車高検出手段に対する校正制御モードを起動する手段と、イグニッションオン直後の前記車高検出手段の検出結果を前記油圧ジャッキの下限高さとして設定する手段と、前記切換弁のソレノイドをオンさせた閉弁下で、前記ダンパの伸縮動作によって上昇する前記車高検出手段の検出結果の最上昇端を、前記油圧ジャッキの上限高さとして設定する手段と、前記下限高さと前記上限高さとに基づく中間位置に車高を設定する手段と、を備えている。
【発明の効果】
【0011】
(請求項1)
(a)制御手段が備える校正機能によって、車高検出手段が検出し得る下限高さと上限高さを簡易に把握し、車高検出手段によって正しい車高を検出できる。
【0012】
これにより、制御手段は車高下げ制御動作による車高の下限高さを正しく判定し、ライダーの足付き性を確保できる。
【0013】
また、制御手段は車高上げ制御動作による車高の上限高さを正しく判定できる。
また、制御手段は下限高さと上限高さの認識に基づいてそれらの中間位置を正しく認識し、所望の中間位置に車高を設定できる。
【0014】
(請求項2)
(b)ノーマルクローズバルブの切換弁を備えた車高調整装置において、上述(a)を実行できる。
【0015】
(請求項3)
(c)ノーマルオープンバルブの切換弁を備えた車高調整装置において、上述(a)を実行できる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
図1図1は自動二輪車を示す模式側面図である。
図2図2はリアサスペンションの車高上げ制御モードを示し、(A)は伸長行程を示す断面図、(B)は圧縮行程を示す断面図である。
図3図3はリアサスペンションの車高下げ制御モードを示す断面図である。
図4図4はリアサスペンションの車高保持モードを示す断面図である。
図5図5はフロントフォークの車高上げ制御モードを示し、(A)は伸長行程を示す断面図、(B)は圧縮行程を示す断面図である。
図6図6はフロントフォークの車高下げ制御モードを示す断面図である。
図7図7はフロントフォークの車高保持モードを示す断面図である。
図8図8は車高調整装置を示す制御回路図である。
図9図9は制御回路の一例を示す回路図である。
図10図10は車高の調整状態を示す線図である。
図11図11は制御回路の他の例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
図1に示した自動二輪車1は、車体2と後部車軸3(後輪3A)との間にリアサスペンション10を介装し、車体2と前部車軸4(前輪4A)との間にフロントフォーク110を介装している。
【0018】
リアサスペンション10(図2図4図8図10
リアサスペンション10は、図2図4図8に示すダンパ10Aを有する。ダンパ10Aは、車体側に取付けられるダンパチューブ11と、車軸側に取付けられるピストンロッド12とを有する。ピストンロッド12は、ダンパチューブ11内をピストン24を介して摺動して該ダンパチューブ11に対して伸縮し、ダンパチューブ11とピストンロッド12の外周沿いに配置された懸架スプリング13を有する。ダンパチューブ11の上端部には車体側取付部材14が固定され、ピストンロッド12の下端部には車軸側取付部材15が固定される。
【0019】
ダンパチューブ11の上端側の外周部には後輪側車高調整装置40の油圧ジャッキ41が設けられ、油圧ジャッキ41にはジャッキ室42を区画するプランジャ43が挿入される。懸架スプリング13の上端がプランジャ43に支持され、懸架スプリング13の下端が車軸側取付部材15に設けたばね受16に支持される。
【0020】
リアサスペンション10は、ダンパチューブ11をインナチューブ21とアウタチューブ22からなる二重管とし、ピストンロッド12のインナチューブ21への挿入端にピストン24を固定して備える。リアサスペンション10は、インナチューブ21の内部にピストン24により区画される下油室25Aと上油室25Bを形成し、アウタチューブ22の外周に油溜室26を形成し、それらの油室25A、25B、油溜室26に作動油を収容している。油溜室26は常に下油室25A又は上油室25Bに連通し、リアサスペンション10の伸縮に伴うピストンロッド12の容積分の作動油を補償する。
【0021】
リアサスペンション10は、ピストンロッド12のピストン24に設けた下油室25Aと上油室25Bとの連絡路に減衰力発生装置27(図8)を有するとともに、ダンパチューブ11に設けた上油室25Bと油溜室26との連絡路に減衰力発生装置28(図8)を有する。減衰力発生装置27、28は、懸架スプリング13による路面からの衝撃力の吸収に伴うダンパチューブ11とピストンロッド12の伸縮振動を減衰する。
【0022】
しかるに、後輪側車高調整装置40は、図2図4図8に示す如く、ダンパチューブ11におけるアウタチューブ22の外周に油圧ジャッキ41を設けている。油圧ジャッキ41はジャッキ室42を区画するプランジャ43を備える。プランジャ43はジャッキ室42に供給される作動油によりジャッキ室42から突出し、その下面に懸架スプリング13の上端を支持する。
【0023】
尚、油圧ジャッキ41は、プランジャ43がジャッキ室42から突出する突出端に達したとき、ジャッキ室42の作動油を油溜室26に戻す油戻り通路44をアウタチューブ22に設けている(図4)。
【0024】
後輪側車高調整装置40は、ダンパチューブ11に対するピストンロッド12の伸縮動によりポンピング動作して油圧ジャッキ41のジャッキ室42に作動油を給排する油圧ポンプ50を有する。
【0025】
油圧ポンプ50は、ダンパチューブ11のエンドピース11Aに立設した中空パイプ51を、ピストンロッド12の中空部によって形成されているポンプ室52に摺動可能に挿入してある。
【0026】
油圧ポンプ50は、ピストンロッド12がダンパチューブ11、中空パイプ51に進入する収縮動により加圧されるポンプ室52の作動油を油圧ジャッキ41の側に吐出させる吐出用チェック弁53を備えるとともに(図2(B))、ピストンロッド12がダンパチューブ11、中空パイプ51から退出する伸長動により負圧になるポンプ室52にダンパチューブ11のインナチューブ21内の作動油を吸込む吸込用チェック弁54を備える(図2(A))。
【0027】
従って、油圧ポンプ50は、車両が走行してリアサスペンション10が路面の凹凸により加振され、ピストンロッド12がダンパチューブ11、中空パイプ51に進退する伸縮動によりポンピング動作する。ピストンロッド12の収縮動によるポンピング動作により、ポンプ室52が加圧されるとき、ポンプ室52の油が吐出用チェック弁53を開いて油圧ジャッキ41の側に吐出される。ピストンロッド12の伸長動によるポンピング動作により、ポンプ室52が負圧になると、ダンパチューブ11の上油室25Bの油が吸込用チェック弁54を開いてポンプ室52に吸込まれる。
【0028】
後輪側車高調整装置40は、油圧ジャッキ41のジャッキ室42に供給した作動油を止めるように閉弁し、又は該作動油を図3に示す如くに油溜室26(ダンパチューブ11の油室25A、25Bでも可)に排出するように開弁する切換弁60を有する。後輪側車高調整装置40は、図8図9に示す如くの制御回路を有し、ECU(制御手段)70による切換弁60の開閉制御によって、ダンパチューブ11に対するピストンロッド12の伸縮動によりポンピング動作する油圧ポンプ50が油圧ジャッキ41のジャッキ室42に供給した作動油の液位、ひいてはジャッキ室42から突出するプランジャ43の突出高さを調整し、車両の車高を制御する。
【0029】
フロントフォーク110(図5図7
フロントフォーク110は、図5図7に示す如く、ダンパ110Aを有する。ダンパ110Aは、車体側に取付けられるダンパチューブ111と、車軸側に取付けられるボトムチューブ112及びピストンロッド113を有する。ダンパチューブ111はボトムチューブ112の上端開口から該ボトムチューブ112内に摺動可能に挿入される。ピストンロッド113は、ボトムチューブ112の内部中央に立設され、ダンパチューブ111の下端側の油室125内を摺動して該ダンパチューブ111に対して伸縮する。ダンパチューブ111の上端側の油溜室126には懸架スプリング114が配置されている。ダンパチューブ111の上端部には不図示の車体側取付部材が固定され、ボトムチューブ112の下端部には車軸側取付部材115が固定される。
【0030】
ダンパチューブ111の上端部には、前輪側車高調整装置140の油圧ジャッキ141が設けられ、油圧ジャッキ141にはジャッキ室142を区画するプランジャ143が嵌合される。懸架スプリング114の上端がばね受116を介してプランジャ143に支持され、懸架スプリング114の下端がピストンロッド113の上端部に設けたエンドピース兼ばね受117に支持される。
【0031】
フロントフォーク110は、ダンパチューブ111の下端側に、ピストンロッド113の外周に摺動するピストン124を固定的に備える。フロントフォーク110は、ピストンロッド113の外周にピストン124により区画される下油室125Aと上油室125Bを形成し、ピストンロッド113の内周及びダンパチューブ111の上部内周に油溜室126を形成し、それらの油室125A、125B、油溜室126に作動油を収容している。油溜室126は常に下油室125A又は上油室125Bに連通し、フロントフォーク110の伸縮に伴うダンパチューブ111の容積分の作動油を補償する。
【0032】
フロントフォーク110は、ダンパチューブ111のピストン124に設けた下油室125Aと上油室125Bとの連絡路に減衰力発生装置127を有するとともに、ピストンロッド113に設けた下油室125A、上油室125Bと油溜室126との連絡路に減衰力発生装置128を有する。減衰力発生装置127、128は、懸架スプリング114による路面からの衝撃力の吸収に伴うダンパチューブ111とボトムチューブ112、ピストンロッド113の伸縮振動を減衰する。
【0033】
しかるに、前輪側車高調整装置140は、図5図7に示す如く、ダンパチューブ111の上端部に油圧ジャッキ141を設けている。油圧ジャッキ141はジャッキ室142を区画するプランジャ143を備える。プランジャ143はジャッキ室142に供給される作動油によりジャッキ室142から突出し、その下面に懸架スプリング114の上端を支持する。
【0034】
尚、油圧ジャッキ141は、プランジャ143がジャッキ室142から突出する突出端に達したとき、ジャッキ室142の作動油を油溜室126に戻す油戻り通路144を油圧ジャッキ141に設けている(図7)。
【0035】
前輪側車高調整装置140は、ダンパチューブ111に対するピストンロッド113の伸縮動によりポンピング動作して油圧ジャッキ141のジャッキ室142に作動油を給排する油圧ポンプ150を有する。
【0036】
油圧ポンプ150は、ピストンロッド113のエンドピース117に立設した中空パイプ151を、プランジャ143の中空部によって形成されているポンプ室152に摺動可能に挿入してある。
【0037】
油圧ポンプ150は、ピストンロッド113、中空パイプ151がダンパチューブ111に進入する収縮動により加圧されるポンプ室152の作動油を油圧ジャッキ141の側に吐出させる吐出用チェック弁153を備えるとともに(図5(B))、ピストンロッド113、中空パイプ151がダンパチューブ111から退出する伸長動により負圧になるポンプ室152に油溜室126の作動油を吸込む吸込用チェック弁154を備える(図5(A))。
【0038】
従って、油圧ポンプ150は、車両が走行してフロントフォーク110が路面の凹凸により加振され、ピストンロッド113、中空パイプ151がダンパチューブ111に進退する伸縮動によりポンピング動作する。ピストンロッド113の収縮動によるポンピング動作によりポンプ室152が加圧されるとき、ポンプ室152の油が吐出用チェック弁153を開いて油圧ジャッキ141の側に吐出される。ピストンロッド113の伸長動によるポンピング動作によりポンプ室152が負圧になると、油溜室126の油が吸込用チェック弁154を開いてポンプ室152に吸込まれる。
【0039】
前輪側車高調整装置140は、油圧ジャッキ141のジャッキ室142に供給した作動油を止めるように閉弁し、又は該作動油を図6に示す如くに油溜室126に排出するように開弁する切換弁160(不図示)を有する。前輪側車高調整装置140は、後輪側車高調整装置40において図8図9に示したと同様の制御回路を有し、ECU(制御手段)70による切換弁160の開閉制御によって、ダンパチューブ111に対するピストンロッド113の伸縮動によりポンピング動作する油圧ポンプ150が油圧ジャッキ141のジャッキ室142に供給した作動油の液位、ひいてはジャッキ室142から突出するプランジャ143の突出高さを調整し、車両の車高を制御する。
【0040】
本実施例のECU70は、車高検出手段80(前輪側車高検出手段80F、後輪側車高検出手段80R)、車速センサ91(前輪4Aの回転速度を検出する前輪車輪速センサ91F、後輪3Aの回転速度を検出する後輪車輪速センサ91R)、シフトポジションセンサ92、Gセンサ(加減速センサ)93、サイドスタンドセンサ94、エンジン回転センサ95、ブレーキセンサ96、クラッチセンサ97等の検出信号を得て、電磁弁からなる切換弁60(又は切換弁160)をオン/オフ制御する。
【0041】
車高検出手段80(前輪側車高検出手段80F又は後輪側車高検出手段80R)としては、油圧ジャッキ41におけるプランジャ43(又は油圧ジャッキ141におけるプランジャ143)の突出高さ検出手段81、油圧ジャッキ41におけるジャッキ室42(又は油圧ジャッキ141におけるジャッキ室142)の油圧検出手段82、ダンパチューブ11に対するピストンロッド12(又はダンパチューブ111に対するピストンロッド113)の伸縮ストローク長検出手段83の1つ、或いはそれらの2つ以上の組合せを採用できる。
【0042】
尚、プランジャ43の突出高さ検出手段81は、具体的には、例えば図8に示す如く、油圧ジャッキ41の外周にコイル81Aを巻き、プランジャ43に設けたカバー81Bを油圧ジャッキ41の外周に被せる。突出高さ検出手段81はプランジャ43の変位に応じてコイル81Aのインピーダンスを変化させ、コイル81Aの出力は信号処理回路81Cを介してECU70に伝えられ、ECU70は信号処理回路81Cが出力するコイル81Aの発振周波数でプランジャ43の突出高さを検出する。
【0043】
以下、自動二輪車1の車高調整動作として、単一の2ポート2位置電磁弁からなる切換弁60を用いた図8図9の制御回路を採用したリアサスペンション10の後輪側車高調整装置40について詳述する。フロントフォーク110の前輪側車高調整装置140による車高調整動作も実質的に同様である。
【0044】
ECU70がオン信号を出力する車高下げ制御モードで、切換弁60が開弁して油圧ジャッキ41のジャッキ室42をダンパチューブ11の油溜室26に接続することにより、油圧ポンプ50が油圧ジャッキ41のジャッキ室42に供給した作動油を油溜室26に排出してジャッキ室42の液位、ひいてはプランジャ43の突出高さを下げ、車高下げ動作可能にする。
【0045】
他方、ECU70がオフ信号を出力する車高上げ制御モードで、切換弁60が閉弁して油圧ジャッキ41のジャッキ室42をダンパチューブ11の油溜室26に対して遮断し、油圧ポンプ50が油圧ジャッキ41のジャッキ室42に供給した作動油を排出せず、車高維持又は車高上げ動作可能にする。このとき、ピストンロッド12の前述の伸長動によるポンピング動作により、油圧ポンプ50はダンパチューブ11の下油室25Aの油を吸込用チェック弁54からポンプ室52に吸込み可能にする。そして、ピストンロッド12の前述の収縮動によるポンピング動作により、油圧ポンプ50はポンプ室52の油を吐出用チェック弁53から油圧ジャッキ41のジャッキ室42に供給し、車高上げ動作可能にする。
【0046】
尚、切換弁60は、図8図9ではノーマルクローズバルブとしたが、ノーマルオープンパルブであっても良い。
【0047】
後輪側車高調整装置40による制御モードは具体的には以下の通りである。
(A)車高下げ制御モード
後輪側車高調整装置40において、ECU70は、車両の走行中又は長時間停車中にあって、切換弁60を閉弁して車高上げ動作可能にする車高上げ制御モード下で、下記1〜3のいずれかの制御条件によって切換弁60を開弁する車高下げ制御モードに移行する。
【0048】
尚、ECU70は、車高下げ制御モードに入って切換弁60を閉弁状態から開弁するとき、切換弁60を閉弁状態から開弁した当初の印加電圧(ソレノイド開弁当初電圧E1)に比し、開弁してから一定時間後の開弁保持段階でその印加電圧をソレノイド開弁保持電圧E2に下げ、切換弁60に供給するソレノイド電流を省エネ化する。例えば、E1=12V、E2=4Vである。
【0049】
また、ソレノイドが開弁保持状態にある時、一定時間の間隔で通常電圧(起動時の電圧)を付与することで、振動などにより、誤動作することを防ぐことができ、誤動作状態から復帰させることが可能となる。
【0050】
1.車速制御
ECU70は、車両の車速V、本実施例では車速センサ91(前輪車輪速センサ91F、後輪車輪速センサ91R)が検出した車輪速Vが車高下げ車輪速Vd以下(V≦Vd)に入ったときに、車高下げ制御モードに入り、切換弁60を開弁して車高下げ動作可能にする。
ECU70は、車高下げ車輪速Vdを予め定めておく。Vdは例えば10km/hとする。
【0051】
2.停車予測時間制御
ECU70は、車両の停車予測時間Tを予測し、予測した停車予測時間Tが所定の基準停車時間Ta以下(T≦Ta)になったきに、車高下げ制御モードに入り、切換弁60を開弁して車高下げ動作可能にする。
【0052】
ECU70は、車速センサ91(前輪車輪速センサ91F、後輪車輪速センサ91R)が検出した車両の車輪速から減速度を算出し、又はGセンサ93から減速度を検出し、減速度から停車予測時間Tを予測する。
【0053】
ECU70は、基準停車時間Taを、油圧ジャッキ41のジャッキ室42に満杯された作動油の排出時間(ジャッキ室42から切換弁60を介してダンパチューブ11の油溜室26に排出する時間)とする。
【0054】
このとき、ECU70は、車両の停車予測時間Tを予測開始すべき基準車輪速Vaを予め定め、車両の車輪速Vが基準車輪速Va以下(V≦Va)になったときに、停車予測時間Tを予測するものとする。
【0055】
尚、ECU70は、停車予測時間制御において、上述のT≦Ta、かつV≦Vaなる制御条件に代え、車両の減速度αが所定の基準減速度αa以上(α≧αa)になったときに車高下げ制御モードに入り、切換弁60を開弁して車高下げ動作可能にするものとしても良い。
【0056】
ECU70は、基準車輪速Va、基準停車時間Ta、基準減速度αaを予め定めておく。Vaは例えば40km/h、Taは例えば2.5sec、αaは例えば4km/h/secとする。
【0057】
尚、停車予測時間とは、刻々の車両運動パラメータから予測演算される、走行中の車両が直近未来に停止するまでの時間を代表するパラメータであって、時間の次元を有する。
【0058】
実際の比較演算を行なう際には、時間の次元が比較式の両辺に分割されていたり、要素毎に比較を行なう等によって、一見「時間」の次数をとらない比較演算となる場合もある。
【0059】
例えば、最も簡単な停車予測時間の演算式のひとつはT=−V/α=−V・dt/dV(等加速度運動を仮定した場合の演算式)であるが、下記3つの比較式はすべて同一の意味となり、演算上の都合で比較方法の違いは生じても、実効上の意味はすべて停止予測時間の比較演算を行なっているものである。
T<c(cは閾値、ここではc=Ta)
V<−c・α
−α>c・V
【0060】
更に要素毎に比較を行なう例では、(V<c1)∩(−α>c2) (c1、c2は閾値)のように停車予測時間を算出するV、αの要素毎に比較を行ない、論理積をとる等の場合がある。
この場合は、T=−V/αより、Ta=(−c1)/(−c2)=c1/C2と表せる。
【0061】
3.サイドスタンド制御
ECU70は、サイドスタンドセンサ94により車両のサイドスタンドが待機位置から作業位置に設定替えされたことを検出したときに車高下げ制御モードに入り、切換弁60を開弁して車高下げ動作可能にする。また、車速センサ91(前輪車輪速センサ91F、後輪車輪速センサ91R)により車輪速を監視して、車輪速が微速以上(例えば5km/s)ある場合はスタンド位置が、作業位置にあっても、下げ制御を行なわないで、車輪速が0の場合のみ下げ制御を実施する様な制御を行なうことができる。
【0062】
(B)車高上げ制御モード
後輪側車高調整装置40において、ECU70は、上述(A)により切換弁60を開弁保持した車高下げ制御モード中に、下記1〜4のいずれかの制御条件によって切換弁60を閉弁する車高上げ制御モードに移行する。
【0063】
尚、ECU70は、車高上げ制御モードに入って切換弁60を開弁状態から閉弁するとき、切換弁60への印加電圧E0をオフする(E0=OV)。
【0064】
1.車輪速制御
ECU70は、車速センサ91(前輪車輪速センサ91F、後輪車輪速センサ91R)が検出した車両の車輪速Vが車高下げ車輪速Vd(車高下げ車輪速Vdとは独立に定めた車高上げ車輪速Vuでも可)を越えた(V>Vd、又はV>Vu)ときに、車高下げ制御モードを中止し、車高上げ制御モードに入り、切換弁60を閉弁して車高上げ動作可能にする。
【0065】
ECU70は、車高下げ車輪速Vd(又は車高上げ車輪速Vu)を予め定めておく。Vd又はVuは例えば40km/hとする。
【0066】
2.停車予測時間制御
ECU70は、車両の停車予測時間Tを予測し、予測した停車予測時間Tが所定の副次的基準停車時間Tbを越えた(T>Tb)ときに、車高下げ制御モードを中止し、車高上げ制御モードに入り、切換弁60を閉弁して車高上げ動作可能にする。
【0067】
ECU70は、車両の停車予測時間Tを、車両の減速度(又は加速度)から予測する。
このとき、ECU70は、車両の停車時間Tを予測開始すべき副次的基準車輪速Vbを予め定め、車速センサ91(前輪車輪速センサ91F、後輪車輪速センサ91R)が検出した車両の車輪速Vが副次的基準車輪速Vbを越えた(V>Vb)ときに、停車予測時間Tを予測するものとする。
【0068】
尚、ECU70は、停車予測時間制御において、上述のT>Tb、かつV>Vbなる制御条件に代え、車両の加速度βが所定の基準加速度βbを越えた(β>βb)ときに、車高下げ制御モードを中止し、車高上げ制御モードに入り、切換弁60を閉弁して車高上げ動作可能にするものとしても良い。
【0069】
ECU70は、副次的基準車輪速Vb、副次的基準停車時間Tb、基準加速度βbを予め定めておく。Vbは例えば40km/h、Tbは例えば3sec、βbは例えば5km/h/secとする。
【0070】
3.長時間停車制御
ECU70は、車両の停車時間が所定の継続停車時間Tc以上になったときに、車高下げ制御モードを中止し、車高上げ制御モードに入り、切換弁60を閉弁して車高上げ動作可能にする。
ECU70は、車両の継続停車時間Tcを予め定めておく。Tcは例えば30secとする。
【0071】
4.ニュートラル制御
ECU70は、車速センサ91(前輪車輪速センサ91F、後輪車輪速センサ91R)が検出した車両の車輪速V=0、かつシフトポジションセンサ92が検出した変速機のシフトポジションがニュートラルのときに、車高下げ制御モードを中止し、車高上げ制御モードに入り、切換弁60を閉弁して車高上げ動作可能にする。
【0072】
(C)車高保持モード
後輪側車高調整装置40において、ECU70は、車両の走行中にあって、車高検出手段80(後輪側車高検出手段80R)の検出結果によって切換弁60を開閉制御することにより、車高を予め所望により設定した任意の中間高さ位置に保持する。
【0073】
即ち、ECU70が切換弁60をオフ作動(車高上げ制御モード)からオン作動に切換えて開弁し、車高下げ開始する車高の上閾値をH1に設定し、ECU70が切換弁60をオン作動(車高下げ制御モード)からオフ作動に切換えて閉弁し、車高上げ開始する車高の下閾値をH2に設定する。これにより、ECU70は、車高検出手段80の検出結果によって、自動二輪車1の走行中の車高を、図10に示す如く、H1とH2に挟まれる中間高さ位置に保持するものになる。
【0074】
従って、このような後輪側車高調整装置40によれば、車高は、油圧ジャッキ41におけるプランジャ43の最高突出可能端が定める最大高さ位置と、油圧ジャッキ41におけるプランジャ43の最低没入可能端が定める最小高さ位置との間で、任意の中間高さ位置に保持され得る。
【0075】
また、車高の切換手段たる切換弁60として電磁弁を採用することにより、車高を瞬時に切換えできる。
【0076】
尚、車高検出手段80(後輪側車高検出手段80R)として、油圧ジャッキ41におけるプランジャ43の突出高さ検出手段81を採用することにより、検出時の車高を推測できる。
【0077】
また、車高検出手段80(後輪側車高検出手段80R)として、油圧ジャッキ41におけるジャッキ室42の油圧検出手段82を採用することにより、検出時の車高を推測できる。このとき、油圧検出手段82の検出結果をフィルタ(ローパス)にかけることによって、車重(積載荷重)を推定できる。車重が重くて車高が下がり気味のときには、車高を上げてダンパ10Aの底突を回避する。車重が軽くて車高が上がり気味のときには、車高を下げてダンパ10Aの伸切を回避する。
【0078】
また、車高検出手段80(後輪側車高検出手段80R)として、ダンパチューブ11に対するピストンロッド12の伸縮ストローク長検出手段83を採用することにより、検出時の車高を推測できる。このとき、伸縮ストローク長検出手段83の検出結果をフィルタ(バンドパス)にかけることによって路面の凹凸状況(振幅状況)を推定できる。路面の振幅が大きいときには、車高を上げてダンパ10Aの底突を回避し、又は車高を適宜高さに調整してダンパ10Aの底突と伸切の双方を回避する。路面の振幅が小さいときには、オンロード車であれば風の抵抗を緩和するために車高を下げ、オフロード車であれば車両の前後の揺れ(ピッチング)を防ぐために車高を下げる。
【0079】
(D)付帯装置制御モード
後輪側車高調整装置40において、ECU70は、後輪側車高調整手段80Rの検出信号により、車両に付帯する付帯装置、例えばヘッドライト210、サイドスタンド220、バックミラー230、ABS付きブレーキ240、表示装置250等を以下の如くに制御する。
【0080】
(ヘッドライト210)
ECU70は、後輪側車高検出手段80Rの検出信号により、ヘッドライト210の光軸の位置、傾き等を車高に応じて最適状態に調整する。このとき、ECU70は、ヘッドライト210のためのECU211を介する。
【0081】
これにより、車高が如何様に変化しても、ヘッドライト210の光軸をそれらの車高に応じて適宜な光軸となるように設定替えし、結果としてライダー自身のための適正な照明範囲を確保し、或いは対向車の視界を損なうおそれを排除できる。
【0082】
(サイドスタンド220)
ECU70は、後輪側車高検出手段80Rの検出信号により、サイドスタンド220の長さを車両停車時の車高に応じて調整する。このとき、ECU70は、サイドスタンド220のためのECU221を介する。
【0083】
即ち、車高が高い状態で停車した場合にサイドスタンド220が届かずに車両が転倒する可能性もあるので、車高が高い状態で停車した場合には、サイドスタンド220を伸ばし、安定して停車できるようにする必要があり、停車時の車高を検出し、サイドスタンド220の長さを調整する。
【0084】
(バックミラー230)
ECU70は、後輪側車高検出手段80Rの検出信号により、バックミラー230の位置を車高に応じて調整する。このとき、ECU70は、バックミラー230のためのECU231を介する。
【0085】
即ち、車高が如何様に変化しても、バックミラー230の位置をそれらの車高に応じて適宜な位置となるように設定替えし、結果として後方視認の確実を図る。
【0086】
(ABS付きブレーキ240)
ECU70は、後輪側車高検出手段80Rの検出信号により、ブレーキ240のABSを作動させる車輪速の減速変化率の閾値を車高に応じて調整する。このとき、ECU70は、ABS付きブレーキ240のためのECU241を介する。
即ち、車高が如何様に変化しても、ABSによる安定したブレーキ操作性を確保できる。
【0087】
(表示装置250)
ECU70は、後輪側車高検出手段80Rの検出信号により、表示装置250に車高を表示する。このとき、ECU70は、表示装置250のためのECU251を介する。
【0088】
以上、自動二輪車1において、リアサスペンション10に採用した後輪側車高調整装置40の車高調整動作について説明したが、フロントフォーク110に採用した前輪側車高調整装置140においても、前輪側車高検出手段80Fの検出結果を用いて、後輪側車高調整装置40による上述の(A)車高下げ制御モード、(B)車高上げ制御モード、(C)車高保持モード、(D)付帯装置制御モードと実質的に同一の車高調整動作を行なうことができる。
【0089】
(E)前後の車高連動制御モード
次に、自動二輪車1におけるリアサスペンション10の車高調整動作を、フロントフォーク100による車高調整動作と連動する車高連動制御モードについて説明する。
【0090】
即ち、リアサスペンション10の後輪側車高調整装置40は、ピストンロッド12の伸縮動によりポンピング動作して作動油を吐出する油圧ポンプ50と、油圧ポンプ50が吐出する作動油により突出するプランジャ43を備える油圧ジャッキ41と、油圧ジャッキ41のプランジャ43に支持される懸架スプリング13とを有し、リアサスペンション10に付帯する後輪側車高検出手段80Rの検出結果により油圧ジャッキ41を作動制御し、後輪側車高を調整する。
【0091】
また、フロントフォーク110の前輪側車高調整装置140は、ピストンロッド113の伸縮動によりポンピング動作して作動油を吐出する油圧ポンプ150と、油圧ポンプ150が吐出する作動油により突出するプランジャ143を備える油圧ジャッキ141と、油圧ジャッキ141のプランジャ143に支持される懸架スプリング114とを有し、フロントフォーク110に付帯する前輪側車高検出手段80Fの検出結果により油圧ジャッキ141を作動制御し、前輪側車高を調整する。
【0092】
そして、自動二輪車1にあっては、リアサスペンション10の後輪側車高調整装置40が有する油圧ジャッキ41の作動制御による後輪側車高の調整動作と、フロントフォーク110の前輪側車高調整装置140が有する油圧ジャッキ141の作動制御による前輪側車高の調整動作とを連動させて車高を調整する。これにより、自動二輪車1の車高が変化してもライダーの運転姿勢の安定を図ることができる。
【0093】
従って、自動二輪車1において、ECU70は、後輪側車高調整装置40による後輪側車高の調整動作と、前輪側車高調整装置140による前輪側車高の調整動作とを同期させて車高を調整することができる。これにより、前後の車軸3、4に対して車体2を上下平行に変位し、ライダーの運転姿勢の安定を維持し得るものになる。
【0094】
また、自動二輪車1において、ECU70は、後輪側車高調整装置40と前輪側車高調整装置140によって車高を下げ動作するとき、後輪側車高調整装置40による後輪側車高の下げ動作を、前輪側車高調整装置140による前輪側車高の下げ動作よりも先行させて車高を調整することができる。これにより、後輪側の車高を先に下げ、停車時の足付き性を向上できる。
【0095】
また、停車時のブレーキ操作によって既に前のめり気味の車体2を後輪側から先に下げ動作させ、次に前輪側も下げ動作させることにより、車体2の前のめりを緩和できる。
【0096】
尚、リアサスペンション10とフロントフォーク100の車高連動制御モードにおいて、リアサスペンション10の油圧ジャッキ41とフロントフォーク100の油圧ジャッキ141に作動油を供給する油圧ポンプとして、リアサスペンション10がピストンロッド12の伸縮動によりポンピング動作して作動油を吐出する油圧ポンプ50を共用するものでも良い。但し、フロントフォーク100がピストンロッド124の伸縮動によりポンピング動作して作動油を吐出する油圧ポンプ150を上述のリアサスペンション10とフロントフォーク100の車高連動のための油圧ポンプとして共用することもできる。
【0097】
(F)車高検出手段の校正制御モード
後輪側車高調整装置40(前輪側車高調整装置140も同じ)において、車高検出手段80(前輪側車高検出手段80F、後輪側車高検出手段80R)の検出結果を用いて車高を調整するに際し、車高検出手段80の検出結果を簡易に校正して正しい車高を検出可能にするため、ECU70は以下の制御機能を有する。
【0098】
ECU70は、車両への車高調整装置40の組付段階又は部品交換段階で、バッテリを車両の給電回路に接続し、このバッテリからの給電下でイグニッションオンにより起動されたとき、下記i.、ii.を行なう。
【0099】
i.ECU70は、切換弁60の開弁継続下の車高検出手段80の検出結果を油圧ジャッキ41の下限高さ(油圧ジャッキ41におけるプランジャ43の最低没入可能端が定める最小高さ位置)とする。
【0100】
このとき、切換弁60が図8図9に示したノーマルクローズバルブのときには以下の通りである。ECU70は、バッテリからの給電下でイグニッションオンにより起動され、切換弁60のソレノイドをオンさせて開弁し、規定時間設定後の車高検出手段80の検出結果を油圧ジャッキ41の上述の下限高さとする。
【0101】
但し、切換弁69が図11に示したノーマルオープンバルブのときには、バッテリを車両の給電回路に接続する前から油圧ジャッキ41は上述の最小高さ位置にある。従って、ECU70はイグニッションオン直後の車高検出手段80の検出結果を油圧ジャッキ41の上述の下限高さとする。
【0102】
ii.ECU70は、切換弁60の閉弁下で車両を揺すり、これによって上昇する車高検出手段80の検出結果の最上昇端を油圧ジャッキ41の上限高さとする。
【0103】
このとき、切換弁60が図8図9に示したノーマルクローズバルブのときには以下の通りである。ECU70は、切換弁60のソレノイドをオフさせた閉弁下で車両を揺すり、これによって上昇する車高検出手段80の検出結果の最上昇端を油圧ジャッキ41の上述の上限高さとする。
【0104】
但し、切換弁60が図11に示したノーマルオープンバルブのときには、ECU70は、切換弁60のソレノイドをオンさせた閉弁下で車両を揺すり、これによって上昇する車高検出手段80の検出結果の最上昇端を油圧ジャッキ41の上述の上限高さとする。
【0105】
上述i.、ii.によれば、ECU70が備える校正機能によって、車高検出手段80が検出し得る下限高さと上限高さを簡易に把握し、車高検出手段80によって正しい車高を検出できる。
【0106】
これにより、ECU70は車高下げ制御動作による車高の下限高さを正しく判定し、ライダーの足付き性を確保できる。
【0107】
また、ECU70は車高上げ制御動作による車高の上限高さを正しく判定できる。
また、ECU70は下限高さと上限高さの認識に基づいてそれらの中間位置を正しく認識し、所望の中間位置に車高を設定できる。
【0108】
(G)車高調整装置40の故障検出制御モード
油圧ポンプ50と油圧ジャッキ41と切換弁60と車高検出手段80(前輪側車高検出手段80F、後輪側車高検出手段80R)を含む制御系を有する後輪側車高調整装置40(前輪側車高調整装置140も同じ)において、それらの制御系の故障を判定するため、下記i.〜iv.を行なう。
【0109】
尚、油圧ポンプ50と油圧ジャッキ41と切換弁60と車高検出手段80を含む制御系の故障としては、油圧ポンプ50と油圧ジャッキ41と切換弁60を結ぶ油圧回路の油漏れ、切換弁60のソレノイドの動作不良、車高検出手段80の信号線の断線、ECU70自体の動作不良等を挙げることができる。
【0110】
i.ECU70は、切換弁60のソレノイドに閉弁指令を出力しているにもかかわらず、車高検出手段80の検出車高が規定高さを越える位置から下がるとき、油圧ポンプ50と油圧ジャッキ41と切換弁60と車高検出手段80を含む制御系が故障であるものと判定する。
【0111】
ii.ECU70は、切換弁60のソレノイドに開弁指令を出力しているにもかかわらず、車高検出手段80の検出車高が規定高さを越える位置から下がらないとき、油圧ポンプ50と油圧ジャッキ41と切換弁60と車高検出手段80を含む制御系が故障であるものと判定する。
【0112】
iii.ECU70は、切換弁60のソレノイドを開閉制御しているにもかかわらず、車高検出手段80の検出車高が規定時間以上変化しないとき、油圧ポンプ50と油圧ジャッキ41と切換弁60と車高検出手段80を含む制御系が故障であるものと判定する。
【0113】
iv.ECU70は、上述のi.〜iii.により制御系の故障を判定したとき、車高制御動作を中止し、異常警報を出力する。
【0114】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、切換弁60は電磁弁に頼らず、回転式、ポペット式等の他の方式の電気操作可能な弁であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【0115】
本発明は、車体と車軸の間に介装されるダンパと、ダンパの伸縮動によりポンピング動作してダンパ内の作動油を吐出する油圧ポンプと、油圧ポンプが吐出する作動油を給排されて車高を変位させる油圧ジャッキと、油圧ジャッキをダンパの油溜室に切換接続する電磁弁からなる切換弁と、車高を検出する車高検出手段と、車高検出手段の検出結果によって切換弁を開閉制御し、車高を調整する制御手段とを有してなる自動二輪車の車高調整装置であって、制御手段は、バッテリからの給電下でイグニッションオンにより起動され、切換弁の開弁継続下の車高検出手段の検出結果を油圧ジャッキの下限高さとし、切換弁の閉弁下で車両を揺すり、これによって上昇する車高検出手段の検出結果の最上昇端を油圧ジャッキの上限高さとする。これにより、車高検出手段の検出結果を用いて車高を調整する自動二輪車の車高調整装置において、車高検出手段の検出結果を簡易に校正して正しい車高を検出することができる。
【符号の説明】
【0116】
1 自動二輪車
2 車体
3、4 車軸
3A 後輪
4A 前輪
10A、110A ダンパ
40、140 車高調整装置
41、141 油圧ジャッキ
50、150 油圧ポンプ
60、160 切換弁
70 ECU(制御手段)
80、80F、80R 車高検出手段
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11