CN101497362A - 车辆的操舵装置 - Google Patents

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Abstract

一种以有效地配置车辆的操舵机构为目的的车辆的操舵装置。具备将向输入轴(33)的操作输入变换为任意的转动量以及或者任意的转动力而从输出轴(34)输出的操舵单元(32)、与输入轴(33)连结的转向手柄(15)、在与输出轴(34)连结的同时支撑车辆的前轮(WF)的支撑托架(4a)、收纳操舵单元(32)的收纳壳体(31)，将收纳壳体(31)一体地安装在两轮摩托车(1)的车体框架(2)的前端部上。操舵单元(32)由将输入操舵角变换为任意的输出操舵角而向前轮(WF)传递的可变比率操舵机构(32b)和对输入操作供给任意的辅助力的助力机构(32a)构成。收纳壳体(31)和车体框架(2)除了作为相同材质熔敷以外，可以作为不同的材质由螺钉等固定。

Description

车辆的操舵装置
技术领域
[0001]本发明涉及车辆的操舵装置，特别是涉及以有效地配置车辆的操舵机构为目的的车辆的操舵装置。
背景技术
[0002]以往，在两轮摩托车的操舵装置中，将提高手柄的操作性的机构组装到在车体框架前端支撑转向柱(steering stem)的头管部的结构已被公知。
[0003]在专利文献1中，公开了将不需要工作油的磁力式的转向缓冲器以包围转向柱的方式一体地组装的操舵装置。
专利文献1：日本特开2004-90716号公报
发明内容
发明所要解决的课题
[0004]作为提高手柄的操作性的机构，例如，可变比率操舵机构、助力机构已被公知。但是，因为这些机构与上述那样的转向缓冲器相比，构造复杂，设置空间也容易增大，所以，向头管部的安装需要与专利文献1所示那样的安装方法不同的方法。
[0005]本发明的目的是解决上述以往技术的课题，提供一种以有效地配置车辆的操舵机构为目的的车辆的操舵装置。
[0006]为了实现上述目的，本发明是一种车辆的操舵装置，所述车辆具有前后轮，其第一特征在于，具备：将向输入轴的转动输入变换为任意的转动量和/或任意的转动力而从输出轴输出的操舵变换机构；与上述输入轴连结的转向手柄；与上述输出轴连结，同时，支撑上述车辆的前轮的支撑部；收纳上述操舵变换机构的收纳壳体，上述操舵变换机构经上述收纳壳体，一体地安装在上述车辆的车体框架的前端部上。
[0007]另外，第二特征是，上述操舵变换机构由电动驱动。
[0008]另外，第三特征是，在上述操舵变换机构中包含作为各自的驱动源的电动马达。
[0009]另外，第四特征是，上述操舵变换机构包含将基于上述转向手柄的对输入轴的输入操舵角变换为任意的输出操舵角而向前轮传递的可变比率操舵机构和相对于向上述转向手柄的输入操作而供给任意的辅助力的助力机构中的至少一方。
[0010]进而，第五特征是，上述收纳壳体由与上述车体框架相同的材质形成。
发明的效果
[0011]根据第一特征，因为收纳了操舵变换机构的收纳壳体一体地安装在车辆的车体框架的前端部，所以，能够将收纳壳体作为车体框架的一部分使用，能够得到可以使头管周围小型化以及高刚性化的操舵装置。另外，因为在车辆的组装时，是先将收纳了操舵变换机构的收纳壳体做成小组件准备好，通过将该收纳壳体安装到车体框架完成组装，所以，与将复杂的机构从后面安装到车体的方式相比，能够提高车体组装时的作业性。另外，容易在车体框架的形状等不同的多个车种中共用一种操舵装置。进而，若能够将收纳壳体和车体框架由螺栓等固定，则在分解修理等时，能够简单地从车体框架上拆下操舵装置。进而，收纳壳体被安装在车体框架上，即使操舵转向手柄，也不会被转动，因此，容易作为大灯、罩等的安装基部来利用。
[0012]根据第二特征，因为操舵变换机构由电动驱动，所以能够得到适合以各种传感器等的输出信息为基础的种种电控的车辆的操舵装置。
[0013]根据第三特征，因为在操舵变换机构中包含作为各自的驱动源的电动马达，所以在收纳壳体内收纳了包含驱动源的操舵变换机构的整体，更容易将一种操舵装置适用于多个车种。
[0014]根据第四特征，因为操舵变换机构包含将基于转向手柄的对输入轴的输入操舵角变换为任意的输出操舵角而向前轮传递的可变比率操舵机构和相对于向转向手柄的输入操作而供给任意的辅助力的助力机构中的至少一方，所以操舵机构集中地被配置在车体框架的前端部，能够谋求操舵装置的小型化以及省空间化。
[0015]根据第五特征，因为收纳壳体由与车体框架相同的材质形成，所以容易由焊接等固定收纳壳体和车体框架。另外，在将收纳壳体作为车体框架的刚性构件进行设计时，能够使车体框架整体的刚性计算容易。
附图说明
[0026]
图1是适用了有关本发明的一个实施方式的操舵装置的两轮摩托车的侧视图。
图2是图1的局部放大图。
图3是操舵装置的立体图。
图4是表示操舵装置及其周边装置的构成的方框图。
符号说明
[0027]
1：两轮摩托车  2：车体框架    2a：下框架    4：前叉  4a：支撑托架(支撑部)  15：转向手柄  15a：支撑托架  30：操舵装置  31：收纳壳体  32：操舵单元(操舵变换机构)   32a：助力机构   32b：可变比率操舵机构   33：输入轴   34：输出轴  35：角撑板(gusset)  40：第一马达  41：第二马达  WF：前轮
具体实施方式
[0016]下面参照附图，详细说明本发明的优选的实施方式。图1是适用了有关本发明的一个实施方式的操舵装置30的两轮摩托车1的侧视图。作为两轮摩托车1的操舵轮的前轮WF，是旋转自由地通过轴支撑在前叉4的下端部的。前叉4由安装在车体框架2的前端部且是下框架2a的上方的操舵装置30的下部支撑着。在包含由乘员操舵的转向手柄15的操舵装置30的车体前方侧，安装着具有风挡22、左右一对方向指示灯23、和前照灯装置21的前罩20。
[0017]在具有下框架2a的车体框架2的下方，悬架着空气滤清器7以及发动机6。发动机6的燃烧气体从车体后方侧的消音器14排出。旋转自由地通过轴支撑后轮WR的摆臂12由后减震器11悬挂着，并可以枢轴16为中心自由摆动，发动机6的旋转驱动力由驱动链条13向后轮WR传递。在发动机6的上方，安装着燃料箱5，在其后方，配设着就座座椅8以及座椅罩9。另外，在座椅罩9的后端部，安装着将制动灯以及方向指示灯做成一体式的尾灯装置10。有关本实施方式的车辆的操舵装置的特征是，将操舵装置30的收纳壳体直接安装在车体框架2的前端部。
[0018]图2是图1的局部放大图。另外，图3是操舵装置30的立体图。有关本实施方式的操舵装置30，在箱状的收纳壳体31的内部收纳着一体地构成了可变比率操舵机构和助力机构的操舵单元32。由金属等形成的收纳壳体31，通过熔敷结合于将车体框架2以及下框架2a在车体前端部结合的角撑板35的前面部37上，由此，操舵装置30被固定在两轮摩托车1的车体上。
[0019]作为操舵变换机构的操舵单元32，经固定用延出部36固定在收纳壳体31的内壁面。在大致长方体的操舵单元32的车体上方侧，设置着输入轴33。此输入轴33的上端从收纳壳体31的上部突出，与转向手柄15的支撑托架15a结合。另一方面，在操舵单元32的车体下方侧，设置了输出轴34。此输出轴34的下端从收纳壳体31的下部突出，与作为前叉4的支撑部的支撑托架4a结合。
[0020]在操舵单元32上，安装着用于驱动助力机构的第一马达40和用于驱动可变比率操舵机构的第二马达41。可变比率操舵机构是利用第一马达40的驱动力使输入轴33的转动角度和输出轴34的转动角度以任意的比率相异，即是使向转向手柄15的输入操舵角和向前轮WF的输出操舵角以任意的比率相异的机构。另一方面，助力机构是利用第二马达41的驱动力向输入给转向手柄15的乘员的操作力供给辅助力以使前轮WF转动容易，即是以比输入到输入轴33的操作力大的操舵力使输出轴34转动的机构。
[0021]如上所述，根据有关本实施方式的操舵装置30，因为将收纳了操舵单元32的收纳壳体31一体地安装在车体框架2的前端部，所以能够将收纳壳体31作为车体框架2的一部分使用，能够得到可以使头管部小型化以及高刚性化的操舵装置30。另外，在本实施方式中，虽然是通过熔敷收纳壳体31和角撑板35，将操舵装置30安装到车体框架2上，但是，若能够将收纳壳体31和角撑板35由螺栓等固定，则在分解修理等时，能够简单地从车体框架2上拆下操舵装置30。另外，因为先将已将操舵单元32收纳在收纳壳体31内的操舵装置30做成小组件准备好，通过将此收纳壳体31安装到车体框架2上来完成组装，所以与将复杂的操舵机构从后面安装到车体的方式相比，能够提高车体组装时的作业性，同时，能够使操舵装置以及车体小型化。
[0022]另外，在上述实施方式中，虽然是以将收纳壳体31安装在角撑板35的前端部的方式构成的，但也可以以将收纳壳体31和角撑板35一体地形成，同时，将角撑板35的后端侧与车体框架2结合的方式构成。另外，在本实施方式中，即使操舵转向手柄15也不会被转动的收纳壳体31，适合于大灯、罩等的安装基部。进而，在熔敷收纳壳体31和车体框架2的情况下，例如，若将两者由同样的金属等形成，则在将收纳壳体31作为车体框架的刚性构件进行设计时，车体框架整体的刚性计算变得容易。进而，在将收纳壳体31和车体框架2由螺栓等固定的情况下，能够由不同的材料形成两者。
[0023]图4是表示有关本实施方式的操舵装置30及其周边装置的构成的方框图。与上述相同的符号表示相同或者同等部分。驱动助力机构32a的第一马达40以及驱动可变比率操舵机构32b的第二马达41，由操舵单元控制部50基于分别来自发动机转速传感器51、车速传感器52、对输入到转向手柄15的乘员的操作力进行检测的操舵扭矩传感器53的输出信号进行驱动控制，以便能够产生最适合前轮WF的操舵比率以及辅助操舵力。另外，在输入给操舵单元控制部50的传感器信号中，也可以包含来自检测行驶中的车体的倾斜角的侧倾角传感器、检测输入轴以及输出轴的转动角度的转动角度传感器的输出信号等。
[0024]根据有关本实施方式的操舵装置30，因为将操舵装置30和车体框架2分别独立地构成，所以通过将收纳壳体31固定在车体框架2的前端部，能够将操舵装置30安装在车辆上。由此，容易在车体框架等的构成不同的多个车种中共用一种操舵装置。此时，每个车种不同的操舵单元32的设定，能够通过改变向操舵单元控制部50的输入信息来对应。另外，操舵单元32具备在万一产生了某种故障的情况下可以通过使输入轴33以及输出轴34的转动量相同来进行通常的手柄操作的故障保护功能。
[0025]车体框架、下框架、角撑板的形状、材质、收纳壳体的形状、材质、操舵单元、前叉的构成等不限于上述的实施方式，可以进行各种变更。例如，收纳在收纳壳体内的操舵变换机构，除了作为可变比率操舵机构以及助力机构的任意一方以外，还可以包含液压式的转向缓冲器机构等。另外，车辆的车体框架除了铝的双翼梁型以外，还可以是铁管的桁架型等各种变形。有关本发明的车辆的操舵装置不限于上述的两轮摩托车，还能够适用于通过转向手柄进行前轮的操舵的三轮车、四轮车。

Claims (5)

1.一种车辆的操舵装置，所述车辆具有前后轮，所述车辆的操舵装置特征在于，具备：
将向输入轴的转动输入变换为任意的转动量和/或任意的转动力而从输出轴输出的操舵变换机构；
与上述输入轴连结的转向手柄；
与上述输出轴连结，同时，支撑上述车辆的前轮的支撑部；
收纳上述操舵变换机构的收纳壳体，
上述操舵变换机构经上述收纳壳体，一体地安装在上述车辆的车体框架的前端部上。
2.如权利要求1所述的车辆的操舵装置，其特征在于，上述操舵变换机构由电动驱动。
3.如权利要求1或2所述的车辆的操舵装置，其特征在于，在上述操舵变换机构中包含作为各自的驱动源的电动马达。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的车辆的操舵装置，其特征在于，上述操舵变换机构包含将基于上述转向手柄的对输入轴的输入操舵角变换为任意的输出操舵角而向前轮传递的可变比率操舵机构和相对于向上述转向手柄的输入操作而供给任意的辅助力的助力机构中的至少一方。
5.如权利要求1至4中的任一项所述的车辆的操舵装置，其特征在于，上述收纳壳体由与上述车体框架相同的材质形成。
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