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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Motorrad.
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Beschreibung der verwandten Technik
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Die
[0002] JP H08-22680 B2 beschreibt ein Motorrad mit einer Vorrichtung zum Steuern der Fahrzeughöhe für ein Fahrzeug, in welchem ein hydraulischer Dämpfer verwendet wird, und zwar eine zweistufige Steuervorrichtung für die Fahrzeughöhe, die das Fahrzeug absenkt, während das Fahrzeug angehalten ist, und die das Fahrzeug anhebt, während das Fahrzeug fährt. Die Vorrichtung zum Steuern der Fahrzeughöhe nutzt die teleskopische Bewegung des hydraulischen Dämpfers, um den hydraulischen Dämpfer zu strecken, um das Fahrzeug anzuheben oder um die Fahrzeughöhe wahlweise in eine niedrigere Stellung zu ändern.
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Dabei wird die Fahrzeughöhe unter Nutzung von Öl, das durch einen Pumpvorgang des hydraulischen Dämpfers abgegeben wird, wahlweise auf eine vorgegebene größere Höhe oder auf eine vorgegebene kleinere Höhe geschaltet, indem ein Steuerventil durch manuelle Betätigung oder durch automatische Betätigung wahlweise zwischen einer Stellung, in welcher die Fahrzeughöhe vergrößert wird, und einer Stellung, in welcher die Fahrzeughöhe verringert wird, umgeschaltet wird.
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[0005] Die
JP H08-22680 B2 offenbart nur ein Motorrad mit einer hinteren Aufhängung und einer vorderen Gabel, in welchem eine Vorrichtung zum Einstellen der Fahrzeughöhe nur in der hinteren Aufhängung vorgesehen ist. In einem solchen Motorrad ändert sich die Fahrzeughöhe nur auf der Hinterradseite mit einer daran angebauten hinteren Aufhängung. Folglich zwingt ein hinterradseitiger Fahrzeuganhebungsvorgang den Fahrer des Motorrads, beim Fahren eine instabile, nach vorne gelehnte Position einzunehmen.
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Stabilisierung der Fahrposition eines Fahrers trotz einer Änderung der Fahrzeughöhe.
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Aus der
DE 39 30 966 A1 ist ein Motorrad mit
einer hinteren Aufhängung und einer vorderen Gabel, und mit
einer gemeinsamen Hydraulikpumpe für die hintere Aufhängung und die vordere Gabel bekannt, wobei eine solche Hydraulikpumpe verwendet wird, die eine von einem Motor antreibbare Zahnradpumpe enthält,
wobei die hintere Aufhängung einen hydraulischen Heber mit einem Plunger hat, der durch Hydrauliköl, das von der Hydraulikpumpe abgegeben wird, verschoben wird, und eine Aufhängungsfeder aufweist, die sich am Plunger des hydraulischen Hebers abstützt, der auf steuerbare Weise auf Basis eines von einer an der hinteren Aufhängung angebrachten hinterradseitigen Vorrichtung zum Erfassen der Fahrzeughöhe stammenden Messergebnisses betätigt wird, um dadurch eine hinterradseitige Fahrzeughöhe einzustellen,
die vordere Gabel einen hydraulischen Heber mit einem Plunger hat, der durch das von der Hydraulikpumpe abgegebene Hydrauliköl verschoben wird,
und eine Aufhängungsfeder aufweist, die sich am Plunger des hydraulischen Hebers abstützt, der auf steuerbare Weise auf Basis eines von einer an der vorderen Gabel angebrachten vorderradseitigen Einrichtung zum Erfassen der Fahrzeughöhe stammenden Messergebnisses betätigt wird, um dadurch eine vorderradseitige Fahrzeughöhe einzustellen,
wobei eine Fahrzeughöhe durch Verknüpfen eines hinterradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorgangs auf Basis einer steuerbaren Betätigung des in der hinteren Aufhängung vorgesehenen hydraulischen Hebers mit einem vorderradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorgang auf Basis einer steuerbaren Betätigung des in der Gabel vorgesehenen hydraulischen Hebers eingestellt wird.
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Aus der
DE 34 33 918 C1 ist ein selbstpumpendes, höhenverstellbares Federbein bekannt, in welchem in der höhenverstellbaren Aufhängung als Hydraulikpumpe eine solche Hydraulikpumpe verwendet wird, die in Verbindung mit einer teleskopischen Bewegung einer Kolbenstange einen Pumpvorgang durchführt, um Hydrauliköl abzugeben.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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[0009] Das Ziel wird erreicht durch ein Motorrad mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Das Motorrad hat
eine hintere Aufhängung und eine vordere Gabel,
wobei die hintere Aufhängung eine Hydraulikpumpe aufweist, die in Verbindung mit einer teleskopischen Bewegung einer Kolbenstange einen Pumpvorgang durchführt, um Hydrauliköl abzugeben,
einen hydraulischen Heber mit einem Plunger aufweist, der durch das von der Hydraulikpumpe abgegebene Hydrauliköl verschoben wird, und eine Aufhängungsfeder aufweist, die sich am Plunger des hydraulischen Hebers abstützt, wobei der hydraulische Heber auf steuerbare Weise auf Basis eines von einer an der hinteren Aufhängung angebrachten hinterradseitigen Einrichtung zum Erfassen der Fahrzeughöhe stammenden Messergebnisses betätigt wird, um dadurch eine hinterradseitige Fahrzeughöhe einzustellen,
wobei die vordere Aufhängung eine Hydraulikpumpe aufweist, die in Verbindung mit einer teleskopischen Bewegung einer Kolbenstange einen Pumpvorgang durchführt, um Hydrauliköl abzugeben,
einen hydraulischen Heber mit einem Plunger aufweist, der durch das von der Hydraulikpumpe abgegebene Hydrauliköl verschoben wird, und die eine Aufhängungsfeder aufweist, die sich am Plunger des hydraulischen Hebers abstützt, der auf steuerbare Weise auf Basis eines von einer an der vorderen Gabel angebrachten vorderradseitigen Einrichtung zum Erfassen der Fahrzeughöhe stammenden Messergebnisses betätigt wird, um dadurch eine vorderradseitige Fahrzeughöhe einzustellen,
in welchem die Fahrzeughöhe durch Verknüpfen eines hinterradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorgangs auf Basis einer gesteuerten Betätigung des in der hinteren Aufhängung vorgesehenen hydraulischen Hebers mit einem vorderradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorgang auf Basis einer steuerbaren Betätigung des in der vorderen Gabel vorgesehenen hydraulischen Hebers eingestellt wird.
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Ein Aspekt der Erfindung gemäß Anspruch 2 ist das Motorrad der Erfindung gemäß Anspruch 1, in welchem die Fahrzeughöhe durch Synchronisieren des hinterradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorgangs mit dem vorderradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorgang eingestellt wird.
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Ein Aspekt der Erfindung nach Anspruch 3 ist das Motorrad der Erfindung nach Anspruch 1, in welchem die Fahrzeughöhe eingestellt wird, indem ein Vorgang zum Verringern der hinterradseitigen Fahrzeughöhe vor einem Vorgang zum Verringern der vorderradseitigen Fahrzeughöhe durchgeführt wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt kann vorgesehen sein, dass sowohl in einer vorderradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung als auch in einer hinterradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung voneinander unabhängige rechte und linke Pumpenfunktionen vorgesehen sind und bei Ausfall einer rechten oder linken Pumpenfunktion entweder in der vorderradseitigen oder in der hinterradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung nur die anderen Pumpenfunktionen eine Steuerung durchführen und die ausgefallene Pumpenfunktion keine durchführt.
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Ein Aspekt der Erfindung nach Anspruch 4 ist das Motorrad der Erfindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, in welchem die Steuerung der Fahrzeughöhen-Einstellung gestoppt wird, wenn von einem vorderradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellmechanismus und einem hinterradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellmechanismus einer ausfällt, und die Seite, auf welcher der Fahrzeughöhen-Einstellmechanismus normal arbeitet, entweder auf einen Fahrzeuganhebungszustand oder auf einen Fahrzeugabsenkungszustand festgelegt wird.
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(a) Die Fahrposition des Fahrers kann mit der Erfindung trotz einer Änderung der Fahrzeughöhe stabilisiert werden.
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(Anspruch 1)
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(b) Der hinterradseitige Fahrzeughöhen-Einstellvorgang, der vom hydraulischen Heber in der hinteren Aufhängung durchgeführt wird, welcher von der Hydraulikpumpe in der hinteren Aufhängung angetrieben wird, wird mit dem vorderradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorgang verknüpft, der vom hydraulischen Heber in der vorderen Gabel durchgeführt wird, welcher von der Hydraulikpumpe in der vorderen Gabel angetrieben wird. Somit kann die Fahrposition des Fahrers trotz einer Änderung der Fahrzeughöhe stabilisiert werden.
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(Anspruch 2)
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(c) Die Fahrzeughöhe wird durch Synchronisieren des hinterradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorgangs mit dem vorderradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorgang eingestellt. Somit wird ein Fahrzeugkörper relativ zur Vorderachse und zur Hinterachse und parallel (zeitgleich) zu den Vorder- und Hinterachsen nach oben bzw. unten verlagert. Dadurch kann die Fahrposition des Fahrers stabil gehalten werden.
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(Anspruch 3)
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(d) Die Fahrzeughöhe wird eingestellt, indem der hinterradseitige Fahrzeughöhen-Einstellvorgang vor dem vorderradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorgang durchgeführt wird. Somit wird die hinterradseitige Fahrzeughöhe früher verringert, und des Fahrers Füße können den Boden besser berühren, wenn das Fahrzeug angehalten wird.
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Wenn der Fahrzeugkörper infolge einer Betätigung der Bremse zum Anhalten des Fahrzeugs bereits nach vorne geneigt ist, kann die Vorwärtsneigung des Fahrzeugkörpers verringert werden, indem ein Fahrzeugabsenkungsvorgang zuerst auf der Hinterradseite und dann auf der Vorderradseite durchgeführt wird.
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(e) Wenn entweder in der vorderradseitigen Vorrichtung zum Einstellen der Fahrzeughöhe oder in der hinterradseitigen Vorrichtung zum Einstellen der Fahrzeughöhe, die beide jeweils voneinander unabhängige rechte und linke Pumpfunktionen aufweisen, von der rechten und der linken Pumpfunktion eine der beiden ausfällt, führt nur die andere der beiden Pumpfunktionen eine Steuerung durch, wohingegen die ausgefallene Pumpfunktion keine Steuerung durchführt.
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(Anspruch 4)
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(f) Wenn von dem vorderradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellmechanismus und dem hinterradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellmechanismus einer ausfällt, wird die Steuerung zum Einstellen der Fahrzeughöhe gestoppt, und dort (auf der Vorderradseite bzw. auf der Hinterradseite), wo der Fahrzeughöhen-Einstellmechanismus normal arbeitet, wird er entweder auf einen Fahrzeuganhebungszustand oder auf einen Fahrzeugabsenkungszustand festgelegt.
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Figurenliste
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- 1 ist eine schematische Seitenansicht, die ein Motorrad darstellt;
- 2 zeigt einen Fahrzeuganhebungs-Steuermodus einer hinteren Aufhängung, 2A ist eine Längsschnittsansicht, die einen Expansionshub zeigt und 2B ist eine Längsschnittsansicht, die einen Kompressionshub zeigt;
- 3 ist eine Längsschnittsansicht, die einen Fahrzeugabsenkungs-Steuermodus der hinteren Aufhängung darstellt;
- 4 ist eine Längsschnittsansicht, die einen Fahrzeughöhen-Haltemodus der hinteren Aufhängung darstellt;
- 5 zeigt einen Fahrzeuganhebungs-Steuermodus einer vorderen Gabel, 5A ist eine Längsschnittsansicht, die einen Expansionshub zeigt, und 5B ist eine Längsschnittsansicht, die einen Kompressionshub zeigt;
- 6 ist eine Längsschnittsansicht, die einen Fahrzeugabsenkungs-Steuermodus der vorderen Gabel darstellt;
- 7 ist eine Längsschnittsansicht, die einen Fahrzeughöhen-Haltemodus der vorderen Gabel darstellt;
- 8 ist ein Diagramm einer Steuerschaltung für eine Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung;
- 9 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel für eine Steuerschaltung zeigt; und
- 10 ist ein Diagramm, das zeigt, wie die Fahrzeughöhe eingestellt wird.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ein in 1 dargestelltes Motorrad 1 weist eine hintere Aufhängung 10, die zwischen einem Fahrzeugkörper 2 (Rahmen) und einer Hinterachse 3 (Hinterrad 3A) installiert ist, und eine vordere Gabel 110 auf, die zwischen dem Fahrzeugkörper 2 und einer Vorderachse 4 (Vorderrad 4A) installiert ist.
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Hintere Aufhängung 10 (Fig. 2 bis Fig. 4 und Fig. 8 bis Fig. 10)
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Die hintere Aufhängung 10 weist einen Dämpfer 10A auf, der in 2 bis 4 und in 7 dargestellt ist. Der Dämpfer 10A weist ein Dämpferrohr 11, das seitlich am Fahrzeugkörper angebracht ist, und eine Kolbenstange 12 auf, die seitlich an einer Achse angebracht ist. Die Kolbenstange 12 gleitet mittels eines Kolbens 24 durch das Dämpferrohr 11, so dass sie relativ zum Dämpferrohr 11 ausgefahren und eingefahren wird. Die Kolbenstange 12 weist eine Aufhängungsfeder 13 auf, die um den äußeren Umfang des Dämpferrohrs 11 und der Kolbenstange 12 herum angeordnet ist. Das Dämpferrohr 11 weist ein fahrzeugkörperseitig angeordnetes Befestigungselement 14 auf, das an einem oberen Endabschnitt des Dämpferrohrs 11 befestigt ist. Die Kolbenstange 12 weist achsenseitig ein Befestigungselement 15 auf, das an ihrem unteren Ende befestigt ist.
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Das Dämpferrohr 11 weist einen hydraulischen Heber 41 einer hinterradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 40 auf, die um einen Abschnitt des äußeren Umfangs des Dämpferrohrs 11 herum am Ende des Dämpferrohrs 11 vorgesehen ist. Ein Plunger 43, der eine Druckkammer 42 teilt, ist in den hydraulischen Heber 41 eingesetzt. Ein oberes Ende der Aufhängungsfeder 13 stützt den Plunger 43. Ein unteres Ende der Aufhängungsfeder 13 ist von einem Federlager 16 unterstützt, das an dem achsenseitigen Befestigungselement 15 vorgesehen ist.
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In der hinteren Aufhängung 10 ist das Dämpferrohr 11 ein Doppelrohr, das ein Innenrohr 21 und ein Außenrohr 22 aufweist. Der Kolben 24 ist an einem Ende der Kolbenstange 12 befestigt, welches in das Innenrohr 21 eingesetzt ist. Die hintere Aufhängung 10 weist eine untere Ölkammer 25A und eine obere Ölkammer 25B, die innerhalb des Innenrohrs 21 ausgebildet sind und durch den Kolben 24 getrennt werden, sowie eine Ölvorratskammer 26 auf, die um den äußeren Umfang des Außenrohrs 22 herum ausgebildet ist. Hydrauliköl Hydrauliköl ist in den Ölkammern 25A und 25B und in der Ölvorratskammer 26 enthalten. Die Ölvorratskammer 26 steht in ständiger Verbindung mit der unteren Ölkammer 25A oder der oberen Ölkammer 25B, um einen Mangel an Hydrauliköl auszugleichen, der einem Volumen der Kolbenstange 12 entspricht, das sich aus dem Strecken und Stauchen der hinteren Aufhängung 10 ergibt.
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Die hintere Aufhängung 10 weist einen Dämpfungskrafterzeuger 27 (8) in einem Verbindungsweg zwischen der unteren Ölkammer 25A und der oberen Ölkammer 25B auf, wobei dieser Weg im Kolben 24 der Kolbenstange 12 vorgesehen ist. Die hintere Aufhängung 10 weist außerdem einen Dämpfungskrafterzeuger 28 (8) in einem Verbindungsweg zwischen der oberen Ölkammer 25B und der Ölvorratskammer 26 auf, wobei dieser Weg im Dämpferrohr 11 vorgesehen ist. Die Dämpfungskrafterzeuger 27 und 28 dämpfen eine teleskopische Schwingung des Dämpferrohrs 11 und der Kolbenstange 12 im Zusammenhang mit der Absorption einer von der Straßenoberfläche ausgehenden Stoßkraft durch die Aufhängungsfeder 13.
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Wie in 2 bis 4 und 8 dargestellt ist, weist die hinterradseitige Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 40 den hydraulischen Heber 41 auf, der um den äußeren Umfang des Außenrohrs 22 herum im Dämpferrohr 11 vorgesehen ist. Der hydraulische Heber 41 weist den Plunger 43 auf, der die Druckkammer 42 abgeschottet. Hydrauliköl, das in die Druckkammer 42 gespeist wird, bewirkt, dass der Plunger 43 aus der Druckkammer 42 vorsteht und mit einer unteren Fläche des Plungers 43 auf das obere Ende der Aufhängungsfeder 13 drückt.
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Der hydraulische Heber 41 weist eine Ölrückführungsleitung 44 auf, die im Außenrohr 22 vorgesehen ist und durch die das Hydrauliköl in der Druckkammer 42 in die Ölvorratskammer 26 zurückkehrt, wenn der Plunger 43, der aus der Druckkammer 42 vorsteht, eine Endstellung erreicht, in welcher er weit aus der Druckkammer herausragt (4).
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Die hinterradseitige Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 40 weist eine Hydraulikpumpe 50 auf, die bei der teleskopischen Bewegung der Kolbenstange 12 im Dämpferrohr 11 einen Pumpvorgang durchführt, um Hydrauliköl in die Druckkammer 42 im hydraulischen Heber 41 zu speisen und daraus abzuführen.
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Die Hydraulikpumpe 50 weist ein hohles Rohr 51 auf, das aufrecht in einem Endstück 11A des Dämpferrohrs 11 vorgesehen und verschiebbar in eine Pumpenkammer 52 eingesetzt ist, die von einem hohlen Abschnitt der Kolbenstange 12 gebildet wird.
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Die Hydraulikpumpe 50 weist ein Auslassperrventil (Rückschlagventil) 53 auf, durch welches das Hydrauliköl in der Pumpenkammer 52, das durch die Einfahrbewegung der Kolbenstange 12, die in das Dämpferrohr 11 und das hohle Rohr 51 einfährt, unter Druck gesetzt wird, zum hydraulischen Heber 41 abgegeben werden kann (2B). Die Hydraulikpumpe 50 weist außerdem ein Ansaugsperrventil (Ansaugrückschlagventil) 54 auf, durch welches das Hydrauliköl im Innenrohr 21 des Dämpferrohrs 11 in die Pumpenkammer 52 gesaugt werden kann, die durch die Ausfahrbewegung der Kolbenstange 12, die aus dem Dämpferrohr 11 und dem hohlen Rohr 51 ausfährt, mit Unterdruck beaufschlagt wird (2A).
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Somit führt die Hydraulikpumpe 50 einen Pumpvorgang im Zusammenhang mit der teleskopischen Bewegung der Kolbenstange 12 durch, die sich relativ zum Dämpferrohr 11 und zum hohlen Rohr 51 auf und ab bewegt, wenn die hintere Aufhängung 10 schwingt, während das Fahrzeug über Vertiefungen und Erhebungen der Straßenoberfläche fährt. Wenn die Pumpenkammer 52 durch den Pumpvorgang im Zusammenhang mit der Einfahrbewegung der Kolbenstange 12 unter Druck gesetzt wird, öffnet das Öl in der Pumpenkammer 52 das Auslasssperrventil 53 (Auslassrückschlagventil) und wird zum hydraulischen Heber 41 abgegeben. Wenn die Pumpenkammer 52 durch den Pumpvorgang im Zusammenhang mit der Ausfahrbewegung der Kolbenstange 12 mit Unterdruck beaufschlagt wird, öffnet das Öl in der oberen Ölkammer 25B im Dämpferrohr 11 das Ansaugsperrventil (Ansaugrückschlagventil) 54 und wird in die Pumpenkammer 52 gesaugt.
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Die hinterradseitige Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 40 weist ein Schaltventil 60 auf, das geschlossen wird, um die Einspeisung von Hydrauliköl in die Druckkammer 42 im hydraulischen Heber 41 zu unterbrechen, oder geöffnet wird, um das Hydrauliköl in die Ölvorratskammer 26 (oder in die Ölkammer 25A oder 25B im Dämpferrohr 11) abzugeben, wie in 3 dargestellt. Die hinterradseitige Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 40 weist eine Steuerschaltung auf wie in 8 und 9 dargestellt. Eine ECU (Steuereinrichtung) 70 steuert das Schaltventil 60 auf oder zu, um den Füllstand des Hydrauliköls anzupassen, das von der Hydraulikpumpe 50, die einen Pumpvorgang im Zusammenhang mit der teleskopischen Bewegung der Kolbenstange 12 relativ zum Dämpferrohr 11 durchführt, in die Druckkammer 42 in der Hydraulikkammer 41 eingespeist wird. Dadurch wird weiterhin die Vorstehhöhe des Plungers 34, der aus der Druckkammer 42 vorsteht, eingestellt und dadurch die Fahrzeughöhe gesteuert.
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Vordere Gabel 110 (Fig. 5 bis Fig. 7)
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Wie in 5 bis 7 dargestellt ist, weist die vordere Gabel 110 einen Dämpfer 110A auf. Der Dämpfer 110A weist ein Dämpferrohr 111, das rahmenseitig angebracht ist, und ein unteres Rohr 112 und eine Kolbenstange 114 auf, die beide achsenseitig angebracht sind. Das Dämpferrohr 111 ist durch eine Öffnung am oberen Ende des unteren Rohrs 112 in das untere Rohr 112 so eingesetzt, dass es darin gleiten kann. Die Kolbenstange 113 ist aufrecht und mittig im unteren Rohr 112 vorgesehen und gleitet durch durch eine Ölkammer 125, die sich am unteren Ende des Dämpferrohrs 111 befindet, um relativ zum Dämpferrohr 111 aus- und einzufahren. Eine Aufhängungsfeder 114 ist in einer Ölvorratskammer 126 angeordnet, die sich auf Seiten des Endes des Dämpferrohrs 111 befindet. Ein auf Seiten des Fahrzeugkörpers (Rahmens) angeordnetes Befestigungselement (in der Zeichnung nicht dargestellt) ist im Bereich des oberen Endes des Dämpferrohrs 111 an diesem befestigt. Ein achsenseitiges Befestigungselement 115 ist im Bereich unteren Endes des unteren Rohrs 112 an diesem befestigt.
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Ein hydraulischer Heber 141 einer vorderradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 140 ist im Bereich des oberen Endes des Dämpferrohrs 111 vorgesehen. Ein Plunger 143, der die Druckkammer 142 abschottet, ist in den hydraulischen Heber 141 eingepasst. Ein oberes Ende der Aufhängungsfeder 114 stützt sich über ein Federlager 116 am Plunger 143 ab. Ein unteres Ende der Aufhängungsfeder 114 wird von einem Endstück und Federlager 117 gestützt, das am oberen Ende der Kolbenstange 113 vorgesehen ist.
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Die vordere Gabel 110 weist einen Kolben 124 auf, der fest im Bereich des unteren Endes des Dämpferrohrs 111 vorgesehen ist und auf dem äußeren Umfang der Kolbenstange 113 gleitet. Die vordere Gabel 110 weist eine untere Ölkammer 125A und eine obere Ölkammer 125B, die um einen äußeren Umfang der Kolbenstange 113 herum ausgebildet sind und vom Kolben 124 voneinander getrennt sind, sowie eine Ölvorratskammer 126 auf, die innerhalb der inneren Umfangsfläche der Kolbenstange 113 und der inneren Umfangsfläche eines oberen Abschnitts des Dämpferrohrs 111 ausgebildet ist. In den Ölkammern 125A und 125B und in der Ölvorratskammer 126 ist Hydrauliköl enthalten. Die Ölvorratskammer 126 steht ständig in Verbindung mit der unteren Ölkammer 125A oder der oberen Ölkammer 125B, um einen Mangel an Hydrauliköl auszugleichen, der einem Volumen des Dämpferrohrs 111 entspricht, das sich aus dem Strecken und Stauchen der vorderen Gabel 110 ergibt.
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Die vordere Gabel 110 weist einen Dämpfungskrafterzeuger 127 in einem Verbindungsweg zwischen der unteren Ölkammer 125A und der oberen Ölkammer 125B auf, wobei dieser Verbindungsweg im Kolben 124 des Dämpferrohrs 111 vorgesehen ist. Die vordere Gabel 110 weist auch einen Dämpfungskrafterzeuger 128 in einem Verbindungsweg zwischen der unteren Ölkammer 125A und der oberen Ölkammer 125B einerseits und der Ölvorratskammer 126 andererseits auf, wobei dieser Verbindungsweg in der Kolbenstange 113 vorgesehen ist. Die Dämpfungskrafterzeuger 127 und 128 dämpfen die teleskopische Schwingung des Dämpferrohrs 111, des unteren Rohrs 112 und der Kolbenstange 113 im Zusammenhang mit der Aufnahme von Stoßkräften durch die Aufhängungsfeder 114, welche von der Straßenoberfläche ausgehen.
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Wie in 5 bis 7 dargestellt ist, weist die vorderradseitige Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 140 den hydraulischen Heber 141 auf, der im Bereich des oberen Endes des Dämpferrohrs 111 vorgesehen ist. Der hydraulische Heber 141 weist den Plunger 143 auf, der die Druckkammer 142 abschottet. Wegen des Hydrauliköls, das in die Druckkammer 142 gespeist wird, steht der Plunger 143 aus der Druckkammer 142 vor und drückt mit seiner Unterseite auf das obere Ende der Aufhängungsfeder 114.
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Der hydraulische Heber 141 weist eine Ölrückführungsleitung 144 auf, die im hydraulischen Heber 141 vorgesehen ist und durch die das Hydrauliköl in der Druckkammer 142 in die Ölvorratskammer 126 zurückkehrt, wenn der von der Druckkammer 142 vorstehende Plunger 143 eine Endstellung erreicht (7).
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Die vorderradseitige Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 140 weist eine Hydraulikpumpe 150 auf, die im Zusammenhang mit der teleskopischen Bewegung der Kolbenstange 113 relativ zum Dämpferrohr 111 einen Pumpvorgang ausführt, um Hydrauliköl zur Druckkammer 142 im hydraulischen Heber 141 zu liefern und daraus abzuführen.
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Die Hydraulikpumpe 150 weist ein hohles Rohr 151 auf, das aufrecht in einem Endstück 117 der Kolbenstange 113 vorgesehen und verschiebbar in eine Pumpenkammer 152 eingesetzt ist, die von einem hohlen Abschnitt des Plungers 143 gebildet wird.
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Die Hydraulikpumpe 150 weist ein Auslasssperrventil (Auslassrückschlagventil) 153 auf, durch welches das Hydrauliköl in der Pumpenkammer 152, das durch die Einfahrbewegung der Kolbenstange 113 und des Rohrs 151 in das Dämpferrohr 111 unter Druck gesetzt wird, zum hydraulischen Heber 141 abgegeben wird ( 5B). Die Hydraulikpumpe 150 weist auch ein Ansaugsperrventil (Ansaugrückschlagventil) 154 auf, durch welches das Hydrauliköl in der Ölvorratskammer 126 durch die Streckbewegung, bei welcher die Kolbenstange 113 und das Rohr 151 aus dem Dämpferrohr 111 ausfahren, in die mit einem Unterdruck beaufschlagte Pumpenkammer 152 gesaugt werden kann (5A).
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Somit führt die Hydraulikpumpe 150 einen Pumpvorgang im Zusammenhang mit der teleskopischen Bewegung der Kolbenstange 113 und des Rohrs 151 durch, die sich relativ zum Dämpferrohr 111 vor und zurück bewegen, wenn die vordere Gabel 110 wegen Vertiefungen und Erhebungen auf der Straßenoberfläche schwingt, während das Fahrzeug fährt. Wenn die Pumpenkammer 152 durch den mit der Einfahrbewegung der Kolbenstange 113 einhergehenden Pumpvorgang unter Druck gesetzt wird, öffnet das Öl in der Pumpenkammer 152 das Auslassrückschlagventil 153 und wird zum hydraulischen Heber 141 abgegeben. Wenn durch den mit der Ausfahrbewegung der Kolbenstange 113 einhergehenden Pumpvorgang in der Pumpenkammer 152 ein Unterdruck erzeugt wird, öffnet das Öl in der Ölvorratskammer 126 das Ansaugrückschlagventil 154 und wird in die Pumpenkammer 152 gesaugt.
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Die vorderradseitige Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 140 weist ein Schaltventil 160 (in der Zeichnung nicht dargestellt) auf, das geschlossen wird, um das Einspeisen von Hydrauliköl in die Druckkammer 142 im hydraulischen Heber 141 zu unterbrechen, oder das geöffnet wird, um das Hydrauliköl in die Ölvorratskammer 126 abzugeben, wie in 6 dargestellt. Die vorderradseitige Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 140 weist eine eine Steuerschaltung auf, die der Steuerschaltung in der hinterradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 40, die in 8 und 9 dargestellt ist, ähnlich ist. Die ECU (Steuereinrichtung) 70 steuert das Schaltventil 160 auf und zu, um den Füllstand des Hydrauliköls einzustellen, das von der Hydraulikpumpe 150, die einen mit der teleskopischen Bewegung der Kolbenstange 113 relativ zum Dämpferrohr 111 einhergehenden Pumpvorgang durchführt, in die Druckkammer 142 im hydraulischen Heber 141 eingespeist wird. Dadurch wird in weiterer Folge die Vorstehhöhe, mit welcher der Plunger 143 aus der Druckkammer 142 vorsteht, eingestellt und dadurch die Fahrzeughöhe gesteuert.
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Die ECU 70 gemäß der vorliegenden Ausführungsform steuert das Schaltventil 60 (oder das Schaltventil 160), die ein Magnetventil sein können, mittels Erfassungssignalen auf und zu, die von einer Einrichtung zum Erfassen der Fahrzeughöhe 80 (einer vorderradseitigen Einrichtung zum Erfassen der Fahrzeughöhe 80F und einer hinterradseitigen Einrichtung zum Erfassen der Fahrzeughöhe 80R), von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 91 (einem vorderradseitigen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 91F und einem hinterradseitigen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 91R), von einem Schaltstellungssensor 92, von einem G-Sensor (Beschleunigungs- und Verzögerungssensor) 93, von einem Seitenständersensor 94, von einem Motordrehzahlsensor 95, von einem Bremsensensor 96 und dergleichen geliefert werden können.
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Als Einrichtung zum Erfassen der Fahrzeughöhe 80 (vorderradseitige Einrichtung zum Erfassen der Fahrzeughöhe 80F und hinterradseitige Einrichtung zum Erfassen der Fahrzeughöhe 80R) eignet sich eine der folgenden: eine Vorstehhöhen-Erfassungseinrichtung 81 zur Erfassung der Vorstehhöhe des im hydraulischen Heber 41 vorgesehenen Plungers 43 (oder des im hydraulischen Heber 141 vorgesehenen Plungers 143), eine Hydraulikdruck-Erfassungseinrichtung 82 zur Erfassung des Hydraulikdrucks in der Druckkammer 42 im hydraulischen Heber 41 (oder in der Druckkammer 142 im hydraulischen Heber 141) und eine Teleskophublängen-Erfassungseinrichtung 83 zur Erfassung der Länge des Teleskophubs der Kolbenstange 12 relativ zum Dämpferrohr 11 (oder der Kolbenstange 113 relativ zum Dämpferrohr 111) oder eine Kombination aus mindestens zweien dieser Einrichtungen.
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Im Besonderen, wie z. B. in 8 dargestellt ist, beinhaltet die Vorstehhöhen-Erfassungseinrichtung 81 für den Plunger 43 eine Wicklung 81A, die um einen äußeren Umfang des hydraulischen Hebers 41 gewunden ist, sowie eine Abdeckung 81B, die auf dem Plunger 43 vorgesehen und um den äußeren Umfang des hydraulischen Hebers 41 herum angeordnet ist. Die Vorstehhöhen-Erfassungseinrichtung 81 ändert die Impedanz der Wicklung 81A abhängig von der Verlagerung des Plungers 43. Ein Ausgangssignal der Wicklung 81A wird über eine Signalverarbeitungsschaltung 81C an die ECU 70 übertragen. Die ECU 70 erkennt die Vorstehhöhe des Plungers 43 auf Basis der Schwingfrequenz der Wicklung 81A, die von der Signalverarbeitungsschaltung 81C geliefert wird.
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Die hinterradseitige Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 40 in der hinteren Aufhängung 10, die die Steuerschaltung in 8 und 9 mit dem Schaltventil 60, welches welches ein einziges Magnetventil mit zwei Anschlüssen und zwei Stellungen beinhaltet, aufnimmt, wird ausführlich in Verbindung mit einem Fahrzeughöhen-Einstellvorgang des Motorrads 1 beschrieben. Ein Höheneinstellvorgang durch die vorderradseitige Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 140 in der vorderen Gabel 110 ähnelt dem Fahrzeughöhen-Einstellvorgang, der von der hinterradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 40 durchgeführt wird, weitgehend.
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In einem Fahrzeugabsenkungs-Steuermodus, in dem die ECU 70 ein EIN-Signal ausgibt, wird das Schaltventil 60 geöffnet, um die Druckkammer 42 im hydraulischen Heber 41 mit der Ölvorratskammer 26 im Dämpferrohr 11 zu verbinden. Somit wird Öl, das von der Hydraulikpumpe 50 in die Druckkammer 42 im hydraulischen Heber 41 gespeist wird, in die Ölvorratskammer 26 abgegeben. Dies senkt den Ölfüllstand in der Druckkammer 42 und somit die Vorstehhöhe des Plungers 43, wodurch ein Fahrzeugabsenkungsvorgang möglich ist.
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Dagegen wird im Fahrzeuganhebungs-Steuermodus, in dem die ECU 70 ein AUS-Signal ausgibt, das Schaltventil 60 geschlossen, um die Druckkammer 42 im hydraulischen Heber 41 von der Ölvorratskammer 26 im Dämpferrohr 11 abzusperren, um zu verhindern, dass das von der Hydraulikpumpe 50 in die Druckkammer 42 im hydraulischen Heber 41 gespeiste Hydrauliköl (in die Ölvorratskammer 26) abgegeben wird. Das macht es möglich, die Fahrzeughöhe beizubehalten oder zu erhöhen. Dabei führt die Hydraulikpumpe 50 einen Pumpvorgang in Verbindung mit der Ausfahrbewegung der Kolbenstange 12 durch, um zu ermöglichen, dass das in der unteren Ölkammer 25A im Dämpferrohr 11 befindliche Öl über das Ansaugrückschlagventil 54 in die Pumpenkammer 52 gesaugt wird. Dann führt die Hydraulikpumpe 50 einen Pumpvorgang in Verbindung mit der Einfahrbewegung der Kolbenstange 12 durch, um das in der Pumpenkammer 52 befindliche Öl über das Auslassrückschlagventil 53 in die Druckkammer 42 im hydraulischen Heber 41 zu speisen. Dadurch ist es möglich, das Fahrzeug anzuheben. anzuheben.
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Das Schaltventil 60 in 8 und 9 ist ein normalerweise geschlossenes Ventil, kann aber auch ein normalerweise offenes Ventil sein.
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Von der hinterradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 40 werden insbesondere folgende Steuermodi durchgeführt.
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Fahrzeugabsenkungs-Steuermodus
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In einem Fahrzeuganhebungs-Steuermodus, in dem das Schaltventil 60 geschlossen ist, um einen Fahrzeuganhebungsvorgang zu ermöglichen, schaltet die ECU 70 in der hinterradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 40, während das Fahrzeug fährt oder über längere Zeit angehalten ist, in einen Fahrzeugabsenkungs-Steuermodus, in dem das Schaltventil 60 geöffnet ist, wenn eine der folgenden Bedingungen 1 bis 3 vorliegt.
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Wenn das geschlossene Schaltventil 60 geöffnet wird, nachdem in den Fahrzeugabsenkungs-Steuermodus übergegangen wurde, legt die ECU 70 eine Anfangsspannung (Anfangsspannung E1 zum Öffnen des Magnetventils) zum Öffnen des geschlossenen Schaltventils 60 an. Nach einer bestimmten Zeit seit Öffnung des Schaltventils 60 verringert die ECU 70 die angelegte Spannung bei weiterhin offengehaltenem Schaltventil auf eine Spannung E2 zum Offenhalten des Magnetventils. Somit wird der Stromverbrauch des Magnet-Schaltventils 60 verringert. Zum Beispiel ist E1 = 12 V und E2 = 4 V.
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Während das Magnetventil offen gehalten wird, kann eine in regelmäßigen Zeitabständen angelegte normale Spannung (Aktivierungsspannung) eine mögliche Fehlfunktion, die durch Schwingungen oder dergleichen verursacht wird, verhindern und eine Beseitigung des Fehlfunktionszustands ermöglichen.
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Steuerung aufgrund einer Fahrzeuggeschwindigkeit
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Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder kleiner als eine Fahrzeugabsenkungs-Fahrzeuggeschwindigkeit Vd ist (V ≤ Vd), geht die ECU 70 in den Fahrzeugabsenkungs-Steuermodus über, um das Schaltventil 60 zu öffnen und dadurch einen Fahrzeugabsenkungsvorgang zu ermöglichen.
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Die ECU 70 gibt die Fahrzeugabsenkungs-Fahrzeuggeschwindigkeit Vd, die beispielsweise 10 km/h ist, vor.
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Steuerung aufgrund einer voraussichtlichen Zeit bis zum Anhalten
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Die ECU 70 sagt eine voraussichtliche Zeit T bis zum Anhalten des Fahrzeugs voraus. Ist die vorhergesagte voraussichtliche Zeit T bis zum Anhalten gleich oder kürzer als eine vorgegebene Referenzzeit Ta bis zum Anhalten, (T ≤ Ta), geht die ECU 70 in den Fahrzeugabsenkungs-Steuermodus über und öffnet das Schaltventil 60, um einen Fahrzeugabsenkungsvorgang zu ermöglichen.
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Die ECU 70 berechnet eine Verzögerung aus dem Verlauf der Fahrzeuggeschwindigkeit oder erfasst eine Verzögerung mittels des G-Sensors, um eine voraussichtliche Zeit T bis zum Anhalten auf Basis der Verzögerung vorherzusagen.
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Die ECU 70 stellt die Referenzzeit Ta bis zum Anhalten auf eine Zeit ein, die nötig ist, um das Hydrauliköl, das in die Druckkammer 42 im hydraulischen Heber 41 gefüllt ist, abzugeben (eine Zeit, die nötig ist, um das Hydrauliköl aus der Druckkammer 42 über das Schaltventil 60 in die Ölvorratskammer 26 im Dämpferrohr 11 abzugeben).
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In diesem Fall gibt die ECU 70 eine Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit Va vor, bei der die Vorhersage der voraussichtlichen Zeit T bis zum Anhalten des Fahrzeugs gestartet werden soll, und sagt die voraussichtliche Zeit T bis zum Anhalten vorher, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder kleiner als die Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit Va ist (V ≤ Va) .
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Während der Steuerung aufgrund einer voraussichtlichen Zeit bis zum Anhalten kann die ECU 70 in den Fahrzeugabsenkungs-Steuermodus übergehen und das Schaltventil 60 öffnen, um einen Fahrzeugabsenkungsvorgang zu ermöglichen, wenn die Verzögerung α des Fahrzeugs gleich oder größer als eine vorgegebene Referenzverzögerung αa ist (α ≥ αa), statt die oben beschriebenen Steuerbedingungen zu verwenden, dass T ≤ Ta und dass V ≤ Va ist.
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Die ECU 70 gibt die Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit Va, die Referenzzeit Ta bis zum Anhalten und die Referenzverzögerung αa vor. Die Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit Va ist beispielsweise 40 km/h, die Referenzzeit Ta bis zum Anhalten ist beispielsweise 2,5 s, und die Referenzverzögerung αa ist beispielsweise 4 (km/h)/s.
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Die voraussichtliche Zeit bis zum Anhalten ist ein Parameter, der aus den momentanen Kennwerten der Fahrzeugbewegung immer wieder vorherberechnet wird und die Zeitdauer bis zum Anhalten des fahrenden Fahrzeugs in der unmittelbaren Zukunft darstellt. Die voraussichtliche Zeit bis zum Anhalten hat die Dimension einer Zeit.
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Es kann sein, dass bei der tatsächlichen Durchführung eines Vergleichs scheinbar keine „Zeit“-Größe beteiligt ist, da die Dimension der Zeit beispielsweise auf Ausdrücke auf beiden Seiten der Vergleichsformel verteilt ist oder weil der Vergleich für jedes Element durchgeführt wird.
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Zum Beispiel ist eine der einfachsten arithmetischen Formeln für eine Vorhersage der Zeit bis zum Anhalten
(arithmetische Formel unter der Annahme einer konstanten Beschleunigung). Jedoch haben die drei folgenden Vergleichsausdrücke alle die gleiche Bedeutung. Auch bei einem Unterschied der Vergleichsverfahren, der aus der Zweckmäßigkeit von arithmetischen Rechenvorgängen resultiert, haben alle diese Vergleichsausdrücke im Endeffekt die gleiche Bedeutung für die Ermittlung der voraussichtlichen Zeit bis zum Anhalten.
- T < c (c ist ein Schwellenwert; hier ist c = Ta)
- v < -c · α
- -α > c . V
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In dem Beispiel, in dem ein Vergleich für jedes Element durchgeführt wird, kann beispielsweise ein Vergleich für jedes der Elemente V und α durchgeführt werden, um die Zeit bis zum Anhalten zu berechnen, wie beispielsweise in (V < c1) ∩ (-α > c2) (darin sind c1 und c2 Schwellenwerte). Die Ergebnisse werden mit UND verknüpft.
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In diesem Fall ist T = -V/α und somit ist die folgende Gleichung möglich: Ta = (-c1)/(-c2) = c1/c2.
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Steuerung aufgrund des Seitenständers
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Nach Feststellung einer Zurückstellung des Seitenständers des Fahrzeugs aus einer Bereitschaftsstellung in eine Arbeitsstellung geht die ECU 70 in den Fahrzeugabsenkungs-Steuermodus über und öffnet das Schaltventil 60, um einen Fahrzeugabsenkungsvorgang zu ermöglichen. Es kann auch auch die folgende Steuerung durchgeführt werden. Die Fahrzeuggeschwindigkeit wird überwacht. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder höher als eine sehr niedrige Fahrzeuggeschwindigkeit (beispielsweise 5 km/s) ist, nimmt die ECU 70 auch dann keine Absenkungssteuerung vor, wenn sich der Ständer in seiner Arbeitsstellung befindet. Die ECU 70 führt die Absenkungssteuerung nur durch, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Null ist.
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Fahrzeuganhebungs-Steuermodus
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Im Fahrzeuganhebungs-Steuermodus, in dem das Schaltventil 60 geöffnet wird und wie in (A) beschrieben offen gehalten wird, schaltet die ECU 70 bei Vorliegen einer der folgenden Steuerbedingungen 1 bis 4 in der hinterradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 40 in den Fahrzeuganhebungs-Steuermodus, in dem das Schaltventil 60 geschlossen ist.
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Beim Übergang in den Fahrzeuganhebungs-Steuermodus schaltet die ECU 70 eine am Schaltventil 60 anliegende Spannung ab (E0 = 0 V), um das Schaltventil 60 zu schließen.
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Steuerung aufgrund einer Fahrzeuggeschwindigkeit
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Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V die Fahrzeugabsenkungs-Fahrzeuggeschwindigkeit Vd (oder eine Fahrzeuganhebungs-Fahrzeuggeschwindigkeit Vu, die unabhängig von der Fahrzeugabsenkungs-Fahrzeuggeschwindigkeit Vd eingestellt wird) überschreitet (V > Vd oder V > Vu), beendet die ECU 70 den Fahrzeugabsenkungs-Steuermodus, geht in den Fahrzeuganhebungs-Steuermodus über und schließt das Schaltventil 60, um einen Fahrzeuganhebungsvorgang zu ermöglichen.
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Die ECU 70 stellt die Fahrzeugabsenkungs-Fahrzeuggeschwindigkeit Vd (oder die Fahrzeuganhebungs-Fahrzeuggeschwindigkeit Vu) vorab ein. Die Fahrzeugabsenkungs-Fahrzeuggeschwindigkeit Vd oder die Fahrzeuganhebungs-Fahrzeuggeschwindigkeit Vu ist beispielsweise 40 km/h.
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Steuerung aufgrund einer vorhergesagten Zeit bis zum Anhalten.
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Die ECU 70 sagt die voraussichtliche Zeit T bis zum Anhalten des Fahrzeugs vorher. Wenn die vorhergesagte voraussichtliche Zeit T bis zum Anhalten eine vorgegebene sekundäre Referenzzeit Tb bis zum Anhalten überschreitet (T > Tb), beendet die ECU 70 den Fahrzeugabsenkungs-Steuermodus, geht in den Fahrzeuganhebungs-Steuermodus über und schließt das Schaltventil 60, um einen Fahrzeuganhebungsvorgang zu ermöglichen.
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Die ECU 70 sagt die voraussichtliche Zeit T bis zum Anhalten des Fahrzeugs auf Basis der Verzögerung (oder Beschleunigung) des Fahrzeugs vorher.
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Gleichzeitig gibt die ECU 70 eine sekundäre Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit Vb vor, bei der die Vorhersage der Zeit T bis zum Anhalten des Fahrzeugs gestartet werden soll. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V die sekundäre Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit Vb überschreitet (V > Vb), sagt die ECU 70 die voraussichtliche Zeit T bis zum Anhalten vorher.
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Bei der Steuerung aufgrund der vorhergesagten Zeit bis zum Anhalten kann die ECU 70 den Fahrzeugabsenkungs-Steuermodus beenden, in den Fahrzeuganhebungs-Steuermodus übergehen und das Schaltventil 60 schließen, um einen Fahrzeuganhebungsvorgang zu ermöglichen, wenn die Beschleunigung β des Fahrzeugs eine vorgegebene Referenz-Beschleunigung βb überschreitet (β > βb), statt die Steuerbedingungen zu verwenden, dass T > Tb und dass V > Vb ist, wie oben beschrieben.
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Die ECU 70 gibt die sekundäre Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit Vb, die sekundäre Referenzzeit Tb bis zum Anhalten und die Referenz-Beschleunigung βb vor. Die sekundäre Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit Vb ist beispielsweise 40 km/h, die sekundäre Referenzzeit Tb bis zum Anhalten ist beispielsweise 3 s, und die Referenzbeschleunigung βb ist beispielsweise (5 km/h)/s.
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Steuerung aufgrund eines lange dauernden Halts
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Wenn das Fahrzeug für eine Dauer hält, die gleich oder länger ist als eine vorgegebene ununterbrochene Anhaltezeit Tc, beendet die ECU 70 den Fahrzeugabsenkungs-Steuermodus, geht in den Fahrzeuganhebungs-Steuermodus über und schließt das Schaltventil 60, um einen Fahrzeuganhebungsvorgang zu ermöglichen.
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Die ECU 70 gibt die ununterbrochene Anhaltezeit Tc des Fahrzeugs vor. Die ununterbrochene Anhaltezeit Tc ist beispielsweise 30 s.
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Neutralsteuerung
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Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V = 0 ist und die Schaltstellung des Fahrzeugs die Neutralstellung ist, beendet die ECU 70 den Fahrzeugabsenkungs-Steuermodus, geht in den Fahrzeuganhebungs-Steuermodus über und schließt das Schaltventil 60, um einen Fahrzeuganhebungsvorgang zu ermöglichen.
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Modus zur Beibehaltung der Höhe
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Während das Fahrzeug fährt, hält die ECU 70 in der hinterradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 40 die Fahrzeughöhe auf einer Zwischenhöhenstellung, die nach Wunsch voreingestellt worden ist, indem das Schaltventil 60 auf Basis der von der Einrichtung zum Erfassen der Fahrzeughöhe 80 (der hinterradseitigen Einrichtung zum Erfassen der Fahrzeughöhe 80R) festgestellten Höhe aufgesteuert und zugesteuert wird.
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Das heißt, die ECU 70 schaltet das Schaltventil 60 von einem AUS-Betrieb (einem Anhebungs-Steuermodus) in einen EIN-Betrieb, um das Schaltventil 60 zu öffnen, und stellt einen oberen Schwellenwert für das Fahrzeug, jenseits von dem die Absenkung des Fahrzeugs gestartet werden soll, auf H1 ein. Die ECU 70 schaltet das Schaltventil 60 vom EIN-Betrieb (Absenkungs-Steuermodus) in den AUS-Betrieb um, um das Schaltventil 60 zu schließen, und stellt einen unteren Schwellenwert für das Fahrzeug, jenseits von dem die Anhebung des Fahrzeugs gestartet werden soll, auf H2 ein. Somit hält die ECU 70 die Fahrzeughöhe des Motorrads 1 während des Fahrens auf Basis der von der Fahrzeughöhen-Erfassungsvorrichtung 80 festgestellten Höhe auf einer Zwischenhöhenstellung zwischen H1 und H2, wie in 10 dargestellt.
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Somit kann die hinterradseitige Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 40 wie oben beschrieben die Fahrzeughöhe bei einer beliebigen Zwischenhöhenstellung zwischen der maximalen Höhenstellung, die von der höchstmöglichen Stellung des vorstehenden Endes des im hydraulischen Heber 41 vorgesehenen Plungers 43 bestimmt ist, und der minimalen Höhenstellung, die von der tiefstmöglichen Stellung des abgesenkten Endes des im hydraulischen Heber 41 vorgesehenen Plungers 43 bestimmt ist, halten.
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Ferner kann das Schaltventil durch Verwenden eines Magnetventils als Schaltventil 60, das als Einrichtung zum Schalten der Fahrzeughöhe dient, wirksam gesteuert werden.
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Indem man die Vorstehhöhen-Erfassungseinrichtung 81, welche zum Feststellen der Vorstehhöhe des im hydraulischen Hebers 41 vorgesehenen Plungers 42 dient, auch als Einrichtung zum Erfassen der Fahrzeughöhe 80 (die hinterradseitige Einrichtung zum Erfassen der Fahrzeughöhe 80R) verwendet, kann man die Fahrzeughöhe während der Erfassung der Vorstehhöhe des Plungers 42 abschätzen.
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Indem man die Hydraulikdruck-Erfassungseinrichtung 82 zur Erfassung des Hydraulikdrucks in der Druckkammer 41 des hydraulischen Hebers 41 auch als die Fahrzeughöhen-Erfassungseinrichtung 80 (die hinterradseitige Fahrzeughöhen-Erfassungseinrichtung 80R) verwendet, kann man ferner die Fahrzeughöhe während der Erfassung des Hydraulikdrucks in der Druckkammer 41 abschätzen. Dabei kann man durch Verwenden eines Filters (Tiefpass) für das Messergebnis der Hydraulikdruck-Erfassungseinrichtung 82 das Fahrzeuggewicht (die Last auf dem Dämpfer) abschätzen. Wenn das Fahrzeuggewicht hoch ist und die Fahrzeughöhe ein bisschen abnimmt, wird das Fahrzeug angehoben, um zu verhindern, dass der Dämpfer 10A bis zu seiner Grenze zusammengeschoben wird. Wenn das Fahrzeuggewicht niedrig ist und die Fahrzeughöhe ein bisschen zunimmt, wird das Fahrzeug abgesenkt, um zu verhindern, dass der Dämpfer 10A bis zu seiner Grenze gestreckt wird.
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Ferner kann man auch die zur Erfassung der Länge des Teleskophubs der Kolbenstange 12 relativ zum Dämpferrohr 11 vorgesehene Teleskophublängen-Erfassungseinrichtung 83 als Einrichtung zum Erfassen der Fahrzeughöhe 80 (als hinterradseitige Einrichtung zum Erfassen der Fahrzeughöhe 80R) verwenden, um während der Erfassung der Teleskophublänge die Fahrzeughöhe abzuschätzen. Dabei ermöglicht die Verwendung eines Filters (Bandpass) für das Messergebnis der Teleskophublängen-Erfassungseinrichtung 83 eine Abschätzung des Zustands der Straßenoberfläche hinsichtlich seiner Vertiefungen und Erhebungen (Ausmaß der Welligkeit) . Wenn die Straßenoberfläche eine starke Welligkeit aufweist, wird das Fahrzeug angehoben, um zu verhindern, dass der Dämpfer 10A bis zu seiner Grenze zusammengeschoben wird, oder die Höhe des Fahrzeugs wird auf einen geeigneten Wert eingestellt, bei dem verhindert wird, dass der Dämpfer 10A bis zu seiner Grenze zusammengeschoben und bis zu seiner seiner Grenze auseinandergezogen wird. Wenn die Straßenoberfläche eine geringe Welligkeit aufweist, wird das Fahrzeug abgesenkt, um den Luftwiderstand zu verringern, wenn das Fahrzeug ein Straßen-Fahrzeug ist, und um zu verhindern, dass der Fahrzeugkörper Fahrzeugkörper nickt, wenn das Fahrzeug ein Geländefahrzeug ist.
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Steuermodus für Zubehör
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Auf Basis des Messsignals von der hinterradseitigen Einrichtung zum Erfassen der Fahrzeughöhe 80R steuert die ECU 70 in der hinterradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 40 Zubehöreinrichtungen, die am Fahrzeug angebracht sind, beispielsweise einen Scheinwerfer 210, einen Seitenständer 220, einen Rückspiegel 230, eine Bremse 240 mit ABS, und eine Anzeigevorrichtung 250, wie folgt.
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(Scheinwerfer 210)
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Auf Basis des Messsignals von der hinterradseitigen Fahrzeughöhen-Erfassungsvorrichtung 80R passt die ECU 70 die Stellung, die Neigung und dergleichen der optischen Achse des Scheinwerfers 210 an die optimale Bedingung gemäß der Fahrzeughöhe an. Dabei führt die ECU 70 die Anpassung über eine ECU 211 für den Scheinwerfer 210 durch.
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Somit ändert sich zwar die Fahrzeughöhe, aber die optische Achse des Scheinwerfers 210 wird so neu eingestellt, wie dies gemäß der sich ändernden Fahrzeughöhe angemessen ist. Infolgedessen kann dem Fahrer ein angemessener Ausleuchtungsbereich bereitgestellt werden oder das Risiko einer Blendung eines entgegenkommenden Fahrers kann eliminiert werden.
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(Seitenständer 220)
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Auf Basis des Messsignals der hinterradseitigen Einrichtung zum Erfassen der Fahrzeughöhe 80R passt die ECU 70 die Länge des Seitenständers 220 an die Fahrzeughöhe des angehaltenen Fahrzeugs an. Dabei führt die ECU 70 die Anpassung über eine ECU 221 für den Seitenständer 220 durch.
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Das heißt, wenn das Fahrzeug mit der vergrößerten Fahrzeughöhe angehalten wird, kann es sein, dass der Seitenständer 220 nicht bis zum Boden reicht, weswegen das Fahrzeug umfallen kann. Wenn das Fahrzeug mit der vergrößerten Fahrzeughöhe angehalten wird, muss der Seitenständer 220 daher verlängert werden, damit das Fahrzeug sicher angehalten werden kann. Deshalb wird die Fahrzeughöhe des angehaltenen Fahrzeugs bestimmt, damit die Länge des Seitenständers 220 eingestellt werden kann.
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(Rückspiegel 230)
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Auf Basis des Messsignals der hinterradseitigen Einrichtung zum Erfassen der Fahrzeughöhe 80R passt die ECU 70 die Stellung des Rückspiegels 230 unter Berücksichtigung der Fahrzeughöhe des angehaltenen Fahrzeugs an. Dabei führt die ECU 70 die Anpassung über eine ECU 231 für den Rückspiegel 230 durch.
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Das heißt, obwohl die Fahrzeughöhe sich ändert, wird die Stellung des Rückspiegels 230 neu so eingestellt, wie es im Hinblick auf die Fahrzeughöhe angemessen ist. Infolgedessen wird eine gute Sicht nach hinten gewährleistet.
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(Bremse 240 mit ABS)
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Auf Basis des Messsignals der hinterradseitigen Einrichtung zum Erfassen der Fahrzeughöhe 80R passt die ECU 70 in Abhängigkeit von der Fahrzeughöhe einen Schwellenwert für die Änderungsrate der Verzögerung einer Raddrehzahl an, jenseits von der das ABS der Bremse 240 aktiviert wird. Dabei führt die ECU 70 die Anpassung über eine ECU 241 für die Bremse 240 mit dem ABS durch.
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Das heißt, obwohl die Fahrzeughöhe sich ändert, kann eine stabile Funktionsfähigkeit der Bremse auf Basis des ABS gewährleistet werden.
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(Anzeigevorrichtung 250)
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Auf Basis des Messsignals der hinterradseitigen Einrichtung zum Erfassen der Fahrzeughöhe 80R zeigt die ECU 70 die Fahrzeughöhe auf der Anzeigevorrichtung 250 an. Die ECU 70 bewirkt die Anzeige mittels einer ECU 251 für die Anzeigevorrichtung 250.
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Es wurde beschrieben, wie mit der hinterradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 40, die für die hintere Aufhängung 10 des Motorrads 1 verwendet wird, die Höhe des Fahrzeugs eingestellt wird. Jedoch kann die vorderradseitige Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 140, die für die vordere Gabel verwendet wird, unter Nutzung des Messergebnisses der vorderradseitigen Einrichtung zum Erfassen der Fahrzeughöhe 80F einen Vorgang zum Einstellen der Fahrzeughöhe durchführen, der im Wesentlichen (A) dem Absenkungs-Steuermodus, (B) dem Anhebungs-Steuermodus, (C) dem Höhenbeibehaltungsmodus und (D) dem Zubehör-Steuermodus gleicht, die von der hinterradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 40 durchgeführt werden.
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Front/Heck-Steuermodus, der die Fahrzeughöhen für Front und Heck miteinander verknüpft
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Nun wird der Fahrzeughöhen-Einstellvorgang an der hinteren Aufhängung 10 des Motorrads 1 im Zusammenhang mit einem Fahrzeughöhenverknüpfungs-Steuermodus beschrieben, in welchem eine Verknüpfung mit dem Fahrzeughöhen-Einstellvorgang an der vorderen Gabel 100 durchgeführt wird.
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Das heißt, die hinterradseitige Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 40 in der hinteren Aufhängung 10 hat: die Hydraulikpumpe 50, die einen Pumpvorgang in Verbindung mit der teleskopischen Bewegung der Kolbenstange 12 durchführt, um Hydrauliköl abzugeben, hat den hydraulischen Heber 41 einschließlich des Plungers 43, der von dem Hydrauliköl, das von der Hydraulikpumpe 50 abgegeben wird, verdrängt wird, und hat die Aufhängungsfeder 13, die auf den Plunger 43 im hydraulischen Heber 41 drückt. Durch eine Steuerung wird der hydraulische Heber 41 auf Basis eines Messergebnisses der hinterradseitigen Fahrzeughöhen-Erfassungsvorrichtung 80R, die an der hinteren Aufhängung 10 angebracht ist, betätigt und stellt dadurch die hinterradseitige Fahrzeughöhe ein.
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Ferner hat die vorderradseitige Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 140 in der vorderen Gabel 110 die Hydraulikpumpe 150, die in Verbindung mit der teleskopischen Bewegung der Kolbenstange 113 einen Pumpvorgang durchführt, um Hydrauliköl abzugeben, hat den hydraulischen Heber 141 einschließlich des Plungers 143, der von dem Hydrauliköl, das von der Hydraulikpumpe 150 abgegeben wird, verdrängt wird, und hat die Aufhängungsfeder 114, die auf den Plunger 143 im hydraulischen Heber 141 drückt. Durch eine Steuerung wird der hydraulische Heber 141 auf Basis eines Messergebnisses der vorderradseitigen Einrichtung zum Erfassen der Fahrzeughöhe 80F, die an der vorderen Gabel 110 angebracht ist, betätigt und stellt dadurch die vorderradseitige Fahrzeughöhe ein.
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Das Motorrad 1 stellt die Fahrzeughöhe durch Verknüpfen eines hinterradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorgangs, der in Verbindung mit einer steuerbaren Betätigung des hydraulischen Hebers 41 durchgeführt wird, der in der hinterradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 40 in der hinteren Aufhängung vorgesehen ist, mit einem vorderradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorgang ein, der in Verbindung mit einer steuerbaren Betätigung des hydraulischen Hebers 141 durchgeführt wird, der in der vorderradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 140 in der vorderen Aufhängung 110 vorgesehen ist. Dadurch kann die Position, die der Fahrer beim Fahren einnimmt, trotz einer Veränderung der Fahrzeughöhe des Motorrads 1 stabilisiert werden.
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Somit kann die ECU 70 im Motorrad 1 die Fahrzeughöhe durch Synchronisieren des hinterradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorgangs, der von der hinterradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 40 durchgeführt wird, mit dem vorderradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorgang, der von der vorderradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 140 durchgeführt wird, einstellen. Somit kann der Fahrzeugkörper (Rahmen) 2 relativ zur vorderen Achse 4 und zur hinteren Achse 3 auf und ab verlagert werden, wobei die Auf- und Ab-Bewegungen gegenüber der vorderen und hinteren Achse 4 bzw. 3 zeitgleich und parallel erfolgen, wodurch die Körperstellung des Fahrers beim Fahren stabil gehalten werden kann.
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Wenn die Fahrzeughöhe des Motorrads 1 unter Verwendung der hinterradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 40 und der vorderradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 140 verringert wird, kann die ECU 70 die Fahrzeughöhe außerdem dadurch anpassen, dass sie zulässt, dass die hinterradseitige Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 40 den hinterradseitigen Fahrzeugabsenkungsvorgang durchführt, bevor sie zulässt, dass die vorderradseitige Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung 140 den vorderradseitigen Fahrzeugabsenkungsvorgang durchführt. Somit kann die hinterradseitige Fahrzeughöhe früher verringert werden, so dass die Füße des Fahrers den Boden besser berühren können, wenn das Fahrzeug angehalten wird.
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Wenn sich der Fahrzeugkörper (Rahmen) 2 infolge einer Bremsbetätigung zum Anhalten des Fahrzeugs bereits nach vorne neigt, kann die Vorwärtsneigung des Fahrzeugkörpers 2 dadurch verringert werden, dass zuerst ein Fahrzeugabsenkungsvorgang auf der Hinterradseite und dann auf der Vorderradseite durchgeführt wird.
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Während einer abrupten Beschleunigung wird die vorderradseitige Fahrzeughöhe verringert, um die Position des Fahrers zu stabilisieren. Darüber hinaus können abhängig vom Ausmaß Ausmaß der abrupten Beschleunigung sowohl die vorderradseitige Fahrzeughöhe als auch die hinterradseitige Fahrzeughöhe verringert verringert werden, um die Position des Fahrers zu stabilisieren, was verhindert, dass das Hinterrad durchdreht.
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Wenn von einem rechten Pumpmechanismus und einem linken Pumpmechanismus einer ausfällt oder wenn von einem vorderen Pumpmechanismus und von einem hinteren Pumpmechanismus einer ausfällt und nicht mehr funktioniert, wird die Steuerung wie folgt durchgeführt.
- i. Falls von den rechten und den linken Pumpmechanismen einer ausfällt, führt nur einer von den beiden Pumpmechanismen eine Steuerung zum Einstellen der Fahrzeughöhe durch und der ausgefallene Pumpmechanismus setzt die Steuerung aus. Eine Einstellung der Fahrzeughöhe wird dann durchgeführt, ist aber möglicherweise nicht ganz zufriedenstellend. Somit kann die Position des Fahrers stabilisiert werden.
- ii. Wenn von den vorderen und den hinteren Pumpmechanismen einer ausfällt, wird die Steuerung wie folgt durchgeführt. Wenn der hinterradseitige Pumpmechanismus ausfällt, wird der vorderradseitige Pumpmechanismus in einem Fahrzeuganhebungszustand angehalten. Dadurch wird verhindert, dass der Dämpfer beim Bremsen bis zu seiner Grenze (bis zum Anschlag) Anschlag) zusammengeschoben wird, wodurch die Sicherheit gewährleistet ist. Wenn der vorderradseitige Pumpmechanismus ausfällt, wird die Steuerung des hinterradseitigen Pumpmechanismus Pumpmechanismus ausgesetzt und abhängig von der hydraulischen Schaltung in einem Fahrzeuganhebungszustand oder in einem Fahrzeugabsenkungszustand festgelegt.
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In dem Steuermodus, welcher die Fahrzeughöhen verknüpft und in welchem die hintere Aufhängung 10 und die vordere Gabel 100 die Fahrzeughöhe miteinander verknüpft steuern, kann die Hydraulikpumpe 50 in der hinteren Aufhängung 10, die in Verbindung mit der teleskopischen Bewegung der Kolbenstange 12 einen Pumpvorgang durchführt, um Hydrauliköl abzugeben, als Hydraulikpumpe verwendet werden, die Hydrauliköl sowohl zum hydraulischen Heber 41 der hinteren Aufhängung 10 als auch zum hydraulischen Heber 141 der vorderen Gabel 100 fördert. Jedoch kann auch die Hydraulikpumpe 150 in der vorderen Gabel 100, die in Verbindung mit der teleskopischen Bewegung der Kolbenstange 124 einen Pumpvorgang durchführt, um Hydrauliköl abzugeben, als Hydraulikpumpe für den oben beschriebenen Fahrzeughöhen-Verknüpfungsvorgang verwendet werden, der von der hinteren Aufhängung 10 und der vorderen Gabel 100 durchgeführt wird.
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Die Verkörperung der vorliegenden Erfindung wurde ausführlich mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Jedoch ist der spezielle Aufbau der vorliegenden Erfindung nicht auf diese Verkörperung beschränkt. Beispielsweise sind Änderungen am Design der Ausführungsform, die vorgenommen werden, ohne vom Gedanken der vorliegenden Erfindung abzuweichen, von der vorliegenden Erfindung umfasst. Beispielsweise muss das Schaltventil 60 nicht ein Magnetventil sein, sondern kann ein elektrisch betätigtes Ventil von einer anderen Art sein, beispielsweise ein Drehschieberventil oder ein Tellerventil.
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Schwerpunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Motorrad mit einer hinteren Aufhängung und einer vorderen Gabel und mit einer Hydraulikpumpe für die hintere Aufhängung und die vordere Gabel, wobei die hintere Aufhängung einen hydraulischen Heber mit einem Plunger aufweist, der durch das von der Hydraulikpumpe abgegebene Hydrauliköl verschoben wird,
und mit einer Aufhängungsfeder, die sich am Plunger des hydraulischen Hebers abstützt, wobei der hydraulische Heber auf steuerbare Weise auf Basis eines von einer hinterradseitigen Einrichtung zum Erfassen der Fahrzeughöhe, die an der hinteren Aufhängung befestigt ist, stammenden Messergebnisses betätigt wird, wodurch eine hinterradseitige Fahrzeughöhe eingestellt wird,
wobei die vordere Gabel einen hydraulischen Heber mit einem Plunger aufweist, der durch das von der Hydraulikpumpe abgegebene Hydrauliköl verschoben wird,
und eine Aufhängungsfeder aufweist, die sich am Plunger des hydraulischen Hebers abstützt,
wobei der hydraulische Heber auf steuerbare Weise auf Basis eines von der vorderradseitigen Einrichtung zum Erfassen der Fahrzeughöhe, die an der vorderen Gabel angebracht ist, stammenden Messergebnisses betätigt wird, um dadurch eine vorderradseitige Fahrzeughöhe einzustellen, wobei die Fahrzeughöhe durch Verknüpfen Verknüpfen eines hinterradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorgangs auf Basis einer gesteuerten Betätigung des in der hinteren Aufhängung vorgesehenen hydraulischen Hebers mit einem vorderradseitigen Fahrzeughöhen-Einstellvorgang auf Basis einer steuerbaren Betätigung des in der vorderen Gabel vorgesehenen hydraulischen Hebers eingestellt wird. Somit kann die Fahrposition des Fahrers trotz einer Änderung der Fahrzeughöhe stabilisiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Motorrad
- 10
- Hintere Aufhängung
- 13
- Aufhängungsfeder
- 40
- Hinterradseitige Vorrichtung zum Einstellen der Fahrzeughöhe
- 41
- hydraulischer Heber
- 43
- Plunger
- 50
- Hydraulikpumpe
- 70
- ECU (Steuereinrichtung)
- 80
- Einrichtung zum Erfassen der Fahrzeughöhe
- 80F
- Vorderradseitige Einrichtung zum Erfassen der Fahrzeughöhe
- 80R
- Hinterradseitige Einrichtung zum Erfassen der Fahrzeughöhe
- 110
- Vordere Gabel
- 114
- Aufhängungsfeder
- 140
- Vorderradseitige Vorrichtung zum Einstellen der Fahrzeughöhe
- 141
- hydraulischer Heber
- 143
- Plunger
- 150
- Hydraulikpumpe
