JP2005145324A - Controlled target value setting device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用制御目標値設定装置に関し、特に、車両速度目標値等の制御目標値を大きくしようとしたときの操作を運転者が体感しやすくするのに好適な車両用制御目標値設定装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control target value setting device, and more particularly to a vehicle control target value setting suitable for making it easier for a driver to feel an operation when attempting to increase a control target value such as a vehicle speed target value. Relates to the device.
エンジンで駆動される自動二輪車や三輪車等の速度設定装置としてのスロットル開度指示装置では、ハンドル(より具体的にはグリップもしくはその近傍部分)に設けられたスロットル操作部材を手や指で回動操作させることにより、操作部材の回動角度に対応したスロットル開度指示を与えている。 In a throttle opening instruction device as a speed setting device for a motorcycle or a tricycle driven by an engine, a throttle operation member provided on a handle (more specifically, a grip or a portion near the grip) is rotated by a hand or a finger. By operating, the throttle opening instruction corresponding to the rotation angle of the operation member is given.
特開平1−212625号には、親指で操作できる操作部材であるサムスロットルレバーをハンドルバーに取り付けた不整地走行車両(ATV)が開示されている。このサムスロットルレバーは、操作部材としてのグリップを手でつかんでこのグリップ全体を回動させるスロットル開度指示装置とは異なり、親指だけでスロットル開閉操作をできるという特徴を有する。
サムスロットルレバーを有するスロットル開度指示装置は親指だけで操作できる。しかし、サムスロットルレバーの回動軸がハンドルバーより前方(車両進行方向より)にあるので、スロットル開度が大きい領域でもサムスロットルレバーはハンドルバーつまりグリップとほぼ平行に維持される。したがって、サムスロットルレバーの先端の動きは、グリップを手全体でつかんだときの親指の自然な動きの範囲にある。したがって、スロットル開度が小さい領域であっても大きい領域であっても、運転者は、特に親指の操作を意識することなしにスロットル操作を行うことができる。 A throttle opening indication device having a thumb throttle lever can be operated only with the thumb. However, since the rotation shaft of the thumb throttle lever is in front of the handlebar (from the vehicle traveling direction), the thumb throttle lever is maintained substantially parallel to the handlebar, that is, the grip even in a region where the throttle opening is large. Therefore, the movement of the tip of the thumb throttle lever is in the range of the natural movement of the thumb when the grip is held with the entire hand. Therefore, regardless of whether the throttle opening is small or large, the driver can perform the throttle operation without being particularly aware of the operation of the thumb.
ところで、渋滞中の道路における低速走行時には、低スロットル開度域で頻繁にスロットル開度調整をするのが一般的である。 By the way, when traveling at low speed on a congested road, it is common to frequently adjust the throttle opening in the low throttle opening range.
本発明は、上記低速走行を考慮して、スロットル開度が低開度領域およびそれ以外の領域のいずれにあるかを、運転者が特別に意識をすることなく体感できるようにした車両用制御目標値設定装置を提供することを目的とする。 In consideration of the low-speed driving, the present invention provides a vehicle control that allows a driver to feel whether the throttle opening is in a low opening area or any other area without special awareness. An object is to provide a target value setting device.
本発明は、鞍乗り型車両の操向用ハンドルバーに設けられたグリップ部に隣接して設けられ、操作角度に応じて前記車両の制御目標値を設定する操作レバーを有する車両用制御目標値設定装置において、前記操作レバーをその操作範囲の一端から他端に向けて回動させたときに、該操作レバーの先端が前記グリップ部に一旦近づき、その後前記ハンドルバーの軸線方向で前記グリップ部から遠ざかっていくように、前記操向用ハンドルバーに対して前記車両の運転席側に偏倚して設けられた前記操作レバーの回動軸を備えた点に第1の特徴がある。 The present invention provides a control target value for a vehicle having an operation lever that is provided adjacent to a grip portion provided on a steering handlebar of a saddle-ride type vehicle and sets the control target value of the vehicle according to an operation angle. In the setting device, when the operation lever is rotated from one end to the other end of the operation range, the tip of the operation lever once approaches the grip portion, and then the grip portion in the axial direction of the handle bar. There is a first feature in that a rotating shaft of the operation lever provided to be biased toward the driver's seat side of the vehicle with respect to the steering handlebar is provided so as to move away from the steering handlebar.
また、本発明は、前記制御目標値が、車両用の速度目標値であり、前記操作範囲の一端が、最小の速度目標値設定位置であって、前記操作範囲の他端が、最大の速度目標値設定位置であるように前記回動軸および操作レバーの位置が決定されている点に第2の特徴がある。 In the present invention, the control target value is a vehicle speed target value, one end of the operation range is a minimum speed target value setting position, and the other end of the operation range is a maximum speed. A second feature is that the positions of the rotation shaft and the operation lever are determined so as to be the target value setting position.
また、本発明は、前記操作範囲の一端における操作レバーの先端が、他端における操作レバーの先端よりも前記車両の後方寄りに位置するように該操作範囲が決定されている点に第3の特徴がある。 The third aspect of the present invention is that the operation range is determined so that the tip of the operation lever at one end of the operation range is located closer to the rear of the vehicle than the tip of the operation lever at the other end. There are features.
さらに、本発明は、前記操作レバーの先端に設けられた部分球状のノブが形成されている点に第4の特徴がある。 Furthermore, the present invention has a fourth feature in that a partial spherical knob provided at the tip of the operation lever is formed.
上記特徴を有する本発明によれば、操作レバーの回動軸がハンドルバーから運転者側に偏倚した位置にあり、運転者がグリップをつかんだ時の自然な親指の位置が操作レバーに沿う。そして、その位置が最小の回転速度目標値設定位置にあるので、低速域では、自然な親指の動きの範囲で速度調節できる。これに対して、低速域から離れて速度を大きくしようとしたときには、操作レバーはグリップ位置から遠ざかるように回動されるので、親指は、より積極的に操作レバーの動きに追随させるような動きになる。したがって、運転者は操作レバーが低スロットル開度域にあるか否かを親指の感覚のみによって体感することができる。 According to the present invention having the above features, the rotation shaft of the operation lever is in a position biased toward the driver from the handlebar, and the natural thumb position when the driver grasps the grip follows the operation lever. Since the position is at the minimum rotational speed target value setting position, the speed can be adjusted within the range of natural thumb movement in the low speed range. On the other hand, when trying to increase the speed away from the low speed range, the operating lever is rotated away from the grip position, so that the thumb moves more actively to follow the movement of the operating lever. become. Therefore, the driver can experience whether or not the operation lever is in the low throttle opening range only by the sense of the thumb.
また、操作レバーの先端に部分球状のノブを設けたので、操作レバーを操作する親指の当たり具合が操作レバーの回動角度に関係なく一定化する。 Further, since the partial spherical knob is provided at the tip of the operation lever, the degree of contact of the thumb operating the operation lever is fixed regardless of the rotation angle of the operation lever.
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図3は、本発明の一実施形態に係る速度設定装置を含む電動車両の外観側面図である。同図において、電動車両1は、車体フレーム2の前部に位置するヘッドパイプ3に回動自在に支持されて上方に延在するハンドル4と、ヘッドパイプ3に回動自在に支持されて下方に延長され、下端に前輪5を備えたフロントフォーク6とを有する。ヘッドパイプ3には、下後方に延びるダウンパイプ7が接続され、ダウンパイプ7は、さらに後方に延びるロアパイプ8およびロアパイプ8から上方に立ち上がるシートポスト9に接続される。ロアパイプ8はダウンパイプ7から車体幅方向両側に一旦分岐して後方に延び、さらに後方でまとまってシートポスト9の下端に結合される。シートポスト9の上部には、後方に延びる環状のシートフレーム10が接続される。ロアパイプ8には、フロアステップ12が設けられ、フロアステップ12から下方はアンダカバー13で覆われる。フロアステップ12の下部の、分岐されたロアパイプ8,8間にはバッテリ13が収容される。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is an external side view of an electric vehicle including a speed setting device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, an
シートポスト9の下部にはパワーユニット14が上下に揺動自在に取り付けられる。パワーユニット14の後部には駆動輪としての後輪15が設けられる。パワーユニット14の上部とシートポスト9との間にはリヤクッションユニット16が設けられる。シートポスト9の中間から後方にステー17が延び、このステー17には充電・電圧変換装置18と、この充電・電圧変換装置18の後方に位置するテールランプ19が設けられる。
A
ハンドル4は車幅方向両側に延長されるハンドルパイプ11を含み、ヘッドパイプ3にはヘッドランプ20およびメインスイッチ21が取り付けられる。ハンドルパイプ11の右側端部には、車両駆動用のモータ22の出力を調整して車両の速度を制御する速度目標値指示装置(後述)が取り付けられる。
The handle 4 includes a
パワーユニット14には、前記モータ22の他、パワーFET等のスイッチング部材を含む電力制御部23、および平滑用コンデンサ24が収容される。モータ22の出力は図示しない減速機を介して後輪に伝達される。 シートフレーム10の上部にはシート25が配置される。シートフレーム10の環状部分の形状は、ヘルメット26を、その縁を引っ掛けて保持できるように設定されている。
In addition to the
図1は速度目標値指示装置の平面断面図、図2は同側面断面図である。両図において、ハンドルバー11には、速度目標値指示装置40のケーシング41が装着される。ケーシング41は、下部ケーシング411と上部ケーシング412とからなり、下部ケーシング411には、ブレーキレバー42を枢軸43で支持するためのレバー支持部413が形成されている。下部ケーシング411は、クランプ部414を有していて、このクランプ部414でハンドル11を上下から挟み、ボルト44で締め付け固定している。
FIG. 1 is a plan sectional view of the speed target value indicating device, and FIG. 2 is a side sectional view of the same. In both figures, the
下部ケーシング411の肉厚部には、上下に貫通する軸受け孔415が設けられ、この軸受け孔415には、回動軸45が嵌挿されている。回動軸45の下端には、操作レバー46が嵌め込まれ、ボルト51で固定される。回動軸45はハンドル11に対して手前つまり運転者側に偏倚した位置に設けられる。操作レバー46はこの回転軸45を中心に回動自在である。
A thicker portion of the
図1では、操作レバー46は、車両速度の最大目標値を指示している位置にある。操作レバー46は、図1に矢印Lによって示した回動範囲で操作可能である。回動軸45がハンドルパイプ11に対して手前に配置されているので、操作レバー46をハンドルパイプ11の手前つまり初期位置から前方に押し出して回動軸45を中心に回動させると、操作レバー46の先端はグリップ11Aの軸線に沿って該グリップ11Aから遠ざかるように円弧を描く。つまり、操作レバー46の先端は車体中央に近寄るように回動する。操作レバー46の回動範囲つまり操作範囲についてはさらに後述する。
In FIG. 1, the
回動軸45の途中には、操作レバー46を一方向(図1では時計方向)に付勢するためのばね47,48が設けられる。ばね47,48は回動軸45と同軸のコイル部とコイル部から伸びるフック部つまり端部を有するコイルばねであり、いずれも同一方向に反発力つまりトルクを発生するように巻かれている。
In the middle of the rotating
第1ばね47および第2ばね48はそれぞれ、操作レバー46の操作角度に応じて反発力を生じるように形状が設定されている。詳細は後述する。ばね47,48の上部には、ばね47,48の一端が係合するプレート49が回動軸45と一体に回動するように嵌合される。プレート49は回動軸45に嵌合され、ばね47,48の一端が係合する部分を提供する水平部分と、この水平部分から張り出して下方に延在し、第2ばね48の他端近傍が当接する第2ばね係合部分491とを有する。
Each of the
下部ケーシング411には、第2ばね48の他端が係合するように係合ピン50が立設される。また、第1ばね47の他端は下部ケーシング411の側壁内面に当接している。
An
上部ケーシング412の内側には、側壁面から水平に突き出たステー52が設けられる。このステー52は回動軸45の上端を支持する軸受け部を構成する。ステー52の上方には回動軸45の回動角度を検知するための回転センサ53が設けられる。回転センサ53の軸は回動軸上端の突出部に係合するよう位置決めして配置される。
A
上記構成の速度目標値指示装置40は次のように動作する。図4A〜図4Cは、操作レバー46の操作に対応した各部の位置を示す速度目標値指示装置の要部拡大図である。図4Aは、操作レバーの初期位置つまり最小の速度目標値を指示している状態の図である。図4Aにおいて、プレート49は、第1ばね47の作用により図中時計方向に最大に回動している。この状態では、第2ばね48は係合ピン50から離れているので、この第2ばね48の反発力は回動軸45に作用していない。したがって、初期状態(速度目標値はゼロ)から操作レバー46を矢印54の範囲で操作する運転者の手(特に操作レバー46の先端を押している右手親指55)は、第1ばね47だけの反発力による荷重を感じる。
The speed target
図4Bは、初期状態より大きい速度目標値が指示されている状態の図である。図4Bでは、第2ばね48の一端が係合ピン50に当接開始する位置まで回動軸45が回動されている。したがって、この状態からさらに回動軸45を反時計方向に回動させる場合には、第1ばね47に加えて第2ばね48を捻るための荷重を操作レバー46に掛けなければならない。すなわち、図4Bの状態からさらに大きい速度目標値を指示する際には、運転者は指55に、それ以前に操作レバー46を介して感じる荷重より格段に大きい荷重を手に感じるようになる。
FIG. 4B is a diagram showing a state where a speed target value larger than the initial state is instructed. In FIG. 4B, the
図4Cは、最大の速度目標値の指示を与えたときの、各部の位置を示す図である。図4Cでは、回動軸45は図中反時計方向に最大に回動していて最大の速度目標値を指示している。この状態では、第1ばね47および第2ばね48も大きく捻られているので、操作レバー46を操作する運転者は、指55に最も大きい荷重を感じる。
FIG. 4C is a diagram illustrating the position of each unit when an instruction for the maximum speed target value is given. In FIG. 4C, the
図5は、操作レバー46の回動角度つまり速度目標値と操作レバー46を操作するために必要なトルクとの関係を示す図である。同図において、操作レバー46の回動角度が初期値α0から大きくなるにつれて、第1ばね47のばね定数に応じた割合で、必要なトルクが増大している。回動角度が第2ばね48が係合ピン50に当接する角度α1になると、第1ばね47のトルクに第2ばね48のトルクが加わり、ばね定数が変化するので、その位置から操作レバー46を回動させるのに必要なトルクの増大率は格段に大きくなる。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the rotation angle of the
これにより、車両速度が小さい領域と、車両速度が大きい領域とにおける操作トルクの変化を操作レバー46を介して運転者が指で感じることができる。
Thereby, the driver can feel the change in the operation torque between the region where the vehicle speed is low and the region where the vehicle speed is high with the finger via the
なお、操作レバーの操作トルクは2段階で変化するものに限らず、例えば、図10に示すように操作トルクが3段階に変化するように構成することができる。図10において、操作レバー46の回動角度が初期値(第1操作角度)α0から大きくなるにつれて、必要なトルクが増大するようにする。そして、回動角度が第2操作角度α1を超えると、操作トルクの増大率が操作角度α0〜α1の範囲での増大率より大きくする。さらに、第3操作角度α2を超えた領域では操作トルクの増大率を操作角度α1〜α2の範囲での増大率より小さくする。
Note that the operating torque of the operating lever is not limited to change in two steps, and for example, as shown in FIG. 10, the operating torque can be changed in three steps. In FIG. 10, the required torque increases as the rotation angle of the
このように操作レバー46の操作トルクを変化させることにより、第2操作角度α1において、スロットル開度域が低開度領域から抜けたことを運転者が体感できる。そして第3操作角度α2以上の領域では、指にかかるトルク負担が低減するので、通常の感覚でスロットル操作を行うことができる。
By changing the operation torque of the
図6は、操作レバー46の分解図である。操作レバー46のレバー部分461の先端(肉厚が薄い部分)には、ノブ固定用の段付き孔462が形成されている。ノブ463は部分球状のヘッド464とフランジ付きステム465とからなる。ノブ463は軟質もしくは弾性が大きい材料、例えばゴムで形成されているのがよい。ノブ463を軟質性の材料にすることにより、親指の当たりが柔らかく、かつ親指で押されたときに変形するので、球状でありながら接触面積の増大が図れノブのグリップ感が良好である。ノブ463はステム465を段付き孔462に挿入し、ステム465のフランジ(張り出した縁)部分を段付き孔462の段差に係合させて固定する。
FIG. 6 is an exploded view of the
図7は、操作レバーの動きと親指の自由な動きとを併せて記載した速度目標値指示装置の平面図である。同図において、ハンドル11を右手でつかんだ状態で親指55を自由に動かせたときの軌跡を矢印56で示す。また、操作レバー46のノブ463の軌跡は矢印57で示す。このように自由な親指の軌跡56と操作レバー46のノブ463の軌跡57とは異なり、特に、速度目標値が大きい範囲ではノブ463の軌跡57は自由な親指の軌跡56とは大きく乖離している。
FIG. 7 is a plan view of the speed target value indicating device in which the movement of the operation lever and the free movement of the thumb are described together. In the same figure, the trajectory when the
これを換言すれば、車両速度が小さい領域では、ハンドル11をつかんだ状態での親指の動きで速度調整が可能である。しかし、車両速度を大きくする操作範囲では、親指を意識的に車体中央寄りに偏倚させつつ前方に押し出して軌跡57に合わせる動きとなる。したがって、速度調整操作時の操作レバー46の動きを運転者が実感しつつ運転することができる。
In other words, in a region where the vehicle speed is low, the speed can be adjusted by the movement of the thumb while holding the
このような操作レバー46の動きに対しては、親指55と操作レバー46との当接姿勢が変化する。しかし、ノブ463が部分球状であるので、操作レバー46が回動した場合でも、親指55はノブ463の中心に指向し、接触感覚を一定に維持することができる。また、ノブ463はゴムの弾性によって押されたときに凹んで親指とノブ463との良好な接触感つまりグリップ感が得られる。
With respect to such movement of the
図8は、本発明の制御目標値設定装置としての速度目標値指示装置を搭載した不整地用鞍乗り型バギー車の斜視図である。同図において、バギー車100は、大径車輪101、アンダーカバー102および四輪駆動機構等を駆使して高い登坂性および走行性を発揮する。ハンドル106の中央部には、メータユニット107が設けられ、その上部には、バーチカル型またはパッチ型のGPS受信アンテナ103が立設されている。バギー車100は、走行中の姿勢変化が大きくなる不整地での使用機会が多いが、受信アンテナ103として指向角度の広いヘリカルアンテナを採用することにより、姿勢変化に拘わらずGPS電波を良好に受信できる。
FIG. 8 is a perspective view of a saddle-type buggy vehicle for rough terrain equipped with a speed target value indicating device as a control target value setting device of the present invention. In the figure, the
図9は、バギー車100のハンドル周辺の斜視図である。同図において、ハンドル11の中央部を覆うカバー108には計器板109が設けられる。ハンドル11の右側グリップ110からカバー108側に少し偏倚した位置に速度目標値指示装置40が設けられる。
FIG. 9 is a perspective view of the vicinity of the handle of the
上記実施形態では、操作レバー46の回動角度に応じて操作レバー46を動かすのに要するトルクが段階的に増大するように複数のばねを設けたが、本発明はこれに限らず、単一のばねによって操作レバー46を付勢する形式であっても良い。
In the above embodiment, the plurality of springs are provided so that the torque required to move the
また、本発明を適用できる車両は図3や図8に示した車両に限らず、他の形式の自動二輪車や三輪車であってもよい。また、操作レバーによる制御目標値は車両の速度目標値に限らない。灯火の照度設定値や、音響装置を備えた車両の音量設定値、通話装置を備えた車両における通信音量の設定値等であってもよい。 The vehicle to which the present invention can be applied is not limited to the vehicle shown in FIGS. 3 and 8, but may be other types of motorcycles and tricycles. Further, the control target value by the operation lever is not limited to the vehicle speed target value. It may be a lighting illuminance setting value, a volume setting value of a vehicle equipped with an audio device, a setting value of a communication volume in a vehicle equipped with a communication device, or the like.
11…ハンドル、 40…速度目標値指示装置、 41…ケーシング、 45…回動軸、 46…操作レバー、 47…第1ばね、 48…第2ばね、 49…プレート、 50…係止ピン、 463…ノブ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記操作レバーをその操作範囲の一端から他端に向けて回動させたときに、該操作レバーの先端が前記グリップ部に一旦近づき、その後前記ハンドルバーの軸線方向で前記グリップ部から遠ざかっていくように、前記操向用ハンドルバーに対して前記車両の運転席側に偏倚して設けられた前記操作レバーの回動軸を備えたことを特徴とする車両用制御目標値設定装置。 In a vehicle control target value setting device provided adjacent to a grip portion provided on a steering handlebar of a saddle riding type vehicle and having an operation lever for setting a control target value of the vehicle according to an operation angle,
When the operating lever is rotated from one end to the other end of the operating range, the tip of the operating lever once approaches the grip portion, and then moves away from the grip portion in the axial direction of the handlebar. As described above, the vehicle control target value setting device is provided with a rotation shaft of the operation lever provided to be biased toward the driver's seat side of the vehicle with respect to the steering handlebar.
前記操作範囲の一端が、最小の速度目標値設定位置であって、前記操作範囲の他端が、最大の速度目標値設定位置であるように前記回動軸および操作レバーの位置が決定されていることを特徴とする請求項1記載の車両用制御目標値設定装置。 The control target value is a speed target value for a vehicle;
The positions of the rotating shaft and the operation lever are determined so that one end of the operation range is the minimum speed target value setting position and the other end of the operation range is the maximum speed target value setting position. The vehicle control target value setting device according to claim 1, wherein
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JP2010111240A (en) * | 2008-11-06 | 2010-05-20 | Mikuni Corp | Accelerator operating device |
US10029567B2 (en) | 2012-06-29 | 2018-07-24 | Bombardier Recreational Products Inc. | Throttle control module and vehicle |
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