JP2008285160A - 自動二輪車用ヘッドランプ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車体2の前方を照射するヘッドランプ12と、ヘッドランプ12の照射範囲Aを変更する配光調整機構16と、車体バンク角θを検知するバンク角検知手段19と、検知された車体バンク角θに基づき配光調整機構16を制御し、旋回走行時に旋回方向内側の遠方を照射するように照射範囲Aを変更させる配光制御手段20とを備え、配光制御手段20は、車体バンク角θに加えて、(1)車速vと車体バンク角θとの相対関係、(2)旋回半径Rと車速vとの相対関係、または(3) 旋回半径Rと車体バンク角θとの相対関係に基づき、配光調整機構16を制御する。
【選択図】図3
Description
が内蔵されている。これらの詳細については後述する。
ω=ω0 ・cosδ ……(1)
であり、車体にかかる遠心力fは、車体の質量をmとすると、
f=m・v・v/R ……(2)
である。質量は車体とライダーの合計質量である。
ω0 は、
ω0 =v/R ……(3)
と表せるから、(3)式を(2)式に代入すると、遠心力fは、
f=m・v・ω0 ……(4)
となる。
tanδ=f/(m・g) ……(5)
の関係が成り立つので、(5)式に(4)式を代入すると、
tanδ=m・v・ω0 /(m・g)
=v・ω0 /g ……(6)
となる。さらに(6)式は、(1)式のω0 を代入して、
tanδ=v・ω/(g・cosδ) ……(7)
となる。(7)式から、
sinδ=v・ω/g ……(8)
の関係が得られ、これより合成バンク角δは、
δ=sin-1(v・ω/g) ……(9)
となる。図3のバンク角算出手段41は、前記(9)式に、図3のジャイロ39で計測された回転角速度ωと速度計40で計測された車速vを入力することにより、合成バンク角δを算出する。
a1=g/cosδ ……(10)
となり、図3のバンク角方向合成加速度算出手段45は、バンク角算出手段41から入力する合成バンク角δを前記(10)式に代入して演算することにより、合成バンク角δ方向にかかる合成加速度a1を算出して出力する。
sinη=a2/a1 ……(11)
の関係から、
η=sin-1(a2/a1) ……(12)
となり、図3のバンク角ずれ算出手段46は、バンク角方向合成加速度算出手段45および加速度センサ44からそれぞれ入力される合成加速度a1および車体の左右方向の加速度a2を前記(12)式に代入して演算することにより、ずれ角ηを求める。
θ=δ+η ……(13)
から得られるので、図3のバンク角修正手段47は、バンク角算出手段41およびバンク角ずれ算出手段46からそれぞれ入力される合成バンク角δおよびずれ角ηを前記(13)式に代入して演算することにより、算出した合成バンク角δをライダーの乗車姿勢に応じて修正した真の車体バンク角θを求める。
R=v/ω0 =v・cosδ/ω ……(14)
から求めることができる。さらに、走行モード判定手段54は、求めた旋回半径Rおよび車速vとの相対関係から、走行モードS,N,Jを判定して、その判定結果として、各速度状態毎に予め設定されている補正値αを出力する。以下の動作は第1実施形態と同一である。
a=√(ay 2 +az 2 ) ……(15)
となる。車体にかかる鉛直方向の加速度が重力の加速度gであることから、後車輪8の接地点80と車体およびライダーの合計重心Gとを結ぶ線分で表わされる力学的バンク角φは、
φ=|cos-1(g/a)| ……(16)
となり、図13の力学的バンク角算出手段65は、センサユニット64から入力する両加速度ay,azを前記(15)式に代入して合成加速度aを演算し、さらにその合成加速度aを前記(16)式に代入して演算することにより、力学的バンク角φを算出して出力する。バンク角φの+−、つまりバンク方向は、左右方向の加速度ayの向きにより判別する。
Δθ=|tan-1(ay/az)| ……(17)
となり、図13の誤差算出手段66は、センサユニット64から入力する両加速度ay,azを前記(17)式に代入して演算することにより、力学的バンク角φと幾何学的バンク角θとの誤差Δθを演算して出力する。
θ=φ+Δθ ……(18)
となる。ここで、力学的バンク角φの+−、つまりバンク方向は、左右方向の加速度ayの向きから、バンク方向検出手段67により検出される。車体バンク時に車輪接地点がバンク内側にずれることにより、通常、左右加速度ayはバンク内側向きに発生するので、この左右加速度ayの向く方向がバンク方向であると判別する。
2…車体フレーム(車体)
12…ヘッドランプ
16…配光調整機構
19…バンク角検知手段
20…配光制御手段
59…バンク角・方向検知手段
64…センサユニット(加速度検知器)
65…力学的バンク角算出手段
68…幾何学的バンク角算出手段
80…接地点
A…照射範囲
ω…回転角速度
v…車速
a2…車体の左右方向の加速度
θ…車体バンク角
δ…合成バンク角
R…旋回半径
ay…車体の左右方向の加速度
az…車体の上下方向の加速度
φ…力学的バンク角
Claims (6)
- 車体の前方を照射するヘッドランプと、
前記ヘッドランプの照射範囲を変更する配光調整機構と、
前記車体の上下軸心回りの回転角速度と車速と前記車体の左右方向の加速度とから、車体バンク角を検知するバンク角検知手段と、
検知された車体バンク角に基づき前記配光調整機構を制御し、旋回走行時に旋回方向内側の遠方を照射するように前記照射範囲を変更させる配光制御手段とを備えた自動二輪車用ヘッドランプ装置。 - 車体の前方を照射するヘッドランプと、
前記ヘッドランプの照射範囲を変更する配光調整機構と、
前記車体の左右方向および上下方向の加速度から車体バンク角およびバンク方向を検知するバンク角・方向検知手段と、
検知された車体バンク角に基づき前記配光調整機構を制御し、旋回走行時に旋回方向内側の遠方を照射するように前記照射範囲を変更させる配光制御手段とを備えた自動二輪車用ヘッドランプ装置。 - 請求項1または2において、前記配光制御手段は、前記車体バンク角に加えて、車速と車体バンク角との相対関係に基づき前記配光調整機構を制御する自動二輪車用ヘッドランプ装置。
- 請求項1または2において、前記配光制御手段は、前記車体バンク角に加えて、旋回半径と車速との相対関係に基づき前記配光調整機構を制御する自動二輪車用ヘッドランプ装置。
- 請求項1または2において、前記配光制御手段は、前記車体バンク角に加えて、旋回半径と車体バンク角との相対関係に基づき前記配光調整機構を制御する自動二輪車用ヘッドランプ装置。
- 請求項2において、前記バンク角・方向検知手段は、
前記車体の左右方向および上下方向の加速度を検知する加速度検知器と、
検知された両加速度に基づき、車体とライダーを含む全体の重心位置の車輪接地点に対する力学的バンク角を算出する力学的バンク角算出手段と、
検知された左右方向の加速度に基づきバンク方向を検出するバンク方向検出手段と、
検知された力学的バンク角を前記左右方向の加速度と上下方向の加速度の比および前記バンク方向に基づいて修正して前記車体バンク角を算出する幾何学的バンク角算出手段と、
を備えている自動二輪車用ヘッドランプ装置。
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