JP2009120057A - 二輪車ヘッドライト用ａｆｓ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の二輪車用のＡＦＳ装置においては、プロジェクタ型灯具内に組み込まれているシェードを、バンク角に応じて回転させるものなどであり、高い精度の部品と精密な組立技術が要求され、それにより信頼性低下、コストアップなどの課題があった。
【解決手段】本発明により、ＡＦＳ装置には、左右対称の略Ｖ字状に設置の高さを違えて配置された複数の灯火器と、前記二輪車の曲路通過時のバンク角を検出して出力する傾斜センサとから成り、前記傾斜センサが検出した車体のバンク角が大きい程、傾斜方向とは反対側の前記略Ｖ字状に配置された前記複数の灯火器の点灯されるものの位置が高い位置に切換えられて行く構成とされている二輪車のヘッドライトにおけるＡＦＳ装置として、二輪車の実情に合うものとし、且つ、可動部分を一切省略し、信頼性の向上とコストダウンとを可能とするものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＡＦＳ(Adaptive Front Lighting System)装置と称されて、自動車等が曲路を通過する際に、運転者のハンドル操作などに同調してヘッドライトの照射方向を進行方向に向け、以後の進路方向の確認の一層の確実性を向上させるための装置に関するものであり、詳細には、オートバイなど二輪車に適するＡＦＳ装置の構成に係るものである。

従来の二輪車におけるヘッドライト９０の取付け状態を示すものが図６であり、図は１対のヘッドライト９０ａ、９０ｂが設けられ、このヘッドライト９０ａ、９０ｂは、アッパーカウル９１により、フロントフォーク、計器（何れも図示は省略する）などと共に上方から覆われている。

また、前記アッパーカウル９１は、前記ヘッドライト９０ａ、９０ｂの間に略Ｖ字状としたウインド支持部９２が設けられており、このウインド支持部９２には透明なウインドシールド９３が嵌め込まれている。よって、ハンドルを操作すると、前記アッパーカウル９１と一体化されて取付けられている前記ヘッドライト９０ａ、９０ｂは、前輪の向く方向に向きを変える、即ち、以後の進行方向に照射方向を向けるものとなる。
特開２００５−１１９３７４号公報

しかしながら、前記した従来のヘッドライトの取付方法においては、確かに、ハンドル、もしくは、フロントフォークに取付けられるものとされているので、曲路などにおいて旋回を行うためにハンドル操作を行えば、ヘッドライトもこれからの進行方向を照射するものとなり、ＡＦＳ装置は不要であると考えられる。しかしながら、二輪車のステアリング特性は、顕著なオーバーステア特性を有するので、極端な低速時を除き、車体を傾けることで、僅かなハンドル操作のみで所望の回転半径が得られるものとなり、ハンドル操作をもってＡＦＳ作用を行わせることは実質的に不可能である。

また、二輪車においては、上記にも説明したように、旋回時に旋回方向の内側に車体を傾けるバンク角の設定が必要とされ、このバンク角の設定により、地表からの高さも直進時よりも下方に移動する傾向となる。また、車体が傾くことにより、図３中に配光特性Ｄ４として示すように、直進時は水平に設定されている配光特性も、例えば、左旋回する場合は左下がりに傾いた状態で照射方向に投影されるものとなり、即ち、対向車線では上向きの眩惑光となり、自分の進む方向には下向きで照射距離が短く視認性が悪化するという問題点を生じている。

また、前記バンク角の設定は、車体に生じる旋回走行による遠心力と、バランスを取るためであるので、同じ曲率の道路でも通過速度により設定されるバンク角は一定ではなく、運転者により種々のバンク角が設定されるものとなる。よって、例えば、四輪車におけるように操舵装置の操作量に対応して設定値を定める方法では性能的に不充分となり、この点の解決が課題とされていた。

本発明は前記した従来の課題を解決するための具体的手段として、二輪車のヘッドライトにおけるＡＦＳ装置において、前記ＡＦＳ装置には、左右対称の略Ｖ字状に設置の高さを違えて配置された複数の灯火器と、前記二輪車の曲路通過時のバンク角を検出して出力する傾斜センサとから成り、前記傾斜センサが検出した車体のバンク角が大きい程、傾斜方向とは反対側の前記略Ｖ字状に配置された前記複数の灯火器の点灯されるものの位置が高い位置に切換えられて行く構成とされていることを特徴とする二輪車のヘッドライトにおけるＡＦＳ装置を提供することで課題を解決するものである。

本発明により、二輪車に、傾斜センサと、左右対称の略Ｖ字状となるように配置された複数のヘッドライトライトを設けておき、前記傾斜センサに検出された車体のバンク角の増加に伴い、車体が傾いたサイドと反対側のサイドのヘッドライトを順次に高い位置に設置されたものを点灯させるものとしたことで、バンクによりヘッドライトが路面に近づき照射範囲が狭まるのを防止し、視界を確保するという効果を得ることができる。

また、このときに、各位置に設けられた前記複数のヘッドライトライトには、当該のヘッドライトが点灯されたときには、路面に対する適正な配光特性が設定されており、これにより、車体がバンクしたことにより配光特性も傾き、例えば、対向車に対して眩惑光を発するものとなるなどの問題点も解決する。

つぎに、本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。尚、説明にあたり、左右方向は、運転席から見る状態を基準として説明を行うものとする。図１に符号１で示すものは、本発明に係る二輪車ヘッドライト用ＡＦＳ装置１（以下、二輪車用ＡＦＳ装置１と略称する。）の構成を略示的に示すものであり、本発明においては、前記二輪車用ＡＦＳ装置１には略Ｖ字状として形成され、灯火器を取付けるための、２本のアームによる灯火器ホルダ２、即ち、右アーム２ａと左アーム２ｂとが設けられ、この灯火器ホルダ２には、複数の灯火器３、４、５が取付け可能とされている。

そして、前記右アーム２ａと、左アーム２ｂとは、下端で一体化され、前記右アーム２ａは上端が左側に向かいαが２５°外側に向かい傾き、同様に、前記左アーム２ｂは上端が右側に向かいαが２５°外側に向かい傾き、全体形状として略Ｖ字状を成すものとなっている。

また、前記右アーム２ａと、前記左アーム２ｂとの交点には直進用灯火器３ａが取付けられ、前記右アーム２ａには、適宜の間隔を置いて、左５°用灯火器４ａ、左１７．５°用灯火器４ｂ、左２５°用灯火器４ｃが取付けられ、同様に、前記左用アーム２ｂには、前記右アーム２ａと同じ間隔をもって、右５°用灯火器５ａ、右１７．５°用灯火器５ｂ、右２５°用灯火器５ｃが取付けられている。

更に、本発明の二輪車用ＡＦＳ装置１においては、車体側に、この車体の傾斜（バンク）の度合いを測定する傾斜センサ６が設けられ、この傾斜センサ６はコーナリング時などに生じる車体の傾斜の状態を測定し、その出力に応じて灯火器３、４、５の何れかを点灯させる制御回路７が設けられている。

ついで、上記の構成とされた本発明の二輪車用ＡＦＳ装置１の作用について説明を行う。先ず、前記傾斜センサ６に二輪車の車体が正立していることが検出されているときには、前記制御回路７は、その傾斜センサ６の出力をもって二輪車は直進していると判断し、略Ｖ字状の交点に設置された直進用灯火器３ａのみを点灯させる。

そして、上記にも説明したように、二輪車においては曲路が左カーブであったときには、図２に示すように、車体を左に傾斜させ、旋回中に生じる遠心力とのバランスを取り、転倒を防止するものとなる。このように車体を傾けることで、上記した図２に示すように、二輪車の運転席側から見る状態で右側に存在する右アーム２ａは垂直となる方向に傾く（立ち上がる）ものとなり、即ち、垂直に近づき各右用灯火器４ａ〜４ｃは地表からの高さが高くなる。

ここで、前記傾斜センサ６に左５°の車体の傾斜が検出されると、右アーム２ａに取付けられた左５°用灯火器４ａが点灯される。ここで、前記左５°用灯火器４ａには車両が右５°傾いたときに路面を適正に照明する配光形状と、取付け方向とが設定されているので、従来例のように車両直前を照射することも、配光特性が傾くこともなく、以後の進行方向の路面が適正に照明されるものとなる。

そして、更に、道路の曲率が強くなり、車体が左１７．５°近傍まで傾いたことが傾斜センサ６に検出されたときには、前記制御回路７は点灯させる灯火器を、左右５°用灯火器４ａから、左１７．５°用灯火器４ｂに切換える。同様に傾斜センサ６に車体が２５°近傍まで傾いたことが検出されたときには、前記制御回路７は点灯させる灯火器を、左１７．５°用灯火器４ｂから、左２５°用灯火器４ｃに切換える。

尚、曲路を通過するときの、曲路の後半では車両の傾き（バンク角）も次第に少なく成ってくるので、点灯される灯具も、上記に説明した逆順に出力される傾斜センサ６からの出力に基づいて、左２５°用灯火器４ｃ→左１７．５°用灯火器４ｂ→左５°用灯火器４ａと点灯が切換えられ、曲路の通過が終了した時点では、前記直進用灯火器３ａのみが点灯しているものとなる。

ここで、前記直進用灯火器３ａは、二輪車の車体の中心線上に設けられるものであり、夜間においては対向車などから車体の位置の確認の基準となるものであるので、上記に説明したＡＦＳ用灯火器の点灯中においても、常時点灯としてもおいても良く、あるいは、ＡＦＳ機能を優先させるために、他の灯火器が点灯する条件においては消灯させても良いものである。

ついで、上記の切り換えを行う時点、例えば、左５°用灯火器４ａから、左１７．５°用灯火器４ｂに切り換えが行われるときのタイミングについて説明を行う。尚、ここでは説明を単純化するために、それぞれの灯器４ａ〜４ｃは、それぞれが対応する角度に傾けて点灯が行われたときには、図３に配光特性Ｄ１として示すように、水平線から上に光を放射しない配光特性とされている。

このような構成とした二輪車用ＡＦＳ装置１を備えた二輪車で、例えば、左側通行の状態で左曲路を走行する場合は、車体は左側にバンクさせるものとなり、例えば、左５°用灯火器４ａが点灯している状態であるとする。そして、次第に道路の曲率が小さくなり、車体のバンク角を増す状況にいたると、つぎの左１７．５°用灯器４ｂに切り替わるまでの間は、バンク角が右５°用灯火器４ａに設定された傾き角よりも大きくなり、図４に配光特性Ｄ２として示すように対向車線側に右上がりとなる配光特性を照射するものとなる。

従って、例えば、傾斜センサ６に５°と１７．５°との中間の値、例えば、約１１〜１２°の車体の傾きが検出されたときに、左５°用灯火器４ａから左１７．５°用灯器４ｂに切換えるなど、対向車に過度の眩惑を生じさせない範囲で切り換えを行うなどの構成としても良いものである。

尚、上記は、上端が水平な配光形状の例で説明したが、要は自車の進行方向の路面の確認が容易にすることを目的とするものであるので、図５に配光特性Ｄ３として示すように、左旋回用の灯火器４ａ〜４ｃにおいては、配光特性の左半部に、前記した車体のバンク角に応じる大きさのエルボＤＥを設けるなどして、以後の進行方向である路面近傍への光の到達距離を増すなども自由である。

以上は、二輪車を左側にバンクさせる状態で説明を行ったが、右側にバンクさせる場合には、左アーム２ｂに取付けられた、右５°用灯火器５ａ、右１７．５°用灯火器５ｂ、右２５°用灯火器５ｃを車体のバンク角に応じて切り換えて点灯を行うものである点は同様である。

また、配光特性においても、上記に説明したように、配光特性の上端が水平のものであっても良く、また、左用灯火器４ａ〜４ｃの項で説明したように旋回するのと反対側の半部に適宜なエルボを設けるものとしても良いものであり、要は、対向車に対して過剰な眩惑を生じさせないようにすれば良いものである。

但し、二輪車においては、例えば、大型の後続車が後方に存在する場合、後続車からのライトなどに紛れて、対向車からは前方に存在している二輪車の確認が困難となる場合もあると称されているので、適宜な光量を対向車の運転者に到達させる配光形状とし、自車の確認を促すようにすることも有用である。

ここで、本発明では、理解を容易とするために、右アーム２ａと左アーム２ｂとが現実に存在するものとして説明を行っているが、実際の実施に当たっては、必ずしも、それらアームの使用が必要であるものではなく、例えば、二輪車の前部を覆うカウリングの形状などに工夫を凝らし、上記に説明した作用が得られる位置に左右用灯火器４ａ〜５ｃを配置する構成としても良いものである。

あるいは、図１中に符号５ｄで示すように、略Ｖ字状としたアーム２ａ、２ｂ間を渡るように上部アーム２ｃを設け、適宜数のハイビーム用灯火器５ｄを設置しておき、略Ｖ字状の下端に設けられた灯火器３ａをすれ違いビーム用灯火器として、直進時、即ち、傾斜センサ６に出力を生じていないときには、灯火器５ｄと灯火器３ａとの切り換えで走行するものとしても良い。

また、この実施例では、バンク角を５°、１７．５°、２５°の３種類に限定してＡＦＳ用の灯火器を用意しているが、本発明はこれを限定するものではなく、例えば、５°が７°であっても良く、１７．５°が１５°であっても良く、更には、２５°が２２．５°であっても良いものであり、更に大きなバンク角に対応する灯火器を設けても良いものであるる。

但し、二輪車製造業者、あるいは、研究機関などの調査によれば、一般的な使用者は５〜７°程度のバンク角から配光に違和感を感じ出す場合が多く、また、通常の市街地走行では２５°以上のバンク角を設けてコーナリングを行う例も極めて少ないことが確認されており、よって、本発明でも、上記の範囲でＡＦＳ装置１の動作範囲を設定している。

本発明により、以上に説明した二輪車用のＡＦＳ装置１としたことで、ＡＦＳを行うために配光形状を変更するための可動部を全く用いることなくＡＦＳ装置が実現するものとなり、よって、高精度の制御装置などが省略できるものとなり、コストダウンと製品の均一性、耐久性の向上などが可能なものとなる。

本発明に係る二輪車用ＡＦＳ装置の要部を示す説明図である。 本発明に係る二輪車用ＡＦＳ装置における２５°左バンク時の状態を要部で示す説明図である。 同じく本発明に係る二輪車用ＡＦＳ装置の灯火器に設定する配光特性の１例を示す説明図である。 本発明に係る二輪車用ＡＦＳ装置の各灯火器を切換える間に生じる配光特性の形状の例を示す説明図である。 同じく本発明に係る二輪車用ＡＦＳ装置の灯火器に設定する別の配光特性の形状の例を示す説明図である。 従来例を示す正面図である。

符号の説明

１…二輪車ヘッドライト用ＡＦＳ装置
２…灯火器ホルダ
２ａ…右アーム
２ｂ…左アーム
２ｃ…上部アーム
３…灯火器
３ａ…直進用灯火器
４ａ…左５°用灯火器
４ｂ…左１７．５°用灯火器
４ｃ…左２５°用灯火器
５ａ…右５°用灯火器
５ｂ…右１７．５°用灯火器
５ｃ…右２５°用灯火器
５ｄ…ハイビーム用灯火器
６…傾斜センサ
７…制御回路

Claims (3)

1. 二輪車のヘッドライトにおけるＡＦＳ装置において、前記ＡＦＳ装置には、左右対称の略Ｖ字状に設置の高さを違えて配置された複数の灯火器と、前記二輪車の曲路通過時のバンク角を検出して出力する傾斜センサとから成り、前記傾斜センサが検出した車体のバンク角が大きい程、傾斜方向とは反対側の前記略Ｖ字状に配置された前記複数の灯火器の点灯されるものの位置が高い位置に切換えられて行く構成とされていることを特徴とする二輪車のヘッドライトにおけるＡＦＳ装置。
2. 前記複数の灯火器の前記略Ｖ字状の交点に配置される灯火器は１個であって、且つ、前記傾斜センサの出力の如何に係わらず常時点灯していることを特徴とする請求項１記載の二輪車のヘッドライトにおけるＡＦＳ装置。
3. 前記灯火器のそれぞれには、当該の灯火器の点灯が行われるときの車体のバンク角に対応する配光特性と、必要に応じては照射方向とが設定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の二輪車のヘッドライトにおけるＡＦＳ装置。

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