JP2015186932A - 懸架装置および車高調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電力の供給が停止したときでも、車高が高い状態から車高が低い状態に急激に降下しにくい懸架装置等を提供する。
【解決手段】自動二輪車の車体フレームと後輪との間に配され、車体フレームを支持する後輪側懸架スプリング１１０と、後輪側懸架スプリング１１０を支持しつつ移動し、後輪側懸架スプリング１１０の長さを変更することで車両本体と後輪との相対的な位置を変更する支持部材１４１と、流体の流通経路上に設けられて開閉を行ない、開閉に応じて流体の圧力を変化させることで支持部材１４１を移動させる電磁弁と、を備え、電磁弁は、電力が供給されない状態で全閉となるノーマルクローズタイプの第１後輪側電磁弁１７０Ａと、電力が供給されない状態で全開となるノーマルオープンタイプの第２後輪側電磁弁１７０Ｂとであることを特徴とする懸架装置。
【選択図】図２

Description

本発明は、懸架装置、車高調整装置に関する。

近年、自動二輪車の走行中は車高を高くし、停車中は乗り降りを楽にするために車高を低くする装置が提案されている。
例えば、特許文献１に記載の車高調整装置は以下のように構成されている。すなわち、自動二輪車の車体フレームの後部に枢支されたリヤアームの後端において後輪が車軸を介して軸支されている。油圧緩衝装置がリヤアームと車体フレームとの間にリンク機構を介して配置されている。油圧緩衝装置は油圧減衰器と緩衝ばねとを有する。シリンダの頭部開口に蓋体が嵌着されており、この蓋体がシリンダの取付ブラケットを兼ねている。支持筒は、シリンダの周囲に遊嵌した状態で蓋体に固定されている。また、筒状のばね座はシリンダおよび支持筒に摺動自在に嵌挿されている。このばね座は、ピストン杆のブラケットの反対側において緩衝ばねを支えるものである。作動油室は、支持筒の内側に形成されており、この作動油室内の油圧を変化させることにより、ばね座を緩衝ばねに抗して押し下げて油圧減衰器を伸長させてリヤアームとフレームとの間隔を増大させ、車高を高くする。

特公平８−２２６８０号公報

自動二輪車の車速に応答して自動的に車高を変える従来の懸架装置においては、停車時における車高が低い状態と、走行時における車高が高い状態との２つの状態に切り替わる。
しかしながらこの場合、懸架装置に対する電力の供給が停止したときに、車高が高い状態から車高が低い状態に急激に降下するおそれがあった。
本発明は、電力の供給が停止したときでも、車高が高い状態から車高が低い状態に急激に降下しにくい懸架装置等を提供することを目的とする。

かかる目的のもと、本発明は、車両の車両本体と車輪との間に配され、車両本体を支持する弾性部材と、弾性部材を支持しつつ移動し、弾性部材の長さを変更することで車両本体と車輪との相対的な位置を変更する支持部材と、流体の流通経路上に設けられて開閉を行ない、開閉に応じて流体の圧力を変化させることで支持部材を移動させる複数の電磁弁と、を備え、複数の電磁弁は、流体の流通経路上に並列に配され、電力が供給されない状態で全閉となるノーマルクローズタイプのものと、電力が供給されない状態で全開となるノーマルオープンタイプのものとを含むことを特徴とする懸架装置である。

ここで、電磁弁は、ノーマルオープンタイプのものが流すことができる単位時間当たりの流体の総流量が、ノーマルクローズタイプのものが流すことができる単位時間当たりの流体の総流量より小さいことが好ましい。

また本発明は、車両の車両本体と車輪との相対的な位置を変更する変更手段と、変更手段を制御して車両本体の高さである車高を調整する制御手段と、を備え、変更手段は、流体の流通経路上に設けられ電力の供給により開閉を行なう電磁弁を複数有し、複数の電磁弁の開閉に応じて流体の圧力が変化することで相対的な位置を変更し、複数の電磁弁は、流体の流通経路上に並列に配され、電力が供給されない状態で全閉となるノーマルクローズタイプのものと、電力が供給されない状態で全開となるノーマルオープンタイプのものとを含むことを特徴とする車高調整装置である。

本発明によれば、電力の供給が停止したときでも、車高が高い状態から車高が低い状態に急激に降下しにくい懸架装置等を提供することができる。

実施の形態に係る自動二輪車の概略構成を示す図である。 リヤサスペンションの断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、後輪側液体供給装置の作用を説明するための図である。 液体が流通する経路について説明した概念図である。 （ａ）および（ｂ）は、後輪側相対位置変更装置による車高調整を説明するための図である。 車高が維持されるメカニズムを示す図である。 （ａ）は、第１後輪側電磁弁の概略構成を示す図であり、（ｂ）は、第２後輪側電磁弁の概略構成を示す図である。 制御装置のブロック図である。 本実施の形態に係る電磁弁制御部のブロック図である。 車高調整スイッチの外観図である。 車速と目標移動量との相関関係を示す図である。 第１の実施形態における後輪側電磁弁の具体的な動作について示した表である。 第２の実施形態における後輪側電磁弁の具体的な動作について示した表である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、実施の形態に係る自動二輪車１の概略構成を示す図である。
自動二輪車１は、本実施の形態では車両の一例である。自動二輪車１は、図１に示すように、車体フレーム１１と、この車体フレーム１１の前端部に取り付けられているヘッドパイプ１２と、このヘッドパイプ１２に設けられた２つのフロントフォーク１３と、この２つのフロントフォーク１３の下端に取り付けられた前輪１４と、を有している。２つのフロントフォーク１３は、前輪１４の左側と右側にそれぞれ１つずつ配置されている。図１では、右側に配置されたフロントフォーク１３のみを示している。このフロントフォーク１３の具体的構成については後で詳述する。
また、自動二輪車１は、フロントフォーク１３の上部に取り付けられたハンドル１５と、車体フレーム１１の前上部に取り付けられた燃料タンク１６と、この燃料タンク１６の下方に配置されたエンジン１７および変速機１８と、を有している。

また、自動二輪車１は、車体フレーム１１の後上部に取り付けられたシート１９と、車体フレーム１１の下部にスイング自在に取り付けられたスイングアーム２０と、このスイングアーム２０の後端に取り付けられた後輪２１と、スイングアーム２０の後部（後輪２１）と車体フレーム１１の後部との間に取り付けられた１つ又は２つのリヤサスペンション２２と、を有している。１つ又は２つのリヤサスペンション２２は、後輪２１の左側と右側にそれぞれ１つずつ配置されている。図１では、右側に配置されたリヤサスペンション２２のみを示している。このリヤサスペンション２２の具体的構成については後で詳述する。

また、自動二輪車１は、ヘッドパイプ１２の前方に配置されたヘッドランプ２３と、前輪１４の上部を覆うようにフロントフォーク１３に取り付けられたフロントフェンダ２４と、シート１９の後方に配置されたテールランプ２５と、このテールランプ２５の下方に後輪２１の上部を覆うように取り付けられたリヤフェンダ２６と、を有している。また、自動二輪車１は、前輪１４の回転を停止するブレーキ２７を有している。

また、自動二輪車１は、前輪１４の回転角度を検出する前輪回転検出センサ３１と、後輪２１の回転角度を検出する後輪回転検出センサ３２と、を有している。
また、自動二輪車１は、リヤサスペンション２２の後述する第１後輪側電磁弁１７０Ａ，第２後輪側電磁弁１７０Ｂの開度を制御する制御手段の一例としての制御装置５０を備えている。制御装置５０は、後述する第１後輪側電磁弁１７０Ａ，第２後輪側電磁弁１７０Ｂの開度を制御することで自動二輪車１の車高を制御する。制御装置５０には、上述した前輪回転検出センサ３１、後輪回転検出センサ３２などからの出力信号が入力される。なお以後、第１後輪側電磁弁１７０Ａと第２後輪側電磁弁１７０Ｂとをまとめて「後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂ」と言うことがある。

詳しくは後述するが、リヤサスペンション２２および制御装置５０は、車高調整装置として把握することができる。

次に、リヤサスペンション２２について詳述する。
図２は、リヤサスペンション２２の断面図である。
リヤサスペンション２２は、自動二輪車１の車両本体の一例としての車体フレーム１１と後輪２１との間に取り付けられている。そして、リヤサスペンション２２は、車体フレーム１１と後輪２１との間に配され、車体フレーム１１を支持しつつ衝撃を吸収する弾性部材の一例としての後輪側懸架スプリング１１０と、後輪側懸架スプリング１１０の振動を減衰する後輪側ダンパ１２０と、を備えている。また、リヤサスペンション２２は、後輪側懸架スプリング１１０のバネ力を調整することで車体フレーム１１と後輪２１との相対的な位置である後輪側相対位置を変更可能な後輪側相対位置変更装置１４０と、この後輪側相対位置変更装置１４０に液体を供給する後輪側液体供給装置１６０と、を備えている。また、リヤサスペンション２２は、このリヤサスペンション２２を車体フレーム１１に取り付けるための車体側取付部材１８４と、リヤサスペンション２２を後輪２１に取り付けるための車軸側取付部材１８５と、車軸側取付部材１８５に取り付けられて後輪側懸架スプリング１１０における中心線方向の一方の端部（図２においては下部）を支持するばね受け１９０と、を備えている。リヤサスペンション２２は、車体フレーム１１と車輪の一例としての後輪２１との相対的な位置を変更することで、車体フレーム１１の高さである車高を調整する懸架装置および変更手段の一例として機能する。

後輪側ダンパ１２０は、図２に示すように、薄肉円筒状の外シリンダ１２１と、外シリンダ１２１内に収容される薄肉円筒状の内シリンダ１２２と、円筒状の外シリンダ１２１の円筒の中心線方向（図２では上下方向）の一方の端部（図２では下部）を塞ぐ底蓋１２３と、内シリンダ１２２の中心線方向の他方の端部（図２では上部）を塞ぐ上蓋１２４と、を有するシリンダ１２５を備えている。以下では、外シリンダ１２１の円筒の中心線方向を、単に「中心線方向」と称す。

また、後輪側ダンパ１２０は、中心線方向に移動可能に内シリンダ１２２内に挿入されたピストン１２６と、中心線方向に延びるとともに中心線方向の他方の端部（図２では上端部）でピストン１２６を支持するピストンロッド１２７と、を備えている。ピストン１２６は、内シリンダ１２２の内周面に接触し、シリンダ１２５内の液体（本実施の形態においてはオイル）が封入された空間を、ピストン１２６よりも中心線方向の一方の端部側の第１油室１３１と、ピストン１２６よりも中心線方向の他方の端部側の第２油室１３２とに区分する。ピストンロッド１２７は、円筒状の部材であり、その内部に後述するパイプ１６１が挿入されている。なお、本実施の形態においてはオイルが作動油の一例として機能する。

また、後輪側ダンパ１２０は、ピストンロッド１２７における中心線方向の他方の端部側に配置された第１減衰力発生装置１２８と、内シリンダ１２２における中心線方向の他方の端部側に配置された第２減衰力発生装置１２９とを備えている。第１減衰力発生装置１２８および第２減衰力発生装置１２９は、後輪側懸架スプリング１１０による路面からの衝撃力の吸収に伴うシリンダ１２５とピストンロッド１２７との伸縮振動を減衰する。第１減衰力発生装置１２８は、第１油室１３１と第２油室１３２との間の連絡路として機能するように配置されており、第２減衰力発生装置１２９は、第２油室１３２と後輪側相対位置変更装置１４０の後述するジャッキ室１４２との間の連絡路として機能するように配置されている。

後輪側液体供給装置１６０は、シリンダ１２５に対するピストンロッド１２７の伸縮動によりポンピング動作して後輪側相対位置変更装置１４０の後述するジャッキ室１４２内に液体を供給する装置である。
後輪側液体供給装置１６０は、後輪側ダンパ１２０の上蓋１２４に中心線方向に延びるように固定された円筒状のパイプ１６１を有している。パイプ１６１は、円筒状のピストンロッド１２７の内部であるポンプ室１６２内に同軸的に挿入されている。

また、後輪側液体供給装置１６０は、シリンダ１２５およびパイプ１６１に進入する方向のピストンロッド１２７の移動により加圧されたポンプ室１６２内の液体を後述するジャッキ室１４２側へ吐出させる吐出用チェック弁１６３と、シリンダ１２５およびパイプ１６１から退出する方向のピストンロッド１２７の移動により負圧になるポンプ室１６２にシリンダ１２５内の液体を吸い込む吸込用チェック弁１６４とを有する。

図３（ａ）および図３（ｂ）は、後輪側液体供給装置１６０の作用を説明するための図である。また図４は、このときに液体が流通する経路について説明した概念図である。
以上のように構成された後輪側液体供給装置１６０は、自動二輪車１が走行してリヤサスペンション２２が路面の凹凸により力を受けると、ピストンロッド１２７がシリンダ１２５およびパイプ１６１に進退する伸縮動によりポンピング動作する。このポンピング動作により、ポンプ室１６２が加圧されると、ポンプ室１６２内の液体が吐出用チェック弁１６３を開いて後輪側相対位置変更装置１４０のジャッキ室１４２側へ吐出される（図３（ａ）参照）。このときの液体の流れは、図４では、矢印Ｃ１で示したものとなる。一方、ポンプ室１６２が負圧になると、シリンダ１２５の第２油室１３２内の液体が吸込用チェック弁１６４を開いてポンプ室１６２に吸い込まれる（図３（ｂ）参照）。このときの液体の流れは、図４では、矢印Ｃ２で示したものとなる。

後輪側相対位置変更装置１４０は、後輪側ダンパ１２０のシリンダ１２５の外周を覆うように配置されて後輪側懸架スプリング１１０における中心線方向の他方の端部（図３では上部）を支持する支持部材１４１と、シリンダ１２５における中心線方向の他方の端部側（図３では上側）の外周を覆うように配置されて支持部材１４１とともにジャッキ室１４２を形成する油圧ジャッキ１４３とを有している。ジャッキ室１４２内にシリンダ１２５内の液体が充填されたり、ジャッキ室１４２内から液体が排出されたりすることで、支持部材１４１が油圧ジャッキ１４３に対して中心線方向に移動する。そして、油圧ジャッキ１４３には、上部に車体側取付部材１８４が取り付けられており、支持部材１４１が油圧ジャッキ１４３に対して中心線方向に移動することで後輪側懸架スプリング１１０のバネ力が変わり、その結果、後輪２１に対するシート１９の相対的な位置が変わる。このことは、支持部材１４１は、後輪側懸架スプリング１１０を支持しつつ移動し、後輪側懸架スプリング１１０の長さを変更することで車体フレーム１１と後輪２１との相対的な位置を変更すると言い換えることもできる。

また、後輪側相対位置変更装置１４０は、ジャッキ室１４２と油圧ジャッキ１４３に形成された液体溜室１４３ａとの間の流体の流通経路上に設けられて、ジャッキ室１４２に供給された液体をジャッキ室１４２に溜めるように閉弁するとともに、ジャッキ室１４２に供給された液体を、油圧ジャッキ１４３に形成された液体溜室１４３ａに排出するように開弁する電磁弁（ソレノイドバルブ）である第１後輪側電磁弁１７０Ａ，第２後輪側電磁弁１７０Ｂを有している。第１後輪側電磁弁１７０Ａと第２後輪側電磁弁１７０Ｂとは、流体の流通経路上で並列に配される。なお、液体溜室１４３ａに排出された液体は、図４の矢印Ｃ３で示すようにシリンダ１２５内の第１油室１３１および／または第２油室１３２に戻される。

図５（ａ）および図５（ｂ）は、後輪側相対位置変更装置１４０による車高調整を説明するための図である。
後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂが共に全開状態から少しでも閉じた状態のときに、後輪側液体供給装置１６０によりジャッキ室１４２内に液体が供給されるとジャッキ室１４２内に液体が充填され、支持部材１４１が油圧ジャッキ１４３に対して中心線方向の一方の端部側（図５（ａ）では下側）に移動し、後輪側懸架スプリング１１０のバネ長が短くなる（図５（ａ）参照）。このときの液体の流れは、図４では、主に矢印Ｃ１で示したものとなる。
他方、後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂの何れかが全開になるとジャッキ室１４２内の液体は液体溜室１４３ａに排出され、支持部材１４１が油圧ジャッキ１４３に対して中心線方向の他方の端部側（図５（ｂ）では上側）に移動し、後輪側懸架スプリング１１０のバネ長が長くなる（図５（ｂ）参照）。なお図５（ｂ）では、第２後輪側電磁弁１７０Ｂが全開になった場合を示している。またこのときの液体の流れは、図４では、矢印Ｃ４で示したものとなる。

支持部材１４１が油圧ジャッキ１４３に対して移動することで後輪側懸架スプリング１１０のバネ長が短くなると、支持部材１４１が油圧ジャッキ１４３に対して移動する前と比べて後輪側懸架スプリング１１０が支持部材１４１を押すバネ力が大きくなる。その結果、車体フレーム１１から後輪２１側へ力が作用したとしても両者の相対位置を変化させない初期荷重が切り替わる。かかる場合、車体フレーム１１（シート１９）側から中心線方向の一方の端部側（図５（ａ）および図５（ｂ）では下側）に同じ力が作用した場合には、リヤサスペンション２２の沈み込み量（車体側取付部材１８４と車軸側取付部材１８５との間の距離の変化）が小さくなる。それゆえ、支持部材１４１が油圧ジャッキ１４３に対して移動することで後輪側懸架スプリング１１０のバネ長が短くなると、支持部材１４１が油圧ジャッキ１４３に対して移動する前と比べて、シート１９の高さが上昇する（車高が高くなる）。つまり、後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂの開度が小さくなることで車高が高くなる。

他方、支持部材１４１が油圧ジャッキ１４３に対して移動することで後輪側懸架スプリング１１０のバネ長が長くなると、支持部材１４１が油圧ジャッキ１４３に対して移動する前と比べて後輪側懸架スプリング１１０が支持部材１４１を押すバネ力が小さくなる。かかる場合、車体フレーム１１（シート１９）側から中心線方向の一方の端部側（図５（ａ）および図５（ｂ）では下側）に同じ力が作用した場合には、リヤサスペンション２２の沈み込み量（車体側取付部材１８４と車軸側取付部材１８５との間の距離の変化）が大きくなる。それゆえ、支持部材１４１が油圧ジャッキ１４３に対して移動することで後輪側懸架スプリング１１０のバネ長が長くなると、支持部材１４１が油圧ジャッキ１４３に対して移動する前と比べて、シート１９の高さが下降する（車高が低くなる）。つまり、後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂの開度が大きくなるに応じて車高が低くなる。このように後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂは、流体の流通経路上に設けられて開閉を行ない、開閉に応じて流体の圧力を変化させることで支持部材１４１を移動させる。
なお、後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂは、制御装置５０によりその開度が制御される。
また、後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂの何れかが開いたときに、ジャッキ室１４２に供給された液体を排出する先は、シリンダ１２５内の第１油室１３１および／または第２油室１３２であってもよい。

また、図２に示すように、シリンダ１２５の外シリンダ１２１には、支持部材１４１が油圧ジャッキ１４３に対して中心線方向の一方の端部側（図２では下側）に予め定められた限界位置まで移動したときに、ジャッキ室１４２内の液体をシリンダ１２５内まで戻す戻し路１２１ａが形成されている。
図６は、車高が維持されるメカニズムを示す図である。
戻し路１２１ａにより、後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂが共に全閉しているときにジャッキ室１４２内に液体が供給され続けても、供給された液体がシリンダ１２５内に戻されるので油圧ジャッキ１４３に対する支持部材１４１の位置、ひいてはシート１９の高さ（車高）が維持される。

なお、以下では、後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂの何れかが全開となり、支持部材１４１の油圧ジャッキ１４３に対する移動量が最小（零）であるときのリヤサスペンション２２の状態を最小状態、後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂが共に全閉となり、支持部材１４１の油圧ジャッキ１４３に対する移動量が最大となったときのリヤサスペンション２２の状態を最大状態と称す。

また、リヤサスペンション２２は、後輪側相対位置検出部１９５（図８参照）を有している。後輪側相対位置検出部１９５としては、油圧ジャッキ１４３に対する支持部材１４１の中心線方向への移動量、言い換えれば車体側取付部材１８４に対する支持部材１４１の中心線方向への移動量を検出する物であることを例示することができる。具体的には、支持部材１４１の外周面にコイルを巻くとともに、油圧ジャッキ１４３を磁性体とし、油圧ジャッキ１４３に対する支持部材１４１の中心線方向への移動に応じて変化するコイルのインピーダンスに基づいて支持部材１４１の移動量を検出する物であることを例示することができる。

次に、後輪側相対位置変更装置１４０の後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂの概略構成について説明する。
図７（ａ）は、第１後輪側電磁弁１７０Ａの概略構成を示す図であり、図７（ｂ）は、第２後輪側電磁弁１７０Ｂの概略構成を示す図である。

第１後輪側電磁弁１７０Ａは、いわゆるノーマルクローズタイプの電磁弁であり、電力が供給されない状態で全閉となる。第１後輪側電磁弁１７０Ａは、図７（ａ）に示すように、コイル１７１を巻いたボビン１７２と、ボビン１７２の中空部１７２ａに固定された棒状の固定鉄心１７３と、コイル１７１とボビン１７２と固定鉄心１７３を支持するホルダ１７４と、固定鉄心１７３の先端（端面）に対応して配置され、固定鉄心１７３に吸引される略円板状の可動鉄心１７５と、を備えている。また、第１後輪側電磁弁１７０Ａは、可動鉄心１７５の先端中央に固定された弁体１７６と、ホルダ１７４と組み合わされるボディ１７７と、ボディ１７７に形成され、弁体１７６が配置される弁室１７８と、ボディ１７７に形成された開口部を覆うとともにボディ１７７と協働して弁室１７８を形成する覆い部材１７９と、弁体１７６と覆い部材１７９との間に配置されたコイルスプリング１８０と、を備えている。また、第１後輪側電磁弁１７０Ａは、ボディ１７７に形成され、弁体１７６に対応して弁室１７８に配置された弁座１８１と、ボディ１７７に形成され、ジャッキ室１４２（図６参照）から弁室１７８に流体を導入する導入流路１８２と、ボディ１７７に形成され、弁室１７８から弁座１８１を経由して液体溜室１４３ａ（図６参照）の方へ流体を導出する導出流路１８３と、を備えている。

このように構成された第１後輪側電磁弁１７０Ａは、コイル１７１に通電されない非通電時には、コイルスプリング１８０によって可動鉄心１７５が図中上方へ付勢されるので、可動鉄心１７５の先端（端面）に固定されている弁体１７６が弁座１８１に当接する。このため、第１後輪側電磁弁１７０Ａは、導入流路１８２と導出流路１８３との間が連通せず、弁閉状態となる。一方、第１後輪側電磁弁１７０Ａは、コイル１７１に通電される通電時には、コイル１７１が通電により励磁されるときの固定鉄心１７３の吸引力とコイルスプリング１８０の付勢力との釣り合いにより可動鉄心１７５が下方に変位する。これにより導入流路１８２と導出流路１８３との間が連通し、弁開状態となる。第１後輪側電磁弁１７０Ａは、弁座１８１に対する弁体１７６の位置、すなわち弁の開度が調整されるようになっている。この弁の開度は、コイル１７１に供給される電力（電流・電圧）を変えることにより調整される。

一方、第２後輪側電磁弁１７０Ｂは、図７（ｂ）に示すように、図７（ａ）の第１後輪側電磁弁１７０Ａとほぼ同様の構成を採る。

ただし第２後輪側電磁弁１７０Ｂは、いわゆるノーマルオープンタイプの電磁弁であり、電力が供給されない状態で全開となる。よって第２後輪側電磁弁１７０Ｂは、コイル１７１に通電されない非通電時には、コイルスプリング１８０によって可動鉄心１７５が図中下方へ付勢されるので、可動鉄心１７５の先端（端面）に固定されている弁体１７６が弁座１８１に当接しない。このため、第２後輪側電磁弁１７０Ｂは、導入流路１８２と導出流路１８３との間が連通され、弁開状態となる。一方、第２後輪側電磁弁１７０Ｂは、コイル１７１に通電される通電時には、コイル１７１が通電により励磁されるときの固定鉄心１７３の吸引力とコイルスプリング１８０の付勢力との釣り合いにより可動鉄心１７５が変位する。第２後輪側電磁弁１７０Ｂは、弁座１８１に対する弁体１７６の位置、すなわち弁の開度が調整されるようになっている。この弁の開度は、コイル１７１に供給される電力（電流・電圧）を変えることにより調整される。

次に、制御装置５０について説明する。
図８は、制御装置５０のブロック図である。
制御装置５０は、ＣＰＵと、ＣＰＵにて実行されるプログラムや各種データ等が記憶されたＲＯＭと、ＣＰＵの作業用メモリ等として用いられるＲＡＭと、不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭと、を備えている。制御装置５０には、上述した前輪回転検出センサ３１、後輪回転検出センサ３２および後輪側相対位置検出部１９５などからの出力信号が入力される。

制御装置５０は、前輪回転検出センサ３１からの出力信号を基に前輪１４の回転速度を演算する前輪回転速度演算部５１と、後輪回転検出センサ３２からの出力信号を基に後輪２１の回転速度を演算する後輪回転速度演算部５２と、を備えている。これら前輪回転速度演算部５１、後輪回転速度演算部５２は、それぞれ、センサからの出力信号であるパルス信号を基に回転角度を把握し、それを経過時間で微分することで回転速度を演算する。

制御装置５０は、後輪側相対位置検出部１９５からの出力信号を基に後輪側相対位置変更装置１４０の支持部材１４１の油圧ジャッキ１４３に対する移動量である後輪側移動量Ｌｒを把握する後輪側移動量把握部５４を備えている。後輪側移動量把握部５４は、例えば、予めＲＯＭに記憶された、コイルのインピーダンスと、後輪側移動量Ｌｒとの相関関係に基づいて、それぞれ前輪側移動量Ｌｆ、後輪側移動量Ｌｒを把握することができる。

また、制御装置５０は、前輪回転速度演算部５１が演算した前輪１４の回転速度および／または後輪回転速度演算部５２が演算した後輪２１の回転速度を基に自動二輪車１の移動速度である車速Ｖｃを把握する車速把握部５６を備えている。車速把握部５６は、前輪回転速度Ｒｆまたは後輪回転速度Ｒｒを用いて前輪１４または後輪２１の移動速度を演算することにより車速Ｖｃを把握する。前輪１４の移動速度は、前輪回転速度Ｒｆと前輪１４のタイヤの外径とを用いて演算することができ、後輪２１の移動速度は、後輪回転速度Ｒｒと後輪２１のタイヤの外径とを用いて演算することができる。そして、自動二輪車１が通常の状態で走行している場合には、車速Ｖｃは、前輪１４の移動速度および／または後輪２１の移動速度と等しいと解することができる。また、車速把握部５６は、前輪回転速度Ｒｆと後輪回転速度Ｒｒとの平均値を用いて前輪１４と後輪２１の平均の移動速度を演算することにより車速Ｖｃを把握してもよい。

また、制御装置５０は、車速把握部５６が把握した車速Ｖｃに基づいて、後輪側相対位置変更装置１４０の後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂの開度を制御する電磁弁制御部５７を有している。この電磁弁制御部５７については、後で詳述する。

次に、制御装置５０の電磁弁制御部５７について詳しく説明する。
図９は、本実施の形態に係る電磁弁制御部５７のブロック図である。
電磁弁制御部５７は、後輪側移動量Ｌｒの目標移動量を決定する目標移動量決定部５７０を有している。また、電磁弁制御部５７は、後輪側相対位置変更装置１４０の後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂに供給する目標電流を決定する目標電流決定部５１０と、目標電流決定部５１０が決定した目標電流に基づいてフィードバック制御などを行う制御部５２０とを有している。

目標移動量決定部５７０は、車速把握部５６が把握した車速Ｖｃおよび自動二輪車１に設けられた後述する車高調整スイッチ３４がどの位置に操作されているかに基づいて目標移動量を決定する。
図１０は、車高調整スイッチ３４の外観図である。
車高調整スイッチ３４は、図１０に示すように、所謂ダイヤル式のスイッチであり、ユーザがつまみを回転させることにより、「低」と、「中」と、「高」とを選択できるように構成されている。そして、車高調整スイッチ３４は、例えばスピードメータの近傍に設けられている。

図１１は、車速Ｖｃと目標移動量との相関関係を示す図である。
目標移動量決定部５７０は、自動二輪車１が走行開始後、車速把握部５６が把握した車速Ｖｃが予め定められた上昇車速Ｖｕよりも小さいときには目標移動量を零に決定し、車速Ｖｃが上昇車速Ｖｕより小さい状態から上昇車速Ｖｕ以上となった場合には、目標移動量を、車高調整スイッチ３４の操作位置に応じて予め定められた値に決定する。より具体的には、目標移動量決定部５７０は、図１１に示すように、車速Ｖｃが上昇車速Ｖｕより小さい状態から上昇車速Ｖｕ以上となった場合には、目標移動量を、車高調整スイッチ３４の操作位置に応じて予め定められた所定目標移動量Ｌｒ０に決定する。以降、車速把握部５６が把握した車速Ｖｃが上昇車速Ｖｕ以上である間は、目標移動量決定部５７０は、目標移動量を、所定目標移動量Ｌｒ０に決定する。車高調整スイッチ３４の操作位置と、この操作位置に応じた所定目標移動量Ｌｒ０との関係は、予めＲＯＭに記憶しておく。後輪側移動量Ｌｒとに応じて自動二輪車１の車高が定まることから、車高調整スイッチ３４の操作位置に応じて自動二輪車１の車高の目標値である目標車高を定め、この目標車高に応じた所定目標移動量Ｌｒ０を予め定め、ＲＯＭに記憶しておくことを例示することができる。

他方、目標移動量決定部５７０は、自動二輪車１が上昇車速Ｖｕ以上で走行している状態から予め定められた下降車速Ｖｄ以下となった場合には目標移動量を零に決定する。つまり、目標移動量決定部５７０は、目標移動量を零に決定する。なお、上昇車速Ｖｕは１０ｋｍ／ｈ、下降車速Ｖｄは８ｋｍ／ｈであることを例示することができる。
また、目標移動量決定部５７０は、車速把握部５６が把握した車速Ｖｃが下降車速Ｖｄよりも大きい場合であっても、急ブレーキなどで自動二輪車１が急減速した場合には、目標移動量を零に決定する。自動二輪車１が急減速したかどうかは、車速把握部５６が把握した車速Ｖｃの単位時間当たりの減少量が予め定められた値以下であるか否かで把握することができる。

目標電流決定部５１０は、目標移動量決定部５７０が決定した目標移動量に基づいて後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂの目標電流である目標電流を決定する。
目標電流決定部５１０は、例えば、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記憶しておいた、目標移動量と目標電流との対応を示すマップに、目標移動量決定部５７０が決定した目標移動量を代入することにより目標電流を決定する。

ここで目標電流決定部５１０は、ノーマルクローズタイプの電磁弁である第１後輪側電磁弁１７０Ａに対しては、目標移動量が零の場合には、目標電流を予め定められた最大電流に決定する。つまりこの場合、第１後輪側電磁弁１７０Ａは、全開の状態となる。また、目標電流決定部５１０は、目標移動量が零であり、目標電流を最大電流に決定している状態から、目標電流決定部５１０が決定した目標移動量が零以外の値に変わった場合には、言い換えれば、車高を高めていない状態から高め始める場合には、一定時間、目標電流を零に決定する。そして、目標電流決定部５１０は、一定時間経過後に、目標移動量決定部５７０が決定した目標移動量に応じた、目標電流に決定する。このとき第１後輪側電磁弁１７０Ａは、目標移動量決定部５７０が決定した目標移動量に応じた開度となる。

一方、目標電流決定部５１０は、ノーマルオープンタイプの電磁弁である第２後輪側電磁弁１７０Ｂに対しては、目標移動量が零の場合には、目標電流を零に決定する。つまりこの場合、第２後輪側電磁弁１７０Ｂは、全開の状態となる。また、目標電流決定部５１０は、目標移動量が零であり、目標電流を零に決定している状態から、目標電流決定部５１０が決定した目標移動量が零以外の値に変わった場合には、言い換えれば、車高を高めていない状態から高め始める場合には、一定時間、目標電流を予め定められた最大電流に決定する。そして、目標電流決定部５１０は、一定時間経過後に、目標移動量決定部５７０が決定した目標移動量に応じた、目標電流に決定する。このとき第２後輪側電磁弁１７０Ｂは、目標移動量決定部５７０が決定した目標移動量に応じた開度となる。

また、目標電流決定部５１０は、目標移動量決定部５７０が決定した目標移動量に基づいて目標電流を決定する際、一定期間経過後は、目標移動量決定部５７０が決定した目標移動量と、後輪側移動量把握部５４が把握した実際の後輪側移動量Ｌｒとの偏差に基づいてフィードバック制御を行い、目標電流を決定してもよい。

制御部５２０は、後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂの作動を制御する作動制御部５４０と、後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂを駆動させる電磁弁駆動部５４３と、後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂに実際に流れる実電流を検出する検出部５４４とを有している。

作動制御部５４０は、目標電流決定部５１０が決定した目標電流と、検出部５４４が検出した実際の電流（実電流）との偏差に基づいてフィードバック制御を行うフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御部５４１と、後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０ＢをＰＷＭ制御するＰＷＭ制御部５４２とを有している。

フィードバック制御部５４１は、目標電流と、検出部５４４が検出した実電流との偏差を求め、その偏差がゼロとなるようにフィードバック処理を行う。フィードバック制御部５４１は、例えば、目標電流と実電流との偏差に対して、比例要素で比例処理し、積分要素で積分処理し、加算演算部でこれらの値を加算するものであることを例示することができる。あるいは、フィードバック制御部５４１は、例えば、目標電流と実電流との偏差に対して、比例要素で比例処理し、積分要素で積分処理し、微分要素で微分処理し、加算演算部でこれらの値を加算するものであることを例示することができる。

ＰＷＭ制御部５４２は、デューティ比を変え、後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂの開度（後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂのコイルに印加される電圧）をＰＷＭ制御する。ＰＷＭ制御が行われると、後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂのコイル１７１に印加される電圧がデューティ比に応じたパルス状に印加され、後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂのコイル１７１を流れる電流がデューティ比に比例して増減する。そして、ＰＷＭ制御部５４２は、例えば、目標電流が零である場合にはデューティ比を零に設定し、目標電流が上述した最大電流である場合にはデューティ比を１００％に設定することを例示することができる。

電磁弁駆動部５４３は、例えば、電源の正極側ラインと後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂのコイルとの間に接続されたトランジスタを備えている。そして、このトランジスタのゲートを駆動してこのトランジスタをスイッチング動作させることにより、後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂの駆動を制御する。
検出部５４４は、電磁弁駆動部５４３に接続されたシャント抵抗の両端に生じる電圧から後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂに流れる実電流の値を検出する。

＜第１の実施形態＞
次に後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂの具体的な動作について説明を行なう。ここでは、まず第１の実施形態について説明を行なう。

図１２は、第１の実施形態における後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂの具体的な動作について示した表である。
図１２では、（I）車高を高くする場合（車高上昇）、（II）車高を低くする場合（車高降下）、および、（III）後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂに対する電力供給が停止した場合、の３通りについて、後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂの動作を示している。なお後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂに対する電力の供給が停止した場合は、例えば、故障等による電源喪失の場合や自動二輪車１を駐車するときにイグニションスイッチをＯＦＦにした場合などが該当する。

まず（I）車高を高くする場合（車高上昇）では、ノーマルクローズタイプの電磁弁である第１後輪側電磁弁１７０Ａ（「第１」で図示）については、例えば、後輪側目標電流を零とする。またノーマルオープンタイプの電磁弁である第２後輪側電磁弁１７０Ｂ（「第２」で図示）については、例えば、目標電流を最大電流とする。これにより後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂは、双方とも全閉の状態となり、その結果、車高を高くすることができる。

対して（II）車高を低くする場合（車高降下）では、ノーマルクローズタイプの電磁弁である第１後輪側電磁弁１７０Ａについては、例えば、目標電流をＰＷＭ制御する。またノーマルオープンタイプの電磁弁である第２後輪側電磁弁１７０Ｂについても、例えば、目標電流をＰＷＭ制御する。これにより後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂは、設定された開度となり、その結果、車高は、制御された速度で低くなる。

また（III）後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂに対する電力供給が停止した場合では、ノーマルクローズタイプの電磁弁である第１後輪側電磁弁１７０Ａについては、全閉となり、ノーマルオープンタイプの電磁弁である第２後輪側電磁弁１７０Ｂについては、全開となる。その結果、第２後輪側電磁弁１７０Ｂが開いているため、車高は低くなる。

従来、後輪側電磁弁は１つであり、かつノーマルオープンタイプの電磁弁であるのが一般的であったため、（III）後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂに対する電力供給が停止した場合では、全開となり、車高が高い状態から車高が低い状態に急激に変化することがあった。
対して本実施の形態では、後輪側電磁弁を複数（図１２の例では２つ）設け、ノーマルクローズタイプの電磁弁とノーマルオープンタイプの電磁弁との２種類を設置する。これにより、（III）後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂに対する電力供給が停止した場合であっても、ノーマルクローズタイプの電磁弁については、全閉となる。その結果、これらの電磁弁において、トータルでの単位時間当たりの流体の総流量が従来の場合と同じであったとき、本実施の形態では、従来の場合よりも流体の流量は小さくなる。そのため車高が高い状態から車高が低い状態に急激に降下することが生じにくく、よりゆっくりと降下するようになる。

またこの観点からは、第２後輪側電磁弁１７０Ｂに流すことができる単位時間当たりの流体の流量よりも第１後輪側電磁弁１７０Ａに流すことができる単位時間当たりの流体の流量を小さくすることが好ましい。つまりこのようにしたときは、（III）後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂに対する電力の供給が停止した場合でも、車高が高い状態から車高が低い状態になるときに、第２後輪側電磁弁１７０Ｂに流れる単位時間当たりの流体の流量は少なく、車高がよりゆっくりと降下する。このことは、電磁弁としてノーマルオープンタイプのものが流すことができる単位時間当たりの流体の総流量が、ノーマルクローズタイプのものが流すことができる単位時間当たりの流体の総流量より小さい、と言い換えることもできる。

＜第２の実施形態＞
次に第２の実施形態について説明を行なう。

図１３は、第２の実施形態における後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂの具体的な動作について示した表である。
図１３は、図１２と同様に、（I）車高を高くする場合（車高上昇）、（II）車高を低くする場合（車高降下）、および、（III）後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂに対する電力供給が停止した場合、の３通りについて、後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂの動作を示している。

（I）車高を高くする場合（車高上昇）、および（III）後輪側電磁弁１７０Ａ，１７０Ｂに対する電力供給が停止した場合、については、図１２の場合と同様である。

また（II）車高を低くする場合（車高降下）では、ノーマルクローズタイプの電磁弁である第１後輪側電磁弁１７０Ａについて、例えば、目標電流をＰＷＭ制御するのは、図１２の場合と同様である。対してノーマルオープンタイプの電磁弁である第２後輪側電磁弁１７０Ｂについては、例えば、目標電流を零とする。これにより第２後輪側電磁弁１７０Ｂは、全開となる。

第２後輪側電磁弁１７０Ｂに流すことができる単位時間当たりの流体の流量よりも第１後輪側電磁弁１７０Ａに流すことができる単位時間当たりの流体の流量が小さい場合、第２後輪側電磁弁１７０Ｂの開閉による影響は、第１後輪側電磁弁１７０Ａよりも小さく、結果として、第２後輪側電磁弁１７０Ｂの開度はあまり問題にならないことが多い。よって本実施の形態では、第２後輪側電磁弁１７０Ｂを全開の状態としている。なお同様の観点から第２後輪側電磁弁１７０Ｂを全閉の状態としてもよい。

なお上述した例では、リヤサスペンション２２について説明を行なったが、フロントフォーク１３にも適用可能である。
さらに上述した例では、車両として自動二輪車１を例示して説明を行なったが、これに限られるものではなく、四輪車、三輪車など他の車両の場合にも適用可能である。

１…自動二輪車、１１…車体フレーム、２１…後輪、２２…リヤサスペンション、５０…制御装置、５７…電磁弁制御部、１１０…後輪側懸架スプリング、１４０…後輪側相対位置変更装置、１４１…支持部材、１６０…後輪側液体供給装置、１７０Ａ…第１後輪側電磁弁、１７０Ｂ…第２後輪側電磁弁、５２０…制御部

Claims (3)

1. 車両の車両本体と車輪との間に配され、当該車両本体を支持する弾性部材と、
   前記弾性部材を支持しつつ移動し、当該弾性部材の長さを変更することで前記車両本体と前記車輪との相対的な位置を変更する支持部材と、
   流体の流通経路上に設けられて開閉を行ない、開閉に応じて当該流体の圧力を変化させることで前記支持部材を移動させる複数の電磁弁と、
   を備え、
   複数の前記電磁弁は、前記流体の流通経路上に並列に配され、電力が供給されない状態で全閉となるノーマルクローズタイプのものと、電力が供給されない状態で全開となるノーマルオープンタイプのものとを含むことを特徴とする懸架装置。
2. 前記電磁弁は、ノーマルオープンタイプのものが流すことができる単位時間当たりの流体の総流量が、ノーマルクローズタイプのものが流すことができる単位時間当たりの流体の総流量より小さいことを特徴とする請求項１に記載の懸架装置。
3. 車両の車両本体と車輪との相対的な位置を変更する変更手段と、
   前記変更手段を制御して前記車両本体の高さである車高を調整する制御手段と、
   を備え、
   前記変更手段は、流体の流通経路上に設けられ電力の供給により開閉を行なう電磁弁を複数有し、複数の当該電磁弁の開閉に応じて当該流体の圧力が変化することで前記相対的な位置を変更し、
   複数の前記電磁弁は、前記流体の流通経路上に並列に配され、電力が供給されない状態で全閉となるノーマルクローズタイプのものと、電力が供給されない状態で全開となるノーマルオープンタイプのものとを含むことを特徴とする車高調整装置。

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