JP2019156361A

JP2019156361A - 車両

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Publication number: JP2019156361A
Application number: JP2018049917A
Authority: JP
Inventors: 晃平野口; Kohei Noguchi; 甲子男戸村; Kashio Tomura; 信一細越; Shinichi Hosokoshi
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2018-03-16
Filing date: 2018-03-16
Publication date: 2019-09-19
Anticipated expiration: 2038-03-16
Also published as: US20190283835A1; EP3549835A1; EP3549835B1; JP6736596B2; US10994800B2

Abstract

【課題】車両において、簡単な構造で精度良く路面の状態を判定できるようにする。【解決手段】前輪２を支持するサスペンションと、加速度センサー５０の検出によって路面状態を判定する路面状態判定手段とを備える車両において、加速度センサー５０は、サスペンションの下部に設けられるとともに、少なくとも１軸方向の加速度を検出可能であり、サスペンションは、鞍乗り型車両の前輪２を支持するフロントフォーク１８であり、フロントフォーク１８は、フロントフォーク１８の下部と前輪２の車軸２ａとを連結するボトムケース３０を備え、加速度センサー５０はボトムケース３０に取り付けられる。【選択図】図２

Description

本発明は、車両に関する。

従来、車両に装着される加速度センサーによって路面の状態を判定し、この判定結果に基づいてサスペンションの特性を調整する車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−３１５７３３号公報

ところで、上記従来のような路面の状態の判定を行う車両では、簡単な構造で精度良く路面の状態を判定できるようにすることが望まれる。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、車両において、簡単な構造で精度良く路面の状態を判定できるようにすることを目的とする。

本発明は、車輪（２）を支持するサスペンション（１８）と、センサー（５０）の検出によって路面状態を判定する路面状態判定手段（６２）とを備える車両において、前記センサー（５０）は、前記サスペンション（１８）の下部に設けられるとともに、少なくとも１軸方向の加速度を検出可能であり、前記サスペンション（１８）は、鞍乗り型車両（１）の前輪（２）を支持するフロントフォーク（１８）であり、前記フロントフォーク（１８）は、前記フロントフォーク（１８）の下部と前記前輪（２）の車軸（２ａ）とを連結するボトムケース（３０）を備え、前記センサー（５０）は前記ボトムケース（３０）に取り付けられることを特徴とする。

また、上記発明において、前記路面状態判定手段（６２）は、前記サスペンション（１８）の伸び方向の検出値に基づいて路面状態を判定しても良い。
また、本発明は、下部に車輪（２）を支持するサスペンション（１８）と、センサー（５０）の検出によって路面状態を判定する路面状態判定手段（６２）とを備える車両において、前記センサー（５０）は、前記サスペンション（１８）の前記下部に設けられるとともに、少なくとも１軸方向の加速度を検出可能であり、前記路面状態判定手段（６２）は、前記サスペンション（１８）の伸び方向の検出値に基づいて路面状態を判定することを特徴とする。

また、上記発明において前記ボトムケース（３０）には、前記車輪（２）を制動するブレーキキャリパー（３７）が取り付けられるブレーキキャリパー取付孔（４３ｃ）が設けられ、前記センサー（５０）は、前記ブレーキキャリパー取付孔（４３ｃ）に前記ブレーキキャリパー（３７）と共締めされても良い。
さらに、上記発明において、前記センサー（５０）は、車両側面視で、前記車輪（２）の車軸（２ａ）と前記ブレーキキャリパー（３７）との間に配置されても良い。

また、上記発明において、前記路面状態判定手段（６２）は、ハード路面（Ｈ）と、前記ハード路面（Ｈ）よりも路面状態が柔らかいソフト路面（Ｓ）とを判定可能であり、前記路面状態判定手段（６２）は、加速度が第１の閾値（Ａ）に達した後、前記第１の閾値（Ａ）よりも小さい加速度の第２の閾値（Ｂ）に達するまでの変化時間（ΔＡＢ）が所定の時間内であることをトリガーとして、路面状態がハード路面（Ｈ）であると判定しても良い。
また、上記発明において、前記路面状態判定手段（６２）は、前記変化時間（ΔＡＢ）が前記所定の時間よりも大きいことをトリガーとして、路面状態が前記ソフト路面（Ｓ）であると判定しても良い。

また、上記発明において、前記路面状態判定手段（６２）は、路面状態が前記ソフト路面（Ｓ）であると判定している場合に、前記ハード路面（Ｈ）の前記トリガーが検出されると、暫定モード（Ｉ）に移行し、前記路面状態判定手段（６２）は、前記暫定モード（Ｉ）に移行してから第２の所定の時間（ｐ２）内に前記ハード路面（Ｈ）の前記トリガーが検出されると路面状態が前記ハード路面（Ｈ）であると判定し、前記暫定モード（Ｉ）に移行してから第２の所定の時間（ｐ２）内に前記ハード路面（Ｈ）の前記トリガーが検出されないと路面状態が前記ソフト路面（Ｓ）であると判定し、前記暫定モード（Ｉ）では、前記路面状態判定手段（６２）は、路面状態が前記ハード路面（Ｈ）であると判定しても良い。

さらに、上記発明において、前記路面状態判定手段（６２）は、前記ハード路面（Ｈ）の前記トリガーが検出されてから第３の所定の時間（ｐ３）が経過すると、路面状態がソフト路面（Ｓ）であると判定しても良い。
また、上記発明において、前記路面状態判定手段（６２）は、路面状態が前記ハード路面（Ｈ）であると判定している場合に、前記ハード路面（Ｈ）の前記トリガーの検出の度にタイマーのカウントをリセットするとともに前記タイマーのカウントを開始し、前記カウントが所定値に達すると、路面状態が前記ソフト路面（Ｓ）であると判定しても良い。

本発明に係る車両によれば、車輪を支持するサスペンションと、センサーの検出によって路面状態を判定する路面状態判定手段とを備え、センサーは、サスペンションの下部に設けられるとともに、少なくとも１軸方向の加速度を検出可能であり、サスペンションは、鞍乗り型車両の前輪を支持するフロントフォークであり、フロントフォークは、フロントフォークの下部と前輪の車軸とを連結するボトムケースを備え、センサーはボトムケースに取り付けられる。
この構成によれば、加速度を検出するセンサーは、鞍乗り型車両のフロントフォークのボトムケースに取り付けられるため、簡単な構造でセンサーを設けることができるとともに、前輪に作用する加速度を効果的に検出でき、路面状態判定手段は、加速度の検出値から精度良く路面の状態を判定できる。

また、上記発明において、路面状態判定手段は、サスペンションの伸び方向の検出値に基づいて路面状態を判定しても良い。サスペンションの伸び方向は、サスペンションのストロークに対する減衰力の変化量がサスペンションの圧縮方向よりも大きいため、伸び方向の加速度から路面状態を判定することで、精度良く路面状態を判定できる。
また、本発明に係る車両によれば、下部に車輪を支持するサスペンションと、センサーの検出によって路面状態を判定する路面状態判定手段とを備え、センサーは、サスペンションの下部に設けられるとともに、少なくとも１軸方向の加速度を検出可能であり、路面状態判定手段は、サスペンションの伸び方向の検出値に基づいて路面状態を判定する。
この構成によれば、サスペンションの下部にセンサーが取り付けられるため、簡単な構造でセンサーを設けることができるとともに、前輪に作用する加速度を効果的に検出でき、路面状態判定手段は、加速度の検出値から精度良く路面の状態を判定できる。また、サスペンションの伸び方向は、サスペンションのストロークに対する減衰力の変化量がサスペンションの圧縮方向よりも大きいため、伸び方向の加速度から路面状態を判定することで、精度良く路面状態を判定できる。

また、上記発明において、ボトムケースには、車輪を制動するブレーキキャリパーが取り付けられるブレーキキャリパー取付孔が設けられ、センサーは、ブレーキキャリパー取付孔にブレーキキャリパーと共締めされても良い。この構成によれば、センサーを取り付けるための専用の固定具を省略でき、部品点数を削減できる。
さらに、上記発明において、センサーは、車両側面視で、車輪の車軸とブレーキキャリパーとの間に配置されても良い。この構成によれば、車軸とブレーキキャリパーとの間のスペースを利用してセンサーをコンパクトに設けることができるとともに、センサーが目立つことを防止でき、外観性が良い。

また、上記発明において、路面状態判定手段は、ハード路面と、ハード路面よりも路面状態が柔らかいソフト路面とを判定可能であり、路面状態判定手段は、加速度が第１の閾値に達した後、第１の閾値よりも小さい加速度の第２の閾値に達するまでの変化時間が所定の時間内であることをトリガーとして、路面状態がハード路面であると判定しても良い。
この構成によれば、加速度が第１の閾値から第２の閾値に低下するまでの時間に基づいて、ハード路面を精度良く判定できる。
また、上記発明において、路面状態判定手段は、変化時間が所定の時間よりも大きいことをトリガーとして、路面状態が前記ソフト路面であると判定しても良い。
この構成によれば、加速度が第１の閾値から第２の閾値に低下するまでの時間に基づいて、ソフト路面を精度良く判定できる。

また、上記発明において、路面状態判定手段は、路面状態がソフト路面であると判定している場合に、ハード路面のトリガーが検出されると、暫定モードに移行し、路面状態判定手段は、暫定モードに移行してから第２の所定の時間内にハード路面のトリガーが検出されると路面状態がハード路面であると判定し、暫定モードに移行してから第２の所定の時間内にハード路面のトリガーが検出されないと路面状態がソフト路面であると判定し、暫定モードでは、路面状態判定手段は、路面状態がハード路面であると判定しても良い。
この構成によれば、ハード路面のトリガーが検出されると、暫定モードに移行してハード路面であると判定されるため、ソフト路面の判定からハード路面の判定に迅速に移行できる。また、暫定モードに移行して第２の所定の時間内にハード路面のトリガーが検出されないとソフト路面の判定に戻るため、実際の路面状態に応じて迅速にソフト路面の判定に戻ることができる。

さらに、上記発明において、路面状態判定手段は、ハード路面のトリガーが検出されてから第３の所定の時間が経過すると、路面状態がソフト路面であると判定しても良い。この構成によれば、ハード路面の判定からソフト路面の判定に迅速に戻ることができ、実際の路面状態がソフト路面の場合にハード路面の判定になることが抑制される。
また、上記発明において、路面状態判定手段は、路面状態が前記ハード路面であると判定している場合に、ハード路面のトリガーの検出の度にタイマーのカウントをリセットするとともにタイマーのカウントを開始し、カウントが所定値に達すると、路面状態がソフト路面であると判定しても良い。
この構成によれば、タイマーのカウントが所定値に達するまではハード路面の判定が維持されるため、ハード路面の判定を適切に維持できる。また、タイマーのカウントが所定値に達するとソフト路面と判定されるため、ハード路面の判定からソフト路面の判定に迅速に戻ることができる。

本発明の第１の実施の形態に係る自動二輪車の右側面図である。フロントフォークの下部の周辺部の左側面図である。左側のフロントフォークの下部を後方側から見た斜視図である。加速度から路面状態を判定する構成のブロック図である。加速度センサーが検出した加速度の波形を示す図である。路面判定制御の処理を示すフローチャートである。加速度の検出値及び路面判定の結果を示す図表である。フロントフォークの減衰特性を示す図表である。第２の実施の形態の路面判定を示す図表である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、説明中、前後左右および上下といった方向の記載は、特に記載がなければ車体に対する方向と同一とする。また、各図に示す符号ＦＲは車体前方を示し、符号ＵＰは車体上方を示し、符号ＬＨは車体左方を示している。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る自動二輪車１の右側面図である。なお、図１では、左右一対で設けられるものは、符号を含め右側のものだけが図示されている。
自動二輪車１は、車体フレームＦにパワーユニットとしてのエンジン１０が支持され、前輪２（車輪）を操舵可能に支持する操舵系１１が車体フレームＦの前端に操舵可能に支持され、後輪３を支持するスイングアーム１２が車体フレームＦの後部側に設けられる車両である。
自動二輪車１は、運転者が跨るようにして着座するシート１３が車体フレームＦの後部の上方に設けられる鞍乗り型車両である。

操舵系１１は、車体フレームＦの前端に設けられるヘッドパイプ１５に支持される。
操舵系１１は、ヘッドパイプ１５に軸支されるステアリングシャフト（不図示）と、このステアリングシャフトの上端に固定されるトップブリッジ１６と、ステアリングシャフトの下端に固定されるボトムブリッジ１７と、ヘッドパイプ１５の左右に一対配置されてトップブリッジ１６及びボトムブリッジ１７に支持されるフロントフォーク１８，１８（サスペンション）とを備える。
左右一対で設けられるフロントフォーク１８，１８の下端部には、車軸２ａが支持される。前輪２は、左右のフロントフォーク１８，１８の間に配置され、車軸２ａに軸支される。
運転者が前輪２の操舵に用いるハンドル１９は、トップブリッジ１６に取り付けられる。
前輪２を上方から覆うフロントフェンダー２０は、ボトムブリッジ１７に取り付けられる。

スイングアーム１２は、車体フレームＦの後部に設けられるピボット軸２１に前端部を軸支され、ピボット軸２１を中心に上下に揺動する。
スイングアーム１２の前部と車体フレームＦとの間には、リアサスペンション２２が掛け渡される。
エンジン１０の駆動力は、チェーン２３を介して後輪３に伝達される。

図２は、フロントフォーク１８の下部の周辺部の左側面図である。図３は、左側のフロントフォーク１８の下部を後方側から見た斜視図である。
図１〜図３を参照し、フロントフォーク１８，１８は、車両側面視では、鉛直方向に対し後傾した姿勢で配置される。
各フロントフォーク１８は、トップブリッジ１６及びボトムブリッジ１７に固定される固定チューブ２５と、固定チューブ２５に対し軸方向にストロークする可動チューブ２６と、これらチューブ内に設けられ、フロントフォーク１８のストローク方向に圧縮されるコイルスプリング（不図示）と、減衰力発生部（不図示）と、フロントフォーク１８の動作特性を調整するサスペンション調整機構２７（図４）とを備える。
フロントフォーク１８は、固定チューブ２５に対して可動チューブ２６が軸方向にストロークするテレスコピック式のサスペンションである。
上記コイルスプリングは、フロントフォーク１８を伸び方向に付勢しており、路面からの衝撃を吸収する。
上記減衰力発生部は、フロントフォーク１８の圧縮方向及び伸び方向の振動を減衰する。減衰力発生部は、フロントフォーク１８内の作動油の抵抗によってフロントフォーク１８のストローク（振動）を減衰する。
サスペンション調整機構２７は、アクチュエーターによって駆動され、フロントフォーク１８のコイルスプリングの初期荷重、及び、フロントフォーク１８の減衰力を変更可能である。

可動チューブ２６は、固定チューブ２５に下方から嵌合して摺動するチューブ本体２９と、チューブ本体２９の下端部に結合されるボトムケース３０とを備える。
前輪２は、左右のボトムケース３０，３０の間に配置される。前輪２は、左右のボトムケース３０，３０間に渡される車軸２ａに軸支される。

前輪２は、タイヤ３１と、タイヤ３１が取り付けられるホイール３２とを備える。
ホイール３２は、タイヤ３１が取り付けられる環状のリム３３と、車軸２ａに軸支されるハブ３４と、ハブ３４とリム３３とを接続するスポーク（不図示）とを備える。
ハブ３４は、側面視では円形に形成され、車軸２ａが挿通される車軸孔を中央に備える。
上記スポークは、ハブ３４の外周部から放射状に径方向外側に延びてリム３３の内周部に結合される。

自動二輪車１は、前輪２を制動する前輪ブレーキ装置３５を備える。
前輪ブレーキ装置３５は、前輪２と一体に回転するブレーキディスク３６と、液圧によってブレーキディスク３６を挟圧して前輪２を制動するブレーキキャリパー３７と、ブレーキキャリパー３７に液圧を供給するブレーキホース３８とを備える。
ブレーキディスク３６は、車軸２ａと同軸に配置され、ハブ３４に固定される。ブレーキディスク３６は、車幅方向では、左側のフロントフォーク１８とホイール３２との間に配置される。
ブレーキキャリパー３７は、左側のボトムケース３０に固定される。

ブレーキキャリパー３７は、車両側面視において、車軸２ａ及びボトムケース３０の後方に配置される。
ブレーキキャリパー３７は、ボトムケース３０に固定されるキャリパー支持部材３９と、ブレーキパッド（不図示）を介してブレーキディスク３６を挟圧するキャリパー本体４０とを備える。
ブレーキキャリパー３７は、キャリパー支持部材３９の前部の上部及び下部に螺合するキャリパー固定ボルト４１ａ，４１ｂによってボトムケース３０に固定される。
キャリパー本体４０は、キャリパー支持部材３９の後部に支持される。ブレーキホース３８は、キャリパー本体４０の後部から引き出されて上方に延びる。

ボトムケース３０は、チューブ本体２９の下端部に結合されるボトムケース本体４２と、ボトムケース本体４２の後面から後方に延出するキャリパーステー４３ａ，４３ｂとを備える。
ボトムケース本体４２は、車軸２ａを支持する車軸支持孔部４４を、車両側面視で前部の下部に備える。

ボトムケース本体４２の前部の上部には、車輪速センサー４５が取り付けられる。車輪速センサー４５は、ハブ３４に取り付けられるリング状のパルサーローター４６を検出することで、前輪２の回転を検出する。
車軸２ａ及び車輪速センサー４５は、フロントフォーク１８の軸線１８ａよりも前方に位置する。車輪速センサー４５のケーブル４５ａは、ボトムケース本体４２の外側面に沿って後方へ延び、ブレーキホース３８に沿って上方へ配索される。ケーブル４５ａは、制御部５５（図４）に接続される。
ボトムケース本体４２の上部には、フォークカバー４７の下端部が締結される。フォークカバー４７は、チューブ本体２９を前方及び側方から覆う。

キャリパーステー４３ａ，４３ｂは、上下に一対設けられる。上側のキャリパーステー４３ａは、ボトムケース本体４２の後面の上端部から後方に延びる。下側のキャリパーステー４３ｂは、ボトムケース本体４２の後面の下端部から後下方に延びる。
キャリパーステー４３ａ，４３ｂの後端部には、キャリパーステー４３ａ，４３ｂを車幅方向に貫通する取付孔４３ｃ，４３ｃ（ブレーキキャリパー取付孔）が設けられる。
キャリパーステー４３ａ，４３ｂは、フロントフォーク１８の軸線１８ａよりも後方に位置する。

キャリパー支持部材３９は、キャリパーステー４３ａ，４３ｂの取付孔４３ｃ，４３ｃに車幅方向外側から挿通されるキャリパー固定ボルト４１ａ，４１ｂによって、キャリパーステー４３ａ，４３ｂの車幅方向の内側面に締結される。

自動二輪車１は、自動二輪車１に作用する加速度を検出する加速度センサー５０（センサー）を備える。加速度センサー５０は、左側のフロントフォーク１８の可動チューブ２６のボトムケース３０に取り付けられる。
自動二輪車１が路面を走行する際、路面の凹凸等の路面状態や自動二輪車１の加速及び減速による重心移動等に応じてフロントフォーク１８，１８はストロークする。
詳細には、フロントフォーク１８，１８では、車体側に固定された固定チューブ２５に対し、可動チューブ２６が前輪２と一体に軸線１８ａの軸方向にストロークする。
可動チューブ２６のボトムケース３０に取り付けられる加速度センサー５０は、可動チューブ２６と一体に移動し、可動チューブ２６がストロークする際の加速度を検出する。
ここで、加速度センサー５０は、１軸方向の加速度を検出可能なものであり、フロントフォーク１８の軸方向のストロークの加速度を検出するが、加速度センサーは、少なくとも１軸方向の加速度を検出可能なものであれば良く、複数方向の加速度を検出可能なものであっても良い。

加速度センサー５０は、ボトムケース３０に固定されるブラケット部５１と、加速度を検出する素子を有するセンサー本体部５２とを備える。
ブラケット部５１は、車両側面視で上下に長い板状部材であり、キャリパーステー４３ａ，４３ｂに固定される。ブラケット部５１の上端部には、上側のキャリパー固定ボルト４１ａが挿通される固定孔５１ａが設けられ、ブラケット部５１の下端部には、下側のキャリパー固定ボルト４１ｂが挿通される固定孔５１ｂが設けられる。

センサー本体部５２は、ブラケット部５１の車幅方向の内側面に固定され、車幅方向では、ブラケット部５１とキャリパー支持部材３９との間に配置される。また、センサー本体部５２は、上下方向では、上側のキャリパーステー４３ａと下側のキャリパーステー４３ｂとの間に位置する。
センサー本体部５２の上部から引き出されるハーネス５３は、ブレーキホース３８側に向けて後上方に延び、ブレーキホース３８に沿って上方の車体側へ配索される。

加速度センサー５０は、キャリパーステー４３ａ，４３ｂの車幅方向の外側面に配置されるブラケット部５１が、車幅方向外側から固定孔５１ａ，５１ｂに挿通されるキャリパー固定ボルト４１ａ，４１ｂによってキャリパーステー４３ａ，４３ｂに締結される。
すなわち、加速度センサー５０は、キャリパー固定ボルト４１ａ，４１ｂによって、ブレーキキャリパー３７と共にキャリパーステー４３ａ，４３ｂに共締めされる。
車両側面視では、加速度センサー５０は、車軸２ａの後方且つキャリパー本体４０の前方に位置し、車軸２ａとキャリパー本体４０との間に配置される。

自動二輪車１は、フロントフォーク１８，１８のストロークの加速度を加速度センサー５０によって検出し、この検出結果から自動二輪車１が走行する路面の路面状態を判定する。
図４は、加速度から路面状態を判定する構成のブロック図である。
自動二輪車１は、エンジン１０等の自動二輪車１の各部を制御する制御部５５を備える。制御部５５は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）であり、車体に取り付けられる。

制御部５５は、演算部（不図示）と、記憶部５６とを備える。上記演算部は、ＣＰＵなどのプロセッサーである。制御部５５は、記憶部５６が記憶するプログラムを実行することにより、エンジン１０等の制御や路面状態の判定を行う。記憶部５６は、フラッシュＲＯＭ及びＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性記憶装置であり、演算部が実行するプログラム、及び、演算部により処理されるデータ等を記憶する。

制御部５５には、加速度センサー５０がハーネス５３を介して接続される。また、制御部５５には、サスペンション調整機構２７及び車輪速センサー４５が接続される。
制御部５５が有する各種の機能部は、上記演算部がプログラムを実行することによって、ソフトウェアとハードウェアとの協働により形成される。
制御部５５は、車速検知部６０、加速度検知部６１、路面判定部６２（路面状態判定手段）、及びサスペンション制御部６３の機能部を有する。

車速検知部６０は、車輪速センサー４５の検出情報に基づいて、自動二輪車１の車速を検知する。
加速度検知部６１は、加速度センサー５０の検出情報に基づいて、フロントフォーク１８の可動チューブ２６のストロークの加速度を検知する。
路面判定部６２は、フロントフォーク１８のストロークの加速度から、路面状態を判定する路面判定制御の処理を行う。
サスペンション制御部６３は、自動二輪車１の車速や路面状態等の情報に基づいて、サスペンション調整機構２７を制御し、フロントフォーク１８，１８の動作特性を調整する。

図５は、加速度センサー５０が検出した加速度の波形を示す図である。図５では、横軸に時間が示され、縦軸に加速度が示される。
図５では、自動二輪車１の走行時に、フロントフォーク１８，１８が圧縮した後に伸びる際の加速度の波形Ｗ１及び波形Ｗ２が、時刻ｔ１付近及び時刻ｔ２付近にそれぞれ示される。波形Ｗ１及び波形Ｗ２は、図５中では、ベースライン付近から下方に突出している。

波形Ｗ１では、時刻ｔ１に加速度が極大値となる。波形Ｗ１において時刻ｔ１より前の部分は、フロントフォーク１８，１８が圧縮される状態の加速度である。波形Ｗ１において時刻ｔ１より後の部分は、フロントフォーク１８，１８が伸びる状態の加速度である。
波形Ｗ２では、時刻ｔ２に加速度が極大値となる。波形Ｗ２において時刻ｔ２より前の部分は、フロントフォーク１８，１８が圧縮される状態の加速度である。波形Ｗ２において時刻ｔ２より後の部分は、フロントフォーク１８，１８が伸びる状態の加速度である。
なお、図５では、加速度について、縦軸の正方向を圧縮方向とし、縦軸の負方向を伸び方向としているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、加速度センサー５０を図５の場合とは逆方向に取り付けて、縦軸の正方向を伸び方向とし、縦軸の負方向を圧縮方向としても良い。

路面判定部６２は、路面状態の判定に、加速度の第１の閾値Ａと、加速度の第２の閾値Ｂと、変化時間ΔＡＢとを用いる。
第１の閾値Ａは、フロントフォーク１８，１８が圧縮して行く際の加速度に設定される閾値である。このため、波形Ｗ１では、加速度は時刻ｔ１より前に第１の閾値Ａに達し、波形Ｗ２では、加速度は時刻ｔ２より前に第１の閾値Ａに達する。

第２の閾値Ｂは、フロントフォーク１８，１８が圧縮後に伸びて行く際の加速度に設定される閾値である。このため、波形Ｗ１では、加速度は時刻ｔ１より後に第２の閾値Ｂに達し、波形Ｗ２では、加速度は時刻ｔ２より後に第２の閾値Ｂに達する。第２の閾値Ｂは、第１の閾値Ａよりも小さい値である。
変化時間ΔＡＢは、加速度が第１の閾値Ａから第２の閾値Ｂに変化するのにかかる時間である。

路面判定部６２は、路面状態として、ハード路面Ｈ（第１の路面状態、図７参照）と、ハード路面Ｈよりも路面状態が柔らかいソフト路面Ｓ（第２の路面状態、図７参照）とを判定する。例えば、ハード路面Ｈは、固い土の路面であるが、舗装路を含んでも良い。ソフト路面Ｓは、例えば、砂漠等の砂地や泥地のような比較的柔らかい路面である。

本願の発明者らは、自動二輪車１のテスト走行を行うことで、変化時間ΔＡＢがハード路面Ｈとソフト路面Ｓとで顕著に異なるという知見を得た。具体的には、ソフト路面Ｓは、ハード路面Ｈよりもフロントフォーク１８，１８の動作が遅くなり、ソフト路面Ｓでは変化時間ΔＡＢがハード路面Ｈよりも長くなる。本第１の実施の形態の路面判定部６２は、変化時間ΔＡＢからハード路面Ｈ及びソフト路面Ｓを判定する。

路面判定部６２は、路面判定制御の処理において、変化時間ΔＡＢが所定の時間ｐ（不図示）内であるか否かを基準に、路面判定のトリガー（イベント）を発生させる。所定の時間ｐは、例えば５０ｍｓｅｃである。
詳細には、路面判定部６２は、変化時間ΔＡＢが所定の時間ｐ内である場合、ハード路面Ｈのトリガーを発生させる。路面判定部６２は、ハード路面Ｈのトリガーの発生回数をカウントする。
路面判定部６２は、変化時間ΔＡＢが所定の時間ｐ内ではない場合、すなわち変化時間ΔＡＢが所定の時間ｐよりも大きい場合、ソフト路面Ｓのトリガーを発生させる。路面判定部６２は、ソフト路面Ｓのトリガーの発生回数をカウントする。

図６は、路面判定制御の処理を示すフローチャートである。この路面判定制御の処理は、所定の制御周期で繰り返し実行される。
路面判定制御では、まず、路面判定部６２は、加速度センサー５０から加速度を取得し、トリガーが発生しているか否かを判定する（ステップＳ１）。
路面判定部６２は、トリガーが発生していない場合（ステップＳ１：Ｎо）、トリガーの発生の検出を継続する。
路面判定部６２は、トリガーが発生した場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、トリガーがハード路面Ｈのトリガーであれば（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、１回目のハード路面Ｈのトリガーの発生から所定の判定時間内に所定回数のハード路面Ｈのトリガーが発生したか否かを判定する（ステップＳ３）。１回目のハード路面Ｈのトリガーの発生から所定の判定時間内に所定回数のハード路面Ｈのトリガーが発生した場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、路面判定部６２は、路面状態がハード路面Ｈであると判定し（ステップＳ４）、ハードモードに移行する。ここで、上記所定の判定時間は、例えば３秒（３０００ｍｓｅｃ）であり、上記所定回数は例えば９回である。

上記ハードモードでは、サスペンション制御部６３は、サスペンション調整機構２７を介し、フロントフォーク１８，１８の動作特性をハード路面Ｈに適したものに調整する。
１回目のハード路面Ｈのトリガーの発生から所定の判定時間内に所定回数のハード路面Ｈのトリガーが発生しない場合（ステップＳ３：Ｎо）、路面判定部６２は、トリガーをリセットし、ステップＳ１に戻ってトリガーの発生の検出を継続する。

検出したトリガーがハード路面Ｈのトリガーではない場合（ステップＳ２：Ｎо）、すなわち、検出したトリガーがソフト路面Ｓのトリガーである場合、路面判定部６２は、１回目のソフト路面Ｓのトリガーの発生から所定の判定時間内に所定回数のソフト路面Ｓのトリガーが発生したか否かを判定する（ステップＳ５）。
１回目のソフト路面Ｓのトリガーの発生から所定の判定時間内に所定回数のソフト路面Ｓのトリガーが発生した場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、路面判定部６２は、路面状態がソフト路面Ｓであると判定し（ステップＳ６）、ソフトモードに移行する。ここで、上記所定の判定時間は、例えば３秒であり、上記所定回数は例えば９回である。

上記ソフトモードでは、サスペンション制御部６３は、サスペンション調整機構２７を介し、フロントフォーク１８，１８の動作特性をソフト路面Ｓに適したものに調整する。
１回目のソフト路面Ｓのトリガーの発生から所定の判定時間内に所定回数のソフト路面Ｓのトリガーが発生しない場合（ステップＳ５：Ｎо）、路面判定部６２は、トリガーをリセットし、ステップＳ１に戻ってトリガーの発生の検出を継続する。

図７は、加速度の検出値及び路面判定の結果を示す図表である。
路面判定制御によって、図７に示すように、加速度センサー５０から得られる加速度に基づいて、ハード路面Ｈ及びソフト路面Ｓを判定することができた。ハード路面Ｈでは、ソフト路面Ｓよりも大きな加速度が発生する。

図８は、フロントフォーク１８，１８の減衰特性を示す図表である。
図８では、横軸にフロントフォーク１８，１８のストロークスピードが示され、縦軸にフロントフォーク１８，１８の減衰力が示される。
伸び方向の減衰力Ｔｅｎは、圧縮方向の減衰力Ｃｏｍｐに対し、ストロークスピードの増加に対する減衰力の増加率が大きく、減衰力の最大値も大きい。このため、伸び方向では、フロントフォーク１８，１８に生じる加速度の幅が大きくなり、路面状態が加速度の検出値に反映され易い。

本第１の実施の形態では、変化時間ΔＡＢは、フロントフォーク１８，１８の圧縮時に発生する第１の閾値Ａからフロントフォーク１８，１８が伸びる際に発生する第２の閾値Ｂまで加速度が変化するのにかかる時間である。すなわち、変化時間ΔＡＢは、フロントフォーク１８，１８の圧縮方向の加速度、及び、フロントフォーク１８，１８の伸び方向の加速度の両方が反映された時間である。変化時間ΔＡＢは、フロントフォーク１８，１８の伸び方向の検出値を含むものである。このように、変化時間ΔＡＢは、フロントフォーク１８，１８の伸び方向の加速度が反映された時間であるため、変化時間ΔＡＢに基づいて路面状態を判定することで、路面状態を精度良く判定できる。

以上説明したように、本発明を適用した第１の実施の形態によれば、自動二輪車１は、前輪２を支持するサスペンションと、加速度センサー５０の検出によって路面状態を判定する路面判定部６２とを備え、加速度センサー５０は、サスペンションの下部に設けられるとともに、少なくとも１軸方向の加速度を検出可能であり、サスペンションは、自動二輪車１の前輪２を支持するフロントフォーク１８，１８であり、フロントフォーク１８，１８は、フロントフォーク１８，１８の下部と前輪２の車軸２ａとを連結するボトムケース３０を備え、加速度センサー５０はボトムケース３０に取り付けられる。
この構成によれば、加速度センサー５０は、自動二輪車１のフロントフォーク１８，１８のボトムケース３０に取り付けられるため、簡単な構造で加速度センサー５０を設けることができるとともに、前輪２に作用する加速度を効果的に検出でき、路面判定部６２は、加速度の検出値から精度良く路面の状態を判定できる。

また、路面判定部６２は、フロントフォーク１８，１８の伸び方向の検出値に基づいて路面状態を判定する。ここで、伸び方向の検出値は、変化時間ΔＡＢ及び第２の閾値Ｂを含む。フロントフォーク１８，１８の伸び方向は、フロントフォーク１８，１８のストロークに対する減衰力の変化量がフロントフォーク１８，１８の圧縮方向よりも大きいため、伸び方向の加速度から路面状態を判定することで、精度良く路面状態を判定できる。
また、自動二輪車１は、下部に前輪２を支持するフロントフォーク１８，１８と、加速度センサー５０の検出によって路面状態を判定する路面判定部６２とを備え、加速度センサー５０は、フロントフォーク１８，１８の下部に設けられるとともに、少なくとも１軸方向の加速度を検出可能であり、路面判定部６２は、フロントフォーク１８，１８の伸び方向の検出値に基づいて路面状態を判定する。
この構成によれば、フロントフォーク１８，１８の下部に加速度センサー５０が取り付けられるため、簡単な構造で加速度センサー５０を設けることができるとともに、前輪２に作用する加速度を効果的に検出でき、路面判定部６２は、加速度の検出値から精度良く路面の状態を判定できる。また、フロントフォーク１８，１８の伸び方向は、フロントフォーク１８，１８のストロークに対する減衰力の変化量がフロントフォーク１８，１８の圧縮方向よりも大きいため、伸び方向の加速度から路面状態を判定することで、精度良く路面状態を判定できる。

また、ボトムケース３０には、前輪２を制動するブレーキキャリパー３７が取り付けられる取付孔４３ｃ，４３ｃが設けられ、加速度センサー５０は、取付孔４３ｃ，４３ｃにブレーキキャリパー３７と共締めされる。この構成によれば、加速度センサー５０を取り付けるための専用の固定具を省略でき、部品点数を削減できる。
さらに、加速度センサー５０は、車両側面視で、前輪２の車軸２ａとブレーキキャリパー３７との間に配置される。この構成によれば、車軸２ａとブレーキキャリパー３７との間のスペースを利用して加速度センサー５０をコンパクトに設けることができるとともに、加速度センサー５０が目立つことを防止でき、外観性が良い。

また、路面判定部６２は、ハード路面Ｈと、ハード路面Ｈよりも路面状態が柔らかいソフト路面Ｓとを判定可能であり、路面判定部６２は、加速度が第１の閾値Ａに達した後、第１の閾値Ａよりも小さい加速度の第２の閾値Ｂに達するまでの変化時間ΔＡＢが所定の時間ｐ内であることをトリガーとして、路面状態がハード路面Ｈであると判定する。
この構成によれば、加速度が第１の閾値Ａから第２の閾値Ｂに低下するまでの時間に基づいて、ハード路面を精度良く判定できる。
また、路面判定部６２は、変化時間ΔＡＢが所定の時間ｐよりも大きいことをトリガーとして、路面状態がソフト路面Ｓであると判定する。この構成によれば、加速度が第１の閾値Ａから第２の閾値Ｂに低下するまでの時間に基づいて、ソフト路面Ｓを精度良く判定できる。

［第２の実施の形態］
以下、図９を参照して、本発明を適用した第２の実施の形態について説明する。この第２の実施の形態において、上記第１の実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
本第２の実施の形態は、ソフト路面Ｓの判定とハード路面Ｈの判定との間に、暫定モードＩが設けられる点、及び、トリガーにタイマーが設定される点等が上記第１の実施の形態と異なる。

図９は、第２の実施の形態の路面判定を示す図表である。
図９では、ハード路面Ｈのトリガー、トリガーのタイマー値、路面判定のモード、及びトリガーのカウントの関係が図示されている。
路面状態がソフト路面Ｓであると判定されている際、路面判定部６２は、１回目のハード路面のトリガーｔｒ１が発生すると、ソフトモード（ソフト路面Ｓの判定）から暫定モードＩに移行する。暫定モードＩでは、路面判定部６２は、路面状態をハード路面Ｈと判定し、サスペンション制御部６３は、サスペンション調整機構２７を介し、フロントフォーク１８，１８の動作特性をハード路面Ｈに適したものに調整する。

路面判定部６２は、１回目のソフト路面Ｓのトリガーｔｒ１の発生から所定の判定時間ｐ２（第２の所定の時間）内に所定回数のハード路面Ｈのトリガーが発生した場合、路面状態を正式にハード路面Ｈと判定する。ここでは、所定の判定時間ｔ２は、例えば１秒（１０００ｍｓｅｃ）であり、上記所定回数は例えば３回である。図９では、所定の判定時間ｐ２内のトリガーのカウントは計４回となる。
路面判定部６２は、１回目のソフト路面Ｓのトリガーｔｒ１の発生から所定の判定時間ｐ２内に所定回数のハード路面Ｈのトリガーが発生しない場合、路面状態をソフト路面Ｓと判定し、サスペンション制御部６３は、フロントフォーク１８，１８の動作特性をソフト路面Ｓに適したものに調整する。すなわち、暫定モードＩが解除されてソフト路面Ｓの判定に戻る。

また、路面判定部６２は、路面状態がハード路面Ｈと判定されている場合、ハード路面Ｈのトリガーが発生する度にタイマーのカウントをリセットするとともにタイマーのカウントを開始する。路面判定部６２は、時刻ｔ３にカウントが開始されたタイマーのカウントが時刻ｔ４に所定値に達すると、路面状態をソフト路面Ｓであると判定する。
すなわち、ハード路面Ｈのトリガーが発生してから所定時間ｐ３（第３の所定の時間）内に次のハード路面Ｈのトリガーが発生せずに、所定時間ｐ３が経過すると、路面状態はソフト路面Ｓと判定される。所定時間ｐ３は、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの時間である。
なお、上記タイマーは、暫定モードＩによってハード路面Ｈと判定されている場合にもカウントされる。

以上説明したように、本発明を適用した第２の実施の形態によれば、路面判定部６２は、路面状態がソフト路面Ｓであると判定している場合に、ハード路面Ｈのトリガーｔｒ１が検出されると、暫定モードＩに移行し、路面判定部６２は、暫定モードＩに移行してから所定の判定時間ｔ２内にハード路面Ｈのトリガーが検出されると路面状態がハード路面Ｈであると判定し、暫定モードＩに移行してから所定の判定時間ｔ２内にハード路面Ｈのトリガーが検出されないと路面状態がソフト路面Ｓであると判定し、暫定モードＩでは、路面判定部６２は、路面状態がハード路面Ｈであると判定する。この構成によれば、ハード路面Ｈのトリガーｔｒ１が検出されると、暫定モードＩに移行してハード路面Ｈであると判定されるため、ソフト路面Ｓの判定からハード路面Ｈの判定に迅速に移行できる。また、暫定モードＩに移行して所定の判定時間ｔ２内にハード路面Ｈのトリガーが検出されないとソフト路面Ｓの判定に戻るため、実際の路面状態に応じて迅速にソフト路面Ｓの判定に戻ることができる。
なお、暫定モードＩをソフト路面Ｓの判定に適用しても良い。すなわち、路面判定部６２は、路面状態がハード路面Ｈであると判定している場合に、ソフト路面Ｓのトリガーが検出されると、暫定モードＩに移行し、路面判定部６２は、暫定モードＩに移行してから所定の判定時間ｔ２内にソフト路面Ｓのトリガーが検出されると路面状態がソフト路面Ｓであると判定し、暫定モードＩに移行してから所定の判定時間ｔ２内にソフト路面Ｓのトリガーが検出されないと路面状態がハード路面Ｈであると判定し、暫定モードＩでは、路面判定部６２は、路面状態がソフト路面Ｓであると判定しても良い。

さらに、路面判定部６２は、ハード路面Ｈのトリガーが検出されてから所定時間ｐ３が経過すると、路面状態がソフト路面Ｓであると判定する。この構成によれば、ハード路面Ｈの判定からソフト路面Ｓの判定に迅速に戻ることができ、実際の路面状態がソフト路面Ｓの場合にハード路面Ｈの判定になることが抑制される。
なお、路面判定部６２は、路面状態がソフト路面Ｓと判定されている場合に、ソフト路面Ｓのトリガーが検出されてから所定時間ｐ３が経過すると、路面状態がハード路面Ｈであると判定しても良い。

また、路面判定部６２は、路面状態がハード路面Ｈであると判定している場合に、ハード路面Ｈのトリガーの検出の度にタイマーのカウントをリセットするとともにタイマーのカウントを開始し、カウントが所定値に達すると、路面状態がソフト路面Ｓであると判定する。この構成によれば、タイマーのカウントが所定値に達するまではハード路面の判定が維持されるため、ハード路面Ｈの判定を適切に維持できる。また、タイマーのカウントが所定値に達するとソフト路面Ｓと判定されるため、実際の路面状態に応じてハード路面Ｈの判定からソフト路面Ｓの判定に迅速に戻ることができる。
なお、路面判定部６２は、路面状態がソフト路面Ｓであると判定している場合に、ソフト路面Ｓのトリガーの検出の度にタイマーのカウントをリセットするとともにタイマーのカウントを開始し、カウントが所定値に達すると、路面状態がハード路面Ｈであると判定しても良い。

なお、上記実施の形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は上記第１及び第２の実施の形態に限定されるものではない。
上記第１及び第２の実施の形態では車両として自動二輪車１を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明は、前輪または後輪を２つ備えた３輪の鞍乗り型車両、及び４輪以上を備えた鞍乗り型車両、及び、通常の４輪車等の車両に適用可能である。本発明を４輪の乗用車等の車両に適用する場合、加速度センサー５０は、サスペンションの下部において、車輪の変位に伴って移動する部分に設けられることができる。

１自動二輪車（車両、鞍乗り型車両）
２前輪（車輪）
２ａ車軸
１８，１８フロントフォーク（サスペンション）
３０ボトムケース
３７ブレーキキャリパー
４３ｃ，４３ｃ取付孔（ブレーキキャリパー取付孔）
５０加速度センサー（センサー）
６２路面判定部（路面判定手段）
Ａ第１の閾値
Ｂ第２の閾値
Ｈハード路面
Ｉ暫定モード
Ｓソフト路面
ｐ２所定の判定時間（第２の所定の時間）
ｐ３所定時間（第３の所定の時間）
ΔＡＢ変化時間

Claims

車輪（２）を支持するサスペンション（１８）と、センサー（５０）の検出によって路面状態を判定する路面状態判定手段（６２）とを備える車両において、
前記センサー（５０）は、前記サスペンション（１８）の下部に設けられるとともに、少なくとも１軸方向の加速度を検出可能であり、
前記サスペンション（１８）は、鞍乗り型車両（１）の前輪（２）を支持するフロントフォーク（１８）であり、
前記フロントフォーク（１８）は、前記フロントフォーク（１８）の下部と前記前輪（２）の車軸（２ａ）とを連結するボトムケース（３０）を備え、
前記センサー（５０）は前記ボトムケース（３０）に取り付けられることを特徴とする車両。
前記路面状態判定手段（６２）は、前記サスペンション（１８）の伸び方向の検出値に基づいて路面状態を判定することを特徴とする請求項１記載の車両。
下部に車輪（２）を支持するサスペンション（１８）と、センサー（５０）の検出によって路面状態を判定する路面状態判定手段（６２）とを備える車両において、
前記センサー（５０）は、前記サスペンション（１８）の前記下部に設けられるとともに、少なくとも１軸方向の加速度を検出可能であり、
前記路面状態判定手段（６２）は、前記サスペンション（１８）の伸び方向の検出値に基づいて路面状態を判定することを特徴とする車両。
前記ボトムケース（３０）には、前記車輪（２）を制動するブレーキキャリパー（３７）が取り付けられるブレーキキャリパー取付孔（４３ｃ）が設けられ、前記センサー（５０）は、前記ブレーキキャリパー取付孔（４３ｃ）に前記ブレーキキャリパー（３７）と共締めされることを特徴とする請求項１または２記載の車両。
前記センサー（５０）は、車両側面視で、前記車輪（２）の車軸（２ａ）と前記ブレーキキャリパー（３７）との間に配置されることを特徴とする請求項４記載の車両。
前記路面状態判定手段（６２）は、ハード路面（Ｈ）と、前記ハード路面（Ｈ）よりも路面状態が柔らかいソフト路面（Ｓ）とを判定可能であり、
前記路面状態判定手段（６２）は、加速度が第１の閾値（Ａ）に達した後、前記第１の閾値（Ａ）よりも小さい加速度の第２の閾値（Ｂ）に達するまでの変化時間（ΔＡＢ）が所定の時間内であることをトリガーとして、路面状態がハード路面（Ｈ）であると判定することを特徴とする請求項２または３記載の車両。
前記路面状態判定手段（６２）は、前記変化時間（ΔＡＢ）が前記所定の時間よりも大きいことをトリガーとして、路面状態が前記ソフト路面（Ｓ）であると判定することを特徴とする請求項６記載の車両。
前記路面状態判定手段（６２）は、路面状態が前記ソフト路面（Ｓ）であると判定している場合に、前記ハード路面（Ｈ）の前記トリガーが検出されると、暫定モード（Ｉ）に移行し、
前記路面状態判定手段（６２）は、前記暫定モード（Ｉ）に移行してから第２の所定の時間（ｐ２）内に前記ハード路面（Ｈ）の前記トリガーが検出されると路面状態が前記ハード路面（Ｈ）であると判定し、前記暫定モード（Ｉ）に移行してから第２の所定の時間（ｐ２）内に前記ハード路面（Ｈ）の前記トリガーが検出されないと路面状態が前記ソフト路面（Ｓ）であると判定し、
前記暫定モード（Ｉ）では、前記路面状態判定手段（６２）は、路面状態が前記ハード路面（Ｈ）であると判定することを特徴とする請求項６または７記載の車両。
前記路面状態判定手段（６２）は、前記ハード路面（Ｈ）の前記トリガーが検出されてから第３の所定の時間（ｐ３）が経過すると、路面状態がソフト路面（Ｓ）であると判定することを特徴とする請求項６から９のいずれかに記載の車両。
前記路面状態判定手段（６２）は、路面状態が前記ハード路面（Ｈ）であると判定している場合に、前記ハード路面（Ｈ）の前記トリガーの検出の度にタイマーのカウントをリセットするとともに前記タイマーのカウントを開始し、前記カウントが所定値に達すると、路面状態が前記ソフト路面（Ｓ）であると判定することを特徴とする請求項６から９のいずれかに記載の車両。