JP3838585B2 - 自動三輪車の自動自立装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、左右一対の後輪を支持する後部フレームと、これに車両の左右方向へ傾動可能に連結されて単一の前輪を操向可能に支持する前部フレームとの間に、前部フレームの傾動を禁止するように作動する傾動禁止手段を設けた自動三輪車の自動自立装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かゝる自動三輪車の自動自立装置は、特開昭６０−１６９３８２号公報に開示されているように、既に知られいる。そのものは、停車時、操縦者が自ら足を接地させずとも、前部フレームを自立させるべく、前輪を制動するための前ブレーキ又は後輪を制動するための後ブレーキの作動に連動して傾動禁止手段を作動させるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前ブレーキ又は後ブレーキの作動に単に連動して傾動禁止手段を作動させると、車速が十分に下がらない中に前部フレームの傾動が拘束されることがあり、操縦に違和感を生じる。
【０００４】
本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、停車時に、そのような違和感を生じることなく前部フレームを自動的に自立させ得る自動三輪車の自動自立装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、左右一対の後輪を支持する後部フレームと、これに車両の左右方向へ傾動可能に連結されて単一の前輪を操向可能に支持する前部フレームとの間に、前部フレームの傾動を禁止するように作動する傾動禁止手段を設けた三輪車の自動自立装置において、前輪を制動するための前ブレーキ又は後輪を制動するための後ブレーキへのブレーキ入力が所定値以上であり、且つ車速が所定値以下であるとき、傾動禁止手段を作動させるようにし、ブレーキ入力の前記所定値が、操縦者によるブレーキ入力の調整により該ブレーキ入力が前記所定値以上となるか否かで前部フレームの自立状態と傾動可能状態とを操縦者が自由に選択できるような、ゼロより大きい値に設定されることを第１の特徴とする。
【０００６】
また本発明は、上記特徴に加えて、傾動禁止手段を、前部フレーム及び後部フレームの一方に連結されるシリンダと、それらの他方に連結されると共にこのシリンダ内を第１油室及び第２油室に仕切り、前部フレームの傾動に応じてシリンダ内を摺動するピストンと、第１、第２油室間を接続する連通油路と、この連通油路を遮断してピストンの前記摺動を阻止するように作動する遮断弁とから構成し、ブレーキ入力が所定値以上であり、且つ車速が所定値以下であるとき、前記遮断弁を作動させるようにしたことを第２の特徴とする。
【０００７】
さらに本発明は、第２の特徴に加えて、前記第１、第２油室間の差圧が所定値以上のときは遮断弁を作動させるようにしたことを第３の特徴とする。
【０００８】
さらにまた本発明は、第３又は第４の特徴に加えて、前記第１、第２油室間の差圧が所定値以上のときはエンジン出力規制装置を作動させるようにしたことを第４の特徴とする。
【０００９】
さらにまた本発明は、第１又は第２の特徴に加えて、ブレーキ入力の前記所定値を、ブレーキ入力のブレーキ入力の増加時と減少時とで相違させ、また車速の前記所定値を車速の増加時と減少時とで相違させたことを第５の特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付図面に示す本発明の実施例に基づいて以下に説明する。
【００１１】
図１ないし図５は本発明の第１実施例を示すもので、図１は自動三輪車の側面図、図２はその概略背面図、図３は作用説明図、図４は傾動禁止手段の制御のためのフローチャート、図５は車速センサ及びブレーキ入力センサの出力と傾動禁止手段及びインジケータの作動状態との関係を示す線図である。
【００１２】
先ず図１及び図２において、自動三輪車１の車体Ｆは、単一の前輪Ｗｆを懸架したフロントフォーク２を操向可能に支持する前部フレームＦｆと、左右一対の後輪Ｗｒ，Ｗｒを懸架する後部フレームＦｒとを有し、両フレームＦｆ，Ｆｒは、前方に向かってやゝ上向きに傾斜する傾動軸３を介して相互に車両の左右方向へ傾動可能に連結される。前記フロントフォーク２の上端には操向ハンドル４が付設されおり、該ハンドル４の右グリップ近傍に前ブレーキレバーが、また左グリップ近傍に後ブレーキレバーがそれぞれ軸支され、前ブレーキレバーの操作により前輪Ｗｆのための前ブレーキＢｆが作動し、後ブレーキレバーの操作により後輪のための後ブレーキＢｒが作動するようになっいる。
【００１３】
前部フレームＦｆには、操縦者用ステップフロア５、シート６、ルーフ付ウインドシールド７が設けられる。
【００１４】
後部フレームＦｒの上面に荷台８が取付けられる。また後部フレームＦｒには、リヤフォーク９が上下揺動自在に軸支１０されると共に、これらの間に左右一対のクッションユニット１１が介装される。リヤフォーク９にはエンジンを含むパワーユニット１２が搭載、支持され、このパワーユニット１２の左右両外側方へ突出する出力軸の両端に後輪Ｗｒ，Ｗｒがそれぞれ装着される。したがって、パワーユニット１２の作動により後輪Ｗｒ，Ｗｒを駆動し、自動三輪車１を走行させることができる。
【００１５】
前部フレームＦｆ及び後部フレームＦｒ間には、両者の相対傾動を禁止する傾動禁止手段１５が設けられる。この傾動禁止手段１５は、前記荷台８の前端に前後一対のボールジョイント１６，１７を介して連結したシリンダ１８と、このシリンダ１８に摺動自在に嵌合してその内部を左方の第１油室１９及び右方の第２油室２０に仕切るピストン２１とを備え、そのピストン２１の両端から突出したピストンロッド２１ａがシリンダ１８の両端壁を貫通して前部フレームＦｆの後部に固着される。シリンダ１８には、第１、第２油室１９，２０間を連通する連通油路２２が接続され、この連通油路２２に、これを遮断し得る常開型の電磁遮断弁２３が設けられる。而して、この遮断弁２３の開放時は、シリンダ１８内の第１、第２油室１９，２０間が連通油路２２により連通されるので、ピストン２１のシリンダ１８に対する摺動は自由であり、前部フレームＦｆの傾動は許容される。また遮断弁２３の閉鎖時は、両油室１９，２０間が遮断されるので、ピストン２１の上記摺動が阻止されることにより、前部フレームＦｆの上記傾動は阻止される。
【００１６】
電磁遮断弁２３の作動は電子制御ユニット２５により制御される。この電子制御ユニット２５には、前記前ブレーキＢｆ又は後ブレーキＢｒに対する入力荷重Ｂを検出するブレーキ入力センサ２６、この車両の速度Ｖを検出する車速センサ２７及び前記第１、第２油室１９，２０の各油圧を検出する第１、第２油圧センサ２８，２９の各出力信号が入力される。そして電子制御ユニット２５は、ブレーキ入力センサ２６及び車速センサ２７の出力信号に基づきブレーキ入力Ｂが所定値Ｂａ（例えば前又は後ブレーキレバーに対する操作荷重１５kgに相当する値）以上であり、且つ車速センサ２７の出力即ち車速Ｖが所定値Ｖａ（例えば車速５〜１０km/hに相当する値）以下であると判断したとき、遮断弁２３及びインジケータ３０に作動信号を出力する。しかし、こうした場合でも第１、第２油圧センサ２８，２９の出力信号に基づき両油室１９，２０間の差圧Ｐが所定値Ｐａ以上であると判断したときは、遮断弁２３及びインジケータ３０への作動信号の出力を禁止すると同時に、エンジン出力規制装置３１に作動信号を出力する。エンジン出力規制装置３１は、その作動により、エンジンの点火信号を間引いたり、気化器のスロットル弁の開きを拘束してエンジンの出力増を規制するものである。
【００１７】
次に、この第１実施例の作用について説明する。
【００１８】
自動三輪車１の運転中、電子制御ユニット２５は、先ず第１ステップＳ１でブレーキ入力センサ２６、車速センサ２７及び第１、第２油圧センサ２８，２９の各信号を読み込む。次に第２ステップＳ２で車速Ｖが所定値Ｖａ以下であるか否かを判断して、ＮＯであれば第４ステップＳ４へ進む。
【００１９】
また第２ステップＳ２でＹＥＳと判断すると、第３ステップＳ３へ進んでブレーキ入力Ｂが所定値Ｂａ以上か否かを判断し、ＮＯであれば、第４ステップＳ４へ進む。
【００２０】
第４ステップＳ４では、第１、第２油室１９，２０間の差圧Ｐが所定値Ｐａ以上か否かを判断し、ＮＯであれば、第５ステップＳ５及び第８ステップＳ８へ順次進み、遮断弁２３及びインジケータ３０を不作動状態に保持する。
【００２１】
したがって、こうした状態では連通油路２２は導通状態にあり、第１、第２油室１９，２０間では作動油の授受が可能であるから、図３に示すように前部フレームＦｆの左右傾動に応じてピストン２１はシリンダ１８内を自由に摺動し、車両１の旋回を容易に行なうことができる。
【００２２】
第３ステップＳ３でＹＥＳと判断したとき、即ち車速ＶがＶａ以下で、且つブレーキ入力ＢがＢａ以上であるときは、第６ステップＳ６及び第７ステップＳ７へ順次進んで遮断弁２３を作動し、即ち閉鎖し、その閉鎖状態をインジケータ３０に表示する。この間の車速Ｖ及びブレーキ入力Ｂの変化を図５（Ａ）に示す。これから明らかなように遮断弁２３は、ブレーキ状態でも停車状態又はその状態に充分に近づいて初めて閉鎖状態となり、連通油路２２を絶ってピストン２１を油圧ロックし、前部フレームＦｆの傾動を禁止するので、違和感なく前部フレームＦｆを自立させることができる。同時にインジケータ３０に前部フレームＦｆの傾動禁止状態が表示される。
【００２３】
また、第４ステップＳ４でＹＥＳと判断すると、即ち第１、第２油室１９，２０間の差圧Ｐが所定値Ｐａ以上であると判断すると、第８ステップＳ８、第６ステップＳ６、第７ステップＳ７へと順次進んで、エンジン出力規制装置３１、遮断弁２３、及びインジケータ３０作動させ、前部フレームＦｆの傾動を禁止しつゝ、エンジンの出力増を規制する。こゝで第１、第２油室１９，２０間の差圧Ｐが所定値Ｐａ以上であるということは、操縦者が前部フレームＦｆに右又は左への必要以上の傾動力を与えていることであり、こうしたとき遮断弁２３を閉鎖し続けることにより、前部フレームＦｆの急傾動を防ぐことができる。
【００２４】
一方、発進時には、車速Ｖが所定値Ｖａを上回るか、又はブレーキ入力Ｂが所定値Ｂａを下回るまで遮断弁２３の閉鎖により前部フレームＦｆの自立状態を保ち、それが過ぎると遮断弁２３の開放により前部フレームＦｆの傾動が自由となる（図５（Ｂ）参照）。したがって、この場合はブレーキ入力を適宜調整することにより前部フレームＦｆの自立状態と傾動可能状態とを自由に選ぶことができる。
【００２５】
電子制御ユニット２５から遮断弁２３への作動、不作動信号の切り換え時期にヒステリシスを与えるべく、前記所定値Ｖａ又はＢａを車速Ｖ又はブレーキ入力Ｂの増加時と減少時とで相違させてある。これによって遮断弁２３のチャタリングを防ぐことができる。
【００２６】
図６は本発明の第２実施例を示すもので、前部フレームＦｆ及び後部フレームＦｒ間を連結する傾動軸２周りに電磁式の摩擦ブレーキ３３を設け、その作動を電子制御ユニット２５により制御するようにした点を除けば、前実施例と同様の構成であり、図中、前実施例との対応部分には同一の符号を付す。
【００２７】
而して、摩擦ブレーキ３３は、その非作動時には前部フレームＦｆの傾動を許容し、作動時に前部フレームＦｆを自立させることができる。
前実施例と対応する部分には、それと同一の符号を付す。
【００２８】
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、シリンダ１８を前部フレームＦｆに、ピストン２１を後部フレームＦｒにそれぞれ連結することもできる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明の第１の特徴によれば、ブレーキ入力が所定値以上であり、且つ車速が所定値以下であるとき、傾動禁止手段を作動させるようにしたので、停車すべくブレーキ入力を所定値以上に制御したときは、車速が充分に下がらない限り前部フレームの傾動は可能であり、車速が充分に下がって初めてその傾動が禁止されることにより、違和感なく自立状態を得ることができる。またブレーキ入力の前記所定値が、操縦者によるブレーキ入力の調整により該ブレーキ入力が前記所定値以上となるか否かで前部フレームの自立状態と傾動可能状態とを操縦者が自由に選択できるような、ゼロより大きい値に設定されるので、停車時や発進時でも、ブレーキ状態において、操縦者がブレーキ入力を所定値以上又は所定値未満に調節することにより前部フレームの自立状態と傾動可能状態とを自由に選択することができる。
【００３０】
また本発明の第２の特徴によれば、車速及びブレーキ入力による遮断弁の制御により、停車時には前部フレームの自動自立を違和感無く行うことができ、また停車時や発進時でも、ブレーキ入力を所定値以上又は所定値未満に調節することにより前部フレームの自立状態と傾動可能状態とを自由に選択することができる。
【００３１】
さらに本発明の第３の特徴によれば、発進時等で操縦者が前部フレームに必要以上の傾動力を加えた場合は、遮断弁を作動させることにより、前部フレームの傾動禁止状態を保持して、前部フレームの急傾動を防止することができる。
【００３２】
さらにまた本発明の第４の特徴によれば、発進時等で操縦者が前部フレームに必要以上の傾動力を加えた場合は、エンジンの出力増を規制して不自然な姿勢での発進を防止することができる。
【００３３】
さらにまた本発明の第５の特徴によれば、ブレーキ入力の前記所定値を、ブレーキ入力のブレーキ入力の増加時と減少時とで相違させ、また車速の前記所定値を車速の増加時と減少時とで相違させたので、傾動禁止手段のチャタリングを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例に係る自動三輪車の側面図
【図２】 同自動三輪車の自動自立装置を示す概略背面図
【図３】 前部フレームの傾動作用説明図
【図４】 傾動禁止手段の制御のためのフローチャート
【図５】 車速センサ及びブレーキ入力センサの出力と傾動禁止手段及びインジケータの作動状態との関係を示す線図
【図６】 本発明の第２実施例に係る自動三輪車の側面図
【符号の説明】
Ｂ ブレーキ入力
Ｂａ ブレーキ入力の所定値
Ｂｆ 前ブレーキ
Ｂｒ 後ブレーキ
Ｆｆ 前部フレーム
Ｆｒ 後部フレーム
Ｐ 第１、第２油室間の差圧
Ｐａ その差圧の所定値
Ｖ 車速
Ｖａ 車速の所定値
Ｗｆ 前輪
Ｗｒ 後輪
１ 自動三輪車
３ 傾動軸
１５ 傾動禁止手段
１８ シリンダ
１９ 第１油室
２０ 第２油室
２１ ピストン
２２ 連通路
２３ 遮断弁
３１ エンジン出力規制装置

Claims (5)

1. 左右一対の後輪（Ｗｒ）を支持する後部フレーム（Ｆｒ）と、これに車両の左右方向へ傾動可能に連結されて単一の前輪（Ｗｆ）を操向可能に支持する前部フレーム（Ｆｆ）との間に、前部フレーム（Ｆｆ）の傾動を禁止するように作動する傾動禁止手段（１５）を設けた三輪車の自動自立装置において、
   前輪（Ｗｆ）を制動するための前ブレーキ（Ｂｆ）又は後輪（Ｗｒ）を制動するための後ブレーキ（Ｂｒ）へのブレーキ入力（Ｂ）が所定値（Ｂａ）以上であり、且つ車速（Ｖ）が所定値（Ｖａ）以下であるとき、傾動禁止手段（１５）を作動させるようにし、
   ブレーキ入力（Ｂ）の前記所定値（Ｂａ）は、操縦者によるブレーキ入力（Ｂ）の調整により該ブレーキ入力（Ｂ）が前記所定値（Ｂａ）以上となるか否かで前部フレーム（Ｆｆ）の自立状態と傾動可能状態とを操縦者が自由に選択できるような、ゼロより大きい値に設定されることを特徴とする、自動三輪車の自動自立装置。
2. 請求項１記載のものにおいて、
   傾動禁止手段（１５）を、前部フレーム（Ｆｆ）及び後部フレーム（Ｆｒ）の一方に連結されるシリンダ（１８）と、それらの他方に連結されると共にこのシリンダ（１８）内を第１油室（１９）及び第２油室（２０）に仕切り、前部フレーム（Ｆｆ）の傾動に応じてシリンダ（１８）内を摺動するピストン（２１）と、第１、第２油室（１９，２０）間を接続する連通油路（２２）と、この連通油路（２２）を遮断してピストン（２１）の前記摺動を阻止するように作動する遮断弁（２３）とから構成し、ブレーキ入力（Ｂ）が所定値（Ｂａ）以上であり、且つ車速（Ｖ）が所定値（Ｖａ）以下であるとき、前記遮断弁（２３）を作動させるようにしたことを特徴とする、自動三輪車の自動自立装置。
3. 請求項２記載のものにおいて、
   前記第１、第２油室（１９，２０）間の差圧（Ｐ）が所定値（Ｐａ）以上のときは遮断弁（２３）を作動させるようにしたことを特徴とする、自動三輪車の自動自立装置。
4. 請求項２又は第３記載のものにおいて、
   前記第１、第２油室（１９，２０）間の差圧が所定値以上のときはエンジン出力規制装置（３１）を作動させるようにしたことを特徴とする、自動三輪車の自動自立装置。
5. 請求項１又は２記載のものにおいて、
   ブレーキ入力（Ｂ）の前記所定値（Ｂａ）を、ブレーキ入力（Ｂ）のブレーキ入力（Ｂ）の増加時と減少時とで相違させ、また車速（Ｖ）の前記所定値（Ｖａ）を車速（Ｖ）の増加時と減少時とで相違させたことを特徴とする、自動三輪車の自動自立装置。

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