JP5972146B2 - 車高調整装置 - Google Patents

Description

本発明は、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。
そして、例えば、特許文献１に記載の車高調整装置は、自動二輪車の車速に応答して自動的に車高を変え、車速が設定速度になったら自動的に車高を高くし、車速が設定速度以下になると自動的に車高を低くする。

特公平８−２２６８０号公報

車両の車両本体と前輪との相対的な位置を変更可能な前輪側相対位置変更手段と、車両本体と後輪との相対的な位置を変更可能な後輪側相対位置変更手段との両方を用いて車高を調整する機構が考えられる。この機構の場合、走行安定性を保つためには、車高の調整過程においても、車両本体の姿勢、特にシートの姿勢が変化しないことが望ましい。
本発明は、車高の調整過程においても車両本体の姿勢を維持することができる車高調整装置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、車両の車両本体と前輪との相対的な位置である前輪側相対位置を変更可能な前輪側変更手段と、前記車両本体と後輪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変更手段と、前記前輪側変更手段および前記後輪側変更手段を制御して前記前輪側相対位置および前記後輪側相対位置を変更することで前記車両本体の高さを調整する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記前輪側相対位置の変化速度と前記後輪側相対位置の変化速度とが予め定められた関係となるように前記前輪側変更手段および前記後輪側変更手段を制御し、前記制御手段は、予め定められた条件が成立した場合に前記前輪側相対位置および前記後輪側相対位置の変更を開始し、変更開始後所定期間の当該前輪側相対位置の変化量と当該後輪側相対位置の変化量との比が所定値となるように前記前輪側変更手段および前記後輪側変更手段を制御し、前記制御手段は、前記変更開始後所定期間の前記前輪側相対位置の変化量と前記後輪側相対位置の変化量との比が所定値ではない場合には、当該前輪側相対位置と当該後輪側相対位置のうち、変化速度が大きい方の相対位置の変化量を小さくするように前記前輪側変更手段および前記後輪側変更手段を制御することを特徴とする車高調整装置である。

また、前記制御手段は、前記車両の車速が予め定められた速度以上となった場合に前記前輪側相対位置および前記後輪側相対位置の変更を開始するとよい。

本発明によれば、車高の調整過程においても車両本体の姿勢を維持することができる。

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。 後輪側液体供給装置の作用を説明するための図である。 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。 フロントフォークの断面図である。 前輪側液体供給装置の作用を説明するための図である。 前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。 制御装置のブロック図である。 前輪側移動速度と後輪側移動速度との理想関係を示す図である。 本実施の形態に係る切換弁制御部の制御態様を示す図である。 切換弁制御部が行う開閉制御処理の手順を示すフローチャートである。 切換弁制御部が行う前後調整処理の手順を示すフローチャートである。

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、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に設けられたフロントフォーク１３と、こ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。フロントフォーク１３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リヤサスペンション２２と、を有している。リヤサスペンション２２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、フロントフォーク１３の後述する前輪側切換弁２７０およびリヤサスペンション２２の後述する後輪側切換弁１７０の開閉を制御することで自動二輪車１の車高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。

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、自動二輪車１の車重を支えて衝撃を吸収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変更手段の一例としての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１８０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。

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Ｙ１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Ｙ２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。

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Ｙ１と第２油室Ｙ２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Ｙ２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。
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（図３（ａ）参照）、ポンプ室１６２が負圧になると、シリンダ１２５の第２油室Ｙ２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）。

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２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２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１８０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。

また、後輪側相対位置変更装置１４０は、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後輪側切換弁１７０を有している。後輪側切換弁１７０は、周知のソレノイドアクチュエータであることを例示することができる。

図４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。
後輪側切換弁１７０が閉弁している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４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４（ａ）参照）。他方、後輪側切換弁１７０が開弁するとジャッキ室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４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４（ｂ）参照）。

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。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４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１８０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、後輪側切換弁１７０が閉弁され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４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１８０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、後輪側切換弁１７０が開弁されることで、後輪側切換弁１７０が閉弁される場合よりも車高が低くなる。
なお、後輪側切換弁１７０は、制御装置５０によりその開閉が制御される。
また、後輪側切換弁１７０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Ｙ１および／または第２油室Ｙ２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５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、後輪側切換弁１７０が閉弁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。

また、リヤサスペンション２２は、車体フレーム１１と後輪２１との相対位置を検出する後輪側相対位置検出部１９５（図１０参照）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１８０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、フロントフォーク１３について詳述する。
図６は、フロントフォーク１３の断面図である。
フロントフォーク１３は、車体フレーム１１と前輪１４との間に取り付かれている。そして、フロントフォーク１３は、自動二輪車１の車重を支えて衝撃を吸収する前輪側懸架スプリング２１０と、前輪側懸架スプリング２１０の振動を減衰する前輪側ダンパ２２０と、を備えている。また、フロントフォーク１３は、前輪側懸架スプリング２１０のバネ力を調整することで車体フレーム１１と前輪１４との相対的な位置である前輪側相対位置を変更可能な前輪側変更手段の一例としての前輪側相対位置変更装置２４０と、この前輪側相対位置変更装置２４０に液体を供給する前輪側液体供給装置２６０と、を備えている。また、フロントフォーク１３は、このフロントフォーク１３を前輪１４に取り付けるための車軸側取付部２８５と、フロントフォーク１３をヘッドパイプ１２に取り付けるためのヘッドパイプ側取付部（不図示）と、を備えている。

前輪側ダンパ２２０は、図６に示すように、薄肉円筒状の外シリンダ２２１と、円筒状の外シリンダ２２１の中心線方向（図６では上下方向）の他方の端部（図６では上部）から一方の端部が挿入された薄肉円筒状の内シリンダ２２２と、外シリンダ２２１の中心線方向の一方の端部（図６では下部）を塞ぐ底蓋２２３と、内シリンダ２２２の中心線方向の他方の端部（図６では上部）を塞ぐ上蓋２２４と、を有するシリンダ２２５を備えている。内シリンダ２２２は、外シリンダ２２１に対して摺動可能に挿入されている。

また、前輪側ダンパ２２０は、中心線方向に延びるように底蓋２２３に取り付けられたピストンロッド２２７を備えている。ピストンロッド２２７は、中心線方向に延びる円筒状の円筒状部２２７ａと、円筒状部２２７ａにおける中心線方向の他方の端部（図６では上部）に設けられた円板状のブランジ部２２７ｂとを有する。
また、前輪側ダンパ２２０は、内シリンダ２２２における中心線方向の一方の端部側（図６では下部側）に固定されるとともに、ピストンロッド２２７の円筒状部２２７ａの外周に対して摺動可能なピストン２２６を備えている。ピストン２２６は、ピストンロッド２２７の円筒状部２２７ａの外周面に接触し、シリンダ２２５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２２６よりも中心線方向の一方の端部側の第１油室Ｒ１と、ピストン２２６よりも中心線方向の他方の端部側の第２油室Ｒ２とに区分する。

また、前輪側ダンパ２２０は、ピストンロッド２２７の上方に設けられてピストンロッド２２７の円筒状部２２７ａの開口を覆う覆い部材２３０を備えている。覆い部材２３０は、前輪側懸架スプリング２１０における中心線方向の一方の端部（図６では下端部）を支持する。そして、前輪側ダンパ２２０は、内シリンダ２２２内における覆い部材２３０よりも中心線方向の他方の端部側の空間およびピストンロッド２２７の円筒状部２２７ａの内部の空間に形成された油溜室Ｒ３を有している。油溜室Ｒ３は、常に第１油室Ｒ１および第２油室Ｒ２と連通している。

また、前輪側ダンパ２２０は、ピストン２２６に設けられた第１減衰力発生部２２８と、ピストンロッド２２７に形成された第２減衰力発生部２２９とを備えている。第１減衰力発生部２２８および第２減衰力発生部２２９は、前輪側懸架スプリング２１０による路面からの衝撃力の吸収に伴う内シリンダ２２２とピストンロッド２２７との伸縮振動を減衰する。第１減衰力発生部２２８は、第１油室Ｒ１と第２油室Ｒ２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減衰力発生部２２９は、第１油室Ｒ１、第２油室Ｒ２と油溜室Ｒ３との間の連絡路として機能するように形成されている。

前輪側液体供給装置２６０は、内シリンダ２２２に対するピストンロッド２２７の伸縮動によりポンピング動作して前輪側相対位置変更装置２４０の後述するジャッキ室２４２内に液体を供給する装置である。
前輪側液体供給装置２６０は、前輪側ダンパ２２０の覆い部材２３０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２６１を有している。パイプ２６１は、後述する前輪側相対位置変更装置２４０の支持部材２４１の下側円筒状部２４１ａの内部であるポンプ室２６２内に同軸的に挿入されている。

また、前輪側液体供給装置２６０は、内シリンダ２２２に進入する方向のピストンロッド２２７の移動により加圧されたポンプ室２６２内の液体を後述するジャッキ室２４２側へ吐出させる吐出用チェック弁２６３と、内シリンダ２２２から退出する方向のピストンロッド２２７の移動により負圧になるポンプ室２６２に油溜室Ｒ３内の液体を吸い込む吸込用チェック弁２６４とを有する。

図７は、前輪側液体供給装置２６０の作用を説明するための図である。
以上のように構成された前輪側液体供給装置２６０は、自動二輪車１が走行してフロントフォーク１３が路面の凹凸により力を受けて、ピストンロッド２２７が内シリンダ２２２に進退すると、パイプ２６１が前輪側相対位置変更装置２４０の支持部材２４１に進退すること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２６２が加圧されると、ポンプ室２６２内の液体が吐出用チェック弁２６３を開いて前輪側相対位置変更装置２４０のジャッキ室２４２側へ吐出され（図７（ａ）参照）、ポンプ室２６２が負圧になると、油溜室Ｒ３内の液体が吸込用チェック弁２６４を開いてポンプ室２６２に吸い込まれる（図７（ｂ）参照）。

前輪側相対位置変更装置２４０は、前輪側ダンパ２２０の内シリンダ２２２内に配置されるとともに、円板状のスプリング受け２４４を介して前輪側懸架スプリング２１０における中心線方向の他方の端部（図６では上部）を支持する支持部材２４１を備えている。支持部材２４１は、中心線方向の一方の端部側（図６では下側）において円筒状に形成された下側円筒状部２４１ａと、中心線方向の他方の端部側（図６では上側）において円筒状に形成された上側円筒状部２４１ｂとを有している。下側円筒状部２４１ａには、パイプ２６１が挿入される。

また、前輪側相対位置変更装置２４０は、支持部材２４１の上側円筒状部２４１ｂ内に嵌め込まれて支持部材２４１とともにジャッキ室２４２を形成する油圧ジャッキ２４３を有している。ジャッキ室２４２内にシリンダ２２５内の液体が充填されたり、ジャッキ室２４２内から液体が排出されたりすることで、支持部材２４１が油圧ジャッキ２４３に対して中心線方向に移動する。そして、油圧ジャッキ２４３には、上部にヘッドパイプ側取付部（不図示）が取り付けられており、支持部材２４１が油圧ジャッキ２４３に対して中心線方向に移動することで前輪側懸架スプリング２１０のバネ力が変わり、その結果、前輪１４に対するシート１９の相対的な位置が変わる。

また、前輪側相対位置変更装置２４０は、ジャッキ室２４２に供給された液体をジャッキ室２４２に溜めるように閉弁するとともに、ジャッキ室２４２に供給された液体を油溜室Ｒ３に排出するように開弁する前輪側切換弁２７０を有している。前輪側切換弁２７０は、周知のソレノイドアクチュエータであることを例示することができる。

図８は、前輪側相対位置変更装置２４０による車高調整を説明するための図である。
前輪側切換弁２７０が閉弁しているときに前輪側液体供給装置２６０によりジャッキ室２４２内に液体が供給されるとジャッキ室２４２内に液体が充填され、支持部材２４１が油圧ジャッキ２４３に対して中心線方向の一方の端部側（図８では下側）に移動し、前輪側懸架スプリング２１０のバネ長が短くなる（図８（ａ）参照）。他方、前輪側切換弁２７０が開弁するとジャッキ室２４２内の液体は油溜室Ｒ３に排出され、支持部材２４１が油圧ジャッキ２４３に対して中心線方向の他方の端部側（図８では上側）に移動し、前輪側懸架スプリング２１０のバネ長が長くなる（図８（ｂ）参照）。

支持部材２４１が油圧ジャッキ２４３に対して移動することで前輪側懸架スプリング２１０のバネ長が短くなると、支持部材２４１が油圧ジャッキ２４３に対して移動する前と比べて前輪側懸架スプリング２１０が支持部材２４１を押すバネ力が大きくなる。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８では下側）に同じ力が作用した場合には、フロントフォーク１３の沈み込み量（ヘッドパイプ側取付部（不図示）と車軸側取付部２８５との間の距離の変化）が小さくなる。それゆえ、支持部材２４１が油圧ジャッキ２４３に対して移動することで前輪側懸架スプリング２１０のバネ長が短くなると、支持部材２４１が油圧ジャッキ２４３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、前輪側切換弁２７０が閉弁されることで車高が高くなる。

他方、支持部材２４１が油圧ジャッキ２４３に対して移動することで前輪側懸架スプリング２１０のバネ長が長くなると、支持部材２４１が油圧ジャッキ２４３に対して移動する前と比べて前輪側懸架スプリング２１０が支持部材２４１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８では下側）に同じ力が作用した場合には、フロントフォーク１３の沈み込み量（ヘッドパイプ側取付部（不図示）と車軸側取付部２８５との間の距離の変化）が大きくなる。それゆえ、支持部材２４１が油圧ジャッキ２４３に対して移動することで前輪側懸架スプリング２１０のバネ長が長くなると、支持部材２４１が油圧ジャッキ２４３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、前輪側切換弁２７０が開弁されることで、前輪側切換弁２７０が閉弁される場合よりも車高が低くなる。
なお、前輪側切換弁２７０は、制御装置５０によりその開閉が制御される。
また、前輪側切換弁２７０が開いたときに、ジャッキ室２４２に供給された液体を排出する先は、第１油室Ｒ１および／または第２油室Ｒ２であってもよい。

図９は、車高が維持されるメカニズムを示す図である。
油圧ジャッキ２４３の外周面には、図９に示すように、支持部材２４１が油圧ジャッキ２４３に対して中心線方向の一方の端部側（図８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２４２内の液体を油溜室Ｒ３内まで戻す戻し路（不図示）が形成されている。
戻し路により、前輪側切換弁２７０が閉弁しているときにジャッキ室２４２内に液体が供給され続けても、供給された液体が油溜室Ｒ３内に戻されるので油圧ジャッキ２４３に対する支持部材２４１の位置、ひいてはシート１９の高さ（車高）が維持される。

また、フロントフォーク１３は、車体フレーム１１と前輪１４との相対位置を検出する前輪側相対位置検出部２９５（図１０参照）を有している。前輪側相対位置検出部２９５としては、油圧ジャッキ２４３に対する支持部材２４１の中心線方向への移動量、言い換えればヘッドパイプ側取付部に対する支持部材２４１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、半径方向の位置では内シリンダ２２２の外周面であって、中心線方向の位置では支持部材２４１に対応する位置にコイルを巻くとともに、支持部材２４１を磁性体とし、油圧ジャッキ２４３に対する支持部材２４１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２４１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、制御装置５０について説明する。
図１０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、ＥＥＰＲＯＭ(Electrically Erasable & Programmable Read Only Memory)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、前輪側相対位置検出部２９５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、前輪側相対位置検出部２９５からの出力信号を基に前輪側相対位置変更装置２４０（図８参照）の支持部材２４１の油圧ジャッキ２４３に対する移動量（以下では、「前輪側移動量Ｌｆ」と称す。）を把握する前輪側移動量把握部５３を備えている。また、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（以下では、「後輪側移動量Ｌｒ」と称す。）を把握する後輪側移動量把握部５４を備えている。前輪側移動量把握部５３および後輪側移動量把握部５４は、予めＲＯＭに記憶された、コイルのインピーダンスと、前輪側移動量Ｌｆまたは後輪側移動量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。

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、前輪側相対位置変更装置２４０の前輪側切換弁２７０の開閉および後輪側相対位置変更装置１４０の後輪側切換弁１７０の開閉を制御する切換弁制御部５７を有している。切換弁制御部５７は、自動二輪車１が本格的に（基準車速Ｖｔ以上の速さで（基準車速Ｖｔは自動二輪車１の仕様に依る））走行している間は車高を高くして操舵性を向上させ、乗員が乗り降りすると考えられるときには乗り降りを楽にするために車高を低くするように前輪側切換弁２７０の開閉および後輪側切換弁１７０の開閉を制御する。

また、切換弁制御部５７は、走行安定性が損なわれることを抑制するべく、前輪側相対位置変更装置２４０による車高の上昇速度と、後輪側相対位置変更装置１４０による車高の上昇速度とが予め定めた関係となるように前輪側切換弁２７０の開閉および後輪側切換弁１７０の開閉を制御する。予め定めた関係とは、自動二輪車１が平らな路面を走行している場合に、シート１９の路面に対する角度を、車高が変化する前の状態を保たせながら変化させる理想関係であることを例示することができる。例えば、予め定めた関係（理想関係）とは、シート１９の一部の面が路面に平行である場合には、そのシート１９の一部の面が路面に平行な状態となるようにシート１９の姿勢を保たせながら変化させる関係であることを例示することができる。なお、前輪側相対位置変更装置２４０による車高の上昇速度は、前輪側相対位置変更装置２４０の支持部材２４１の油圧ジャッキ２４３に対する移動速度と、後輪側相対位置変更装置１４０による車高の上昇速度は、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に対する移動速度と、それぞれみなすことができる。本実施の形態に係る切換弁制御部５７は、前輪側相対位置変更装置２４０の支持部材２４１の油圧ジャッキ２４３に対する移動速度である前輪側移動速度と、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に対する移動速度である後輪側移動速度とが理想関係となるように、前輪側切換弁２７０の開閉および後輪側切換弁１７０の開閉を制御する。

以下に、制御装置５０の切換弁制御部５７が行う後輪側切換弁１７０および前輪側切換弁２７０の開閉制御処理について詳しく説明する。
図１１は、前輪側移動速度と後輪側移動速度との理想関係を示す図である。図１１において、横軸は、自動二輪車１が所定の速度となり、車高を変更するべく前輪側切換弁２７０および後輪側切換弁１７０を閉じた後の経過時間であり、縦軸は、前輪側移動量Ｌｆおよび後輪側移動量Ｌｒである。

図１１に示した理想関係は、自動二輪車１が所定の速度となり、前輪側切換弁２７０および後輪側切換弁１７０を閉じた後（車高上昇開始後）、車高が最低位置から最高位置となるまでの間の前輪側移動速度と後輪側移動速度との比、言い換えればこの期間における任意の時間の前輪側移動量と後輪側移動量との比が所定値となるように定められている。なお、以下では、図１１に示した前輪側移動速度、後輪側移動速度を、それぞれ前輪側理想速度、後輪側理想速度と称す。

切換弁制御部５７が、前輪側移動速度と後輪側移動速度とが理想関係となるように、前輪側切換弁２７０の開閉および後輪側切換弁１７０の開閉を制御したとしても、自動二輪車１の走行状況や路面状態などにより、前輪側移動速度と後輪側移動速度とが常に理想関係になるとは限らない。かかる場合、本実施の形態に係る切換弁制御部５７は、任意の時間経過後の前輪側移動量Ｌｆと後輪側移動量Ｌｒとの比（Ｌｆ／Ｌｒ）が所定値（所定値を中心とした所定範囲でもよい）であるか否かを判断し、その比が所定値（所定値を中心とした所定範囲でもよい）ではない場合には、移動速度が遅い方に、速い方の移動速度を合わせるように制御する。

図１２は、本実施の形態に係る切換弁制御部５７の制御態様を示す図である。図１２において、車高が最高位置となるときの前輪側移動量をＬｆｔ、後輪側移動量をＬｒｔとする。これらの比（前輪側移動量Ｌｆｔ／後輪側移動量Ｌｒｔ）が所定値となる。
本実施の形態に係る切換弁制御部５７は、例えば、車高上昇開始後ｔ１時間経過したときの前輪側移動量をＬｆ１、後輪側移動量をＬｒ１とした場合の、前輪側移動量Ｌｆ１と後輪側移動量Ｌｒ１との比（Ｌｆ１／Ｌｒ１）が所定値（所定値を中心とした所定範囲でもよい）よりも大きい場合には、前輪側移動速度の方が後輪側移動速度よりも速いと判断する。かかる場合、切換弁制御部５７は、前輪側移動速度を後輪側移動速度に合わせるべく、前輪側移動量Ｌｆを補正するために前輪側切換弁２７０を開く。そして、前輪側移動量Ｌｆと後輪側移動量Ｌｒとの比が所定値となったら前輪側切換弁２７０を閉じる。

また、本実施の形態に係る切換弁制御部５７は、例えば、車高上昇開始後ｔ２時間経過したときの前輪側移動量をＬｆ２、後輪側移動量をＬｒ２とした場合の、前輪側移動量Ｌｆ２と後輪側移動量Ｌｒ２との比（Ｌｆ２／Ｌｒ２）が所定値（所定値を中心とした所定範囲でもよい）よりも小さい場合には、後輪側移動速度の方が前輪側移動速度よりも速いと判断する。かかる場合、切換弁制御部５７は、後輪側移動速度を前輪側移動速度に合わせるべく、後輪側移動量を補正するために後輪側切換弁１７０を開く。そして、前輪側移動量と後輪側移動量との比が所定値（所定値を中心とした所定範囲でもよい）となったら後輪側切換弁１７０を閉じる。

また、本実施の形態に係る切換弁制御部５７は、例えば、車高上昇開始後ｔ３時間経過したときの前輪側移動量をＬｆ３、後輪側移動量をＬｒ３とした場合の、前輪側移動量Ｌｆ３と後輪側移動量Ｌｒ３との比（Ｌｆ３／Ｌｒ３）が所定値（所定値を中心とした所定範囲でもよい）である場合には、前輪側移動速度と後輪側移動速度とが同じであると判断する。かかる場合、切換弁制御部５７は、前輪側移動速度、後輪側移動速度が、それぞれ前輪側理想速度、後輪側理想速度と異なっているとしても、前輪側切換弁２７０、後輪側切換弁１７０を閉じたままとする。

次に、フローチャートを用いて、切換弁制御部５７が行う開閉制御処理の手順について説明する。
図１３は、切換弁制御部５７が行う開閉制御処理の手順を示すフローチャートである。切換弁制御部５７は、この開閉制御処理を予め定めた期間毎に繰り返し実行する。

先ず、切換弁制御部５７は、ＲＡＭに記憶された、自動二輪車１の車速Ｖｃを読み込むことにより取得する（Ｓ１３０１）。その後、Ｓ１３０１にて取得した車速Ｖｃが基準車速Ｖｔ以上であるか否かを判別する（Ｓ１３０２）。そして、車速Ｖｃが基準車速Ｖｔ以上である場合（Ｓ１３０２でＹＥＳ）、前輪側切換弁２７０および後輪側切換弁１７０を閉じ（Ｓ１３０３）、ＲＡＭに、後述する前後調整処理を行う必要がある旨を示す前後調整フラグをＯＮに設定する（Ｓ１３０４）。他方、車速Ｖｃが基準車速Ｖｔ以上ではない場合（Ｓ１３０２でＮＯ）、前輪側切換弁２７０および後輪側切換弁１７０を開き（Ｓ１３０５）、ＲＡＭに、前後調整フラグをＯＦＦに設定する（Ｓ１３０６）。

なお、前輪回転速度演算部５１、後輪回転速度演算部５２および車速把握部５６は、それぞれ切換弁制御部５７がこの開閉制御処理を実行する周期以下の周期で前輪回転速度Ｒｆ、後輪回転速度Ｒｒおよび車速Ｖｃを演算し、ＲＡＭに記憶する。また、上記基準車速Ｖｔは、ＲＯＭに予め記憶されている。

次に、フローチャートを用いて、切換弁制御部５７が行う前後調整処理の手順について説明する。
図１４は、切換弁制御部５７が行う前後調整処理の手順を示すフローチャートである。切換弁制御部５７は、この前後調整処理を予め定めた期間毎に繰り返し実行する。

先ず、切換弁制御部５７は、ＲＡＭにおいてセットされる前後調整フラグがＯＮになっているか否かを調べる（Ｓ１４０１）。そして、前後調整フラグがＯＮになっている場合（Ｓ１４０１でＹＥＳ）、ＲＡＭに記憶された、前輪側移動量Ｌｆおよび後輪側移動量Ｌｒを読み込むことにより取得する（Ｓ１４０２）。そして、前輪側移動量Ｌｆと後輪側移動量Ｌｒとの比（Ｌｆ／Ｌｒ）が所定値を中心とした所定範囲であるか否かを判断する（Ｓ１４０３）。つまり、前輪側移動量Ｌｆと後輪側移動量Ｌｒとの比（Ｌｆ／Ｌｒ）が所定範囲における下限値以上でありかつ所定範囲における上限値以下であるか否かを判断する。そして、前輪側移動量Ｌｆと後輪側移動量Ｌｒとの比（Ｌｆ／Ｌｒ）が所定範囲である場合（Ｓ１４０３でＹＥＳ）、前輪側移動量Ｌｆが最大値Ｌｆｔおよび後輪側移動量Ｌｒが最大値Ｌｒｔであるか否かを判断する（Ｓ１４０４）。そして、前輪側移動量Ｌｆが最大値Ｌｆｔおよび後輪側移動量Ｌｒが最大値Ｌｒｔである場合（Ｓ１４０４でＹＥＳ）、車高が最高位置であるので本処理の実行を終了する。

他方、前輪側移動量Ｌｆと後輪側移動量Ｌｒとの比（Ｌｆ／Ｌｒ）が所定値ではない場合（Ｓ１４０３でＮＯ）、前輪側移動量Ｌｆと後輪側移動量Ｌｒとの比（Ｌｆ／Ｌｒ）が所定範囲における上限値よりも大きいか否かを判断する（Ｓ１４０５）。そして、前輪側移動量Ｌｆと後輪側移動量Ｌｒとの比（Ｌｆ／Ｌｒ）が上限値よりも大きい場合（Ｓ１４０５でＹＥＳ）、前輪側切換弁２７０を開く（Ｓ１４０６）。一方、前輪側移動量Ｌｆと後輪側移動量Ｌｒとの比（Ｌｆ／Ｌｒ）が上限値よりも大きくない場合（Ｓ１４０５でＮＯ）、前輪側移動量Ｌｆと後輪側移動量Ｌｒとの比（Ｌｆ／Ｌｒ）が所定値よりも小さいので、後輪側切換弁１７０を開く（Ｓ１４０７）。Ｓ１４０６にて前輪側切換弁２７０を開いた後、およびＳ１４０７にて後輪側切換弁１７０を開いた後は、Ｓ１４０１以降の処理を実行する。

なお、前輪側移動量把握部５３および後輪側移動量把握部５４は、それぞれ切換弁制御部５７がこの前後調整処理を実行する周期以下の周期で前輪側移動量Ｌｆおよび後輪側移動量Ｌｒを演算し、ＲＡＭに記憶する。また、上記所定値を中心とした所定範囲、最大値Ｌｒｔ、最大値Ｌｆｔは、ＲＯＭに予め記憶されている。

このように、制御装置５０の切換弁制御部５７がこの前後調整処理を行うことにより、制御装置５０は、前輪側相対位置変更装置２４０による車高の上昇速度と、後輪側相対位置変更装置１４０による車高の上昇速度とが予め定めた関係となるように精度高く車高を上昇することができる。これにより、車高の調整過程においても車体フレーム１１（シート１９）の姿勢を維持することができる。その結果、車高を調整したとしても走行安定性が損なわれることを抑制することができる。

１…自動二輪車、１１…車体フレーム、１３…フロントフォーク、１４…前輪、２１…後輪、２２…リヤサスペンション、５０…制御装置、５６…車速把握部、５７…切換弁制御部、１１０…後輪側懸架スプリング、１２０…後輪側ダンパ、１４０…後輪側相対位置変更装置、１６０…後輪側液体供給装置、１７０…後輪側切換弁、２１０…前輪側懸架スプリング、２２０…前輪側ダンパ、２４０…前輪側相対位置変更装置、２６０…前輪側液体供給装置、２７０…前輪側切換弁

Claims (2)

1. 車両の車両本体と前輪との相対的な位置である前輪側相対位置を変更可能な前輪側変更手段と、
   前記車両本体と後輪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変更手段と、
   前記前輪側変更手段および前記後輪側変更手段を制御して前記前輪側相対位置および前記後輪側相対位置を変更することで前記車両本体の高さを調整する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記前輪側相対位置の変化速度と前記後輪側相対位置の変化速度とが予め定められた関係となるように前記前輪側変更手段および前記後輪側変更手段を制御し、
   前記制御手段は、予め定められた条件が成立した場合に前記前輪側相対位置および前記後輪側相対位置の変更を開始し、変更開始後所定期間の当該前輪側相対位置の変化量と当該後輪側相対位置の変化量との比が所定値となるように前記前輪側変更手段および前記後輪側変更手段を制御し、
   前記制御手段は、前記変更開始後所定期間の前記前輪側相対位置の変化量と前記後輪側相対位置の変化量との比が所定値ではない場合には、当該前輪側相対位置と当該後輪側相対位置のうち、変化速度が大きい方の相対位置の変化量を小さくするように前記前輪側変更手段および前記後輪側変更手段を制御することを特徴とする車高調整装置。
2. 前記制御手段は、前記車両の車速が予め定められた速度以上となった場合に前記前輪側相対位置および前記後輪側相対位置の変更を開始することを特徴とする請求項１に記載の車高調整装置。

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