JP6127076B2 - 揺動型車両 - Google Patents
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Description
請求項2に記載した発明は、前記左右一対のアーム部材(21,23)の前記車幅方向外側端部(21c,23c)に揺動軸(25a,25b)の回りに揺動可能に支持されると共に、左右の前記揺動軸(25a,25b)と交差する左右のキングピン軸(27L,27R)の回りに前記ナックル部材(26L,26R)をそれぞれ転舵可能に支持する左右一対の外リンク部材(25L,25R)を更に備えることを特徴とする。
請求項3に記載した発明は、前記規制手段(60)は、前記揺動軸(25a,25b)の回りの揺動角が所定角度を超えると前記転舵角を小さくするように形成されることを特徴とする。
請求項4に記載した発明は、前記規制手段(60)は、前記揺動角の増減に連動して前記転舵角を規制するカム(61)を備えることを特徴とする。
請求項5に記載した発明は、前記規制手段(60)は、前記揺動軸(25a,25b)に沿う方向から見て、前記左右一対の外リンク部材(25L,25R)の揺動軸(25b)を挿通する挿通部(25e)と重なるように配置されることを特徴とする。
請求項6に記載した発明は、前記規制手段(60)は、前記揺動軸(25a,25b)に沿う方向から見て、前記挿通部(25e)と重なるカム(61)と、前記カム(61)の外周(61a)に沿って転動可能なローラ(62a)と、を備えることを特徴とする。
請求項2に記載した発明によれば、規制手段が、揺動角の増減に連動して転舵角を規制するカムを備えることで、ロール角(バンク角)に応じた前輪の転舵角の規制を簡単な構成で且つ容易に行うと共に、ローリング時(バンク時)の規制手段の作動をスムーズに行うことができる。
図1は、本実施形態の鞍乗り型車両1の車体前部を示す。鞍乗り型車両1は、車体前部に左右一対の前輪(操舵輪)2を左右対称に備えるとともに、車体後部に単一の駆動輪としての後輪(不図示)を備え、かつ左右前輪2を設定させた状態で車体を左右揺動(ローリング動)可能とした前二輪式の三輪揺動型車両として構成される。図中符号COWは鞍乗り型車両1の車体前部を覆うカウリングを示す。
図2、図3、図6を参照し、前二輪懸架装置4は、左右前輪2L,2Rを接地させたままで、前懸架フレーム体5及びエンジン3等を含む車体1Aを左右揺動可能とし、かつ車体1Aの左右揺動に合わせて左右前輪2L,2Rを同様に左右揺動可能とする。逆に、前二輪懸架装置4は、車体1Aに対して左右前輪2L,2Rを互い違いに上下動可能とする。
図2、図6、図9を参照し、前懸架フレーム体5は、エンジン3の前部にマウントフレーム5aを介して固定される。前懸架フレーム体5は、車幅方向中央に配置されて側面視で上方に開放する門形をなすフレーム本体6と、フレーム本体6の左右外側部とマウントフレーム5aとの間に渡る左右一対の補強ビーム6aと、を有する。前懸架フレーム体5は、全体的に前上がりに傾斜して設けられる。フレーム本体6及び左右補強ビーム6aは、それぞれ金属材料の一体形成又は複数部材の溶接及び締結等により一体に設けられる。前懸架フレーム体5の前記傾斜は、アッパーアーム21及びロアアーム23の各揺動軸22,24と略平行とされる。
後辺部7は、マウントフレーム5aにおける略垂直な前面部に結合、固定されるマウント結合部7aと、ステアリングシャフト12の下部をステアリング軸線C1回りに回動可能に支持するシャフト支持部7bと、前二輪懸架装置4の左右ロアアーム23L,23Rの後基部23bL,23bRを上下揺動可能に支持するロアアーム後支持部7cと、シャフト支持部7bの前方に延出する前方延出部7dと、前方延出部7dの上方に設けられるクッションアーム支持部7eと、クッションアーム支持部7eの前側に設けられるアクチュエータ後端支持部7fと、を有する。
図2、図4、図6を参照し、アクチュエータ41は、ハウジング42の中心軸線C7回りのトルクを発生させる電動機もしくは流体機器であり、その後部には、左上後方に突出して軸線C7回りに揺動する前揺動アーム43を有する。図中符号41aはアクチュエータ41における軸線C7を共有する駆動軸(出力部)を示し、この駆動軸41aに前揺動アーム43が固定されて軸線C7回りに揺動する。前揺動アーム43と、クッション支持アーム44の後揺動アーム46とは、アクチュエータ41の軸方向で間隔を空けて配置される。前揺動アーム43と後揺動アーム46との連結部40には、前後揺動アーム43,46を一体的に揺動可能とする連結装置47(荷重検出部)が設けられる。連結装置47は、前後揺動アーム43,46の間を伝わる荷重を検出する荷重検出部としても機能する。
なお、ECU49は、例えば鞍乗り型車両1が停車状態又は低車速状態にあるときには、車体の揺動に対する抵抗が最大となるようにアクチュエータ41を駆動制御し、鞍乗り型車両1が中高車速状態にあるときには、車体の揺動に対する抵抗が弱くなるようにアクチュエータ41を駆動制御する構成でもよい。
図4、図6を参照し、アッパーアーム21は、フレーム本体6の上部に軸支される前後基部21a,21bと、アッパーアーム21の車幅方向外側端部で外リンク部材25の上端部を軸支するリンク上支持部21cと、前基部21a及びリンク上支持部21cの間に渡る前アーム体21dと、後基部21b及びリンク上部材の間に渡る後アーム体21eと、を一体に有する。
以下、図10〜図12を参照し、左アッパーアーム21Lの前後基部21aL,21bL及び右アッパーアーム21Rの前後基部21aR,21bRのうち左アッパーアーム21Lの前基部21aL及び右アッパーアーム21Rの前基部21aRの支持構造について説明する。なお、左アッパーアーム21Lの後基部21bL及び右アッパーアーム21Rの後基部21bRの支持構造については、左アッパーアーム21Lの前基部21aL及び右アッパーアーム21Rの前基部21aRの支持構造と同様であるため、詳細な説明を省略する。
一方、軸線C2に沿う方向から見て、右アッパーアーム21Rの前基部21aRに設けられる偏心カラー50は、外周面が軸線C2よりも左側に偏心する。軸線C2に沿う方向から見て、右アッパーアーム21Rの前基部21aRに設けられる偏心カラー50の突出部50cは、軸線C2よりも左側で筒部50aとは反対側に向けて突出する。
後プレート51の右側面51rは、左アッパーアーム21Lの前基部21aLに設けられる後偏心カラー50の突出部50cの軸線C2に臨む面50s3と当接する。
図2、図3、図6を参照し、外リンク部材25は、概ね上下方向に延在し、その下部外側には、図3の前面視で車幅方向外側に開放する門形をなすナックル支持部25cが設けられる。ナックル支持部25cには、側面視でステアリングシャフト12と略平行な操舵軸(キングピン軸)27を介して、ナックル部材26の基部26aが操向可能に支持される。ナックル部材26には、前後ステー2fを介してフロントフェンダ2eが支持される。
このとき、左右タイロッド16L,16Rの長さと、左右アッパーアーム21L,21Rの長さと、左右ロアアーム23L,23Rの長さとはそれぞれ等しいため、車両が傾いても舵角は生じない。
図2、図3、図6を参照し、クッションユニット31は、概ね上下方向に延びるロッド式のダンパー32と、ダンパー32の周囲を巻回するコイルスプリング33と、を有する。クッションユニット31は、側面視で鉛直方向に対して上側が後側に位置するように傾斜し、かつ側面視で上下揺動軸22,24と直交して延在するように配置される。また、クッションユニット31は、図3の前面視ではほぼ垂直に配置される。なお、クッションユニット31は、アッパーアーム21の揺動中心のオフセットに対応して前記前面視で傾斜させてもよい。
図4、図6、図7を参照し、ステアリングリンク機構17は、ステアリングシャフト12の前方に離間して配置される。ステアリングリンク機構17は、左右方向に延びる前リンク部材15と、前リンク部材15の左右端部から後方に延びる左右リンク部材14L,14Rと、を有する。左右リンク部材14L,14Rの後端部である基端部14aは、前懸架フレーム体5のリンク支持部9cに、側面視でキングピン軸線C9と略平行に延びる後リンク回動軸14cを介して回動可能に連結される。左右リンク部材14L,14Rの前端部には、前リンク部材15の左右端部が後リンク回動軸14cと平行な前リンク回動軸14bを介して回動可能に連結される。
ステアリングリンク機構17は、アッカーマン機構と同等の作用を奏する。すなわち、ステアリングリンク機構17を介して左右前輪2L,2Rが転舵すると、左右前輪2L,2Rの内の内輪側の前輪2の操舵角が外輪側の前輪2の操舵角よりも大きくなる。
尚、図15においては便宜上、アッカーマン率が0の場合、すなわち、ステアリングシャフト12の軸方向視で、左右タイロッド16L,16Rの内端部と、左右リンク部材14L,14Rの内ロッド連結部14dとの接続位置を、左右リンク部材14L,14Rの軸線上とした場合を示す。
図14、図15を参照し、車体の直立時に、ステアリングリンク機構17を介して左右前輪2L,2Rを左側に転舵すると、外周61aの上縁部63と、ローラ62aとが互いに当接する(図14(a)、図15(a)参照)。これにより、前輪2L,2Rと車体1Aとの直接的な接触が回避される。
この構成によれば、左右リンク下支持部23cと左右ナックル部材26L,26Rとの間に、各前輪2L,2Rの転舵角を規制する規制手段60を設けることで、揺動型車両1において、前輪2L,2Rの転舵角の限界を揺動角に応じて変化させることができるため、ロール角(バンク角)に応じて前輪2L,2Rの転舵角を規制することができる。
以下、実施形態の変形例に係る前二輪懸架装置104について、図16、図17を参照して説明する。図16、図17において、上記実施形態の構成要素と同一の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図16、図17を参照し、変形例に係る前二輪懸架装置104において、アクチュエータ41の後部には、上方に突出して軸線C7回りに揺動する前揺動アーム143を有する。前揺動アーム143は、アクチュエータ41の駆動軸41aに固定され、軸線C7回りに揺動する。前揺動アーム143は、クッション支持アーム144の後揺動アーム146とアクチュエータ41の軸方向で間隔を空けて対向する。具体的に、前記軸線C8から見て、前揺動アーム143の先端部143b(連結装置147と前揺動アーム143との接続部)は、後揺動アーム146の先端部146b(連結装置147と後揺動アーム146との接続部)と間隔を空けて対向する。前揺動アーム143と後揺動アーム146との連結部140には、これらを一体的に揺動可能とする連結装置147(荷重検出部)が設けられる。連結装置147は、前後揺動アーム143,146の間を伝わる荷重を検出する荷重検出部としても機能する。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、実施形態の構成要素を周知の構成要素に置き換える等、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
1A 車体
2L,2R 左右一対の前輪
21 アッパーアーム(アーム部材)
21c リンク上支持部(車幅方向外側端部)
23 ロアアーム(アーム部材)
23c リンク下支持部(車幅方向外側端部)
25a,25b 揺動軸
25e 挿通部
25L,25R 左右一対の外リンク部材
26L,26R 左右一対のナックル部材
27L,27R キングピン軸
60 規制手段
61 カム
61a 外周
62a ローラ
Claims (2)
- 左右一対の前輪(2L,2R)を備えるとともに車体(1A)を左右揺動可能とする揺動型車両(1)において、
前記車体(1A)に左右内側を揺動可能に支持されるとともに左右外側に前記左右一対の前輪(2L,2R)をそれぞれ転舵可能に支持する左右一対のアーム部材(21,23)と、
前記左右一対のアーム部材(21,23)の車幅方向外側端部(21c,23c)に揺動可能に支持され、前記左右一対の前輪(2L,2R)と共に転舵する左右一対のナックル部材(26L,26R)と、を備え、
前記左右一対のアーム部材(21,23)の少なくとも一方の前記車幅方向外側端部(21c,23c)と、該車幅方向外側端部(21c,23c)に支持される前記ナックル部材(26L,26R)との間には、各前記前輪(2L,2R)の転舵角を規制する規制手段(60)が設けられ、
前記左右一対のアーム部材(21,23)の前記車幅方向外側端部(21c,23c)に揺動軸(25a,25b)の回りに揺動可能に支持されると共に、左右の前記揺動軸(25a,25b)と交差する左右のキングピン軸(27L,27R)の回りに前記ナックル部材(26L,26R)をそれぞれ転舵可能に支持する左右一対の外リンク部材(25L,25R)を更に備え、
前記規制手段(60)は、前記揺動軸(25a,25b)の回りの揺動角が所定角度を超えると前記転舵角を小さくするように形成され、かつ、前記揺動軸(25a,25b)に沿う方向から見て、前記左右一対の外リンク部材(25L,25R)の揺動軸(25b)を挿通する挿通部(25e)と重なるように配置されるとともに、前記挿通部(25e)と重なるカム(61)と、前記カム(61)の外周(61a)に沿って転動可能なローラ(62a)と、を備えることを特徴とする揺動型車両。 - 前記規制手段(60)は、前記揺動角の増減に連動して前記転舵角を規制する前記カム(61)を備えることを特徴とする請求項1に記載の揺動型車両。
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