JP6726683B2 - リーン車両 - Google Patents
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Description
図1は、車両1の全体を左方から見た左側面図である。車両1は、車両本体部2、左右一対の前輪3、後輪4、リンク機構5、および操舵機構7を備えている。
<リンク機構>
<サスペンション>
車両1は、車体フレーム21のロール角を制御するロール角制御機構74を備える。図2では、ロール角制御機構74を点線で示している。ロール角制御機構74は、車体フレーム21に対するアーム51、52の回転を調整する。アーム51、52の回転を調整することで、車体フレーム21のロール角が制御される。ロール角制御機構74は、車体フレーム21及びアーム51又は下アーム52の少なくとも一方に接続される。
車両1は、サスペンション33、35(図2参照)の伸縮を抑制するサスペンション制御機構を備えることができる。サスペンション制御機構は、例えば、サスペンション33、35の内部に設けることができる。上記のように、サスペンション33、35は、内筒316、326と、外筒312、322とを含む。サスペンション33、35の伸縮に伴い、内部で油の流動が生じる。サスペンション33、35の内部には、油の流路であるオリフィス、及び油の流路における流量を調整する調整弁が設けられる。サスペンション制御機構は、この調整弁を制御する構成とすることができる。調整弁の調整機構は、機械式又は電気式とすることができる。機械式の場合は、例えば、モータ、又はソレノイドにより調整弁の位置を制御する構成とすることができる。電気式の場合は、調整弁を電磁式調整弁とすることができる。また、サスペンション制御機構は、ソレノイドにて磁性流体粘度を調整する構成であってもよい。
図2に示すように、操舵機構7は、ハンドル23及び操舵力伝達機構6を含む。操舵力伝達機構6は、ステアリングシャフト60及びタイロッド67を含む。図2に示す例では、ブラケット317、327及びサスペンション33、35も、操舵力伝達機構6に含まれる。操舵力伝達機構6は、車体フレーム21の前部のヘッドパイプ211に、ハンドル23と一体的に回転可能に支持される。操舵力伝達機構6は、ハンドル23の回転に応じて右車輪31及び左車輪32の向きを変える。すなわち、操舵力伝達機構6は、ライダーがハンドル23を操作することによりハンドル23に入力される操舵力を、右ブラケット317と左ブラケット327を介して、右車輪31及び左車輪32に伝達する。
次に図2と図6を参照しつつ、車両1の傾斜動作について説明する。図6は、車体フレーム21が左方に傾斜した状態における車両1の前部を、車体フレーム21の前方から見た正面図である。
図7は、車両1の制御システムの構成例を示すブロック図である。図7に示す例では、制御部71は、車両の状態を示す情報に基づいて、ロール角制御機構74及びサスペンション制御機構75を制御する。制御部71は、ロール角制御機構74及びサスペンション制御機構75に無線又は有線で接続される。例えば、制御部71は、ロール角制御機構74の駆動部及びサスペンション制御機構75の駆動部に制御信号を送信可能に構成される。また、ロール角制御機構74の駆動部は、例えば、ロール角制御機構74のアクチュエータ42の駆動回路等とすることができる。サスペンション制御機構75の駆動部は、例えば、サスペンション制御機構75のアクチュエータ又は減衰回路等とすることができる。
舵角センサ76は、ステアリングシャフト60の回転角及び回転の向きに応じた信号を制御部71へ送る。舵角センサ76は、例えば、ステアリングシャフト60に取り付けられ、車体フレーム21に対するステアリングシャフト60の回転を検出する。
制御部71は、判定部72及び角度制御部73を含む。判定部72は、センサ群77〜79から取得した車両の状態を示す情報に基づいて、ロール角の制御及びサスペンションの伸縮の制御を決定する。角度制御部73は、判定部72が決定したロール角制御及び姿勢角センサ79で検出された車体フレーム21のロール角に基づいて、ロール角制御機構を制御する。
判定部72は、車両1が停車しているか否かを判断する。例えば、車速センサ78で検出される車速が0の場合、判定部72は、車両1が停車していると判断することができる。判定部72が、車両1が停車していると判断した場合、制御部71は、ライダーによる停車中の車両1への入力に応じて、停車時のロール角の目標値を決定する。角度制御部73は、決定された停車時のロール角の目標値と、姿勢角センサ79で検出されたロール角とに基づいて、アーム51、52の回転の制御を決定する。角度制御部73は、回転の制御として、回転力の大きさと向きを決定し、ロール角制御機構74へ出力する。ロール角制御機構74は、角度制御部73からの出力にしたがって、アーム51、52に回転力を付与する。これにより、停車時のライダーによる車両への入力に応じて車体フレーム21のロール角が制御される。
制御部71は、例えば、ECU(Electronic Control Unit;電子制御ユニット)で構成することができる。制御部71は、プロセッサ及びメモリを備えたコンピュータ、又は、基板上に形成された回路によって構成することができる。制御部71をコンピュータで構成した場合、制御部71の処理は、例えば、プロセッサがメモリからプログラムを読み出して実行することにより実現することができる。そのようなプログラム及びプログラムを記録した非一時的な(non-transitory)記録媒体も、本発明の実施形態に含まれる。
図8は、図7に示す制御部71によるロール角及びサスペンションの制御の一例を示すタイミングチャート図である。図8において、横軸は時間を示す。縦軸は、車速又はロール角を示す。線V1は、車速の時間変化を示し、線R1は、ロール角の時間変化を示す。閾値Th1は、サスペンション伸縮抑制開始の判断に用いられる車速の閾値(第3の条件の一例)を表す。閾値Th2は、停止に向けた走行中のロール角制御開始の判断に用いられる車速の閾値(第1の条件の一例)を表す。閾値Th3は、サスペンション伸縮抑制解除の判断に用いられる車速の閾値(第4の条件の一例)を表す。閾値Th4は、停止に向けた走行中のロール角制御解除の判断に用いられる車速の閾値(第2の条件の一例)を表す。
リンク機構5の構成は、図2に示すパラレログラムリンクに限られない。リンク機構は、例えば、車体フレームに対して回転するアームとして、ショックタワーを備える構成であってもよい。図14は、ショックタワーを備えるリンク機構の一例を示す図である。図14に示す例では、ショックタワー102は、車体フレーム101に対して、回転軸100を中心に回転可能に取り付けられる。車両1aは、右サスアーム103、左サスアーム104、右サスペンション107、及び左サスペンション108を含む。右サスアーム103は、一方端が車体フレーム101に対して回転可能に接続され、他方端が右車輪105に対して回転可能に接続される。左サスアーム104は、一方端が車体フレーム101に対して回転可能に接続され、他方端が左車輪106に対して回転可能に接続される。右サスペンション107の一方端が右サスアーム103に回転可能に接続され、他方端がショックタワー102に回転可能に接続される。左サスペンション108の一方端が左サスアーム104に回転可能に接続され、他方端がショックタワー102に回転可能に接続される。アクチュエータ109は、ショックタワー102の車体フレーム101に対する回転を調整する。
上記実施形態では、操舵力伝達機構6は、ハンドル23の回転を右車輪31と左車輪32に伝達する構成である。すなわち、操舵力伝達機構6は、ハンドル23の回転を前輪に伝達する構成であるが、操舵力伝達機構6は、ハンドル23の回転を後輪に伝達する構成であってもよい。また、上記実施形態では、左右方向に並べて配置された右車輪31と左車輪32が前輪となっているが、右車輪31及び左車輪32が後輪となるよう車両1を構成することもできる。
制御部は、ライダーの前記リーン車両を走行させる意志(車両走行意志)又は前記左右傾斜角制御機構による傾斜角制御を解除する意志(左右傾斜角制御解除意志)の少なくとも一方に起因する車両状態の変化に応じて、左右傾斜角制御機構による傾斜角の制御を解除する。制御部は、ライダーの操作を示す信号又はデータ、或いは、車両が備えるセンサの信号又はデータを取得することで、車両状態の変化を検出する。制御部は、検出した車両状態の変化が、ライダーの車両走行意志又は左右傾斜角制御解除意志によるものか否かを判断する。この判断は、例えば、検出された車両の変化が、予め決められた条件を満たすか否かにより判断することができる。制御部は、検出した車両状態の変化が、ライダーの車両走行意志又は左右傾斜角制御解除意志によるものである場合に、左右傾斜角制御機構による傾斜角の制御を解除する。
Claims (7)
- リーン車両であって、
前記リーン車両の左右方向の右方に旋回する時に右方に傾斜し、左方に旋回する時に左方に傾斜する車体フレームと、
前記車体フレームの左右方向に並べて配置された右車輪および左車輪と、
前記車体フレームに対して回転可能に支持され、前記右車輪および前記左車輪を支持するアームを含むリンク機構であって、前記アームを前記車体フレームに対して回転させることにより、前記右車輪および前記左車輪の前記車体フレームに対する上下方向の相対位置を変更して前記車体フレームを前記リーン車両の左右方向に傾斜させるリンク機構と、
前記アームに回転力を付与するアクチュエータを有し、前記アクチュエータによって前記アームに加える回転力を調整することで、前記リーン車両の左右方向における前記車体フレームの傾斜角を制御する左右傾斜角制御機構と、
前記リーン車両の停車時に、ライダーの前記リーン車両に対する入力であり且つ前記リーン車両の左右方向における前記車体フレームの傾斜に関する入力に応じて、前記車体フレームの前記傾斜角を変更するように、前記左右傾斜角制御機構を制御する制御部を備える、リーン車両。 - 請求項1に記載のリーン車両であって、
前記右車輪及び左車輪の前方又は後方に配置される少なくとも1つの車輪と、
ハンドルと、
前記車体フレームに、前記ハンドルと一体的に回転可能に支持され、前記ハンドルの回転を前記右車輪及び左車輪、或いは前記車輪に伝達する操舵力伝達機構をさらに備え、
前記制御部は、前記リーン車両の停車時に、前記ハンドルへの入力に応じて、前記車体フレームの前記傾斜角を変更するように、前記左右傾斜角制御機構を制御する、リーン車両。 - 請求項2に記載のリーン車両であって、
前記ハンドルへの入力は、操舵トルクである、リーン車両。 - 請求項2に記載のリーン車両であって、
前記ハンドルへの入力は、舵角の大きさである、リーン車両。 - 請求項2〜4のいずれか1項に記載のリーン車両であって、
前記リーン車両の停車時に、前記制御部は、前記ハンドルへの入力が右に旋回する方向の場合は、前記車体フレームが、前記リーン車両の左右方向の右方に傾くよう前記左右傾斜角制御機構を制御し、前記ハンドルへの入力が左に旋回する方向の場合は、前記車体フレームが、前記リーン車両の左右方向の左方に傾くよう前記左右傾斜角制御機構を制御する、リーン車両。 - 請求項2〜5のいずれか1項に記載のリーン車両であって、
前記リーン車両の停車時に、前記制御部は、前記車体フレームの前記傾斜角が、前記ハンドルの舵角の大きさに応じた大きさになるように前記左右傾斜角制御機構を制御する、リーン車両。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載のリーン車両であって、
前記制御部は、走行中の前記リーン車両の状態が、第1の条件を満たすと判断した場合に、前記左右傾斜角制御機構に、停止に向けた走行中の前記傾斜角の制御を実行させる、リーン車両。
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