JP6764549B1 - 車高調整装置、鞍乗型車両 - Google Patents

Abstract

処理装置１００は、ストロークセンサ２５とは応答速度が異なる加速度センサ２８の出力値を用いて定めたタイミングにて、ストロークセンサ２５の検出値を用いた値を抽出する際に、ストロークセンサ２５の応答速度を加速度センサ２８の応答速度に近づける処理を行う。

Description

本発明は、処理装置、車高調整装置、鞍乗型車両に関する。

近年、乗り降りを楽にするためや、姿勢を整えるために、車両の車両本体の高さ（車高）を調整する装置が提案されている。
例えば、特許文献１に記載されたフロントフォーク、リヤサスペンション、制御装置は、自動二輪車の車高を調整する車高調整装置の一例である。そして、特許文献１に記載された車高調整装置においては、ストロークセンサにて例示される後輪側長さ変動量検出部にて検出されるリヤサスペンション全体の長さの変動量を用いて車高を調整する。

特開２０１８−１４４６５０号公報

ストロークセンサの出力値を用いて車高を調整する際には、車両が車高を検出するのに適切な走行状態であるときのストロークセンサの出力値を用いることが望ましい。例えば、凹凸が大きい道路を車両が走行しているときのストロークセンサの出力値は、道路の凹凸に追従する値となり、車高を精度高く検出できないおそれがあるからである。そのため、例えば加速度を検出する加速度センサ等の他のセンサの出力値を用いて、車高を把握するために用いるストロークセンサの出力値を抽出するタイミングを決定することが考えられる。

ここで、ストロークセンサや加速度センサの出力値は、検出値を時系列で平滑化するために設けられたローパスフィルタ等のフィルタを通過した値である。ローパスフィルタは、時定数が小さいほど応答速度が大きくなる反面、ノイズの影響を受け易くなり、時定数が大きいほど応答速度が小さくなる反面、ノイズの影響を受け難くなる。そのため、センサ毎に、検出する対象に応じて、ローパスフィルタの応答速度（時定数）が定められている。

それゆえ、例えば、加速度センサの出力値を用いてストロークセンサの出力値を抽出するタイミングを決定する場合等、応答速度が互いに異なる複数のセンサの内の一のセンサの出力値を用いて他のセンサの出力値を抽出するタイミングを決定する際には、時間的な位相差が生じるおそれがある。そして、時間的な位相差が大きいと、センサの検出精度が悪くなる場合がある。
本発明は、応答速度が互いに異なる複数のセンサを用いる場合であってもセンサの検出精度を高めることができる処理装置等を提供することを目的とする。

以下、本開示について説明する。
本開示の１つの態様は、懸架装置のストローク量を検出するストロークセンサである第１センサとは応答速度が異なる、車両本体の加速度を検出する加速度センサ及び前記車両本体の角速度を検出する角速度センサの少なくともいずれかである第２センサの出力値を用いて定めたタイミングにて、前記第１センサの検出値を用いた値を抽出する際に、フィルタを使って、前記第１センサの応答速度を前記第２センサの応答速度に近づける処理を行う処理装置と、前記車両本体の高さを調整する調整部と、を備え、前記タイミングが、車速が所定車速以上であり、かつ、前記加速度センサが検出した加速度の絶対値が予め定められた所定加速度以下であり、かつ、前記角速度センサが検出した角速度の絶対値が予め定められた所定角速度以下である場合、または、車速が所定車速以上であり、かつ、前記加速度センサが検出した加速度の絶対値が予め定められた所定加速度以下である場合、または、車速が所定車速以上であり、かつ、前記角速度センサが検出した角速度の絶対値が予め定められた所定角速度以下である場合である、車高調整装置である。
ここで、前記第１センサの検出値を用いた複数の値の中から抽出された値を抽出値とするとき、複数の前記抽出値の平均値と目標量との偏差の絶対値が予め定められた基準値以上である場合に、前記平均値を前記目標量に近づける制御を行っても良い。
また、前記平均値を連続的に演算し、前記平均値と前記目標量との偏差の絶対値が連続して前記基準値以上である場合に、前記平均値を前記目標量に近づける制御を行っても良い。
また、前記平均値を複数回演算し、前記平均値と前記目標量との偏差の絶対値が、予め定められた期間内に複数回に亘って基準値以上となった場合に、前記平均値を前記目標量に近づける制御を行っても良い。
また、前記調整部は、前記懸架装置に設けられて、スプリングの長さを調整するジャッキ部と、前記ジャッキ部のジャッキ室にオイルを供給する供給装置と、前記スプリングの前記車両本体側の端部を支持する支持部材の移動量を検出する移動量センサとを備え、前記ジャッキ部は、前記支持部材と、前記支持部材とともに前記ジャッキ室を形成する形成部材とを有して、前記ジャッキ室内のオイルの量に応じて前記支持部材が移動することで、前記スプリングの長さを調整し、前記供給装置は、円筒状のシリンダと、前記シリンダ内を摺動する円柱状のピストンと、前記シリンダにおける一方側の端部を塞ぐ円盤状の蓋部と、を備え、前記シリンダ、前記ピストン、及び、前記蓋部にて囲まれる空間に、オイルを貯留する貯留室が形成され、前記調整部においては、前記供給装置のモータが一方の方向に回転することにより、前記ピストンが前記貯留室からオイルを排出し、これにより、前記ジャッキ室内にオイルが供給され、前記支持部材が車輪側に移動し、前記平均値を前記目標量に近づける前記制御は、前記平均値を用いて前記支持部材の移動量を補正することにより、前記支持部材の移動量の目標値と、前記移動量センサの出力値を用いて把握した検出値とが一致するように、前記ピストンを移動させる制御であっても良い。
本開示の他の態様は、上記した態様に係る車高調整装置を備える、鞍乗型車両である。

本発明によれば、応答速度が互いに異なる複数のセンサを用いる場合であってもセンサの検出精度を高めることができる処理装置等を提供することができる。

第１の実施形態に係る自動二輪車１の概略構成の一例を示す図である。 減衰装置２３ｄの概略構成の一例を示す図である。 車高調整装置１５０の概略構成の一例を示す図である。 処理装置１００のブロック図の一例を示す図である。 ストロークセンサ２５の出力値と、フィルタ１４１の出力値と、抽出値と、の関係の一例を示す図である。 設定部１２３が行う目標電流設定処理の手順の一例を示すフローチャートである。 制御部１２０が行う、第１の実施形態に係る補正処理の手順の一例を示すフローチャートである。 制御部１２０が行う、第２の実施形態に係る補正処理の手順の一例を示すフローチャートである。 制御部１２０が行う、第３の実施形態に係る補正処理の手順の一例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。なお、以下に示す形態は本発明の実施の形態の一例であり、本発明は、以下に示す形態に限定されない。

＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態に係る自動二輪車１の概略構成の一例を示す図である。
図２は、減衰装置２３ｄの概略構成の一例を示す図である。
図３は、車高調整装置１５０の概略構成の一例を示す図である。
鞍乗型車両の一例としての自動二輪車１は、前側の車輪である前輪２と、後側の車輪である後輪３と、前輪２の回転速度を検出する車輪速センサ４と、後輪３の回転速度を検出する車輪速センサ５と、を備えている。
また、自動二輪車１は、自動二輪車１の骨格をなす車体フレーム１１と、ハンドル１２と、ブレーキレバー１３と、シート１４とを有する車両本体の一例としての車両本体１０を備えている。
なお、以下の説明において、前輪２と後輪３とをまとめて「車輪」と称し、車両本体１０を「車体」と称する場合もある。また、車輪速センサ４と車輪速センサ５とをまとめて「車輪速センサ６」と称する場合もある。

また、自動二輪車１は、前輪２と車両本体１０とを連結する懸架装置の一例としてのフロントフォーク２１を有している。また、自動二輪車１は、前輪２の左右それぞれに配置された２つのフロントフォーク２１を保持する２つのブラケット１５と、２つのブラケット１５の間に配置されたシャフト１６と、を備えている。シャフト１６は、車体フレーム１１に回転可能に支持されている。フロントフォーク２１は、路面等から前輪２に加わった衝撃を吸収する懸架スプリング２１ｓと、懸架スプリング２１ｓの振動を減衰する減衰装置２１ｄと、を備えている。

また、自動二輪車１は、後輪３と車両本体１０とを連結する懸架装置の一例としてのリヤサスペンション２２を、後輪３の左側と右側にそれぞれ１つずつ有している。リヤサスペンション２２は、路面等から後輪３に加わった衝撃を吸収する懸架スプリング２２ｓと、懸架スプリング２２ｓの振動を減衰する減衰装置２２ｄと、を備えている。
なお、以下の説明において、フロントフォーク２１とリヤサスペンション２２とをまとめて「懸架装置２３」と称する場合もある。また、懸架スプリング２１ｓと懸架スプリング２２ｓとをまとめて「スプリング２３ｓ」と称する場合もある。また、減衰装置２１ｄと減衰装置２２ｄとをまとめて「減衰装置２３ｄ」と称する場合もある。

また、自動二輪車１は、フロントフォーク２１のストローク量を検出するストロークセンサ２６と、リヤサスペンション２２のストローク量を検出するストロークセンサ２７と、を備えている。ストローク量は、フロントフォーク２１、リヤサスペンション２２が最も縮んだ状態のときからの変位量であることを例示することができる。なお、以下の説明において、ストロークセンサ２６とストロークセンサ２７とをまとめて「ストロークセンサ２５」と称する場合もある。
また、自動二輪車１は、車両本体１０における、前後方向、左右方向、及び、上下方向の各方向の加速度を検出する加速度センサ２８を有している。
また、自動二輪車１は、車両本体１０の重心を通る、ピッチ軸、ロール軸、及び、ヨー軸の各軸周りの角速度を検出する角速度センサ２９を有している。

ここで、ストロークセンサ２５、加速度センサ２８、及び、角速度センサ２９は、それぞれ、検出値を時系列で平滑化するローパスフィルタを通過した値を出力する。そして、ストロークセンサ２５のローパスフィルタの時定数は、加速度センサ２８、及び、角速度センサ２９のローパスフィルタの時定数よりも小さい。これは、道路の凹凸等により車輪が頻繁に上下変動するため、実際のストローク量とストロークセンサ２５の出力値との偏差が大きくなることを抑制するためである。他方、加速度センサ２８、及び、角速度センサ２９には、例えば、道路の凹凸等による車輪の上下変動が、懸架装置２３を介して伝達される。そのため、実際の加速度と加速度センサ２８の出力値との偏差や、実際の角速度と角速度センサ２９の出力値との偏差は、実際のストローク量とストロークセンサ２５の出力値との偏差ほど、大きくならない。そのため、ストロークセンサ２５の応答速度は、加速度センサ２８、及び、角速度センサ２９の応答速度よりも大きい。

また、自動二輪車１は、スプリング２３ｓに付与する初期荷重（プリロード）を変更することにより、車両本体１０の高さ、言い換えれば、車高を調整する調整部の一例としての調整部７０を備えている。
また、自動二輪車１は、減衰装置２３ｄの減衰力や、スプリング２３ｓの初期荷重を制御する処理装置１００（以下において、処理装置１００を「制御装置１００」と称することがある。）を備えている。

（減衰装置２３ｄ）
減衰装置２３ｄは、図２に示すように、シリンダ２３ｃ内にピストン２３ｐが収容されていることにより、シリンダ２３ｃ内に、懸架装置２３の圧縮時に圧力が高まる油室２３ｆと、伸長時に圧力が高まる油室２３ｓと、を有している。

また、減衰装置２３ｄは、油室２３ｆに接続された第１油路３１と、油室２３ｓに接続された第２油路３２と、を有している。また、減衰装置２３ｄは、第１油路３１と第２油路３２との間に設けられた第３油路３３と、第３油路３３に設けられた制御弁４０と、を有している。また、減衰装置２３ｄは、第１油路３１と第３油路３３の一方の端部とを接続する第１分岐路５１と、第１油路３１と第３油路３３の他方の端部とを接続する第２分岐路５２と、を有している。また、減衰装置２３ｄは、第２油路３２と第３油路３３の一方の端部とを接続する第３分岐路５３と、第２油路３２と第３油路３３の他方の端部とを接続する第４分岐路５４と、を有している。

また、減衰装置２３ｄは、第１分岐路５１に設けられ、第１油路３１から第３油路３３へと向かうオイルの移動を許容し、第３油路３３から第１油路３１へと向かうオイルの移動を禁止する第１チェック弁６１を有している。また、減衰装置２３ｄは、第２分岐路５２に設けられ、第３油路３３から第１油路３１へと向かうオイルの移動を許容し、第１油路３１から第３油路３３へと向かうオイルの移動を禁止する第２チェック弁６２を有している。
また、減衰装置２３ｄは、第３分岐路５３に設けられ、第２油路３２から第３油路３３へと向かうオイルの移動を許容し、第３油路３３から第２油路３２へと向かうオイルの移動を禁止する第３チェック弁６３を有している。また、減衰装置２３ｄは、第４分岐路５４に設けられ、第３油路３３から第２油路３２へと向かうオイルの移動を許容し、第２油路３２から第３油路３３へと向かうオイルの移動を禁止する第４チェック弁６４を有している。
また、減衰装置２３ｄは、オイルを貯留するとともにオイルを給排する機能を有するリザーバ室２３ｒと、リザーバ室２３ｒと第３油路３３の他方の端部とを接続するリザーバ通路３４と、を有している。

制御弁４０は、ソレノイドを有しており、ソレノイドに通電する電流量が制御されることによって、弁を通過するオイルの圧力を制御可能である。制御弁４０は、ソレノイドに供給される電流量が大きくなるのに従って弁を通過するオイルの圧力を高くする。ソレノイドに通電する電流量は、制御装置１００によって制御される。

ピストン２３ｐが油室２３ｆの方に移動すると、油室２３ｆの油圧が上昇する。そして、油室２３ｆ内のオイルが、第１油路３１、及び、第１分岐路５１を介して、制御弁４０に向かう。制御弁４０を通過するオイルの圧力が制御弁４０の弁圧にて調整されることにより、圧縮側の減衰力が調整される。制御弁４０を通過したオイルは、第４分岐路５４、及び、第２油路３２を介して、油室２３ｓに流入する。

他方、ピストン２３ｐが油室２３ｓの方に移動すると、油室２３ｓの油圧が上昇する。そして、油室２３ｓ内のオイルが、第２油路３２、及び、第３分岐路５３を介して、制御弁４０に向かう。制御弁４０を通過するオイルの圧力が制御弁４０の弁圧にて調整されることにより、伸長側の減衰力が調整される。制御弁４０を通過したオイルは、第２分岐路５２、及び、第１油路３１を介して、油室２３ｆに流入する。

（調整部７０）
調整部７０は、懸架装置２３に設けられて、スプリング２３ｓの長さを調整するジャッキ部８０と、ジャッキ部８０のジャッキ室８２にオイルを供給する供給装置９０と、を備えている。
ジャッキ部８０は、図３に示すように、スプリング２３ｓの車体側の端部を支持する支持部材８１と、支持部材８１とともにジャッキ室８２を形成する形成部材８３とを有して、ジャッキ室８２内のオイルの量に応じて支持部材８１が移動することで、スプリング２３ｓの長さを調整する。支持部材８１、ジャッキ室８２、形成部材８３は、それぞれ、特許文献１に記載されたリヤサスペンション又はフロントフォークの支持部材、ジャッキ室、油圧ジャッキにて実現されることを例示することができる。

また、ジャッキ部８０は、支持部材８１の移動量を検出する移動量センサ８４を備えている。移動量センサ８４が検出する支持部材８１の移動量は、支持部材８１が基準位置に位置するときの移動量を０とした場合の移動量である。基準位置は、ジャッキ室８２内のオイルが０のときの支持部材８１の位置である。移動量センサ８４は、例えば、形成部材８３の外周面にコイルを巻くとともに、支持部材８１を磁性体とし、形成部材８３に対する支持部材８１の移動に応じて変化するコイルのインピーダンスを用いて支持部材８１の移動量を検出するセンサであることを例示することができる。

供給装置９０は、図３に示すように、円筒状のシリンダ９１と、シリンダ９１内を摺動する円柱状のピストン９２と、シリンダ９１における一方側（図２では右側）の端部を塞ぐ円板状の蓋部９３と、を備えている。シリンダ９１、ピストン９２、及び、蓋部９３にて囲まれる空間に、オイルを貯留する貯留室９４が形成される。ピストン９２には、他方側（図２では左側）の端面から凹んだ円柱状の凹部が形成されており、この凹部には、雌ねじ９２ｆが形成されている。

また、供給装置９０は、図３に示すように、ピストン９２に形成された雌ねじ９２ｆと噛み合う雄ねじ９５ｍが形成されたねじ部材９５を備えている。また、供給装置９０は、ねじ部材９５を回転させるモータ９６と、モータ９６の駆動力を、回転速度を減速させてねじ部材９５に伝達する減速部９７と、を備えている。
モータ９６は、ブラシ付きの直流（ＤＣ）モータであることを例示することができる。モータ９６の駆動は、制御装置１００によって制御される。減速部９７は、図３に示すように、モータ９６の出力軸に装着された駆動ギア９７ｄと、ねじ部材９５に装着された受動ギア９７ｒと、駆動ギア９７ｄと噛み合う第１中間ギア９７ｍと受動ギア９７ｒと噛み合う第２中間ギア９７ｎとを有するギアユニット９７ｕと、を備えている。
また、供給装置９０は、貯留室９４と、ジャッキ部８０のジャッキ室８２との間に設けられて、貯留室９４とジャッキ室８２との間でオイルを流通させるホース９８を備えている。

調整部７０においては、供給装置９０のモータ９６が一方の方向に回転することにより、ピストン９２が貯留室９４からオイルを排出する。これにより、ホース９８を介して、ジャッキ室８２内にオイルが供給される。そして、支持部材８１が形成部材８３に対して車輪側（図３では右側）に移動し、言い換えれば、支持部材８１の基準位置からの移動量が大きくなり、スプリング２３ｓのバネ長が短くなる。

スプリング２３ｓのバネ長が短くなると、支持部材８１が形成部材８３に対して移動する前と比べてスプリング２３ｓが支持部材８１を押すバネ力が大きくなる。その結果、車体から車輪側へ力が作用したとしても、両者の相対位置を変化させない初期荷重が大きくなる。かかる場合、車体側から車輪側に同じ力が作用した場合には、懸架装置２３の沈み込み量（車体と車輪との間の距離の変化）が小さくなる。それゆえ、支持部材８１が形成部材８３に対して移動することでスプリング２３ｓのバネ長が短くなると、支持部材８１が形成部材８３に対して移動する前と比べて、車両本体１０の高さが上昇する（車高が高くなる）。

一方、供給装置９０のモータ９６が他方の方向に回転することにより、貯留室９４の容積が大きくなる。すると、支持部材８１がジャッキ室８２内のオイルを排出し、貯留室９４に供給する。これにより、支持部材８１が形成部材８３に対して車体側（図３では左側）に移動し、言い換えれば、支持部材８１の基準位置からの移動量が小さくなり、スプリング２３ｓのバネ長が長くなる。

スプリング２３ｓのバネ長が長くなると、支持部材８１が形成部材８３に対して移動する前と比べてスプリング２３ｓが支持部材８１を押すバネ力が小さくなる。その結果、車体側から車輪側に同じ力が作用した場合には、懸架装置２３の沈み込み量が大きくなる。それゆえ、支持部材８１が形成部材８３に対して移動することでスプリング２３ｓのバネ長が長くなると、支持部材８１が形成部材８３に対して移動する前と比べて、車両本体１０の高さが下降する（車高が低くなる）。

以上のように構成された調整部７０、及び、制御装置１００等により自動二輪車１の車高を調整する車高調整装置１５０が構成される。

（制御装置１００）
図４は、制御装置１００のブロック図の一例を示す図である。
制御装置１００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、不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭと、を備えている。
制御装置１００には、上述した車輪速センサ６、ストロークセンサ２５、加速度センサ２８、角速度センサ２９、及び、移動量センサ８４等からの出力信号が入力される。

制御装置１００は、減衰装置２３ｄの減衰力を制御する制御部１１０と、スプリング２３ｓの初期荷重を制御する制御部１２０と、を有している。これら制御部１１０及び制御部１２０は、ＣＰＵがＲＯＭ等の記憶領域に記憶されたソフトウェアを実行することにより実現される。

制御部１１０は、単位時間当たりのストローク量の変化量、言い換えれば、ストローク量の変化の速度である速度Ｖｐを算出する、算出部１１１を有している。算出部１１１は、ストロークセンサ２５の出力値を微分することにより速度Ｖｐを算出する。
また、制御部１１０は、制御弁４０のソレノイドに供給する目標電流Ｉｔｓを設定するとともに、ソレノイドに供給される電流が目標電流Ｉｔｓとなるように制御する設定部１１２を備えている。設定部１１２は、例えば電源の正極側ラインと、制御弁４０のソレノイドのコイルとの間に接続された、スイッチング素子としてのトランジスタ（Field Effect Transistor：ＦＥＴ）を備えている。そして、設定部１１２は、制御弁４０へ供給される電流が、目標電流Ｉｔｓとなるように、トランジスタをスイッチング動作させる。

設定部１１２は、算出部１１１が算出した速度Ｖｐを用いて目標電流Ｉｔｓを設定する。設定部１１２は、例えば、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記録しておいた、目標電流Ｉｔｓと速度Ｖｐとの関係を示す制御マップに、速度Ｖｐを代入することにより目標電流Ｉｔｓを算出する。

制御部１２０は、モータ９６に供給する目標電流Ｉｔｍを設定する設定部１２３と、モータ９６の駆動を制御する駆動部１２４と、を有している。
駆動部１２４は、例えば、電源の正極側ラインとモータ９６のコイルとの間に接続された、スイッチング素子としてのトランジスタ（ＦＥＴ）を有している。そして、駆動部１２４は、このトランジスタのゲートを駆動してこのトランジスタをスイッチング動作させることにより、モータ９６の駆動を制御する。

設定部１２３は、ジャッキ部８０の支持部材８１の移動量の目標値Ｌｔと、移動量センサ８４の出力値を用いて把握した検出値Ｌａとが一致するように、ピストン９２を移動させる。目標値Ｌｔは、自動二輪車１に設けられたユーザインターフェースを介してユーザにより選択された目標車高に応じた値であることを例示することができる。
設定部１２３は、貯留室９４からオイルを排出させる方向にピストン９２を移動させる場合には、目標電流Ｉｔｍを、予め定められた上昇値に設定する。他方、設定部１２３は、ジャッキ室８２からオイルを排出させる方向にピストン９２を移動させる場合には、目標電流Ｉｔｍを、予め定められた下降値に設定する。なお、貯留室９４からオイルを排出させるべくピストン９２を移動させるようにモータ９６を回転させる方向の電流をプラス、ジャッキ室８２からオイルを排出させるべくピストン９２を移動させるようにモータ９６を回転させる方向の電流をマイナスとした場合に、上昇値は８Ａ、下降値は−８Ａであることを例示することができる。

設定部１２３は、ピストン９２の移動方向を決定するにあたって、先ず、目標値Ｌｔから、移動量センサ８４の出力値を用いて把握した検出値Ｌａを減算した減算値ΔＬ（＝Ｌｔ−Ｌａ）が０より大きいか否かを判断する。そして、減算値ΔＬが０より大きい場合（ΔＬ＞０）、設定部１２３は、ピストン９２を、貯留室９４からオイルを排出させる方向に移動させるべく、目標電流Ｉｔｍを上昇値に設定する。他方、減算値ΔＬが０より小さい場合（ΔＬ＜０）、設定部１２３は、ピストン９２を、ジャッキ室８２からオイルを排出させる方向に移動させるべく、目標電流Ｉｔｍを下降値に設定する。一方、減算値ΔＬが０である場合（ΔＬ＝０）、設定部１２３は、目標電流Ｉｔｍを０に設定する。

なお、設定部１２３は、減算値ΔＬの絶対値が予め定められた基準偏差より大きいか否かを判断し、減算値ΔＬの絶対値が基準偏差以下である場合には目標電流Ｉｔｍを０Ａに設定し、減算値ΔＬの絶対値が基準偏差より大きい場合には、目標電流Ｉｔｍを、減算値ΔＬの符号に応じて、上昇値又は下降値に設定しても良い。

（補正）
以上が、設定部１２３が行う基本制御であるが、例えば、二人乗りの場合や、自動二輪車１に荷物を積載する場合等に、支持部材８１の移動量が目標値Ｌｔであるにもかかわらず、懸架装置２３が目標長さとならず、車高が目標高さにならない場合がある。そのため、制御部１２０は、懸架装置２３が目標長さであるか否かを判断し、目標長さではない場合には、目標長さとするべく、支持部材８１の移動量を補正する補正制御を行う。より具体的には、制御部１２０は、支持部材８１の移動量が目標値Ｌｔとなった後に、通常走行時の懸架装置２３の長さが目標長さであるか否かを判断し、目標長さではない場合には支持部材８１の移動量の補正を行う。

そして、制御部１２０は、懸架装置２３の長さが目標長さであるか否かを判断する際に、ストロークセンサ２５の検出値を用いる。さらに、懸架装置２３の長さを精度高く把握するために、ストロークセンサ２５の検出値を予め定められた所定数抽出するとともに、これら抽出した値の平均値を用いる。また、平均値を演算するために用いる値として、通常走行時であるときの値を用いる。ここで、通常走行時とは、例えば、凹凸が小さい平坦な道路を加減速することなく、予め定められた所定車速以上で走行しているときのことである。通常走行時であるときの値を用いるのは以下の理由による。例えば、自動二輪車１が、凹凸が大きい道路を走行しているときのストロークセンサ２５の出力値には、スプリング２３ｓが道路の凹凸に追従するように伸縮することから、凹凸が大きい道路を走行しているときの値を用いると、凹凸に追従する値となってしまうおそれがある。また、自動二輪車１が減速している場合には、ノーズダイブというピッチングが生じ、自動二輪車１が加速している場合には、スクォートというピッチングが生じる。そのため、自動二輪車１が加速又は減速しているときのストロークセンサ２５の出力値を用いると、ピッチングが生じているときの値となってしまうおそれがある。また、自動二輪車１が旋回しているときのストロークセンサ２５の出力値を用いると、ローリングが生じているときの値となってしまうおそれがある。

以上説明した補正制御を行うために、制御部１２０は、所定条件を満たしているか否か、言い換えれば、通常走行時であるか否かを判定する判定部１３０と、判定部１３０が所定条件を満たしていると判定したときに抽出した値を用いて平均値を演算する演算部１４０と、を備えている。また、制御部１２０は、車輪速センサ４が検出した前輪２の回転速度及び車輪速センサ５が検出した後輪３の回転速度の少なくともいずれかを用いて、自動二輪車１の移動速度である車速Ｖｃを把握する把握部１２１を備えている。

判定部１３０は、把握部１２１が把握した車速Ｖｃ、加速度センサ２８が検出した加速度、及び、角速度センサ２９が検出した角速度を用いて所定条件を満たしているか否かを判定する。所定条件は、把握部１２１が把握した車速Ｖｃが所定車速以上であり、かつ、加速度センサ２８が検出した加速度の絶対値が予め定められた所定加速度以下であり、かつ、角速度センサ２９が検出した角速度の絶対値が予め定められた所定角速度以下であることを例示することができる。なお、所定車速は時速２０ｋｍ、所定加速度は１ｍ／ｓ²、所定角速度は１ｒａｄ／ｓであることを例示することができる。

演算部１４０は、ストロークセンサ２５の出力値を平滑化処理するフィルタの一例としてのフィルタ１４１と、フィルタ１４１の出力値を抽出する抽出部１４２と、を備えている。また、演算部１４０は、抽出部１４２にて抽出された、フィルタ１４１の複数の出力値の平均値を演算する平均化部１４３を備えている。

フィルタ１４１は、ストロークセンサ２５の出力値のうち、遮断周波数より低い周波数の成分は減衰させず、遮断周波数より高い周波数の成分を減衰させるフィルタリング処理を施す。つまり、フィルタ１４１は、ローパスフィルタであることを例示することができる。そして、フィルタ１４１の時定数は、ストロークセンサ２５のローパスフィルタの時定数よりも大きく設定されている。これにより、フィルタ１４１は、ストロークセンサ２５の応答速度を、加速度センサ２８、及び、角速度センサ２９の応答速度に近づける処理を行う。

抽出部１４２は、判定部１３０が所定条件を満たしていると判定したときに、フィルタ１４１の出力値を抽出するとともに、抽出した出力値（以下、「抽出値」と称する場合がある。）をＲＡＭに記憶する。

図５は、ストロークセンサ２５の出力値と、フィルタ１４１の出力値と、抽出値と、の関係の一例を示す図である。図５においては、横軸が時間軸であり、縦軸が出力値を示しており、ストロークセンサ２５の出力値を破線で、フィルタ１４１の出力値を実線で示している。また、黒丸が抽出値である。黒丸の時間のときに、自動二輪車１が所定条件を満たす走行状態となった抽出タイミングで、抽出部１４２がフィルタ１４１の出力値を、平均値を演算するのに用いるために抽出する。図５から明らかなように、抽出タイミングでストロークセンサ２５の出力値を抽出する場合よりも、フィルタ１４１の出力値を抽出する方が、抽出された値の相互のばらつきが小さい。

なお、ストロークセンサ２５の出力値は、ストロークセンサ２５がストローク量を検出した値である検出値が、ストロークセンサ２５が有するローパスフィルタにて平滑化された後の値である。ゆえに、ストロークセンサ２５の出力値は、ストロークセンサ２５の検出値を用いた値である。また、フィルタ１４１の出力値は、ストロークセンサ２５の出力値がフィルタ１４１にてフィルタリング処理された後の値である。それゆえ、フィルタ１４１の出力値は、ストロークセンサ２５の検出値を用いた値である。

平均化部１４３は、抽出部１４２が抽出した抽出値の数が予め定められた複数である所定数に到達した場合に、これら所定数の抽出値の平均値を演算する。所定数は、例えば、制御部１２０の制御周期が１ミリ秒である場合には４秒分に相当する数である４０００個であることを例示することができる。

そして、設定部１２３は、演算部１４０が演算した平均値を用いて、支持部材８１の移動量を補正するべく、目標電流Ｉｔｍを設定する。より具体的には、設定部１２３は、演算部１４０が演算した平均化後のストローク量（以下、「平均量」と称する場合がある。）と、予め定められた目標のストローク量（以下、「目標量」と称する場合がある。）とが一致するように、ピストン９２を移動させる。

設定部１２３は、ピストン９２の移動方向を決定するにあたって、先ず、目標量から平均量を減算した減算量（＝目標量−平均量）の絶対値が予め定められた基準値より大きいか否かを判断する。そして、減算量の絶対値が基準値より大きい場合であって、減算量が０より大きい場合、設定部１２３は、貯留室９４からオイルを排出させる方向にピストン９２を移動させるべく、目標電流Ｉｔｍを上昇値に設定する。他方、減算量の絶対値が基準値より大きい場合であって、減算量が０より小さい場合、設定部１２３は、ジャッキ室８２からオイルを排出させる方向にピストン９２を移動させるべく、目標電流Ｉｔｍを下降値に設定する。一方、減算量の絶対値が基準値より小さい場合、設定部１２３は、目標電流Ｉｔｍを０に設定する。

図６は、設定部１２３が行う目標電流設定処理の手順の一例を示すフローチャートである。
設定部１２３は、この処理を、例えば予め定めた期間（例えば１ミリ秒）毎に繰り返し実行する。
設定部１２３は、先ず、減算値ΔＬ（＝Ｌｔ−Ｌａ）が０であるか否かを判断する（Ｓ６０１）。減算値ΔＬが０ではない場合（Ｓ６０１でＮｏ）、設定部１２３は、車高の調整が完了した旨のフラグを、ＲＡＭに設けられた所定のフラグ記録領域においてＯＦＦにし（Ｓ６０２）、減算値ΔＬが０より大きいか否かを判断する（Ｓ６０３）。そして、減算値ΔＬが０より大きい場合（Ｓ６０３でＹｅｓ）、設定部１２３は、貯留室９４からオイルを排出させる方向にピストン９２を移動させるべく、目標電流Ｉｔｍを上昇値に設定する（Ｓ６０４）。他方、減算値ΔＬが０より小さい場合（Ｓ６０３でＮｏ）、設定部１２３は、ジャッキ室８２からオイルを排出させる方向にピストン９２を移動させるべく、目標電流Ｉｔｍを下降値に設定する（Ｓ６０５）。

一方、減算値ΔＬが０である場合（Ｓ６０１でＹｅｓ）、設定部１２３は、車高の調整が完了した旨のフラグをＯＮにし（Ｓ６０６）、目標電流Ｉｔｍを０に設定する（Ｓ６０７）。

図７は、制御部１２０が行う、第１の実施形態に係る補正処理の手順の一例を示すフローチャートである。
制御部１２０は、この処理を、例えば予め定めた期間（例えば１ミリ秒）毎に繰り返し実行する。
制御部１２０は、先ず、フラグがＯＮであるか否かを判断する（Ｓ８０１）。そして、フラグがＯＮである場合（Ｓ８０１でＹｅｓ）、制御部１２０は、所定条件が成立したか否かを判断する（Ｓ８０２）。所定条件が成立した場合（Ｓ８０２でＹｅｓ）、フィルタ１４１の出力値を抽出するとともに、ＲＡＭに記憶する（Ｓ８０３）。そして、カウント値ｎを１加算する（Ｓ８０４）。Ｓ８０１、Ｓ８０２、Ｓ８０３、及び、Ｓ８０４の処理は、抽出部１４２が行う処理である。所定条件が成立していない場合（Ｓ８０２でＮｏ）、制御部１２０は、Ｓ８０１以降の処理を行う。

その後、カウント値ｎが所定数であるか否かを判断する（Ｓ８０５）。カウント値ｎが所定数に到達した場合（Ｓ８０５でＹｅｓ）、制御部１２０は、カウント値ｎを０とし（Ｓ８０６）、平均値を演算する（Ｓ８０７）。Ｓ８０５、Ｓ８０６、及び、Ｓ８０７の処理は、平均化部１４３が行う処理である。カウント値ｎが所定数に到達していない場合（Ｓ８０５でＮｏ）、制御部１２０は、Ｓ８０１以降の処理を行う。

その後、目標量からＳ８０７にて演算した平均値（平均量）を減算した減算量（＝目標量−平均量）の絶対値が基準値以上であるか否かを判断する（Ｓ８０８）。減算量の絶対値が基準値以上である場合（Ｓ８０８でＹｅｓ）、減算量が０より大きいか否かを判断する（Ｓ８０９）。そして、減算量が０より大きい場合（Ｓ８０９でＹｅｓ）、制御部１２０は、貯留室９４からオイルを排出させる方向にピストン９２を移動させるべく、目標電流Ｉｔｍを上昇値に設定する（Ｓ８１０）。他方、減算量が０より小さい場合（Ｓ８０９でＮｏ）、制御部１２０は、ジャッキ室８２からオイルを排出させる方向にピストン９２を移動させるべく、目標電流Ｉｔｍを下降値に設定する（Ｓ８１１）。一方、減算量の絶対値が基準値より小さい場合（Ｓ８０８でＮｏ）、目標電流Ｉｔｍを０に設定する（Ｓ８１２）。Ｓ８０８、Ｓ８０９、Ｓ８１０、Ｓ８１１、及び、Ｓ８１２の処理は、設定部１２３が行う処理である。

一方、フラグがＯＮではない場合（Ｓ８０１でＮｏ）、制御部１２０は、補正処理を終了する。つまり、制御部１２０は、支持部材８１の移動量が目標値Ｌｔとなるようにモータ９６を制御しているときには、ストロークセンサ２５の出力値を用いた補正制御を行わない。

以上説明したように、制御装置１００は、第１センサの一例としてのストロークセンサ２５とは応答速度が異なる第２センサの一例としての加速度センサ２８の出力値を用いて定めたタイミングにて、ストロークセンサ２５の検出値を用いた値を抽出する際に、ストロークセンサ２５の応答速度を加速度センサ２８の応答速度に近づける処理を行う。つまり、演算部１４０の抽出部１４２は、判定部１３０が所定条件を満たしていると判定したときに、ストロークセンサ２５の出力値がフィルタ１４１により平滑化された後の値（フィルタ１４１の出力値）を抽出する。この点で、制御部１１０の算出部１１１が、ストロークセンサ２５の出力値を微分することにより速度Ｖｐを算出するのとは異なる。ストロークセンサ２５のローパスフィルタの時定数は、加速度センサ２８のローパスフィルタの時定数よりも小さく、フィルタ１４１の時定数は、ストロークセンサ２５のローパスフィルタの時定数よりも大きく設定されているので、フィルタ１４１は、ストロークセンサ２５の応答速度を、加速度センサ２８の応答速度に近づける処理を行う。これにより、ストロークセンサ２５とは応答速度が異なる加速度センサ２８の出力値を用いて定めたタイミングにて、ストロークセンサ２５の検出値を用いた値を抽出する場合であっても、ストロークセンサ２５の検出値を用いた値と加速度センサ２８の出力値との時間的な位相差が小さくなる。その結果、ストロークセンサ２５が検出するストローク量と、実際のストローク量との偏差が小さくなり易くなるので、ストロークセンサ２５の検出精度が高まり易くなる。

同様に、制御装置１００は、ストロークセンサ２５とは応答速度が異なる第２センサの一例としての角速度センサ２９の出力値を用いて定めたタイミングにて、ストロークセンサ２５の検出値を用いた値を抽出する際に、ストロークセンサ２５の応答速度を角速度センサ２９の応答速度に近づける処理を行う。
なお、所定条件は、上述した条件に限定されない。例えば、所定条件は、車速Ｖｃが所定車速以上であり、かつ、加速度センサ２８が検出した加速度の絶対値が所定加速度以下である場合であっても良い。また、車速Ｖｃが所定車速以上であり、かつ、角速度センサ２９が検出した角速度の絶対値が所定角速度以下である場合であっても良い。

また、フィルタ１４１を用いて、ストロークセンサ２５の応答速度を、加速度センサ２８及び角速度センサ２９の少なくともいずれかの応答速度に近づける処理を行っているが、特にかかる態様に限定されない。ストロークセンサ２５の出力値を平滑化処理するのであれば、他に移動平均を演算するものであっても良い。また、制御装置１００のＣＰＵがＲＯＭ等に記憶されたソフトウェアを実行することによりフィルタ１４１の機能を実現しているが、特にかかる態様に限定されない。例えば、抵抗器、コンデンサ、トランジスタ等の電子部品の物理的な構成によって、フィルタ１４１が構成されていても良い。

＜第２の実施形態＞
図８は、制御部１２０が行う、第２の実施形態に係る補正処理の手順の一例を示すフローチャートである。
第２の実施形態に係る補正処理は、第１の実施形態に係る補正処理に対して、支持部材８１の移動量を補正するために、目標電流Ｉｔｍを、上昇値、又は、下降値に設定するタイミングが異なる。以下、第１の実施形態と異なる点について説明する。第１の実施形態と第２の実施形態とで、同じ処理については同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。

設定部１２３は、複数の抽出値の平均値（平均量）を連続的に演算し、演算した平均値と目標量との偏差の一例としての減算量（＝目標量−平均量）の絶対値が、予め定められた所定回数に亘って連続して、予め定められた基準値以上である場合に、平均値を目標値に近づけるべく、目標電流Ｉｔｍを、上昇値、又は、下降値に設定する。所定回数は２回であることを例示することができる。

より具体的には、図８に示すように、制御部１２０は、目標量からＳ８０７にて演算した平均値（平均量）を減算した減算量（＝目標量−平均量）の絶対値が予め定められた基準値以上である場合（Ｓ８０８でＹｅｓ）、カウント値ｍを１加算する（Ｓ９２１）。その後、カウント値ｍが２であるか否かを判断する（Ｓ９２２）。カウント値ｍが２に到達している場合（Ｓ９２２でＹｅｓ）、制御部１２０は、カウント値ｍを０とし（Ｓ９２３）、減算量が０より大きいか否かを判断する（Ｓ８０９）。そして、減算量が０より大きい場合（Ｓ８０９でＹｅｓ）、制御部１２０は、目標電流Ｉｔｍを上昇値に設定し（Ｓ８１０）、減算量が０より小さい場合（Ｓ８０９でＮｏ）、制御部１２０は、目標電流Ｉｔｍを下降値に設定する（Ｓ８１１）。他方、カウント値ｍが２に到達していない場合（Ｓ９２２でＮｏ）、制御部１２０は、処理を終了する。Ｓ９２１、Ｓ９２２、及び、Ｓ９２３の処理は、設定部１２３が行う処理である。

第２の実施形態に係る補正処理によれば、支持部材８１の移動量が目標値Ｌｔであるにもかかわらず、懸架装置２３が目標長さとなっていないことを精度高く把握することができる。その結果、車高の高さを目標高さに精度高く調整することが可能となる。
なお、上記実施形態においては、減算量の絶対値が連続した場合、つまり、２回続いた場合（ｍ＝２の場合）に、抽出値の平均値を目標値に近づける処理を行うが、連続する回数は２回に限定されない。３以上の回数であっても良い。回数が多いほど、車高の高さを目標高さに精度高く調整することが可能となる。

＜第３の実施形態＞
図９は、制御部１２０が行う、第３の実施形態に係る補正処理の手順の一例を示すフローチャートである。
第３の実施形態に係る補正処理は、第１の実施形態に係る補正処理に対して、支持部材８１の移動量を補正するために、目標電流Ｉｔｍを、上昇値、又は、下降値に設定するタイミングが異なる。以下、第１の実施形態と異なる点について説明する。第１の実施形態と第２の実施形態とで、同じ処理については同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。

設定部１２３は、複数の抽出値の平均値（平均量）を複数回演算し、演算した平均値と目標量との偏差の一例としての減算量（＝目標量−平均量）の絶対値が、予め定められた所定期間内に、予め定められた所定回数に亘って、予め定められた基準値以上となった場合に、演算した平均値を目標値に近づけるべく、目標電流Ｉｔｍを、上昇値、又は、下降値に設定する。所定期間は３０秒、所定回数は２回であることを例示することができる。

より具体的には、図９に示すように、制御部１２０は、目標量からＳ８０７にて演算した平均値（平均量）を減算した減算量（＝目標量−平均量）の絶対値が予め定められた基準値以上である場合（Ｓ８０８でＹｅｓ）、カウント値ｍを１加算する（Ｓ１０２１）。その後、カウント値ｍが予め定められた所定回数（図９の例では２）に到達したか否かを判断する（Ｓ１０２２）。カウント値ｍが２に到達している場合（Ｓ１０２２でＹｅｓ）、制御部１２０は、カウント値ｍを０とし（Ｓ１０２３）、減算量が０より大きいか否かを判断する（Ｓ８０９）。そして、減算量が０より大きい場合（Ｓ８０９でＹｅｓ）、制御部１２０は、目標電流Ｉｔｍを上昇値に設定し（Ｓ８１０）、減算量が０より小さい場合（Ｓ８０９でＮｏ）、制御部１２０は、目標電流Ｉｔｍを下降値に設定する（Ｓ８１１）。

他方、カウント値ｍが所定回数に到達していない場合（Ｓ１０２２でＮｏ）、制御部１２０は、予め定められた所定期間が経過したか否かを判断する（Ｓ１０２４）。所定期間が経過していない場合（Ｓ１０２４でＮｏ）、制御部１２０は、処理を終了する。所定期間が経過した場合（Ｓ１０２４でＹｅｓ）、制御部１２０は、カウント値ｍを０とし（Ｓ１０２５）、処理を終了する。Ｓ１０２１、Ｓ１０２２、Ｓ１０２３、Ｓ１０２４、及び、Ｓ１０２５の処理は、設定部１２３が行う処理である。

第３の実施形態に係る補正処理によれば、支持部材８１の移動量が目標値Ｌｔであるにもかかわらず、懸架装置２３が目標長さとなっていないことを精度高く把握することができる。その結果、車高の高さを目標高さに精度高く調整することが可能となる。

１…自動二輪車（鞍乗型車両）、２…前輪、３…後輪、１０…車両本体、２１…フロントフォーク、２２…リヤサスペンション、２３…懸架装置、２３ｄ…減衰装置、２３ｓ…スプリング、２５…ストロークセンサ（第１センサ）、２８…加速度センサ（第２センサ）、２９…角速度センサ（第２センサ）、７０…調整部、８０…ジャッキ部、８１…支持部材、８２…ジャッキ室、８４…移動量センサ、９０…供給装置、９１…シリンダ、９２…ピストン、９４…貯留室、９６…モータ、１００…制御装置（処理装置）、１１０，１２０…制御部、１２１…把握部、１２３…設定部、１３０…判定部、１４０…演算部、１４１…フィルタ、１４２…抽出部、１４３…平均化部、１５０…車高調整装置

Claims (6)

1. 懸架装置のストローク量を検出するストロークセンサである第１センサとは応答速度が異なる、車両本体の加速度を検出する加速度センサ及び前記車両本体の角速度を検出する角速度センサの少なくともいずれかである第２センサの出力値を用いて定めたタイミングにて、前記第１センサの検出値を用いた値を抽出する際に、フィルタを使って、前記第１センサの応答速度を前記第２センサの応答速度に近づける処理を行う処理装置と、前記車両本体の高さを調整する調整部と、を備え、
   前記タイミングが、
   車速が所定車速以上であり、かつ、前記加速度センサが検出した加速度の絶対値が予め定められた所定加速度以下であり、かつ、前記角速度センサが検出した角速度の絶対値が予め定められた所定角速度以下である場合、または、
   車速が所定車速以上であり、かつ、前記加速度センサが検出した加速度の絶対値が予め定められた所定加速度以下である場合、または、
   車速が所定車速以上であり、かつ、前記角速度センサが検出した角速度の絶対値が予め定められた所定角速度以下である場合である、車高調整装置。
2. 前記第１センサの検出値を用いた複数の値の中から抽出された値を抽出値とするとき、複数の前記抽出値の平均値と目標量との偏差の絶対値が予め定められた基準値以上である場合に、前記平均値を前記目標量に近づける制御を行う、
   請求項１に記載の車高調整装置。
3. 前記平均値を連続的に演算し、前記平均値と前記目標量との偏差の絶対値が連続して前記基準値以上である場合に、前記平均値を前記目標量に近づける制御を行う、
   請求項２に記載の車高調整装置。
4. 前記平均値を複数回演算し、前記平均値と前記目標量との偏差の絶対値が、予め定められた期間内に複数回に亘って基準値以上となった場合に、前記平均値を前記目標量に近づける制御を行う、
   請求項２に記載の車高調整装置。
5. 前記調整部は、前記懸架装置に設けられて、スプリングの長さを調整するジャッキ部と、前記ジャッキ部のジャッキ室にオイルを供給する供給装置と、前記スプリングの前記車両本体側の端部を支持する支持部材の移動量を検出する移動量センサとを備え、
   前記ジャッキ部は、前記支持部材と、前記支持部材とともに前記ジャッキ室を形成する形成部材とを有して、前記ジャッキ室内のオイルの量に応じて前記支持部材が移動することで、前記スプリングの長さを調整し、
   前記供給装置は、円筒状のシリンダと、前記シリンダ内を摺動する円柱状のピストンと、前記シリンダにおける一方側の端部を塞ぐ円盤状の蓋部と、を備え、前記シリンダ、前記ピストン、及び、前記蓋部にて囲まれる空間に、オイルを貯留する貯留室が形成され、
   前記調整部においては、前記供給装置のモータが一方の方向に回転することにより、前記ピストンが前記貯留室からオイルを排出し、これにより、前記ジャッキ室内にオイルが供給され、前記支持部材が車輪側に移動し、
   前記平均値を前記目標量に近づける前記制御は、前記平均値を用いて前記支持部材の移動量を補正することにより、前記支持部材の移動量の目標値と、前記移動量センサの出力値を用いて把握した検出値とが一致するように、前記ピストンを移動させる制御である、請求項２〜４のいずれか１項に記載の車高調整装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の車高調整装置を備える、
   鞍乗型車両。

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