JP6873355B1 - 懸架装置、車高調整装置、および鞍乗型車両 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、特許文献1に記載の装置は、一端が車体側に支持され、他端が車輪側に支持されたスプリングと、液体を収容する収容室を有し、収容室内の液体の量に応じてスプリングの長さを調整する調整手段と、液体を貯留する貯留室と、を備える。また、特許文献1に記載の装置は、シリンダを有し、車体と車輪との間の相対距離が大きくなった場合には貯留室に溜められた液体をシリンダ内に吸引し、車体と車輪との間の相対距離が小さくなった場合にはシリンダ内の液体を吐出するポンプを備える。また、特許文献1に記載の装置は、収容室内の液体の量を増加させるべくポンプから吐出された液体を収容室内に導く状態と、収容室内の液体の量を減少させるべく収容室内の液体を貯留室に導く状態と、収容室内の液体の量を保つ状態とを切り替える流路切替ユニットを備える。
本発明は、車両の走行に伴う振幅動作を利用してジャッキにオイルを供給可能であるとともに、路面の状態に依らずに車高を従来よりも短時間で増減可能にすることを目的とする。
また、本開示の他の態様は、第1端が車体側に支持され、前記第1端とは反対側の端である第2端が車輪側に支持されたスプリングと、前記第1端または前記第2端を支持するとともに、オイルを収容するジャッキ室を有し、前記ジャッキ室内のオイルの量に応じて前記スプリングの長さを調整するジャッキと、オイルを貯留するリザーバ室と、シリンダを有し、前記車体と前記車輪との間の相対距離が大きくなった場合には前記シリンダ内にオイルを吸引し、前記相対距離が小さくなった場合には前記シリンダ内のオイルを前記ジャッキ室に吐出する第1ポンプと、駆動部によって駆動されることで前記リザーバ室から前記ジャッキ室にオイルを送る第2ポンプと、前記駆動部の駆動を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記ジャッキの移動の時間に関する情報に応じて、前記駆動部を駆動する、または、車両の移動速度に関する情報に応じて、前記駆動部を駆動する車高調整装置である。
また、本開示の他の態様は、第1端が車体側に支持され、前記第1端とは反対側の端である第2端が車輪側に支持されたスプリングと、前記第1端または前記第2端を支持するとともに、オイルを収容するジャッキ室を有し、前記ジャッキ室内のオイルの量に応じて前記スプリングの長さを調整するジャッキと、オイルを貯留するリザーバ室と、シリンダを有し、前記車体と前記車輪との間の相対距離が大きくなった場合には前記シリンダ内にオイルを吸引し、前記相対距離が小さくなった場合には前記シリンダ内のオイルを前記ジャッキ室に吐出する第1ポンプと、駆動部によって駆動されることで前記リザーバ室から前記ジャッキ室にオイルを送る第2ポンプと、前記駆動部の駆動を制御する制御部と、オイルを収容する収容室を有し、前記収容室のオイルの量に応じて前記ジャッキ室と前記リザーバ室との間におけるオイルの流路を開閉する開閉部と、を備え、前記制御部は、前記第2ポンプが前記収容室のオイルを制御することで前記開閉部が前記流路を開いた後、前記駆動部を停止する車高調整装置である。
また、本開示の他の態様は、車体と、車輪と、上記懸架装置と、を備える鞍乗型車両である。
また、本開示の他の態様は、車体と、車輪と、上記車高調整装置のいずれかと、を備える鞍乗型車両である。
図1は、第1の実施形態の自動二輪車1の概略構成を示す図である。
また、自動二輪車1は、前輪2と車両本体10とを連結するフロントフォーク21を有している。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とを備える。
図2に示すように、車高調整装置700は、懸架装置23と、制御装置20とを備える。
懸架装置23は、第1端が車体側に支持され、第1端とは反対側の端部である第2端が車輪側に支持されたスプリング23sを備える。
また、懸架装置23は、スプリング23sの第1端を支持する支持部551と、オイルを収容するジャッキ室60とを有して、ジャッキ室60内のオイルの量に応じて支持部551が移動することで、スプリング23sの長さを調整するジャッキ550を備える。
また、懸架装置23は、ロッド150とシリンダ230とを有し、車体と車輪との間の相対距離が大きくなった場合にはシリンダ230内にオイルを吸引し、車体と車輪との間の相対距離が小さくなった場合にはシリンダ230内のオイルを吐出する、第1ポンプの一例であるポンプ600を備える。以下、車体と車輪との間の相対距離が大きくなるときを「伸長」と称し、当該相対距離が小さくなるときを「圧縮」と称する場合がある。
また、懸架装置23は、懸架装置23内に充填されたオイルの流路を切り替える切替部800を備える。
さらに、切替部800は、第2流路802と第3流路803とに接続し、オイルを流す第5流路805を備える。第2流路802と第5流路805とは、接続部J25で接続する。
また、切替部800は、パイロット弁92と第4流路804との間でオイルを流す第6流路806を備える。第6流路806は、第4流路804における、ギアポンプ93とチェック弁94との間に接続する。
切替部800は、パイロット弁92と第4流路804との間でオイルを流す第7流路807を備える。第7流路807は、第4流路804における、リザーバ室40とチェック弁94との間に接続する。
電磁弁91は、コイルと、コイルの内側に配置されたコアと、コアに案内されるプランジャと、プランジャに連結された作動ロッドとを有するソレノイドを備えている。ソレノイドは、コイルへの通電電流が大きくなるほど作動ロッドのケースからの突出量が大きくなるように、プランジャに軸方向の推力を発生させる。なお、電磁弁91の通電量は、制御装置20によって制御される。
図3は、パイロット弁92の断面図である。
図3に示すように、パイロット弁92は、移動する移動部921と、移動部921を移動可能に保持する保持部922と、移動部921に力を付与するばね923と、を有する。
保持部922は、内部のオイルの量に応じて移動部921を移動させる収容室の一例である第2室92bを有する。また、保持部922は、第2室92bに連絡する開口部922pを有している。開口部922pは、第6流路806に連通している。
さらに、保持部922は、ばね923を収容する第3室92cを有する。
図4は、ギアポンプ93の断面図である。
図4に示すように、ギアポンプ93は、第1ギア931と、第1ギア931と噛み合い、第1ギア931の回転に従って回転する第2ギア932とを有する。また、ギアポンプ93は、第1ギア931および第2ギア932をそれぞれ回転可能に支持するとともに、第1ギア931および第2ギア932を収容する収容体933を有する。さらに、ギアポンプ93は、第1ギア931を駆動する駆動部の一例であるモータ934を有する。
一方、ギアポンプ93は、第1ギア931を上記第1方向とは逆の逆方向である第2方向に回転させることにより、第2ギア932が回転すると共に、第2開口部9332から収容体933内にオイルを流入させ、第1開口部9331から圧縮したオイルを流出させる。
図2に示すように、チェック弁94は、第4流路804において、リザーバ室40からギアポンプ93へのオイルの流れを許容する。一方、チェック弁94は、第4流路804において、ギアポンプ93からリザーバ室40へのオイルの流れを制限する。
制御装置20は、支持部551の移動量、車速Vc、およびスイッチ20cを介してユーザにより選択された硬さの設定に応じて、電磁弁91およびギアポンプ93の動作を制御する。
図5は、第1状態である場合のオイルの流通状態を示す図である。
図5に示すように、第1状態で、電磁弁91は、第2制御弁V2によって、第1流路801を閉じ、第2流路802を開けた状態に制御する。さらに、ギアポンプ93は、モータ934が第1ギア931を第1方向に回転させる。
ギアポンプ93の第1ギア931を第1方向に回転させることにより、リザーバ室40から第4流路804に流入したオイルは、チェック弁94を開き、ギアポンプ93に流入する。さらに、ギアポンプ93を通過したオイルは、第3流路803を通って、ジャッキ室60に流入する。
第1状態で、パイロット弁92の第2室92bのオイルは、第6流路806を通って流出し、パイロット弁92は、閉塞部921vが流出部922d(図3参照)を閉じる。
図6は、第2状態である場合のオイルの流通状態を示す図である。
図6に示すように、第2状態で、電磁弁91は、第1制御弁V1によって、第1流路801を開き、第2流路802におけるポンプ600と接続部J25との間を閉じた状態に制御する。なお、第2状態において、ギアポンプ93は、モータ934が駆動されず、停止している。
第2状態で、ポンプ600は、伸長時にはリザーバ室40内に溜められたオイルをシリンダ230内に吸引し、圧縮時にはシリンダ230内のオイルをリザーバ室40に吐出する。
図7は、第3状態である場合のオイルの流通状態を示す図である。
図7に示すように、第3状態で、電磁弁91は、第2制御弁V2によって、第1流路801を閉じ、第2流路802を開けた状態に制御する。なお、第3状態において、ギアポンプ93は、モータ934が駆動されず、停止している。
ここで、パイロット弁92は、第2流路802と第7流路807におけるオイルの流れを遮断している。また、チェック弁94は、第4流路804において、リザーバ室40に向かうオイルの流れを制限する。
第3状態で、ポンプ600は、伸長時にはジャッキ室60内に溜められたオイルをシリンダ230内に吸引し、圧縮時にはシリンダ230内のオイルをジャッキ室60に吐出する。懸架装置23の伸長と圧縮とからなる1周期が終わったときには、ジャッキ室60内のオイル量は増減しないため、車高は維持される。
図8は、第4状態である場合のオイルの流通状態を示す図である。
図8に示すように、第4状態で、電磁弁91は、第1制御弁V1によって、第1流路801を開き、第2流路802におけるポンプ600と接続部J25との間を閉じた状態に制御する。さらに、ギアポンプ93は、モータ934が第1ギア931を、第1状態とは逆の第2方向に逆回転させる。ギアポンプ93は、モータ934によって第1ギア931を一定時間に亘って逆回転させた後、モータ934の駆動を停止する。ここで、モータ934を逆回転させる一定時間は、後述のとおり、ギアポンプ93がパイロット弁92の第2室92b(図3参照)にオイルを流入させることにより、閉塞部922vが流出部922dを開く際の所要時間に基づいて設定されている。
また、第4状態において、ギアポンプ93の第1ギア931が逆回転することで、ジャッキ室60のオイルは、第3流路803を通って流出する。このように、第4状態において、車高調整装置700は、ギアポンプ93を用いて、ジャッキ室60のオイルを能動的に流出させる。したがって、車高調整装置700は、ギアポンプ93を用いない場合と比較して、より短時間でジャッキ室60のオイルを流出させることができる。
なお、上述のとおり、第4状態において、ジャッキ室60からリザーバ室40にオイルが流れているとき、ギアポンプ93は、モータ934が停止している。従って、モータ934を駆動し続ける場合と比較して、モータ934による電力消費は、削減される。
第2状態では、支持部551が振幅せずに、ロッド150が振幅する。一方、第3状態では、ロッド150および支持部551が振幅する。これによって、第2状態である場合に懸架装置23全体に生じる力と、第3状態である場合に懸架装置23全体に生じる力とは、差異が生じ、第3状態である場合の懸架装置23全体に生じる力は、第2状態である場合の懸架装置23全体に生じる力よりも大きくなる。
それゆえ、車両本体10に伝わる衝撃力は、第2状態である場合よりも、第3状態である場合の方が大きくなる。同様に、車輪を路面に対して押さえつける力は、第2状態である場合よりも、第3状態である場合の方が大きくなる。
制御装置20は、自動二輪車1が走行開始後、検出部20bが検出した車速Vcが予め定められた上昇車速Vuよりも小さいときには後述する初期状態とし、車速Vcが上昇車速Vuより小さい状態から上昇車速Vu以上となった場合には、第1状態とする。以降、車速Vcが上昇車速Vu以上である場合であって、ジャッキ550の支持部551の移動量が最大側の目標移動量となるまで、第1状態に制御する。他方、制御装置20は、自動二輪車1が上昇車速Vu以上で走行している状態から予め定められた下降車速Vd以下となった場合には、支持部551の移動量が最小側の目標移動量となるまで、第4状態に制御する。
図9および図10は、制御装置20が行う切替制御処理の手順を示すフローチャートである。
制御装置20は、初期状態であるか否かを判定する(S901)。これは、制御装置20が、フラグ設定において初期フラグがONであるか否か確認することにより判定する処理である。初期フラグは、後述するS921にてONにされるフラグである。初期状態である場合(S901でYes)、制御装置20は、車速Vcが上昇車速Vu以上であるか否かを判定する(S902)。車速Vcが上昇車速Vu以上である場合(S902でYes)、制御装置20は、車高を高めるべく第1状態に切り替える(S903)。その後、制御装置20は、第1フラグをONにする(S904)。他方、車速Vcが上昇車速Vu以上ではない場合(S902でNo)、制御装置20は、本処理を終了する。
さらに、車高調整装置700は、ギアポンプ93によってもジャッキ室60にオイルを供給する。すなわち、ギアポンプ93は、例えばジャッキ室60へのオイルの供給を補助する。そして、例えば、自動二輪車1が比較的平坦な路面を走行しており、ポンプ600の振幅が小さい場合など、ジャッキ室60に対するポンプ600によるオイルの供給量が少ない場合がある。このような場合であっても、車高調整装置700は、ポンプ600およびギアポンプ93を併用して、ジャッキ室60にオイルを供給することができる。これによって、車高調整装置700は、路面の状態に依らずに車高を従来よりも短時間で高くすることができる。
また、車高調整装置700は、車高を下げる第4状態でギアポンプ93を用いる。これにより、路面の状態によらずに車高を従来よりも短時間で低くすることができる。
図11は、第2の実施形態の車高調整装置2700の概略構成を示す図である。
第2の実施形態の車高調整装置2700は、第1の実施形態の車高調整装置700に対して、上記懸架装置23に代えて、懸架装置223を備え、上記制御装置20に代えて、制御装置220を備えている点が異なる。懸架装置223は、懸架装置23に対して、切替部800に代えて、切替部2800を備えている点が異なる。制御装置220は、制御装置20に対して、オイルの流路の切替制御態様が異なる。以下、車高調整装置700と異なる点について説明する。車高調整装置2700と車高調整装置700とで、同じ形状、機能を有する部位については同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
電磁弁291は、コイルと、コイルの内側に配置されたコアと、コアに案内されるプランジャと、プランジャに連結された作動ロッドとを有するソレノイドを備えている。ソレノイドは、コイルへの通電電流が大きくなるほど作動ロッドのケースからの突出量が大きくなるように、プランジャに軸方向の推力を発生させる。コイルへの通電量は制御装置220にて制御される。
第3制御弁V3は、第1流路801において、リザーバ室40からポンプ600に向かうオイルの流れを許容し、ポンプ600からリザーバ室40に向かうオイルの流れを制限する。さらに、第3制御弁V3は、第2流路802において、ポンプ600からジャッキ室60に向かうオイルの流れを許容し、ジャッキ室60からポンプ600に向かうオイルの流れを制限する。
電磁弁291は、通電量に応じて、第1制御弁V1、第2制御弁V2および第3制御弁V3の何れかによるオイルの流れを制御する状態になる。なお、電磁弁291は、ソレノイドへの通電が停止している場合には、第1制御弁V1によりオイルの流れを制御する状態になる。
図11に示すように、電磁弁291は、第3制御弁V3により、第1流路801において、リザーバ室40からポンプ600に向かうオイルの流れを許容し、ポンプ600からリザーバ室40に向かうオイルの流れを制限する。さらに、電磁弁291は、第3制御弁V3により、第2流路802において、ポンプ600からジャッキ室60に向かうオイルの流れを許容し、ジャッキ室60からポンプ600に向かうオイルの流れを制限する。
そして、第5状態において、ギアポンプ93は、モータ934が駆動されず、停止している。
第5状態で、ポンプ600は、圧縮時にはシリンダ230内のオイルを吐出する。ポンプ600が吐出したオイルは、第2流路802、第5流路805および第3流路803を通って、ジャッキ室60に流入する。一方、ポンプ600の伸張時には、リザーバ室40からポンプ600へのオイルの流れが生じる。
このように、第2の実施形態の切替部2800は、ギアポンプ93を駆動せずに、ポンプ600のみによるジャッキ室60へのオイルの供給が可能である。
図12は、スクリューポンプ97の断面図である。
第3の実施形態の切替部3800は、ギアポンプ93に代えて、スクリューポンプ97を備えている点が異なる。以下、第1の実施形態の切替部800と異なる点について説明する。切替部3800と切替部800とで、同じ形状、機能を有する部位については同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
一方、スクリューポンプ97は、第1スクリュー971を上記第1方向とは逆の方向である第2方向に回転させることにより、第2スクリュー972が同期して回転すると共に、第2開口部9732から収容体973内にオイルを流入させ、第1開口部9731から圧縮したオイルを流出させる。
図13は、ルーツポンプ95の断面図である。
第4の実施形態の切替部4800は、ギアポンプ93に代えて、ルーツポンプ95を備えている点が異なる。以下、第1の実施形態の切替部800と異なる点について説明する。切替部4800と切替部800とで、同じ形状、機能を有する部位については同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
一方、ルーツポンプ95は、第1ロータ951を上記第1方向とは逆の方向である第2方向に回転させることにより、第2ロータ952が回転すると共に、第2開口部9532から収容体953内にオイルを流入させ、第1開口部9531から圧縮したオイルを流出させる。
Claims (5)
- 第1端が車体側に支持され、前記第1端とは反対側の端である第2端が車輪側に支持されたスプリングと、
前記第1端または前記第2端を支持するとともに、オイルを収容するジャッキ室を有し、前記ジャッキ室内のオイルの量に応じて前記スプリングの長さを調整するジャッキと、
オイルを貯留するリザーバ室と、
シリンダを有し、前記車体と前記車輪との間の相対距離が大きくなった場合には前記シリンダ内にオイルを吸引し、前記相対距離が小さくなった場合には前記シリンダ内のオイルを前記ジャッキ室に吐出する第1ポンプと、
駆動部によって駆動されることで前記リザーバ室から前記ジャッキ室にオイルを送る第2ポンプと、
オイルを収容する収容室を有し、前記収容室のオイルの量に応じて前記ジャッキ室と前記リザーバ室との間におけるオイルの流路を開閉する開閉部と、
を備え、
前記第2ポンプは、前記収容室へのオイルの流入と、前記収容室からのオイルの流出とを行う懸架装置。 - 第1端が車体側に支持され、前記第1端とは反対側の端である第2端が車輪側に支持されたスプリングと、
前記第1端または前記第2端を支持するとともに、オイルを収容するジャッキ室を有し、前記ジャッキ室内のオイルの量に応じて前記スプリングの長さを調整するジャッキと、
オイルを貯留するリザーバ室と、
シリンダを有し、前記車体と前記車輪との間の相対距離が大きくなった場合には前記シリンダ内にオイルを吸引し、前記相対距離が小さくなった場合には前記シリンダ内のオイルを前記ジャッキ室に吐出する第1ポンプと、
駆動部によって駆動されることで前記リザーバ室から前記ジャッキ室にオイルを送る第2ポンプと、
前記駆動部の駆動を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記ジャッキの移動の時間に関する情報に応じて、前記駆動部を駆動する、または、
車両の移動速度に関する情報に応じて、前記駆動部を駆動する
車高調整装置。 - 第1端が車体側に支持され、前記第1端とは反対側の端である第2端が車輪側に支持されたスプリングと、
前記第1端または前記第2端を支持するとともに、オイルを収容するジャッキ室を有し、前記ジャッキ室内のオイルの量に応じて前記スプリングの長さを調整するジャッキと、
オイルを貯留するリザーバ室と、
シリンダを有し、前記車体と前記車輪との間の相対距離が大きくなった場合には前記シリンダ内にオイルを吸引し、前記相対距離が小さくなった場合には前記シリンダ内のオイルを前記ジャッキ室に吐出する第1ポンプと、
駆動部によって駆動されることで前記リザーバ室から前記ジャッキ室にオイルを送る第2ポンプと、
前記駆動部の駆動を制御する制御部と、
オイルを収容する収容室を有し、前記収容室のオイルの量に応じて前記ジャッキ室と前記リザーバ室との間におけるオイルの流路を開閉する開閉部と、
を備え、
前記制御部は、前記第2ポンプが前記収容室のオイルを制御することで前記開閉部が前記流路を開いた後、前記駆動部を停止する車高調整装置。 - 車体と、
車輪と、
請求項1に記載の懸架装置と、
を備える鞍乗型車両。 - 車体と、
車輪と、
請求項2または3に記載の車高調整装置と、
を備える鞍乗型車両。
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