JP6873355B1 - 懸架装置、車高調整装置、および鞍乗型車両 - Google Patents

懸架装置、車高調整装置、および鞍乗型車両 Download PDF

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Abstract

懸架装置は、第1端が車体側に支持され、第2端が車輪側に支持されたスプリングと、第1端または第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、ジャッキ室内のオイルの量に応じて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、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内のオイルを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リザーバ室からジャッキ室にオイルを送る第2ポンプと、を備える。

Description

本発明は、懸架装置、車高調整装置、および鞍乗型車両に関する。
近年、車両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機能を備えた装置が提案されている。
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。
特開2016−175555号公報
ところで、車両の走行に伴って生じる振幅動作を利用して、スプリングを支持するジャッキにオイルを供給し、スプリングの長さを調整することで、車高を高くすることを考える。この場合、ジャッキへのオイルの供給は、車両における振幅動作に依存する。例えば、車両が比較的平坦な路面を走行している場合には、ジャッキへの単位時間当たりのオイル供給量は少なくなる。その結果、車高を所望の高さにするまでの所要時間が長くなる場合がある。
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。
本開示の1つの態様は、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、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、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。
本発明によれば、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なる。
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。 第1の実施形態の車高調整装置700の概略構成を示す図である。 パイロット弁92の断面図である。 ギアポンプ93の断面図である。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 スクリューポンプ97の断面図である。 ルーツポンプ95の断面図である。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。後述する電磁弁91、電磁弁291に備えられるコイル、コア、プランジャ、作動ロッド、およびソレノイドは、便宜上、図示しない。なお、以下に示す形態は本発明の実施形態の一例であり、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の実施形態の自動二輪車1の概略構成を示す図である。
鞍乗型車両の一例である自動二輪車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、車両本体10と、を備える。
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。
また、自動二輪車1は、後輪3と車両本体10とを連結するリアサスペンション22を、後輪3の左側と右側にそれぞれ1つずつ有する。リアサスペンション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とを備える。
以下の説明において、フロントフォーク21とリアサスペンション22とは、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とは、まとめて「スプリング23s」と称する場合もある。また、前輪2と後輪3とは、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、自動二輪車1は、懸架装置23内に充填されたオイルの流路の切り替えを制御することで、自動二輪車1のシートの高さである車高を制御する、制御部の一例である制御装置20を備えている。
図2は、第1の実施形態の車高調整装置700の概略構成を示す図である。
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、オイルを貯留するリザーバ室40を備えている。
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。
ジャッキ550、支持部551、ポンプ600、ロッド150、およびシリンダ230は、それぞれ、例えば、本出願人が出願した特開2016−175555号公報に記載されたスプリング長変更ユニット250、上端部支持部材270、ポンプ600、ロッド150、およびシリンダ230にて実現されることを例示することができる。
切替部800は、流路におけるオイルの流れを制御する電磁弁91と、流入するオイルに応じて流路を開閉する開閉部の一例であるパイロット弁92と、を備える。また、切替部800は、オイルを圧送する第2ポンプの一例であるギアポンプ93と、一方向のオイルの流れを許容し逆方向のオイルの流れを制限するチェック弁94と、を備える。
切替部800は、ポンプ600とリザーバ室40との間でオイルを流す第1流路801と、ポンプ600とパイロット弁92との間でオイルを流す第2流路802と、を備える。また、切替部800は、ジャッキ室60とギアポンプ93との間でオイルを流す第3流路803と、リザーバ室40とギアポンプ93との間でオイルを流す第4流路804と、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)
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。
電磁弁91は、第1流路801および第2流路802におけるオイルの流れを制御する、第1制御弁V1および第2制御弁V2を有する。第1制御弁V1は、第1流路801を開き、第2流路802を閉じる状態に制御する。第2制御弁V2は、第1流路801を閉じ、第2流路802を開く状態に制御する。電磁弁91は、通電量に応じて、第1制御弁V1および第2制御弁V2の何れかによってオイルの流れを制御する状態になる。なお、電磁弁91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。
(パイロット弁92)
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、内部にオイルが流入したり、外部にオイルが流出したりする第1室92aを有する。また、保持部922は、第2流路802に接続し、第2流路802から流入するオイルが流れる流入部922iと、第7流路807に接続し、第1室92aから流出するオイルが流れる流出部922dと、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。
移動部921は、流出部922dに対向する側に閉塞部921vを有する。閉塞部921vは、移動部921が流出部922dに最も近づく位置にある場合に、流出部922dを閉塞する。一方、閉塞部921vは、流出部922dから離れた位置にある場合に、流出部922dを開放する。
また、移動部921は、移動部921を貫通する孔である貫通孔921hを有している。貫通孔921hは、第1室92aと第3室92cとを接続する。これによって、移動部921は、第1室92aを流れるオイルの圧力の影響によって移動しないようになっている。
ばね923は、移動部921を流出部922dに近づける方向の力を、移動部921に付与する。
パイロット弁92は、第2室92bに流入するオイルの量に応じて、移動部921を移動させる。パイロット弁92は、ギアポンプ93によって第2室92bのオイルの量が増加させられると、流出部922dを開くように、移動部921が移動する。また、パイロット弁92は、ギアポンプ93によって第2室92bのオイルの量が減少させられると、流出部922dを閉じるように、移動部921が移動する。
(ギアポンプ93)
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。
第1ギア931は、モータ934に駆動されることで回転する。第2ギア932は、第1ギア931に従動する。第1ギア931は、モータ934による駆動方向に応じて、回転方向が切り替わる。第2ギア932は、第1ギア931に応じて、回転方向が切り替わる。
収容体933は、収容体933の内外を流れるオイルの流路の一部である第1開口部9331と、第2開口部9332とを有する。第1開口部9331は、第4流路804に接続されている。また、第2開口部9332は、第3流路803に接続されている。
ギアポンプ93は、第1ギア931を第1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1開口部9331から収容体933内にオイルを流入させ、第2開口部9332から圧縮したオイルを流出させる。
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。
(チェック弁94)
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。
上記構成により、第1の実施形態の切替部800は、オイルが流れる状態として、第1状態、第2状態、第3状態および第4状態に、それぞれ切り替わる。第1状態は、ポンプ600およびリザーバ室40からジャッキ室60にオイルが流れる状態である。第2状態は、ポンプ600とリザーバ室40との間においてのみオイルが流れる状態である。第3状態は、ポンプ600とジャッキ室60との間においてのみオイルが流れる状態である。第4状態は、ジャッキ室60からリザーバ室40にオイルが流れる状態である。
制御装置20は、電磁弁91およびギアポンプ93の動作を制御することで、第1状態〜第4状態の切り替えを制御する。制御装置20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、を備えている。制御装置20には、ジャッキ550の支持部551の移動量を検出する検出部20a、自動二輪車1の移動速度である車速Vcを検出する検出部20b等からの出力値が入力される。
また、自動二輪車1には、懸架装置23の硬さの設定をユーザに選択可能にするためにスイッチ20cが設けられている。そして、制御装置20には、スイッチ20cを介してユーザにより選択された硬さの情報が入力される。スイッチ20cは、ユーザから、懸架装置23が相対的に硬い設定と、懸架装置23が相対的に柔らかい設定のいずれかの選択を受け付ける。
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。
(第1状態)
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。
また、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。
上述のとおり、第1状態では、ポンプ600およびリザーバ室40の両方からジャッキ室60へとオイルが供給される。ジャッキ室60内のオイル量が増すことによって、ジャッキ550の支持部551は、スプリング23s側に移動し、スプリング23sの長さは、短くなる。これにより、支持部551がスプリング23s側に移動する前と比べてスプリング23sが支持部551を押す力は、大きくなる。その結果、自動二輪車1の車高は、支持部551がスプリング23s側に移動する前と比べて高くなる。車高調整装置700は、第1状態で、ポンプ600およびギアポンプ93を用いて、ジャッキ室60へオイルを流入させる。これにより、ポンプ600のみを用いる場合と比較して、ジャッキ室60へと流入させる単位時間当たりのオイル量を増大させることができるので、路面の状態によらずに、自動二輪車1の車高を短時間で高くすることができる。
(第2状態)
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。
なお、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。よって、ジャッキ室60内からオイルは流出せず、ジャッキ室60内のオイル量は、増減しない。それゆえ、自動二輪車1の車高は、維持される。
(第3状態)
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。
(第4状態)
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。
第4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。
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。
また、ギアポンプ93は、第1ギア931が逆回転することで、第6流路806を介してパイロット弁92の第2室92b(図3参照)にオイルを流入させる。第2室92bのオイルの量が増加することによって移動部921が移動し、閉塞部921vは、流出部922dを開ける。その後、ギアポンプ93は、モータ934が停止する。ここで、第6流路806は、第2室92bと、ギアポンプ93およびチェック弁94の間とを接続する。ギアポンプ93は、モータ934の停止時において、励磁による保持力によって回転しない。そのため、第2室92bのオイルは、第6流路806を通って流出しない。これによって、ギアポンプ93が駆動されていない状態であっても、パイロット弁92における流出部922dの開放状態は、維持される。
この第4状態で、ジャッキ550は、スプリング23sを介して車両本体10の重量が掛かることで圧縮しようとする。ジャッキ室60内に溜められたオイルは、第3流路803、第5流路805、第2流路802、第7流路807および第4流路804を通って、リザーバ室40に流入する。これにより、ジャッキ室60内のオイル量は、減少する。
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。
ジャッキ室60内のオイル量が減少することによってジャッキ550の支持部551は、スプリング23sとは反対側に移動し、スプリング23sの長さは、長くなる。これにより、支持部551が移動する前と比べてスプリング23sが支持部551を押すバネ力は、小さくなる。その結果、自動二輪車1の車高は、支持部551がスプリング23sとは反対側に移動する前と比べて低くなる。車高調整装置700は、第4状態で、ギアポンプ93を用いて、ジャッキ室60からオイルを流出させ、このオイルをリザーバ室40へと流入させる。これにより、ギアポンプ93を用いない場合と比較して、ジャッキ室60から流出させる単位時間当たりのオイル量を増大させることができるので、路面の状態によらずに、自動二輪車1の車高を短時間で低くすることができる。
(第2状態と第3状態との差異について)
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。
(切替制御について)
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。
制御装置20は、車速Vcが上昇車速Vu以上である場合であって、支持部551の移動量が最大側の目標移動量となった後、ユーザがスイッチ20cを介して選択した硬さの設定に応じて状態を切り替える。制御装置20は、ユーザが相対的に柔らかい設定を選択している場合には第2状態に制御し、ユーザが相対的に硬い設定を選択している場合には第3状態に制御する。
なお、上昇車速Vuは10km/h、下降車速Vdは8km/hであることを例示することができる。また、最大側の目標移動量は100(mm)、最小側の目標移動量は0(mm)であることを例示することができる。目標移動量は、ユーザの選択により変更しても良い。また、初期状態は、車高が高くなる第1状態以外の、第2状態〜第4状態のいずれか一の状態であることを例示することができる。
制御装置20は、RAMにセットされるフラグの設定(以下、「フラグ設定」と称する場合がある)において、初期フラグ、第1フラグ、第2フラグ、第3フラグ、および第4フラグのいずれかのフラグをONにすることで、切替状態がいずれの状態であるかを記憶する。初期フラグ、第1フラグ、第2フラグ、第3フラグ、および第4フラグは、それぞれ、初期状態、第1状態、第2状態、第3状態、および第4状態である場合にセットされるフラグである。
また、制御装置20は、第1状態で車高を高める際に、ジャッキ550の支持部551の移動量が目標移動量に達するまでの時間を、制御することができる。上述のとおり、ギアポンプ93は、ポンプ600とは異なり、懸架装置23の振幅に依存せずに、ジャッキ室60にオイルを供給することが可能である。また、ギアポンプ93は、モータ934による第1ギア931の回転速度に応じて、圧送するオイルの流量を増減させることができる。
制御装置20は、切替部800を第1状態に切り替えてから、目標移動量に達するまでに要する時間として、予め定められた時間(例えば、30秒)の設定を受け付けている。この場合、制御装置20は、切替部800を第1状態に切り替えてから、最初の期間における移動量と、その移動量となるまでに掛かった時間とに基づいて、ジャッキ550の支持部551の移動速度を算出する。この移動速度が予め定められた速度よりも遅い場合には、ギアポンプ93におけるモータ934の回転速度を高める。一方、最初の期間における移動速度が、予め定められた速度よりも早い場合には、ギアポンプ93におけるモータ934の回転速度を低くする。
ギアポンプ93は、モータ934の回転速度に比例して、消費電力が大きくなる。従って、ポンプ600によるオイルの供給に応じて、ギアポンプ93のモータ934を制御することで、省電力化を図ることができる。
次に、フローチャートを用いて、制御装置20が行う切替制御処理の手順について説明する。
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、切替制御処理を、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。
初期状態ではない場合(S901でNo)、制御装置20は、第1状態であるか否かを判定する(S905)。これは、制御装置20が、フラグ設定において第1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。第1フラグは、S904、または、後述するS918にてONにされるフラグである。第1状態である場合(S905でYes)、制御装置20は、車速Vcが下降車速Vd以下であるか否かを判定する(S906)。車速Vcが下降車速Vd以下である場合(S906でYes)、制御装置20は、車高を低下させるべく第4状態に切り替える(S907)。その後、制御装置20は、第4フラグをONにする(S908)。
車速Vcが下降車速Vd以下ではない場合(S906でNo)、制御装置20は、支持部551の移動量が最大側の目標移動量となったか否かを判定する(S909)。目標移動量となっていない場合(S909でNo)、制御装置20は、本処理を終了する。他方、目標移動量となった場合(S909でYes)、制御装置20は、ユーザによりスイッチ20cを介して相対的に硬い設定が選択されているか否かを判定する(S910)。相対的に硬い設定が選択されている場合(S910でYes)、制御装置20は、車高を維持するとともに懸架装置23を相対的に硬い設定にするべく第3状態に切り替える(S911)。その後、制御装置20は、第3フラグをONにする(S912)。他方、相対的に硬い設定が選択されていない場合(S910でNo)、相対的に柔らかい設定が選択されているので、制御装置20は、車高を維持するとともに懸架装置23を相対的に柔らかい設定にするべく第2状態に切り替える(S913)。その後、制御装置20は、第2フラグをONにする(S914)。
第1状態ではない場合(S905でNo)、第4状態であるか否かを判定する(S915)。これは、制御装置20が、フラグ設定において第4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。第4フラグは、S908、または、後述するS924にてONにされるフラグである。第4状態である場合(S915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(S916)。車速Vcが上昇車速Vu以上である場合(S916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(S917)、第1フラグをONにする(S918)。
車速Vcが上昇車速Vu以上ではない場合(S916でNo)、制御装置20は、支持部551の移動量が最小側の目標移動量となったか否かを判定する(S919)。目標移動量となっていない場合(S919でNo)、制御装置20は、本処理を終了する。他方、目標移動量となった場合(S919でYes)、制御装置20は、初期状態に切り替え(S920)、初期フラグをONにする(S921)。
第4状態ではない場合(S915でNo)、第2状態または第3状態であるので、車速Vcが下降車速Vd以下であるか否かを判定する(S922)。車速Vcが下降車速Vd以下である場合(S922でYes)、制御装置20は、車高を低下させるべく第4状態に切り替え(S923)、第4フラグをONにする(S924)。一方、車速Vcが下降車速Vd以下でない場合(S922でNo)、制御装置20は、処理を終了する。
以上のように構成された車高調整装置700は、第1状態にオイルの流路を切り替えた場合には、ジャッキ室60へ、ポンプ600およびリザーバ室40からオイルが供給される。ここで、車高調整装置700は、自動二輪車1の走行に伴う振幅動作を利用して、ポンプ600によりジャッキ室60にオイルを供給する。これによって、自動二輪車1の走行に伴う振幅動作を利用せずにジャッキ室60にオイルを供給する場合と比較して、省電力化を図ることができる。
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。
<第2の実施形態>
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。
図11に示すように、懸架装置223の切替部2800は、第1の実施形態の切替部800に対して、電磁弁291の構成が異なる。
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。
電磁弁291は、第1流路801および第2流路802におけるオイルの流れを制御する、第1制御弁V1、第2制御弁V2、および第3制御弁V3を有する。なお、第1制御弁V1および第2制御弁V2は、第1の実施形態において説明したとおりである。
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。
制御装置220は、電磁弁291およびギアポンプ93の動作を制御することで、第1状態〜第4状態、および第5状態の切り替えを制御する。なお、第1状態〜第4状態は、それぞれ、上述した第1の実施形態で説明したとおりである。第5状態について、以下に説明する。
(第5状態)
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。
なお、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。
第5状態においては、ポンプ600の圧縮時には、ポンプ600からジャッキ室60へとオイルが供給される。ジャッキ室60内のオイル量が増すことによって、ジャッキ550の支持部551がスプリング23s側に移動し、スプリング23sの長さが短くなる。
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。
制御装置220は、ジャッキ550の支持部551の移動量が目標移動量に達するまでに要する時間として、予め定められた時間(例えば、30秒)の設定を受け付けている。制御装置220は、切替部2800を第5状態に切り替えてから、最初の期間における移動量と、その移動量となるまでに掛かった時間とに基づいて、ジャッキ550の支持部551の移動速度を算出する。この移動速度が予め定められた速度よりも遅い場合には、切替部2800を第1状態に切り替え、ギアポンプ93を用いてジャッキ室60へのオイルの供給を行う。一方、最初の期間における移動速度が、予め定められた速度よりも早い場合には、第5状態のままに維持する。
ギアポンプ93は、モータ934が動作することで、電力を消費する。そこで、第2の実施形態では、ポンプ600によるオイルの供給に応じて、ギアポンプ93のモータ934を制御する。これにより、第1の実施形態により得られる上記効果に加えて、省電力化を図ることができる。
<第3の実施形態>
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。
第2ポンプの一例であるスクリューポンプ97は、第1スクリュー971と、第1スクリュー971に従って回転する第2スクリュー972とを有する。また、スクリューポンプ97は、第1スクリュー971および第2スクリュー972をそれぞれ回転可能に支持するとともに、第1スクリュー971および第2スクリュー972を収容する収容体973を有する。さらに、スクリューポンプ97は、第1スクリュー971を駆動するモータ974を有する。
第1スクリュー971は、回転軸971sに螺旋状の羽根971wを有し、モータ974に駆動されることで回転する。また、第2スクリュー972は、回転軸972sに螺旋状の羽根972wを有し、第1スクリュー971の回転軸971sと同期して回転する。第1スクリュー971と第2スクリュー972とは、オイルを圧縮しながら軸方向にオイル輸送する。また、第1スクリュー971と第2スクリュー972とは、モータ974による駆動方向に応じて、オイルの輸送方向が切り替わるようになっている。
収容体973は、収容体973の内外を流れるオイルの流路の一部である第1開口部9731と、第2開口部9732とを有する。第1開口部9731は、第4流路804に接続されている。また、第2開口部9732は、第3流路803に接続されている。
スクリューポンプ97は、第1スクリュー971を第1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1開口部9731から収容体973内にオイルを流入させ、第2開口部9732から圧縮したオイルを流出させる。
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。
以上のように構成されるスクリューポンプ97は、第3流路803および第4流路804におけるオイルの流れる方向を制御することができる。第2ポンプとしてスクリューポンプ97を用いる第3の実施形態の切替部3800では、上記第1状態〜第4状態の何れにも制御することができる。したがって、第3の実施形態であっても、上記第1の実施形態と同様の効果を奏することができる。
<第4の実施形態>
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。
第2ポンプの一例であるルーツポンプ95は、第1ロータ951と、第1ロータ951に同期して回転する第2ロータ952とを有する。また、ルーツポンプ95は、第1ロータ951および第2ロータ952をそれぞれ回転可能に支持するとともに、第1ロータ951および第2ロータ952を収容する収容体953を有する。さらに、ルーツポンプ95は、第1ロータ951および第2ロータ952を駆動するモータ954を有する。
第1ロータ951および第2ロータ952は、それぞれ、アラビア数字の8の字状に形成されている。第1ロータ951および第2ロータ952は、モータ954に駆動され、互いに接触しないようにして回転する。第1ロータ951および第2ロータ952は、オイルを圧縮しながら輸送する。また、第1ロータ951および第2ロータ952は、モータ954による駆動方向に応じて、オイルの輸送方向が切り替わるようになっている。
収容体953は、収容体953の内外を流れるオイルの流路の一部である第1開口部9531と、第2開口部9532とを有する。第1開口部9531は、第4流路804に接続されている。また、第2開口部9532は、第3流路803に接続されている。
ルーツポンプ95は、第1ロータ951を第1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1開口部9531から収容体953内にオイルを流入させ、第2開口部9532から圧縮したオイルを流出させる。
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。
以上のように構成されるルーツポンプ95は、第3流路803および第4流路804におけるオイルの流れる方向を制御することができる。第2ポンプとしてルーツポンプ95を用いる第4の実施形態の切替部4800では、上記第1状態〜第4状態の何れにも制御することができる。したがって、第4の実施形態であっても、上記第1の実施形態と同様の効果を奏することができる。
なお、例えば第1の実施形態の制御装置20は、切替部800を第1状態にして車高を高める際に、検出部20aが検出するジャッキ550の支持部551の移動量に基づいて、切替部800を制御していたが、本発明は当該態様に限定されない。制御装置20は、懸架装置23のストローク量を検出するストロークセンサに基づいて切替部800を制御しても良い。また、制御装置20は、ジャッキ550の支持部551の移動量が目標移動量となるように、切替部800を予め定められた時間だけ第1状態にするようにしても良い。この内容は、第2の実施形態〜第4の実施形態においても同様である。
1…自動二輪車(車両、鞍乗型車両)、2…前輪(車輪)、3…後輪(車輪)、10…車両本体(車体)、20,220…制御装置、21…フロントフォーク、21s,22s,23s…懸架スプリング(スプリング)、22…リアサスペンション、23,223…懸架装置、40…リザーバ室、60…ジャッキ室、91,291…電磁弁、92…パイロット弁(開閉部)、92b…第2室(収容室)、93…ギアポンプ(第2ポンプ)、94…チェック弁、95…ルーツポンプ(第2ポンプ)、97…スクリューポンプ(第2ポンプ)、230…シリンダ、550…ジャッキ、600…ポンプ(第1ポンプ)、700,2700…車高調整装置、800,2800,3800,4800…切替部、934,954,974…モータ(駆動部)

Claims (5)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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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