JPWO2012049724A1 - 車体傾斜装置 - Google Patents

車体傾斜装置 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2012049724A1
JPWO2012049724A1 JP2012538485A JP2012538485A JPWO2012049724A1 JP WO2012049724 A1 JPWO2012049724 A1 JP WO2012049724A1 JP 2012538485 A JP2012538485 A JP 2012538485A JP 2012538485 A JP2012538485 A JP 2012538485A JP WO2012049724 A1 JPWO2012049724 A1 JP WO2012049724A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle body
lean
output shaft
lock
actuator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012538485A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5447683B2 (ja
Inventor
伊藤 公一
伊藤  公一
一平 山崎
一平 山崎
司朗 門崎
司朗 門崎
裕一 小野田
裕一 小野田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of JPWO2012049724A1 publication Critical patent/JPWO2012049724A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5447683B2 publication Critical patent/JP5447683B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G21/00Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces
    • B60G21/005Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces transversally
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K5/00Cycles with handlebars, equipped with three or more main road wheels
    • B62K5/02Tricycles
    • B62K5/05Tricycles characterised by a single rear wheel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/005Suspension locking arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/016Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input
    • B60G17/0162Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input mainly during a motion involving steering operation, e.g. cornering, overtaking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G21/00Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces
    • B60G21/007Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces means for adjusting the wheel inclination
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G3/00Resilient suspensions for a single wheel
    • B60G3/18Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram
    • B60G3/20Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram all arms being rigid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K5/00Cycles with handlebars, equipped with three or more main road wheels
    • B62K5/10Cycles with handlebars, equipped with three or more main road wheels with means for inwardly inclining the vehicle body on bends
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2300/00Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60G2300/45Rolling frame vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)
  • Axle Suspensions And Sidecars For Cycles (AREA)

Abstract

リーンアクチュエータの小形化を図る。シーソーバー20は、長手方向の中心20cにおいて車体16に相対回動可能に保持され、両端部20L,Rにおいて左側車輪10,右側車輪12を伸縮可能な状態で保持する。シーソーバー20と車体16との間には、リーンアクチュエータ50が設けられる。リーンアクチュエータ50のハウジング60は車体16に保持され、出力軸58がシーソーバー20に固定される。出力軸58が回転させられると、シーソーバー20が回動させられ、車体20が傾斜させられる。シーソーバー20によりシーソーバー20に作用する力が、左側車輪10、右側車輪12に分配されるため、リーンアクチュエータ50を、出力が小さいものとすることができ、その分、小形化を図ることができる。

Description

本発明は、少なくとも車体を左右方向に傾斜させる車体傾斜装置に関するものである。
特許文献1には、(a)車体傾斜装置と、(b)その車体傾斜装置の本体と車輪との間の上下方向の相対移動を許容する状態と阻止する状態とに切り換え可能なスライドロック装置とを含む車両が記載されている。車体傾斜装置は、リーンアクチュエータとしての電動モータとねじ機構とを含むが、電動モータに電流が供給されない場合には、ねじ機構がロックし、車体傾斜装置が作動不能な状態とされる。車体傾斜装置が正常である場合には、スライドロック装置がロック状態とされ、車体傾斜装置の作動に伴って車輪も傾斜させられるが、車体傾斜装置が異常である場合には、電動モータに電流が供給されなくなり、かつ、スライドロック装置がアンロック状態とされる。車両の自重により、車体傾斜装置の本体と車輪とが上下方向に相対移動させられ、車体の姿勢がほぼ水平な姿勢に戻される。
特許文献2には、車輪を回転駆動する回転駆動装置と、運転者が乗る搭乗部を前後方向に移動させる搭乗部移動装置とを含む車両が記載されている。この車両において、搭乗部移動装置の異常時に回転駆動装置が制御され、回転駆動装置の異常時に搭乗部移動装置が制御される。それにより、運転者の乗り心地の低下を抑制することができる。
特許文献3には、トーションバーの両側に設けられたアクチュエータのうちの一方の作動により車体を傾斜させる傾斜装置が記載されている。そして、一方のアクチュエータの異常時には、他方のアクチューエータを作動させて、車体の傾斜角度が小さくされる。
特許文献4には、車両の旋回に起因する傾斜を許容したり抑制したりする傾斜制御装置が記載されている。傾斜制御装置は、液圧を利用するものであり、ダンパ等を含む。
特開2009−214857号公報 特開2009−40381号公報 特開2009−184629号公報 特開2010−52728号公報
本発明の課題は、車体傾斜装置の改良であり、例えば、車体傾斜装置に含まれるリーンアクチュエータの小形化を図ることである。
課題を解決するための手段および効果
本願発明に係る車体傾斜装置は、(a)左側車輪および右側車輪を上下方向に伸縮可能に保持する左右輪保持部材と、(b)左右輪保持部材と車体とを相対回動させることにより、少なくとも車体を路面の法線に対して左右方向に傾斜させるリーンアクチュエータとを含むものである。
リーンアクチュエータにより左右輪保持部と車体とが相対回動させられることにより、少なくとも車体が路面の法線に対して左右方向に傾斜させられる。例えば、車両(乗り物)の旋回中に、車体を旋回内側に傾斜させれば、旋回内側に傾斜させない場合に比較して、車両の重心の位置をより旋回内側とすることができ、その分、旋回安定性の低下を抑制することができる。
特に、トレッドが車体の重心の高さ(上下方向の長さ)に対して小さい車両において、旋回安定性の低下を良好に抑制することができる。
また、左右輪保持部材には、リーンアクチュエータを介して車体(フレーム、その他の装置等)の少なくとも一部の荷重が加えられるが、左右輪保持部材に加えられる荷重は、左側車輪と右側車輪とによって支持される。そのため、リーンアクチュエータの出力軸に加えられる荷重を低減させることができ、リーンアクチュエータを、出力を小さいものとすることができ、リーンアクチュエータの小形化を図ることができる。
特許請求可能な発明
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明(以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、少なくとも、請求の範囲に記載された発明である「本発明」ないし「本願発明」を含むが、本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。)の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付して記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素を、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載,実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
(1)長手形状を成し、車両の幅方向に離間して設けられた左側車輪および右側車輪を、それぞれ、上下方向の相対移動を許容する状態で保持する左右輪保持部材と、
その左右輪保持部材と前記車両の車体との間に設けられ、それら前記左右輪保持部材と前記車体とを相対回動させることにより、少なくとも前記車体を路面の法線に対して左右方向に傾斜させるリーンアクチュエータと
を含むとともに、前記リーンアクチュエータの出力軸が前記左右輪保持部材に固定され、かつ、前記リーンアクチュエータの本体に前記車体が固定されたことを特徴とする車体傾斜装置。
左右輪保持部材は、左側車輪と右側車輪とを連結するものであり、左右輪保持部材に加えられる荷重が、左側車輪と右側車輪とに分配される。その意味において、左右輪保持部材を、左右輪連結部材、シーソー部材と称することができる。
リーンアクチュエータの出力軸は回転軸であり、左右輪保持部材に相対回転不能に取り付けられる(固定される)。また、リーンアクチュエータの本体には、車体が相対回動不能に取り付けられる(固定される)。リーンアクチュエータの出力軸の回転により、左右輪保持部材と車体とが相対回動させられるのであり、車体が路面の法線に対して左右方向に傾斜させられる。
なお、本項に記載の車体傾斜装置において、少なくとも車体が路面の法線に対して傾斜させられるのであるが、車輪については、路面の法線に対して傾斜させられる場合とそうでない場合とがある。また、車輪も傾斜させられる場合において、車体の路面の法線に対する傾斜角度と車輪の路面の法線に対する傾斜角度とは同じ場合とそうでない場合とがある。車体の路面の法線に対する傾斜角度とは、リーンアクチュエータが中立位置にある状態で車両が水平な路面にあり、かつ、車体が水平(路面に対して平行)である場合の、車体の一点(例えば、重心とすることができる)を通る鉛直線(以下、車体の上下方向を規定する上下方向線と称する場合がある)と路面の法線との間の角度であり、車輪の路面の法線に対する傾斜角度とは、上述の場合における車輪の回転面に平行であって概して上下方向に延びる線と、路面の法線との間の角度である。車輪の路面の法線に対する傾斜角度は、中立位置において0°でない場合もある。
(2)長手形状を成し、中間部において、車両の車体に相対回動可能に保持される一方、両端部において、左側車輪および右側車輪を、それぞれ、上下方向の相対移動を許容する状態で保持する左右輪保持部材と、
その左右輪保持部材を、前記車体に対して相対回動させることにより、少なくとも前記車体を路面の法線に対して左右方向に傾斜させるリーンアクチュエータと
を含むとともに、前記左右輪保持部材が前記リーンアクチュエータの出力軸に固定され、かつ、前記リーンアクチュエータの本体が前記車体に固定されたことを特徴とする車体傾斜装置。
リーンアクチュエータは、本体において車体に相対回転不能に保持され、出力軸には、左右輪保持部材が、それの中間部において相対回転不能に設けられる。左右輪保持部材は、リーンアクチュエータを介して車体に保持されることになる。
(3)前記左側車輪および右側車輪は、それぞれ、ストラットを介して前記左右輪保持部材に保持されるようにすることができる。
ストラットは、互いに並列に設けられたショックアブソーバとスプリングとを含むものとしたり、ショックアブソーバを含むものとしたりすることができる。
また、本項に記載の車体傾斜装置において、ストラットとリーンアクチュエータとが直列に設けられるため、サスペンションとリーンアクチュエータとを、それぞれ、別個に作動させることができる。
なお、左側車輪および右側車輪は、それぞれ、ストラットと左右輪保持部材とによって車体に連結されるため、ストラットと左右輪保持部材のアーム部とによってアッパアームが構成されると考えることもできる。アーム部とは、車輪との係合部の各々と、リーンアクチュエータの出力軸が固定された回動中心部(車体に対して相対回動可能に保持された部分)との間の部分をいう。
(4)前記左側車輪および右側車輪は、それぞれ、リーディングアームを介して前記車体に保持される。
左側車輪および右側車輪は、それぞれ、ロアアームとしてのリーディングアームを介して車体に揺動可能に保持される。そのため、左側車輪と右側車輪との間にスペースを設けることができる。スペースには、例えば、フットレスト、ペダル操作装置を配設することができる。なお、車体の形状によっては、左側車輪および右側車輪は、それぞれ、トレーディングアームを介して保持されるようにすることもでき、その場合であっても、左側車輪と右側車輪との間にスペースを設けることができる。
また、左側車輪および右側車輪は、それぞれ、ストラットおよび左右輪保持部材のアーム部を介して車体に連結されるとともに、リーディングアームを介して車体に連結される。左側車輪および右側車輪の各々のキャンバ角等の姿勢は、ストラットおよび左右輪保持部材のアーム部(アッパアームに対応)とリーディングアーム(ロアアーム)と、車体の姿勢とによって決まる。また、サスペンションジオメトリーは既知であるため、傾斜後の車輪のキャンバ角等の姿勢は、リーンアクチュエータの出力軸の回転角度、すなわち、車体のリーン角に応じて決まると考えることができる。
(5)前記左右輪保持部材は、前記車両の幅方向に直線状に延びた左右輪保持バーとすることができる。
(6)前記左右輪保持部材が、前記車両の正面から見た場合に湾曲した形状を成したものであり、かつ、前記左右輪保持部材と前記車体との相対回動位置が中立位置である場合に、前記左右輪保持部材の前記左側車輪および右側車輪の前記ストラットの各々との係合部が、それぞれ、前記リーンアクチュエータの出力軸との固定部より上方に位置する姿勢で設けられたものとすることができる。
左右輪保持部材は、車両の幅方向に延びた長手形状を成したものであるが、直線形状を成したものであっても、湾曲形状を成したものであってもよい。湾曲形状を成したものとしては、例えば、V字形状、U字形状を成したものが該当する。左右輪保持部材は、一体的に製造された部材であり、剛体とするのが普通である。
以下、直線形状を成した左右輪保持部材(以下、本項において直線状のバーと略称する)とV字形状を成した左右輪保持部材(以下、本項においてV字状のバーと略称する)とを比較して説明する。
車輪のトレッドが同じである車両において、直線状のバーを用いた場合とV字状のバーを用いた場合とで、左側車輪の係合部と右側車輪の係合部との間の距離は同じとされるのが普通である。
その場合には、直線状のバーよりV字状のバーの方が長手方向の長さが長くなるため、回動半径が大きくなる。そのため、リーンアクチュエータによる車体と左右輪保持部材との間の相対回動角度、すなわち、車体の路面の法線に対する傾斜角度が同じ場合に、左側車輪の係合部と右側車輪の係合部との上下方向の変位が、V字状のバーの方が小さくなる。その結果、V字状のバーを用いた方が、車高の変化量(車両の重心の変化量)を小さくすることができ、車体を旋回内側に傾斜させた場合の、運転者の乗り心地の低下を抑制することができる。
また、左側車輪の係合部、右側車輪の係合部の左右方向の変位が、V字状のバーの方が小さくなる。そのため、車体を旋回内側へ傾斜させた場合の車輪のキャンバ角の変化量が、V字状のバーを用いた方が小さくなる。すなわち、車体の路面の法線に対して傾斜角度が同じである場合に、キャンバ角を小さくすることができ、キャンバ角が過大になることを回避し、適切な大きさとすることができる。
(7)当該車体傾斜装置が、前記リーンアクチュエータを制御するリーンアクチュエータ制御装置を含むものとすることができる。
リーンアクチュエータは、例えば、車両の旋回時に車体が旋回内側に傾斜するように制御されるようにすることができる。また、左側車輪に加えられる荷重と右側車輪に加えられる荷重とがほぼ同じになるように制御されるようにすることができる。例えば、旋回中、車体には、遠心力と重力との合力が作用し、その合力の少なくとも一部が左右輪保持部材に加えられる。その左右輪保持部材に加えられる力が、左側車輪、右側車輪に同じように分配されるようにすることができるのである。
また、合力の作用線が、正面から見た場合に、左側車輪と右側車輪との間の、予め定められた範囲内において交差するように制御されるようにすることもできる。この場合には、左側車輪、右側車輪に加えられる荷重は同じになるとは限らない。例えば、合力の作用線が、車両に設けられた車輪(3輪以上)と路面との接地点を結んで得られる領域の内部において交差するように、制御されるようにすることができるのである。
(8)前記リーンアクチュエータが、電動モータと減速器とを含むものとすることができる。
減速器を設けることは不可欠ではないが、減速器を設けた方が、電動モータの設計の自由度を向上させることができる。電動モータはリーンモータと称することができる。
(9)当該車体傾斜装置が、前記リーンアクチュエータが正常に作動できない場合に、前記リーンアクチュエータの中立位置で、前記リーンアクチュエータをロックするリーンロック装置を含むものとすることができる。
リーンアクチュエータが正常に作動できない場合とは、(a)リーンアクチュエータに含まれる電動モータの故障、断線等、リーンアクチュエータが異常である場合、(b)リーンアクチュエータに電流を供給する電源の異常等、電気系統が異常である場合、(c)リーンアクチュエータを制御するECU、あるいは、制御に利用されるセンサ等の異常等、制御系統が異常である場合等が該当する。
リーンアクチュエータの中立位置は、左側車輪および右側車輪の各々と車体との間の中立位置、すなわち、左右輪保持部材と車体との中立位置に対応する。左側車輪および右側車輪の各々と車体との間の相対位置が中立位置である状態とは、車体が路面の法線に対して傾斜していない状態であり、水平な路面に車両が位置する場合に、車体の上下方向を規定する上下方向線と路面の法線とが平行な状態(車体が水平な状態、左右輪保持部材が水平に延びた状態)である。この位置において、左右輪保持部材と車体との相対回動角度は0であり、リーンアクチュエータは中立位置にある。また、リーンアクチュエータの中立位置において、出力軸も中立位置にある。出力軸は、中立位置から両方向へ回転させられるのであり、車体を左方へ傾斜させる向きに回転させられたり、右方へ傾斜させる向きに回転させられたりする。
(10)前記出力軸の、前記中立位置に対応する位置を中心とする回転角度が、それぞれ、両方向に180°以下とされ、前記リーンロック装置が、前記出力軸の前記中立位置に対応する位置で、前記出力軸をロックする回転ロック部を含むものとすることができる。
リーンロック装置は、左右輪保持部材と一体的に回動可能な軸、すなわち、出力軸に設けられる。出力軸は、いわゆる、1回転以上しないものであり、それの中立位置でロックされる。出力軸の中立位置から両方向への回転角度は、150°以下としたり、120°以下としたり、90°以下としたりすること等ができる。
(11)前記リーンロック装置は、前記出力軸の回転限度を規定するストッパを含むものとすることができる。
電動モータや減速器によって、出力軸が1回転以上しないようにすることも可能であるが、本項に記載の車体傾斜装置においては、ストッパを利用して、出力軸が1回転以上しないようにされる。
(12)前記リーンロック装置が、(a)退避位置と作用位置とに移動可能な少なくとも1つのロック部材と、(b)それら少なくとも1つのロック部材を前記作用位置へ付勢する付勢部材と、(c)前記リーンアクチュエータが正常である場合に、前記少なくとも1つのロック部材を前記付勢部材の付勢力に抗して前記退避位置に保持し、前記リーンアクチュエータが正常に作動できない場合に、前記少なくとも1つのロック部材の前記作用位置への移動を許容するリーンロックアクチュエータとを含むものとすることができる。
ロック部材は出力軸の回転方向と交差する方向(半径方向)に相対移動可能に保持されるのであり、ロック部材の作用位置においてロック部材が出力軸と係合し、その出力軸の回転が阻止される。
また、ロック部材とストッパとによって出力軸の回転角度を制限することが可能となり、それによって、出力軸を早期に中立位置に戻すことが可能となる。
(13)前記出力軸が、周方向に並んだ状態で互いに半径が異なる大径部と小径部とを備え、前記リーンロック装置が2つのロック部材を含み、それら2つのロック部材が、それぞれ、前記出力軸の中立位置において、その出力軸の前記大径部の両側に対応する位置において移動可能に保持される。
(14)前記2つのロック部材は、それぞれ、互いに位相を隔てて、(i)前記出力軸が中立位置にある場合に作用位置に移動可能とされ、かつ、(ii)前記出力軸が中立位置にない場合に、一方のロック部材が作用位置へ移動可能とされ、他方のロック部材が前記出力軸の大径部により前記作用位置への移動が阻止される位置に保持される。
(15)前記出力軸が、それの外周部に設けられた1つの凹部を含み、前記リーンロック装置が1つのロック部材を含み、その1つのロック部材が、前記出力軸の中立位置において、前記凹部に嵌合可能な位置において移動可能に保持される。
ロック部材は1つであっても2つ以上であってもよく、ロック部材と出力軸との係合により出力軸がロックされる。
ロック部材が2つ設けられる場合において、出力軸の中立位置において、大径部の両側において移動可能に保持される。出力軸の大径部の両側に、それぞれ、ロック部材が存在することにより、出力軸の回転を良好に阻止することができる。
また、ロック部材が2つ設けられる場合には、1つの場合と比較して、より確実に、出力軸の回転を阻止することができる。例えば、出力軸が中立位置になくても、2つのロック部材のうちの一方のロック部材を作用位置に移動させることができる。出力軸は、その一方のロック部材によって、その方向の回転が阻止されるのであり、中立位置を超えて反対側に回転させられることを阻止することが可能となる。また、出力軸が一方のロック部材に当接することにより、出力軸を中立位置に移動させることができ(中立位置に停止させ得る場合もある)、他方のロック部材を作用位置に移動させることができ、出力軸を中立位置にロックすることができる。
ロック部材が1つの場合には、2つの場合より、部品点数を少なくすることができる等のメリットがある。異常時に、出力軸がゆっくり中立位置に戻るようになっているリーンアクチュエータと組み合わせて用いることが望ましい。
(16)前記リーンロックアクチュエータが、前記ロック部材に駆動力を付与するソレノイドを含むものとすることができる。
ソレノイドが励磁されることによりロック部材が退避位置に保持され、消磁されることにより作用位置への移動が許容されるようにすることができる。そのようにすれば、電気系統の異常時に、ソレノイドが消磁されることによりロック部材の作用位置への移動を許容することができる。電気系統の異常により、リーンアクチュエータが正常に作動できない場合に、ロック部材を作用位置へ移動させることができるのであり、リーンアクチュエータをロックすることができる。
なお、リーンアクチュエータは、シリンダを含むものとすることもできる。
(17)前記リーンロックアクチュエータが、1つのロック部材に対して、互いに並列に配設された複数のコイルを含むものとすることができる。
(18)前記複数のコイルに、互いに異なる電源が接続されるようにすることができる。
コイルが並列に複数設けられれば、複数のコイルのうちの1つに断線等の異常が生じても、複数の電源のうちの1つの異常に起因して1つのコイルに電流が供給されなくなっても、残りのコイルによりロック部材を退避位置に保持することが可能となる。それにより、リーンアクチュエータが正常であるにもかかわらず、リーンロック装置の異常に起因して、ロック部材が作用位置に移動させられ、リーンアクチュエータがロックされることを回避することができる。
このように、コイルや電源を複数設ければ、リーンロック装置の信頼性を向上させることができる。
(19)車両の幅方向に隔たって設けられた左側車輪および右側車輪の各々と、前記車両の車体との間に設けられ、少なくとも、前記車体を路面の法線に対して左右方向に傾斜させるリーンアクチュエータと、
そのリーンアクチュエータが正常に作動できない場合に、前記左側車輪および前記右側車輪の各々と前記車体との間の相対位置が中立位置である状態で、前記リーンアクチュエータをロックするリーンロック装置と
を含むことを特徴とする車体傾斜装置。
リーンロック装置は、上述に記載のリーンアクチュエータに限らず、他の構造を成したリーンアクチュエータと組み合わせて用いることができる。また、リーンロック装置は、リーンアクチュエータの出力軸の回転により、車体を路面に対して左右方向に傾斜させるものに、適用することが望ましい。なお、リーンロック装置については、上述の各項に記載の特徴を採用することができる。
本発明の実施例1に係る車体傾斜装置全体を示す概略図である。 上記実施例に係る車体傾斜装置を含む乗り物の正面図(一部断面図)である。 上記乗り物のサスペンションを示す概略図である。 上記車体傾斜装置に含まれるリーンアクチュエータを概略的に示す図である。 上記車体傾斜装置に含まれるリーンロック装置のI-I断面図である。 上記リーン角ECUの記憶部に記憶されたリーン角制御プログラムを表すフローチャートである。 上記車体傾斜装置の作動による車体の姿勢の変化を示す図である。(a)は中立位置にある状態であり、(b)は傾斜した状態である。 上記リーンロック装置の作動状態を示す図である。(a)はアンロック状態を示す図であり、(b)は一方のロック部材が作用位置にある状態であり、(c)はロック状態そ示す図である。 本発明の実施例2に係る車体傾斜装置の作動による車体の姿勢の変化を示す図であり、実施例1に係る車体傾斜装置の作動による車体の姿勢の変化とを比較して示す図である。(a)は、実施例2に係る車体傾斜装置を搭載した車両の車体が中立位置にある場合の状態を示す図であり、(b)は、上記車体が傾斜させられた状態を示す図である。(c)は、実施例1に係る車体傾斜装置を搭載した車両の車体が中立位置にある場合の状態を示す図であり、(d) は、上記車体が傾斜させられた状態を示す図である。 本発明の実施例3に係る車体傾斜装置に含まれるリーンロック装置のI-I断面図である。 本発明の実施例4に係る車体傾斜装置に含まれるリーンロック装置のソレノイドの周辺を概念的に示す図である。
発明の実施の形態
以下、本発明の一実施形態としての車体傾斜装置について説明する。
車体傾斜装置は、図2に示す車両としての乗り物に搭載される。乗り物は、左右前輪10,12と1つの後輪14とを含み、左右前輪10,12と車体16との間に車体傾斜装置が設けられる。
なお、車体傾斜装置は、左右前輪と左右後輪とを含む4輪の乗り物に搭載したり、1つの前輪と左右後輪とを含む3輪の乗り物に搭載したりすることができる。車体傾斜装置は、左右後輪と車体との間に設けることもできる。
<シーソーバー>
車体傾斜装置は、図1に示すように、左右輪保持部材としてのシーソーバー20を含む。シーソーバー20は、長手形状を成した一体的な部材であり、剛体とされることが多い。シーソーバー20は、乗り物の左右方向(幅方向)に伸びたものであり、それの中間部(本実施例においては、長手方向の中点)20Cにおいて、車体16に相対回動可能に保持され、左側端部20L,右側端部20Rにおいて、それぞれ、左前輪10,右前輪12を伸縮可能に保持する。
左前輪10,右前輪12は、それぞれ、サスペンション22を介して車体16に保持される。サスペンション22は、それぞれ、ロアアームとしてのリーディングアーム30と、ストラット32とを含む。リーディングアーム30は、左右前輪10,12を相対回転可能に保持する車輪保持部34の下部に連結され、ストラット32は、車輪保持部34の上部に連結されるのであり、これらリーディングアーム30とストラット32とは、車輪保持部34の互いに離間した位置に連結される。
リーディングアーム30は、図3に示すように、一端部において、車輪保持部34にボールジョイントを介して相対回動可能に連結されるとともに、他端部において、車体16に左右方向に延びる軸線回りに揺動可能に保持される。ストラット32は、互いに並列に配設されたショックアブソーバ36とスプリング38とを含み、一端部において車輪保持部34に固定されるとともに、他端部がシーソーバー20の両端部20L,20Rにおいて、それぞれ、ピン40L,Rによって前後方向に延びる軸線回りに相対回動可能に保持される。このように、ストラット32は、シーソーバー20を介して車体16に保持されるのであり、ストラット32とシーソーバー20のアーム(中点20Cと左側端部、右側端部20L,Rの各々との間の部分)とによってアッパアームが構成されると考えることができる。
本実施例においては、ロアアームがリーディングアーム30とされているため、左右前輪10,12の間にスペースを確保することができ、例えば、乗り物のペダル操作装置等を設置することが容易となる。
<リーンアクチュエータ>
車体傾斜装置は、シーソーバー20と車体16との間に設けられたリーンアクチュエータ50を含む。
リーンアクチュエータ50は、図4に示すように、電動モータであるリーンモータ52,減速器54を含む。また、リーンアクチュエータ50の出力軸58としての回転軸は、ハウジング60(図1参照)の内側に相対回転可能に保持される。リーンアクチュエータ50において、電動モータ52の出力軸の回転速度が減速器54によって減速されて、出力軸58によって出力されるのであるが、その出力軸58がシーソーバー20に固定される(相対回転不能に嵌合される)。リーンアクチュエータ50の出力軸58は、乗り物の前後方向に伸びた軸線Aと平行に伸びたものであり、ハウジング60も同様に、軸線Aと平行に伸びたものである。ハウジング60は、図1に示すように車体16に固定される(相対回動不能に設けられる)。
そのため、リーンアクチュエータ50の出力軸58の回転により、シーソーバー20と車体16とが相対回動させられるのであり、シーソーバー20および車体16は、前後方向に延びた軸線A回りに回動させられる。
<リーンロック装置>
車体傾斜装置は、リーンアクチュエータ50の出力軸58の回転をロックするリーンロック装置62を含む。
リーンロック装置62は、図5に示すように、(1)ハウジング70と、(2)ハウジング70に、相対移動可能に保持された2つのロック部材72,74と、(3)ロック部材72,74を、それぞれ、駆動するリーンロックアクチュエータ76,78とを含む。
[ハウジング等]
ハウジング70は、例えば、リーンアクチュエータ50のハウジング60に固定(相対移動不能)的に設けられたものとしたり、ハウジング60と共通のものとしたりすること等ができる。また、ハウジング70は、複数の部材から構成されたものである。
ハウジング70には、軸線A方向に延びた貫通穴84が形成され、貫通穴84に、リーンアクチュエータ50の出力軸58が配設される。また、貫通穴84に連通し、かつ、互いに位相が隔たった位置に、半径方向(出力軸58の回転方向に交差する方向)に延びたロック部材係合穴86,88が形成され、それぞれ、ロック部材72,74が摺動可能に嵌合される。さらに、ハウジング70は、ストッパ90を含む。ストッパ90は、出力軸58の回転限度を規定するものであり、貫通穴84において半径方向内方へ突出する半径方向突部から成る。
一方、リーンアクチュエータ50の出力軸58は、半径が互いに異なる大径部96と小径部98とを含む断面形状を成したものであり、中立位置において、大径部96がストッパ90と対向する状態、すなわち、大径部96の周方向の中心点とストッパ90の周方向の中心点とが、中心角が180°隔たった状態とされる。出力軸58は、中立位置から両方向に許容される回転角度が最大となる姿勢で配設される。出力軸58の中立位置は、リーンアクチュエータ50の中立位置に対応する。
そして、ストッパ90である半径方向突部の内周側の端部は、小径部98の外周と大径部96の外周との間に位置し、ストッパ90の両側面が、それぞれ、大径部96と小径部98との間の段部(両側)100,102に当接可能とされている。そのため、段部100,102がストッパ90に当接することによって、出力軸58の回転限度が規定されるのであり、本実施例においては、出力軸58が、1回転以上できないように、換言すれば、出力軸58の中立位置からの回転角度が180°以下、本実施例においては、100°以下とされている。
なお、出力軸58の中立位置において、車体16の路面の法線に対する傾斜角度であるリーン角は0であり、乗り物が水平な路面に停止あるいは直進走行している状態で、シーソーバー20も車体16も水平な姿勢にある。図7(a)に示すように、この位置において、車体上の1点(例えば、重心)を通る鉛直線(以下、車体の上下方向を規定する上下方向線と称する)と路面の法線とが平行となる。この位置がシーソーバー20と車体16との中立位置、すなわち、左側車輪10,右側車輪12と車体16との中立位置である。このように、出力軸58の中立位置、リーンアクチュエータ50の中立位置、シーソーバー20と車体16との中立位置、車輪10,12と車体16との中立位置は、互いに対応する。
[ロック部材]
また、ロック部材72,74は、長手形状を成したものであり、出力軸58の半径方向に延びた(回転方向に交差する方向に延びた)姿勢で保持される。ロック部材72,74は、それぞれ、先端面110が、貫通穴84の外周面より外側に位置する退避位置と、先端面110が、貫通穴84の内部の、前記出力軸58の大径部96の外周面と小径部98の外周面との間に位置する作用位置との間で相対移動可能とされる。
ロック部材72,74は、それぞれ、(i)出力軸58の中立位置において、作用位置に移動可能な位置(出力軸58の大径部96の両側に係合可能な位置)、かつ、(ii)出力軸58が中立位置から外れている場合に、一方のロック部材が作用位置に移動可能であり、他方のロック部材が出力軸58の大径部96の外周面に対向し、作用位置への移動が阻止される位置、換言すれば、出力軸58が中立位置から外れている場合に、2つのロック部材嵌合穴86,88の一方が開放され、他方が大径部96によって塞がれている位置に保持される。
[リーンロックアクチュエータ]
リーンロックアクチュエータ76,78は、構造が同じものであるため、リーンロックアクチュエータ76について説明して、リーンロックアクチュエータ78については、同じ部材に同じ符号を付して、説明を省略する。リーンロックアクチュエータ76,78は、出力軸58の回転をロックするものであるため、回転ロック部と称することもできる。
リーンロックアクチュエータ76は、(a)ソレノイド120と、(b)ソレノイド120の駆動力をロック部材72に伝達する駆動伝達部材122とを含む。
駆動伝達部材122は、概してL字状を成したものであり、中間の屈曲部において、ハウジング70にピン123によって、軸線Aと平行な軸線の回りに回動可能に保持される。また、一端部において、ソレノイド120の出力ロッド126に係合させられ、他端部において、ロック部材72に係合させられる。駆動伝達部材122は、屈曲部の回りに回動可能に保持されるのに対して、出力ロッド126,ロック部材72は、直線移動可能に保持されるため、これらの相対移動を許容する状態で、かつ、互いに力を伝達可能な状態で係合させられるのである。具体的には、駆動伝達部材122の一端部と出力ロッド126とにおいて、駆動伝達部材122の先端部に設けられた一対の互いに対向する部材から構成された把持部130が、出力ロッド126に設けられた突部132を、出力ロッド126の軸線Bと交差する方向の両側から挟み込む状態で係合させられる。それにより、突部132と駆動伝達部材122との、軸線Bと交差する方向への相対移動が許容され、かつ、互いに力が伝達可能とされる。また、駆動伝達部材122の他端部とロック部材72とにおいて、ロック部材72の後退側端部に設けられた長穴134に駆動伝達部材122の先端部に設けられたピン136が係合させられる。長穴134は、ロック部材72の移動方向に対して交差する方向に伸びたものであり、長穴134においてピン136が相対移動可能とされ、かつ、ピン136と長穴134の側壁とにより、互いに力が伝達可能とされる。
また、屈曲部において、駆動伝達部材122とハウジング70との間にスプリング142が設けられ、駆動伝達部材122を矢印S方向(ロック部材72の前進方向)に付勢する。
ソレノイド120が励磁されると、出力ロッド126が引き込まれる。駆動伝達部材122は、ピン123の回りに、スプリング142の付勢力に抗して矢印R方向に回動させられ、ロック部材72が退避位置に移動させられる。ロック部材72の先端面110は、貫通穴84の外部にあり、出力軸58の回転が許容される。
ソレノイド120が消磁されると、退避位置へ向かう方向(矢印R方向)の力が作用しなくなる。スプリング142の付勢力によって、駆動伝達部材122の矢印S方向の回動が許容され、ロック部材72の作用位置への移動が許容される。
<ECU>
車体傾斜装置には、図4に示すように、リーン角制御ECU180が設けられる。リーン角制御ECU180は、コンピュータを主体とするものであり、入出力部、記憶部、実行部等が含まれる。また、入出力部には、図示しない操舵部材の操作量φを検出する操舵量センサ182,乗り物の走行速度Vを検出する車速センサ184、ヨーレイトγを検出するヨーレイトセンサ186、乗り物のメインスイッチ188等が接続されるとともに、リーンモータ52,リーンロック装置62のソレノイド120等が、図示しない駆動回路を介して接続される。
<車体傾斜装置の作動>
本実施例においては、乗り物の旋回中に、車体16が旋回内側に傾斜させられる。図6のフローチャートで表されるリーン角制御プログラムは、予め定められた設定時間毎に実行される。
ステップ1(S1と略称する。他のステップについても同様である)において、メインスイッチ188がONであるか否かが判定される。メインスイッチ188がONである場合には、S2において、リーンアクチュエータ50が正常に作動可能な状態であるか否かが判定される。正常に作動可能な状態にある場合には、S3において、リーンロック装置62のソレノイド120が励磁させられることにより、リーンロック装置62がアンロック状態とされる。図8(a)に示すように、ロック部材72,74が退避位置に保持される。それにより、出力軸58の回転が許容される。
次に、S4において、操作量φ、車速V、ヨーレイトγ等が検出され、それら操作量φ、車速V、ヨーレイトγ等に基づいて、リーン角θが決定され、リーンアクチュエータ50の回転角度が決定され、S5において、それに応じて、リーンモータ52が制御される。
具体的には、操舵量φ、車速V、ヨーレイトγ等に基づいて旋回半径が取得され、遠心力が求められる。一方、旋回中に、車両の重心は旋回外方へ移動させられるが、車体16が旋回内側へ傾斜させられると、重心が旋回内側へ移動させられるため、重心は、車体16が傾斜させられない場合に比較して、旋回内側に位置することになる。重心の位置は、旋回状態と傾斜角度とで決まる。
また、旋回中に車体16を傾斜させた場合に、車両に作用する遠心力、重力および重心の位置に基づけば、これらの力の合力の大きさ、向きが求められるのであり、本実施例においては、合力Fのうちシーソーバー20に作用する力の向きが、図7(b)の矢印Fに示す向きとなるように、車体16の路面の法線に対する傾斜角度であるリーン角が求められ、リーンアクチュエータ50の回転角度(車体16とシーソーバー20との相対角度)が求められる。
このように、本実施例において、車体16を旋回内側へ傾斜させることにより、重心の旋回外方への移動を抑制することができ、かつ、左側車輪10,右側車輪12に作用する荷重を同じとすることができる。それにより、旋回安定性を向上させることができる。
また、左右前輪10,12も傾斜するが、左右前輪10,12の傾斜角度は、車体16のリーン角と、サスペンジョン22とで決まる。
さらに、シーソーバー20に作用する力は、左右輪10,12に分配されるため、リーンアクチュエータ50の出力軸58に作用する力を小さくすることができる。その結果、リーンアクチュエータ50を、出力が小さいものとすることができ、リーンアクチュエータ50の小形化を図ることができ、消費電力の低減を図ることができる。
なお、図7(b)において、車体16が傾斜させられた場合の車両の状態がよくわかるように、傾斜角度を大きめに記載した(後述する図9においても同様である)。
一方、メインスイッチ188がOFFである場合、あるいは、リーンアクチュエータ50を正常に作動できない場合には、S6において、リーンロック装置62がロック状態とされる。ソレノイド120が消磁され、ロック部材72,74の前進(作用位置への移動)が許容される。ソレノイド120は、制御により消磁される場合と、電気系統の異常等に起因して電流が供給されなくなって、消磁される場合とがある。
リーンアクチュエータ50が正常に作動できない場合等には、ソレノイド120が消磁されることにより、退避位置方向への力が作用しなくなり、ロック部材72,74の作用位置への移動が許容される。その時点において、リーンアクチュエータ50が中立位置にある場合には、図8(c)に示すように、ロック部材72,74が大径部96の両側において先端面110が小径部98の外周面に近接する位置、すなわち、大径部96の外周面と小径部98の外周面との間の位置まで前進させられる。それにより、出力軸58の回転が阻止される。
それに対して、リーンアクチュエータ50が中立位置にない場合、例えば、中立位置から一方向へ回転させられた状態にある場合には、図8(b)に示すように、一方のロック部材72は作用位置まで移動させられるが、他方のロック部材74は大径部96の外周面によって作用位置への移動が阻止された状態にある。具体的には、中立位置に対して、出力軸58の大径部96が位置しない側のロック部材72の前進が許容され、大径部96側のロック部材74の前進が阻止される。この状態において、大径部96のロック部材92とは反対側への回転は、ストッパ90に制限され、ロック部材92に向かう方向への回転は、ロック部材92によって制限されるのであり、中立位置を超える回転はロック部材72によって阻止される。その結果、出力軸58を中立位置へ移動させることができるのであり、図8(c)に示すように、ロック部材74の作用位置への移動も許容され、出力軸58の回転が阻止される。
このように、リーンロック装置62において、ロック部材72,74が、出力軸58の中立位置において、それの大径部96の両側、換言すれば、ストッパ90と大径部96との間に、それぞれ保持されるため、ロック部材72,74の作用位置において、出力軸58の回転を良好に阻止することができ、出力軸58を、中立位置においてロック状態に保持することができる。
実施例1においては、シーソーバー20が直線形状を成したものであったが、本実施例においては、シーソーバー200がV字形状を成したものとされる。
図9(a)に示すように、シーソーバー200は、屈曲部である長手方向の中心200Cにおいて、車体16に相対回動可能に保持され、左側端部200L,右側端部200Rにおいて、左右輪10,12のストラット32にそれぞれ係合させられるが、中立位置において、両端部200L,Rは、中心200Cの上方に位置する。
図9(b)に示すように、リーンアクチュエータ50の制御により、車体16が傾斜させられ、旋回安定性を向上させることができる。
次に、V字形状を成したシーソーバー200と直線形状を成したシーソーバー20とを比較して説明する。
図9(a)〜(d)に示すように、シーソーバーが搭載された車両においてトレッドTが同じである場合等には、シーソーバー20,200とで、両端部間の正面から見た場合の距離T1,T2は互いに同じとされる(T1=T2)。
その場合には、V字形状を成したシーソーバー200の方が長手方向の長さが長いものとなり、シーソーバー200の回動半径r1はシーソーバー20の回動半径r2より大きくなる(r1>r2)。また、リーン角の制御範囲内において、シーソーバー200の端部200L,Rは、両方とも、回動半径r1で決まる円の上半分の範囲内で移動するが、シーソーバー20の端部20L,Rの一方は、中立位置からの回動に伴って、回動半径r2で決まる円の上方へ移動し、他方が下方へ移動する。その結果、車体16のリーン角θが同じ場合に、両端部の上下方向の移動量がシーソーバー200の方が小さくなり、その分、重心の移動量(車高の変化量)Δdgが小さくなり(Δdg1<Δdg2)、車体16を旋回内側へ傾斜させた場合の乗り心地の低下を抑制することができる。
また、両端部の左右方向の移動量も、回転半径が大きい分、シーソーバー200の方が小さくなる。その結果、シーソーバー200を用いた方が、車体16の傾斜の前後の車輪のキャンバ角θtの変化量が小さくなるため、傾斜後のキャンバ角θtが小さくなり(θt1<θt2)、旋回外側の車輪のキャンパ角が過大になることを良好に抑制することができる。
キャンバ角は、タイヤとの関係で、適正な範囲が決められているため、キャンバ角が大きすぎることは望ましくない。それに対して、シーソーバー200によれば、キャンバ角が過大になることを回避することができ、適正な大きさにすることができる。
なお、リーンロック装置の構造は問わない。
本実施例においては、リーンロック装置300が設けられる。リーンロック装置300は、ロック部材302と、リーンロックアクチュエータ304とを1つずつ含む。ハウジング306には軸線A方向に延びる貫通穴308が形成され、貫通穴308には、リーンアクチュエータ50の出力軸310が配設される。出力軸310の外周部には、ロック部材302の嵌合穴である凹部312が1つ形成されるとともに、その凹部312の両側に大径部314,316が形成される。そして、この大径部314,316がストッパ320と当接することにより、出力軸310の回転限度が規定される。本実施例においては、中立位置からの出力軸310の回転許容角度は90°以下とされている。また、ハウジング306には貫通穴308に連通し、かつ、半径方向に延びる嵌合穴322が形成され、嵌合穴322に、ロック部材302が摺動可能に嵌合される。嵌合穴322は、出力軸310の中立位置において、凹部312に対向する位置に設けられる。さらに、出力軸310の大径部314,316は、大径部314がストッパ320と当接した状態で他方の大径部316が嵌合穴322を塞ぐ位置にあり、大径部316がストッパ320と当接した状態で大径部314が嵌合穴322を塞ぐ位置に設けられるのであり、ロック部材302は、これら一対の大径部314,316の間において作用位置への移動が許容されるようにされている。
一方、リーンロックアクチュエータ304は、ソレノイド330とスプリング332とを含み、ソレノイド330の出力ロッドに、ロック部材302の後端部が軸方向に相対移動不能に(相対回動を多少許容する状態で)係合させられる。また、スプリング332は、引っ張りスプリングであり、ロック部材302を前進方向に付勢する。
ソレノイド330が励磁させられると、スプリング332の付勢力に抗して、ロック部材302が、先端340が貫通穴308の外側に位置する退避位置まで移動させられ、退避位置で保持される。
それに対して、ソレノイド330が消磁させられると、ロック部材302の作用位置への移動が許容される。ロック部材302が凹部312に対向すると、凹部312に嵌合するのであり、出力軸310の回転が阻止される。
ソレノイドは、複数のコイルを含むものとすることができる。その場合の一例を図11に示す。図11において、ソレノイド398には、2つのコイル400,402が含まれ、それぞれ、電源404,406に接続される。コイルと電源との組が2組設けられるのである。これら2つのコイル400,402は、電流が供給されると同じ向きに電磁駆動力が作用する状態で設けられ、プランジャ408は、2つのコイル400,402のうちの少なくとも一方により作動可能とされる。プランジャ408の先端が出力ロッド410であり、実施例1に記載の伝達駆動部材122あるいは実施例3に記載のロック部材302に係合させられる。
このように、コイルと電源との組が2組設けられるため、2つのコイル400,402のいずれか一方に断線が生じても、また、2つの電源404,406のいずれか一方の異常に起因してコイルに電流を供給できなくなっても、ロック部材を退避位置に保持することが可能となる。その結果、リーンアクチュエータ50が正常であるにも係わらず、リーンロックアクチュエータの異常により、リーンアクチュエータ50がロックされることを良好に防止することができる。
なお、コイルは3つ以上設けることもできる。
また、複数のコイルは、互いに並列に配設しても直列に配設してもよい。複数のコイルのうちの任意の1つによって、ロック部材を同様に作動可能に配設されればよいのである。
さらに、コイルと電源との組を複数組設けることは不可欠ではなく、1つのコイルに複数の電源が接続されるようにしたり、1つの電源に複数のコイルが接続されるようにしても、コイルと電源との組が1組である場合に比較して、リーンロック装置の信頼性を向上させることができる。
なお、リーンアクチュエータ50の制御の態様は、上記実施例における態様に限定されない。リーンアクチュエータ50が、左側車輪10と右側車輪12とに加えられる荷重が同じになるように制御されるようにすることは不可欠ではなく、合力の作用線が、所望の領域内を通るように制御されるようにすることができる。
また、上記実施例においては、リーンロックアクチュエータ50,304がソレノイド210,330を含むものであったが、シリンダや電動モータ等を含むものとすることができる。
さらに、シーソーバーの形状は問わず、U字型を成したものとすることができる。
また、リーンロック装置を設けることは不可欠ではない。さらに、リーンロック装置は、リーンアクチュエータ50以外のリーンアクチュエータと組み合わせて用いることもできる等、本発明は、上述に記載の態様の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。
10,12:車輪 16:車体 20:シーソーバー 30:リーディングアーム 32:ストラット 50;リーンアクチュエータ 52;リーンモータ 58:出力軸 60;ハウジング 62:リーンロック装置 72,74:ロック部材 76,78:リーンロックアクチュエータ 90:ストッパ 96:大径部 98:小径部 120:ソレノイド 122:駆動伝達部材 142:スプリング 300:リーンロック装置 302:ロック部材 304:リーンアクチュエータ 310:出力軸 312:凹部 330:ソレノイド 332:スプリング

Claims (10)

  1. 長手形状を成し、車両の幅方向に離間して設けられた左側車輪および右側車輪を、それぞれ、上下方向の相対移動を許容する状態で保持する左右輪保持部材と、
    その左右輪保持部材と前記車両の車体との間に設けられ、それら前記左右輪保持部材と前記車体とを相対回動させることにより、少なくとも前記車体を路面の法線に対して左右方向に傾斜させるリーンアクチュエータと
    を含むとともに、前記リーンアクチュエータの出力軸が前記左右輪保持部材に固定され、かつ、前記リーンアクチュエータの本体に前記車体が固定されたことを特徴とする車体傾斜装置。
  2. 前記左側車輪および右側車輪が、それぞれ、ストラットを介して前記左右輪保持部材に保持されるとともに、リーディングアームを介して前記車体に保持された請求項1に記載の車体傾斜装置。
  3. 前記左右輪保持部材が、前記車両の幅方向に、直線状に延びた左右輪保持バーである請求項1または2に記載の車体傾斜装置。
  4. 前記左側車輪および前記右側車輪が、それぞれ、ストラットを介して前記左右輪保持部材に保持され、その左右輪保持部材が、車両の正面から見た場合に湾曲した形状を成し、かつ、前記左右輪保持部材と前記車体との相対回動位置が中立位置である場合に、前記左右輪保持部材の前記左側車輪および右側車輪の前記ストラットの各々との係合部が、前記リーンアクチュエータの出力軸との固定部より上方に位置する姿勢で配設された請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車体傾斜装置。
  5. 当該車体傾斜装置が、前記リーンアクチュエータが正常に作動できない場合に、前記リーンアクチュエータの中立位置で、前記リーンアクチュエータをロックするリーンロック装置を含む請求項1ないし4のいずれか1つに記載の車体傾斜装置。
  6. 前記出力軸の前記中立位置に対応する位置を中心とする回転角度が、それぞれ、両方向に180°以下とされ、前記リーンロック装置が、前記出力軸の前記中立位置に対応する位置で、前記出力軸のロックする回転ロック部を含む請求項5に記載の車体傾斜装置。
  7. 前記リーンロック装置が、(a)退避位置と作用位置とに移動可能な少なくとも1つのロック部材と、(b)それら少なくとも1つのロック部材を前記作用位置へ向かう方向に付勢する付勢部材と、(c)前記リーンアクチュエータが正常である場合に、前記少なくとも1つのロック部材を前記付勢部材の付勢力に抗して前記退避位置に保持し、前記リーンアクチュエータが正常に作動できない場合に、前記少なくとも1つのロック部材の前記作用位置への移動を許容するリーンロックアクチュエータとを含む請求項5または6に記載の車体傾斜装置。
  8. 前記出力軸が周方向に並んだ状態で互いに半径が異なる大径部と小径部とを備え、前記リーンロック装置が2つのロック部材を含み、それら2つのロック部材の各々が、ハウジングの、前記出力軸が前記中立位置に対応する位置にある状態で、前記出力軸の前記大径部の両側に対応する位置において移動可能に保持された請求項7に記載の車体傾斜装置。
  9. 前記出力軸がそれの外周部に設けられた1つの凹部を含み、前記リーンロック装置が1つのロック部材を含み、その1つのロック部材が、ハウジングの、前記出力軸が前記中立位置に対応する位置にある状態で、前記凹部に嵌合可能な位置において移動可能に保持された請求項7に記載の車体傾斜装置。
  10. 前記リーンロックアクチュエータが、前記少なくとも1つのロック部材に駆動力を付与するソレノイドを含む請求項7ないし9のいずれか1つに記載の車体傾斜装置。
JP2012538485A 2010-10-12 2010-10-12 車体傾斜装置 Expired - Fee Related JP5447683B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2010/067843 WO2012049724A1 (ja) 2010-10-12 2010-10-12 車体傾斜装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2012049724A1 true JPWO2012049724A1 (ja) 2014-02-24
JP5447683B2 JP5447683B2 (ja) 2014-03-19

Family

ID=45937976

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012538485A Expired - Fee Related JP5447683B2 (ja) 2010-10-12 2010-10-12 車体傾斜装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8657301B2 (ja)
JP (1) JP5447683B2 (ja)
CN (1) CN103124671B (ja)
WO (1) WO2012049724A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018079706A (ja) * 2016-11-14 2018-05-24 トヨタ自動車株式会社 自動傾斜車両

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104229019A (zh) * 2013-06-06 2014-12-24 彭加桂 晃晃三轮车
JP5707008B1 (ja) * 2013-07-01 2015-04-22 ヤマハ発動機株式会社 車両
US9428236B2 (en) * 2013-11-06 2016-08-30 Bryan Goss Lean-compensating motorcycle with channel wheels
CA2943813C (en) * 2014-03-24 2018-10-02 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Saddle riding type vehicle with two front wheels and lockable linkage
JP6433167B2 (ja) * 2014-06-13 2018-12-05 久義 兼賀 三輪自動車
JP6256922B2 (ja) * 2015-02-10 2018-01-10 本田技研工業株式会社 揺動型車両
CA3006013A1 (en) * 2015-11-20 2017-05-26 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Vehicle
EP3378748B1 (en) 2015-11-20 2023-08-09 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Leaning vehicle
CA3005807A1 (en) * 2015-11-20 2017-05-26 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Leaning vehicle
CA3005803A1 (en) 2015-11-20 2017-05-26 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Leaning vehicle
ITUB20159670A1 (it) * 2015-12-28 2017-06-28 Piaggio & C Spa Avantreno di motoveicolo rollante con blocco di rollio
CN107176254A (zh) * 2016-03-11 2017-09-19 扬顶(天津)商贸有限公司 一种三轮以上摩托车用强制控制车架和车轮自动平衡机构
DE102016216481A1 (de) * 2016-09-01 2018-03-01 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wankaktuator für ein Kraftfahrzeug
JP6565876B2 (ja) * 2016-11-25 2019-08-28 トヨタ自動車株式会社 自動傾斜車両
JP2018127140A (ja) 2017-02-09 2018-08-16 トヨタ自動車株式会社 自動傾斜車両
JP6763318B2 (ja) 2017-02-22 2020-09-30 トヨタ自動車株式会社 自動傾斜車両
JP6743735B2 (ja) 2017-03-17 2020-08-19 トヨタ自動車株式会社 自動傾斜車両
JP7128432B2 (ja) * 2017-03-31 2022-08-31 株式会社アイシン 車両
JP6760195B2 (ja) 2017-05-02 2020-09-23 トヨタ自動車株式会社 自動傾斜車両
JP6760198B2 (ja) * 2017-05-16 2020-09-23 トヨタ自動車株式会社 インホイールモータ内蔵非操舵駆動輪のサスペンション装置
JP2018192887A (ja) * 2017-05-16 2018-12-06 トヨタ自動車株式会社 インホイールモータ内蔵非操舵駆動輪のサスペンション装置
CN107264212A (zh) * 2017-05-17 2017-10-20 苏州舒狮汽车科技有限公司 防车身侧倾执行器
CN107176003B (zh) * 2017-05-17 2023-07-25 苏州舒狮汽车科技有限公司 主动防车身侧倾悬架系统
JP6610615B2 (ja) * 2017-06-07 2019-11-27 トヨタ自動車株式会社 自動傾斜車両
DE102017220860A1 (de) * 2017-09-28 2019-03-28 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Ermittlung der Lage des Schwerpunkts eines Fahrzeugs
JP7056349B2 (ja) * 2018-04-23 2022-04-19 トヨタ自動車株式会社 自動傾斜車両
JP6777683B2 (ja) * 2018-05-08 2020-10-28 株式会社デンソーテン 車両制御装置および車両制御方法
JP6777684B2 (ja) * 2018-05-10 2020-10-28 株式会社デンソーテン 車両制御装置および車両制御方法
CN111846072A (zh) * 2018-08-04 2020-10-30 扬顶(天津)科技有限公司 一种自平衡车用车轮减震和平衡补正机构
CN110510039B (zh) * 2018-09-21 2021-06-22 浙江睿璞智能汽车股份有限公司 方便过弯的前单轮物流车
CN110949081B (zh) * 2018-09-27 2021-03-12 西安交通大学 一种适用于复杂路况的软轴平衡式四轮驱动越障电动车
NL2022123B1 (en) * 2018-12-03 2020-06-30 Carver B V Self-balancing tilting vehicle with tilting priority
IT201900020182A1 (it) * 2019-10-31 2021-05-01 Qooder S A Veicolo pendolante a tre o più ruote con sistema di pendolamento idraulico e con sistema di bloccaggio del pendolamento
CN110901816B (zh) * 2019-12-03 2021-05-18 北京牛电信息技术有限责任公司 一种悬架总成、控制方法及车辆
CN110901815B (zh) * 2019-12-03 2021-05-18 北京牛电信息技术有限责任公司 一种悬架总成、控制方法及车辆
JP7373989B2 (ja) * 2019-12-26 2023-11-06 カワサキモータース株式会社 リーン型車両
CN111409748B (zh) * 2020-03-23 2021-08-17 苏州盱酋汽车科技有限公司 倒三轮车自动侧倾控制方法
CN112722611A (zh) * 2020-12-31 2021-04-30 四川东泉机械设备制造有限公司 一种集装箱掀盖机及其操作方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5332538A (en) * 1976-09-08 1978-03-27 Sekoh Giken Kk Device for stably driving theeewheel vehicle at slow speed
JP2005088742A (ja) * 2003-09-17 2005-04-07 Honda Motor Co Ltd 揺動型車両の揺動制御装置
WO2005058680A1 (en) * 2003-12-19 2005-06-30 Piaggio & C.S.P.A. Four-wheeled vehicle
JP2006168503A (ja) * 2004-12-15 2006-06-29 Shiko Matsuda 三輪自転車

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3277840A (en) * 1965-02-26 1966-10-11 Li Yao-Tzu Vehicle stabilization system
US6805362B1 (en) * 2003-05-02 2004-10-19 Thomas Wesley Melcher Vehicle lean and alignment control system
US20080238005A1 (en) * 2004-02-06 2008-10-02 Phillip Ronald James Tilting Vehicle
FR2872773B1 (fr) * 2004-07-07 2006-09-29 Moulene Sarl Vehicule motorise de faible largeur
DE102006022134A1 (de) * 2005-05-13 2006-11-30 Harley-Davidson Motor Company Group, Inc., Milwaukee Selbstzentrierender Rückführmechanismus
US7648148B1 (en) * 2005-07-06 2010-01-19 Bombardier Recreational Products Inc. Leaning vehicle with tilting front wheels and suspension therefor
ES2433468T3 (es) * 2006-04-26 2013-12-11 Vectrix International Limited Vehículo con sistema de inclinación bloqueable
JP5041224B2 (ja) 2007-08-10 2012-10-03 株式会社エクォス・リサーチ 車両
CN101161536A (zh) * 2007-10-06 2008-04-16 王业慈 前双轮可倾斜自行车
JP5018528B2 (ja) 2008-02-08 2012-09-05 住友金属工業株式会社 鉄道車両の車体傾斜制御装置のフェールセーフ方法及び装置
JP4894792B2 (ja) 2008-03-13 2012-03-14 株式会社エクォス・リサーチ 車両
JP2010052728A (ja) 2008-07-31 2010-03-11 Yamaha Motor Co Ltd 車体傾斜制御システムおよびそれを備えた鞍乗型車両
US8123240B2 (en) * 2009-07-10 2012-02-28 Bombardier Recreational Products Inc. Control system for leaning vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5332538A (en) * 1976-09-08 1978-03-27 Sekoh Giken Kk Device for stably driving theeewheel vehicle at slow speed
JP2005088742A (ja) * 2003-09-17 2005-04-07 Honda Motor Co Ltd 揺動型車両の揺動制御装置
WO2005058680A1 (en) * 2003-12-19 2005-06-30 Piaggio & C.S.P.A. Four-wheeled vehicle
JP2006168503A (ja) * 2004-12-15 2006-06-29 Shiko Matsuda 三輪自転車

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018079706A (ja) * 2016-11-14 2018-05-24 トヨタ自動車株式会社 自動傾斜車両

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012049724A1 (ja) 2012-04-19
JP5447683B2 (ja) 2014-03-19
CN103124671A (zh) 2013-05-29
US8657301B2 (en) 2014-02-25
US20130193656A1 (en) 2013-08-01
CN103124671B (zh) 2015-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5447683B2 (ja) 車体傾斜装置
JP5617509B2 (ja) 車体傾斜装置
KR20190101380A (ko) 가변 트랙을 갖는 차량
JP2019525870A (ja) 反応拘束サスペンションを有する3つ以上のチルティング車輪を有する車両
US11230340B2 (en) Leaning vehicle
JP4563013B2 (ja) 車両懸架装置
JP2010052583A (ja) リヤサスペンション装置
JP5429020B2 (ja) 車両用ステアリングシステム
JP2008168747A (ja) アーティキュレーション許容型サスペンションシステム
WO2015146803A1 (ja) 走行モードの切り替え制御方法及び車両
JP2017007633A (ja) ステアリング装置、及び車両の走行モードの切り替え方法
JP2007091099A (ja) スタビライザ装置
JPH042511A (ja) キャンバー角制御装置
KR100699485B1 (ko) 액티브 지오메트리 콘트롤 서스펜션 시스템
JP6913317B2 (ja) 車両用走行制御装置
EP3118033B1 (en) Wheel suspension system with adjustable roll stiffness, typically for off-road vehicles
JP4935137B2 (ja) サスペンション装置
WO2016039312A1 (ja) ステアリング装置、及び車両の走行モードの切り替え方法
EP3822099B1 (en) An anti-roll wheel suspension system for vehicles, and a method for performing anti-roll of a vehicle with an anti-roll wheel suspension system
AU2018419625B2 (en) Steerable vehicle suspension with pneumatic retractors
US11643140B2 (en) Steerable vehicle suspension with pneumatic retractors
WO2011016259A1 (ja) 車両
JP2007055417A (ja) サスペンション装置
JP2010269640A (ja) 操舵機構
JP2019166890A (ja) 車両用操舵装置

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131203

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131216

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5447683

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees