TWI603883B - Tiltable vehicles - Google Patents
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Description
本發明係關於一種具有車體框架之可傾式車輛,該車體框架係包含設置於車輛之左右方向之中央之頭管,於車輛之右迴旋時朝向車輛之左右方向之右方向傾斜,且於車輛之左迴旋時朝向車輛之左右方向之左方向傾斜。
專利文獻1係揭示一種具有車體框架之可傾式車輛,該車體框架包含設置於車輛之左右方向之中央之頭管,於車輛之右迴旋時朝向車輛之左右方向之右方向傾斜,且於車輛之左迴旋時朝向車輛之左右方向之左方向傾斜。專利文獻1中記載之可傾式車輛具有動力輔助轉向裝置(EPS)、及檢測轉向轉矩之轉向轉矩感測器。該可傾式車輛係自傳遞轉向轉矩之路徑之上游側朝向下游側,具有例如包含設置有右握把部與左握把部之把手桿、固定著把手桿之轉向軸、支持前輪之懸架之類的構件之轉向轉矩傳遞路徑。
若騎乘者對握把部輸入轉向力,則轉向轉矩經由轉向轉矩傳遞路徑傳遞至前輪。構成轉向轉矩傳遞路徑之構件被扭轉,同時該轉向轉矩被傳遞至前輪。於專利文獻1中記載之可傾式車輛中,將檢測相應於轉向轉矩而產生之扭力之轉向轉矩感測器設置於轉向轉矩傳遞路徑之中途。利用如此之構成,專利文獻1中記載之可傾式車輛檢測轉向轉矩,且根據檢測所得之轉向轉矩控制EPS。
專利文獻1:日本專利第5383388號
本發明者發現專利文獻1中記載之可傾式車輛存在支持轉向軸之剛性不足之傾向。若將支持轉向軸之構件簡單地大型化,則雖可提昇支持剛性,但導致車輛大型化。
因此,本發明係提供一種具有轉向轉矩感測器,對於彎曲之支持剛性較高且大型化得到抑制之可傾式車輛。
(1)為解決上述課題,本發明之可傾式車輛具備:車體框架,其係包含設置於車輛之左右方向之中央之頭管,於上述車輛之右迴旋時,朝向上述車輛之左右方向之右方向傾斜,且於上述車輛之左迴旋時,朝向上述車輛之左右方向之左方向傾斜;前輪,其係懸吊於上述車體框架,且可朝向上述車輛之左右方向轉向;轉向轉矩傳遞機構,其包含轉向軸,該轉向軸係經由複數個軸承而由上述頭管支持且於未達180度之旋轉角度範圍可旋轉且於180度以上之旋轉角度範圍無法旋轉,且以其之旋轉軸線沿著上述車輛之上下方向之方式設置於上述車輛之左右方向之中央;把手桿總成,該把手桿總成包括相較上述車輛之左右方向之中央設置於更右方且可供騎乘者抓持之該右握把部、及相較上述車輛之左右方向之中央設置於更左方且可供騎乘者抓持之左握把部,且直接或間接地連結於上述轉向軸;及前輪連結部,該前輪連結部係將上述轉向軸與上述前輪連結;且將輸入至上述把手桿總成之轉向轉矩向上述前輪機械地傳遞;及轉向轉矩檢測裝置,其係檢測輸入至上述轉向轉矩傳遞機構之
轉向轉矩之至少一部分;上述轉向轉矩傳遞機構包含易扭轉變形部,該易扭轉變形部係於自上述右握把部或上述左握把部至上述前輪為止之轉向轉矩傳遞路徑中,相較由複數個上述軸承中位於最上游之上游軸承所支持之上述轉向軸之部位設置在更上游處,且容易因自上述右握把部或上述左握把部輸入之轉向轉矩而扭轉變形,上述轉向轉矩檢測裝置係基於上述易扭轉變形部之扭轉變形,檢測輸入至上述轉向轉矩傳遞機構之轉向轉矩之至少一部分。
本發明者發現於以專利文獻1之方式構成之可傾式車輛中,存在支持轉向軸之支持剛性不足之傾向。若簡單地將支持轉向軸之構件大型化,則雖可提昇支持剛性,但會導致車輛大型化。該問題以下詳細進行說明。
專利文獻1中記載之可傾式車輛具有將自右握把部及左握把部輸入之轉向轉矩向前輪傳遞之轉向軸。設置有右握把部及左握把部之把手桿係設置於車輛之上部。前輪係設置於車輛之下部。因此,轉向軸係於車體框架之上下方向上延伸。
若騎乘者將轉向力輸入至右握把部及左握把部,則轉向軸相應於轉向轉矩而扭轉。轉向轉矩感測器係檢測轉向軸中產生之扭轉量。於轉向軸,設置有相較其他部位而言剛性更低且更容易扭轉變形之易扭轉變形部。轉向轉矩感測器係檢測該易扭轉變形部之扭轉量。
若與專利文獻1之車輛不同地,以監視剛性較高且難以扭轉變形之部位之方式構成轉向轉矩感測器,則難以精度較佳地檢測轉向轉矩。又,若於轉向轉矩傳遞路徑內另外存在剛性較低之部分,則會導致該剛性較低之部分較大地扭轉,轉向轉矩感測器所監視之剛性較高之部分不易扭轉變形,從而難以精度較佳地檢測轉向轉矩。因如此之原因,專利文獻1之可傾式車輛可精度較佳地檢測轉向轉矩。
且說,專利文獻1之可傾式車輛之轉向軸係經由複數個軸承可旋動地支持於頭管。其原因在於,若與專利文獻1之可傾式車輛不同地,利用單一之軸承支持轉向軸,則可將該軸承撬起之(prize)較大之力進行作用,從而需要能夠承受該力之較大之軸承。
因以上之構成,專利文獻1之可傾式車輛係一邊確保必要之剛性,一邊精度較佳地檢測轉向轉矩。然而,本發明者發現於以專利文獻1之方式構成之車輛中,若考慮到作用於轉向軸之彎曲力,則如以下所述存在支持轉向軸之支持剛性不足之傾向。
於轉向軸,不僅因轉向轉矩引起之扭力進行作用,而且彎曲力進行作用。例如,若前輪於前後方向移位,則彎曲力作用於轉向軸。若前輪於前後方向移位,則前後方向之力作用於轉向軸之下部,因此,轉向軸之下部與其上方之部位相比更加移位。若使彎曲力作用於設置有易扭轉變形部之轉向軸,則相較易扭轉變形部,下方之部位更大地變形,但相較易扭轉變形部,上方之部位更不易變形。
以轉向軸利用上軸承與相較上軸承設置於更下方之下軸承可旋動地得到支持之構成為例進行說明。設想彎曲力作用於如此之轉向軸之下部之情形。
於將用以檢測轉向轉矩之易扭轉變形部設置於相較下軸承更下方之情形時,將導致彎曲力集中於易扭轉變形部,從而易扭轉變形部較大地變形。因此,設法於易扭轉變形部中確保對於彎曲力之剛性,從而考慮使易扭轉變形部之直徑變粗,確保剛性。然而,如此一來,為精度較佳地檢測轉向轉矩,而必須使轉向軸之其他部位之剛性高於易扭轉變形部。因此,若將易扭轉變形部相較下軸承設置於更下方,則招致轉向軸大型化。
作為其他構成,考慮有將易扭轉變形部設置於上軸承與下軸承之間之構成。然而,即便於該構成中,亦於彎曲力作用於轉向軸時,
應力集中於易扭轉變形部。其結果,轉向軸中之相較易扭轉變形部更下方之部位相較與易變形部相比更上方之部位更大地變形。如此一來,由相較易扭轉變形部位於更上方之上軸承支持之彎曲力變小,相應地,由相較易扭轉變形部位於更下方之下軸承支持之彎曲力變大。因此,為提昇下軸承之支持剛性,而導致下軸承大型化,或者,為提昇易扭轉變形部之剛性,而導致其他轉向軸之部位亦大型化,從而轉向軸大型化。
再者,以上之說明係說明了轉向軸由上軸承與下軸承支持之例,但於上軸承與下軸承之間設置1個以上之軸承之情形亦情況相同。
又,以上之說明係說明了易扭轉變形部設置於轉向軸之例,但該問題係於構成轉向軸以外之轉向轉矩傳遞路徑之構件設置有易扭轉變形部之情形亦情況相同。亦考慮於相較支持轉向軸之軸承為轉向轉矩傳遞路徑之更下游側之構件即例如將轉向軸與懸架連結之構件設置易扭轉變形部。然而,即便該構成,若期望較大地確保設置於該構件之易扭轉變形部之剛性,則為檢測該移位量而確保其他轉向軸等構件之剛性,故招致其他構件大型化。
本發明者注意到於如此般在轉向轉矩傳遞路徑之中途設置有易扭轉變形部之構成中,若期望較大地確保支持剛性,且亦較大地確保轉向轉矩感測器之精度,則招致車輛大型化。
因此,本發明之可傾式車輛之轉向轉矩傳遞機構包含容易因自右握把部或左握把部輸入之轉向轉矩而扭轉變形之易扭轉變形部。該易扭轉變形部係於自右握把部或左握把部至前輪為止之轉向轉矩傳遞路徑中,相較由複數個軸承中位於最上游之上游軸承所支持之轉向軸之部位設置於更上游且車輛之左右方向之中央、或相對於中央左右對稱地設置。藉此,即便彎曲力自前輪側作用於構成轉向轉矩傳遞路徑
之零件,亦可有效地利用所有之軸承支持彎曲力,從而抑制可傾式車輛之大型化。
又,根據本發明之可傾式車輛,即便彎曲力作用於構成轉向轉矩傳遞路徑之零件,亦可利用所有之軸承支持彎曲力,故彎曲力不易作用於相較由上游軸承所支持之轉向軸之部位設置於更上游側之易扭轉變形部。因此,無需提昇易扭轉變形部之剛性,故可不必過度地提昇其他部位之剛性。因此,可傾式車輛之大型化得到抑制。
(2)於上述構成之可傾式車輛中,上述易扭轉變形部可設置於上述把手桿總成。
(3)於上述構成之可傾式車輛中,上述把手桿總成可包含把手桿部、及將上述把手桿部連結於上述轉向軸或上述前輪連結部之把手桿連結部,且上述易扭轉變形部可設置於上述把手桿部。
(4)於上述構成之可傾式車輛中,上述把手桿總成可包含把手桿部、及將上述把手桿部連結於上述轉向軸或上述前輪連結部之把手桿連結部,且上述易扭轉變形部可設置於上述把手桿連結部。
(5)於上述構成之可傾式車輛中,上述易扭轉變形部可設置於上述轉向軸。
(6)於上述構成之可傾式車輛中,上述轉向轉矩檢測裝置可設置於上述把手桿總成。
(7)於上述構成之可傾式車輛中,上述把手桿總成可包含把手桿部、及將上述把手桿部連結於上述轉向軸或上述前輪連結部之把手桿連結部,且上述轉向轉矩檢測裝置可設置於上述把手桿部。
(8)於上述構成之可傾式車輛中,
上述把手桿總成可包含把手桿部、及將上述把手桿部連結於上述轉向軸或上述前輪連結部之把手桿連結部,且上述轉向轉矩檢測裝置可設置於上述把手桿連結部。
(9)於上述構成之可傾式車輛中,上述轉向轉矩檢測裝置可設置於上述車體框架。
(10)於上述構成之可傾式車輛中,可具有能夠將輔助性轉向轉矩輸入至上述轉向轉矩傳遞機構之馬達。
(11)於上述構成之可傾式車輛中,上述馬達係構成為於自上述把手桿總成至上述前輪為止之轉向轉矩傳遞路徑中,將輔助性轉向轉矩輸入至相較由複數個上述軸承中位於最上游之上述上游軸承所支持之上述轉向軸之部位之更下游。
1‧‧‧車輛(可傾式車輛)
2‧‧‧車體框架
3‧‧‧引擎
4‧‧‧前輪
5‧‧‧後輪
6‧‧‧左懸吊裝置
7‧‧‧右懸吊裝置
8‧‧‧頭管
9‧‧‧轉向軸
10‧‧‧轉向轉矩傳遞機構
11‧‧‧前輪連結部
12‧‧‧軸構件
12a、13a、13b‧‧‧花鍵槽
13‧‧‧外筒構件
13‧‧‧易扭轉變形部
14‧‧‧底樑
16‧‧‧第一軸承
16a‧‧‧內輪
16b‧‧‧外輪
17‧‧‧第二軸承
17a‧‧‧內輪
17b‧‧‧外輪
18‧‧‧右輔助傳遞構件
19‧‧‧左輔助傳遞構件
20‧‧‧把手桿總成
21‧‧‧把手桿連結部
22‧‧‧右握把部
23‧‧‧左握把部
24‧‧‧上軸承(上游軸承)
25‧‧‧下軸承
26‧‧‧把手桿部
30‧‧‧底部構件
31‧‧‧底部側把手支承部
32‧‧‧貫通孔
33‧‧‧第一螺紋孔
34‧‧‧第二螺紋孔
40‧‧‧上部構件
41‧‧‧上部側把手支承部
50‧‧‧頂樑
51‧‧‧左支持孔
52‧‧‧右支持孔
53‧‧‧後支持孔
54‧‧‧前支持孔
55‧‧‧左中間孔
56‧‧‧右中間孔
57‧‧‧橡膠圈
60‧‧‧輔助力賦予機構
70‧‧‧馬達
71‧‧‧輸出軸
80‧‧‧減速機
81‧‧‧中間軸
82‧‧‧第一齒輪
83‧‧‧第二齒輪
84‧‧‧第三齒輪
85‧‧‧殼體
85a‧‧‧安裝部
90‧‧‧轉矩感測器(轉向轉矩檢測裝置)
91‧‧‧拾波線圈
92‧‧‧裝載基板
93‧‧‧襯套
100‧‧‧車輛
101‧‧‧轉向轉矩傳遞機構
102‧‧‧車體框架
103‧‧‧前輪
104‧‧‧右握把部
105‧‧‧左握把部
106‧‧‧右把手桿部
107‧‧‧左把手桿部
108‧‧‧轉向軸
109‧‧‧頭管
110‧‧‧頂樑
111‧‧‧底樑
112‧‧‧右懸吊裝置
113‧‧‧左懸吊裝置
114‧‧‧右連結部
115‧‧‧左連結部
116‧‧‧上軸承
117‧‧‧下軸承
120‧‧‧右轉向轉矩檢測裝置
121‧‧‧左轉向轉矩檢測裝置
123‧‧‧右中間軸部
124‧‧‧左中間軸部
130‧‧‧把手桿總成
140‧‧‧前輪連結部
150‧‧‧右轉矩感測器
151‧‧‧拾波線圈
152‧‧‧殼體
160‧‧‧左轉矩感測器
200‧‧‧車輛
201‧‧‧轉向轉矩傳遞機構
202‧‧‧車體框架
203‧‧‧前輪
204‧‧‧右握把部
205‧‧‧左握把部
206‧‧‧把手桿部
208‧‧‧轉向軸
209‧‧‧頭管
211‧‧‧底樑
212‧‧‧右懸吊裝置
213‧‧‧左懸吊裝置
216‧‧‧上軸承
217‧‧‧下軸承
218‧‧‧易扭轉變形部
220‧‧‧轉向轉矩檢測裝置
221‧‧‧殼體
230‧‧‧把手桿總成
240‧‧‧前輪連結部
A‧‧‧構件
B‧‧‧扭轉軸線
B1‧‧‧右扭轉軸線
B2‧‧‧左扭轉軸線
B、D、F、L、R、U‧‧‧箭頭
圖1係本發明之一實施形態之可傾式車輛之側視圖。
圖2係表示圖1所示之可傾式車輛之一部分之前視圖。
圖3係頂樑之俯視圖。
圖4係圖2之IV-IV線剖視圖。
圖5(a)、(b)係表示把手架之底部構件之圖。
圖6係圖2之VI-VI線剖視圖。
圖7係自正面觀察本發明之第二實施形態之可傾式車輛所得之模式圖。
圖8係表示右把手桿部與右連結部之放大圖。
圖9係自正面觀察本發明之第三實施形態之可傾式車輛所得之模式圖。
一邊參照隨附之圖式,一邊對本發明之實施形態之例,以下詳
細地進行說明。
於隨附之圖式中,箭頭F表示直立無轉向狀態之車輛之前方向。箭頭B表示車輛之後方向。箭頭U表示車輛之上方向。箭頭D表示車輛之下方向。箭頭R表示車輛之右方向。箭頭L表示車輛之左方向。車輛之上下方向係與鉛垂方向一致。
於本說明書中,所謂「前後方向」、「左右方向」、及「上下方向」係指自騎乘車輛之騎乘者觀察,以車體框架為基準之前後方向、左右方向、及上下方向。
於本說明書中,所謂「於前後方向上延伸」係指包含相對於前後方向傾斜地延伸在內,以與左右方向及上下方向相比靠近前後方向之斜率延伸。
於本說明書中,所謂「於左右方向上延伸」係指包含相對於左右方向傾斜地延伸在內,以與前後方向及上下方向相比靠近左右方向之斜率延伸。
於本說明書中,所謂「於上下方向上延伸」係指包含相對於上下方向傾斜地延伸在內,以與前後方向及左右方向相比靠近上下方向之斜率延伸。
於本說明書中,所謂「左右方向上之構件A之左方」係指當使構件A朝向左右方向上之左方平行移動時該構件A所通過之空間。對於構件A之右方而言亦同樣地進行定義。
於本說明書中,所謂「相較構件A之左右方向上之更左方」係不僅包含當使構件A朝向左右方向上之左方平行移動時該構件A所通過之空間,而且包含自該空間在相對於左右方向正交之朝向上所擴展之空間。對於相較構件A之更右方而言亦同樣地進行定義。
於本說明書中,所謂「上下方向上之構件A之上方」係指當使構件A朝向上下方向上之上方平行移動時該構件A所通過之空間。對於
構件A之下方而言亦同樣地進行定義。
於本說明書中,所謂「相較構件A之上下方向上之更上方」係不僅包含當使構件A朝向上下方向上之上方平行移動時該構件A所通過之空間,而且包含自該空間在相對於上下方向正交之朝向上所擴展之空間。對於相較構件A之更下方而言亦同樣地進行定義。
於本說明書中,所謂「前後方向上之構件A之前方」係指當使構件A朝向前後方向上之前方平行移動時該構件A所通過之空間。對於構件A之後方而言亦同樣地進行定義。
於本說明書中,所謂「相較構件A之前後方向上之更前方」係不僅包含當使構件A朝向前後方向上之前方平行移動時該構件A所通過之空間,而且包含自該空間在相對於前後方向正交之朝向上所擴展之空間。對於相較構件A之更後方而言亦同樣地進行定義。
<第一實施形態>
圖1係本發明之第一實施形態之可傾式車輛(以下,簡單地稱為車輛)1之側視圖。於本實施形態中,車輛1係機車。如圖1所示,車輛1具備車體框架2、引擎3、前輪4、及後輪5。藉由引擎3而將後輪5驅動。車輛1係具有於車輛1之右迴旋時朝向車輛1之左右方向之右方向傾斜,且於車輛1之左迴旋時朝向車輛1之左右方向之左方向傾斜之車體框架2之可傾式車輛。
圖2係表示圖1所示之車輛1之一部分之前視圖。如圖2所示,車體框架2具備支持轉向軸9且使之可旋動之頭管8。頭管8係位於車輛1之左右方向之大致中央。頭管8係於沿著車輛1之上下方向之方向上延伸。頭管8係於車輛1之右迴旋時朝向車輛1之左右方向之右方向傾斜,且於車輛1之左迴旋時朝向車輛1之左右方向之左方向傾斜。
前輪4係懸吊於車體框架2。前輪4可於車輛1之左右方向上進行轉向。
車輛1具有轉向轉矩傳遞機構10。轉向轉矩傳遞機構10具有轉向軸9、把手桿總成20、及將轉向軸9與前輪4連結之前輪連結部11。轉向轉矩傳遞機構10係將輸入至把手桿總成20之轉向轉矩向前輪4機械地傳遞。
轉向軸9係經由複數個軸承24、25(參照圖6),支持於頭管8。轉向軸9可繞著以沿著車輛1之上下方向之方式延伸之轉向軸線A,在未達180度之旋轉角度範圍內旋轉,且在180度以上之旋轉角度範圍無法旋轉。轉向軸9係設置為該轉向軸線A沿著車輛1之上下方向,且於車輛1之直立狀態下,設置於車輛1之左右方向之中央。
前輪連結部11具有頂樑50、底樑14、右懸吊裝置7、及左懸吊裝置6。
於車輛1之直立狀態下,右懸吊裝置7相較頭管8設置於更右方。於車輛1之直立狀態下,左懸吊裝置6相較頭管8設置於更左方。右懸吊裝置7及左懸吊裝置6係於沿著車輛1之上下方向之方向上延伸。右懸吊裝置7之下部及左懸吊裝置6之下部係支持前輪4且使之可繞著在車輛1之左右方向上延伸之車軸旋轉。右懸吊裝置7及左懸吊裝置6係支持前輪4且使之可相對於車體框架2在上下方向上移位。
頂樑50係固定於轉向軸9之上部。頂樑50係於車輛1之上下方向上,相較頭管8位於更上方。頂樑50係於車輛1之左右方向上延伸。頂樑50之右部係將右懸吊裝置7之上部固定。頂樑50之左部係將左懸吊裝置6之上部固定。頂樑50之左右方向上之中間部係固定於轉向軸9。
圖3係頂樑50之俯視圖。如圖3所示,於頂樑50之左部,設置有可將左懸吊裝置6之上部嵌入之左支持孔51。於頂樑50之右部,設置有可將右懸吊裝置7之上部嵌入之右支持孔52。
於頂樑50之左右方向之中央部且頂樑50之後部,設置有可將轉向軸9之上部嵌入之後支持孔53。於頂樑50之左右方向之中央部且後
支持孔53之前方,設置有前支持孔54。於前支持孔54之內周面形成有花鍵槽。
返回至圖2,底樑14係固定於轉向軸9之下部。底樑14係於車輛1之上下方向上,相較頂樑50位於更下方。底樑14係於車輛1之上下方向上,相較頭管8位於更下方。底樑14係於車輛1之左右方向上延伸。底樑14之右部係將右懸吊裝置7之上下方向上之中間部固定。底樑14之左部係將左懸吊裝置6之上下方向上之中間部固定。頂樑50之左右方向上之中間部係固定於轉向軸9。
把手桿總成20係直接或間接地連結於轉向軸9之零件群。把手桿總成20包括右握把部22、及左握把部23。右握把部22係相較直立狀態且無轉向狀態之車輛1之左右方向之中央設置於更右方且可供騎乘者抓持之部位。左握把部23係相較直立狀態且無轉向狀態之車輛1之左右方向之中央設置於更左方且可供騎乘者抓持之部位。於直立狀態且無轉向狀態之車輛1之前視下,在車輛1之左右方向上將車輛1三等分為右部、中央部、左部時,右握把部22位於右部,左握把部23位於左部。
於本實施形態中,把手桿總成20更包含把手桿部26、及把手桿連結部21。把手桿部26係於沿著車輛1之左右方向之方向上延伸。於把手桿部26之右端部設置有右握把部22。於把手桿部26之左端部設置有左握把部23。
把手桿連結部21係將把手桿部26連結於轉向軸9。於把手桿連結部21,固定有把手桿部26。把手桿連結部21係將把手桿部26與轉向軸9之上部及頂樑50連結。
圖4係圖2之IV-IV剖視圖。如圖4所示,把手桿連結部21具有上部構件40、及相較上部構件40設置於更下方之底部構件30。把手桿部26係被上部構件40與底部構件30夾住而固定。把手桿連結部21係相較頂
樑50設置於更上方。
於底部構件30之後部,設置有可收容把手桿部26之底部側把手支承部31。以與該底部側把手支承部31對向之方式,安裝上部構件40。於上部構件40,在與底部側把手支承部31對應之位置,設置上部側把手支承部41。
藉由底部側把手支承部31與上部側把手支承部41將把手桿部26夾住,而將把手桿部26固定於把手桿連結部21。再者,於將該把手桿部26夾住之部位,底部構件30與上部構件40之交界面被設為前部變得高於後部,且相對於水平面傾斜之傾斜面。
底部構件30之前部係具有於上下方向貫通之貫通孔32之圓筒狀。於貫通孔32之內部設置有第一軸承16及第二軸承17。
底部構件30係經由第一軸承16可旋動地支持於頂樑50。第一軸承16之內輪16a被固定於頂樑50之上部,第一軸承16之外輪16b被固定於底部構件30之下部。
底部構件30之上部係經由第二軸承17可旋動地支持於軸構件12之上部。第二軸承17之內輪17a被固定於軸構件12,第二軸承17之外輪17b被固定於底部構件30之上部。
於本實施形態中,把手桿連結部21更具有軸構件12、及外筒構件13。
軸構件12及外筒構件13係其軸線於上下方向上延伸之筒狀之構件。軸構件12及外筒構件13係設置於貫通孔32之內部。軸構件12之上端係相較外筒構件13之上端位於更上方。軸構件12之下端係相較外筒構件13之下端位於更下方。外筒構件13係以覆蓋軸構件12之外周之一部分之方式設置。
軸構件12之上部係可旋轉地支持於底部構件30。軸構件12之上下方向之中間部係與外筒構件13嚙合。軸構件12之下部係固定於頂樑
50。軸構件12係於相較轉向軸9之更前方固定於頂樑50。
於軸構件12之下部之外周面,形成有沿軸方向延伸之複數個花鍵槽12a。軸構件12之上部係自頂樑50之上表面突出至上方。軸構件12之下部係花鍵嵌合於頂樑50之前支持孔54。軸構件12係相對於頂樑50無法相對旋動地固定。
外筒構件13係圓筒狀之構件。外筒構件13之內徑係與軸構件12之外徑大致相等,從而外筒構件13被套在軸構件12之外周面。外筒構件13之上部係固定於底部構件30。外筒構件13之上下方向之中間部係與軸構件12嚙合。外筒構件13並未固定於頂樑50。外筒構件13係相較軸構件12更薄壁之金屬製之圓筒構件。外筒構件13係相較軸構件12更容易因騎乘者所輸入之轉向轉矩而扭轉變形。該外筒構件13係設置於直立狀態之車輛1之左右方向之中央(參照圖2)。於直立狀態且無轉向狀態之車輛1之前視下,在車輛1之左右方向上將車輛1三等分為右部、中央部、左部時,外筒構件13位於中央部。
圖5係表示把手桿連結部21之底部構件30之圖。圖5之(a)係底部構件30之俯視圖,(b)係(a)之b-b剖視圖。如圖5之(a)所示,於底部構件30之前部,設置有可插穿軸構件12之貫通孔32。於該貫通孔32設置有第二軸承17。該第二軸承17之內輪17a係如上所述地將軸構件12固定且使之無法旋動。於相較該貫通孔32之更左方及更右方,分別設置有上述底部側把手支承部31。
於底部構件30之上表面,設置有一對第一螺紋孔33。一對第一螺紋孔33係以前後夾持底部側把手支承部31之方式設置。將上部構件40以上部側把手支承部41對向於底部側把手支承部31之方式對準於底部構件30,將螺絲旋入至第一螺紋孔33,藉此,將上部構件40固定於底部構件30。
返回至圖4,外筒構件13係配置於軸構件12之外側且底部構件30
之內側。於外筒構件13之下部之內周面設置有花鍵槽13a。外筒構件13之下部係花鍵嵌合於軸構件12之外周面而並未固定於底部構件30。於外筒構件13之上部之外周面設置有花鍵槽13b。外筒構件13之上部係固定於底部構件30,而並非固定於軸構件12。
若轉向轉矩自把手桿部26進行作用,使底部構件30相對於軸構件12旋動,則外筒構件13扭轉,自底部構件30向軸構件12傳遞轉向轉矩。即,輸入至把手桿部26之轉向轉矩係經由外筒構件13傳遞至頂樑50。若輸入轉向轉矩,則外筒構件13之上部相對於下部,在繞著沿外筒構件13之軸方向延伸之扭轉軸線B之旋轉方向上進行變形。若輸入轉向轉矩,則外筒構件13之上部相對於下部,繞著沿外筒構件13之軸方向延伸之扭轉軸線B扭轉。扭轉軸線B係於車輛1之上下方向上延伸。於本實施形態中,扭轉軸線B係與軸構件12之長軸方向平行。扭轉軸線B係與轉向軸線A平行。
再者,於本實施形態中,轉向轉矩不僅經由外筒構件13,而且經由右輔助傳遞構件18及左輔助傳遞構件19,自把手桿部26傳遞至頂樑50。
如圖5之(b)所示,於底部構件30之下表面,設置有左右一對第二螺紋孔34。左右一對第二螺紋孔34分別設置於與設置在頂樑50之左中間孔55及右中間孔56對應之位置。左輔助傳遞構件19係旋入至底部構件30之左部之第二螺紋孔34。右輔助傳遞構件18係旋入至底部構件30之右部之第二螺紋孔34。
返回至圖3,於頂樑50,在左右方向上於左支持孔51與後支持孔53之間,且在前後方向上相較後支持孔53之更前方,設置有左中間孔55。於該左中間孔55之內周面嵌入有橡膠圈57。又,在左右方向上於右支持孔52與後支持孔53之間,且前後方向上相較後支持孔53之更前方,設置有右中間孔56。於該右中間孔56之內周面嵌入有橡膠圈57。
固定於底部構件30之左輔助傳遞構件19係將頂樑50之左中間孔55貫通。固定於底部構件30之右輔助傳遞構件18係將頂樑50之右中間孔56貫通。
如圖3所示,於左輔助傳遞構件19與左中間孔55之內周面之間設置有橡膠圈57。於右輔助傳遞構件18與右中間孔56之內周面之間設置有橡膠圈57。若騎乘者使轉向轉矩作用於把手桿部26,則在外筒構件13扭轉後,橡膠圈57進行彈性變形,從而經由橡膠圈57,左輔助傳遞構件19使轉向轉矩作用於左中間孔55之內壁。又,於外筒構件13扭轉後,橡膠圈57進行彈性變形,從而經由橡膠圈57,右輔助傳遞構件18使轉向轉矩作用於右中間孔56之內壁。
即,左輔助傳遞構件19及右輔助傳遞構件18係輔助性地將輸入至把手桿部26之轉向轉矩傳遞至頂樑50。如此般,因轉向轉矩僅作用於外筒構件13,故對外筒構件13所要求之剛性不會變大,從而外筒構件13之大型化得以抑制。
如圖4所示,本實施形態之車輛1具有將輸入至轉向轉矩傳遞機構10之轉向轉矩之至少一部分進行檢測之轉矩感測器90(轉向轉矩檢測裝置之一例)。於本實施形態中,轉矩感測器90係磁致伸縮型之轉矩感測器。轉矩感測器90具備拾波線圈91。拾波線圈91係設置於外筒構件13之外側。拾波線圈91係固定於裝載基板92。該裝載基板92係介隔襯套93固定於把手桿連結部21之底部構件30。
若騎乘者將轉向力輸入至右握把部22及左握把部23,則轉向轉矩被傳遞至把手桿部26。於圖4中,線段F表示轉向轉矩之傳遞路徑。如以線段F所示,若將轉向轉矩輸入至把手桿部26,則該轉向轉矩作用於把手桿連結部21。輸入至底部構件30之力係經由設置於外筒構件13之上部之花鍵槽13b傳遞至外筒構件13。進而,該力經由設置於外筒構件13之下部之花鍵槽13a傳遞至軸構件12。軸構件12係經由花鍵
槽12a及設置有花鍵槽之前支持孔54將該轉向轉矩傳遞至頂樑50。
外筒構件13係上部固定於底部構件30,且下部固定於軸構件12。因此,若將轉向轉矩輸入至把手桿部26,則外筒構件13之上部相對於外筒構件13之下部,在繞著扭轉軸線B之旋轉方向上產生變形。外筒構件13之上部相對於外筒構件13之下部繞著扭轉軸線B被扭轉。因此,拾波線圈91檢測與該扭轉量相應之物理量之變化。於本實施形態中,拾波線圈91檢測因外筒構件13之扭轉量之類的物理量之變化引起之電子信號之變動。藉由電性連接於拾波線圈91之電子電路而將該物理量轉換為表示轉向轉矩之值。
上述轉矩感測器90之外筒構件13之扭轉軸線B係於前後方向上,相較轉向軸9之轉向軸線A更偏向前方。因此,例如,即便騎乘者未使把手桿部26旋動,而意圖使把手桿部26朝向左方平行移動之情形時,力亦自外筒構件13作用於軸構件12,從而頂樑50繞著轉向軸線A旋動。即,即便利用意圖左右方向地平行移動之動作,亦將外筒構件13扭轉,故轉矩感測器90可檢測該動作。
又,如上所述,外筒構件13之扭轉軸線B係相對於轉向軸9之轉向軸線A偏離,且對於轉向軸9之上下方向,轉向軸9之上端相較軸構件12之下端位於更上方。因此,與將轉向軸9與軸構件12配置於同一直線上之情形相比,可將車輛1於上下方向上緊湊地構成。
(輔助力賦予機構60)
圖6係圖2中之VI-VI剖視圖。如圖6所示,本實施形態之車輛1係於頭管8之前部具備輔助力賦予機構60。於頭管8之上下方向上,自上向下地依序排列有轉矩感測器90、頂樑50、輔助力賦予機構60。
於頭管8之上下方向上,轉矩感測器90之拾波線圈之下端相較頂樑50之上端位於更上方,且輔助力賦予機構60之上端(圖示之例中為下述之殼體85之上端)相較頂樑50之中央部之下端位於更下方。輔助
力賦予機構60具備馬達70、及減速機80。利用馬達70所產生之馬達轉矩係經由減速機80,作用於轉向軸9。
馬達70具有輸出軸71。以輸出軸71與轉向軸線A平行之方式,將馬達70安裝於頭管8。輸出軸71亦與扭轉軸線B平行。馬達70之輸出軸71係於在車輛之側視下,與轉向軸9之轉向軸線A正交之前後方向上,相較轉向軸9之轉向軸線A設置於更前方。
減速機80具有分別固定於同一中間軸81上之第一齒輪82與第二齒輪83。減速機80之中間軸81之軸線、馬達70之輸出軸71之軸線、轉向軸線A係相互地平行。減速機80之第一齒輪82係與馬達70之輸出軸71嚙合。減速機80之第二齒輪83係與固定於轉向軸9之外周面之第三齒輪84嚙合。
馬達70及減速機80係設置於共用之殼體85之內部。殼體85係於後部具備安裝部85a。該殼體85之安裝部85a係被頂樑50與頭管8夾持。
若將馬達70驅動,從而輸出軸71進行旋轉,則馬達轉矩自輸出軸71被傳遞至減速機80之第一齒輪82。若使第一齒輪82旋轉,則與之同時地第二齒輪83進行旋轉。第二齒輪83之旋轉係傳遞至轉向軸9之第三齒輪84。以此方式,將馬達70之馬達轉矩傳遞至轉向軸9。
如圖6所示,轉向軸9係由上軸承24、及相較上軸承24設置於更下方之下軸承25支持且可旋動。頭管8係經由上軸承24與下軸承25,支持轉向軸9且使之可旋動。上軸承24之外輪係固定於固定在車體框架2之殼體85。上軸承24之內輪係固定於固定在轉向軸9之第三齒輪84。下軸承25之外輪係固定於頭管8。上軸承24之內輪係固定於轉向軸9。
於本實施形態中,轉向轉矩傳遞路徑係自上游側朝向下游側依次為右握把部22及左握把部23、把手桿部26、底部構件30、外筒構件
13、軸構件12、頂樑50、轉向軸9、底樑14、右懸吊裝置7/左懸吊裝置6、及前輪4。
且說,轉向轉矩傳遞機構10包含容易因自右握把部22或左握把部23輸入之轉向轉矩而扭轉變形之外筒構件13(易扭轉變形部之一例)。
外筒構件13係於自右握把部22或左握把部23至前輪4之轉向轉矩傳遞路徑中,相較由複數個軸承24、25中位於最上游之上軸承24(上游軸承之一例)所支持之轉向軸9之部位設置於更上游。
外筒構件13係於自騎乘者對右握把部22或左握把部23輸入轉向力之情形時,相較軸構件12更容易扭轉。外筒構件13係於自騎乘者對右握把部22或左握把部23輸入轉向力之情形時,相較底部構件30及把手桿部26更容易扭轉。外筒構件13係於自騎乘者對右握把部22或左握把部23輸入轉向力之情形時,相較頂樑50、轉向軸9、底樑14、右懸吊裝置7、左懸吊裝置6更容易扭轉變形。
外筒構件13係於自騎乘者對右握把部22或左握把部23輸入轉向力之情形時,與構成轉向轉矩傳遞路徑之其他構件相比更大地扭轉變形。因扭轉變形量較大,故轉矩感測器90容易精度較佳地檢測自右握把部22或左握把部23輸入之轉向轉矩之至少一部分。
且說,本發明者發現於以專利文獻1之方式構成之車輛中,存在支持轉向軸之支持剛性不足之傾向。若簡單地將支持轉向軸之構件大型化,則雖可提昇支持剛性,但導致車輛大型化。該問題於以下進行詳述。
專利文獻1中記載之可傾式車輛具有將自右握把及左握把部輸入之轉向轉矩向前輪傳遞之轉向軸。設置右握把部及左握把部之把手桿係設置於車輛之上部。前輪係設置於車輛之下部。因此,轉向軸係於車體框架之上下方向上延伸。
若騎乘者將轉向力輸入至右握把及左握把部,則轉向軸相應於轉向轉矩進行扭轉。轉向轉矩感測器檢測轉向軸中產生之扭轉量。於轉向軸,設置有與其他部位相比剛性更低且更容易扭轉變形之易扭轉變形部。轉向轉矩感測器係檢測該易扭轉變形部之變形量。
若與專利文獻1之可傾式車輛不同地,以監視剛性較高且不易扭轉變形之部位之方式構成轉向轉矩感測器,則不易精度較佳地檢測轉向轉矩。又,若於轉向轉矩傳遞路徑內,另外存在剛性較低之部分,則該剛性較低之部分較大地扭轉,轉向轉矩感測器所監視之剛性較高之部分難以扭轉變形,從而難以精度較佳地檢測轉向轉矩。因如此之原因,故專利文獻1之可傾式車輛可精度較佳地檢測轉向轉矩。
且說,專利文獻1之可傾式車輛之轉向軸係由複數個軸承支持於頭管且可旋轉。若與專利文獻1之可傾式車輛不同地,利用單一之軸承支持轉向軸,則可將該軸承撬起之(prize)較大之力進行作用,從而需要能夠承受該力之較大之軸承。
因以上之構成,專利文獻1之可傾式車輛係一邊確保必要之剛性,一邊精度較佳地檢測轉向轉矩。然而,本發明者發現於以專利文獻1之方式構成之車輛中,若考慮到作用於轉向軸之彎曲力,則如以下所述存在支持轉向軸之支持剛性不足之傾向。
於轉向軸,不僅因轉向轉矩引起之扭力進行作用,而且彎曲力進行作用。例如,若前輪於前後方向移位,則彎曲力作用於轉向軸。若前輪於前後方向移位,則前後方向之力作用於轉向軸之下部,因此,轉向軸之下部與上方之部位相比更大地移位。若使彎曲力作用於設置有易扭轉變形部之轉向軸,則於易扭轉變形部中較大地彎曲,但上方之部位不會相較易扭轉變形部更大地變形。
以轉向軸利用上軸承與相較上軸承設置於更下方之下軸承可旋動地得到支持之構成為例進行說明。設想彎曲力作用於如此之轉向軸
之下部之情形。
於將用以檢測轉向轉矩之易扭轉變形部相較下軸承設置於更下方之情形時,將導致彎曲力集中於易扭轉變形部,從而易扭轉變形部較大地變形。因此,意圖在易扭轉變形部中確保對於彎曲力之剛性,從而考慮使易扭轉變形部之直徑變粗,以確保剛性。然而,如此一來,為精度較佳地檢測轉向轉矩,而必須使轉向軸之其他部位之剛性高於易扭轉變形部。因此,若將易扭轉變形部相較下軸承設置於更下方,則招致轉向軸大型化。
作為其他構成,考慮有將易扭轉變形部設置於上軸承與下軸承之間之構成。然而,即便於該構成中,亦於彎曲力作用於轉向軸時,應力集中於易扭轉變形部。其結果,轉向軸中之相較易扭轉變形部更下方之部位相較與易變形部相比更上方之部位更大地變形。如此一來,由相較易扭轉變形部位於更上方之上軸承支持之彎曲力變小,相應地,由相較易扭轉變形部位於更下方之下軸承支持之彎曲力變大。因此,為提昇下軸承之支持剛性,而將導致下軸承大型化,或者,為提昇易扭轉變形部之剛性,而將導致其他轉向軸之部位亦大型化,從而轉向軸大型化。
再者,以上之說明係說明了轉向軸由上軸承與下軸承支持之例,但於上軸承與下軸承之間設置1個以上之軸承之情形亦情況相同。
又,以上之說明係說明了易扭轉變形部設置於轉向軸之例,但該問題於構成轉向軸以外之轉向轉矩傳遞路徑之構件設置易扭轉變形部之情形亦情況相同。亦考慮於相較支持轉向軸之軸承為轉向轉矩傳遞路徑之更下游側之構件即例如將轉向軸與懸架連結之構件設置易扭轉變形部。然而,即便該構成,若期望較大地確保設置於該構件之易扭轉變形部之剛性,則為檢測該扭轉量而確保其他轉向軸等構件之剛
性,故招致其他構件大型化。
本發明者注意到於如此般在轉向轉矩傳遞路徑之中途設置有易扭轉變形部之構成中,若期望較大地確保支持剛性,且亦較大地確保轉向轉矩感測器之精度,則招致車輛大型化。
因此,本實施形態中之車輛1之轉向轉矩傳遞機構10包含容易因自右握把部22或左握把部23輸入之轉向轉矩而扭轉變形之外筒構件13(易扭轉變形部之一例)。該外筒構件13係於自右握把部22或左握把部23至前輪4為止之轉向轉矩傳遞路徑中,相較由複數個軸承24、25中位於最上游之上軸承24(上游軸承之一例)所支持之轉向軸9之部位設置於更上游。藉此,即便彎曲力自前輪4側作用於構成轉向轉矩傳遞路徑之零件,亦可有效地利用所有之軸承24、25支持彎曲力,從而抑制車輛1之大型化。
又,即便彎曲力作用於轉向轉矩傳遞路徑,亦由所有之軸承24、25支持彎曲力,因此,彎曲力難以作用於轉向轉矩傳遞路徑中相較由上軸承24支持之轉向軸9之部位設置於更上游側之外筒構件13。因此,亦可無需提昇外筒構件13之剛性,從而不必過度地增大其他部位之剛性。故而,車輛1之大型化得到抑制。
於本實施形態之車輛1中,作為對於轉向轉矩容易扭轉變形之易扭轉變形部之外筒構件13係設置於把手桿總成20。因可使用構成把手桿總成20之複數個零件群之至少一個,構成易扭轉變形部,故而,易扭轉變形部之設計自由度較高。
於本實施形態之車輛1中,把手桿總成20包含把手桿部26、及將把手桿部26連結於轉向軸9之把手桿連結部21。作為易扭轉變形部之外筒構件13係設置於把手桿連結部21。
於本實施形態之車輛1中,轉矩感測器90係設置於把手桿總成20。因可使用構成把手桿總成20之複數個零件群之至少一個,裝載轉
矩感測器,故而,轉矩感測器之配置之自由度較高。
於本實施形態之車輛1中,把手桿總成20包含把手桿部26、及將把手桿部26連結於轉向軸9之把手桿連結部21。轉矩感測器90係設置於把手桿連結部21。
於本實施形態之車輛1中,具有可將輔助轉向轉矩輸入至轉向轉矩傳遞機構10之馬達70。可利用馬達70輔助騎乘者之轉向。
於本實施形態之車輛1中,馬達70係構成為於自把手桿總成20至前輪4為止之轉向轉矩傳遞路徑中,將輔助轉向轉矩輸入至相較由複數個軸承24、25中位於最上游之上軸承24所支持之轉向軸9之部位之更下游。因對於相較外筒構件13之更下游側賦予馬達70所產生之轉矩,因此,容易基於外筒構件13之扭轉變形,利用檢測轉矩感測器之轉矩感測器90,精度較佳地檢測轉向轉矩。
又,根據本實施形態之車輛1,例如可相應於轉矩感測器90之輸出,對馬達70供給電流,產生馬達轉矩,從而輔助騎乘者之轉向。再者,於本實施形態中,列舉了將轉矩感測器90之輸出用於轉向轉矩之輔助之例進行了說明,但本發明不僅限於此。例如,亦可使用轉矩感測器90之輸出,用於牽引控制,或者使用轉矩感測器90之輸出,控制ABS(Anti-Lock Brake System,防鎖死煞車系統)。
如圖2所示,該轉矩感測器90之至少一部分係於直立無轉向狀態之車輛之前視下,相對於左右方向而言,相較左懸吊裝置6位於更右方且相較右懸吊裝置7位於更左方。於本實施形態中,轉矩感測器90之整體於直立無轉向狀態之車輛之前視下,相較左懸吊裝置6位於更右方,且相較右懸吊裝置7位於更左方。
根據本實施形態之上述構成之車輛1,因頂樑50將轉向軸9與左右之懸吊裝置6、7連結,故而,輸入至把手桿部26之轉向轉矩不會集中於轉向軸9。因此,無需使轉向軸9大直徑化,從而可抑制車輛之大
型化。
又,轉矩感測器90係基於底部構件30及軸構件12之相對移位所造成之外筒構件13之扭轉量(物理量之變化之一例),檢測輸入至把手桿部26之轉向轉矩。即,轉矩感測器90係檢測自把手桿部26傳遞至前輪4為止之轉向轉矩之傳遞路徑中相較頂樑50位於更上游側之外筒構件13之物理量之變化。
於自頂樑50至前輪4為止之轉向轉矩之路徑中相較頂樑50之更下游側,該路徑分散於轉向軸9、左懸吊裝置6、右懸吊裝置7。因此,即便檢測相較頂樑50位於更下游側之構件之物理量之變化,亦無法準確地檢測輸入至把手桿部26之轉向轉矩。然而,根據本實施形態之車輛1,轉矩感測器90可檢測該路徑中相較頂樑50位於更上游側之外筒構件13之物理量之變化。因此,轉矩感測器90可準確地檢測輸入至把手桿部26之轉向轉矩。
進而,根據本實施形態之車輛1,轉矩感測器90之至少一部分係於直立無轉向狀態之車輛之前視下,相對於左右方向而言,相較左懸吊裝置6位於更右方且相較右懸吊裝置7位於更左方。因此,可將轉矩感測器90配置於轉向軸9之附近。若使把手桿部26旋動,則設置有轉矩感測器90之把手桿連結部21亦與把手桿部26一同地移動。因此,若與本實施形態不同地,將轉矩感測器90配置於相距轉向軸9較遠之位置,則無法以轉矩感測器90不與其他構件產生干涉之方式,將其他構件配置於相距轉向軸9較遠之位置,從而導致車輛大型化。然而,根據本實施形態,可將轉矩感測器90配置於轉向軸9之附近,故轉矩感測器90不易與其他構件產生干涉,從而可抑制車輛1之大型化。
若使把手桿部26旋動,則轉矩感測器90亦與把手桿部26一同地移動。另一方面,頭管8係即便使把手桿部26旋動亦不與把手桿部26一同地移動。因此,若使把手桿部26旋動,則存在轉矩感測器90與頭
管8產生干涉之虞。因此,存在為避免轉矩感測器90與頭管8之干涉而在車輛之設計自由度中產生制約之可能性。
然而,根據本實施形態之車輛1,轉矩感測器90之至少一部分係於直立無轉向狀態之車輛之前視下,與相較頭管8位於更上方之頂樑50之下端相比位於更上方。因此,轉矩感測器90設置於即便把手桿部26旋動亦於上下方向上相互地分離之位置,故不易與頂樑50產生干涉,從而車輛之設計自由度較高。
<第二實施形態>
圖7係自正面觀察本發明之第二實施形態之車輛100所得之模式圖。於圖7所示之車輛100中,易扭轉變形部設置於把手桿部。
車輛100係包含轉向轉矩傳遞機構101、包括頭管109之車體框架102、及前輪103。轉向轉矩傳遞機構101係將自騎乘者輸入之轉向轉矩傳遞至前輪103。轉向轉矩傳遞機構101具有轉向軸108、把手桿總成130、前輪連結部140。轉向轉矩傳遞機構101係將輸入至把手桿總成130之轉向轉矩向前輪103機械地傳遞。
把手桿總成130係直接或間接地連結於轉向軸108之零件群。把手桿總成130係包含右握把部104、右把手桿部106、及右連結部114。把手桿總成130係包含左握把部105、左把手桿部107、及左連結部115。
前輪連結部140係將轉向軸108與前輪103連結。前輪連結部140係包含頂樑110、底樑111、右懸吊裝置112、及左懸吊裝置113。
於右把手桿部106之右部,設置有右握把部104。右把手桿部106之左部係連結於右懸吊裝置112之上部。於右把手桿部106之左部設置有右連結部114。右把手桿部106係經由右連結部114連結於右懸吊裝置112。
圖8係表示右把手桿部106與右連結部114之放大圖。於圖8中,以
剖視表示右把手桿部106與右連結部114之連結處之一部分。如圖8所示,右把手桿部106之左部與右連結部114之右部係經由右中間軸部123(易扭轉變形部之一例)而連結。右中間軸部123之下部係無法旋轉地固定於右把手桿部106。右中間軸部123之上部係無法旋轉地固定於右連結部114。右中間軸部123係於右扭轉軸線B1方向上延伸。右中間軸部123之右扭轉軸線B1係於與右把手桿部106延伸之方向正交之方向上延伸。右把手桿部106可相對於右連結部114繞著右扭轉軸線B1進行移位。如圖7所示,於直立狀態之車輛100之前視下,將車輛100在車輛100之左右方向上三等分為右部、中央部、左部時,右中間軸部123位於右部。
如圖8所示,右轉矩感測器150係設置於右中間軸部123之外周。右轉矩感測器150係磁致伸縮型之轉矩感測器。右轉矩感測器150具備拾波線圈151、及收容拾波線圈151之殼體152。殼體152係固定於右連結部114。拾波線圈151係以與右中間軸部123相對向之方式設置。拾波線圈151係構成為可檢測與右中間軸部123之繞著右扭轉軸線B1之扭轉變形相應之電子信號之變動。右轉矩感測器150係構成為可基於右中間軸部123之扭轉變形,檢測自右握把部104輸入之轉向轉矩。右轉矩感測器150係構成為可基於右中間軸部123之扭轉變形,檢測輸入至轉向轉矩傳遞機構101之轉向轉矩之至少一部分。
於左把手桿部107之左部,設置有左握把部105。左把手桿部107之右部係連結於左懸吊裝置113之上部。於左把手桿部107之右部設置有左連結部115。左把手桿部107係經由左連結部115連結於左懸吊裝置113。
左把手桿部107之右部與左連結部115之左部係經由左中間軸部124(易扭轉變形部之一例)而連結。左中間軸部124之下部係無法旋轉地固定於左把手桿部107。左中間軸部124之上部係無法旋轉地固定於
左連結部115。左中間軸部124係於左扭轉軸線B2方向上延伸。左中間軸部124之左扭轉軸線B2係於與左把手桿部107所延伸之方向正交之方向上延伸。左把手桿部107可相對於左連結部115繞著左扭轉軸線B2進行移位。於直立狀態且無轉向狀態之車輛100之前視下,在車輛100之左右方向上將車輛100三等分為右部、中央部、左部時,左中間軸部124位於左部。
左轉矩感測器160係設置於左中間軸部124之外周。左轉矩感測器160之構成係與右轉矩感測器150相同。左轉矩感測器160係構成為可基於左中間軸部124之繞著左扭轉軸線之扭轉變形,檢測自左握把部105輸入之轉向轉矩。左轉矩感測器160係構成為可基於左中間軸部124之繞著左扭轉軸線之扭轉變形,檢測輸入至轉向轉矩傳遞機構101之轉向轉矩之至少一部分。
右懸吊裝置112之上部係固定於頂樑110之右部。右懸吊裝置112之上部係於相較頂樑110之更下方連結於右把手桿部106。右懸吊裝置112之上下方向之中間部係固定於底樑111。右懸吊裝置112之下部支持前輪103且使之可旋轉。
左懸吊裝置113之上部係固定於頂樑110之左部。左懸吊裝置113之上部係於相較頂樑110之更下方連結於左把手桿部107。左懸吊裝置113之上下方向之中間部係固定於底樑111。左懸吊裝置113之下部支持前輪103且使之可旋轉。
頂樑110係連結於右懸吊裝置112之上部、左懸吊裝置113之上部、及轉向軸108之上部。右懸吊裝置112之上部、左懸吊裝置113之上部、及轉向軸108之上部係因頂樑110而無法相對移位。頂樑110之右部係於相較右連結部114之更上方,與右懸吊裝置112連結。頂樑110之左部係於相較左連結部115之更上方,與左懸吊裝置113連結。頂樑110之中央部係固定於轉向軸108之上部。
底樑111係連結於右懸吊裝置112之中間部、左懸吊裝置113之中間部、及轉向軸108之下部。右懸吊裝置112之中間部、左懸吊裝置113之中間部、轉向軸108之下部係因底樑111而無法相對移位。底樑111係於相較頂樑110之更下方,連結於右懸吊裝置112與左懸吊裝置113。底樑111係固定於轉向軸108之下端部。
轉向軸108係可旋動地支持於頭管109。頭管109係固定於車體框架102。頭管109係相較頂樑110位於更下方,且相較底樑111位於更上方。轉向軸108之上端係相較頭管109之上端位於更上方。轉向軸108之下端係相較頭管109之下端位於更下方。轉向軸108係固定於頂樑110與底樑111。
於頭管109之內部,設置有上軸承116、及相較上軸承116位於更下方之下軸承117。上軸承116與下軸承117支持轉向軸108且使之可相對於頭管109旋動。
例如,若騎乘者抓持著右握把部104及左握把部105,使右握把部104向前方移動,且使左握把部105向後方移動,則前輪103朝向左方轉向。即,自上方觀察,轉向軸108繞著頭管109逆時針方向地旋動。
騎乘者輸入至右握把部104之轉向力係傳遞至右把手桿部106。輸入至右把手桿部106之轉向轉矩係經由右中間軸部123傳遞至右連結部114。若將轉向轉矩輸入至右把手桿部106,則固定於右把手桿部106之右中間軸部123之下部相對於固定於右連結部114之上部,在繞著右扭轉軸線B1之旋轉方向上進行移位。若將轉向轉矩輸入至右把手桿部106,則右中間軸部123之下部相對於上部,繞著右扭轉軸線B1扭轉。
進而,輸入至右連結部114之轉向轉矩係自右懸吊裝置112之上部,經由頂樑110、轉向軸108、底樑111、右懸吊裝置112之中間部、
右懸吊裝置112之下部傳遞至前輪103。
騎乘者輸入至左握把部105之轉向力係傳遞至左把手桿部107。輸入至左把手桿部107之轉向轉矩係經由左中間軸部124傳遞至左連結部115。若將轉向轉矩輸入至左把手桿部107,則左中間軸部124繞著左扭轉軸線B2扭轉。
進而,輸入至左連結部115之轉向轉矩係自左懸吊裝置113之上部,經由頂樑110、轉向軸108、底樑111、左懸吊裝置113之中間部、左懸吊裝置113之下部傳遞至前輪103。
即,於本實施形態中,自騎乘者之右手輸入之轉向轉矩之傳遞路徑係自上游側朝向下游側,依序為右握把部104、右把手桿部106、右中間軸部123、右連結部114、右懸吊裝置112之上部、頂樑110、轉向軸108、底樑111、右懸吊裝置112之下部。同樣地,自騎乘者之左手輸入之轉向轉矩之傳遞路徑係自上游側朝向下游側,依序為左握把部105、左把手桿部107、左中間軸部124、左連結部115、左懸吊裝置113之上部、頂樑110、轉向軸108、底樑111、左懸吊裝置113之下部。就支持轉向軸108之上軸承116與下軸承117而言,位於最上游側之軸承為上軸承116。
又,輸入至右連結部114之轉向轉矩之一部分係自右懸吊裝置112之中間部經由右懸吊裝置112之下部傳遞至前輪103。又,輸入至左連結部115之轉向轉矩之一部分係自左懸吊裝置113之中間部經由左懸吊裝置113之下部傳遞至前輪103。
於本實施形態中,作為容易因由騎乘者自右握把部104及左握把部105所輸入之轉向轉矩而扭轉變形之易扭轉變形部,設置有右中間軸部123及左中間軸部124。
設置於右把手桿部106之左部之右中間軸部123係相較右握把部104設置於更左方。右中間軸部123係相對於直立狀態且無轉向狀態之
車輛1之左右方向之中央設置於右方。
設置於左把手桿部107之右部之左中間軸部124係相較左握把部105設置於更左方。左中間軸部124係相對於直立狀態且無轉向狀態之車輛1之左右方向之中央設置於左方。右中間軸部123與左中間軸部124係相對於車輛1之左右方向之中央,左右對稱地設置。
車輛100具有基於右中間軸部123之扭轉變形檢測輸入至轉向轉矩傳遞機構中之轉向轉矩之至少一部分之右轉矩感測器150、及基於左中間軸部124之扭轉變形檢測輸入至轉向轉矩傳遞機構中之轉向轉矩之至少一部分之左轉矩感測器160。右中間軸部123及左中間軸部124係轉向轉矩傳遞機構101整體之中,剛性最低之部位。
於本實施形態中,轉向軸108係由上軸承116與下軸承117支持。於轉向轉矩進行傳遞之路徑中,位於最上游側之軸承係上軸承116。右中間軸部123及左中間軸部124均相較轉向轉矩傳遞路徑中位於最上游側之上軸承116設置於更上游側。藉此,即便彎曲力自前輪103側作用於構成轉向轉矩傳遞路徑之零件,亦可有效地利用上軸承116及下軸承117之兩者支持彎曲力,從而抑制車輛100之大型化。
又,即便彎曲力作用於轉向轉矩傳遞路徑,亦可利用上軸承116與下軸承117之兩者支持彎曲力,故彎曲力難以作用於相較上軸承116設置於更上游側之右中間軸部123及左中間軸部124。因此,亦可無需提昇右中間軸部123及左中間軸部124之剛性,從而不必過度地增加其他部位之剛性。因此,車輛100之大型化得以抑制。
<第三實施形態>
圖9係自正面觀察本發明之第三實施形態之車輛200所得之模式圖。於圖9所示之車輛200,將易扭轉變形部218設置於轉向軸208。
車輛200係包含轉向轉矩傳遞機構201、包括頭管209之車體框架202、及前輪203。轉向轉矩傳遞機構201係將自騎乘者輸入之轉向轉
矩傳遞至前輪203。轉向轉矩傳遞機構201具有轉向軸208、把手桿總成230、及前輪連結部240。轉向轉矩傳遞機構201係將輸入至把手桿總成230之轉向轉矩機械地傳遞至前輪203。
把手桿總成230係直接或間接地連結於轉向軸208之零件群。把手桿總成230包含右握把部204、左握把部205、及把手桿部206。
前輪連結部240係包含底樑211、右懸吊裝置212、及左懸吊裝置213。
把手桿部206係固定於轉向軸208之上部。於把手桿部206之右部設置有右握把部204。於把手桿部206之左部設置有左握把部205。把手桿部206之左右方向之中間部係固定於轉向軸208。
轉向軸208係可旋動地支持於頭管209。頭管209係固定於車體框架202。頭管209係相較底樑211位於更上方。轉向軸208之上端係相較頭管209之上端位於更上方。轉向軸208之下端係相較頭管209之下端位於更下方。轉向軸208之下部係固定於底樑211。
於頭管209,設置有上軸承216、及相較上軸承216位於更下方之下軸承217。上軸承216與下軸承217係支持轉向軸208且使之可相對於頭管209進行旋動。
底樑211之右部係固定於右懸吊裝置212之上部。底樑211之左部係固定於左懸吊裝置213之上部。底樑211之左右方向之中間部係固定於轉向軸208之下部。右懸吊裝置212之上部、左懸吊裝置213之上部、及轉向軸208之下部因底樑211而無法相對移位。右懸吊裝置212之下部及左懸吊裝置213之下部係支持前輪203且使之可旋轉。
例如,若騎乘者抓持著右握把部204及左握把部205,使右握把部204向前方移動,且使左握把部205向後方移動,則把手桿部206自上方觀察逆時針方向地旋動,從而將前輪203朝向左方轉向。即,自上方觀察,轉向軸208繞著頭管209逆時針方向地旋動。
騎乘者輸入至右握把部204及左握把部205之轉向力係經由把手桿部206、轉向軸208、及底樑211,傳遞至右懸吊裝置212及左懸吊裝置213,從而使前輪203轉向。
即,於本實施形態中,轉向轉矩之傳遞路徑係自上游側朝向下游,依序為右握把部204/左握把部205、把手桿部206、轉向軸208、底樑211、右懸吊裝置212/左懸吊裝置213、及前輪203。就支持轉向軸208之上軸承216與下軸承217而言,該轉向轉矩之傳遞路徑中位於最上游側之軸承為上軸承216。
於本實施形態中,易扭轉變形部218係設置於轉向軸208之上部。易扭轉變形部218可於繞著扭轉軸線B之旋轉方向上變形。易扭轉變形部218可繞著扭轉軸線B而扭轉變形。扭轉軸線B係與轉向軸208之轉向軸線A同軸。
易扭轉變形部218之上部係固定於把手桿部206。易扭轉變形部218之下部係支持於上軸承216。若騎乘者使右握把部204及左握把部205移位,從而把手桿部206旋動,則易扭轉變形部218進行扭轉。易扭轉變形部218係於直立狀態且無轉向狀態之車輛200之前視下,將車輛200三等分為右部、中央部、左部時位於中央部。
易扭轉變形部218係轉向軸208整體之中,剛性最低且最容易扭轉之部位。例如,作為轉向軸208中直徑最小之部位、或與剖視圓形相比剛性更容易變低之剖視矩形之部位等,可設置易扭轉變形部218。又,易扭轉變形部218係相較構成轉向轉矩之傳遞路徑之把手桿部206、底樑211、右懸吊裝置212、及左懸吊裝置213,更容易因轉向轉矩而扭轉變形。
車輛200具有檢測基於易扭轉變形部218之扭轉變形之物理量之變化之轉向轉矩檢測裝置220。轉向轉矩檢測裝置220可檢測易扭轉變形部218之扭轉量。
於本實施形態中,轉向轉矩檢測裝置220係具有感測線圈之磁致伸縮感測器。轉向轉矩檢測裝置220係以與易扭轉變形部218相對向之方式設置。固定感測線圈之筒狀之殼體221係以與易扭轉變形部218相對向之方式設置。殼體221係相較頭管209設置於更上方。殼體221係相較把手桿部206設置於更下方。殼體221係固定於車體框架202。殼體221係相較上軸承216設置於更上方。
於本實施形態中,轉向軸208係由上軸承216與下軸承217支持。於轉向轉矩進行傳遞之路徑中,位於最上游側之軸承為上軸承216。易扭轉變形部218係相較轉向轉矩傳遞路徑中位於最上游側之上軸承216設置於更上游側。藉此,即便彎曲力自前輪203側作用於構成轉向轉矩傳遞路徑之零件,亦可有效地利用上軸承216及下軸承217之兩者支持彎曲力,從而抑制車輛200之大型化。
又,即便彎曲力作用於轉向轉矩傳遞路徑,亦可利用上軸承216與下軸承217之兩者支持彎曲力,故彎曲力難以作用於相較上軸承216設置於更上游側之易扭轉變形部218。因此,可無需提昇易扭轉變形部218之剛性,從而不必過度地增大其他部位之剛性。因此,車輛200之大型化得以抑制。
又,於本實施形態中,轉向轉矩檢測裝置220係設置於作為車體框架202之一部分之頭管209。易扭轉變形部218係對於車體框架202進行相對移位。因此,容易較大地確保自車體框架202觀察所得之易扭轉變形部218之變化量,從而轉向轉矩檢測裝置220容易檢測基於易扭轉變形部218之扭轉變形之物理量之變化。又,車體框架202係以相對較高之剛性構成,故容易利用較高之支持剛性將轉向轉矩檢測裝置220固定。因此,容易以較高之精度檢測轉向轉矩。
再者,上述實施形態係說明了將本發明適用於機車之例,但可適用於具有2個前輪與1個後輪之三輪車輛、具有1個前輪與2個後輪之
三輪車輛、及具有2個前輪與2個後輪之四輪車輛等可傾式車輛。
例如,本發明亦可適用於具備支持右前輪與左前輪且使其等相對於車體框架可在車輛之上下方向上移位之平行四邊形式之連桿機構之車輛。於如此之車輛中,將轉向軸與前輪連結之前輪連結部相當於固定於轉向軸且與轉向軸一同地旋動之搖臂、及將搖臂與右前輪及左前輪連結之連接桿。
又,本發明亦可適用於具備支持右前輪與左前輪且使其等相對於車體框架可在車輛之上下方向上移位之雙橫臂式之連桿機構之車輛。亦於如此之車輛中,將轉向軸與前輪連結之前輪連結部相當於固定於轉向軸且與轉向軸一同地旋動之搖臂、及將搖臂與右前輪及左前輪連結之連接桿。
再者,第一實施形態係說明了轉矩感測器90之整體於直立無轉向狀態之車輛之前視下相較左懸吊裝置6位於更右方且相較右懸吊裝置7位於更左方,且相較與頭管8相比位於更上方之頂樑50之下端位於更上方之例,但本發明不僅限於此。轉矩感測器之至少一部分於直立無轉向狀態之車輛之前視下,在左右方向上相較左懸吊裝置位於更右方且相較右懸吊裝置位於更左方,且相較與頭管相比位於更上方之頂樑之下端位於更上方即可。
又,第一實施形態及第三實施形態係說明了具備直線狀之桿類型之把手桿部26之車輛1,但本發明不僅限於此。例如,可採用彎曲形狀之把手、及在左右方向之中央分割而成之形狀之把手等。
再者,本發明之所謂扭轉變形係指當輸入繞著軸線之轉矩時,伴有該軸線之圓周方向上之移位之變形。本發明之所謂扭轉變形係指藉由自右握把部或左握把部輸入之轉向轉矩而伴有軸線之圓周方向上之移位之變形。該軸線係扭轉變形之軸線,且可改稱為扭轉軸線。又,本發明之扭轉變形係包含(A)一個零件之一部分之軸線之圓周方
向之彈性變形。軸線之圓周方向之彈性變形係伴有軸線之圓周方向上之移位之變形。於該情形,可藉由調整一個零件之一部分之剛性與其他部位之剛性之關係,而調整相對於轉向轉矩之軸線之圓周方向之彈性變形。本發明之扭轉變形亦可包含(B)二個零件於軸線之圓周方向上產生相對之位置偏離之變形。於該情形,可藉由於二個零件之間在軸線之圓周方向上設置彈簧等彈性體,而調整相對於轉向轉矩之軸線之圓周方向上之相對之位置偏離。
再者,於本發明中,更佳為(A)-個零件之一部分於軸線之圓周方向進行彈性變形之扭轉變形。上述第一實施形態至第三實施形態中所說明之轉向轉矩檢測裝置係基於(A)之扭轉變形檢測轉向轉矩。因此,上述第一實施形態至第三實施形態係更佳之實施形態。
第一實施形態、第二實施形態及第三實施形態係說明了磁致伸縮式之轉矩感測器90,但本發明不僅限於此。例如,可採用能夠檢測外筒構件13之應變之應變感測器、或能夠檢測底部構件30與軸構件12之相對旋動量之編碼器等可檢測基於底部構件30與軸構件12之相對移位之物理量之變化之感測器。
例如,作為本發明之轉向轉矩檢測裝置,可採用國際公報第2014/042267號公報中記載之轉矩感測器。於採用該轉矩感測器之情形時,可考量以下之構成。於該情形,轉矩感測器係基於上述(B)之扭轉變形檢測轉向轉矩。
安裝有轉矩感測器之被安裝感測器之零件係構成轉向轉矩傳遞路徑之一零件。被安裝感測器之零件具有可繞著扭轉軸線旋轉之上游零件與下游零件、及將上游零件與下游零件連結之連結螺旋彈簧。連結螺旋彈簧之一端部係固定於上游零件,另一端部係固定於下游零件。連結螺旋彈簧係以將上游零件之旋轉轉矩傳遞至下游零件之方式構成。
轉矩感測器係安裝於該被安裝感測器之零件。轉矩感測器具有安裝於上游零件或下游零件中之一者之環狀之永久磁鐵、安裝於上游零件或下游零件中之另一者之感應環、及磁性檢測部。環狀之永久磁鐵與感應環係與扭轉軸線同軸狀地配置。
環狀之永久磁鐵係以扭轉軸線方向上被磁化之磁極於圓周方向上交替地反轉之態樣配置。磁極之各者於圓周方向上具有某種程度之寬度。
感應環具有複數個突起部與環本體。各個突起部具有圓周方向之寬度。至少一個突起部之圓周方向之寬度小於永久磁鐵之至少一個磁極之圓周方向之寬度。環本體係與扭轉軸線同軸狀地設置。環本體係磁化之強度與相對於永久磁鐵之磁極之位置之突起部之位置相應地進行變化。
磁性檢測部係檢測環本體之磁通。
若自握把部輸入之轉向轉矩作用於上游零件,則連結螺旋彈簧產生彈性變形。藉此,上游零件與下游零件之繞著扭轉軸線之位置進行移位。此情形係扭轉變形。轉向轉矩係自上游零件朝向下游零件傳遞。於該構成中,易扭轉變形部係上游零件、連結螺旋彈簧、及下游零件。
若上游零件繞著扭轉軸線相對於下游零件移位,則環本體之磁化之強度相應於該移位量而變化。磁性檢測部係檢測環本體之磁通,將與上游零件之相對於下游零件繞著扭轉軸線之旋轉方向之位置之偏離量相應之電子信號輸出。即,磁性檢測部可基於上游零件之相對於下游零件之扭轉變形,檢測輸入至轉向轉矩傳遞機構之轉向轉矩之至少一部分。
再者,所謂「旋轉軸線A沿著車輛1之上下方向」係指除了旋轉軸線A相對於車輛1之上下方向平行以外,亦包括旋轉軸線A相對於車
輛1之上下方向所交叉之角度未達45度之情形。
再者,本發明亦可採取以下之構成。
(1)
一種跨坐型車輛,其係可將車體框架傾斜地進行迴旋者,且包括:上述車體框架;前輪;左懸吊裝置,其係於車輛之直立狀態下,相較上述前輪設置於更左方,支持上述前輪且使之可旋轉;右懸吊裝置,其係於上述車輛之直立狀態下,相較上述前輪設置於更右方,支持上述前輪且使之可旋轉;頭管,其係連結於上述車體框架;轉向軸,其係可旋動地支持於上述頭管;頂樑,其係將上述左懸吊裝置之上部、上述右懸吊裝置之上部、上述轉向軸之上部連結且使其等無法相互地旋動;把手,其被輸入騎乘者之轉向轉矩;傳遞構件,其係將輸入至上述把手之轉向轉矩傳遞至上述頂樑;及感測器,其可檢測輸入至上述把手之轉向轉矩;上述傳遞構件具有:第一部分,其係設置於上述把手或伴隨上述把手之旋動而旋動之構件;及第二部分,其係設置於上述頂樑或伴隨上述頂樑之旋動而旋動之構件,且於將轉向轉矩輸入至上述把手時,可相應於轉向轉矩地相對上述第一部分進行相對移位;上述感測器係藉由檢測基於將輸入至上述把手之轉向轉矩傳遞
至上述頂樑之上述傳遞構件之上述第一部分與上述第二部分之相對移位的物理量之變化而檢測輸入至上述把手之轉向轉矩,上述感測器之至少一部分係於直立無轉向狀態之車輛之前視下,相較上述左懸吊裝置位於更右方且相較上述右懸吊裝置位於更左方,且相較與上述頭管相比位於更上方之上述頂樑之下端位於更上方。
(2)於上述(1)之跨坐型車輛中,具有具備馬達、及將上述馬達之旋轉向上述轉向軸傳遞之減速機,且對於上述轉向軸賦予轉矩之輔助力賦予機構,且於上述頭管之上下方向,上述感測器之下端相較上述頂樑之上端位於更上方,上述輔助力賦予機構之上端相較上述頂樑之中央部之下端位於更下方。
(3)於上述(2)之跨坐型車輛中,上述馬達之輸出軸係於上述車輛之側視下,在與上述轉向軸之旋動軸正交之前後方向上,相較上述轉向軸之旋動軸設置於更前方。
(4)於上述(2)或(3)之跨坐型車輛中,上述輔助力賦予機構具有於內部設置有上述馬達與上述減速機之殼體,且上述殼體之至少一部分係夾在上述頂樑與上述頭管之間而固定。
(5)於上述(2)至(4)中任一個之跨坐型車輛中,上述減速機至少具有一個齒輪,上述轉向軸之旋動軸、上述馬達之旋轉軸、上述減速機之上述齒輪之旋轉軸係相互平行。
(6)於上述(1)至(5)中任一個之跨坐型車輛中,上述第一部分及上述第二部分之任一者係軸構件,上述第一部
分及上述第二部分之另一者係將上述軸構件插穿且可繞著上述軸構件旋動之筒狀部,上述軸構件之中心軸係相對於上述轉向軸之旋動軸偏離,於上述轉向軸之上下方向,上述轉向軸之上端相較上述軸構件之下端位於更上方。
(7)於上述(1)至(6)中任一個之跨坐型車輛中,上述感測器具有:金屬製之筒狀之被檢測體,其係將上述軸構件插穿,且其軸方向之一端固定於上述軸構件,該軸方向之另一端固定於上述筒狀部;及拾波線圈,其係設置於上述筒狀部之外周,且可檢測上述被檢測體之扭轉。
本申請案係基於2015年4月28日申請之日本專利申請案(日本專利特願2015-091799)者,且其內容以參照之形式引用於此。
根據本發明,可提供一種具有轉向轉矩感測器,且對於彎曲之支持剛性較高且大型化得以抑制之可傾式車輛。
2‧‧‧車體框架
8‧‧‧頭管
9‧‧‧轉向軸
10‧‧‧轉向轉矩傳遞機構
12‧‧‧軸構件
13‧‧‧外筒構件
16‧‧‧第一軸承
17‧‧‧第二軸承
20‧‧‧把手桿總成
21‧‧‧把手桿連結部
24‧‧‧上軸承(上游軸承)
25‧‧‧下軸承
26‧‧‧把手桿部
30‧‧‧底部構件
31‧‧‧底部側把手支承部
40‧‧‧上部構件
41‧‧‧上部側把手支承部
50‧‧‧頂樑
54‧‧‧前支持孔
60‧‧‧輔助力賦予機構
70‧‧‧馬達
71‧‧‧輸出軸
80‧‧‧減速機
81‧‧‧中間軸
82‧‧‧第一齒輪
83‧‧‧第二齒輪
84‧‧‧第三齒輪
85‧‧‧殼體
85a‧‧‧安裝部
90‧‧‧轉矩感測器(轉向轉矩檢測裝置)
91‧‧‧拾波線圈
A‧‧‧構件
B‧‧‧扭轉軸線
B、D、F、U‧‧‧箭頭
Claims (8)
- 一種可傾式車輛,其具備:車體框架,其係包含設置於車輛之左右方向之中央之頭管,於上述車輛之右迴旋時,朝向上述車輛之左右方向之右方向傾斜,且於上述車輛之左迴旋時,朝向上述車輛之左右方向之左方向傾斜;前輪,其係懸吊於上述車體框架,且可朝向上述車輛之左右方向轉向;轉向轉矩傳遞機構,其包含轉向軸,該轉向軸係經由複數個軸承而由上述頭管支持且於未達180度之旋轉角度範圍可旋轉且於180度以上之旋轉角度範圍無法旋轉,且以其之旋轉軸線沿著上述車輛之上下方向之方式設置於上述車輛之左右方向之中央;把手桿總成,該把手桿總成包括相較上述車輛之左右方向之中央設置於更右方且可供騎乘者抓持之右握把部、及相較上述車輛之左右方向之中央設置於更左方且可供騎乘者抓持之左握把部,且直接或間接地連結於上述轉向軸;及前輪連結部,該前輪連結部係將上述轉向軸與上述前輪連結;且將輸入至上述把手桿總成之轉向轉矩向上述前輪機械地傳遞;及轉向轉矩檢測裝置,其係檢測輸入至上述轉向轉矩傳遞機構之轉向轉矩之至少一部分;上述轉向轉矩傳遞機構包含易扭轉變形部,該易扭轉變形部係於自上述右握把部或上述左握把部至上述前輪為止之轉向轉矩傳遞路徑中,相較由複數個上述軸承中位於最上游之上游軸承所支持之上述轉向軸之部位設置在更上游處,且容易因自上述右握把部或上述左握把部輸入之轉向轉矩而扭轉變形, 上述轉向轉矩檢測裝置係基於上述易扭轉變形部之扭轉變形,檢測輸入至上述轉向轉矩傳遞機構之轉向轉矩之至少一部分,上述易扭轉變形部係設置於上述把手桿總成,上述把手桿總成係包含把手桿部、及將上述把手桿部連結於上述轉向軸或上述前輪連結部之把手桿連結部,且上述易扭轉變形部係設置於上述把手桿部。
- 一種可傾式車輛,其具備:車體框架,其係包含設置於車輛之左右方向之中央之頭管,於上述車輛之右迴旋時,朝向上述車輛之左右方向之右方向傾斜,且於上述車輛之左迴旋時,朝向上述車輛之左右方向之左方向傾斜;前輪,其係懸吊於上述車體框架,且可朝向上述車輛之左右方向轉向;轉向轉矩傳遞機構,其包含轉向軸,該轉向軸係經由複數個軸承而由上述頭管支持且於未達180度之旋轉角度範圍可旋轉且於180度以上之旋轉角度範圍無法旋轉,且以其之旋轉軸線沿著上述車輛之上下方向之方式設置於上述車輛之左右方向之中央;把手桿總成,該把手桿總成包括相較上述車輛之左右方向之中央設置於更右方且可供騎乘者抓持之右握把部、及相較上述車輛之左右方向之中央設置於更左方且可供騎乘者抓持之左握把部,且直接或間接地連結於上述轉向軸;及前輪連結部,該前輪連結部係將上述轉向軸與上述前輪連結;且將輸入至上述把手桿總成之轉向轉矩向上述前輪機械地傳遞;及轉向轉矩檢測裝置,其係檢測輸入至上述轉向轉矩傳遞機構之轉向轉矩之至少一部分;上述轉向轉矩傳遞機構包含易扭轉 變形部,該易扭轉變形部係於自上述右握把部或上述左握把部至上述前輪為止之轉向轉矩傳遞路徑中,相較由複數個上述軸承中位於最上游之上游軸承所支持之上述轉向軸之部位設置在更上游處,且容易因自上述右握把部或上述左握把部輸入之轉向轉矩而扭轉變形,上述轉向轉矩檢測裝置係基於上述易扭轉變形部之扭轉變形,檢測輸入至上述轉向轉矩傳遞機構之轉向轉矩之至少一部分,上述易扭轉變形部係設置於上述把手桿總成,上述把手桿總成係包含把手桿部、及將上述把手桿部連結於上述轉向軸或上述前輪連結部之把手桿連結部,且上述易扭轉變形部係設置於上述把手桿連結部。
- 如請求項1或2之可傾式車輛,其中上述轉向轉矩檢測裝置係設置於上述把手桿總成。
- 如請求項1或2之可傾式車輛,其中上述把手桿總成係包含把手桿部、及將上述把手桿部連結於上述轉向軸或上述前輪連結部之把手桿連結部,且上述轉向轉矩檢測裝置係設置於上述把手桿部。
- 如請求項1或2之可傾式車輛,其中上述把手桿總成係包含把手桿部、及將上述把手桿部連結於上述轉向軸或上述前輪連結部之把手桿連結部,且上述轉向轉矩檢測裝置係設置於上述把手桿連結部。
- 如請求項1或2之可傾式車輛,其中上述轉向轉矩檢測裝置係設置於上述車體框架。
- 如請求項1或2之可傾式車輛,其具有可將輔助性轉向轉矩輸入至上述轉向轉矩傳遞機構之馬達。
- 如請求項7之可傾式車輛,其中上述馬達係構成為於自上述把手桿 總成至上述前輪為止之轉向轉矩傳遞路徑中,將輔助性轉向轉矩輸入至相較由複數個上述軸承中位於最上游之上述上游軸承所支持之上述轉向軸之部位之更下游。
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