JP6067455B2 - 自動二輪車の車高調整装置 - Google Patents
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Description
(a)車両に搭載されている車載ECUと車両の稼動状態検出センサとを互いに接続してなる車両ネットワークに接続されるダンパ側ECUを有し、ダンパ側ECUは、ダンパに付帯され、車高検出手段の検出結果と、車両の稼動状態検出センサの検出結果を用いて当該ダンパにおける車高調整量を演算し、この車高調整量に基づいて切換弁を切換制御し、車高調整する。ダンパ側ECUを車両ネットワークに接続するだけで車載ECUの制御のために車両がもともと有している車速センサ等の車両の稼動状態検出センサの検出結果を、当該ダンパ側ECUの動作のために利用することができる。これにより、自動二輪車の車高調整機能を簡易に構築し、各種ダンパを有するあらゆる自動二輪車でライダーの足付き性を向上することができる。
また、前記ダンパ側ECUが車高検出手段と加減速センサを備えることにより、あらゆる自動二輪車で、車両の加減速に応じてライダーの足付き性を向上できる。
(c)前記中央ECUが車両の稼動状態検出センサの検出結果に基づいて各ダンパ側ECUが演算する各ダンパの車高調整量を修正する。従って、複数のダンパの車高調整動作を車両の稼動状況に応じて連動制御し、車両に最適な走行姿勢を付与できる。
(d)前記稼動状態検出センサとしては、車速センサを用いることができる。
(e)前記中央ECUが車体傾きセンサと加減速センサを備えることにより、あらゆる自動二輪車で、車両のコーナリング走行時におけるバンク角に応じて車両の高さを最適化し、ステップ等の車両部位が路面に接地するおそれを回避できる。
(f)前記ダンパ側ECUが異常又は故障検出手段を備えることにより、各ダンパにおける油圧回路の油漏れ、切換弁のソレノイドの動作不良、車高検出手段の信号線の断線、ダンパ側ECU自体の動作不良等を検出できる。
(g)前記中央ECUが異常又は故障検出手段を備えることにより、車速センサ、シフトポジションセンサ、サイドスタンドセンサ、エンジン回転センサ、ブレーキセンサ、クラッチセンサ、スロットルセンサ等の稼動状態検出センサの異常又は故障を検出できる。
(h)前記中央ECUが車両に付帯する付帯装置を車高検出手段の検出結果によって制御することにより、ヘッドライト、サイドスタンド、バックミラー、ABS付ブレーキ、表示装置等の付帯装置を車高に応じて最適状態に調整できる。
(i)複数の前記ダンパ側ECUを有するとき、そのうちの1つのダンパ側ECUに前記中央ECUとしての機能を持たせてなるものとすることにより、車高調整装置を簡素化できる。
リアサスペンション10は、図2〜図4、図8に示す左右一対の各ダンパ10Aを有する。ダンパ10Aは、車体側に取付けられるダンパチューブ11と、車軸側に取付けられるピストンロッド12とを有する。ピストンロッド12は、ダンパチューブ11内をピストン24を介して摺動して該ダンパチューブ11に対して伸縮し、ダンパチューブ11とピストンロッド12の外周沿いに配置された懸架スプリング13を有する。ダンパチューブ11の上端部には車体側取付部材14が固定され、ピストンロッド12の下端部には車軸側取付部材15が固定される。
フロントフォーク110は、図5〜図7に示す如く、左右一対の各ダンパ110Aを有する。左右一対の各ダンパ110Aは、車体側に取付けられるダンパチューブ111と、車軸側に取付けられるボトムチューブ112及びピストンロッド113を有する。ダンパチューブ111はボトムチューブ112の上端開口から該ボトムチューブ112内に摺動可能に挿入される。ピストンロッド113は、ボトムチューブ112の内部中央に立設され、ダンパチューブ111の下端側の油室125内を摺動して該ダンパチューブ111に対して伸縮する。ダンパチューブ111の上端側の油溜室126には懸架スプリング114が配置されている。ダンパチューブ111の上端部には不図示の車体側取付部材が固定され、ボトムチューブ112の下端部には車軸側取付部材115が固定される。
(A)車高下げ制御モード
後輪側車高調整装置40において、ダンパ側ECU70は、車両の走行中又は長時間停車中にあって、切換弁60を閉弁して車高上げ動作可能にする車高上げ制御モード下で、下記1〜3のいずれかの制御条件によって切換弁60を開弁する車高下げ制御モードに移行する。
ダンパ側ECU70は、車両の車速V、本実施例では車速センサ301(前輪車輪速センサ301F、後輪車輪速センサ301R)が検出した車輪速Vが車高下げ車輪速Vd以下(V≦Vd)に入ったときに、車高下げ制御モードに入り、切換弁60を開弁して車高下げ動作可能にする。
ダンパ側ECU70は、車両の停車予測時間Tを予測し、予測した停車予測時間Tが所定の基準停車時間Ta以下(T≦Ta)になったきに、車高下げ制御モードに入り、切換弁60を開弁して車高下げ動作可能にする。
T<c(cは閾値、ここではc=Ta)
V<−c・α
−α>c・V
この場合は、T=−V/αより、Ta=(−c1)/(−c2)=c1/c2と表せる。
ダンパ側ECU70は、サイドスタンドセンサ303により車両のサイドスタンドが待機位置から作業位置に設定替えされたことを検出したときに車高下げ制御モードに入り、切換弁60を開弁して車高下げ動作可能にする。また、車速センサ301(前輪車輪速センサ301F、後輪車輪速センサ301R)により車輪速を監視して、車輪速が微速以上(例えば5km/s)ある場合はスタンド位置が、作業位置にあっても、下げ制御を行なわないで、車輪速が0の場合のみ下げ制御を実施する様な制御を行なうことができる。
後輪側車高調整装置40において、ダンパ側ECU70は、上述(A)により切換弁60を開弁保持した車高下げ制御モード中に、下記1〜4のいずれかの制御条件によって切換弁60を閉弁する車高上げ制御モードに移行する。
ダンパ側ECU70は、車速センサ301(前輪車輪速センサ301F、後輪車輪速センサ301R)が検出した車両の車輪速Vが車高下げ車輪速Vd(車高下げ車輪速Vdとは独立に定めた車高上げ車輪速Vuでも可)を越えた(V>Vd、又はV>Vu)ときに、車高下げ制御モードを中止し、車高上げ制御モードに入り、切換弁60を閉弁して車高上げ動作可能にする。
ダンパ側ECU70は、車両の停車予測時間Tを予測し、予測した停車予測時間Tが所定の副次的基準停車時間Tbを越えた(T>Tb)ときに、車高下げ制御モードを中止し、車高上げ制御モードに入り、切換弁60を閉弁して車高上げ動作可能にする。
ダンパ側ECU70は、車両の停車時間が所定の継続停車時間Tc以上になったときに、車高下げ制御モードを中止し、車高上げ制御モードに入り、切換弁60を閉弁して車高上げ動作可能にする。
ダンパ側ECU70は、車速センサ301(前輪車輪速センサ301F、後輪車輪速センサ301R)が検出した車両の車輪速V=0、かつシフトポジションセンサ302が検出した変速機のシフトポジションがニュートラルのときに、車高下げ制御モードを中止し、車高上げ制御モードに入り、切換弁60を閉弁して車高上げ動作可能にする。
後輪側車高調整装置40において、ダンパ側ECU70は、車両の走行中にあって、車高検出手段80(後輪側車高検出手段80R)の検出結果によって切換弁60を開閉制御することにより、車高を予め所望により設定した任意の中間高さ位置に保持する。
後輪側車高調整装置40(前輪側車高調整装置140も同じ)において、車高検出手段80(前輪側車高検出手段80F、後輪側車高検出手段80R)の検出結果を用いて車高を調整するに際し、車高検出手段80の検出結果を簡易に校正して正しい車高を検出可能にするため、ダンパ側ECU70は以下の制御機能を有する。
油圧ポンプ50と油圧ジャッキ41と切換弁60と車高検出手段80(前輪側車高検出手段80F、後輪側車高検出手段80R)を含む制御系を有する後輪側車高調整装置40(前輪側車高調整装置140も同じ)において、それらの制御系の故障を判定するため、下記i.〜iv.を行なう。
切換弁60の作動位置(開弁位置と閉弁位置)の切換えと保持のために、切換弁60のソレノイド60Aに通電される電流消費の低減を図るとともに、その保持の確実を図るための通電制御手法について説明する。切換弁160(不図示)のソレノイド160A(不図示)に対する通電制御手法も実質的に同様である。
ダンパ側ECU70は、図11に示す如く、切換弁60のソレノイド60Aに対して起動電流A0(定格電流)を通電することにより切換弁60の作動位置をオン位置(閉弁位置)に切換えた後に、該ソレノイド60Aに対する通電電流Aを起動電流A0より小さい保持電流AKに設定替えして該切換弁60の作動位置をオン位置(閉弁位置)に保持する。そして、切換弁60の作動位置をこのようにしてオン位置(閉弁位置)に保持する間、該ソレノイド60Aに対して保持電流AKより大きな大電流AL(AL=A0でも可)を間欠的に、即ち一定時間間隔ti(t1、t2、t3等、t1=t2=t3でも可)に通電する。
ダンパ側ECU70は、切換弁60のソレノイド60Aに通電し、切換弁60の作動位置をオン位置(閉弁位置)に切換えた後に、該ソレノイド60Aに対する通電時間を積算し、通電時間の積算値が一定値を超えたときに、該ソレノイド60Aの発熱量が許容発熱量を超えるものと推定し、該ソレノイド60Aに対する通電を停止する。
ダンパ側ECU70は、切換弁60のソレノイド60Aに通電し、切換弁60の作動位置をオン位置(閉弁位置)に切換えた後に、上述(II)におけると同様にして該ソレノイド60Aに対する通電時間を積算し、又はソレノイド60Aの温度を監視し、通電時間の積算値もしくは監視温度が一定値を超えたときに、該ソレノイド60Aに対して前述(I)の大電流ALを間欠的に通電する時間間隔tiを延長する。
ダンパ側ECU70は、図13に示した電流監視回路90によって切換弁60のソレノイド60Aに対する通電電流を監視し、通電電流の異常時に、該ソレノイド60Aへの通電を停止する。
切換弁60がノーマルオープンバルブのとき、ダンパ側ECU70は、図12に示す如く、油圧ジャッキ41におけるジャッキ室42の油圧検出手段82の検出圧力Pを得て、この検出圧力Pの増減に応じて切換弁60を閉弁位置に保持するようにソレノイド60Aに通電する保持電流Axを増減する。ソレノイド60Aに通電した保持電流Axによって生じる電磁力FAが切換弁60の移動力FP(切換弁60のバネ60sの付勢力と圧力Pに起因する力)を超えるように制御する。
切換弁60がノーマルオープンバルブのとき、ダンパ側ECU70は、図12に示す如く、油圧ジャッキ41におけるジャッキ室42の油圧検出手段82の検出圧力Pを得て、この検出圧力Pが予め定めた油圧ジャッキ41のブロー圧PBに達したときには、切換弁60の閉弁位置への保持電流AxBを、該切換弁60が閉弁位置から開弁位置に切換るように設定する。即ち、油圧ジャッキ41のブロー圧PBを受ける切換弁60の移動力FPB(切換弁60のバネ60sのバネ力とブロー圧PBに起因する力)がソレノイド60Aに通電される保持電流AxBによって生ずる電磁力FABを超えるように制御される。
切換弁60が図9に示したノーマルクローズバルブとしたとき、ダンパ側ECU70によってオフ制御されている該切換弁60のバネ60sに抗して該切換弁60を開弁位置に設定する永久磁石60mを設ける。従って、切換弁60は、ダンパ側ECU70がオフ信号を出力しているときには永久磁石60mにより開弁位置に保持され、ダンパ側ECU70がオン信号を出力したソレノイド60Aへの通電時に閉弁位置に設定替えされる。
(G)前後の車高連動制御モード
次に、自動二輪車1におけるリアサスペンション10の車高調整動作を、フロントフォーク110による車高調整動作と連動する車高連動制御モードについて説明する。
中央ECU200は、前輪車輪速センサ301Fと後輪車輪速センサ301Rの検出結果から車両の運転状態を推定し、後輪側車高調整装置40及び前輪側車高調整装置140が正常な検出車輪速に基づいて車高を調整可能にするため、以下の制御機能を有する。
中央ECU200は、車輪速の異常を検出したとき、異常警報を出力する。
中央ECU200は、車輪速センサ301F、301Rの検出結果から当該車輪速センサ301F、301Rの信号線の断線等の故障を判断し、後輪側車高調整装置40及び前輪側車高調整装置140が正常な検出車輪速に基づいて車高を調整するため、以下の制御機能を有する。
また、エンジン回転数の所定値の設定は、エンジンの暖気中と暖気後で持ち替える。
後輪側車高調整装置40(前輪側車高調整装置140も同じ)において、車速センサ301(前輪車輪速センサ301F、後輪車輪速センサ301R)の故障時に、正しい車速情報(停車又は走行等)に基づいて車高を調整するため、中央EUC200は以下の制御機能を有する。
中央ECU200は、ダンパ側ECU70とダンパ側ECU170が演算した後輪側車高調整装置40と前輪側車高調整装置140の車高調整量に基づき、車両に付帯する付帯装置400、例えばヘッドライト401、サイドスタンド402、バックミラー403、ABS付きブレーキ404、表示装置405等を以下の如くに制御する。
中央ECU200は、ダンパ側ECU70とダンパ側ECU170が演算した後輪側車高調整装置40と前輪側車高調整装置140の車高調整量に基づき、ヘッドライト401の光軸の位置、傾き等を車高に応じて最適状態に調整する。
中央ECU200は、ダンパ側ECU70とダンパ側ECU170が演算した後輪側車高調整装置40と前輪側車高調整装置140の車高調整量に基づき、サイドスタンド402の長さを車両停車時の車高に応じて調整する。
中央ECU200は、ダンパ側ECU70とダンパ側ECU170が演算した後輪側車高調整装置40と前輪側車高調整装置140の車高調整量に基づき、バックミラー403の位置を車高に応じて調整する。
中央ECU200は、ダンパ側ECU70とダンパ側ECU170が演算した後輪側車高調整装置40と前輪側車高調整装置140の車高調整量に基づき、ブレーキ404のABSを作動させる車輪速の減速変化率の閾値を車高に応じて調整する。
中央ECU200は、ダンパ側ECU70とダンパ側ECU170が演算した後輪側車高調整装置40と前輪側車高調整装置140の車高調整量に基づき、表示装置405に車高を表示する。
(a)車両に搭載されている車載ECU5、6、7…と車両の稼動状態検出センサ300とを互いに接続してなる車両ネットワーク(net)に接続されるダンパ側ECU70、170を有し、ダンパ側ECU70、170は、ダンパ10A、110Aに付帯され、車高検出手段80の検出結果と、車両の稼動状態検出センサ300の検出結果を用いて当該ダンパ10A、110Aにおける車高調整量を演算し、この車高調整量に基づいて切換弁60、160を切換制御し、車高調整する。ダンパ側ECU70、170を車両ネットワーク(net)に接続するだけで車載ECU5、6、7…の制御のために車両がもともと有している車速センサ301等の車両の稼動状態検出センサ300の検出結果を、当該ダンパ側ECU70、170の動作のために利用することができる。これにより、自動二輪車1の車高調整機能を簡易に構築し、各種ダンパ10A、110Aを有するあらゆる自動二輪車1でライダーの足付き性を向上することができる。
2 車体
3、4 車軸
3A 後輪
4A 前輪
10 リアサスペンション
110 フロントフォーク
10A、110A ダンパ
40、140 車高調整装置
41、141 油圧ジャッキ
50、150 油圧ポンプ
60、160 切換弁
70、170 ダンパ側ECU
74、174 Gセンサ(加減速センサ)
80、180 車高検出手段
200 中央ECU
203 Gセンサ(加減速センサ)
204 ジャイロセンサ(車体傾きセンサ)
300 稼動状態検出センサ
301 車速センサ
400 付帯装置
net 車両ネットワーク
Claims (8)
- 車体と車軸の間に介装されるダンパと、
ダンパの伸縮動によりポンピング動作してダンパ内の作動油を吐出する油圧ポンプと、
油圧ポンプが吐出する作動油を給排されて車高を変位させる油圧ジャッキと、
油圧ジャッキをダンパの油溜室に切換接続する電磁弁からなる切換弁と、
車高を検出する車高検出手段とを有してなる自動二輪車の車高調整装置であって、
車両に搭載されている車載ECUと車両の稼動状態検出センサとを互いに接続してなる車両ネットワークに接続されるダンパ側ECUを有し、
ダンパ側ECUは、各ダンパ毎に付帯され、前記複数のダンパ側ECUを管理する中央ECUに接続され、更に中央ECUは車両ネットワークに接続され、車両の稼動状態センサと互いに接続し、車高検出手段の検出結果と、車両の稼動状態検出センサの検出結果を用いて当該ダンパにおける車高調整量を演算し、この車高調整量に基づいて切換弁を切換制御して車高調整し、かつ、
前記ダンパ側ECUが車高検出手段と加減速センサを備える
自動二輪車の車高調整装置。 - 前記中央ECUが車両の稼動状態検出センサの検出結果に基づいて各ダンパ側ECUが演算する各ダンパの車高調整量を修正可能にする請求項1に記載の自動二輪車の車高調整装置。
- 前記稼動状態検出センサが車速センサである請求項1又は2に記載の自動二輪車の車高調整装置。
- 前記中央ECUが車体傾きセンサと加減速センサを備える請求項1〜3のいずれかに記載の自動二輪車の車高調整装置。
- 前記ダンパ側ECUが異常又は故障検出手段を備える請求項1〜4のいずれかに記載の自動二輪車の車高調整装置。
- 前記中央ECUが異常又は故障検出手段を備える請求項1〜5のいずれかに記載の自動二輪車の車高調整装置。
- 前記中央ECUが車両に付帯する付帯装置を車高検出手段の検出結果によって制御する請求項1〜6のいずれかに記載の自動二輪車の車高調整装置。
- 複数の前記ダンパ側ECUを有するとき、そのうちの1つのダンパ側ECUに前記中央ECUとしての機能を持たせてなる請求項1に記載の自動二輪車の車高調整装置。
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