JPH0124676B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、車高調節機能をもつ懸架装置を制御
して車体の姿勢を適正に制御するようにした、自
動二輪車の姿勢制御装置に関する。 車両において、その車高を乗員、荷物等の搭載
重量の軽重に拘らず適正に制御するために、例え
ば実公昭46−8165号公報に示されるように車両の
停車状態でのみ車高調節装置を作動させるものは
従来より知られている。 ところで、自動二輪車は、一般に停車状態では
操縦者が足を接地させて車体を起立状態に保持す
るものであるから、この停車状態での搭載荷重は
操縦者が両足をステツプにかけた走行状態での搭
載荷重よりも小さい。したがつて、搭載荷重に応
じて自動二輪車の車高調節を行う場合、これを上
記従来のように停車状態でのみ行うと、走行状態
に移つたとき車高が適正値より低下するという、
自動二輪車に特有の不具合を生じる。またかかる
不具合をなくすために、前記車高調節を停車状態
および走行状態の何れでも行うと、車両が発進、
停止を繰返すたび毎に車高調節装置がいちいち作
動してエネルギの浪費となるといつた別の不具合
がある。 本発明は上記に鑑み提案されたもので、自動二
輪車においてその搭載荷重が最大となる車両走行
時にのみ車高調節が自動的に行われるようにし
て、上記のような自動二輪車に特有の不具合を回
避し、常に適正な走行姿勢を確保し得る前記装置
を提供することを目的とする。 そしてかかる目的を達成するために本発明は、
車体に車輪を支持させる懸架装置と、この懸架装
置の有効長さを車体の搭載荷重に関係なく適正値
に調節し得る車高調節装置とを備える自動二輪車
の姿勢制御装置において、自動二輪車が走行状態
になることを検出する走行状態検出器と；車体の
姿勢が規定の状態から逸脱することを検出する姿
勢変化検出器と；自動二輪車が走行状態にあり、
且つ車体の姿勢が規定の状態から逸脱した条件で
は前記走行状態検出器および姿勢変化検出器の各
出力信号を受けて前記車高調節装置を作動させ、
また前記条件以外の条件では同車高調節装置を不
作動状態に保持する制御装置と；を有することを
特徴とする。 以下、図面により本発明の実施例について説明
すると、第１図において自動二輪車Ｍの車体１に
は前部および後部懸架装置２，３をそれぞれ介し
て前輪４および後輪５が支持される。 第２図に示すように、前記後部懸架装置３は左
右一対の緩衝空気シリンダ６，６′を備え、それ
らから延出する導管７，７′は互いに連通するよ
うに、車体１に装着された圧力平衡器８に接続さ
れる。この圧力平衡器８は２つの入口９，１０を
有し、一方の入口９に手動コツク１１を介して導
管１２が接続され、他方の入口１０に非常用空気
注入弁１３が設けられる。上記導管１２には電動
式空気ポンプ１４、常閉型電磁弁１５および圧力
ゲージ１６が互いに並列に接続される。 空気ポンプ１４と空気清浄器１７とを結ぶ吸入
通路には除湿器１８が挿入され、また空気ポンプ
１４から導管１２に至る吐出通路には空気ポンプ
１４の吐出空気の逆流を阻止する一方向弁１９が
挿入される。 電磁弁１５は、導管１２と連通する空気排出通
路２０をポペツト弁２１により開閉するもので、
そのポペツト弁２１は、通常時はばね２２により
閉じ位置に保持され、ソレノイド２３の付勢によ
り開き動作を行う。空気排出通路２０の大気開放
口には空気の排出速度を規制するオリフイス２４
が設けられる。 空気ポンプ１４および電磁弁１５は互いに協働
して、懸架装置３の有効長さを車体の搭載荷重に
関係なく適正値に調節し得る本発明の車高調節装
置を構成するものであつて、制御装置２５の出力
信号により作動制御される。また制御装置２５は
走行状態検出器２６および姿勢変化検出器２７の
出力信号により制御されるようになつている。２
８はそれらの電源、２９は主スイツチであり、そ
れらの自動二輪車Ｍへの設置位置の一例を第１図
に示す。 上記構成を第３〜５Ｂ図により具体的に説明す
る。 先ず走行状態検出器２６は第４Ａ，４Ｂ図に示
すように、車速計３０の指針軸に連動して回転す
る回転板３１と、この回転板３１の周縁部近傍に
設けた光電装置３２とより構成される。回転板３
１の周縁部には、所定値（例えば16Km／ｈ）以上
の車速に対応する回転角範囲に亘つて切欠部３３
が形成される一方、光電装置３２は、投光器３２
ａと受光器３２ｂとを備えており、投光器３２ａ
から発せられた光が、車速が所定値未満のときは
回転板３１に遮られて受光器３２ｂに達せず、車
速が所定値以上になると回転板３１の回転に伴つ
て切欠部３３を通過して受光器３２ｂに達するよ
うになつている。投光器３２ａの発する光が受光
器３２ｂに達すると、光電装置３２は直ちに車速
が所定値を超えたこと、即ち自動二輪車が実質的
に走行状態になつたことを示す高レベルの出力信
号を生じる。 この光電装置３２、即ち走行状態検出装置２６
の出力レベルを車速の変化に対応して示すと次表
の通りである。

【表】 次に、姿勢変化検出器２７は第５Ａ，５Ｂ図に
示すように自動二輪車Ｍの車体１に連結されて車
高の変化に応じて昇降する昇降板３４と、後部懸
架装置３の一構成部材たるリヤフオーク３ａに連
結されて昇降板３４の周囲に配設された第１およ
び第２光電装置３５，３６とより構成され、これ
ら光電装置３５，３６はそれぞれ投光器３５ａ，
３６ａおよび受光器３５ｂ，３６ｂを有する。昇
降板３４は、それぞれ上下方向に延びる第１およ
び第２スリツト３７，３８を有し、第１スリツト
３７の一定の下部区域と第２スリツト３８の一定
の上部区域が水平方向に隣接するように両スリツ
ト３７，３８は上下方向に変位しており、第１ス
リツト３７が第１光電装置３５と、また第２スリ
ツト３８が第２光電装置３６とそれぞれ次のよう
な協働関係を持つ。 即ち、車高が規定値範囲内にあるときは、各投
光器３５ａ，３６ａの発した光がそれぞれスリツ
ト３７，３８を通過して受光器３５ｂ，３６ｂに
達し、また車高が規定値範囲以下に減少したとき
は、投光器３５ａの発した光がスリツト３７を通
過して受光器３５ｂに達するが、投光器２６ａの
発した光は昇降板３４に遮られて受光器３６ｂに
は達せず、また車高が規定値範囲以上に増加した
ときは、上記とは逆に受光器３５ｂは受光せず、
受光器３６ｂが受光するようになつている。光電
装置３５，３６はいずれもその受光器が受光した
とき高レベルの出力信号を発する。 ここで第１、第２光電装置３５，３６の出力レ
ベルを車高の変化に対応して示すと次表の通りで
ある。

【表】 第３図において、第１および第２光電装置３
５，３６の出力信号はNAND回路３９に送られ、
このNAND回路３９および走行状態検出器２６
の出力信号は第1AND回路４０に送られ、この
AND回路４０の出力信号がタイマ回路４１に送
られ、このタイマ回路４１および第１光電装置３
５の出力信号は第2AND回路４２に送られ、また
タイマ回路４１の出力信号とインバータ４３によ
り反転された第１光電装置３５の出力信号とが第
3AND回路４４に送られ、そして第2AND回路４
２の出力により前記空気ポンプ１４が、また第
3AND回路４４の出力により電磁弁１５がそれぞ
れ作動されるようになつている。また第２、第
3AND回路４２，４４の出力側には、それらのい
ずれの出力によつても点灯するパイロツトランプ
４５がダイオードD₁，D₂を介して接続される。 以上において、NAND回路３９、第１〜第
3AND回路４０，４２，４４、タイマ回路４１お
よびインバータ４３は前記制御装置２５を構成
し、空気ポンプ１４および電磁弁１５は車高調節
装置を構成する。 次にこの実施例の作用を説明すると、先ず主ス
イツチ２９を閉じる。 車速が所定値未満である場合には、走行状態検
出器２６の出力は低レベルであるから、第
1NAND回路４０、タイマ回路４１および第２、
第3AND回路４２，４４の出力はいずれも低レベ
ルとなり、空気ポンプ１４および電磁弁１５は共
に作動しない。 車速が所定値以上となつて自動二輪車が実質的
に走行状態となり、且つ車高が規定値範囲以下に
減少している場合には、走行状態検出器２６の出
力は高レベル、第１光電装置３５の出力も高レベ
ル、第２光電装置３６の出力は低レベルとなるか
ら、第１光電装置３５の高レベル出力と第２光電
装置３６の低レベル出力を受けてNAND回路３
９の出力は高レベルとなり、この高レベル出力と
走行状態検出器２６の高レベル出力とを受けて第
1AND回路４０の出力も高レベルとなり、これに
よりタイマ回路４１が作動して一定時間（例えば
６秒）後、高レベルの出力を生じる。すると、第
2AND回路４２はタイマ回路４１の高レベル出力
と第１光電装置３５の高レベル出力とを受けて高
レベルの出力を生じるので、空気ポンプ１４が作
動し、それから吐出される圧力空気が第２図に示
す一方向弁１９、導管１２、圧力平衡器８および
導管７，７′を経て空気シリンダ６，６′に供給さ
れ、これらの伸長により車高は増加する。一方、
第3AND回路４４は、第１光電装置３５の高レベ
ル出力をインバータ４３により低レベルに反転さ
れたものを一方の入力とするので、その出力は低
レベルであり、したがつて電磁弁１５は作動しな
い。 車速が所定値以上あつて自動二輪車が実質的に
走行状態にあり、且つ車高が規定値範囲内にある
場合には、第１光電装置３５の高レベル出力と第
２光電装置３６の高レベル出力とによりNAND
回路３９の出力は低レベルとなり、したがつて上
述の作用より明らかなように空気ポンプ１４およ
び電磁弁１５は共に作動しない。したがつて前記
のように空気ポンプ１４の作動により車高が増加
して規定値範囲内に入れば、空気ポンプ１４は作
動を直ちに停止する。 車速が所定値以上あつて自動二輪車が実質的に
走行状態にあり、且つ車高が規定値範囲以上に増
加している場合には、第１光電装置３５の低レベ
ル出力と第２光電装置３６の高レベル出力とによ
りNAND回路３９が高レベル出力を生じてタイ
マ回路４１を作動し、一定時間後、タイマ回路４
１の生じる高レベル出力と、第１光電装置３５の
低レベル出力をインバータ４３が反転して得た高
レベル出力とを受けて第3AND回路４４が高レベ
ル出力を生じ、これにより電磁弁１５が作動し、
即ち開弁する。その結果、第２図において空気シ
リンダ６，６′内の圧力空気は空気排出通路２０
から大気に放出され、車高は減少する。そして車
高が規定値範囲内に戻つたとき、前述の作用より
明らかなように電磁弁１５は閉弁状態に復帰す
る。 車高が規定値範囲内にあつても、例えば凹凸路
面を走行する場合には懸架装置２，３の緩衝作用
により車体１が上下に振動を繰返すので、車高は
瞬間時に規定値範囲を逸脱し、その都度第1AND
回路４０から高レベルの出力がタイマ回路４１に
入力されるが、その入力時間は瞬間的で、タイマ
回路４１の遅延時間を超えないので、タイマ回路
４１の出力は依然低レベルに保たれ、空気ポンプ
１４および電磁弁１５が作動することはない。 第６〜８図は本発明の第２実施例を示すもの
で、これにおいては、走行状態検出器２６は第７
図に示すように、車速が所定値未満のときに光電
装置３２の受光器が受光するように回転板３１の
切欠部３３の位置が定められ、また姿勢変化検出
器２７は第８図に示すように、第１および第２光
電装置３５，３６の位置が第５Ａ図の場合とは反
対に入替つている。 而して、第２実施例の走行状態検出器２６の出
力レベルの状況を第３表に、また姿勢変化検出器
２７の第１および第２光電装置３５，３６の出力
レベルの状況を第４表にそれぞれ示す。

【表】

【表】 さて、第６図において、主スイツチ２９を閉じ
る。すると、車速が所定値未満の場合には、走行
状態検出器２６の出力が高レベル、即ち、トラン
ジスタQ₁，Q₂が閉状態となり、それに伴つて走
行状態検出回路４６のトランジスタQ₃が開状態
となる。そして抵抗R₁を介してトランジスタQ₄
のベースに通電されることによりトランジスタ
Q₄が閉状態となる。 一方、これと同時に第１および第２タイマ回路
４７，４８においては、それぞれコンデンサC₁₁，
C₂₁への充電が開始されるが、一定時間経過する
まではコンデンサC₁₁，C₂₁の充電が一定値に達し
ていないため、トランジスタQ₁₅，Q₂₅のベース
電位が充分に低下していないことによりトランジ
スタQ₁₅，Q₁₆；Q₂₅，Q₂₆が開状態を維持し、そ
れに伴つてトランジスタQ₁₇，Q₂₇が閉状態とな
り、常開リレー４９が作動して空気ポンプ１４を
作動すると共に、電磁弁１５が作動し、またパイ
ロツトランプ４５が点灯する。 コンデンサC₁₁，C₂₁の充電が開始されてから一
定時間経過すると、トランジスタQ₁₅，Q₂₅のベ
ース電位が充分に低下することによりトランジス
タQ₁₅，Q₂₅は閉状態となり、抵抗R₁₈，R₂₈、ト
ランジスタQ₁₅，Q₂₅および抵抗R₁₄，R₂₄を介し
てコンデンサC₁₂，C₂₂の充電が開始されると共
に、さらに抵抗R₁₅，R₂₅を介してトランジスタ
Q₁₆，Q₂₆のベースにも通電されることによりそ
れらのベースの電位が上昇してトランジスタ
Q₁₆，Q₂₆が閉状態となる。それに伴つてトラン
ジスタQ₁₇，Q₂₇のベース電位が低下してトラン
ジスタQ₁₇，Q₂₇が開状態となり、その結果空気
ポンプ１４、電磁弁１５およびパイロツトランプ
４５の同時作動は停止する。 このように、主スイツチ２９を閉じた直後に一
定時間だけ３つの負荷１４，１５，４５が同時に
作動することは、電気回路の故障が皆無であるこ
とを意味する。 車速が所定値以上になつて自動二輪車が実質的
に走行状態になると、走行状態検出器２６の出力
が低レベル、即ちトランジスタQ₁，Q₂が開状態
となり、それに伴つて抵抗R₀を介してトランジ
スタQ₃のベースに通電されてそのベース電位が
上昇することにより、トランジスタQ₃は閉状態
となり、したがつてトランジスタＱは₄そのベー
ス電位が低下して開状態となる。 この状態において、車高が規定値範囲内にある
場合には、第１光電装置３５の出力が高レベル、
即ちトランジスタQ₁₁，Q₁₂が閉状態となること
から、第１姿勢変化検出回路５０のトランジスタ
Q₁₄が閉状態となり、これに伴い第１タイマ回路
４７のトランジスタQ₁₅はそのベース電位が低電
位に保たれていることにより閉状態にあり、そし
てトランジスタQ₁₇が開状態にあつて常開リレー
４９は作動せず、したがつて空気ポンプ１４は停
止したままである。一方、第２光電装置３６の出
力も高レベルであるから、上記と同様の作用によ
り第２タイマ回路４８のトランジスタQ₂₇が開状
態に保たれ、電磁弁１５も停止している（閉弁状
態）。 車速が所定値以上あつて自動二輪車が実質的に
走行状態にあり、且つ車高が規定値範囲以下に減
少した場合には、第１光電装置３５の出力が低レ
ベル、即ちトランジスタQ₁₁，Q₁₂が開状態とな
るので、トランジスタQ₁₄は開状態となる。する
と、第１タイマ回路のコンデンサC₁₁は抵抗R₁₂を
通じて放電し始め、一定時間後にはトランジスタ
Q₁₅がそのベース電位の上昇に伴つて開状態とな
る。その結果、コンデンサC₁₂が抵抗R₁₅，R₁₆を
通じて放電し始め、トランジスタQ₁₆のベース電
位が低下するに伴つてトランジスタQ₁₆が開状態
となり、抵抗R₁₇を介してトランジスタQ₁₇のベ
ースに通電されてそのベース電位が上昇すること
により、トランジスタQ₁₇が閉状態となつて常開
リレー４９が閉じられ、空気ポンプ１４が作動し
て空気シリンダ６，６′を伸長させ、車高を増加
させる。これと同時にパイロツトランプ４５も点
灯する。一方、第２光電装置３６の出力は低レベ
ルのままであるから、第２タイマ回路４８のトラ
ンジスタQ₂₇は開状態を持続し、電磁弁１５は不
作動状態を保つ。 また車速が所定値以上あつて自動二輪車が実質
的に走行状態にあり、且つ車高が規定値範囲以上
に増加した場合には、第２光電装置３６の出力の
方が低レベルとなるので、第２姿勢変化検出回路
５１のトランジスタQ₂₄が閉状態となり、また一
定時間第２タイマ回路４８のトランジスタQ₂₇も
閉状態となつて電磁弁１５が作動して空気シリン
ダ６，６′を収縮させ、車高を下げ、同時にパイ
ロツトランプ４５を点灯させる。 上記実施例において、走行状態検出回路４６、
第１、第２姿勢変化検出回路５０，５１および第
１、第２タイマ回路４７，４８は前記制御装置２
５を構成する。尚、第６図中F₁，F₂はローパス
フイルタである。 第９Ａ，９Ｂ図は姿勢変化検出器２７の変形例
を示すもので、それは車体１に回転自在に軸支し
た回転板５２とその外周部に近接して配設した第
１および第２光電装置３５，３６とより構成さ
れ、回転板５２は作動レバー５３および連杆５４
を介してリヤフオーク３ａに連結され、リヤフオ
ーク３ａの上下揺動に連動して回動するようにな
つている。また回転板５２は光電装置３５，３６
と協働する段付切欠部５５，５６を外周に有し、
車高が規定値範囲内にあるときは、第１光電装置
３５の投光器３５ａの光のみが浅い切欠部５５を
通してその受光器３５ｂに到達し、車高が規定値
範囲以下のときは、両光電装置３５，３６の投光
器３５ａ，３６ａの光が回転板５２により遮ら
れ、また車高が規定値範囲以上のときは、両光電
装置３５，３６の投光器３５ａ，３６ａの光が深
い切欠部５６を通してそれぞれの受光器３５ｂ，
３６ｂに到達するようになつている。このものに
おいては、第２光電装置３６の出力レベルの状況
は第４表の場合と全く逆になるので、これを第６
図の実施例に適用するには、第２姿勢変化検出回
路５１のトランジスタQ₂₄の入力側に信号反転手
段を設ける必要がある。 また、このものにおいては連杆５４にターンバ
ツクル５７を備えており、このターンバツクル５
７を操作して連杆５４の長さを調節して回転板５
２の切欠部５５，５６の位相を変え、調整すべき
車高の値を加減することができる。 さらに、姿勢変化検出器２７は、車体１と路面
間の距離を直接検出するようにしても、リヤフオ
ーク３ａの揺動角度を直接検出するようにしても
よい。 第１０図は本発明の第３実施例を示すもので、
前、後部両方の懸架装置２，３を空気式に構成
し、それらを各別に制御して車体１の前、後部の
高さを調整するようにしたものである。これにお
いては、前実施例に対して車体１の前部車高の変
化を検出する前部姿勢変化検出器２７′、前部懸
架装置２系の圧力空気供給用電磁弁５８′、同系
の圧力空気排出用電磁弁１５′および後部懸架装
置３系の圧力空気供給用電磁弁５８が新たに付加
されている。而して空気ポンプ１４および電磁弁
１５，１５′，５８，５８′は互いに協働して本発
明の車高調節装置を構成している。 第１１図は、懸架装置、例えば後部懸架装置３
用の車高調節装置の変形例を示すもので、懸架装
置３に連なる導管１２に電磁弁６０を介して蓄圧
器５９を接続し、この蓄圧器５９に一方向弁１９
を介して空気ポンプ１４を接続したものである。 而して、前記制御装置２５から発せられる車高
増加信号は電磁弁６０に送られてこれを開き、蓄
圧器５９に蓄えられていた圧力空気が導管１２を
通して懸架装置３に供給され、蓄圧器５９が一定
圧力以下に減圧したとき空気ポンプ１４が作動す
る。したがつて空気ポンプ１４、電磁弁１５，６
０および蓄圧器５９は互いに協働して本発明の車
高調節装置を構成している。 尚、上記いずれの実施例でも車高調節装置は空
圧式に構成されているが、これを機械式、油圧式
に構成することもできる。 以上のように、本発明によれば、車体に車輪を
支持させる懸架装置と；この懸架装置の有効長さ
を車体の搭載荷重に関係なく適正値に調節し得る
車高調節装置と；自動二輪車が走行状態になるこ
とを検出する走行状態検出器と；車体の姿勢が規
定の状態から逸脱することを検出する姿勢変化検
出器と；自動二輪車が走行状態にあり、且つ車体
の姿勢が規定の状態から逸脱した条件では前記走
行状態検出器および姿勢変化検出器の各出力信号
を受けて前記車高調節装置を作動させ、また前記
条件以外の条件では同車高調節装置を不作動状態
に保持する制御装置と；を有するので、自動二輪
車においてその搭載荷重が最大となる車両走行時
にのみ車高調節装置を作動させて、車体の走行姿
勢を常に的確に自動調整することができ、したが
つて停車状態でのみ車高調節を行う場合の如く、
調節完了後走行状態に移つたときに車高が適正値
より低下するといつた自動二輪車に特有の不具合
を生じることはなくなり、搭載荷重の軽量に関係
なく車体の走行姿勢を常に的確に保つことができ
て自動二輪車の走行性能向上に大いに寄与し得
る。しかも車高調節を本来必要としない停車状態
では、前記車高調節装置を不作動状態に保持でき
るから、停車、発進のたび毎に車高調節装置がい
ちいち作動するようなことはなく、その作動エネ
ルギを節約することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
本発明装置を備えた自動二輪車の全体側面図、第
２図は本発明装置の第１実施例の概要図、第３図
は第２図の要部を具体化した電気回路図、第４Ａ
図は第３図中の走行状態検出器の正面図、第４Ｂ
図はその要部の拡大縦断面図、第５Ａ図は第３図
中の姿勢変化検出器の正面図、第５Ｂ図はその要
部の横断面図、第６図は本発明装置の第２実施例
の電気回路図、第７図は第６図中の走行状態検出
器の正面図、第８図は第６図中の姿勢変化検出器
の正面図、第９Ａ図は姿勢変化検出器の変形例を
示す自動二輪車の後部側面図、第９Ｂ図はその要
部の拡大正面図、第９Ｃ図はその要部の拡大斜視
図、第１０図は本発明装置の第３実施例の概要
図、第１１図は車高調節装置の変形例を示す概要
図である。 Ｍ……自動二輪車、１……車体、２……前部懸
架装置、３……後部懸架装置、４……前輪、５…
…後輪、２５……制御装置、２６……走行状態検
出器、２７′……前部姿勢変化検出器、２７……
後部姿勢変化検出器、１４；１５，１５′，５８，
５８′，６０；５９……車高調節装置を構成する
空気ポンプ；電磁弁；蓄圧器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車体に車輪を支持させる懸架装置と、この懸
   架装置の有効長さを車体の搭載荷重に関係なく適
   正値に調整し得る車高調節装置とを備える自動二
   輪車の姿勢制御装置において、自動二輪車が走行
   状態になることを検出する走行状態検出器と；車
   体の姿勢が規定の状態から逸脱することを検出す
   る姿勢変化検出器と；自動二輪車が走行状態にあ
   り、且つ車体の姿勢が規定の状態から逸脱した条
   件では前記走行状態検出器および姿勢変化検出器
   の各出力信号を受けて前記車高調節装置を作動さ
   せ、また前記条件以外の条件では同車高調節装置
   を不作動状態に保持する制御装置と；を有するこ
   とを特徴とする、自動二輪車の姿勢制御装置。