JPH055662A - 車輪接地荷重検出装置 - Google Patents

車輪接地荷重検出装置

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JPH055662A
JPH055662A JP3157086A JP15708691A JPH055662A JP H055662 A JPH055662 A JP H055662A JP 3157086 A JP3157086 A JP 3157086A JP 15708691 A JP15708691 A JP 15708691A JP H055662 A JPH055662 A JP H055662A
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wheel
suspension
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compression
control unit
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Takeshi Sakurai
健 桜井
Atsuro Ota
淳朗 大田
Osamu Suzuki
修 鈴木
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Honda Motor Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】車輪の接地荷重を簡易に検出する。 【構成】自動二輪車のフロントサスペンションおよびリ
アサスペンション部位に付設されたフロントスイッチ部
14およびリアスイッチ部18により、前記各々のサス
ペンションの圧縮、伸長を検知し、予め設定された閾値
以上になった場合に前記スイッチ部14、18から信号
をコントロールユニット20に導出する。コントロール
ユニット20は、前記信号が導出されている時間を計測
し、一定時間以上導出された場合にモータコントロール
部30に制御信号を導出してブレーキ装置24を制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車輪接地荷重検出装置
に関し、一層詳細には、例えば、二輪車の前輪および後
輪のサスペンションの変位からブレーキング時における
後輪の接地荷重を検出する車輪接地荷重検出装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】例えば、自動車における車輪の接地荷重
を求めるために、サスペンションに荷重測定器(例え
ば、ロードセル)を付設したものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ここで、荷重測定器に
よって直接的に車輪接地荷重を求めるためには、例え
ば、二輪車の場合、サスペンションを構成するコイルス
プリングの下部取付部分に前記荷重測定器を配設する必
要がある。
【0004】この場合、荷重測定器には、頻繁に過大な
外力が加わるため、相当な耐久性あるいは信頼性が要求
されることになる。従って、荷重測定器が非常に高価な
ものとなってしまう。また、前記の要求を満足する荷重
測定器は、必然的に重量物となり、これをカバーするた
めにはスプリングの強度向上等により重量・コストの増
加が予測される。さらには、荷重測定器によって車両の
他の構成部材の配置が制限され、結果的に車体構造に変
更が必要となる等の不都合も生じてしまう。
【0005】本発明は、前記の不都合を克服するために
なされたものであって、車輪接地荷重を極めて簡単な構
成で確実に検出することができ、しかも、車両に対する
構造上の変更も不要である車輪接地荷重検出装置を提供
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、第1の車輪を支持するサスペンション
の所定量圧縮を検知する圧縮検知手段と、第2の車輪を
支持するサスペンションの所定量伸長を検知する伸長検
知手段と、前記圧縮検知手段が当該サスペンションの所
定量圧縮を検知し、且つ、前記伸長検知手段が当該サス
ペンションの所定量伸長を検知している間の時間を計測
する時間計測手段と、前記計測された時間を設定時間と
比較し、前記時間が前記設定時間以上の時に前記第1ま
たは第2車輪の接地荷重が所定範囲内にあると判定する
判定手段と、を備えることを特徴とする。
【0007】
【作用】上記の本発明に係る車輪接地荷重検出装置で
は、第1の車輪を支持するサスペンションが所定量圧縮
され、且つ、第2の車輪を支持するサスペンションが所
定量伸長されたことを検知し、この状態が設定時間以上
継続した際、車輪の接地荷重が所定範囲内にあると判定
する。
【0008】
【実施例】次に、本発明に係る車輪接地荷重検出装置に
ついて好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら
以下詳細に説明する。
【0009】図1は、本発明に係る車輪接地荷重検出装
置を搭載した自動二輪車Bの概略側面図であり、図2
は、前記車輪接地荷重検出装置にブレーキ制御装置を組
み合わせた構成図である。
【0010】車輪接地荷重検出装置10は、図1に示す
ように、前輪Wfに係るフロントサスペンション12の
部位に取り付けられたフロントスイッチ部14(圧縮検
知手段)と、後輪Wrに係るリアサスペンション16の
部位に取り付けられたリアスイッチ部18(伸長検知手
段)と、シート最後尾の下部側に付設されたコントロー
ルユニット20とから構成される。フロントスイッチ部
14は、例えば、フロントサスペンション12が所定量
圧縮されたことを検知するリミットスイッチであり、リ
アスイッチ部18は、例えば、リアサスペンション16
が所定量伸長されたことを検知するリミットスイッチで
ある。そして、各スイッチ部14、18からの検知信号
がコントロールユニット20に導入される。このコント
ロールユニット20は、フロントサスペンション12の
圧縮時間およびリアサスペンション16の伸長時間を計
測する時間計測手段として機能するとともに、接地荷重
が所定範囲内にあることを判定する判定手段として機能
する。
【0011】次に、ブレーキ制御装置26の概要を説明
すると、前記ブレーキ制御装置26は、直流モータ28
に対する電流を付勢、滅勢させて該直流モータ28を駆
動制御するためのモータコントロール部30を有する。
前記モータコントロール部30は、コントロールユニッ
ト20と電気的に接続され、コントロールユニット20
から導出された信号が導入される。なお、ブレーキ装置
24は、ハンドル31に設けられたブレーキレバー22
によって駆動されるマスタシリンダ32と前輪Wfを制
動するキャリパシリンダ34を備え、マスタシリンダ3
2とキャリパシリンダ34はブレーキ制御装置26を介
して相互に接続されている。このマスタシリンダ32
は、ブレーキレバー22の作用下に油圧の調節を行い、
後述するカットバルブ56に伝達するものであり、一
方、キャリパシリンダ34は、前記カットバルブ56に
よって制御された油圧に基づいてディスクプレート33
に制動力を付与するものである。
【0012】ブレーキ制御装置26は、詳細には、図2
に示すように、駆動源としての直流モータ28を有し、
前記直流モータ28の駆動軸にはピニオン36が連結さ
れ、前記ピニオン36に噛合してギヤ38が設けられて
いる。前記ギヤ38の中心には、クランク軸40が固定
されており、このクランク軸40にはクランク腕42を
介してクランクピン44の一端部が連結される。なお、
クランクピン44の他端部には、クランク腕46が連結
され、このクランク腕46にクランクピン44の偏位角
度を検出するポテンショメータ48が連結される。前記
クランクピン44の外周には、カムベアリング50が回
転自在に装着される。該カムベアリング50はリターン
スプリング52を介して上方向に押圧されている。前記
カムベアリング50の上面には、該カムベアリング50
の偏位作用のもとに上下に変位するエキスパンダピスト
ン54が当接し、前記エキスパンダピストン54の上下
運動の作用下にカットバルブ56が弁開閉を行う。カッ
トバルブ56は、カットバルブ収納部58に上下変位自
在に配置されている。該カットバルブ56の上面には、
マスタシリンダ32に連通する入力ポート60が設けら
れており、また、カットバルブ収納部58とエキスパン
ダピストン54の連設部位には、キャリパシリンダ34
に連通する出力ポート62が設けられている。前記入力
ポート60と出力ポート62は、カットバルブ56の外
周面に画成された連通孔64を介して連通している。
【0013】本発明に係る車輪接地荷重検出装置10
は、基本的には以上のように構成されるものであり、次
に、その動作につきブレーキ装置24との関係で説明す
る。
【0014】図3および図4は、本装置10の動作を示
す関係説明図およびその制御ブロック図である。図3に
おいて、(a)のグラフはフロントサスペンション12
の変位量を示したものであり、(b)のグラフはリアサ
スペンション16の変位量を示したものである。
【0015】自動二輪車Bが走行中、ブレーキレバー2
2を把持して前輪Wfのブレーキ装置24を駆動させた
際、図3に示すように、フロントサスペンション12お
よびリアサスペンション16が定速走行の状態の時より
圧縮または伸長される。すなわち、前輪Wfのブレーキ
装置24を駆動させることによりフロントサスペンショ
ン12は圧縮する方向に変位し、リアサスペンション1
6は伸長する方向に変位する。このフロントサスペンシ
ョン12およびリアサスペンション16の所定量の変位
は、予め設定したフロントサスペンション12における
圧縮閾値およびリアサスペンション16における伸長閾
値に到達した時にフロントスイッチ部14およびリアス
イッチ部18から夫々出力されるON信号により検知さ
れる(図3(c)および(d))。コントロールユニッ
ト20は、フロントスイッチ部14およびリアスイッチ
部18からON信号が導出されている時間を計測する。
すなわち、前記フロントサスペンション12の変位量が
圧縮閾値を超えている時間をT1 、リアサスペンション
16の変位量が伸長閾値を超えている時間をT2 として
計測する。
【0016】そこで、コントロールユニット20は、前
記フロントスイッチ部14およびリアスイッチ部18か
らON信号が導出されている時間T1 、T2 が夫々
1 、T 2 ≧1/fsを満たす場合には、ブレーキング
による車体の傾動であると判断する。ここで、fsは車
体の固有振動数を示す。なお、図3における圧縮閾値お
よび伸長閾値は、図5に示すように、車体の重心位置に
応じて設定することが望ましい。
【0017】このようにして検出された後輪Wrの接地
荷重は、本装置10からブレーキ制御装置26に導入さ
れ、ブレーキ装置24を制御する際の判断データとして
用いられる。
【0018】次に、ブレーキ制御装置26の動作につい
て説明する。
【0019】ブレーキ制御装置26は、通常制動時にお
いて、リターンスプリング52の弾発力によってクラン
クピン44に装着されたカムベアリング50が上死点に
保持され、エキスパンダピストン54を押し上げた状態
を形成している(図2の状態)。これにより、カットバ
ルブ56がエキスパンダピストン54によって押し上げ
られ、入力ポート60、出力ポート62間が連通してい
る。そこで、ブレーキレバー22を把持することにより
マスタシリンダ32において発生したブレーキ油圧は、
通路66を介して入力ポート60、連通孔64、出力ポ
ート62、通路68を通じてキャリパシリンダ34に伝
達される。このとき、出力ポート62側のブレーキ油圧
がエキスパンダピストン54を押し下げるように作用す
るが、このエキスパンダピストン54の背面に当接する
カムベアリング50がリターンスプリング52の押圧力
によって上死点に保持されているため、前記エキスパン
ダピストン54が変位することはない。
【0020】次に、前述したように、コントロールユニ
ット20で後輪Wrの接地荷重が0であると判断された
場合、コントロールユニット20は、モータコントロー
ル部30を介して、直流モータ28を付勢、滅勢する制
御を行う。直流モータ28を付勢した場合、直流モータ
28の回転軸(図示せず)が回転駆動し、同軸に連結さ
れたピニオン36が回転する。前記ピニオン36の回転
に伴って、ピニオン36と噛合するギヤ38および該ギ
ヤ38に固着されたクランク軸40、クランク腕42を
介してクランクピン44が偏位する。このクランクピン
44の偏位作用により、カムベアリング50が上死点か
ら移動し、エキスパンダピストン54に作用するブレー
キ油圧が直流モータ28のトルクに加算されるように働
くため、エキスパンダピストン54はカムベアリング5
0を押圧して速やかに下降する。エキスパンダピストン
54が所定量下降すると、カットバルブ56が連通孔6
4を閉塞し、これによって、入力ポート60、出力ポー
ト62間が遮断される。エキスパンダピストン54がさ
らに下降すると、出力ポート62側の体積が増大してキ
ャリパシリンダ34に付与される油圧が減少し、前輪W
fの制動力が減少する。
【0021】この結果、ブレーキングに伴う後輪Wrの
接地荷重の低下を回避して十分な後輪Wrの接地荷重を
確保することが可能となる。次いで、前輪Wfの制動力
が十分減少すると直流モータ28に対する給電が停止さ
れ、クランクピン44がリターンスプリング52の弾発
力で原位置に復帰してブレーキ油圧は再び増加する。以
上のように、直流モータ28の付勢、滅勢が繰り返され
ることによりブレーキ油圧が制御され、前輪Wfのブレ
ーキングに伴う後輪Wrの接地荷重の低下を検知するこ
とができる。
【0022】なお、エキスパンダピストン54の位置
は、ポテンショメータ48によってクランク角度として
検出され、モータコントロール部30に導入されて、直
流モータ28の制御が行われる。
【0023】また、本実施例においては前輪Wfのブレ
ーキ装置24を駆動させた場合について説明している
が、前輪Wfと後輪Wrのブレーキ装置を同時に駆動さ
せた場合に後輪Wrの接地荷重を検出して制御すること
も勿論可能である。さらに、フロントスイッチ部14お
よびリアスイッチ部18の設定位置を調整することで任
意の接地荷重を検出することも可能である。
【0024】
【発明の効果】本発明に係る車輪接地荷重検出装置によ
れば、以下の効果が得られる。
【0025】すなわち、第1の車輪におけるサスペンシ
ョンの圧縮および第2の車輪におけるサスペンションの
伸長を検出することで車体の傾動を検知し、これから接
地荷重を求めることができる。この場合、サスペンショ
ンの圧縮、伸長は、所定位置に配設したリミットスイッ
チ等の簡易なセンサによって検出できるため、構成が簡
単で耐久性も向上するという利点が得られる。また、車
体の構造を変更するような必要性も全く生じない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る車輪接地荷重検出装置を搭載した
自動二輪車の概略側面図である。
【図2】本発明に係る車輪接地荷重検出装置にブレーキ
制御装置を組み合わせた構成図である。
【図3】本発明に係る車輪接地荷重検出装置の動作を示
す関係説明図である。
【図4】本発明に係る車輪接地荷重検出装置の動作制御
ブロック図である。
【図5】本発明に係る車輪接地荷重検出装置におけるサ
スペンションの変位量と車体重心位置との関係説明図で
ある。
【符号の説明】
10…車輪接地荷重検出装置 14…フロントスイッチ部 18…リアスイッチ部 20…コントロールユニット 26…ブレーキ制御装置 28…直流モータ 30…モータコントロール部 32…マスタシリンダ 34…キャリパシリンダ 54…エキスパンダピストン

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】第1の車輪を支持するサスペンションの所
    定量圧縮を検知する圧縮検知手段と、第2の車輪を支持
    するサスペンションの所定量伸長を検知する伸長検知手
    段と、前記圧縮検知手段が当該サスペンションの所定量
    圧縮を検知し、且つ、前記伸長検知手段が当該サスペン
    ションの所定量伸長を検知している間の時間を計測する
    時間計測手段と、前記計測された時間を設定時間と比較
    し、前記時間が前記設定時間以上の時に前記第1または
    第2車輪の接地荷重が所定範囲内にあると判定する判定
    手段と、を備えることを特徴とする車輪接地荷重検出装
    置。
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