JP2014040131A - 鞍乗り型揺動車両の前二輪懸架装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】左右一対の前輪を備えた鞍乗り型揺動車両の前二輪懸架装置において、左右一対の前輪の互い違いの上下動に反力を付与する反力発生機構を安価かつ簡素に設置する。
【解決手段】左右前輪毎に設けられて車両前後方向に延び、対応する側の前輪を車体フレームに支持する左右一対の揺動アーム30L,30Rと、左右揺動アーム30L,30Rを車体フレームに対して互い違いに揺動可能とする差動歯車機構60と、差動歯車機構60の差動時に伸長して反力を発生させるシリンダ式反力発生機構70とを備え、シリンダ式反力発生機構70は、左右揺動アーム30L,30Rの揺動角が互いに同一の場合に最短状態となり、左右揺動アーム30L,30Rの揺動角が互いに相違した場合に伸長するように設置される。
【選択図】図5
【解決手段】左右前輪毎に設けられて車両前後方向に延び、対応する側の前輪を車体フレームに支持する左右一対の揺動アーム30L,30Rと、左右揺動アーム30L,30Rを車体フレームに対して互い違いに揺動可能とする差動歯車機構60と、差動歯車機構60の差動時に伸長して反力を発生させるシリンダ式反力発生機構70とを備え、シリンダ式反力発生機構70は、左右揺動アーム30L,30Rの揺動角が互いに同一の場合に最短状態となり、左右揺動アーム30L,30Rの揺動角が互いに相違した場合に伸長するように設置される。
【選択図】図5
Description
本発明は、鞍乗り型揺動車両の前二輪懸架装置に関する。
従来、車体フレームの前方に左右一対の前輪を備え、これら左右一対の前輪を車体フレームに対して互い違いに上下動させることで、二輪車のように車体のバンク(ローリング)を可能にした鞍乗り型揺動車両が知られている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、上記においては、一方の前輪が上方に移動した際に他方の前輪が下方に移動するように、ロッドやバランスビーム等を組み合わせたバランサ機構と共に、左右前輪の互い違いの上下動に合わせて作動して反力を発生させるベーン式反力発生機構を用いることで、スムーズな車体のバンクを可能にしている。
しかし、上記反力発生機構は、自身の油圧回路を制御するアクチュエータを備えており、前二輪懸架装置を高価かつ複雑にするという課題がある。
しかし、上記反力発生機構は、自身の油圧回路を制御するアクチュエータを備えており、前二輪懸架装置を高価かつ複雑にするという課題がある。
そこで本発明は、左右一対の前輪を備えた鞍乗り型揺動車両の前二輪懸架装置において、左右一対の前輪の互い違いの上下動に反力を付与する反力発生機構を安価かつ簡素に設置することを目的とする。
上記課題の解決手段として、請求項1に記載した発明は、左右一対の前輪(2L,2R)を備えた鞍乗り型揺動車両(1)の前二輪懸架装置(4)において、前記左右前輪(2L,2R)毎に設けられて車両前後方向に延び、対応する側の前輪を車体フレーム(5)に支持する左右一対の揺動アーム(30L,30R)と、前記左右揺動アーム(30L,30R)を前記車体フレーム(5)に対して互い違いに揺動可能とする差動機構(60)と、前記差動機構(60)の差動時に伸長して反力を発生させるシリンダ式反力発生機構(70)とを備え、前記シリンダ式反力発生機構(70)は、ピストンロッド(72)側が左右一方の揺動アーム(30R)に取り付けられると共に、シリンダ(71)側が左右他方の揺動アーム(30L)に取り付けられ、前記左右揺動アーム(30L,30R)の揺動角が互いに同一の場合に最短状態となり、前記左右揺動アーム(30L,30R)の揺動角が互いに相違した場合に伸長するように設置されることを特徴とする。
請求項2に記載した発明は、前記シリンダ式反力発生機構(70)は、前記差動機構(60)の差動時に伸縮して減衰力を発生させることを特徴とする。
請求項3に記載した発明は、車両左右方向に延びて前記左右揺動アーム(30L,30R)の基端部(41)を前記車体フレーム(5)に揺動可能に支持する左右一対の揺動軸(42L,42R)を備え、前記左右揺動軸(42L,42R)は互いに同軸に配置され、前記シリンダ式反力発生機構(70)は、前記左右揺動アーム(30L,30R)の揺動角が互いに同一の場合に、前記左右揺動軸(42L,42R)と平行に配置されることを特徴とする。
請求項4に記載した発明は、前記左右揺動アーム(30L,30R)は、それぞれアッパーアーム(31L,31R)とロアアーム(32L,32R)とを有し、前記シリンダ式反力発生機構(70)は、前記左右揺動アーム(30L,30R)のロアアーム(32L,32R)に取り付けられることを特徴とする。
請求項5に記載した発明は、前記シリンダ式反力発生機構(70)は、車両側面視で、前記左右ロアアーム(32L,32R)を支持するロア揺動軸(42L,42R)よりも上方に配置されることを特徴とする。
請求項6に記載した発明は、前記シリンダ式反力発生機構(70)は、車両側面視で、前記左右ロアアーム(32L,32R)の長さ方向の中間位置よりも前記ロア揺動軸(42L,42R)側に配置されることを特徴とする。
請求項2に記載した発明は、前記シリンダ式反力発生機構(70)は、前記差動機構(60)の差動時に伸縮して減衰力を発生させることを特徴とする。
請求項3に記載した発明は、車両左右方向に延びて前記左右揺動アーム(30L,30R)の基端部(41)を前記車体フレーム(5)に揺動可能に支持する左右一対の揺動軸(42L,42R)を備え、前記左右揺動軸(42L,42R)は互いに同軸に配置され、前記シリンダ式反力発生機構(70)は、前記左右揺動アーム(30L,30R)の揺動角が互いに同一の場合に、前記左右揺動軸(42L,42R)と平行に配置されることを特徴とする。
請求項4に記載した発明は、前記左右揺動アーム(30L,30R)は、それぞれアッパーアーム(31L,31R)とロアアーム(32L,32R)とを有し、前記シリンダ式反力発生機構(70)は、前記左右揺動アーム(30L,30R)のロアアーム(32L,32R)に取り付けられることを特徴とする。
請求項5に記載した発明は、前記シリンダ式反力発生機構(70)は、車両側面視で、前記左右ロアアーム(32L,32R)を支持するロア揺動軸(42L,42R)よりも上方に配置されることを特徴とする。
請求項6に記載した発明は、前記シリンダ式反力発生機構(70)は、車両側面視で、前記左右ロアアーム(32L,32R)の長さ方向の中間位置よりも前記ロア揺動軸(42L,42R)側に配置されることを特徴とする。
請求項1に記載した発明によれば、左右揺動アームの揺動角が同一の状態(車体がバンクしない直立状態)のときに、シリンダ式反力発生機構が最短に設定され、この状態から、車体がバンクして左右揺動アームを互い違いに揺動させたときに、シリンダ式反力発生機構が伸長して反力を発生させる。これにより、車体のバンク時に反力を付与することができる。また、シリンダ式反力発生機構は比較的構造が簡素でかつ安価であり、当該懸架装置を簡単かつ安価に構成することができる。
請求項2に記載した発明によれば、車体のバンク時には、シリンダ式反力発生機構の伸長により減衰力を発生させると共に、車体がバンクした状態から直立状態に復帰するときには、シリンダ式反力発生機構が前記伸長した状態から短縮して減衰力を発生させる。これにより、車体のローリング動に減衰力を付与することができる。また、車体のバンク時とバンク状態からの復帰時とで減衰力を異ならせることができる。さらに、車体を左右どちらにバンクさせた場合にも同要の減衰力を付与して操向フィーリングを向上させることができる。
請求項3に記載した発明によれば、シリンダ式反力発生機構をよりコンパクトに配置でき、当該懸架装置の各部品のレイアウト自由度を大幅に向上させることができる。
請求項4に記載した発明によれば、当該懸架装置の低重心化を図ることができると共に、当該懸架装置の上方に配置される車両部品のレイアウトへの影響を抑えることができる。
請求項5に記載した発明によれば、シリンダ式反力発生機構周辺の地上高を確保し易くすることができる。
請求項6に記載した発明によれば、左右ロアアームの揺動時の慣性マスを軽減することができ、かつ左右ロアアームの互い違いの揺動に伴うシリンダ式反力発生機構の伸縮量を抑え、シリンダ式反力発生機構の小型化を図ることができる。
請求項2に記載した発明によれば、車体のバンク時には、シリンダ式反力発生機構の伸長により減衰力を発生させると共に、車体がバンクした状態から直立状態に復帰するときには、シリンダ式反力発生機構が前記伸長した状態から短縮して減衰力を発生させる。これにより、車体のローリング動に減衰力を付与することができる。また、車体のバンク時とバンク状態からの復帰時とで減衰力を異ならせることができる。さらに、車体を左右どちらにバンクさせた場合にも同要の減衰力を付与して操向フィーリングを向上させることができる。
請求項3に記載した発明によれば、シリンダ式反力発生機構をよりコンパクトに配置でき、当該懸架装置の各部品のレイアウト自由度を大幅に向上させることができる。
請求項4に記載した発明によれば、当該懸架装置の低重心化を図ることができると共に、当該懸架装置の上方に配置される車両部品のレイアウトへの影響を抑えることができる。
請求項5に記載した発明によれば、シリンダ式反力発生機構周辺の地上高を確保し易くすることができる。
請求項6に記載した発明によれば、左右ロアアームの揺動時の慣性マスを軽減することができ、かつ左右ロアアームの互い違いの揺動に伴うシリンダ式反力発生機構の伸縮量を抑え、シリンダ式反力発生機構の小型化を図ることができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ以下に説明する車両における向きと同一とする。以下の説明に用いる図中適所には、車両前方を示す矢印FR、車両左方を示す矢印LH、車両上方を示す矢印UPを示す。
図1、図2に示す鞍乗り型揺動車両1は、車体前部に左右一対の前輪(操舵輪)2L,2Rを左右対称に備えると共に、車体後部の左右中央に単一の後輪(駆動輪)3を備えた揺動三輪車として構成される。鞍乗り型揺動車両1の前二輪懸架装置4は、後述の差動歯車機構60を介して、左右前輪2L,2Rを車体フレーム5に対して互い違いに上下動可能とする。前二輪懸架装置4は、特に記載がなければ左右対称の構成を有する。図中線CLは車体左右中心線を示す。
左右前輪2L,2R及び後輪3の各タイヤは、断面円弧状のトレッドを有する。鞍乗り型揺動車両1は、車体のバンク時(ローリング時)には、前二輪懸架装置4の作用により、左右前輪2L,2Rを互い違いにストロークさせつつ、左右前輪2L,2Rを車体フレーム5及び後輪3と同様に傾け、左右前輪2L,2Rのトレッドの接地位置をセンターからサイドに移行させる。図中符号T1L,T1Rは車体が直立した状態の左右前輪2L,2Rの接地点(接地中心)を、符号T2は同じく車体が直立した状態の後輪3の接地点を、符号Rは路面を示す。なお、左右前輪2L,2Rを符号2で示し、左右接地点T1L,T1Rを符号T1で示すことがある。
鞍乗り型揺動車両1の車体フレーム5は、複数種の鋼材を溶接等により一体に結合してなる。車体フレーム5は、左右一対のセンターパイプ6及びピボットフレーム7を有する。左右センターパイプ6は、略水平に前後に延びる上辺部と該上辺部の前端部から前下方に屈曲して延びる前辺部とを形成する。左右ピボットフレーム7は、それぞれ対応するセンターパイプ6の上後端部から下方に延びるように設けられる。左右センターパイプ6及び左右ピボットフレーム7に囲まれる部位には、鞍乗り型揺動車両1の原動機であるエンジン(内燃機関)8が搭載される。左右ピボットフレーム7の上下中間部には、後輪懸架装置11のリヤスイングアーム12の前端部が上下揺動可能に軸支される。図中符号13は後輪懸架装置11のリヤクッションユニットを、符号14は左右ピボットフレーム7の上部から上後方に延びるリヤフレームを示す。
左右センターパイプ6の屈曲部からは、左右一対の延長パイプ15が上前方に延びる。左右延長パイプ15の前端部上側からは、ヘッドパイプ17を支持する左右一対のヘッド支持パイプ16が上前方に延びる。ヘッドパイプ17は、その中心軸線(ステアリング軸線)C1を車両前面視で車体左右中心線CL上に配置する。ステアリング軸線C1は、車両側面視で鉛直方向に対して上側ほど後側に位置するように傾斜する。ヘッドパイプ17には、ステアリングシャフト18が同軸かつ回動自在に挿通、支持される。ステアリングシャフト18のヘッドパイプ17の上方に突出する上端部には、操向用のバーハンドル19が取り付けられる。ステアリングシャフト18のヘッドパイプ17の下方に突出する下端部には、ステアリングリンク46を連結するボトムブラケット21が取り付けられる。
左右延長パイプ15の前端部下側には、車両前面視でV字形状をなして車両側面視で前下がりに傾斜するハンガーパイプ22の両上端部が接合される。左右センターパイプ6の前下部には、車両前面視で逆V字形状をなして車両側面視で前上がりに傾斜するロアパイプ23の両下端部が接合される。ハンガーパイプ22の下端部とロアパイプ23の上端部との間には、単一のクッション支持パイプ24が渡設される。左右センターパイプ6の前下端部は、左右に延びるロアフレーム25の両側に接合され、該ロアフレーム25を介して互いに連結される。ロアフレーム25の左右両側には、リヤロアマウント部26が左右一対に設けられる。ロアフレーム25の左右中央には、ロアセンターマウント部27が単一に設けられる。
図2〜図4に示すように、前二輪懸架装置4は、ダブルウィッシュボーン式サスペンションを略水平に90度回転させ、アッパーアーム31及びロアアーム32を車両前方へ延ばすように配置した構成を有する。
アッパーアーム31及びロアアーム32は、左右前輪2L,2Rに対応して左右一対に設けられる。左右アッパーアーム31及び左右ロアアーム32は、左右一対の揺動アーム30を構成する。以下、左アッパーアーム31を符号31L、右アッパーアーム31を符号31R、左ロアアーム32を符号32L、右ロアアーム32を符号32R、左揺動アーム30を符号30L、右揺動アーム30を符号30Rで示すことがある。
本実施形態では、特に記載がなければ、前後懸架装置4,11に車重分の荷重が加わった1G状態、かつ左右前輪2L,2Rの操舵角が0°の直進操舵状態について説明する。
アッパーアーム31及びロアアーム32は、左右前輪2L,2Rに対応して左右一対に設けられる。左右アッパーアーム31及び左右ロアアーム32は、左右一対の揺動アーム30を構成する。以下、左アッパーアーム31を符号31L、右アッパーアーム31を符号31R、左ロアアーム32を符号32L、右ロアアーム32を符号32R、左揺動アーム30を符号30L、右揺動アーム30を符号30Rで示すことがある。
本実施形態では、特に記載がなければ、前後懸架装置4,11に車重分の荷重が加わった1G状態、かつ左右前輪2L,2Rの操舵角が0°の直進操舵状態について説明する。
左右アッパーアーム31の後端部(基端部)33は、それぞれ対応する側のセンターパイプ6の前辺部に固設したリヤアッパーマウントブラケット34に、左右方向(車幅方向)に沿うリヤアッパー揺動軸35を介して揺動可能に支持される。左右アッパーアーム31の前端部(先端部)36には、それぞれ対応する側の前輪2を支持するステアリングパイプ37の上部が、左右方向に沿うフロントアッパー揺動軸38を介して揺動可能に支持される。
左右ロアアーム32の後端部(基端部)41は、それぞれロアフレーム25の対応する側のリヤロアマウント部26に、左右方向に沿うリヤロア揺動軸42を介して揺動可能に支持される。以下、左ロアアーム32Lを支持するリヤロア揺動軸42を符号42L、右ロアアーム32を支持するリヤロア揺動軸42を符号42Rで示すことがある(図5参照)。
左右ロアアーム32の前端部(先端部)43には、それぞれ対応する側の前輪2を支持するステアリングパイプ37の下部が、左右方向に沿うフロントロア揺動軸44を介して揺動可能に支持される。
左右ロアアーム32の前端部(先端部)43には、それぞれ対応する側の前輪2を支持するステアリングパイプ37の下部が、左右方向に沿うフロントロア揺動軸44を介して揺動可能に支持される。
アッパーアーム31及びロアアーム32は、それぞれ車両側面視で水平方向に対して前上がりに傾斜するように配置される。ロアアーム32上には、後述のシリンダ式反力発生機構70が配置される。シリンダ式反力発生機構70は、ロアアーム32の長さ方向中間部よりもリヤロア揺動軸42側に配置され、かつリヤロア揺動軸42よりも上方に配置される。
左右ステアリングパイプ37には、それぞれナックルシャフト45が同軸かつ回動自在に挿通、支持される。左右ナックルシャフト45は、それぞれ対応する側のステアリングパイプ37の下方に延び、対応する側の前輪2のハブ部を下端部に軸支する。左右ナックルシャフト45のステアリングパイプ37の上方に突出する上端部には、それぞれステアリングリンク46を連結するリンクアーム47が固設される。
左右ナックルシャフト45は、バーハンドル19の操作等により対応する側のステアリングパイプ37の軸回りに回動し、対応する側の前輪2を操舵する。左右ステアリングパイプ37及び左右ナックルシャフト45の左右それぞれの中心軸線(以下、キングピン軸線という)C2は、車両側面視では鉛直方向に対して上側ほど後側に位置するように(ステアリング軸線C1と略平行となるように)傾斜し、車両前面視では鉛直方向に対して上側ほど左右内側に位置するように傾斜する。左右キングピン軸線C2は、それぞれ車両前面視で下方への延長方向に左右前輪2L,2Rの接地点T1L,T1Rが位置するように設定される。左右前輪2L,2Rの車軸48は、車両側面視でキングピン軸線C2の前方にオフセットしている。図中符号C3は左右前輪2L,2Rの車軸48の中心軸線を示す。
左右ステアリングリンク46は、前端部をステアリングシャフト18のボトムブラケット21の対応する側にピロボール(球面軸受け)Pを介して連結すると共に対応する側のセンターパイプ6の上前部に向けて延びる第一リンクロッド51と、前端部を対応する側のリンクアーム47にピロボールPを介して連結すると共に対応する側のセンターパイプ6の上前部に向けて延びる第二リンクロッド52と、左右センターパイプ6の上前部に回転可能に支持されて第一及び第二リンクロッド51,52の後端部をピロボールPを介して連結するロッカーアーム部53とを有する。
左右ステアリングリンク46は、図6(b)に示すように、左右前輪2L,2Rの操舵角が0°の状態から、図6(a)に示すように、バーハンドル19が左に切られたときは、左第二リンクロッド52をプッシュロッドとすると共に右第二リンクをプルロッドとし、左右ロッカーアーム部53をほぼ同量ずつ左回転させる。左回転した左右ロッカーアーム部53は、左第一リンクロッド51をプルロッドとすると共に右第一リンクロッド51をプッシュロッドとし、左右リンクアーム47、左右ナックルロッド及び左右前輪2L,2Rをほぼ同量ずつ左回転させる。
一方、左右ステアリングリンク46は、図6(c)に示すように、バーハンドル19が右に切られたときは、右第二リンクロッド52をプッシュロッドとすると共に左第二リンクをプルロッドとし、左右ロッカーアーム部53をほぼ同量ずつ右回転させる。右回転した左右ロッカーアーム部53は、右第一リンクロッド51をプルロッドとすると共に左第一リンクロッド51をプッシュロッドとし、左右リンクアーム47、左右ナックルロッド及び左右前輪2L,2Rをほぼ同量ずつ右回転させる。
このように、バーハンドル19の左右の転舵に伴い、左右ステアリングリンク46を介して左右前輪2L,2Rが同一方向に左右でほぼ同量ずつ操舵される。なお、リンク長等の設定により、バーハンドル19の転舵時に左右前輪2L,2Rの操角を互いに異ならせてもよい。
図3に示すように、車両側面視でリヤアッパー揺動軸35の軸中心C4とリヤロア揺動軸42の軸中心C6とを結んだ直線L1と、車両側面視でフロントアッパー揺動軸38の軸中心C5とフロントロア揺動軸44の軸中心C7とを結んだ直線L2(車両側面視でキングピン軸線C2と重なる)とは、互いに略平行とされる。アッパーアーム31及びロアアーム32は、車両側面視で相互に略平行のまま揺動し、ステアリングパイプ37、ナックルシャフト45及びリンクアーム47を略平行に上下動させる。
図2を併せて参照し、左右センターパイプ6の前辺部は、車両前面視で下側ほど左右内側に位置するように傾斜する。左右センターパイプ6の前辺部の上下中間部から前方に延びる左右アッパーアーム31は、左右センターパイプ6の前辺部の下端部から前方に延びる左右ロアアーム32よりも左右外側に位置する。左右ロアアーム32は、左右外側に開放するV字形状に屈曲して設けられる。
左右ステアリングパイプ37の左右外側には、左右ステアリングパイプ37の上端部の上方かつ左右外側に位置する左右アッパーアーム31の前端部36を連結するアッパー連結ステー37aが固設される。左右ステアリングパイプ37の左右内側には、左右ステアリングパイプ37の下部の左右内側に位置する左右ロアアーム32の前端部43を連結するロア連結ステー37bが固設される。
図2〜図5に示すように、ロアフレーム25のロアセンターマウント部27には、左右ロアアーム32を互い違いに揺動させると共に左右ロアアーム32間の揺動速度差を吸収する差動歯車機構60が支持される。
図5を参照し、差動歯車機構60は、左右方向に沿って延びる左右一対かつ互いに同軸の入出力軸61と、左右入出力軸61の左右内側の端部にそれぞれ固設されて互いに左右方向で対向する左右一対の差動傘歯車62と、左右差動傘歯車62の間に挟まれてこれらに噛み合う複数の遊動傘歯車63と、複数の遊動傘歯車63を支持するキャリア64と、キャリア64を支持すると共にキャリア64及び全傘歯車62,63を収容するギヤケース65とを有する。
図5を参照し、差動歯車機構60は、左右方向に沿って延びる左右一対かつ互いに同軸の入出力軸61と、左右入出力軸61の左右内側の端部にそれぞれ固設されて互いに左右方向で対向する左右一対の差動傘歯車62と、左右差動傘歯車62の間に挟まれてこれらに噛み合う複数の遊動傘歯車63と、複数の遊動傘歯車63を支持するキャリア64と、キャリア64を支持すると共にキャリア64及び全傘歯車62,63を収容するギヤケース65とを有する。
左右入出力軸61は、それぞれ左右リヤロア揺動軸42の左右内側に同軸に配置され、左右リヤロア揺動軸42とそれぞれ一体に連なる。左右リヤロア揺動軸42は、それぞれ左右ロアアーム32の後端部41と一体回転可能であり、左右入出力軸61も、それぞれ左右ロアアーム32の後端部41と一体回転可能である。
キャリア64は、本実施形態では左右方向に直交して延びてギヤケース65内を横断する軸であり、このキャリア64の両側に一対の遊動傘歯車63が同軸支持される。キャリア64の両端部はギヤケース65に一体的に支持される。なお、キャリア64が三つ以上の遊動傘歯車63を支持する構成であってもよい。
ギヤケース65は、ロアフレーム25のロアセンターマウント部27の左右支持部27aにボールベアリング27bを介して支持される中空の軸部66aを左右一対に形成するインナケース66と、インナケース66を収容、支持するアウタケース67とを有する。アウタケース67の前方には、クッション支持部67aが一体形成される(図2、図3参照)。左右軸部66a内には、左右入出力軸61がそれぞれ相対回転可能に挿通、支持される。
図3を参照し、クッション支持部67aには、クッションユニット55の下端部が、左右方向に沿うクッション下支持軸68を介して揺動可能に支持される。クッションユニット55の上端部は、クッション支持パイプ24に固設したクッション上支持ブラケット24aに、左右方向に沿うクッション上支持軸69を介して揺動可能に支持される。
クッションユニット55及び差動歯車機構60は、車体左右中央に配置される。詳細には、クッションユニット55の中心軸線(ストローク軸線)C10、及び差動歯車機構60の遊動傘歯車63及びキャリア64の中心軸線C11(図5参照)が、車両前面視及び車両上面視で車体左右中心線CLと重なるように配置される。
図5を参照し、左右リヤロア揺動軸42は、それぞれの車幅方向外側の端部が、ロアフレーム25の左右リヤロアマウント部26の車幅方向外側の支持部26cに、ニードルベアリング26dを介して支持される。左右リヤロア揺動軸42の車幅方向内側の端部は、左右リヤロアマウント部26の車幅方向内側の支持部26aに、ボールベアリング26bを介して支持される。左右リヤロアマウント部26の車幅方向内側の支持部26aは、それぞれロアセンターマウント部27の左右支持部27aと一体化される。
上記構成において、左右ロアアーム32の一方が揺動し、対応する側の入出力軸61及び差動傘歯車62が回転すると、一対の遊動傘歯車63が自転し、反対側の入出力軸61及び差動傘歯車62を逆方向に回転させようとする。このとき、左右ロアアーム32の他方の揺動が妨げられなければ、クッションユニット55の支持荷重を受けるギヤケース65、キャリア64及び遊動傘歯車63が公転せず、クッションユニット55をストロークさせることなく、左右ロアアーム32の他方が前記一方とは逆方向に揺動する。これに対し、接地荷重等により左右ロアアーム32の他方の揺動に抵抗があると、この抵抗に応じてギヤケース65、キャリア64及び遊動傘歯車63が適宜公転し、クッションユニット55を適宜ストロークさせる。
鞍乗り型揺動車両1の車体がローリングすると、左右前輪2L,2Rも同様に傾斜しつつ、左右前輪2L,2Rの一方が上方へストロークすると共に他方が下方へストロークし、左右前輪2L,2Rの接地状態が保たれる。アッパーアーム31及びロアアーム32並びにステアリングパイプ37は、車両側面視で概ね平行リンクを形成し、車体フレーム5に対してステアリングパイプ37を略平行にストロークさせる。よって、左右前輪2L,2Rが互い違いにストロークしても、これらのキャスター角及びトレールに大きな変化はなく、かつ互いのアライメントも大きく相違せず、左右前輪2L,2Rのセルフステア(自然操舵)への影響が抑えられる。なお、リンク長等の設定により、車体バンク時の左右前輪2L,2Rの自然操舵角を互いに異ならせてもよい。
左右前輪2L,2Rに路面からの衝撃荷重等が入力されて左右前輪2L,2Rが一体的に上下動すると、左右リヤロア揺動軸42の間に回転速度差が生じず、ギヤケース65も左右リヤロア揺動軸42と一体的に回動し、クッションユニット55をストロークさせて前記衝撃荷重等を緩衝、減衰する。このとき、左右リヤロア揺動軸42の間に回転速度差が生じても、この回転速度差を差動歯車機構60が吸収しながらギヤケース65を適宜回動させ、クッションユニット55を適宜ストロークさせる。
図2〜図5に示すように、左右ロアアーム32間には、左右ロアアーム32が互いに異なる揺動をした際に作動して反力を発生させるシリンダ式反力発生機構70が渡設される。本実施形態のシリンダ式反力発生機構70はダンパーであり、オイル等を封入した円筒状のシリンダ71と、シリンダ71内を摺動するピストンロッド72とを有する(図5参照)。シリンダ式反力発生機構70のシリンダ71側の端部(右端部)は右ロアアーム32Rに、ピストンロッド72側の端部(左端部)は左ロアアーム32Lに、それぞれピロボールPを介して連結、支持される。
シリンダ式反力発生機構70は、左右ロアアーム32の揺動角が互いに同一の場合(図示の場合)には、中心軸線(ストローク軸線)C12が左右方向と略平行となり、かつ最短状態となるように配置される。以下、この状態を初期状態という。
シリンダ式反力発生機構70は、左右ロアアーム32の揺動角が互いに相違した場合には、前記初期状態から伸長する。シリンダ式反力発生機構70は、初期状態からの伸長動、及び初期状態に戻る際の短縮動により、この伸縮速度に応じた反力(減衰力)を発生させる。これにより、左右ロアアーム32の互い違いの揺動に抵抗力が付与される。
シリンダ式反力発生機構70は、左右ロアアーム32の揺動角が互いに相違した場合には、前記初期状態から伸長する。シリンダ式反力発生機構70は、初期状態からの伸長動、及び初期状態に戻る際の短縮動により、この伸縮速度に応じた反力(減衰力)を発生させる。これにより、左右ロアアーム32の互い違いの揺動に抵抗力が付与される。
鞍乗り型揺動車両1において、左右ロアアーム32の揺動角が互いに同一の状態(車体の直立状態)から車体をバンクさせると、左右ロアアーム32が互い違いに揺動してシリンダ式反力発生機構70を伸長させる。また、車体がバンクした状態から直立状態に復帰する際には、左右ロアアーム32が互い違いに揺動した状態から揺動角を互いに同一にした状態に戻り、シリンダ式反力発生機構70を短縮させて初期状態に戻す。このシリンダ式反力発生機構70の伸縮動により、車体のローリング動に反力(減衰力)が付与される。
なお、シリンダ式反力発生機構70は、スプリングを内装又は外装したり圧縮ガスを充填したりして短縮方向に付勢されたものであってもよい。また、単に前記スプリングを有して左右ロアアーム32の互い違いの揺動に反力を付与するものであってもよい。
以上説明したように、上記実施形態における鞍乗り型揺動車両1の前二輪懸架装置4は、左右前輪2L,2R毎に設けられて車両前後方向に延び、対応する側の前輪2を車体フレーム5に支持する左右一対の揺動アーム30L,30Rと、左右揺動アーム30L,30Rを車体フレーム5に対して互い違いに揺動可能とする差動歯車機構60と、差動歯車機構60の差動時に伸縮して反力(減衰力)を発生させるシリンダ式反力発生機構70とを備え、シリンダ式反力発生機構70は、ピストンロッド72側が右揺動アーム30Rに取り付けられると共に、シリンダ71側が左揺動アーム30Lに取り付けられ、左右揺動アーム30L,30Rの揺動角が互いに同一の場合に最短状態となり、左右揺動アーム30L,30Rの揺動角が互いに相違した場合に伸長するように設置されるものである。
この構成によれば、左右揺動アーム30L,30Rの揺動角が同一の状態(車体がバンクしない直立状態)から、車体がバンクして左右揺動アーム30L,30Rを互い違いに揺動させたときに、シリンダ式反力発生機構70を伸長させて反力(減衰力)を発生させる。また、車体がバンクした状態から直立状態に復帰するときには、シリンダ式反力発生機構70が前記伸長した状態から短縮して反力(減衰力)を発生させる。これにより、車体のローリング動に反力(減衰力)を付与することができる。また、車体のバンク時とバンク状態からの復帰時とで反力(減衰力)を異ならせることができる。さらに、車体を左右どちらにバンクさせた場合にも同要の反力(減衰力)を付与して操向フィーリングを向上させることができる。さらにまた、シリンダ式反力発生機構70は比較的構造が簡素でかつ安価であり、当該懸架装置4を簡単かつ安価に構成することができる。
また、上記前二輪懸架装置4は、車両左右方向に延びて左右揺動アーム30L,30Rのロアアーム32L,32Rの基端部(後端部41)を車体フレーム5にそれぞれ揺動可能に支持する左右一対のリヤロア揺動軸42L,42Rを備え、左右リヤロア揺動軸42L,42Rが互いに同軸に配置され、シリンダ式反力発生機構70が、左右ロアアーム32L,32Rの揺動角が互いに同一の場合に、左右リヤロア揺動軸42L,42Rと平行に配置されることで、シリンダ式反力発生機構70をよりコンパクトに配置でき、当該懸架装置4の各部品のレイアウト自由度を大幅に向上させることができる。
また、上記前二輪懸架装置4は、シリンダ式反力発生機構70が、左右揺動アーム30L,30Rのロアアーム32L,32Rに取り付けられることで、当該懸架装置4の低重心化を図ることができると共に、当該懸架装置4の上方に配置される車両部品のレイアウトへの影響を抑えることができる。
また、上記前二輪懸架装置4は、シリンダ式反力発生機構70が、車両側面視で、左右ロアアーム32L,32Rを支持するリヤロア揺動軸42L,42Rよりも上方に配置されることで、シリンダ式反力発生機構70周辺の地上高を確保し易くすることができる。
また、上記前二輪懸架装置4は、シリンダ式反力発生機構70が、車両側面視で、左右ロアアーム32L,32Rの長さ方向の中間位置よりもリヤロア揺動軸42L,42R側に配置されることで、左右ロアアーム32L,32Rの揺動時の慣性マスを軽減することができ、かつ左右ロアアーム32L,32Rの互い違いの揺動に伴うシリンダ式反力発生機構70の伸縮量を抑え、シリンダ式反力発生機構70の小型化を図ることができる。
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、本実施形態では、車体前部に左右一対の前輪を備えると共に車体後部に単一の後輪を備えた揺動三輪車に適用したが、車体前部に左右一対の前輪を備えると共に車体後部に左右一対の後輪を備えた揺動四輪車に適用してもよい。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、当該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、当該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
1 鞍乗り型揺動車両
2L,2R 左右前輪
4 前二輪懸架装置
5 車体フレーム
30L,30R 揺動アーム
31L,31R アッパーアーム
32L,32R ロアアーム
41 後端部(基端部)
42L,42R リヤロア揺動軸(揺動軸)
48 車軸
55 クッションユニット
60 差動歯車機構(差動機構)
70 シリンダ式反力発生機構
71 シリンダ
72 ピストンロッド
2L,2R 左右前輪
4 前二輪懸架装置
5 車体フレーム
30L,30R 揺動アーム
31L,31R アッパーアーム
32L,32R ロアアーム
41 後端部(基端部)
42L,42R リヤロア揺動軸(揺動軸)
48 車軸
55 クッションユニット
60 差動歯車機構(差動機構)
70 シリンダ式反力発生機構
71 シリンダ
72 ピストンロッド
Claims (6)
- 左右一対の前輪(2L,2R)を備えた鞍乗り型揺動車両(1)の前二輪懸架装置(4)において、
前記左右前輪(2L,2R)毎に設けられて車両前後方向に延び、対応する側の前輪を車体フレーム(5)に支持する左右一対の揺動アーム(30L,30R)と、
前記左右揺動アーム(30L,30R)を前記車体フレーム(5)に対して互い違いに揺動可能とする差動機構(60)と、
前記差動機構(60)の差動時に伸長して反力を発生させるシリンダ式反力発生機構(70)とを備え
前記シリンダ式反力発生機構(70)は、ピストンロッド(72)側が左右一方の揺動アーム(30R)に取り付けられると共に、シリンダ(71)側が左右他方の揺動アーム(30L)に取り付けられ、前記左右揺動アーム(30L,30R)の揺動角が互いに同一の場合に最短状態となり、前記左右揺動アーム(30L,30R)の揺動角が互いに相違した場合に伸長するように設置されることを特徴とする鞍乗り型揺動車両の前二輪懸架装置。 - 前記シリンダ式反力発生機構(70)は、前記差動機構(60)の差動時に伸縮して減衰力を発生させることを特徴とする請求項1に記載の鞍乗り型揺動車両の前二輪懸架装置。
- 車両左右方向に延びて前記左右揺動アーム(30L,30R)の基端部(41)を前記車体フレーム(5)に揺動可能に支持する左右一対の揺動軸(42L,42R)を備え、
前記左右揺動軸(42L,42R)は互いに同軸に配置され、
前記シリンダ式反力発生機構(70)は、前記左右揺動アーム(30L,30R)の揺動角が互いに同一の場合に、前記左右揺動軸(42L,42R)と平行に配置されることを特徴とする請求項1又は2に記載の鞍乗り型揺動車両の前二輪懸架装置。 - 前記左右揺動アーム(30L,30R)は、それぞれアッパーアーム(31L,31R)とロアアーム(32L,32R)とを有し、
前記シリンダ式反力発生機構(70)は、前記左右揺動アーム(30L,30R)のロアアーム(32L,32R)に取り付けられることを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の鞍乗り型揺動車両の前二輪懸架装置。 - 前記シリンダ式反力発生機構(70)は、車両側面視で、前記左右ロアアーム(32L,32R)を支持するロア揺動軸(42L,42R)よりも上方に配置されることを特徴とする請求項4に記載の鞍乗り型揺動車両の前二輪懸架装置。
- 前記シリンダ式反力発生機構(70)は、車両側面視で、前記左右ロアアーム(32L,32R)の長さ方向の中間位置よりも前記ロア揺動軸(42L,42R)側に配置されることを特徴とする請求項4又は5に記載の鞍乗り型揺動車両の前二輪懸架装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012182301A JP2014040131A (ja) | 2012-08-21 | 2012-08-21 | 鞍乗り型揺動車両の前二輪懸架装置 |
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JP2014040131A true JP2014040131A (ja) | 2014-03-06 |
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ID=50392800
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JP2012182301A Pending JP2014040131A (ja) | 2012-08-21 | 2012-08-21 | 鞍乗り型揺動車両の前二輪懸架装置 |
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JP (1) | JP2014040131A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016175440A (ja) * | 2015-03-18 | 2016-10-06 | 本田技研工業株式会社 | 揺動型車両 |
CN108438115A (zh) * | 2018-05-16 | 2018-08-24 | 浙江逗哈科技股份有限公司 | 三轮汽车 |
EP3381782A1 (en) * | 2017-03-29 | 2018-10-03 | Honda Motor Co., Ltd. | Frame structure of saddle riding type vehicle |
-
2012
- 2012-08-21 JP JP2012182301A patent/JP2014040131A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP3381782A1 (en) * | 2017-03-29 | 2018-10-03 | Honda Motor Co., Ltd. | Frame structure of saddle riding type vehicle |
US10640167B2 (en) | 2017-03-29 | 2020-05-05 | Honda Motor Co., Ltd. | Frame structure of saddle riding type vehicle |
CN108438115A (zh) * | 2018-05-16 | 2018-08-24 | 浙江逗哈科技股份有限公司 | 三轮汽车 |
CN108438115B (zh) * | 2018-05-16 | 2024-05-17 | 浙江逗哈科技股份有限公司 | 三轮汽车 |
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