JP3838585B2 - 自動三輪車の自動自立装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、左右一対の後輪を支持する後部フレームと、これに車両の左右方向へ傾動可能に連結されて単一の前輪を操向可能に支持する前部フレームとの間に、前部フレームの傾動を禁止するように作動する傾動禁止手段を設けた自動三輪車の自動自立装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
かゝる自動三輪車の自動自立装置は、特開昭60−169382号公報に開示されているように、既に知られいる。そのものは、停車時、操縦者が自ら足を接地させずとも、前部フレームを自立させるべく、前輪を制動するための前ブレーキ又は後輪を制動するための後ブレーキの作動に連動して傾動禁止手段を作動させるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前ブレーキ又は後ブレーキの作動に単に連動して傾動禁止手段を作動させると、車速が十分に下がらない中に前部フレームの傾動が拘束されることがあり、操縦に違和感を生じる。
【0004】
本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、停車時に、そのような違和感を生じることなく前部フレームを自動的に自立させ得る自動三輪車の自動自立装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、左右一対の後輪を支持する後部フレームと、これに車両の左右方向へ傾動可能に連結されて単一の前輪を操向可能に支持する前部フレームとの間に、前部フレームの傾動を禁止するように作動する傾動禁止手段を設けた三輪車の自動自立装置において、前輪を制動するための前ブレーキ又は後輪を制動するための後ブレーキへのブレーキ入力が所定値以上であり、且つ車速が所定値以下であるとき、傾動禁止手段を作動させるようにし、ブレーキ入力の前記所定値が、操縦者によるブレーキ入力の調整により該ブレーキ入力が前記所定値以上となるか否かで前部フレームの自立状態と傾動可能状態とを操縦者が自由に選択できるような、ゼロより大きい値に設定されることを第1の特徴とする。
【0006】
また本発明は、上記特徴に加えて、傾動禁止手段を、前部フレーム及び後部フレームの一方に連結されるシリンダと、それらの他方に連結されると共にこのシリンダ内を第1油室及び第2油室に仕切り、前部フレームの傾動に応じてシリンダ内を摺動するピストンと、第1、第2油室間を接続する連通油路と、この連通油路を遮断してピストンの前記摺動を阻止するように作動する遮断弁とから構成し、ブレーキ入力が所定値以上であり、且つ車速が所定値以下であるとき、前記遮断弁を作動させるようにしたことを第2の特徴とする。
【0007】
さらに本発明は、第2の特徴に加えて、前記第1、第2油室間の差圧が所定値以上のときは遮断弁を作動させるようにしたことを第3の特徴とする。
【0008】
さらにまた本発明は、第3又は第4の特徴に加えて、前記第1、第2油室間の差圧が所定値以上のときはエンジン出力規制装置を作動させるようにしたことを第4の特徴とする。
【0009】
さらにまた本発明は、第1又は第2の特徴に加えて、ブレーキ入力の前記所定値を、ブレーキ入力のブレーキ入力の増加時と減少時とで相違させ、また車速の前記所定値を車速の増加時と減少時とで相違させたことを第5の特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付図面に示す本発明の実施例に基づいて以下に説明する。
【0011】
図1ないし図5は本発明の第1実施例を示すもので、図1は自動三輪車の側面図、図2はその概略背面図、図3は作用説明図、図4は傾動禁止手段の制御のためのフローチャート、図5は車速センサ及びブレーキ入力センサの出力と傾動禁止手段及びインジケータの作動状態との関係を示す線図である。
【0012】
先ず図1及び図2において、自動三輪車1の車体Fは、単一の前輪Wfを懸架したフロントフォーク2を操向可能に支持する前部フレームFfと、左右一対の後輪Wr,Wrを懸架する後部フレームFrとを有し、両フレームFf,Frは、前方に向かってやゝ上向きに傾斜する傾動軸3を介して相互に車両の左右方向へ傾動可能に連結される。前記フロントフォーク2の上端には操向ハンドル4が付設されおり、該ハンドル4の右グリップ近傍に前ブレーキレバーが、また左グリップ近傍に後ブレーキレバーがそれぞれ軸支され、前ブレーキレバーの操作により前輪Wfのための前ブレーキBfが作動し、後ブレーキレバーの操作により後輪のための後ブレーキBrが作動するようになっいる。
【0013】
前部フレームFfには、操縦者用ステップフロア5、シート6、ルーフ付ウインドシールド7が設けられる。
【0014】
後部フレームFrの上面に荷台8が取付けられる。また後部フレームFrには、リヤフォーク9が上下揺動自在に軸支10されると共に、これらの間に左右一対のクッションユニット11が介装される。リヤフォーク9にはエンジンを含むパワーユニット12が搭載、支持され、このパワーユニット12の左右両外側方へ突出する出力軸の両端に後輪Wr,Wrがそれぞれ装着される。したがって、パワーユニット12の作動により後輪Wr,Wrを駆動し、自動三輪車1を走行させることができる。
【0015】
前部フレームFf及び後部フレームFr間には、両者の相対傾動を禁止する傾動禁止手段15が設けられる。この傾動禁止手段15は、前記荷台8の前端に前後一対のボールジョイント16,17を介して連結したシリンダ18と、このシリンダ18に摺動自在に嵌合してその内部を左方の第1油室19及び右方の第2油室20に仕切るピストン21とを備え、そのピストン21の両端から突出したピストンロッド21aがシリンダ18の両端壁を貫通して前部フレームFfの後部に固着される。シリンダ18には、第1、第2油室19,20間を連通する連通油路22が接続され、この連通油路22に、これを遮断し得る常開型の電磁遮断弁23が設けられる。而して、この遮断弁23の開放時は、シリンダ18内の第1、第2油室19,20間が連通油路22により連通されるので、ピストン21のシリンダ18に対する摺動は自由であり、前部フレームFfの傾動は許容される。また遮断弁23の閉鎖時は、両油室19,20間が遮断されるので、ピストン21の上記摺動が阻止されることにより、前部フレームFfの上記傾動は阻止される。
【0016】
電磁遮断弁23の作動は電子制御ユニット25により制御される。この電子制御ユニット25には、前記前ブレーキBf又は後ブレーキBrに対する入力荷重Bを検出するブレーキ入力センサ26、この車両の速度Vを検出する車速センサ27及び前記第1、第2油室19,20の各油圧を検出する第1、第2油圧センサ28,29の各出力信号が入力される。そして電子制御ユニット25は、ブレーキ入力センサ26及び車速センサ27の出力信号に基づきブレーキ入力Bが所定値Ba(例えば前又は後ブレーキレバーに対する操作荷重15kgに相当する値)以上であり、且つ車速センサ27の出力即ち車速Vが所定値Va(例えば車速5〜10km/hに相当する値)以下であると判断したとき、遮断弁23及びインジケータ30に作動信号を出力する。しかし、こうした場合でも第1、第2油圧センサ28,29の出力信号に基づき両油室19,20間の差圧Pが所定値Pa以上であると判断したときは、遮断弁23及びインジケータ30への作動信号の出力を禁止すると同時に、エンジン出力規制装置31に作動信号を出力する。エンジン出力規制装置31は、その作動により、エンジンの点火信号を間引いたり、気化器のスロットル弁の開きを拘束してエンジンの出力増を規制するものである。
【0017】
次に、この第1実施例の作用について説明する。
【0018】
自動三輪車1の運転中、電子制御ユニット25は、先ず第1ステップS1でブレーキ入力センサ26、車速センサ27及び第1、第2油圧センサ28,29の各信号を読み込む。次に第2ステップS2で車速Vが所定値Va以下であるか否かを判断して、NOであれば第4ステップS4へ進む。
【0019】
また第2ステップS2でYESと判断すると、第3ステップS3へ進んでブレーキ入力Bが所定値Ba以上か否かを判断し、NOであれば、第4ステップS4へ進む。
【0020】
第4ステップS4では、第1、第2油室19,20間の差圧Pが所定値Pa以上か否かを判断し、NOであれば、第5ステップS5及び第8ステップS8へ順次進み、遮断弁23及びインジケータ30を不作動状態に保持する。
【0021】
したがって、こうした状態では連通油路22は導通状態にあり、第1、第2油室19,20間では作動油の授受が可能であるから、図3に示すように前部フレームFfの左右傾動に応じてピストン21はシリンダ18内を自由に摺動し、車両1の旋回を容易に行なうことができる。
【0022】
第3ステップS3でYESと判断したとき、即ち車速VがVa以下で、且つブレーキ入力BがBa以上であるときは、第6ステップS6及び第7ステップS7へ順次進んで遮断弁23を作動し、即ち閉鎖し、その閉鎖状態をインジケータ30に表示する。この間の車速V及びブレーキ入力Bの変化を図5(A)に示す。これから明らかなように遮断弁23は、ブレーキ状態でも停車状態又はその状態に充分に近づいて初めて閉鎖状態となり、連通油路22を絶ってピストン21を油圧ロックし、前部フレームFfの傾動を禁止するので、違和感なく前部フレームFfを自立させることができる。同時にインジケータ30に前部フレームFfの傾動禁止状態が表示される。
【0023】
また、第4ステップS4でYESと判断すると、即ち第1、第2油室19,20間の差圧Pが所定値Pa以上であると判断すると、第8ステップS8、第6ステップS6、第7ステップS7へと順次進んで、エンジン出力規制装置31、遮断弁23、及びインジケータ30作動させ、前部フレームFfの傾動を禁止しつゝ、エンジンの出力増を規制する。こゝで第1、第2油室19,20間の差圧Pが所定値Pa以上であるということは、操縦者が前部フレームFfに右又は左への必要以上の傾動力を与えていることであり、こうしたとき遮断弁23を閉鎖し続けることにより、前部フレームFfの急傾動を防ぐことができる。
【0024】
一方、発進時には、車速Vが所定値Vaを上回るか、又はブレーキ入力Bが所定値Baを下回るまで遮断弁23の閉鎖により前部フレームFfの自立状態を保ち、それが過ぎると遮断弁23の開放により前部フレームFfの傾動が自由となる(図5(B)参照)。したがって、この場合はブレーキ入力を適宜調整することにより前部フレームFfの自立状態と傾動可能状態とを自由に選ぶことができる。
【0025】
電子制御ユニット25から遮断弁23への作動、不作動信号の切り換え時期にヒステリシスを与えるべく、前記所定値Va又はBaを車速V又はブレーキ入力Bの増加時と減少時とで相違させてある。これによって遮断弁23のチャタリングを防ぐことができる。
【0026】
図6は本発明の第2実施例を示すもので、前部フレームFf及び後部フレームFr間を連結する傾動軸2周りに電磁式の摩擦ブレーキ33を設け、その作動を電子制御ユニット25により制御するようにした点を除けば、前実施例と同様の構成であり、図中、前実施例との対応部分には同一の符号を付す。
【0027】
而して、摩擦ブレーキ33は、その非作動時には前部フレームFfの傾動を許容し、作動時に前部フレームFfを自立させることができる。
前実施例と対応する部分には、それと同一の符号を付す。
【0028】
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、シリンダ18を前部フレームFfに、ピストン21を後部フレームFrにそれぞれ連結することもできる。
【0029】
【発明の効果】
以上のように本発明の第1の特徴によれば、ブレーキ入力が所定値以上であり、且つ車速が所定値以下であるとき、傾動禁止手段を作動させるようにしたので、停車すべくブレーキ入力を所定値以上に制御したときは、車速が充分に下がらない限り前部フレームの傾動は可能であり、車速が充分に下がって初めてその傾動が禁止されることにより、違和感なく自立状態を得ることができる。またブレーキ入力の前記所定値が、操縦者によるブレーキ入力の調整により該ブレーキ入力が前記所定値以上となるか否かで前部フレームの自立状態と傾動可能状態とを操縦者が自由に選択できるような、ゼロより大きい値に設定されるので、停車時や発進時でも、ブレーキ状態において、操縦者がブレーキ入力を所定値以上又は所定値未満に調節することにより前部フレームの自立状態と傾動可能状態とを自由に選択することができる。
【0030】
また本発明の第2の特徴によれば、車速及びブレーキ入力による遮断弁の制御により、停車時には前部フレームの自動自立を違和感無く行うことができ、また停車時や発進時でも、ブレーキ入力を所定値以上又は所定値未満に調節することにより前部フレームの自立状態と傾動可能状態とを自由に選択することができる。
【0031】
さらに本発明の第3の特徴によれば、発進時等で操縦者が前部フレームに必要以上の傾動力を加えた場合は、遮断弁を作動させることにより、前部フレームの傾動禁止状態を保持して、前部フレームの急傾動を防止することができる。
【0032】
さらにまた本発明の第4の特徴によれば、発進時等で操縦者が前部フレームに必要以上の傾動力を加えた場合は、エンジンの出力増を規制して不自然な姿勢での発進を防止することができる。
【0033】
さらにまた本発明の第5の特徴によれば、ブレーキ入力の前記所定値を、ブレーキ入力のブレーキ入力の増加時と減少時とで相違させ、また車速の前記所定値を車速の増加時と減少時とで相違させたので、傾動禁止手段のチャタリングを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施例に係る自動三輪車の側面図
【図2】 同自動三輪車の自動自立装置を示す概略背面図
【図3】 前部フレームの傾動作用説明図
【図4】 傾動禁止手段の制御のためのフローチャート
【図5】 車速センサ及びブレーキ入力センサの出力と傾動禁止手段及びインジケータの作動状態との関係を示す線図
【図6】 本発明の第2実施例に係る自動三輪車の側面図
【符号の説明】
B ブレーキ入力
Ba ブレーキ入力の所定値
Bf 前ブレーキ
Br 後ブレーキ
Ff 前部フレーム
Fr 後部フレーム
P 第1、第2油室間の差圧
Pa その差圧の所定値
V 車速
Va 車速の所定値
Wf 前輪
Wr 後輪
1 自動三輪車
3 傾動軸
15 傾動禁止手段
18 シリンダ
19 第1油室
20 第2油室
21 ピストン
22 連通路
23 遮断弁
31 エンジン出力規制装置
Claims (5)
- 左右一対の後輪(Wr)を支持する後部フレーム(Fr)と、これに車両の左右方向へ傾動可能に連結されて単一の前輪(Wf)を操向可能に支持する前部フレーム(Ff)との間に、前部フレーム(Ff)の傾動を禁止するように作動する傾動禁止手段(15)を設けた三輪車の自動自立装置において、
前輪(Wf)を制動するための前ブレーキ(Bf)又は後輪(Wr)を制動するための後ブレーキ(Br)へのブレーキ入力(B)が所定値(Ba)以上であり、且つ車速(V)が所定値(Va)以下であるとき、傾動禁止手段(15)を作動させるようにし、
ブレーキ入力(B)の前記所定値(Ba)は、操縦者によるブレーキ入力(B)の調整により該ブレーキ入力(B)が前記所定値(Ba)以上となるか否かで前部フレーム(Ff)の自立状態と傾動可能状態とを操縦者が自由に選択できるような、ゼロより大きい値に設定されることを特徴とする、自動三輪車の自動自立装置。 - 請求項1記載のものにおいて、
傾動禁止手段(15)を、前部フレーム(Ff)及び後部フレーム(Fr)の一方に連結されるシリンダ(18)と、それらの他方に連結されると共にこのシリンダ(18)内を第1油室(19)及び第2油室(20)に仕切り、前部フレーム(Ff)の傾動に応じてシリンダ(18)内を摺動するピストン(21)と、第1、第2油室(19,20)間を接続する連通油路(22)と、この連通油路(22)を遮断してピストン(21)の前記摺動を阻止するように作動する遮断弁(23)とから構成し、ブレーキ入力(B)が所定値(Ba)以上であり、且つ車速(V)が所定値(Va)以下であるとき、前記遮断弁(23)を作動させるようにしたことを特徴とする、自動三輪車の自動自立装置。 - 請求項2記載のものにおいて、
前記第1、第2油室(19,20)間の差圧(P)が所定値(Pa)以上のときは遮断弁(23)を作動させるようにしたことを特徴とする、自動三輪車の自動自立装置。 - 請求項2又は第3記載のものにおいて、
前記第1、第2油室(19,20)間の差圧が所定値以上のときはエンジン出力規制装置(31)を作動させるようにしたことを特徴とする、自動三輪車の自動自立装置。 - 請求項1又は2記載のものにおいて、
ブレーキ入力(B)の前記所定値(Ba)を、ブレーキ入力(B)のブレーキ入力(B)の増加時と減少時とで相違させ、また車速(V)の前記所定値(Va)を車速(V)の増加時と減少時とで相違させたことを特徴とする、自動三輪車の自動自立装置。
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