(57)【要約】車両に組み込まれる油圧システムが提供される。システムは、所望の車両構成を形成するための複数の作動装置を含む。所望の車両構成に応じて、所望の車両構成に対応する車両の複数の第１構成の第１構成、または所望の車両構成に対応する車両の複数の第２構成の第２構成を形成するために、作動装置を付勢するための複数の作動装置への加圧流体の流れを制御するために、弁システムが、複数の作動装置に作動可能に結合される。【選択図】図１
2009536894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の所望の構成を形成するために、前記車両に作動可能に結合される複数の作動装置と、
前記所望の車両構成に応じて、前記所望の車両構成に対応する前記車両の複数の第１構成の第１構成、または前記所望の車両構成に対応する前記車両の複数の第２構成の第２構成を形成するために、前記複数の作動装置を付勢するための前記複数の作動装置への加圧流体の流れを制御するために、前記複数の作動装置に作動可能に結合される弁システムとを備える油圧システム。
【請求項２】
前記所望の車両構成が、前記車両の少なくとも一部の傾斜角度を画定する、請求項１に記載の油圧システム。
【請求項３】
前記複数の第１構成が、前記車両の少なくとも一部の複数の右側傾斜角度を有し、前記複数の第２構成が、前記車両の少なくとも一部の複数の左側傾斜角度を有する、請求項１に記載の油圧システム。
【請求項４】
前記所望の車両構成に応じて、前記加圧流体の流れを制御するために、前記弁システムを制御する制御信号を生成するための電子制御システムをさらに備える、請求項１に記載の油圧システム。
【請求項５】
前記複数の作動装置が、第１流体チャンバ、第２流体チャンバ、および、前記第１および第２チャンバを分離するために前記第１チャンバと前記第２チャンバとの間に配置される第１可動要素を含む第１油圧シリンダと、
第３チャンバ、第４チャンバ、および前記第３および第４チャンバを分離するために前記第３チャンバと前記第４チャンバとの間に配置される第２可動要素を含む第２油圧シリンダとを備え、
前記第１および第２可動要素が、前記複数の作動装置内への前記加圧流体の流れに応じて可動である、請求項１に記載の油圧システム。
【請求項６】
前記第１可動要素を第１の方向に移動させ、前記第２可動要素を前記第１の方向と実質的に反対の第２の方向に移動させるために、前記複数の作動装置内への前記加圧流体の流れを制御することによって、前記車両の前記複数の第１構成の前記第１構成が形成され、前記第１可動要素を前記第２の方向に移動させ、前記第２可動要素を前記第１の方向に移動させるために、前記複数の作動装置内への前記加圧流体の流れを制御することによって、前記車両の前記複数の第２構成の前記第２構成が形成される、請求項５に記載の油圧システム。
【請求項７】
前記弁システムが第１弁要素、第２弁要素、第３弁要素、および第４弁要素を含み、前記第１可動要素を第１の方向に移動させるために、前記第１チャンバと前記第２チャンバの間の圧力較差を制御し、前記第２可動要素を第２の方向に移動させるために、前記第３チャンバと前記第４チャンバの間の圧力較差を制御する目的で、前記油圧油の流れを制御するために、前記第１弁要素および前記第４弁要素が同時に制御されて、前記車両を前記複数の第１構成の前記第１構成に移動させ、
前記第１可動要素を前記第２の方向に移動させるために、前記第１チャンバと前記第２チャンバの間の圧力較差を制御し、前記第２可動要素を前記第１の方向に移動させるために、前記第３チャンバと前記第４チャンバの間の圧力較差を制御する目的で、前記油圧油の流れを制御するために、前記第２弁要素および前記第３弁要素が同時に制御されて、前記車両を前記複数の第２構成の前記第２構成に移動させる、請求項５に記載の油圧システム。
【請求項８】
前記弁要素が、比例制御弁を備える、請求項７に記載の油圧システム。
【請求項９】
前記弁要素が、ソレノイド作動スプール弁を備える、請求項８に記載の油圧システム。
【請求項１０】
前記弁要素が、単一の弁ブロック内に含まれる、請求項７に記載の油圧システム。
【請求項１１】
前記弁ブロックが、前記複数の作動装置に流体を供給する前記油圧システムの部分の流体圧力と、前記油圧システムが通電されないとき、前記複数の作動装置から流体を搬送する前記油圧システムの部分の流体圧力をほぼ均等にするようになされた第５弁要素をさらに含む、請求項１０に記載の油圧システム。
【請求項１２】
前記油圧システムが、車両の少なくとも一部の傾斜角度を制御するために前記車両の中に組み込まれ、前記車両の前記複数の第１構成が、前記車両の少なくとも一部の複数の対応する第１傾斜角度を画定し、前記車両の前記複数の第２構成が、前記車両の少なくとも一部の複数の対応する第２傾斜角度を画定する、請求項１に記載の油圧システム。
【請求項１３】
前記油圧システムが、前記複数の作動装置に流体を供給する前記油圧システムの部分の流体圧力と、前記油圧システムが通電されないとき、前記複数の作動装置から流体を搬送する前記油圧システムの部分の流体圧力をほぼ均等にするようになされた弁要素をさらに有する、請求項１に記載の油圧システム。
【請求項１４】
筐体内に形成される中空のシリンダと、
前記シリンダ内に摺動可能に配置され、ピストンの第１端部に近接する前記シリンダの第１部分と、前記ピストンの第２端部に近接する前記シリンダの第２部分との間に実質的に流体密封のシールを形成するようになされたピストンと、
前記ピストンの前記第１端部と前記シリンダの第１端部の間の前記シリンダの前記第１部分内に配置された圧縮可能流体とをさらに有し、
前記油圧システムが通電される際、前記シリンダの前記第１部分内に配置された前記圧縮可能流体を圧縮する目的で、前記ピストンに力を与えるために前記シリンダの前記第２部分の中に加圧された流体が存在する、請求項１に記載の油圧システム。
【請求項１５】
請求項１による油圧システムを含む車両。
【請求項１６】
車両の複数の第１車両構成の第１構成と、複数の第２車両構成の第２構成の一方を有する、選択された前記車両の構成を形成するために結合する、前記車両に操作可能に結合される複数の作動装置と、
第１油圧回路が作動される際、前記車両の前記複数の第１構成の前記第１構成を形成するために前記複数の作動装置を付勢するようになされた第１油圧回路と、
第２油圧回路が作動される際、前記車両の前記複数の第２構成の前記第２構成を形成するために前記複数の作動装置を付勢するようになされた第２油圧回路と、
制御システムへの少なくとも１つの入力に応答して、前記選択された車両構成に対応する、前記車両の前記複数の第１構成の前記第１構成、または前記車両の前記複数の第２構成の前記第２構成を形成する目的で、前記第１油圧回路および前記第２油圧回路の一方を選択的に作動するために、前記第１油圧回路および前記第２油圧回路の両方に作動可能に結合される制御システムとを備える油圧システム。
【請求項１７】
前記複数の作動装置に流体を供給する前記油圧システムの部分の流体圧力と、前記油圧システムが通電されないとき、前記複数の作動装置から流体を搬送する前記油圧システムの部分の流体圧力をほぼ均等にするようになされた弁要素をさらに備える、請求項１６に記載の油圧システム。
【請求項１８】
請求項１６に記載の油圧システムを含む車両。
【請求項１９】
筐体内に形成される中空のシリンダと、
前記シリンダ内に摺動可能に配置され、ピストンの第１端部に近接する前記シリンダの第１部分と、前記ピストンの第２端部に近接する前記シリンダの第２部分との間に実質的に流体密封のシールを形成するようになされたピストンと、
前記ピストンの前記第１端部と、前記シリンダの第１端部の間の前記シリンダの前記第１部分内に配置された圧縮可能流体と、
前記油圧システムが通電される際、前記シリンダの前記第１部分内に配置された前記圧縮可能流体を圧縮する目的で、前記ピストンに力を与えるために前記シリンダの前記第２部分の中に配置される加圧流体とをさらに有する、請求項１６に記載の油圧システム。
【請求項２０】
筐体内に形成される中空のシリンダと、
前記シリンダ内に摺動可能に配置され、作動装置の第１端部に近接する前記シリンダの第１部分と、前記作動装置の第２端部に近接する前記シリンダの第２部分との間に実質的に流体密封のシールを形成するようになされた作動装置と、
前記作動装置の前記第１端部と、前記シリンダの第１端部の間の前記シリンダの前記第１部分内に配置された圧縮可能流体と、
前記油圧システムが通電される際、前記シリンダの前記第１部分内に配置された前記圧縮可能流体を圧縮する目的で、前記作動装置に力を与えるために前記シリンダの前記第２部分の中に配置される加圧された油圧油とを有する油圧システム。
【請求項２１】
前記油圧システムが通電される際、前記作動装置が第１の位置に維持され、前記油圧システムが通電されないとき、前記作動装置を前記第１の位置から第２の位置へ移動するために、前記圧縮可能流体が膨張する、請求項２０に記載の油圧システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、傾斜制御システムを備えた車両に関する。詳細には、本発明は、車両の安定性を向上させるための車両傾斜サスペンションシステムに結合された油圧作動式の主要なおよび補助的な傾斜制御システムを備えた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
特定のタイプの車両は、特定の作動モードにおいて、安定性がない（例えば、より引っくり返りやすい傾向にある）。例えば、回転軸の連結を可能にする３車輪の車両は、車両の重力の中心が回転軸の上に位置する際に不安定になり得る。通常の作動では、このような不安定性の多くは、制御ユニットからの信号に応答して作動可能である車両システムの要素（例えば、車両サスペンションシステムの要素）を含む、またはこれに結合された閉鎖ループ制御システム（例えば、電気油圧式または電気機械システム）を使用することによって補償される。車両システム要素およびセンサから制御ユニットへのフィードバックに基づいて、制御ユニットからの信号が、車両の構成を安定させるように応答する車両システム要素を作動させる。例えば、車両傾斜制御システムは、車両本体をコーナーへと傾けさせ、これにより曲がる際の車両の安定性を高める。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
油圧作動式の傾斜制御システムにおいて、傾斜制御システムは、油圧制御を失った場合（通常のシステムシャットダウン、車両または油圧システムの停電、油圧油の漏れなどに起因する）、適切に機能できない場合がある。この場合、車両は垂直（傾斜しない）構成に戻され、油圧制御が回復することができるまで、これを維持することが望ましい。また、油圧制御がない場合、車両の構成は、できるだけ安定性を有することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によれば、所望の車両構成を形成するために結合する一連の作動装置に電力を供給する油圧システムが提供される。一実施形態において、油圧システムは、所望の車両構成を形成するために複数の作動装置を含む。複数の作動装置に関して、加圧流体の供給が行われる。所望の車両構成に応じて、所望の車両構成に対応する車両の複数の第１構成の第１構成、または車両の複数の第２構成の第２構成のいずれかを形成する目的で、作動装置を付勢するために、複数の作動装置への加圧流体の流れを制御する弁システムが作動装置に作動可能に結合され、作動装置によって形成された第１または第２構成は、車両の所望の構成に対応する。
【０００５】
本発明の別の態様において、選択された車両の構成を形成するために結合する複数の作動装置を含む油圧システムが提供され、車両の選択された構成は、複数の第１構成の第１構成、または複数の第２構成の第２構成の１つを有する。第１油圧回路が作動される際、車両の複数の第１構成の第１構成を形成するために、複数の作動装置を付勢する第１油圧回路が設けられる。第２油圧回路が作動される際、車両の複数の第２構成の第２構成を形成するために、複数の作動装置を付勢する第２油圧回路が設けられる。制御システムへの少なくとも１つの入力に応答して、車両の複数の第１構成の第１構成または車両の複数の第２構成の第２構成を形成するために、第１油圧回路および第２油圧回路の一方を選択的に作動させるために、制御システムは、第１油圧回路および第２油圧回路に作動可能に結合され、作動装置によって形成された第１または第２構成は、車両の選択された構成に対応する。
【０００６】
本発明のさらに別の態様において、筐体の中に形成される中空シリンダと、シリンダ内に摺動可能に配置され、作動装置の第１端部に近接するシリンダの第１部分と作動装置の第２端部に近接するシリンダの第２部分との間に実質的に流体密封のシールを形成するようになされた作動装置とを含む油圧システムが提供される。作動装置の第１端部とシリンダの第１端部との間のシリンダの第１部分内に圧縮可能流体が配置される。シリンダの第１部分の中に配置された圧縮可能流体を圧縮する目的で、作動装置に力を与えるために、シリンダの第２部分の中に加圧された油圧油が配置される。
【０００７】
本発明の他の態様は、詳細な説明および添付の図面を考慮することによって明白になるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明のいずれの実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、以下の説明に記載される、および以下の図面に示される構成要素の構造および構成の詳細にその用途を限定するものではないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態であってよく、多様な方法で実行または成し遂げることが可能である。また、本明細書で使用される言い回しおよび用語は、説明の目的であり、限定とみなすべきではないことを理解されたい。本明細書での「含む」（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）「備える」（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）または「有する」（ｈａｖｉｎｇ）およびそれらの変形形態の使用は、以降に列挙される事項およびその等価物、ならびに付加的事項を包含することを目的とする。特定または限定されなければ、用語「装着された」（ｍｏｕｎｔｅｄ）、「接続された」（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）、「支持された」（ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ）、および結合された（ｃｏｕｐｌｅｄ）、ならびにそれらの変形形態は、広範に使用され、装着、接続、支持および結合を直接的および間接的の両方で包含する。さらに、「接続された」および「結合された」は、物理的または機械的接続または結合に限定されない。本明細書で使用されるように、車両の「傾斜角度」は、車両のかしぐことが可能なまたは傾斜可能な部分が、車両が載置される道路または他の面に対して傾斜する角度として定義される。
【０００９】
図１および２は、エンジン１２と、ハンドルバー１４と、フレーム１６と、単一の後輪２０と、第１および第２の前輪２２、２４と、補助傾斜制御システム２６とを有する３輪オートバイ、すなわちトライク１０を示す。後輪２０は、フレーム１６の後部に回転可能に装着され、前輪２２、２４は、傾斜サスペンションシステム１８によってフレーム１６に結合される。フレーム１６は、フレーム１６の前方部分を画定する前方隔壁４０と、メイン隔壁４２とを含む。前方隔壁４０は、サスペンションシステム１８全体を補強し強化するために、メイン隔壁４２に接続される。エンジン１２は、トライク１０を前進させるための駆動組立体（図示せず）によって後輪２０に結合される。ハンドルバー１４は、フレーム１６の前方部分に枢動式に結合され、前輪２２、２４を制御可能に回転させるための操舵システムを介して前輪２２、２４に結合される。
【００１０】
図示された実施形態は、２つの操舵可能な前輪２２、２４と、単一の駆動式後輪２０とを有するトライク１０に関する。本発明のサスペンションシステムおよび傾斜制御システムを、２輪および単一の前輪を有する車両で採用することは、本発明の範囲内にあることに留意されたい。また、他の実施形態において、サスペンションシステムおよび傾斜制御システムは、ＡＴＶなど４輪を有する車両の前輪、後輪、または前輪および後輪の両方に対して、使用することができる。
【００１１】
図３は、直立位置の傾斜サスペンションシステム１８を示す、図１のトライク１０の前面図である。この位置は、トライク１０が平坦な面上の直線をたどる際のサスペンションシステム１８の配向を示す。図４は、傾斜位置のトライク１０の前面図を示す。この図は、トライク１０が曲がるとき、または弓形の経路をたどるとき、どのようにサスペンションシステム１８が配向されるかを示す。図３および４とでサスペンションシステム１８の異なる位置を強調する目的で、ハンドルバー１４および車輪２２、２４の位置は、図３および４両方に関して、同様の中央の直進位置で示される。この位置は、図３では正確に示されるが、図４におけるハンドルバー１４の位置および車輪２２、２４の位置は、曲がる方向へ向けて、またはその方向にそれぞれ枢動され回転されるべきである。
【００１２】
本明細書で使用されるように、用語「傾斜サスペンションシステム」は、車両の一部の傾斜を可能にするおよび／または容易にするサスペンションシステムとして定義され、車両が曲がる際、車両に搭載された能動的または受動的傾斜制御システムによって車両に及ぼされる力に応答して傾斜が開始される。
【００１３】
図５および６は、傾斜サスペンションシステム１８の斜視図および分解斜視図をそれぞれ示す。傾斜サスペンションシステム１８は、横軸梁３０と、上部制御アーム３２と、下方制御アーム３４と、ばね緩衝器３６と、スピンドル４４とを含む。スピンドル４４は、それぞれ上方および下方ピン１０２、１００、ならびに車軸１０３を受けるための穴１０１など、前輪２２、２４の一方に回転可能に結合するための手段を含む。スピンドル４４の構造は、当業者によく知られている。
【００１４】
横軸梁３０は剛性であり、トライク１０の作動中、ほぼ水平を維持する。横軸梁３０は、中央枢支点６０、端部枢支点６２および中間枢支点６４を有する。図５および６に示される一実施形態において、横軸梁３０は、 楔止めされたシャフト６１（図９）を使用して中央枢軸６０でメイン隔壁４２の一部に枢動式に結合される。しかしながら、結合梁３０をメイン隔壁４２に結合する他の方法も企図される。中央枢軸６０は、トライク１０の長手中心線と一致して配置され、車両の中心線に平行な枢軸を画定する。端部枢支点６２は、ばね緩衝器３６上で上部枢軸７０に枢動式に結合される。
【００１５】
下方制御アーム３４は、一端に回転可能に結合され、スピンドル４４上の下方ピン１００を回転可能に受けるように適合されたトラニオン８０を有する。これらのトラニオン８０により、スピンドル４４が、下方制御アーム３４の位置に関わらず、枢動し回転することができることによって、サスペンションが車輪の操舵から独立して作動することが可能になる。下方制御アーム３４の２つの残りの端部は、メイン隔壁４２に枢動式に接続された前方および後方枢支点８２、８４を含む。中央枢軸８６は、下方制御アーム３４上の中央に配置され、ばね緩衝器３６上で下方枢支点７２に枢動式に結合するように適合される。
【００１６】
上方制御アーム３２も、一端に回転可能に結合され、スピンドル４４上の上方ピン１０２を回転可能に受けるように適合されたトラニオン８０を有する。これらのトラニオン８０により、サスペンションが車輪操舵から独立して作動することが可能になる。上方制御アーム３２の２つの残りの端部は、メイン隔壁４２に枢動式に接続された前方および後方枢支点９０、９２を含む。
【００１７】
図示された実施形態において、横軸梁３０は、上方制御アーム３２上の前方および後方枢支点９０、９２の間に配置される。他の実施形態において、横軸梁３０は、前方枢軸９０の前方、後方枢軸９２の後方に配置される、または上方制御アーム３２と異なる位置に結合されてよい（すなわち、異なる隔壁に結合される）。
【００１８】
上記に記載するように、ばね緩衝器３６は、横軸梁３０を下方制御アーム３４に接続する上方および下方枢支点７０、７２を含む。ばね緩衝器３６は、付勢部材に囲繞される衝撃吸収材を含む。このスタイルのばね緩衝器３６は、当業者によく知られており、さらに詳細には考察しない。代替の実施形態は、板ばね、コイルばね、または空気ばねなど付勢および衝撃吸収の異なる方法を利用することができる。
【００１９】
再び図６を参照すると、ばね緩衝器３６の影響により、斜め梁３０の配向はほぼ水平に維持される。下方制御アーム３４は、スピンドル４４を介して前輪２２、２４に接続され、ばね緩衝器３６によって斜め梁３０に接続される。前輪２２、２４、したがって下方制御アーム３４は、通常の作動中、道路に対してほぼ平行に維持される。道路は一般に、トライク１０の幅に対して実質的に平坦であり、前輪２２、２４が両方とも道路に接触している限り、コーナリングしようと、または直線をたどろうと、ばね緩衝器３６は道路にほぼ平行な配向に斜め梁３０を付勢することを意味する。
【００２０】
操舵システムは、スピンドル４４と、タイロッド４６と、操舵箱４８とを含む。操作者がハンドルバー１４を回すとき、操舵箱４８上の出力シャフト（図示せず）が回転するように、ハンドルバー１４は、操舵箱４８に結合される。出力シャフトは、各タイロッド４６の第１端部に枢動式に結合される。各タイロッド４６の第２端部は、スピンドル４４の一方に枢動式に結合される。操舵箱４８上の出力シャフトが回転する際、タイロッド４６が続き、一方のスピンドル４４を引っ張り、他方を押す。スピンドル４４は、上方および下方ピン１０２、１００によって、上方および下方制御アーム３２、３４に回転可能に結合される。したがって、タイロッド４６によって開始される、押すまたは引っ張る動作によって、スピンドル４４、またこれにより前輪２２、２４が、上方および下方ピン１０２、１００の周りを回転する。
【００２１】
油圧により通電される主要傾斜制御システムは、車両の構成、具体的には、車両が載置される地面に対する車両隔壁４０および４２の姿勢または配向に作用する。再び図６を参照すると、主要傾斜制御システムは、上方および下方枢支点１１０、１１２をそれぞれ有する油圧作動装置３８、３９を含む。作動装置３８は、車両隔壁４０、４２の、作動装置３９と反対側に配置され、したがって図６に見ることはできないことを理解されたい。図示の実施形態は、油圧作動装置３８、３９の上方枢支点１１０が、中央枢支点６０と端部枢支点６２の一方との間の位置で、斜め梁３０上の中間枢支点６４にそれぞれ枢動式に結合されるのを示す。他の実施形態は、各端部枢支点６２に枢動式に結合される油圧作動装置３８、３９と、中央枢支点６０と端部枢支点６２の一方との間の位置で斜め梁３０に枢動式に結合されるばね緩衝器３６とを含む。油圧作動装置３８、３９およびばね緩衝器は、斜め梁３０に沿った他の地点に枢動式に結合することもできる。
【００２２】
以下にさらに詳細に説明される方法では、油圧作動装置３８、３９は、通常の車両の作動中、トライク１０の配向を制御するように作用する。コーナーに入る際、油圧作動装置３８、３９の一方は長さが伸張し、他方は収縮し、トライク１０を図４に示す傾斜位置へと移動させる。トライク１０がコーナーを出る際、油圧作動装置３８、３９は、トライク１０を図３に示される垂直、または直立の配向に戻すように作用する。
【００２３】
先に記載したように、油圧式傾斜制御システムが故障、機能停止または機能不全の際、車両を垂直（傾斜しない）構成に戻し、油圧制御が回復するまでこれを維持することが望ましい。また、油圧制御装置がない場合、車両のこの直立の構成をできるだけ安定させることが望ましい。
【００２４】
車両の構成の不安定さは、車両システムの構造内に蓄積される相対的により大きな量のポテンシャルエネルギとして特徴付けることができる。図７は、主要な車両傾斜制御システムの作動中の車両状態を記載するポテンシャルエネルギ関数を示すグラフである。図７において、安定性は、静止した場合（すなわち、車両の速度はゼロである）の車両システムのポテンシャルエネルギ関数として示され、より低いシステムポテンシャルエネルギは、車両のより安定した配向を描く。図７において、車両システムのポテンシャルエネルギは、車両傾斜制御システムによってもたらされる車両の傾斜角度の関数として示される。図７に見られるように、車両システムのポテンシャルエネルギは、車両の重力中心がより低い高さの位置へ移動することから、より大きな傾斜角度で相対的により低い。対照的に、相対的により安定性の低い車両構成が、システムの相対的に最大ポテンシャルエネルギによって図７に示され、これは、車両が直立または中心上の位置にあるとき生じる。ゼロ度の傾斜角度で（すなわち、車両が直立位置にあるとき）、車両の重力中心は、その最高位置にあり、車両システムポテンシャルエネルギは相対的に高い。
【００２５】
上記を鑑みて、主要傾斜制御システムが故障、機能停止または機能不全の際、車両の直立位置に近く、車両システムが相対的に低いポテンシャルエネルギを有する、所定の車両傾斜角度に達することが望ましい。本発明において、これは、主要な傾斜制御システムが故障、機能停止または機能不全の際、車両本体を所望の所定の傾斜角度にする補助傾斜制御システムを採用することによって実現される。一般に、傾斜角度を最大限の安定性に必要な所定の値に調整するために補助傾斜制御システムによって付加されるエネルギーは、車両の現在の傾斜角度と車両の所望される所定の傾斜角度との差異に依存する。補助傾斜制御システムは、安定性のために所望される所定の傾斜角度に車両の位置を戻すのに十分なエネルギー量を蓄積する。
【００２６】
本発明の原理を示す特定の実施形態において、車両システムは、車両が直立位置（すなわち、車両がほぼゼロの傾斜角度を有するとき）にあり、ほぼ平坦な面上に載置される際、相対的に低いポテンシャルエネルギを有することが望ましい。図８は、本発明による補助傾斜制御システムのポテンシャルエネルギ関数を示すグラフである。図８は、車両の一部の傾斜角度をほぼゼロに調整するための、補助傾斜制御システムによる車両システムへのエネルギー入力を、主要傾斜制御システムが非作動になる際の車両の一部の傾斜角度の関数として示す。図８に示されるように、補助傾斜制御システムによるポテンシャルエネルギ入力は、示される最大車両傾斜角度で最大であり、これは、現在の車両の傾斜角度と、車両の安定のために所望される所定の傾斜角度（この場合ゼロ度）の差異が大きくなると、車両を所望される所定の傾斜角度に戻すのに、補助システムが消費しなければならないエネルギーがより大きくなるからである。
【００２７】
車両傾斜角度（または、他の車両配向パラメータ）を調整するのに必要な力は、多様な既知の代替手段（例えば、クランク機構を使用して）のいずれかによって、サスペンションシステムに伝送することができる。利用される実際の構造は、用途の特性、連結システム油圧装置のインターフェイスに左右される。
【００２８】
図９は、横軸梁３０に結合された、本発明による補助傾斜制御システム２６の一実施形態の分解図である。補助傾斜制御システム２６は一般に、傾斜制御システムを作動するためのエネルギーを蓄積するためのエネルギー蓄積デバイスと、エネルギー蓄積デバイスから受け取ったエネルギーを車両の傾斜可能部分に付加するために、エネルギー蓄積デバイスおよび車両の傾斜可能部分に結合される安定化機構と、エネルギー蓄積デバイスからのエネルギーを安定化機構に伝送するために、エネルギー蓄積デバイスおよび安定化機構に結合される連結装置とを含む。
【００２９】
図９に示される一実施形態において、エネルギー蓄積デバイスは、フレーム１３０の下でメイン隔壁４２の一部に結合されるパワーシリンダ１３２を備え、連結装置はシャフト１３４を備え、安定化機構は、ローラ組立体１３６と、カム１３８とを備える。フレーム１３０は、横軸梁３０に隣接するメイン隔壁４２の一部に結合され、ベース１４２から垂直に延在する２つの平行板１４０を含む。板１４０は、ほぼ同一であるが、板の一方は、カム１３８に接続された角度センサ１５０が完全に回転することができるように隙間の切れ目１４８を含む。両方の板１４０は、横軸梁３０の中央枢支点６０と整列された中央開口１４４と、ローラ組立体１３６のための誘導スロット１４６とを画定する。それぞれの板１４０によって画定された中央開口１４４は、軸受筒１５２を使用して楔止めされたシャフト６１を回転可能に支持するようになされる。誘導スロット１４６は、中央開口１４４の下に垂直に延在し、ローラ組立体１３６の移動を限定する経路を形成する。
【００３０】
パワーシリンダ１３２は、フレーム１３０の下でメイン隔壁４２の一部に結合され、フレーム１３０のベース１４２に結合される。パワーシリンダ１３２は、筐体１５４と、第１および第２シリンダ１５６、１５８と、第１シリンダ１５６の内部で可動なピストン１６０と、第２シリンダ１５８を密封するキャップ１６２とを含む。シリンダ１５６、１５８は、シリンダ１５６、１５８の底部で開口（図示せず）を介して流体連通する。ピストン１６０の外周は、第１シリンダ１５６の内壁と共にシールを形成する。ピストン１６０の上の第１シリンダ１５６の空間は、トライク１０の油圧システム２００と流体連通し、これにより、第２シリンダ１５８（および、これによりピストン１６０の下の第１シリンダ１５６の空間）は、加圧ガスなど圧縮可能流体で充填される。本明細書に記載される補助傾斜制御システムの実施形態のためのエネルギー源は、圧縮可能流体を有するが、例えば、油圧サブシステムまたはばねシステムなど、代替のエネルギー源も企図される。
【００３１】
第１シリンダ１５６によって画定される軸に沿ったピストン１６０の線形の移動が、同様にローラ組立体１３６を移動させるように、シャフト１３４は第１端部でピストン１６０に結合され、第２端部でローラ組立体１３６に結合される。
【００３２】
パワーシリンダ１３２は、油圧入り口１６４と、圧力センサ１６６と、ガス継ぎ手１６８とを含む。油圧入り口１６４により、第１シリンダ１５６を、トライク１０の油圧システム２００と流体連通して配置することが可能になる。圧力センサ１６６により、第１シリンダ１５６内の圧力を、電子制御システムによって監視することが可能になる。ガス継ぎ手１６８により、第２シリンダ１５８を加圧ガスで充填することが可能になる。
【００３３】
ローラ組立体１３６は、ローラシャフト１７０によって接続された３つの個別のローラ１７４、１７６を含む。ローラ本体１７２は、シャフト１３４の第２端部に結合され、ローラシャフト１７０を回転可能に支持するように構成される。ローラシャフト１７０の端部でローラ１７４は、フレーム１３０内の誘導スロット１４６の中に移動する。中央ローラ１７６は、ピストン１６０が第１シリンダ１５６の中で上方に移動する際、カム１３８に向かって移動し、ピストン１６０が第１シリンダ１５６内を下方に移動する際、カム１３８から離れて移動するように構成される。
【００３４】
カム１３８は、中央開口１７８と、ローラくぼみ１８０と、２つの突出するローブ１８２と含む。楔止めされた軸６１は、カム１３８をフレーム１３０の２つの平行板１４０の間に支持するために、開口１７８を通って延在する。 ローラくぼみ１８０は、突出するカムローブ１８２の間に配置され、中央ローラ１７６の形状に適合する形状を有する。ローブ１８２は、互いに角度を有してずれ、中央ローラ１７６に係合するために適合されたほぼ同一の内部形状を含む。
【００３５】
図１３は、所望の車両傾斜角度を画定する車両の所望の構成を形成するために、主要および補助傾斜制御システムに電力を供給する油圧システム２００の一実施形態を示す概略図である。
【００３６】
本明細書で使用されるように、車両（または、その一部）に適用される用語「構成」は、車両の部品または要素の特定の配置について言及する。例えば、車両の第１構成は、車両の一部が第１傾斜角度にあるときの車両要素の特定の配置を有し、車両の第２構成は、車両の一部が、第１傾斜角度と異なる第２傾斜角度にあるときの車両要素の特定の配置を有することができる。別の言い方をすれば、車両は、様々な左側の各傾斜角度と様々な右側の各傾斜角度で異なる構成を有する。
【００３７】
油圧システム２００の基本的構成要素は、所望の車両構成を形成するための作動装置と、作動装置への加圧流体の供給源と、複数の作動装置への加圧流体の流れを制御するために作動装置に作動可能に結合される弁システムとを含む。車両の一部が右側に所望される大きさで傾斜する際、所望の車両構成に対応する車両の複数の第１構成の第１構成を形成するために、弁システムが作動装置への加圧流体の流れを制御する。この場合、車両の複数の第１構成は、一定の範囲の右側の傾斜角度を有し、所望の構成は、車両の現在の移動状態に応じて必要であると判定された車両の特定の右傾斜角度である。同様に、車両の一部が左側に所望される大きさで傾斜する際、所望の車両構成に対応する車両の複数の第２構成の第２構成を形成するために、弁システムが作動装置への加圧流体の流れを制御する。この場合、車両の複数の第２構成は、一定の範囲の左側の傾斜角度を有し、所望の構成は、車両の現在の移動状態に応じて必要であると判定された車両の特定の左傾斜角度である。したがって、車両の構成は、所望の傾斜角度を形成するのに必要とされる構成に応じて調整される。
【００３８】
図１３を参照すると、油圧システム２００は、システムに加圧された油圧油を供給するためのポンプ２０１と、フィルタ２０２と、複数の比例制御弁ＰＣＶ１−ＰＣＶ４と、センタリング可能弁２０６と、補助傾斜制御システムパワーシリンダ１３２を含むセンタリング弁２０４と、油圧作動装置３８、３９（先に記載した）とを含む。
【００３９】
図１３の特定の実施形態において、フィルタ２０２、比例制御弁ＰＣＶ１−ＰＣＶ４、センタリング可能弁２０６およびセンタリング弁２０４は、単一の弁ブロック内にすべて組み込まれ、全体的に４００で記載される。この構成は、弁の漏れを減少させ、油圧システムのこれらの部分の搭載およびメンテナンスをかなり簡素化し、油圧システムの種々の要素を相互接続するのに必要とされる接続管の量がかなり減少する。
【００４０】
図１３に示される実施形態において、流体は、ポンプ２０１によって、タンク２２０から油圧システム２００内を循環する。ポンプ２０１は、連続式流量ポンプ（例えば、固定容積式ポンプ）である。油圧油は、比例制御弁ＰＣＶ１−ＰＣＶ４、センタリング弁２０４およびセンタリング可能弁２０６の状態（すなわち、完全に開放されるまたは閉鎖される、部分的に開放または閉鎖されるなど）に従って、弁ブロック４００内の種々の内部通路に沿って送られる。弁ＰＣＶ１−ＰＣＶ４の状態は、以下に詳細に記載されるように、種々の車両センサからの入力に応答する電子制御ユニット（ＥＣＵ）２１７からの出力信号によって設定される。
【００４１】
流体が弁ブロック４００の中に入る前に、油圧油から不純物をフィルタするために、圧力フィルタまたはストレーナ２０２が設けられる。図１３に示される実施形態において、フィルタ媒体は、弁ブロック４００の中に組み込まれる。あるいは、フィルタ２０２は、ポンプ２０１と弁ブロック４００の間で油圧システム内に組み込まれる、またはタンク２２０の中に搭載されてもよい
図１３に示される実施形態において、比例制御弁ＰＣＶ１−ＰＣＶ４は、弁ブロック４００内の油圧油の流れの速度および方向を制御するようになされたソレノイド作動のスプール弁である。あるいは、特定の用途の力の要件に応じて、パイロットソレノイド弁を使用してもよい。当分野で知られるように、このタイプの弁は、ソレノイドを使用して、弁の主要な流れ誘導要素を移動させる作動装置に電力を供給する加圧流体の流れを制御する。
【００４２】
４つの比例圧力制御弁ＰＣＶ１−ＰＣＶ４は、油圧作動装置３８、３９への流体の流量および圧力を制御する。図１３に示される実施形態において、ＰＣＶ１とＰＣＶ４は一緒に制御され、ＰＣＶ２とＰＣＶ３は一緒に制御される。この構成により、２つの電子駆動装置のみを使用して、作動装置３８、３９を制御することが可能になる。
【００４３】
弁ＰＣＶ１−ＰＣＶ４はそれぞれ、電子制御ユニット（ＥＣＵ）２１７から制御信号を受信する。図１３に示される実施形態において、通常、弁ＰＣＶ１−ＰＣＶ４はそれぞれ開放している。したがって、ＥＣＵ２１７によって生成（制御）された制御電流は、各弁のソレノイドに印加され、弁を通る１つまたは複数のそれぞれの流体の流路を、印加される電流に比例する度合いまで圧縮する。記載の実施形態で使用されるスプール弁では、流路の開閉を制御するスプールの変位は、印加される電流に比例する。弁が比例制御弁であるため、関連するソレノイドに適切な電流を印加することによって、各弁を通る流路は、任意の所望の度合いまで圧縮することができる。
【００４４】
図１３はまた、２つの油圧作動装置３８、３９の同期した制御のために構成された油圧回路を示す。しかしながら、本明細書に記載される油圧システムは、システムの設計要件によって、対応する付加的油圧作動要素（例えば、シリンダ、揺動形アクチュエータ、ブラダーアクチュエータ、羽アクチュエータなど）の調和した、または統合された制御のために付加的流体制御要素（例えば、付加的な弁）を組み込むことができる。
【００４５】
本実施形態は、電子制御ユニットによって作動されるソレノイド弁を含む制御システムを利用するが、代替の流量制御システムを使用することもできる。例えば、流量制御弁は、電気以外に機械または油圧式に作動されてよい。同様に、弁制御装置は、電子以外に空気圧または油圧式に作動されてよい。
【００４６】
図１３に示される実施形態において、油圧作動装置３８、３９は、従来の複動式シリンダである。再び図６を参照すると、油圧作動装置３８、３９は、頂部流体チャンバ２１０、２１１、および底部流体チャンバ２１２、２１３をそれぞれ含む。作動装置３８では、流体チャンバ２１０、２１２は、シャフト２１６に剛性に接続された可動ピストン２１４によって画定され、作動装置３９では、流体チャンバ２１１、２１３は、シャフト２１８に剛性に接続された可動ピストン２１５によって画定される。作動装置３８は、車両隔壁４０、４２の作動装置３９と反対側に配置され、したがって図６に見ることはできないことを理解されたい。しかしながら、シリンダ３８は構造的にほぼシリンダ３９と同一であり、両方のシリンダは、ほぼ同一の方法で作動することも理解されたい。図６および１３に示される実施形態は、複動式シリンダを利用するが、用途によって、シリンダ３８、３９の代わりに（または、これに加えて）他のタイプの作動装置を使用することもできる。例えば、揺動形アクチュエータ、ブラダーアクチュエータ、羽アクチュエータなども企図される。
【００４７】
図６および１３を参照すると、油圧作動装置３８、３９は、頂部および底部流体入り口１１４、１１６を有する。ピストン２１４は、シリンダ３８内のシャフト２１６の端部に設けられ、ピストン２１５は、シリンダ３９内のシャフト２１８の端部に設けられる。油圧油が、油圧ポンプ２０１によって、頂部流体入り口１１４の中（頂部流体チャンバ２１０、２１１のいずれかの中に）に押しやられる際、関連するピストン２１４または２１５が押し下げられ、関連するシャフト２１６または２１８が後退する。これが生じる際、油圧油は底部流体入り口１１６から（すなわち、底部流体チャンバ２１２、２１３のいずれかから外に）タンク２１１の中に押し出される。油圧油が底部流体入り口１１６の中に押しやられる際、関連するピストン２１４または２１５が押し上げられ、関連するシャフト２１６または２１８が伸張する。これが生じる際、流体油は、頂部流体入り口１１４からタンクの中に押しやられる。
【００４８】
油圧システムは、電子制御ユニットまたはシステム（ＥＣＵ）２１７によって制御される。ＥＣＵ２１７は、車両の所望の構成に応じて、所望の車両構成、すなわち傾斜角度を形成する目的で、加圧流体の流れを制御するために弁を制御する制御信号を生成する。電子制御ユニットの一般的構成は、当分野で知られている。一実施形態において、本発明の電子制御ユニットは、プロセッサと、ＲＯＭと、ＲＡＭと、センサ要素（図示せず）および車両の作動可能な要素に結合されたＩ／Ｏ装置とを有するプログラム可能デジタルコンピュータ装置を備える。電子制御ユニットは、車両の使用中、制御プログラムを記憶し実施する。センサ要素は、制御関連データをＥＣＵ２１７に供給する。ＥＣＵは、車両センサから入力信号を受信し（例えば、車両道路速度、トライクハンドルの操舵角度を指示する信号など）、入力信号に応答して、車両の作動可能要素に出力制御信号を伝送する。ＥＣＵ出力の例は、１つまたは複数の弁ＰＣＶ１−ＰＣＶ４を作動するのに使用されるソレノイドを付勢するための電流、またはソレノイドへの適切な電流の供給をもたらす制御信号を含む。当分野で知られるように、ＥＣＵ２１７によって弁に転送された制御信号は、スプールに対する静摩擦の作用に打ち勝つために、パルス幅変調されてよい。あるいは、静摩擦作用を減少させるまたはなくすために電子ディザリングを利用してもよい。典型的な制御手段は、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第６５６４１２９号に記載される。
【００４９】
再び図１３を参照すると、油圧システムの故障が発生し、油圧作動装置チャンバ２１０と２１３の間の油圧ライン内に、または作動装置チャンバ２１１と２１２の間の油圧ライン内のいずれかに油圧油が閉じ込められる場合がある。これは、例えばＥＣＵ２１７が機能不全となり、弁ＰＣＶ３またはＰＣＶ４を開放することができない場合に起こり得る。この場合、油圧作動装置３８、３９は、その時点でそれらがどのような状態であっても、そこにロック固定することができ、これにより傾斜位置にトライクをロック固定することが可能である。これは、補助傾斜制御システムが、閉じ込められた油圧油によって斜め梁３０に及ぼされる力に打ち勝つのに十分な力を及ぼすことができないため、補助傾斜制御システム２６が作動するのを阻止する。
【００５０】
これを回避するために、センタリング可能弁２０６が設けられる。通常の作動中、流体を作動装置からタンクに戻す油圧システムの部分（すなわちシステムの下流部分）から、作動装置３８、３９に流体を供給する油圧システムの部分（すなわちシステムの上流部分）を操作上隔離するために、センタリング可能弁２０６が付勢される。システム圧力が損失する、または制御装置が機能不全になる場合、２つの油圧回路を連結するためにセンタリング弁２０４が開放される際、センタリング可能弁２０６が消勢され開放する。これにより、左右の作動装置３８、３９の作用空間にわたる圧力を均等にし、いかなる油圧油も油圧作動装置３８、３９の間に閉じ込められるのを阻止することが可能になる。これは、油圧ロックを回避し、以下に記載する方法で、補助傾斜制御システムがバイクを直立状態まで持ち上げることを可能にする
図９から１１を参照すると、パワーシリンダ１３２（先に記載した）が、油圧システム２００に結合される。詳細には、ピストン１６０の上の第１シリンダ１５６の空間は、油圧システム２００と流体連通し、油圧油で充填され、第２シリンダ１５８（したがって、ピストン１６０の下の第１シリンダ１５６の空間）は、加圧ガスなどの圧縮可能流体で充填される。
【００５１】
特定の設計または用途の要件に基づいて、油圧システム２００内に種々の他の要素を組み込むことができる。例えば、温度センサ２１０は、油圧システムタンク２２０またはシステム内の他の場所のいずれかに組み込まれてよい。油圧油が臨海温度に達した場合、システム構成要素へのダメージを回避するのを助ける目的で、油圧システムを非作動状態にするために、温度スイッチ（図示せず）が油圧システムＥＣＵ２１７に結合されてよい。同様に、油圧油レベルが所定のレベルまで降下した場合、システム構成要素へのダメージを回避する目的で、油圧システムを非作動状態にするために、レベルスイッチ（図示せず）が油圧システムに配線されてよい。
【００５２】
流体タンク２２０が低温に曝される用途では、油圧油は、加温せずにポンプ２０１の中に引き込むには粘性が高くなりすぎる場合がある。この場合、油圧システムを作動する前に、所定の温度まで流体を暖めるために、サーモスタット制御ヒータ（図示せず）が油圧システムに結合されてよい。
【００５３】
過剰なシステム圧力状態を検知するために、圧力センサ２０８が油圧システムに結合されてよい。所定のシステム圧力を超える際、自動的にリリーフ弁を作動するために、１つまたは複数の圧力センサ２０８が圧力リリーフ弁（図示せず）に作動可能に結合されてよい。あるいは、圧力センサは、過剰なシステム圧力状態を検知すると、リリーフ弁に作動信号を与えるＥＣＵ２１７に作動可能に結合されてよい。
【００５４】
また、油圧油からの余剰熱を排出することができるように、熱交換器（図示せず）が、油圧システム２００に組み込まれてよい。熱交換器は、当分野で知られるように、水または空気を使用して油圧油を冷却するように設計された従来のシングルまたはマルチプルパス構成を有してよい。熱交換器は、デバイスからの対流の熱移動を最大にするために、車両の外側部分に搭載される、または車両の移動中、車両の周辺を流れる気流に曝される車両の部分（例えば、ラジエータ）に搭載されてよい。熱交換器の高い流体圧力への暴露を緩和するために、熱交換器は、タンク戻りラインに沿って配置されてよい。ユニットを圧力サージから保護するために、バイパス弁またはリリーフ弁（図示せず）を利用することができる。また、流体温度に基づいてバイパス弁は特定されてよく、流体が所定の温度に達するまで流体が熱交換器を迂回することを可能にする。次いでバイパス弁は閉鎖し、流体は、熱交換器を通って送られる。所望であれば、流体が所定の閾値温度まで加熱された場合、熱交換器に油圧油を送るために、油圧システム内にサーモスタット制御弁を搭載することができる。
【００５５】
次に、主要傾斜制御システムを制御する際の油圧システム２００の動作を、図４、６および１３を参照して考察する。
ポンプ２０１によってシステム２００に供給された加圧された油圧油は、最初にいかなる汚染物質も除去するために、フィルタ２０２を通過する。フィルタ２０２を通過した後、油圧油はＰＣＶ１、ＰＣＶ２およびセンタリング弁２０４に供給される。
【００５６】
先に記載したように、油圧作動装置３８、３９は、通常の車両動作中、トライク１０の構成を制御するように作用する。より詳細には、コーナーに入る際、油圧作動装置３８、３９の一方の長さが伸張し、他方が収縮し、トライク１０を図４に示す傾斜位置へ移動させる。トライク１０がコーナーを出る際、油圧作動装置３８、３９は、トライク１０を図３に示す垂直配向に戻すように作用する。
【００５７】
最初に、トライク１０を右に傾斜させるために、弁ＰＣＶ１およびＰＣＶ４が閉鎖され、ＰＣＶ２およびＰＣＶ３が開放される。この状況によりＰＣＶ２を通り油圧作動装置チャンバ２１１および２１２への流体のポンピングが可能になる。これにより、左側の作動装置３８の長さが伸張し、右側の作動装置３９が収縮する。同時に、油圧作動装置チャンバ２１０および２１３からの流体は、関連するピストン２１４、２１５によって、油圧作動装置３８、３９の外に押しやられる。チャンバ２１０、２１３を出た流体は、開放弁ＰＣＶ３を通り、タンク２２０へと押しやられる。
【００５８】
所望される右側の傾斜角度をトライクの一部に与えるために、作動装置３８が伸張し、作動装置３９が収縮するように、チャンバ２１１および２１２を加圧するのに必要な度合いまで弁ＰＣＶ２およびＰＣＶ３が開放される。ＰＣＶ２およびＰＣＶ３は、比例式に付勢されるため、流体の流れは、ＰＣＶ２およびＰＣＶ３の上流に限定され、ピストン２１４、２１５が、作動装置３８、３９の中の所望の位置に移動することが可能になり、それぞれの所望の位置にピストンを保持するためにピストン２１４、２１５に作用する力の釣合いを保つことが可能になる。弁ＰＣＶ２およびＰＣＶ３内の電流が減少するため、油圧システム内の圧力較差が減少され、入り口Ｔを通るタンク２２０への流体流れの制限が緩和される。これにより、傾斜制御システムが、トライクの一部の傾斜または中央に配置された構成に戻るのを緩和することが可能になる。
【００５９】
先に記載したように、斜め梁３０のほぼ水平の配向は、ばね緩衝器３６の影響により維持される。下方制御アーム３４は、スピンドル４４を介して前輪２２、２４に接続され、ばね緩衝器３６によって斜め梁３０に接続される。前輪２２、２４は、つまり下方制御アーム３４は、通常の作動中道路に対してほぼ平行の状態である。道路は一般に、トライク１０の幅に対してほぼ平坦であり、前輪２２、２４が両方とも道路に接触している限り、コーナリングしようと、または直線をたどろうと、ばね緩衝器３６は道路にほぼ平行な配向に斜め梁３０を付勢することを意味する。油圧作動装置３８、３９は、フレーム１６を斜め梁３０に接続し、トライク１０の傾斜を制御する。油圧作動装置３８、３９が伸張する際、それらはフレーム１６を斜め梁３０から外に押し、傾斜が開始する。斜め梁に対して作用するばね緩衝器３６からの付勢力が、油圧作動装置３８、３９より大きなモーメントを中央枢軸８６の周囲に生成し、油圧作動装置３８、３９が伸張することで、梁３０に対してフレーム１６を移動させる。
【００６０】
第２の状況では、トライク１０を左に傾斜させ、弁ＰＣＶ２およびＰＣＶ３が閉鎖され、ＰＣＶ１およびＰＣＶ４が開放される。この状況により、ＰＣＶ１を通る油圧作動装置チャンバ２１０および２１３への流体のポンピングが可能になる。これにより、右側の作動装置３９の長さが伸張し、左側の作動装置３８が収縮する。同時に、油圧作動装置チャンバ２１１および２１２からの流体は、関連するピストン２１４、２１５によって、油圧作動装置３８、３９の外に押しやられる。チャンバ２１１、２１２を出た流体は開放弁ＰＣＶ４を通り、タンク２２０へと押しやられる。
【００６１】
所望される左側の傾斜角度をトライクの一部に与えるために、作動装置３９が伸張し、作動装置３８が収縮するように、チャンバ２１０および２１３を加圧するのに必要な度合いまで弁ＰＣＶ１およびＰＣＶ４が開放される。ＰＣＶ１およびＰＣＶ４は、比例式に付勢されるため、流体流れはＰＣＶ１およびＰＣＶ４の上流に限定され、ピストン２１４、２１５が作動装置３８、３９の中の所望の位置に移動することが可能になり、それぞれの所望の位置にピストンを保持するためにピストン２１４、２１５に作用する力の釣合いを保つことが可能になる。弁ＰＣＶ１およびＰＣＶ４内の電流が減少するため、油圧システム内の圧力較差が減少し、入り口Ｔを通るタンク２２０への流体流れの制限を緩和させる。これにより、傾斜制御システムが、トライクの一部の傾斜または中央に配置された構成に戻るのを緩和することが可能になる。
【００６２】
上述されたような油圧作動装置３８、３９を使用することは、トライクにいくつかの主要な利点を与える。最初に、トライク１０の傾斜は、油圧作動装置３８、３９によって制御されるため、通常、トライクの傾斜に関わらず、上方および下方制御アーム３２、３４、ばね緩衝器３６および操舵構成要素は、自由に作動する。これにより、トライク１０が、弓形の経路をたどる際、トライク１０が直線をたどる場合と同様の方法で衝撃を吸収することが可能になり、曲がるときでさえ、一貫したサスペンション作用を形成する。
【００６３】
次に図１０、１１および１３を参照して、補助傾斜制御システム２６を作動させる際の油圧システム２００の動作を考察する。
補助傾斜制御システム２６を参照すると、これは機械的に制御され、トライク１０が、直立位置を維持するのに補助を必要とするとき、（すなわち油圧システム２００がもはや、油圧作動装置３８、３９を適切に使用するのに十分な圧力を供給することができないとき）のみ作動可能である。油圧システム圧力の損失は、いくつかの異なる方法で生じ得る。トライク１０が駐車されスイッチが切られる際、油圧ポンプ２０１はもはや油圧システム２００に圧力を与えず、したがって油圧作動装置３８、３９は、トライク１０を支持することができない。油圧システム２００が何らかの方法で故障した場合（すなわち、ポンプの故障、ホースの破裂、油圧作動装置のパンクなど）、車両のエンジンがまだ作動し、トライク１０がまだ作動可能な場合ですら、やはり圧力が失われる。油圧作動装置３８、３９の電子制御システムが機能不全となる場合、さらに別の潜在的な故障が生じる可能性がある。この故障モードの列記は完全なものではなく、油圧システムに関連しなくとも、他のプログラムされた欠陥を含む場合があることに留意されたい。どのように油圧圧力が失われるかにかかわらず、補助傾斜制御システム２６は、トライク１０を直立の安全な位置に戻す。
【００６４】
図１０および１１は、傾斜位置および直立位置のトライク１０をそれぞれ示す、補助傾斜制御システム２６の部分を示す図である。斜め梁３０およびカム１３８は共に楔止めされた軸６１によって支持されるため、それらは、互いに対して回転しない。トライク１０が傾斜する際、斜め梁３０およびカム１３８は、ほぼ水平を維持する。カム１３８の斜視図から、トライク１０の残りの部分は、楔止めされた軸６１の周りを回転するように思われる。これは図１０に最もよく示され、トライク１０が傾斜する際、補助傾斜制御システム２６が楔止めされた軸６１の周りを回転するように見えることが明らかである。
【００６５】
上記に説明したように、油圧油は、センタリング弁２０４に供給される。主要傾斜制御システムが適切に機能する際、第１シリンダ１５６内の油圧油からの圧力は、第２シリンダ１５８内の圧縮ガスの圧力より大きい。これがピストン１６０を下方に押しやり、ローラ組立体１３６をカム１３８から分離し、補助傾斜制御システム２６を非係合位置に配置する（図１０）。また、上記の記載される何らかの油圧システムの故障が発生する際、第１シリンダ１５６に対する圧力が失われる。これにより、第２シリンダ１５８内の圧縮ガスが膨張し、ピストン１６０を上に押し上げ、補助傾斜制御システム２６を、ローラ組立体１３６がカム１３８に接触する係合位置に配置する（図１１）。圧縮ガスからの圧力は、中央ローラ１７６がカムローブ１８２の一方の内部形状を押すのに十分な大きさであり、中央ローラ１７６をカムくぼみ１８０の中に押しやり、トライク１０を直立位置にするのに十分な力を有する。油圧システムが加圧されない限り、第２シリンダ１５８内の圧力は、第１シリンダ１５６内の圧力より大きい。これは、中央ローラ１７６とカムローラくぼみ１８０との係合を維持し、トライク１０が傾斜するのを防ぐ。
【００６６】
油圧システム圧力の減少以外に故障が生じた場合、油圧システム２００を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）（図１３）は、油圧油のポンピング、およびこれによる油圧圧力を排除することが可能である。これはまた、第１シリンダ１５６内の圧力を緩和し、補助傾斜制御システム２６が機能することを可能にする。油圧システム２００が再び加圧される際、第１シリンダ１５６内の圧力は再び、第２シリンダ１５８内の圧力より大きくなる。これは、ピストン１６０を下方に押しやり、ローラ組立体１３６をカム１３８から分離し、トライク１０が正常に機能することが可能になる。
【００６７】
記載された実施形態は、トライクがほぼ平坦な道路面に載置される際、トライクの一部をほぼゼロ度（直立位置に一致する）の傾斜角度にするように構成される。この場合、ピストン１６０は、ローラ組立体１３６がカム１３８の成形された面に回転式に係合するように、カムの成形面に沿って中央に配置されるまでローラ組立体１３６を押しやる。ほぼゼロ度の傾斜角度が達成される際、ローラは、カム面に形成された溝の中に入れ子式に置かれ、ロック固定される。ピストン１６０によって付加される圧力は、ローラを所定の位置に保持し、これが、補助傾斜制御システムをゼロ度の傾斜角度構成にロック固定し、車両がこの位置から離れて傾斜するのを防止し、これにより、相対的に低いポテンシャルエネルギを有する直立の車両構成が実現する。
【００６８】
図１２は、図７に示されるポテンシャルエネルギ関数と図８に示されるポテンシャルエネルギ関数を効果的に組み合わせて、車両本体を傾斜角度がほぼゼロである（ほぼ平坦な道路面上で）直立構成にするために、第２傾斜制御システム内に蓄積されたエネルギーを付加することによって導かれる結果としてのポテンシャルエネルギ関数を示す。さらに、車両本体が直立位置にされる際、車両本体は、第１傾斜制御システムが機能しない場合、および第２傾斜制御システムが係合される際、いずれの水平方向にも車両が傾斜しないように、補助傾斜制御システムによって直立位置にロック固定される。図３に見ることができるように、傾斜サスペンションシステムがゼロまたはゼロに近い傾斜角度構成にロック固定された車両の直立構成は、比較的安定した車両の構成であり、ゼロ以外の車両傾斜角度は、車両全体がかしぐまたは回転することによってのみ実現することができ、これにより、直立の、ゼロの傾斜角度構成によって実現されるものより相対的に高いポテンシャルエネルギの状態の車両構成を形成することができる。
【００６９】
図８の補助システムのポテンシャル関数の形状は、エネルギー蓄積デバイス内部圧力と、システム機構（カム寸法など）とを組み合わせることによって制御することができる。最適な関数の形状は、主要傾斜制御システムの不活性化または機能不全となる際の車両の構成、および所望される最終的な車両の構成などの要素によって決定される。最終車両構成を示す（および、図７および８に示されるポテンシャル関数を組み合わせる）ポテンシャル関数が、図１２に示される。組み合わされた関数の形状は、任意の特定の用途において、所望される最終的な車両の構成によって決定される。
【００７０】
油圧システム圧力損失以外の故障が生じる場合、ＥＣＵ２１７は、油圧油ポンピングおよびこれによる油圧圧力を排除することが可能である。これはまた、第１シリンダ１５６内の圧力を緩和し、補助傾斜制御システム２６が機能することを可能にする。油圧システム２００が再び加圧される際、第１シリンダ１５６内の圧力は、第２シリンダ１５８内の圧力を超える。これは、ピストン１６０を下方に押しやり、ローラ組立体１３６をカム１３８から分離し、トライク１０が正常に機能することを可能にする。
【００７１】
再び図１３を参照すると、油圧システム故障が発生し、油圧作動装置チャンバ２１０と２１３の間の油圧ライン、またはチャンバ２１１と２１２の間の油圧ラインのいずれかで油圧油が閉じ込められる場合がある。これは、例えばＥＣＵ２１７が機能不全となり、弁ＰＣＶ３またはＰＣＶ４を開放することができない場合に生じることがある。これが生じる場合、油圧作動装置３８、３９は、その時点でそれらがどのような状態であっても、そこにロック固定することができ、これによりトライクを傾斜位置にロック固定することが可能である。これは、補助傾斜制御システムが、閉じ込められた油圧油によって斜め梁３０に及ぼされる力に打ち勝つのに十分な力を及ぼすことができないため、補助傾斜制御システム２６が作動するのを阻止する。この状態を改善するために、センタリング弁２０４が開放する際、センタリング可能弁２０６が開放される。これにより、油圧作動装置チャンバ２１０から２１３のいずれかの間に油圧油が流れ、油圧作動装置３８、３９の間にいかなる油圧油も閉じ込められないようにすることが可能になる。
【００７２】
上記の記載から、本発明の油圧システムは、選択された車両構成を形成するために結合する複数の作動装置を含み、選択された車両構成は、複数の第１構成の第１構成または複数の第２構成の第２構成のいずれかを有することがわかるであろう。上記に記載の実施形態において、選択された車両構成は、車両の少なくとも一部の傾斜角度を画定する。油圧システムはまた、第１油圧回路が作動される際、車両の複数の第１構成の第１構成を形成するために複数の作動装置を付勢するようになされた第１油圧回路を含む。油圧システムはまた、第２油圧回路が作動される際、車両の複数の第２構成の第２構成を形成するために複数の作動装置を付勢するようになされた第２油圧回路を含む。
【００７３】
第１油圧回路は、車両を右に傾斜させるために、作動装置を作動させるのに必要な油圧油の流路を画定する油圧ライン、弁などを含む。同様に、第２油圧回路は、車両を左に傾斜させるために、作動装置を作動させるのに必要な油圧油の流路を画定する油圧ライン、弁などを含む。第１および第２油圧回路は決して両方同時に作動されないため、油圧システムの一部は、第１および第２油圧回路の両方に共通であり得る。代替の実施形態（図示せず）において、第１および第２油圧回路は、共通の要素を含まないように構築されてもよい。
【００７４】
制御システム（上記に記載の実施形態においては、ＥＣＵ２１７）は、制御システムへの少なくとも１つの入力に応答して、車両の複数の第１構成の各第１構成、または車両の複数の第２構成の各第２構成の１つを形成する目的で、第１および第２油圧回路の一方を選択的に作動するために、第１および第２油圧回路の両方に作動可能に結合され、作動装置によって形成された第２構成の第１構成は、車両の選択された構成に対応する。
【００７５】
本明細書に記載される車両傾斜制御システムの要素および油圧システムは、他に記載されていない限り、当分野で知られる方法を使用して、製作され相互接続されてよい。また、本発明の実施形態の上記の記載は、例示の目的のみであることを理解されたい。したがって、本明細書に開示される種々の構造上および作動上の特徴は、添付の特許請求の範囲において定義された本発明の範囲から逸脱せずに、当業者の能力に匹敵する多くの修正形態が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明を具現化する補助傾斜制御システムに結合された傾斜前方サスペンションを含む３輪オートバイの斜視図である。
【図２】図１の３輪オートバイの側面図である。
【図３】直立位置の３輪オートバイを示す、図１の３輪オートバイの前面図である。
【図４】傾斜位置の３輪オートバイを示す、図１の３輪オートバイの前面図である。
【図５】図１の３輪のオートバイの前方サスペンションの拡大斜視図である。
【図６】図５に示されている３輪オートバイの前方サスペンションの分解斜視図である。
【図７】車両の主要傾斜制御システムが作動中の車両状態を記載するポテンシャルエネルギ関数を示すグラフである。
【図８】主要傾斜制御システムが非作動または機能不全状態のとき作動可能な補助傾斜制御システムのポテンシャルエネルギ関数を示すグラフである。
【図９】図１の３輪オートバイに関する補助傾斜制御システムの一実施形態の分解斜視図である。
【図１０】３輪オートバイが傾斜位置の図９の補助傾斜制御システムの一部の断面図である。
【図１１】３輪オートバイが直立位置の図１０と同様の図である。
【図１２】図７に示されるポテンシャルエネルギ関数と図８に示されるポテンシャルエネルギ関数を効果的に組み合わせた、図９に示される補助傾斜制御システムに蓄積されるエネルギーを車両システムに付加することによって導かれる結果としてのポテンシャルエネルギ関数を示す図である。
【図１３】図１の３輪オートバイの主要および補助傾斜制御システムを作動するための油圧システムを示す概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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