(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両本体と車輪との間に配置されたサスペンションのスプリングの縮み量を算出する算出部と、
前記算出部が算出した前記縮み量を用いて前記車両本体に積載された重量を導出する導出部と、
前記導出部が導出した前記重量に応じて、前記サスペンションの減衰力を変更するように制御する制御部と、
前記サスペンションのストローク量を検出するストロークセンサの出力値を平滑化処理するフィルタと、
を備え、
前記算出部は、前記フィルタにて平滑化された、車両が走行中の前記サスペンションのストローク量を用いて前記縮み量を算出する、制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記重量が予め定められた値よりも重い場合には前記減衰力を大きくし、前記重量が前記予め定められた値よりも軽い場合には前記減衰力を小さくするように制御する、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の制御装置と、
前記制御装置によって減衰力が制御されるサスペンションと、
を備える懸架システム。
【請求項４】
車両本体と、車輪と、請求項３に記載の懸架システムと、
を備える鞍乗型車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置、懸架システム、及び、鞍乗型車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ストローク量の変化に応じて減衰装置の減衰力を制御する技術が提案されている。
例えば、特許文献１に記載された装置は、以下のように構成されている。すなわち、車両本体と車輪との間に生じる力を減衰させる減衰装置を有するサスペンションと、前記サスペンションの伸長方向における、前記車両本体に対する前記車輪の基準位置からの変位量であるストローク量の変化の加速度が、予め定められた所定値以上である場合には、前記加速度が前記所定値未満である場合よりも前記減衰装置の減衰力を大きくする減衰力制御部と、を備える。【０００３】
また、積載重量を考慮した減衰力の制御が提案されている。
例えば、特許文献２に記載された装置は、以下のように構成されている。すなわち、シリンダ室に連通する部分に、オイルの流通を制御する制御バルブを設け、積載重量センサでリヤシート上の同乗者の有無を検知し、同乗者がいる場合には、ＥＣＵからバルブ閉信号を駆動モータに送り、クッション性をハードにする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１９−７７１９８号公報
【特許文献２】特開２００３−２３２３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
予め想定した積載重量と実際の積載重量との差が大きい場合には、減衰力の可変量が超過または不足するおそれがある。それゆえ、積載重量に応じて減衰力を変更するにあたっては、積載重量を精度高く特定することが重要となる。
本発明は、積載重量を精度高く特定することができる積載重量導出装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、本開示について説明する。
本開示の１つの態様は、車両本体と車輪との間に配置されたサスペンションのスプリングの縮み量を算出する算出部と、前記算出部が算出した前記縮み量を用いて前記車両本体に積載された重量を導出する導出部と、前記導出部が導出した前記重量に応じて、前記サスペンションの減衰力を変更するように制御する制御部と、前記サスペンションのストローク量を検出するストロークセンサの出力値を平滑化処理するフィルタと、を備え、前記算出部は、前記フィルタにて平滑化された、車両が走行中の前記サスペンションのストローク量を用いて前記縮み量を算出する、制御装置である。
ここで、前記制御部は、前記重量が予め定められた値よりも重い場合には前記減衰力を大きくし、前記重量が前記予め定められた値よりも軽い場合には前記減衰力を小さくするように制御しても良い。
本開示の他の態様は、上記した態様に係る制御装置と、前記制御装置によって減衰力が制御されるサスペンションと、を備える懸架システムである。
本開示の他の態様は、車両本体と、車輪と、上記した態様に係る懸架システムと、を備える鞍乗型車両である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、積載重量を精度高く特定することができる積載重量導出装置等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係る自動二輪車１の概略構成の一例を示す図である。
【図２】減衰装置２００の概略構成の一例を示す図である。
【図３】車高調整装置３００の概略構成の一例を示す図である。
【図４】制御装置１００のブロック図の一例を示す図である。
【図５】基準電流Ｉｂｆと速度Ｖｐｆとの関係の一例を示す制御マップの概略図である。
【図６】重量導出部１０５及び補正部１２２のブロック図の一例を示す図である。
【図７】スプリング２２ｓの縮み量Ｘの一例を示す図である。
【図８】基準電流Ｉｃｂｆと速度Ｖｐｆとの関係の一例を示す制御マップの概略図である。
【図９】積載重量Ｗと補正係数αとの関係の一例を示す制御マップの概略図である。
【図１０】第２の実施形態に係る制御装置４００のブロック図の一例を示す図である。
【図１１】積載重量Ｗと補正係数βとの関係の一例を示す制御マップの概略図である。
【図１２】第３の実施形態に係る制御装置５００のブロック図の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下に示す形態は本発明の実施の形態の一例であり、本発明は、以下に示す形態に限定されない。
【００１０】
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態に係る自動二輪車１の概略構成の一例を示す図である。
図２は、減衰装置２００の概略構成の一例を示す図である。
図３は、車高調整装置３００の概略構成の一例を示す図である。
図１を参照する。鞍乗型車両の一例としての自動二輪車１は、前側の車輪である前輪２と、後側の車輪である後輪３と、車両本体１０とを備えている。車両本体１０は、車体フレーム１１と、ハンドル１２と、ブレーキレバー１３と、シート１４とを有している。
【００１１】
また、自動二輪車１は、前輪２と車両本体１０とを連結する前輪２側のサスペンション２１を、前輪２の左側と右側にそれぞれ１つずつ有している。また、自動二輪車１は、２つのサスペンション２１を保持する２つのブラケット１５と、２つのブラケット１５の間に配置されたシャフト１６とを備えている。サスペンション２１は、路面等から前輪２に加わった衝撃を吸収するスプリング２１ｓと、スプリング２１ｓの振動を減衰する減衰装置２１ｄとを備えている。
【００１２】
また、自動二輪車１は、後輪３と車両本体１０とを連結する後輪３側のサスペンション２２を、後輪３の左側と右側にそれぞれ１つずつ有している。サスペンション２２は、路面等から後輪３に加わった衝撃を吸収するスプリング２２ｓと、スプリング２２ｓの振動を減衰する減衰装置２２ｄとを備えている。
以下の説明において、前輪２と後輪３とをまとめて「車輪」と称する場合もある。また、前輪２側のサスペンション２１と後輪３側のサスペンション２２とをまとめて「サスペンション２３」と称する場合もある。また、スプリング２１ｓとスプリング２２ｓとをまとめて「スプリング２３ｓ」と称する場合もある。また、減衰装置２１ｄと減衰装置２２ｄとをまとめて「減衰装置２００」と称する場合もある。
【００１３】
また、自動二輪車１は、サスペンション２１のストローク量を検出するストロークセンサ３１と、サスペンション２２のストローク量を検出するストロークセンサ３２と、を備えている。ストローク量は、サスペンション２１、サスペンション２２が最も縮んだ状態のときからの変位量であることを例示することができる。
【００１４】
また、自動二輪車１は、スプリング２３ｓに付与する初期荷重（プリロード）を変更することにより、車両本体１０の高さ、言い換えれば、車高を調整する調整部７０を備えている。
また、自動二輪車１は、減衰装置２００の減衰力や、スプリング２３ｓの初期荷重を制御する制御装置１００を備えている。
本発明に係る懸架システム２０は、サスペンション２１と、サスペンション２２と、制御装置１００とを有するシステムである。
【００１５】
（減衰装置２００）
図２を参照する。減衰装置２００は、特許文献１に記載された減衰装置と同様であり、同じ形状、機能を有する部材及び部位については同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
減衰装置２００は、シリンダ２１０と、ピストン２２１と、ピストンロッド２２２とを備えている。シリンダ２１０の一方側（図２においては上側）の端部２１０ａが車両本体１０に連結されている。ピストンロッド２２２は、第１端部にピストン２２１を保持し、第１端部とは反対側（図２においては下側）の端部である第２端部２２２ａが車輪に連結されている。
シリンダ２１０内は、ピストン２２１によって、第１の油室２１１と、第２の油室２１２とに区画されている。
【００１６】
減衰装置２００は、第１油路２３１と、第２油路２３２と、第３油路２３３と、減衰力制御弁２４０とを有している。また、減衰装置２００は、第１分岐路２５１と、第２分岐路２５２と、第３分岐路２５３と、第４分岐路２５４とを有している。
また、減衰装置２００は、第１チェック弁２７１と、第２チェック弁２７２と、第３チェック弁２７３と、第４チェック弁２７４とを有している。また、減衰装置２００は、リザーバ２９０と、リザーバ通路２９１とを有している。
減衰力制御弁２４０は、ソレノイドを有しており、ソレノイドに供給される電流量が大きくなるのに従って弁を通過する作動油の圧力を高くする。ソレノイドに通電する電流量は、制御装置１００によって制御される。
【００１７】
（調整部７０）
図３を参照する。調整部７０は、サスペンション２３に設けられて、スプリング２３ｓの長さを調整するジャッキ部７１と、ジャッキ部７１のジャッキ室７２にオイルを供給する供給装置８０と、を備えている。
ジャッキ部７１は、スプリング２３ｓの車両本体１０側の端部を支持する支持部材７３と、支持部材７３とともにジャッキ室７２を形成する形成部材７４とを有している。そして、ジャッキ部７１は、ジャッキ室７２内のオイルの量に応じて支持部材７３が移動することで、スプリング２３ｓの長さを調整する。支持部材７３、ジャッキ室７２、形成部材７４は、それぞれ、本出願人等が出願した特開２０１８−１４４６５０号公報に記載されたリヤサスペンション又はフロントフォークの支持部材、ジャッキ室、油圧ジャッキにて実現されることを例示することができる。
【００１８】
また、ジャッキ部７１は、支持部材７３の移動量を検出する移動量センサ７５を備えている。移動量センサ７５が検出する支持部材７３の移動量は、支持部材７３が基準位置に位置するときの移動量を０とした場合の移動量である。基準位置は、例えば、ジャッキ室７２内のオイルが０のときの支持部材７３の位置である。移動量センサ７５は、例えば、形成部材７４の外周面にコイルを巻くとともに、支持部材７３を磁性体とし、形成部材７４に対する支持部材７３の移動に応じて変化するコイルのインダクタンスを用いて支持部材７３の移動量を検出するセンサであることを例示することができる。
【００１９】
供給装置８０は、図３に示すように、オイルを貯留するハウジング８１と、ハウジング８１内を摺動する円柱状のピストン８２と、を備えている。ハウジング８１の内面、及び、ピストン８２にて囲まれる空間に、オイルを貯留する貯留室８３が形成される。
また、供給装置８０は、モータ８４と、モータ８４の回転速度を減速させる減速機８５と、減速機８５の出力軸８５ａに連結されたスクリュー８６とを備えている。
モータ８４は、ブラシ付きの直流（ＤＣ）モータであることを例示することができる。モータ８４の駆動は、制御装置１００によって制御される。減速機８５は、周知の遊星歯車機構を用いた遊星減速機であることを例示することができる。
スクリュー８６は、それぞれ径が異なる３つの円柱状の部位である、第１部８６ａ、第２部８６ｂ、第３部８６ｃを、回転軸方向の一方側（図２では右側）から他方側（図２では左側）にかけて順に有する。第１部８６ａの外周面に、雄ねじ８６ｄが形成されている。第３部８６ｃの内側には、減速機８５の出力軸８５ａが嵌め込まれている。これにより、スクリュー８６は、減速機８５の出力軸８５ａと一体的に回転する。
【００２０】
また、供給装置８０は、スクリュー８６の雄ねじ８６ｄと噛み合う雌ねじ８７ａが形成されたナット８７を有している。ナット８７は、他方側の端部にフランジ８７ｂを有している。
また、供給装置８０は、ナット８７のフランジ８７ｂと、ピストン８２との間に介在する介在部材８８と、介在部材８８の内側であってナット８７の外側に配置された円筒状のカラー８９と、介在部材８８の外側に配置された円筒状のカラー９０とを有している。介在部材８８は、弾性部材であり、オイルから力を受けたピストン８２により加圧されることにより弾性変形した状態で、ピストン８２とナット８７のフランジ８７ｂとの間に挟み込まれている。これにより、介在部材８８は、スクリュー８６の回転に従って、ナット８７が回転することを抑制する。
【００２１】
また、供給装置８０は、スクリュー８６を回転可能に支持するベアリング９１と、ベアリング９１を支持する支持部材９２とを有している。ベアリング９１は、支持部材９２と、スクリュー８６の第２部８６ｂとの間に配置されている。
上述した、ピストン８２、モータ８４、減速機８５、スクリュー８６、ナット８７、介在部材８８、カラー８９、カラー９０、ベアリング９１、及び、支持部材９２は、ハウジング８１内に収容されている。
そして、供給装置８０は、ハウジング８１に装着されるとともに、貯留室８３と、ジャッキ部７１のジャッキ室７２との間に設けられて、貯留室８３とジャッキ室７２との間でオイルを流通させるホース９３を備えている。
【００２２】
以上のように構成された調整部７０においては、供給装置８０のモータ８４の軸が回転することにより、これと同じ方向にスクリュー８６が回転し、ナット８７が回転軸方向の一方側に移動する。ナット８７の移動に伴い、カラー８９、カラー９０及び介在部材８８が、回転軸方向の他方側から一方側に向かう力を受け、ピストン８２を回転軸方向の一方側に移動させる。これにより、ピストン８２が貯留室８３からオイルが排出され、ホース９３を介して、ジャッキ室７２内にオイルが供給される。その結果、支持部材７３が形成部材７４に対して車輪側（図３では右側）に移動し、言い換えれば、支持部材７３の基準位置からの移動量が大きくなり、スプリング２３ｓのバネ長が短くなる。
【００２３】
スプリング２３ｓのバネ長が短くなると、支持部材７３が形成部材７４に対して移動する前と比べてスプリング２３ｓが支持部材７３を押す力が大きくなる。その結果、車体から車輪側へ力が作用したとしても、両者の相対位置を変化させない初期荷重が大きくなる。かかる場合、車体側から車輪側に同じ力が作用した場合には、サスペンション２３の沈み込み量（車体と車輪との間の距離の変化）が小さくなる。それゆえ、支持部材７３が形成部材７４に対して移動することでスプリング２３ｓのバネ長が短くなると、支持部材７３が形成部材７４に対して移動する前と比べて、車両本体１０の高さが上昇する（車高が高くなる）。
【００２４】
一方、供給装置８０のモータ８４の軸が上記と逆の方向に回転することにより、スクリュー８６も、上記と逆の方向に回転する。すると、カラー８９、カラー９０及び介在部材８８を介して、貯留室８３のオイルの力を受けるピストン８２からの力がナット８７のフランジ８７ｂに作用し、ナット８７が回転軸方向の他方側に移動する。ナット８７の他方側への移動に伴い、貯留室８３の容積が大きくなる。これにより、支持部材７３がジャッキ室７２内のオイルを排出し、これを貯留室８３に供給する。その結果、支持部材７３が形成部材７４に対して車体側（図３では左側）に移動し、言い換えれば、支持部材７３の基準位置からの移動量が小さくなり、スプリング２３ｓのバネ長が長くなる。
【００２５】
スプリング２３ｓのバネ長が長くなると、支持部材７３が形成部材７４に対して移動する前と比べてスプリング２３ｓが支持部材７３を押す力が小さくなる。その結果、車体側から車輪側に同じ力が作用した場合には、サスペンション２３の沈み込み量が大きくなる。それゆえ、支持部材７３が形成部材７４に対して移動することでスプリング２３ｓのバネ長が長くなると、支持部材７３が形成部材７４に対して移動する前と比べて、車両本体１０の高さが下降する（車高が低くなる）。
【００２６】
以上のように構成された調整部７０、及び、制御装置１００等により自動二輪車１の車高を調整する車高調整装置３００が構成される。
【００２７】
（制御装置１００）
図４は、制御装置１００のブロック図の一例を示す図である。
制御装置１００は、ＣＰＵと、ＣＰＵにて実行されるプログラムや各種データ等が記憶されたＲＯＭと、ＣＰＵの作業用メモリ等として用いられるＲＡＭと、不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭと、を備えている。
制御装置１００には、上述した、ストロークセンサ３１、ストロークセンサ３２、及び、移動量センサ７５等からの出力信号が入力される。
【００２８】
制御装置１００は、ストロークセンサ３１、３２からの出力信号を用いて、ストローク量の変化の速度である速度Ｖｐｆ、Ｖｐｒを算出する、算出部１０１を備えている。
また、制御装置１００は、自動二輪車１に積載された重量を導出する重量導出部１０５を備えている。以下の説明において、自動二輪車１に積載された重量を、「積載重量Ｗ」と称する場合がある。
【００２９】
また、制御装置１００は、算出部１０１が算出した速度Ｖｐｆ、Ｖｐｒ、及び、重量導出部１０５が導出した積載重量Ｗを用いて、減衰装置２１ｄ、２２ｄの減衰力を変更するように制御する制御部１１０を備えている。
また、制御装置１００は、移動量センサ７５にて検出された支持部材７３の移動量を用いて、スプリング２３ｓの初期荷重を制御する制御部１５０を備えている。以下の説明において、移動量センサ７５にて検出された支持部材７３の移動量を、「実移動量Ｌａ」と称する場合がある。
【００３０】
（算出部１０１）
算出部１０１は、単位時間当たりの、サスペンション２１のストローク量の変化量を算出することにより、サスペンション２１のストローク量の変化速度である速度Ｖｐｆを算出する。また、算出部１０１は、単位時間当たりの、サスペンション２２のストローク量の変化量を算出することにより、サスペンション２２のストローク量の変化速度である速度Ｖｐｒを算出する。以下の説明において、速度Ｖｐｆと速度Ｖｐｒとをまとめて「速度Ｖｐ」と称する場合もある。また、端部２１０ａに対する第２端部２２２ａの距離が長くなるサスペンション２３の伸長方向における速度Ｖｐの符号を正、端部２１０ａに対する第２端部２２２ａの距離が短くなるサスペンション２３の圧縮方向における速度Ｖｐの符号を負とする。
【００３１】
（制御部１１０）
制御部１１０は、減衰力制御弁２４０のソレノイドに供給する電流量を変化させることにより、減衰力を変化させるように制御する。具体的には、制御部１１０は、減衰力を大きくする場合には、減衰力制御弁２４０のソレノイドに供給する電流量を大きくし、減衰力を小さくする場合には、減衰力制御弁２４０のソレノイドに供給する電流量を小さくする。
制御部１１０は、減衰力制御弁２４０のソレノイドに供給する目標電流Ｉｔｆ、Ｉｔｒを設定する設定部１２０と、減衰力制御弁２４０を駆動させる駆動部１３０とを備えている。
【００３２】
設定部１２０は、算出部１０１が算出した速度Ｖｐｆ等に基づいて、減衰装置２１ｄの減衰力制御弁２４０のソレノイドへと供給する、前輪側の目標電流Ｉｔｆを設定する。また、設定部１２０は、算出部１０１が算出した速度Ｖｐｒ等に基づいて、減衰装置２２ｄの減衰力制御弁２４０のソレノイドへと供給する、後輪側の目標電流Ｉｔｒを設定する。以下では、目標電流Ｉｔｆと目標電流Ｉｔｒとをまとめて「目標電流Ｉｔ」と称する場合もある。
【００３３】
設定部１２０は、目標電流Ｉｔｆ、Ｉｔｒを設定する上で基準となる基準電流Ｉｂｆ、Ｉｂｒを設定する基準部１２１を有している。また、設定部１２０は、積載重量Ｗに応じて基準電流Ｉｂｆ、Ｉｂｒを補正するための補正電流Ｉｃｆ、Ｉｃｒを設定する補正部１２２を有している。以下では、補正電流Ｉｃｆと補正電流Ｉｃｒとをまとめて「補正電流Ｉｃ」と称する場合もある。
また、設定部１２０は、基準部１２１が設定した基準電流Ｉｂｆ、Ｉｂｒと、補正部１２２が設定した補正電流Ｉｃｆ、Ｉｃｒと、を加算することにより、最終的に目標電流Ｉｔｆ、Ｉｔｒを設定する目標設定部１２３を有している。
【００３４】
図５は、基準電流Ｉｂｆと速度Ｖｐｆとの関係の一例を示す制御マップの概略図である。
基準部１２１は、速度Ｖｐｆに応じた基準電流Ｉｂｆを算出する。基準部１２１は、例えば、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記録しておいた、基準電流Ｉｂｆと速度Ｖｐｆとの関係を示す図５に例示した制御マップに、速度Ｖｐｆを代入することにより基準電流Ｉｂｆを算出する。
図５に例示した制御マップにおいては、速度Ｖｐｆが負である場合には、速度Ｖｐｆが第１所定速度Ｖ１以上であるときには速度Ｖｐｆが小さいほど電流量が大きくなり、速度Ｖｐｆが第１所定速度Ｖ１より小さいときには一定の電流量となるように設定されている。また、速度Ｖｐｆが正である場合には、速度Ｖｐｆが第２所定速度Ｖ２以下であるときには速度Ｖｐｆが大きいほど電流量が大きく、速度Ｖｐｆが第２所定速度Ｖ２より大きいときには一定の電流量となるように設定されている。
なお、基準部１２１が基準電流Ｉｂｒを算出する手法は、基準部１２１が基準電流Ｉｂｆを算出する手法と同じであるので、その詳細な説明は省略する。また、基準電流Ｉｂｒと速度Ｖｐｒとの関係の例を示す制御マップは、基準電流Ｉｂｆと速度Ｖｐｆとの関係の例を示す制御マップと同様であるので、その詳細な説明は省略する。ただし、第１所定速度Ｖ１、第２所定速度Ｖ２、及び、上記一定の電流量の具体的な値は、同じであっても良いし、異なっていても良い。
補正部１２２については後で詳述する。
【００３５】
駆動部１３０は、例えば電源の正極側ラインと、減衰力制御弁２４０のソレノイドのコイルとの間に接続された、スイッチング素子としてのトランジスタ〈Field Effect Transistor）を備えている。そして、駆動部１３０は、このトランジスタのゲートを駆動してこのトランジスタをスイッチング動作させることにより、減衰力制御弁２４０の駆動を制御する。
より具体的には、駆動部１３０は、減衰力制御弁２４０に供給される電流が、設定部１２０によって設定された目標電流Ｉｔｆ、Ｉｔｒとなるように、トランジスタをスイッチング動作させる。つまり、駆動部１３０は、減衰装置２１ｄの減衰力制御弁２４０に供給される電流が、設定部１２０によって設定された目標電流Ｉｔｆとなるように、トランジスタをスイッチング動作させる。また、駆動部１３０は、減衰装置２２ｄの減衰力制御弁２４０に供給される電流が、設定部１２０によって設定された目標電流Ｉｔｒとなるように、トランジスタをスイッチング動作させる。
【００３６】
（制御部１５０）
制御部１５０は、モータ８４に供給する目標電流Ｉｍを設定する設定部１５１と、モータ８４を駆動させる駆動部１５３と、を備えている。
駆動部１５３は、例えば、電源の正極側ラインとモータ８４のコイルとの間に接続された、スイッチング素子としてのトランジスタを有している。そして、駆動部１５３は、このトランジスタのゲートを駆動してこのトランジスタをスイッチング動作させることにより、モータ８４の駆動を制御する。また、駆動部１５３は、モータ８４に供給される電流が、設定部１５１にて設定された目標電流Ｉｍとなるように、トランジスタをスイッチング動作させる。
【００３７】
設定部１５１は、ジャッキ部７１の支持部材７３の目標移動量Ｌｔと、移動量センサ７５にて検出された実移動量Ｌａとが一致するように、ピストン８２を移動させるための目標電流Ｉｍを設定する。目標移動量Ｌｔは、自動二輪車１に設けられたユーザインターフェースを介してユーザにより選択された制御形態に応じた値であることを例示することができる。
設定部１５１は、貯留室８３からオイルを排出させる方向にピストン８２を移動させる場合には、目標電流Ｉｍを、予め定められた上昇値に設定する。他方、設定部１５１は、ジャッキ室７２からオイルを排出させる方向にピストン８２を移動させる場合には、目標電流Ｉｍを、予め定められた下降値に設定する。なお、貯留室８３からオイルを排出させるべくピストン８２を移動させるようにモータ８４を回転させる方向の電流をプラス、ジャッキ室７２からオイルを排出させるべくピストン８２を移動させるようにモータ８４を回転させる方向の電流をマイナスとした場合に、上昇値は８Ａ、下降値は−８Ａであることを例示することができる。
【００３８】
設定部１５１は、ピストン８２の移動方向を決定するにあたって、先ず、目標移動量Ｌｔから、移動量センサ７５にて検出された実移動量Ｌａを減算した減算値ΔＬ（＝Ｌｔ−Ｌａ）が０より大きいか否かを判断する。そして、減算値ΔＬが０より大きい場合（ΔＬ＞０）、設定部１５１は、ピストン８２を、貯留室８３からオイルを排出させる方向に移動させるべく、目標電流Ｉｍを上昇値に設定する。他方、減算値ΔＬが０より小さい場合（ΔＬ＜０）、設定部１５１は、ピストン８２を、ジャッキ室７２からオイルを排出させる方向に移動させるべく、目標電流Ｉｍを下降値に設定する。一方、減算値ΔＬが０である場合（ΔＬ＝０）、設定部１５１は、目標電流Ｉｍを０に設定する。
【００３９】
（重量導出部１０５）
図６は、重量導出部１０５及び補正部１２２のブロック図の一例を示す図である。
重量導出部１０５は、自動二輪車１の積載重量Ｗを導出する。
ここで、積載重量Ｗは、自動二輪車１に積載された重量である。後述するようにして基準ストローク量Ｓｂを定義する場合、自動二輪車１に積載されている総重量をＷ０、シート１４に座る運転者の重量をＷ１とするとき、積載重量Ｗは、Ｗ＝Ｗ０−Ｗ１で与えられる。すなわち、自動二輪車１に積載されている重量の合計から、基準ストローク量Ｓｂを決定する際に想定する「基準としている状態」における重量を減じることにより得られる重量が、積載重量Ｗである。例えば、１重力加速度（９．８ｍ／ｓ２）の環境下で一人の運転者が自動二輪車１にまたがり、運転者の体重が全て自動二輪車１にかかっている状態における、実移動量Ｌａが０であるときのサスペンション２２のストローク量を、基準ストローク量Ｓｂとする。この場合、シート１４の後部やシート１４の後部の横にある荷台（不図示）に荷物を載せている場合には、積載重量Ｗは、荷物の重量である。また、例えば、シート１４の後部にあるタンデムシートに人を乗せている場合には、積載重量Ｗは、タンデムシートに乗せる人の重量である。また、例えば、タンデムシートに人を乗せており、かつ、荷台に荷物を載せている場合には、積載重量Ｗは、タンデムシートに乗せる人の重量と荷物の重量とを合計した重量である。
【００４０】
重量導出部１０５は、ストロークセンサ３２にて検出されたサスペンション２２のストローク量と、移動量センサ７５にて検出された実移動量Ｌａとを用いて、積載重量Ｗを導出する。積載重量Ｗを導出する際には、シート１４に座る運転者の重量は前輪２側のサスペンション２１及び後輪３側のサスペンション２２に分かれてかかり、タンデムシートに乗せる人や荷台に載せる荷物の重量は後輪３側のサスペンション２２にかかることを考慮する。
【００４１】
重量導出部１０５は、ストロークセンサ３２の出力値を平滑化処理するフィルタ１０６を有している。フィルタ１０６は、ストロークセンサ３２の出力値のうち、遮断周波数より低い周波数の成分は減衰させず、遮断周波数より高い周波数の成分を減衰させるフィルタリング処理を施す。例えば、フィルタ１０６は、ローパスフィルタであることを例示することができる。
【００４２】
また、重量導出部１０５は、フィルタ１０６にて平滑化された、サスペンション２２のストローク量と、移動量センサ７５にて検出された実移動量Ｌａとを用いて、スプリング２２ｓの縮み量Ｘを算出する算出部１０７を有している。以下では、フィルタ１０６にて平滑化された、サスペンション２２のストローク量を、「実ストローク量Ｓａ」と称する場合がある。このように、本実施形態では、自動二輪車１が悪路を走行している場合にはストローク量が高速で変動することに鑑み、フィルタ１０６にて平滑化後の実ストローク量Ｓａを用いて縮み量Ｘを算出する。これにより、積載重量Ｗの導出精度を高めやすくなる。
また、重量導出部１０５は、算出部１０７が算出した縮み量Ｘを用いて、積載重量Ｗを導出する導出部１０８を有している。
【００４３】
図７は、スプリング２２ｓの縮み量Ｘの一例を示す図である。
スプリング２２ｓの縮み量Ｘは、図７に示すように、基準ストローク量Ｓｂから、実ストローク量Ｓａを減算することにより得られる減算値Ｓｂ−Ｓａに、実移動量Ｌａを加算することにより得られる値Ｓｂ−Ｓａ＋Ｌａである。ここで、基準ストローク量Ｓｂは、１重力加速度（９．８ｍ／ｓ２）の環境下で一人の運転者が自動二輪車１にまたがり、運転者の体重が全て自動二輪車１にかかっている状態における、実移動量Ｌａが０であるときのサスペンション２２のストローク量である。基準ストローク量Ｓｂは、予め定められ、ＲＯＭに記憶された量であることを例示することができる。
上記事項に鑑み、算出部１０７は、以下の式（１）を用いて縮み量Ｘを算出する。
Ｘ＝Ｓｂ−Ｓａ＋Ｌａ・・・（１）
【００４４】
算出部１０７は、縮み量Ｘを、例えば、自動二輪車１が、凹凸が小さい平坦な道路を加減速することなく、予め定められた所定車速以上で走行している通常走行時に算出することを例示することができる。これにより、積載重量Ｗ相当分の積載荷重がサスペンション２２にかかることに起因する実ストローク量Ｓａを用いて、縮み量Ｘを算出することが可能になる。
【００４５】
算出部１０７が算出した縮み量Ｘにスプリング２２ｓのばね定数Ｋを乗算することによりスプリング２２ｓのばね荷重を算出することができる。このばね荷重における、地面に垂直な方向の成分に、スプリング２２ｓの個数ｎ（実施形態では２）を乗算した値が積載荷重と等しくなる。導出部１０８は、この積載荷重を重力加速度で除算した値を積載重量Ｗとして導出する。つまり、導出部１０８は、以下の式（２）を用いて積載重量Ｗを導出する。
Ｗ＝Ｘ×Ｋ×Ｒ×ｎ／９．８・・・（２）
なお、Ｒは、ばね荷重を、地面に垂直な方向の成分に変換する係数である。Ｒは、予め定められ、ＲＯＭに記憶された値であることを例示することができる。また、Ｋやｎも、予めＲＯＭに記憶されている。
【００４６】
次に、補正部１２２について説明する。
補正部１２２は、補正電流Ｉｃｆ、Ｉｃｒを設定する上で基準となる基準電流Ｉｃｂｆ、Ｉｃｂｒを設定する基準部１４１を有している。以下では、基準電流Ｉｃｂｆと基準電流Ｉｃｂｒとをまとめて「基準電流Ｉｃｂ」と称する場合もある。
また、補正部１２２は、積載重量Ｗに応じて基準電流Ｉｃｂｆ、Ｉｃｂｒを補正するための補正係数αを設定する設定部１４２を有している。
また、補正部１２２は、基準部１４１が設定した基準電流Ｉｃｂｆ、Ｉｃｂｒと、設定部１４２が設定した補正係数αと、を乗算することにより、最終的に補正電流Ｉｃｆ、Ｉｃｒを設定する補正設定部１４３を有している。
【００４７】
図８は、基準電流Ｉｃｂｆと速度Ｖｐｆとの関係の一例を示す制御マップの概略図である。
基準部１４１は、速度Ｖｐｆに応じた基準電流Ｉｃｂｆを算出する。基準部１４１は、例えば、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記録しておいた、基準電流Ｉｃｂｆと速度Ｖｐｆとの関係を示す図８に例示した制御マップに、速度Ｖｐｆを代入することにより基準電流Ｉｃｂｆを算出する。
【００４８】
図８に例示した制御マップにおいては、速度Ｖｐｆが負である場合には、速度Ｖｐｆが第３所定速度Ｖ３以上であるときには速度Ｖｐｆが小さいほど電流量が大きくなり、速度Ｖｐｆが第３所定速度Ｖ３より小さいときには一定の電流量となるように設定されている。また、速度Ｖｐｆが正である場合には、速度Ｖｐｆが第４所定速度Ｖ４以下であるときには速度Ｖｐｆが大きいほど電流量が大きく、速度Ｖｐｆが第４所定速度Ｖ４より大きいときには一定の電流量となるように設定されている。なお、Ｖｐｆが第３所定速度Ｖ３より小さいときの一定の電流量と速度Ｖｐｆが第４所定速度Ｖ４より大きいときの一定の電流量は、同じであっても良いし、異なっていても良い。また、制御マップに、速度Ｖｐｆの値に関わらず電流量を０とする不感帯領域を設定しても良い。
【００４９】
基準部１４１が基準電流Ｉｃｂｒを算出する手法は、基準電流Ｉｃｂｆを算出する手法と同じであるので、その詳細な説明は省略する。また、基準電流Ｉｃｂｒと速度Ｖｐｒとの関係の例を示す制御マップは、基準電流Ｉｃｂｆと速度Ｖｐｆとの関係の例を示す制御マップと同様であるので、その詳細な説明は省略する。ただし、第３所定速度Ｖ３、第４所定速度Ｖ４、及び、一定の電流量の具体的な値は、同じであっても良いし、異なっていても良い。
【００５０】
図９は、積載重量Ｗと補正係数αとの関係の一例を示す制御マップの概略図である。
設定部１４２は、積載重量Ｗに応じた補正係数αを算出する。設定部１４２は、例えば、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記録しておいた、積載重量Ｗと補正係数αとの関係を示す図９に例示した制御マップに、積載重量Ｗを代入することにより補正係数αを算出する。
図９に例示した制御マップにおいては、積載重量Ｗが正である場合には、積載重量Ｗが重いほど補正係数αが大きくなるように設定されている。また、積載重量Ｗが負である場合には、積載重量Ｗが軽いほど補正係数αが小さくなるように設定されている。そして、例えば、積載重量Ｗが０（ｋｇ）のときの補正係数αが０、積載重量Ｗが１００（ｋｇ）のときの補正係数αが０．５であることを例示することができる。
【００５１】
（作用）
以上のように構成された自動二輪車１においては、重量導出部１０５が導出した積載重量Ｗが０である場合には、補正部１２２の設定部１４２は補正係数αを０に設定し、補正設定部１４３は補正電流Ｉｃｆ、Ｉｃｒを０に設定する。重量導出部１０５が導出した積載重量Ｗが０より重い場合には、設定部１４２は補正係数αを０よりも大きな値に設定する。そして、速度Ｖｐが０ではないときには、基準部１４１が基準電流Ｉｃｂを正の値に設定するので、補正設定部１４３は補正電流Ｉｃｆ、Ｉｃｒを０よりも大きな値に設定する。これにより、０より重い積載重量Ｗに応じて、サスペンション２３の減衰力を大きくするように（減衰力を変化させるように）制御する。一方、実際の運転者の重量が予め想定した重量よりも軽いこと等に起因して、重量導出部１０５が導出した積載重量Ｗが負の値となった場合には、補正部１２２の設定部１４２は補正係数αを０よりも小さな値に設定する。そして、速度Ｖｐが０ではないときには、基準部１４１が基準電流Ｉｃｂを正の値に設定するので、補正設定部１４３は補正電流Ｉｃｆ、Ｉｃｒを０よりも小さな値に設定する。これにより、実際の運転者の重量が予め想定した重量よりも軽いことで０より軽い積載重量Ｗに応じて、サスペンション２３の減衰力を小さくするように（減衰力を変化させるように）制御する。
【００５２】
また、自動二輪車１は、車両本体１０と後輪３との間に配置されたサスペンション２２のスプリング２２ｓの縮み量Ｘを算出する算出部１０７と、算出部１０７が算出した縮み量Ｘを用いて車両本体１０に積載された積載重量Ｗを導出する導出部１０８とを有する積載重量導出装置の一例としての制御装置１００を備える。算出部１０７は、予め定められた基準値の一例としての基準ストローク量Ｓｂから、自動二輪車１が走行中のサスペンション２２のストローク量の一例としての実ストローク量Ｓａを減算することにより得られる減算値Ｓｂ−Ｓａに、実移動量Ｌａを加算することにより得られる値Ｓｂ−Ｓａ＋Ｌａを縮み量Ｘとする。これにより、算出部１０７は、他の手法を用いて推定する場合よりも、積載重量Ｗ相当分の積載荷重がサスペンション２２にかかることに起因する縮み量Ｘを精度高く算出することができる。その結果、制御装置１００は、積載重量Ｗを精度高く導出することができる。
【００５３】
また、導出部１０８が、上記式（２）を用いて積載重量Ｗを算出する。これにより、自動二輪車１の仕様に応じた、スプリング２２ｓのばね定数Ｋ、スプリング２２ｓの個数ｎ、及び、係数Ｒを、予めＲＯＭに記憶させることで、制御装置１００は、自動二輪車１の仕様に応じた積載重量Ｗを導出することが可能になる。
また、制御装置１００においては、基準部１４１が図８に例示した制御マップを用いて基準電流Ｉｃｂｆ、Ｉｃｂｒを設定し、設定部１４２が図９に例示した制御マップを用いて補正係数αを設定する。これにより、自動二輪車１の仕様に応じた補正係数αを設定するためには、自動二輪車１の仕様に応じて、積載重量Ｗと補正係数αとの関係の制御マップを変更して、予めＲＯＭに記憶させれば良く、基準部１４１が用いる制御マップを変更する必要はない。その結果、制御装置１００によれば、積載重量Ｗに応じた補正電流Ｉｃを簡易に設定することが可能になる。
【００５４】
なお、上述した実施形態においては、重量導出部１０５が、サスペンション２２の実ストローク量Ｓａを用いて積載重量Ｗを導出する形態を例示したが、本発明は、かかる態様に限定されない。重量導出部１０５は、サスペンション２１のストローク量を用いて積載重量Ｗを導出しても良く、サスペンション２１及びサスペンション２２の両方のストローク量を用いて積載重量Ｗを導出しても良い。
【００５５】
また、補正部１２２は、さらに、走行モードを考慮して補正電流Ｉｃｆ、Ｉｃｒを設定しても良い。走行モードは、例えば自動二輪車１に設けられたユーザインターフェースを介してユーザにより選択され、スポーツモードやコンフォートモードを含むことを例示することができる。そして、補正部１２２は、基準部１４１が設定した基準電流Ｉｃｂｆ、Ｉｃｂｒと、設定部１４２が設定した補正係数αと、走行モード毎に予め定められた補正係数とを乗算することにより、補正電流Ｉｃｆ、Ｉｃｒを設定しても良い。なお、スポーツモードである場合の補正係数は１、コンフォートモードである場合の補正係数は０．７であることを例示することができる。
【００５６】
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態に係る車高調整装置３２０は、第１の実施形態に係る車高調整装置３００に対して、制御装置１００に代えて制御装置４００を有している。制御装置４００は、制御装置１００に対して、制御部１５０に相当する制御部４５０が異なる。以下、第１の実施形態と異なる点について説明する。第１の実施形態と第２の実施形態とで、同じ機能を有するものについては同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。
【００５７】
図１０は、制御装置４００のブロック図の一例を示す図である。
制御部４５０は、モータ８４に供給する目標電流Ｉｍを設定する設定部４５１と、駆動部１５３と、を備えている。
設定部４５１は、ジャッキ部７１の支持部材７３の目標移動量Ｌｔと、移動量センサ７５にて検出された実移動量Ｌａとが一致するように、ピストン８２を移動させるための目標電流Ｉｍを設定する。そして、設定部４５１は、目標移動量Ｌｔを、自動二輪車１に設けられたユーザインターフェースを介してユーザにより選択された制御形態と、重量導出部１０５が導出した積載重量Ｗとに応じて設定する。
例えば、設定部４５１は、重量導出部１０５が導出した積載重量Ｗに応じた補正係数βを設定するとともに、ユーザにより選択された制御形態に応じた値に、この補正係数βを乗算することにより得た値を、目標移動量Ｌｔに設定する。
【００５８】
図１１は、積載重量Ｗと補正係数βとの関係の一例を示す制御マップの概略図である。
図１１に例示した制御マップにおいては、積載重量Ｗが０であるときに補正係数βは１であり、積載重量Ｗが正である場合には補正係数βは１よりも大きく、積載重量Ｗが負である場合には補正係数βは１よりも小さくなるように設定されている。また、積載重量Ｗが正である場合には、積載重量Ｗが重いほど補正係数βは大きく、積載重量Ｗが負である場合には、積載重量Ｗが軽いほど補正係数βが小さくなるように設定されている。そして、例えば、積載重量Ｗが１００（ｋｇ）のときの補正係数βが１．５であることを例示することができる。
【００５９】
以上、説明したように、車高調整装置３２０は、サスペンション２２と、調整部７０と、スプリング２２ｓの縮み量Ｘを算出する算出部１０７と、縮み量Ｘを用いて積載重量Ｗを導出する導出部１０８と、積載重量Ｗに応じて、支持部材７３の移動量を変更するように制御する制御部４５０と、を備える。
このように構成された車高調整装置３２０においては、重量導出部１０５が導出した積載重量Ｗが０である場合には、設定部４５１は、補正係数βを１に設定するため、目標移動量Ｌｔをユーザにより選択された制御形態に応じた値に設定する。これは、重量導出部１０５が導出した積載重量Ｗを考慮しない制御部１５０の設定部１５１が設定する目標移動量Ｌｔと同様である。重量導出部１０５が導出した積載重量Ｗが０より重い場合には、設定部４５１は補正係数βを１よりも大きな値に設定し、目標移動量Ｌｔを、制御形態に応じた値に補正係数βを乗算することにより得た値に設定する。これにより、タンデムシートに人を乗せた場合や荷台に荷物を載せた場合等に、車高が制御形態と対応する目標車高よりも低くなることが抑制される。一方、重量導出部１０５が導出した積載重量Ｗが０より軽い場合には、設定部４５１は補正係数βを１よりも小さな値に設定し、目標移動量Ｌｔを、制御形態に応じた値に補正係数βを乗算することにより得た値に設定する。これにより、実際の運転者の重量が予め想定した重量よりも軽い場合等に、車高が制御形態と対応する目標車高よりも高くなることが抑制される。
【００６０】
＜第３の実施形態＞
第３の実施形態に係る自動二輪車５は、第１の実施形態に係る自動二輪車１に対して、調整部７０を備えていない点、及び、制御装置１００に代えて制御装置５００を有する点が異なる。以下、第１の実施形態と異なる点について説明する。第１の実施形態と第３の実施形態とで、同じ機能を有するものについては同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。
【００６１】
図１２は、第３の実施形態に係る制御装置５００のブロック図の一例を示す図である。
制御装置５００は、算出部１０１と、制御部１１０とを有している。また、制御装置５００は、重量導出部１０５と対応する重量導出部５０５を有している。ただし、制御装置５００は、制御部１５０を有していない。
【００６２】
重量導出部５０５は、フィルタ１０６と、算出部１０７に相当する算出部５０７と、導出部１０８とを有している。
第３の実施形態に係る自動二輪車５は調整部７０を備えていないため、スプリング２２ｓの縮み量Ｘは、基準ストローク量Ｓｂから、実ストローク量Ｓａを減算することにより得られる値である。上記事項に鑑み、算出部５０７は、以下の式（３）を用いて縮み量Ｘを算出する。
Ｘ＝Ｓｂ−Ｓａ・・・（３）
【００６３】
算出部５０７が縮み量Ｘを算出した後、導出部１０８は、上記式（２）を用いて積載重量Ｗを導出する。また、制御部１１０は、導出部１０８が導出した積載重量Ｗに応じて、減衰装置２００の減衰力を変更するように制御する。
【００６４】
以上、説明したように、算出部５０７は、予め定められた基準ストローク量Ｓｂから、自動二輪車５が走行中の実ストローク量Ｓａを減算した値を縮み量Ｘとする。これにより、調整部７０を備えていない自動二輪車５において、算出部５０７は、他の手法を用いて推定する場合よりも、積載重量Ｗ相当分の積載荷重がサスペンション２２にかかることに起因する縮み量Ｘを精度高く算出することができる。その結果、制御装置５００は、積載重量Ｗを精度高く導出することができる。そして、制御装置５００は、タンデムシートに人を乗せた場合や荷台に荷物を載せた場合、又は、実際の運転者の重量が予め想定した重量よりも軽い場合等に、サスペンション２３に実際にかかる荷重に応じて減衰力を変化させるように調整することが可能になる。
【符号の説明】
【００６５】
１，５…自動二輪車（車両，鞍乗型車両）、２…前輪（車輪）、３…後輪（車輪）、１０…車両本体、２０…懸架システム、２１，２２，２３…サスペンション、２１ｓ，２２ｓ，２３ｓ…スプリング、２１ｄ，２２ｄ，２００…減衰装置、３１，３２…ストロークセンサ、７０…調整部、７１…ジャッキ部、７３…支持部材、７５…移動量センサ、１００，４００，５００…制御装置（積載重量導出装置）、１０５，５０５…重量導出部、１０７，５０７…算出部、１０８…導出部、１１０，１５０，４５０…制御部、３００，３２０…車高調整装置、Ｌａ…移動量、Ｓａ…ストローク量、Ｓｂ…基準値、Ｗ…重量、Ｘ…縮み量
【要約】
積載重量導出装置は、車両本体と車輪との間に配置されたサスペンションのスプリングの縮み量Ｘを算出する算出部１０７と、算出部１０７が算出した縮み量Ｘを用いて車両本体に積載された重量を導出する導出部１０８と、を備える。【図１】
0006873370.tif 000002
【図２】
0006873370.tif 000003
【図３】
0006873370.tif 000004
【図４】
0006873370.tif 000005
【図５】
0006873370.tif 000006
【図６】
0006873370.tif 000007
【図７】
0006873370.tif 000008
【図８】
0006873370.tif 000009
【図９】
0006873370.tif 000010
【図１０】
0006873370.tif 000011
【図１１】
0006873370.tif 000012
【図１２】
0006873370.tif 000013