(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のバンク角の絶対値である絶対バンク角を検出する絶対バンク角検出部と、
前記絶対バンク角の最大値である最大絶対バンク角を基準とした前記車両の相対角度である相対バンク角を演算する演算部と、
前記相対バンク角に応じて駆動力を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記相対バンク角に応じて、アクセル開度に対するスロットル開度の変化の特性であるアクセル−スロットル特性を変化させ、
前記制御部は、前記相対バンク角が小さいときは、前記相対バンク角が大きいときよりも、前記アクセル開度に対する前記スロットル開度の割合が小さいアクセル−スロットル特性に基づいて前記駆動力を制御する、駆動力制御システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記相対バンク角が大きくなるにつれて、アクセル−スロットル特性を前記アクセル開度に対する前記スロットル開度が大きい特性に変化させる、請求項１に記載の駆動力制御システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記絶対バンク角が所定値以上になったことに基づいて、前記アクセル−スロットル特性を変化させる前記駆動力の制御を開始する、請求項１または２に記載の駆動力制御システム。
【請求項４】
前記制御部は、前記アクセル開度が所定値以上になったことに基づいて、前記アクセル−スロットル特性を変化させる前記駆動力の制御を開始する、請求項１から３のいずれかに記載の駆動力制御システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記車両の駆動源のトルクが所定値以上になったことに基づいて、前記アクセル−スロットル特性を変化させる前記駆動力の制御を開始する、請求項１から４のいずれかに記載の駆動力制御システム。
【請求項６】
車両のバンク角の絶対値である絶対バンク角を検出する絶対バンク角検出部と、
前記絶対バンク角の最大値である最大絶対バンク角を基準とした前記車両の相対角度である相対バンク角を演算する演算部と、
前記相対バンク角に応じて駆動力を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記相対バンク角に応じて、トラクション制御のオン／オフの閾値となるスリップ値を変更し、
前記制御部は、前記相対バンク角が小さいときは、前記相対バンク角が大きいときよりも、前記閾値となるスリップ値を小さくする、駆動力制御システム。
【請求項７】
車両のバンク角の絶対値である絶対バンク角を検出する絶対バンク角検出部と、
前記絶対バンク角の最大値である最大絶対バンク角を基準とした前記車両の相対角度である相対バンク角を演算する演算部と、
前記相対バンク角に応じて駆動力を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記相対バンク角に応じて、トラクション制御における駆動力の抑制量を変更し、
前記制御部は、前記相対バンク角が小さいときは、前記相対バンク角が大きいときよりも、前記抑制量を大きくする、駆動力制御システム。
【請求項８】
前記絶対バンク角検出部は、前記車両の前輪の車輪速が減速し、アクセル開度が所定値以下で、前記絶対バンク角が所定値以下の場合に、前記最大絶対バンク角の検出を開始する、請求項１から７のいずれかに記載の駆動力制御システム。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の駆動力制御システムを備えた鞍乗り型車両。
【請求項１０】
鞍乗り型車両の駆動力を制御する動作をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータプログラムは、
前記鞍乗り型車両のバンク角の絶対値である絶対バンク角を検出するステップと、
前記絶対バンク角の最大値である最大絶対バンク角を基準とした前記鞍乗り型車両の相対角度である相対バンク角を演算するステップと、
前記相対バンク角に応じて駆動力を制御するステップと、
前記相対バンク角に応じて、アクセル開度に対するスロットル開度の変化の特性であるアクセル−スロットル特性を変化させるステップと、
前記相対バンク角が小さいときは、前記相対バンク角が大きいときよりも、前記アクセル開度に対する前記スロットル開度の割合が小さいアクセル−スロットル特性に基づいて前記駆動力を制御するステップと、
を前記コンピュータに実行させるコンピュータプログラム。
【請求項１１】
鞍乗り型車両の駆動力を制御する動作をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータプログラムは、
前記鞍乗り型車両のバンク角の絶対値である絶対バンク角を検出するステップと、
前記絶対バンク角の最大値である最大絶対バンク角を基準とした前記鞍乗り型車両の相対角度である相対バンク角を演算するステップと、
前記相対バンク角に応じて駆動力を制御するステップと、
前記相対バンク角に応じて、トラクション制御のオン／オフの閾値となるスリップ値を変更するステップと、
前記相対バンク角が小さいときは、前記相対バンク角が大きいときよりも、前記閾値となるスリップ値を小さくするステップと、
を前記コンピュータに実行させるコンピュータプログラム。
【請求項１２】
鞍乗り型車両の駆動力を制御する動作をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータプログラムは、
前記鞍乗り型車両のバンク角の絶対値である絶対バンク角を検出するステップと、
前記絶対バンク角の最大値である最大絶対バンク角を基準とした前記鞍乗り型車両の相対角度である相対バンク角を演算するステップと、
前記相対バンク角に応じて駆動力を制御するステップと、
前記相対バンク角に応じて、トラクション制御における駆動力の抑制量を変更するステップと、
前記相対バンク角が小さいときは、前記相対バンク角が大きいときよりも、前記抑制量を大きくするステップと、
を前記コンピュータに実行させるコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーブ走行時にバンクする車両の駆動力制御システム、およびそれを備えた鞍乗り型車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車の駆動力を制御して走行性能を向上させる試みがなされている。自動二輪車がカーブを走行する際には、乗員には細かなアクセル操作が求められ、例えば、アクセルの開操作によりエンジン出力が急激に増大すると、後輪のスライド等が発生する。このため、カーブ走行時には、上記の発生事象を考慮してアクセルの開操作に対するエンジン出力の変化を制御することが望ましい。
【０００３】
特許文献１は、自動二輪車の傾斜角（バンク角）に応じて、アクセル操作量に対する電動スロットルバルブの開度の変化の特性を異ならせることを開示している。また、特許文献１では、乗員が後輪を意図的に滑らせるドリフト走行を行おうとしているときは、アクセル操作量に対するバルブ開度を大きくし、エンジン出力を急激に増加させて、ドリフト走行を行い易くしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１８５１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
自動二輪車がカーブを走行する際には、乗員には細かなアクセル操作が求められる。特に、バンク角が大きいときに、アクセルの開操作によりエンジン出力が急激に増大すると、後輪の駆動力が急激に増大してスライド等が発生しやすくなるため、より細かなアクセル操作が求められる。このため、バンク角が大きいときには、アクセル開度に対するエンジン出力を抑えることが考えられる。例えば、バンク角に応じて、アクセル開度に対するスロットル開度の変化の特性であるアクセル−スロットル特性を変化させることが考えられる。バンク角が大きいときには、アクセル開度に対してスロットル開度が緩やかに上昇するアクセル−スロットル特性を用いることにより、エンジン出力を抑えることができる。また、アクセル操作量に対してスロットルの応答は緩やかであるため、乗員はより細かなアクセルワークができるようになる。
【０００６】
バンク角は、自動二輪車に搭載された加速度センサおよびジャイロスコープ等を用いて検出することができる。自動二輪車が直進走行をしているとき等の車両が直立状態のときのバンク角はほぼ０度となり、カーブ走行時には車両が傾いてバンク角はゼロより大きい所定の角度となる。バンク角は、例えば、鉛直上向き方向と自動二輪車の高さ方向とがなす角度と定義することができ、鉛直方向を基準とした角度である。
【０００７】
本願発明者は、バンク角に応じてエンジンの駆動力を制御する技術を詳細に検討した。鉛直方向を基準としたバンク角に応じたエンジンの駆動力の制御では、走行する状況をより考慮した制御をすることが望ましい場合がある。例えば、自動二輪車が走行する路面のカーブ部分は、外周側が内周側よりも高いカントと呼ばれる勾配を有している場合がある。そのようなカントを有する路面を走行するときには、バンク角に応じたエンジン制御において、タイヤの路面に対する実際の接地状態（グリップ力等）が考慮された方が望ましい。カントを有する路面を走行しているとき、車両が鉛直方向に対してある程度傾いた状態で、車両の高さ方向と路面との角度が垂直に近い角度になり、後輪のグリップ力が高い状態になる。そのため、そこからさらに車両を傾けても必要なグリップ力は確保可能である。しかし、このとき、鉛直方向を基準としたバンク角は大きくなるのでエンジン出力の抑制量が必要以上に大きくなり、必要な加速が得られない。
【０００８】
また、乾いた路面を走行している場合と比較して、濡れた路面を走行している場合には、カーブ走行時のバンク角が小さくなる傾向がある。このとき、路面が濡れていることにより後輪のグリップ力は小さくなっているが、鉛直方向を基準としたバンク角は小さいままなのでエンジン出力の抑制量が小さくなり、エンジン出力の急激な増大により後輪のスライドが発生してしまう場合がある。
【０００９】
また、サーキット走行では同じカーブを何度も走行するが、同じカーブの走行時に走行ラインが異なるとバンク角も異なるので、異なるエンジン制御が働き、乗員は車両の挙動に違和感を覚えることになる。
【００１０】
また、バンク角は、加速度センサおよびジャイロスコープ等を用いて検出することができるが、これら加速度センサおよびジャイロスコープの検出値は、外乱等によりノイズが含まれる場合がある。
【００１１】
このように、鉛直方向を基準としたバンク角に応じたエンジンの駆動力の制御では、走行状況や外乱が十分に考慮されておらず、改善の余地がある。
【００１２】
本発明は、上記のような課題を鑑みてなされたものであり、カーブ走行時の駆動力の制御を改善してより走行性能を向上させることができる駆動力制御システム、およびそれを備えた鞍乗り型車両を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のある実施形態に係る駆動力制御システムは、車両のバンク角の絶対値である絶対バンク角を検出する絶対バンク角検出部と、前記絶対バンク角の最大値である最大絶対バンク角を基準とした前記車両の相対角度である相対バンク角を演算する演算部と、前記相対バンク角に応じて駆動力を制御する制御部とを備える。
【００１４】
ある実施形態において、前記制御部は、前記相対バンク角に応じて、アクセル開度に対するスロットル開度の変化の特性であるアクセル−スロットル特性を変化させてもよい。
【００１５】
ある実施形態において、前記制御部は、前記相対バンク角が小さいときは、前記相対バンク角が大きいときよりも、前記アクセル開度に対する前記スロットル開度の割合が小さいアクセル−スロットル特性に基づいて前記駆動力を制御してもよい。
【００１６】
ある実施形態において、前記制御部は、前記相対バンク角が大きくなるにつれて、アクセル−スロットル特性を前記アクセル開度に対する前記スロットル開度が大きい特性に変化させてもよい。
【００１７】
ある実施形態において、前記絶対バンク角検出部は、前記車体の前輪の車輪速が減速した後に、前記最大絶対バンク角の検出を開始してもよい。
【００１８】
ある実施形態において、前記絶対バンク角検出部は、アクセル開度が所定値以下の場合に、前記最大絶対バンク角の検出を開始してもよい。
【００１９】
ある実施形態において、前記絶対バンク角検出部は、前記絶対バンク角が所定値以下の場合に、前記最大絶対バンク角の検出を開始してもよい。
【００２０】
ある実施形態において、前記制御部は、前記絶対バンク角が所定値以上になったことに基づいて、前記アクセル−スロットル特性を変化させる前記駆動力の制御を開始してもよい。
【００２１】
ある実施形態において、前記制御部は、前記アクセル開度が所定値以上になったことに基づいて、前記アクセル−スロットル特性を変化させる前記駆動力の制御を開始してもよい。
【００２２】
ある実施形態において、前記制御部は、前記車両の駆動源のトルクが所定値以上になったことに基づいて、前記アクセル−スロットル特性を変化させる前記駆動力の制御を開始してもよい。
【００２３】
ある実施形態において、前記制御部は、前記相対バンク角に応じて、トラクション制御のオン／オフの閾値となるスリップ値を変更してもよい。
【００２４】
ある実施形態において、前記制御部は、前記相対バンク角が小さいときは、前記相対バンク角が大きいときよりも、前記閾値となるスリップ値を小さくしてもよい。
【００２５】
ある実施形態において、前記制御部は、前記相対バンク角に応じて、トラクション制御における駆動力の抑制量を変更してもよい。
【００２６】
ある実施形態において、前記制御部は、前記相対バンク角が小さいときは、前記相対バンク角が大きいときよりも、前記抑制量を大きくしてもよい。
【００２７】
本発明のある実施形態に係る鞍乗り型車両は、上記のいずれかに記載の駆動力制御システムを備える。
【００２８】
本発明のある実施形態に係るコンピュータプログラムは、鞍乗り型車両の駆動力を制御する動作をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムは、前記鞍乗り型車両のバンク角の絶対値である絶対バンク角を検出するステップと、前記絶対バンク角の最大値である最大絶対バンク角を基準とした前記鞍乗り型車両の相対角度である相対バンク角を演算するステップと、前記相対バンク角に応じて駆動力を制御するステップとを前記コンピュータに実行させる。
【００２９】
本発明のある実施形態に係る駆動力制御システムによれば、最大絶対バンク角を基準とした車両の相対角度である相対バンク角を演算し、その相対バンク角に応じて駆動力を制御する。これにより、カーブ走行時の駆動力の制御を改善してより走行性能を向上させることができる。
【００３０】
例えば、相対バンク角に応じて、アクセル開度に対するスロットル開度の変化の特性であるアクセル−スロットル特性を変化させる。これにより、相対バンク角に応じたエンジン出力の制御を行うことができる。
【００３１】
例えば、相対バンク角が小さいときは、相対バンク角が大きいときよりも、アクセル開度に対するスロットル開度の割合が小さいアクセル−スロットル特性に基づいて駆動力を制御する。相対バンク角が小さいときは、アクセル開度に対するエンジン出力を抑えることにより、駆動力の急激な増大による後輪のスライドを防止することができる。また、アクセル操作量に対してスロットルの応答は緩やかであるため、乗員はカーブ走行中に求められる細かなアクセルワークを容易に行うことができる。
【００３２】
例えば、相対バンク角が大きくなるにつれて、アクセル−スロットル特性をアクセル開度に対するスロットル開度が大きい特性に変化させる。車両が起き上がるにつれて、後輪のスリップの許容量は大きくなるため、アクセル−スロットル特性を徐々に直進時の特性に近づけていくことにより、コーナー立ち上がり後の加速をスムーズに行うことができる。
【００３３】
例えば、車体の前輪の車輪速が減速した後に、最大絶対バンク角の検出を開始する。これにより、車両が直進走行からカーブ走行に移る段階で最大絶対バンク角の検出を開始することができる。また、カーブ走行中以外において最大絶対バンク角の検出動作が行われることを防止することができる。
【００３４】
例えば、アクセル開度が所定値以下の場合に、最大絶対バンク角の検出を開始する。これにより、車両が直進走行からカーブ走行に移る段階で最大絶対バンク角の検出を開始することができる。また、カーブ走行中以外において最大絶対バンク角の検出動作が行われることを防止することができる。
【００３５】
例えば、絶対バンク角が所定値以下の場合に、最大絶対バンク角の検出を開始する。これにより、車両が直進走行からカーブ走行に移る段階で最大絶対バンク角の検出を開始することができる。
【００３６】
例えば、絶対バンク角が所定値以上になったことに基づいて、アクセル−スロットル特性を変化させる駆動力の制御を開始する。これにより、車両が直立に近い状態では駆動力抑制制御は行わず、駆動力抑制制御が求められる絶対バンク角が大きい旋回を行っているときに駆動力抑制制御を行うことができる。
【００３７】
例えば、アクセル開度が所定値以上になったことに基づいて、アクセル−スロットル特性を変化させる駆動力の制御を開始する。これにより、車両が加速を始める駆動力を出したタイミング以降で駆動力抑制制御を行うことができる。
【００３８】
例えば、車両の駆動源のトルクが所定値以上になったことに基づいて、アクセル−スロットル特性を変化させる駆動力の制御を開始する。これにより、車両が加速を始める駆動力を出したタイミング以降で駆動力抑制制御を行うことができる。
【００３９】
例えば、相対バンク角に応じて、トラクション制御のオン／オフの閾値となるスリップ値を変更する。相対バンク角に応じてトラクション制御を行うことにより、カーブ走行時の駆動力の制御を改善してより走行性能を向上させることができる。
【００４０】
例えば、相対バンク角が小さいときは、相対バンク角が大きいときよりも、閾値となるスリップ値を小さくしてもよい。相対バンク角が小さいときは、許容できるスリップ量が小さいため、閾値となるスリップ値を低く設定することで、トラクション制御の介入をしやすくすることができる。
【００４１】
例えば、相対バンク角に応じて、トラクション制御における駆動力の抑制量を変更してもよい。これにより、カーブ走行時の駆動力の制御を改善してより走行性能を向上させることができる。
【００４２】
例えば、相対バンク角が小さいときは、相対バンク角が大きいときよりも、抑制量を大きくしてもよい。相対バンク角が小さいときは、許容できるスリップ量が小さいため、駆動力の抑制量を大きくすることで、車両の挙動を安定させることができる。
【発明の効果】
【００４３】
本発明によれば、最大絶対バンク角を基準とした車両の相対角度である相対バンク角に応じて駆動力を制御する。これにより、カーブ走行時の駆動力の制御を改善してより走行性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態に係る自動二輪車の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係るＥＣＵを示す図である。
【図３】（ａ）から（ｄ）は、本発明の実施形態に係る絶対バンク角、最大絶対バンク角、相対バンク角について説明する図である。
【図４】本発明の実施形態に係る自動二輪車が直進状態にあるときのアクセル−スロットル特性を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る相対バンク角に応じてアクセル−スロットル特性が変化する様子を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る自動二輪車の走行状態の変化に伴うパラメータの変化を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係るＥＣＵの処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態に係る最大絶対バンク角θｍのリセットを許可する条件を説明する図である。
【図９】本発明の実施形態に係る最大絶対バンク角θｍの更新を開始する条件を説明する図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るエンジントルクとアクセル−スロットル特性との関係を示す図である。
【図１１】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態に係るバンク角とアクセル−スロットル特性との関係を説明する図である。
【図１２】本発明の実施形態に係るＳ字カーブでのリセットおよび更新処理を説明する図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る曲線半径が異なる２つのコーナーが連続する複合コーナーでのリセットおよび更新処理を説明する図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る相対バンク角θｒに応じたトラクション制御を行うＥＣＵを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る駆動力制御システムおよびそれを備えた鞍乗り型車両を、自動二輪車を例に挙げて説明する。
【００４６】
以下において説明する自動二輪車は、駆動源としてエンジンを備え、１つの後輪を駆動する。また、後輪の回転速度を低下させる制動装置としてブレーキを備える。自動二輪車の１つの前輪は従輪であり、駆動力は伝達されない。鞍乗り型車両は、少なくとも１つの駆動輪および少なくとも１つの前輪を備えている。駆動源はエンジンに限られず、モータ等の他の後輪を回転駆動させる回転動力装置であってもよい。また、以下の説明において、前後および左右とは自動二輪車の前進する方向を基準としている。
【００４７】
図１は、本発明の実施形態に係る自動二輪車１の構成を概略的に示す側面図である。自動二輪車１はメインフレーム２を備えている。メインフレーム２の前端上部にはヘッドパイプ３が設けられている。ヘッドパイプ３にはステアリングシャフト４が挿通されている。ステアリングシャフト４の上端部にはハンドル５が連結されている。ハンドル５の右側には、ブレーキレバー（図示省略）が配置されている。
【００４８】
ステアリングシャフト４の下端部には一対の伸縮可能なフロントフォーク７が連結されている。これより、ハンドル５の回転操作によってフロントフォーク７が揺動する。フロントフォーク７の下端部には前輪８が回転可能に取り付けられている。フロントフォーク７の伸縮により前輪８の振動が吸収される。また、フロントフォーク７の下端部には前輪ブレーキ１０が取り付けられ、ブレーキレバーの操作により前輪８の回転を制動する。前輪８の回転速度を検出して出力する前輪車速センサ３５もフロントフォーク７の下端部近傍に設けられている。前輪８の上部には、前輪カバー１１がフロントフォーク７に固定されている。
【００４９】
メインフレーム２の上部には、燃料タンク１５とシート１６とが前後に並んで保持されている。燃料タンク１５の下方には、エンジン１７と変速機１８とがメインフレーム２に保持されている。エンジン１７には、点火プラグ３９、燃料噴射装置４０およびスロットルアクチュエータ４１が設けられている。また、電子制御スロットルバルブ（ＥＴＶ）の位置を検出して出力するスロットルセンサ３７、エンジンの回転速度を検出して出力する駆動源回転速度センサ４２も設けられている。
【００５０】
エンジン１７と変速機１８との間には、クラッチ１３が配置されている。変速機１８は、エンジン１７で発生した動力を出力するドライブ軸１９を備えている。ドライブ軸１９にはドライブスプロケット２０が連結されている。エンジン１７で発生した動力のドライブ軸１９への出力は、クラッチ１３により接続または切断される。また、変速機１８は、複数のギアを含み、複数の変速比から選択される１つで、エンジン１７から伝達された回転の回転数を変化させてドライブ軸１９を回転駆動する。
【００５１】
メインフレーム２の下部後側にはスイングアーム２１が揺動可能に支持されている。スイングアーム２１の後端部には、ドリブンスプロケット２２および後輪２３が回転可能に支持されている。後輪２３の回転速度を検出して出力する後輪車速センサ３６がドリブンスプロケット２２近傍に設けられている。後輪２３には、ペダルブレーキ（図示省略）により作動する後輪ブレーキ２６が設けられている。ドライブスプロケット２０とドリブンスプロケット２２との間には、チェーン２４が懸架されている。エンジン１７で発生した駆動力は、クラッチ１３、変速機１８、ドライブ軸１９、ドライブスプロケット２０、チェーン２４およびドリブンスプロケット２２を介して後輪２３に伝達される。
【００５２】
シート１６の下部には、ブレーキモジュレータ３８および自動二輪車１の各部の動作を制御するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ；電子制御ユニット）３１が設けられている。ＥＣＵ３１は、マイクロコンピュータと、自動二輪車１の各部の動作を制御するための手順を規定したプログラムを格納しているメモリなどによって構成される。
【００５３】
ブレーキモジュレータ３８は、前輪ブレーキ１０および後輪ブレーキ２６へのブレーキ圧力、つまり制動力の量を検出するとともに、ブレーキレバーおよびブレーキペダルの操作に応じて前輪ブレーキ１０および後輪ブレーキ２６のブレーキ圧力を調整する。
【００５４】
自動二輪車１は、ジャイロスコープ３３および加速度センサ３４をさらに備え、これらを用いて車両のバンク角を検出する。また、自動二輪車１は、ジャイロスコープ３３および加速度センサ３４として、例えば６軸慣性計測ユニットを備えていてもよい。
【００５５】
図２は、ＥＣＵ３１の機能ブロック図を示している。ＥＣＵ３１は、絶対バンク角検出部５１と、コーナー推定演算部５３と、基本目標開度演算部５５と、相対バンク角演算部５７と、補正後目標開度演算部５９とを備える。これらの各構成要素の機能は、メモリに記憶されたプログラムをマイクロコンピュータが読み出し、実行することにより実現する。ＥＣＵ３１は、これらの構成以外に、自動二輪車１の各部を制御するための機能を有していてもよい。また、上記のＥＣＵ３１の構成要素の少なくとも一部は、ＥＣＵ３１とは別の制御ユニット等に含まれていてもよい。
【００５６】
ＥＣＵ３１は、最大絶対バンク角を基準とした自動二輪車１の相対角度である相対バンク角に応じて駆動力を制御する。ここで、絶対バンク角、最大絶対バンク角、相対バンク角について説明する。
【００５７】
図３（ａ）から図３（ｄ）は、絶対バンク角、最大絶対バンク角、相対バンク角について説明する図であり、真後ろから見た自動二輪車１を示している。
【００５８】
図３（ａ）は自動二輪車１が直立の状態を示しており、鉛直上向き方向６１と自動二輪車１の高さ方向６５とは一致しており、それらがなす角は０度である。水平方向６３は、鉛直上向き方向６１に対して垂直な方向である。例えば自動二輪車１が直進走行をしているときが図３（ａ）の状態に該当する。
【００５９】
次に図３（ｂ）を参照して、カーブ走行時において自動二輪車１が傾くと、鉛直上向き方向６１と自動二輪車１の高さ方向６５とがなす角は、ゼロより大きい所定の角度となる。このような、鉛直上向き方向６１を基準とした自動二輪車１の高さ方向６５の角度θａを、本明細書では“絶対バンク角”と呼ぶ。図３（ａ）の状態は、絶対バンク角θａは０度である。
【００６０】
図３（ｃ）を参照して、自動二輪車１がカーブを走行するときには、絶対バンク角θａは徐々に大きくなり、最大の角度となった後、絶対バンク角θａは徐々に小さくなる。このカーブ走行時に変化する絶対バンク角θａの最大値θｍを、本明細書では“最大絶対バンク角”と呼ぶ。
【００６１】
図３（ｄ）を参照して、自動二輪車１の絶対バンク角が最大絶対バンク角θｍになった後、自動二輪車１は徐々に起き上がっていく。このとき、最大絶対バンク角θｍのときの高さ方向６５ｍと現在の高さ方向６５とがなす角は徐々に大きくなっていく。このような最大絶対バンク角θｍでの高さ方向６５ｍを基準とした現在の高さ方向６５の角度θｒを、本明細書では“相対バンク角”と呼ぶ。相対バンク角は、最大絶対バンク角θｍを基準とした自動二輪車１の相対角度である。本実施形態では、この相対バンク角θｒに応じて駆動力を制御する。
【００６２】
図２を参照して、アクセル開度センサ４３は、乗員のアクセル操作に伴うアクセル開度を検出して、基本目標開度演算部５５へ出力する。駆動源回転速度センサ４２は、エンジン１７の回転速度を検出して、基本目標開度演算部５５へ出力する。基本目標開度演算部５５は、アクセル開度とエンジン１７の回転速度とに基づいて、アクセル開度に対するスロットル開度の変化の特性であるアクセル−スロットル特性を設定する。基本目標開度演算部５５が設定するアクセル−スロットル特性は、自動二輪車１が直進状態（直立状態）にあるときの特性である。
【００６３】
図４は、自動二輪車１が直進状態（直立状態）にあるときのアクセル−スロットル特性７１を示している。アクセル開度が大きくなるにつれてスロットル開度が徐々に大きくなっている。基本目標開度演算部５５は、このようなアクセル−スロットル特性７１に関する情報を補正後目標開度演算部５９へ出力する。
【００６４】
加速度センサ３４は、自動二輪車１に作用する加速度を検出し、絶対バンク角検出部５１へ出力する。ジャイロスコープ３３は、自動二輪車１の角速度を検出し、絶対バンク角検出部５１へ出力する。絶対バンク角検出部５１は、加速度および角速度に基づいて自動二輪車１の絶対バンク角θａを検出する。加速度および／または角速度から絶対バンク角θａを得る方法としては公知の方法を用いることができ、ここでは詳細な説明は省略する。また、絶対バンク角θａを得ることができるのであれば、加速度および角速度以外のパラメータを用いて算出してもよい。
【００６５】
前輪車速センサ３５は、前輪８の回転速度を検出してコーナー推定演算部５３へ出力する。また、アクセル開度センサ４３は、検出したアクセル開度をコーナー推定演算部５３へ出力する。コーナー推定演算部５３は、アクセル開度および前輪車輪速の変化量に応じて最大バンク角θｍのリセットの可否を決定する。リセットに関する処理の詳細は後述する。
【００６６】
相対バンク角演算部５７は、絶対バンク角検出部５１から絶対バンク角θａの情報を得るとともに、コーナー推定演算部５３からリセットの可否に関する情報を得る。相対バンク角演算部５７は、絶対バンク角θａの変化をモニターし、最大バンク角θｍの値を決定する。例えば、絶対バンク角θａの値が上昇から下降へ転じるときの角度を最大バンク角θｍとする。相対バンク角演算部５７は、図３（ｄ）を用いて説明した相対バンク角θｒを算出し、補正後目標開度演算部５９へ出力する。
【００６７】
補正後目標開度演算部５９は、基本目標開度演算部５５からのアクセル−スロットル特性の情報、絶対バンク角検出部５１からの絶対バンク角θａの情報、相対バンク角演算部５７からの相対バンク角θｒの情報に基づき、スロットルアクチュエータ４１の制御に用いるアクセル−スロットル特性を決定するとともに、相対バンク角θｒに応じてそのアクセル−スロットル特性を変化させる。
【００６８】
図５は、アクセル−スロットル特性が変化する様子を示す図である。自動二輪車１が直立状態（絶対バンク角θａが概ね０度）にあるときは、補正後目標開度演算部５９は、アクセル−スロットル特性７１を用いてスロットルアクチュエータ４１を制御する。アクセル−スロットル特性７１を用いたときは、少しのアクセル操作でスロットルは大きく開き、乗員の手の稼働域を狭くすることができるので、アクセルの握り直し等のわずらわしい動作をすることなく、自動二輪車１を直進させることができる。
【００６９】
一方、上述したように、絶対バンク角θａが大きいときに、アクセルの開操作によりエンジン出力が急激に増大すると、後輪の駆動力が急激に増大してスライドが発生しやすくなる。このため、絶対バンク角θａが大きいとき（相対バンク角θｒが小さいとき）には、アクセル開度に対してスロットル開度が緩やかに上昇するアクセル−スロットル特性７５を用いてスロットルアクチュエータ４１を制御する。アクセル−スロットル特性７５を用い、アクセル開度に対するエンジン出力を抑えることにより、駆動力の急激な増大による後輪のスライドを防止することができる。また、アクセル操作量に対してスロットルの応答は緩やかであるため、乗員はカーブ走行中に求められる細かなアクセルワークを容易に行うことができる。
【００７０】
また、自動二輪車１が徐々に起き上がっていくにつれて、相対バンク角θｒは徐々に大きくなっていく。自動二輪車１が起き上がるにつれて、後輪のスリップの許容量は大きくなるため、アクセル−スロットル特性を徐々に直進時の特性に近づけていく。例えば、相対バンク角θｒが大きくなっていく過程では、アクセル−スロットル特性７３のような、特性７１と特性７５との間の値をとる特性を用いてスロットルアクチュエータ４１を制御する。そして、自動二輪車１が直立に近い状態にまで起き上がると、アクセル−スロットル特性７１を用いてスロットルアクチュエータ４１を制御する。これにより、コーナー立ち上がり後の加速をスムーズに行うことができる。
【００７１】
本実施形態では、相対バンク角θｒに応じて駆動力を制御する。相対バンク角θｒが小さいときは、アクセル開度に対するスロットル開度の割合が小さいアクセル−スロットル特性を用い、相対バンク角θｒが大きくなるにつれて、アクセル開度に対するスロットル開度が大きい特性に変化させる。この駆動力の制御によって、上述したようなカントを有する路面で必要な加速を得たり、濡れた路面を走行する場合の後輪のスライドを抑制したりすることができる。また、サーキット走行において同じカーブの走行時に絶対バンク角が異なった場合でも、相対バンク角θｒを用いることにより、その都度、駆動力を制御する。このため、乗員が車両の挙動に違和感を覚えることを抑制することができる。また、加速度センサ３４およびジャイロスコープ３３の示す値が、外乱等により正常値からずれた値になった場合でも、相対バンク角θｒを用いることにより、それらのずれを相殺することができる。
【００７２】
次に、ＥＣＵ３１の処理の一例を自動二輪車１の走行状態毎に分けて説明する。図６は、自動二輪車１の走行状態の変化に伴う各パラメータの変化を示す図である。図７は、ＥＣＵ３１の処理を示すフローチャートである。
【００７３】
図６を参照して、走行状態Ｃ１は、コーナー前のストレートエンドにおいて減速を開始した状態である。この減速をしている状態のときには、最大絶対バンク角θｍのリセットを許可するか否かの判定処理を行う。
【００７４】
図８は、最大絶対バンク角θｍのリセットを許可する条件Ｃ１１を説明する図である。最大絶対バンク角θｍのリセットは、
・前輪車速の変化量（加速度）≦所定値
・絶対バンク角≦所定値
・アクセル開度≦所定値
を全て満たしたときに許可される（図７のステップＳ１１）。
【００７５】
前輪車速の変化量（加速度）が所定値以下になったことから車両が減速していることを判断することができる。なお、後輪はブレーキングで浮いてしまうことがあるので前輪車速を使用する。また、車両が減速していることが分かればよいので、加速度センサ等を用いてもよい。
【００７６】
また、絶対バンク角が所定値以下であることにより、車両が直立状態であることが判断できる。絶対バンク角が所定値より大きくなる旋回中の減速においては、最大絶対バンク角θｍのリセット許可は出さず、複数のコーナーでも１つのコーナーと判断して、同じ最大絶対バンク角θｍを用いた制御を行う。
【００７７】
また、アクセル開度が所定値以下であることによっても、車両の減速を判断する。これは、前輪車速の変化量に基づく減速の判断だけでは、不意な変化などで誤判定してしまう可能性があるためである。アクセルを閉じない範囲の減速ではリセットを許可しないことにより、リセットの判定をより正確に行うことができる。
【００７８】
なお、上記のリセットを許可する条件Ｃ１１は一例であり、他の条件を追加することでより精度を上げた判定を行ってもよい。
【００７９】
図６を参照して、次の走行状態Ｃ２は、車両の減速が完了してコーナーへ進入している状態である。このコーナーへ進入した状態のときには、最大絶対バンク角θｍのリセットと更新を行う。ここで、リセットと更新とは同時に行う。なお、リセットとは、値をゼロにすることではなく、そのコーナーでの最大絶対バンク角θｍを計測し始めることを表している。最大絶対バンク角θｍの更新が行われるまでは、前回の値を保持し続ける。
【００８０】
図９は、最大絶対バンク角θｍの更新を開始する条件Ｃ２１を説明する図である。最大絶対バンク角θｍの更新は、
・アクセル開度≧所定値
・エンジントルク≧所定値
の少なくとも一方を見たし、且つ、
・絶対バンク角≧所定値
を満たしたときに開始される（図７のステップＳ１２）。
【００８１】
絶対バンク角が所定値以上であることにより、一定以上の絶対バンク角θａとなって旋回していることを判断する。ここで、車両が直立に近い状態では駆動力抑制制御は行わない。これは、駆動力抑制制御は、絶対バンク角θａが大きい旋回を行っているときの、アクセル操作負荷を低減させるために行うからである。
【００８２】
また、アクセル開度およびエンジントルクの少なくとも一方が所定以上であることにより、駆動力が加速側にかかっていることを判断する。これは、車速（エンジン回転速度）が高い場合は、アクセルを開けてもエンジンブレーキが働く領域があり、最大絶対バンク角の更新は、車両が加速を始める駆動力を出したタイミング以降で行いたいからである。また、エンジンブレーキがかかる領域から駆動力抑制制御を開始すると、加速の駆動力となるまでに通常よりも多くのアクセル開度を必要としてしまうためである。駆動力抑制制御は、加速に使う駆動力を操作しやすくするために行うので、減速側の駆動力が出ている範囲では、駆動力抑制制御は行わない。なお、エンジントルクは例えばエンジン回転速度の増減から検出してもよい。
【００８３】
図１０は、エンジントルクとアクセル−スロットル特性との関係を示す図である。図１０に示すように、エンジントルクが負側（減速側）の領域７７では、車両の直立状態で用いるアクセル−スロットル特性７５と同じ特性を用いてスロットルアクチュエータ４１の制御を行う。そして、エンジントルクが正側（加速側）に転じると、アクセル−スロットル特性７５を用いてスロットルアクチュエータ４１の制御を行う。
【００８４】
図６を参照して、コーナーへ進入した状態Ｃ２からコーナーを脱出する状態Ｃ３の間では、最大絶対バンク角θｍの更新を継続する。最大絶対バンク角θｍの更新処理では、
・現在記憶している最大バンク角＜現在の絶対バンク角
が成立すれば、現在の絶対バンク角を新しい最大絶対バンク角として記憶する（図７のステップＳ１３およびＳ１４）。この最大絶対バンク角の更新処理を実行したタイミングから駆動力抑制制御を開始する。なお、上述した理由から、駆動力抑制制御は、エンジントルクが正側（加速側）の領域においてのみ実行する。駆動力抑制制御では、相対バンク角θｒを算出する（ステップＳ１５）。上述したように、この相対バンク角θｒに応じてアクセル−スロットル特性を変化させる。
【００８５】
アクセル開度に対するスロットルの目標開度は、例えば、以下の式を用いて算出することができる。
【００８６】
【数１】
0005945572.tif 000002
【００８７】
相対バンク角θｒに応じた制御は、最大絶対バンク角から制御終了相対バンク角の範囲で行う（ステップＳ１６、Ｓ１７、Ｓ１８）。ここで、制御終了相対バンク角は、相対バンク角θｒに応じた制御を終了する角度のことであり、任意に設定することができる。バンク角補正目標開度は、最大絶対バンク角θｍで走行、つまり相対バンク角θｒ＝０の状態で走行しているときのアクセル−スロットル特性７５に応じた開度である。
【００８８】
制御終了相対バンク角に達してから車両が直立になる範囲では、駆動力の抑制は行わず、直立状態で用いるアクセル−スロットル特性７１に応じたスロットルアクチュエータ４１の制御を行う。すなわち、直立状態のときに用いる基本目標開度に応じたスロットルアクチュエータ４１の制御を行う（ステップＳ１９、Ｓ２０）。
【００８９】
図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、バンク角とアクセル−スロットル特性との関係を説明する図である。図中の現在値は、最大絶対バンク角θｍから制御終了相対バンク角θｒ１の範囲の値であり、アクセル−スロットル特性７１および７５の間の値をとるアクセル−スロットル特性７３を用いてスロットルアクチュエータ４１を制御する。そして、制御終了相対バンク角θｒ１に達してから車両が直立になる範囲では、直立状態で用いるアクセル−スロットル特性７１に応じたスロットルアクチュエータ４１の制御を行う。
【００９０】
次に、カーブが連続するときのリセットおよび更新処理について説明する。図１２は、Ｓ字カーブでのリセットおよび更新処理を説明する図である。図１２の例では、自動二輪車１は、最初に右方向へ旋回して、次に左方向へ旋回するＳ字カーブを走行している。まず、右方向への旋回中に、最大絶対バンク角θｍの更新を行い、最新の最大絶対バンク角θｍを基準とした相対バンク角θｒに応じた駆動力制御を行う。次に、自動二輪車１が反対側（左側）へ傾けた場合で、上記した三つのリセット条件を満たしたとき、最大絶対バンク角θｍのリセットを行い、左方向への旋回中に、最大絶対バンク角θｍの更新を行い、最新の最大絶対バンク角θｍを基準とした相対バンク角θｒに応じた駆動力制御を行う。これにより、右旋回および左旋回のそれぞれにおいて、相対バンク角θｒに応じた駆動力制御を行うことができる。
【００９１】
図１３は、曲線半径が異なる２つのコーナーが連続する複合コーナーでのリセットおよび更新処理を説明する図である。図１３の例では、自動二輪車１は、最初のカーブでは小さく傾けて走行し、２番目のカーブでは最初のカーブよりも大きく傾けて走行している。最初のカーブでは、最大絶対バンク角θｍ１を基準とした相対バンク角θｒに応じた駆動力制御を行う。このとき、絶対バンク角θａが再び増加し始めると、最大絶対バンク角が更新され、２番目のカーブでは更新された最大絶対バンク角θｍ２を基準とした相対バンク角θｒに応じた駆動力制御を行う。これにより、それぞれのカーブにおいて、相対バンク角θｒに応じた駆動力制御を行うことができる。
【００９２】
また、上述の実施形態の説明では、駆動力抑制制御の一例として、相対バンク角θｒに応じてアクセル−スロットル特性を変化させる動作を説明した。しかし、本発明はこれに限定されず、例えば、トラクション制御システムにおいて、相対バンク角θｒに応じた制御を行ってもよい。
【００９３】
図１４は、相対バンク角θｒに応じたトラクション制御を行うＥＣＵ３１の機能ブロック図である。トラクション制御では、後輪のスリップ量を演算するとともに、駆動力抑制制御を開始する閾値となる基準スリップ量を演算し、それらに基づいて駆動力の抑制量を決定する。
【００９４】
図１４のＥＣＵ３１は、絶対バンク角検出部５１と、基本目標開度演算部５５と、相対バンク角演算部５７と、スリップ演算部９１と、基準スリップ演算部９３と、抑制量演算部９５とを備える。絶対バンク角検出部５１、基本目標開度演算部５５、相対バンク角演算部５７の動作は上述したとおりである。
【００９５】
前輪車速センサ３５は、前輪８の回転速度を検出してスリップ演算部９１および基準スリップ演算部９３へ出力する。後輪車速センサ３６は、後輪２３の回転速度を検出してスリップ演算部９１へ出力する。相対バンク角演算部５７は、算出した相対バンク角θｒをスリップ演算部９１および基準スリップ演算部９３へ出力する。アクセル開度センサ４３は、検出したアクセル開度を基本目標開度演算部５５および基準スリップ演算部９３へ出力する。
【００９６】
スリップ演算部９１は、前後輪の速度差および相対バンク角θｒに基づいて、現在の後輪２３のスリップ量を演算する。なお、スリップ演算部９１は、前後輪の速度差および絶対バンク角θａに基づいて、現在の後輪２３のスリップ量を演算してもよい。
【００９７】
基準スリップ演算部９３は、前輪８の回転速度、相対バンク角θｒ、アクセル開度に基づいて、トラクション制御のオン／オフの閾値となるスリップ値を演算する。例えば、相対バンク角θｒが小さいとき（車両の傾きが大きいとき）は、許容できるスリップ量が小さいため、閾値となるスリップ値を低く設定し、トラクション制御の介入をしやすくする。相対バンク角θｒが大きい（車両の傾きが小さいとき）は、許容できるスリップ量が大きいため、閾値となるスリップ値を高く設定し、トラクション制御の介入をしにくくする。
【００９８】
抑制量演算部９５は、現在の後輪２３のスリップ量および閾値となるスリップ値とを比較し、現在の後輪２３のスリップ量が閾値以上である場合は、トラクション制御を開始する。このとき、現在の後輪２３のスリップ量が閾値を大きく越えている場合は、抑制量を大きくして車両の挙動を安定させる。また、現在の後輪２３のスリップ量が閾値未満である場合は、トラクション制御は行わない。
【００９９】
トラクション制御を行うとき、抑制量演算部９５は、例えば、点火プラグ３９の点火の遅角量を制御することにより、駆動力の抑制量を制御する。また、例えば、燃料噴射装置４０の噴射量を制御することにより、駆動力の抑制量を制御する。また、例えば、スロットルアクチュエータ４１のスロットル開度を制御することにより、駆動力の抑制量を制御する。
【０１００】
この例では、相対バンク角θｒに応じてトラクション制御を制御する。相対バンク角θｒを用いて後輪２３のスリップ量および閾値となるスリップ値を演算することにより、上述したようなカントを有する路面での必要な加速を得たり、濡れた路面を走行する場合の後輪のスライドを抑制したりすることができる。また、サーキット走行において同じカーブの走行時に絶対バンク角が異なった場合でも、相対バンク角θｒを用いることにより、その都度、駆動力を制御し、乗員が車両の挙動に違和感を覚えることを抑制することができる。また、加速度センサ３４およびジャイロスコープ３３の示す値が、外乱等により正常値からずれた値になった場合でも、相対バンク角θｒを用いることにより、それらのずれを相殺することができる。このように、カーブ走行時の駆動力の制御を改善してより走行性能を向上させることができる。
【０１０１】
なお、上記実施形態の説明で示した制御動作は、ハードウエアによって実現されてもよいしソフトウエアによって実現されてもよいし、それらの組み合わせによって実現されてもよい。そのような動作を実行させるコンピュータプログラムは、例えばＥＣＵ３１に設けられたメモリに記憶され、ＥＣＵ３１（コンピュータ）によって動作が実行される。また、そのようなコンピュータプログラムは、それが記録された記録媒体（半導体メモリ、光ディスク等）から自動二輪車１へインストールしてもよいし、インターネット等の電気通信回線を介してダウンロードしてもよい。また、無線通信を介してそのようなコンピュータプログラムを自動二輪車１へインストールしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明は、カーブ走行時にバンクする車両の分野において特に有用である。
【符号の説明】
【０１０３】
１  自動二輪車
２  メインフレーム
３  ヘッドパイプ
４  ステアリングシャフト
５  ハンドル
７  フロントフォーク
８  前輪
１０  前輪ブレーキ
１１  前輪カバー
１３  クラッチ
１５  燃料タンク
１６  シート
１７  エンジン
１８  変速機
１９  ドライブ軸
２０  ドライブスプロケット
２１  スイングアーム
２２  ドリブンスプロケット
２３  後輪
２４  チェーン
２６  後輪ブレーキ
３１  ＥＣＵ
３３  ジャイロスコープ
３４  加速度センサ
３５  前輪車速センサ
３６  後輪車速センサ
３７  スロットルセンサ
３８  ブレーキモジュレータ
３９  点火プラグ
４０  燃料噴射装置
４１  スロットルアクチュエータ
４２  駆動源回転速度センサ
４３  アクセル開度センサ
５１  絶対バンク角検出部
５３  コーナー推定演算部
５５  基本目標開度演算部
５７  相対バンク角演算部
５９  補正後目標開度演算部
９１  スリップ演算部
９３  基準スリップ演算部
９５  抑制量演算部
【図１】
0005945572.tif 000003
【図２】
0005945572.tif 000004
【図３】
0005945572.tif 000005
【図４】
0005945572.tif 000006
【図５】
0005945572.tif 000007
【図６】
0005945572.tif 000008
【図７】
0005945572.tif 000009
【図８】
0005945572.tif 000010
【図９】
0005945572.tif 000011
【図１０】
0005945572.tif 000012
【図１１】
0005945572.tif 000013
【図１２】
0005945572.tif 000014
【図１３】
0005945572.tif 000015
【図１４】
0005945572.tif 000016