(57)【要約】【課題】傾斜して旋回する鞍乗り型車両において、ＡＢＳ作動時のブレーキ圧の変動を少なくできるタイヤ力制御装置を提供することを目的とする。【解決手段】傾斜して旋回する鞍乗り型車両のタイヤ力を制御するタイヤ力制御装置５０であって、各輪の前後力と各輪の垂直動荷重とを推定するタイヤ力推定部５１と、各輪の前後力と垂直動荷重とに基づいて、各輪に対する路面の摩擦係数を算出する摩擦係数算出部５２と、摩擦係数を離散化し離散化摩擦係数を求める離散化処理部５３と、離散化摩擦係数と、各輪の垂直動荷重とに基づいて、各輪の目標前後力を算出する目標前後力算出部５４と、各輪の目標前後力と、データ保存部５５に保存されている前記離散化摩擦係数に対応した理想ホイール慣性値とを加算して、各輪の目標トルクを算出する目標トルク算出部５６と、各輪の目標トルクに基づいて、各輪のスリップ判定を行うスリップ判定部５７とを有する。【選択図】          図２
2017094993.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
傾斜して旋回する鞍乗り型車両のタイヤ力を制御するタイヤ力制御装置であって、
各輪の前後力Ｆｘｆ、Ｆｘｒと垂直動荷重Ｆｚｆ、Ｆｚｒとを推定するタイヤ力推定部と、
各輪の前後力Ｆｘｆ、Ｆｘｒと垂直動荷重Ｆｚｆ、Ｆｚｒとに基づいて、各輪に対する路面の摩擦係数μｆ、μｒを算出する摩擦係数算出部と、
前記摩擦係数算出部で算出された摩擦係数μｆ、μｒを離散化し離散化摩擦係数ｄμｆ、ｄμｒを求める離散化処理部と、
前記離散化処理部で求められた離散化摩擦係数ｄμｆ、ｄμｒと、垂直動荷重Ｆｚｆ、Ｆｚｒとに基づいて、各輪の目標前後力Ｆｘｆ＿ｏ、Ｆｘｒ＿ｏを算出する目標前後力算出部と、
離散化摩擦係数ｄμｆ、ｄμｒの値に対応した理想ホイール慣性値Ｆｗｆ＿ｉ、Ｆｗｒ＿ｉを予め保存しているデータ保存部と、
前記目標前後力算出部で算出された目標前後力Ｆｘｆ＿ｏ、Ｆｘｒ＿ｏと、前記データ保存部に保存されている前記離散化摩擦係数ｄμｆ、ｄμｒに対応した理想ホイール慣性値Ｆｗｆ＿ｉ、Ｆｗｒ＿ｉとを加算して、各輪の目標トルクを算出する目標トルク算出部と、
前記目標トルク算出部で算出された目標トルクに基づいて、各輪に対するスリップ判定を行うスリップ判定部と、を有するタイヤ力制御装置。
【請求項２】
前記タイヤ力推定部は、さらに、各輪の横力Ｆｙｆ、Ｆｙｒを推定し、
前記摩擦係数算出部は、前記各輪の前後力Ｆｘｆ、Ｆｘｒと、前記各輪の横力Ｆｙｆ、Ｆｙｒと、前記各輪の垂直動荷重Ｆｚｆ、Ｆｚｒとに基づいて、各輪に対する路面の摩擦係数μｆ、μｒを算出し、
前記離散化処理部は、前記摩擦係数算出部で算出された摩擦係数μｆ、μｒを離散化し離散化摩擦係数ｄμｆ、ｄμｒを求め、
前記目標前後力算出部は、前記離散化処理部で求められた離散化摩擦係数ｄμｆ、ｄμｒと、前記横力Ｆｙｆ、Ｆｙｒと、垂直動荷重Ｆｚｆ、Ｆｚｒとに基づいて、各輪の目標前後力Ｆｘｆ＿ｏ、Ｆｘｒ＿ｏを算出し、
前記目標トルク算出部は、前記目標前後力算出部で算出された目標前後力Ｆｘｆ＿ｏ、Ｆｘｒ＿ｏと、前記離散化摩擦係数ｄμｆ、ｄμｒに対応して得られる理想ホイール慣性力Ｆｗｆ＿ｉ、Ｆｗｒ＿ｉとを加算して、各輪の目標トルクを算出し、
前記スリップ判定部は、前記目標トルク算出部で算出された目標トルクに基づいて、各輪に対するスリップ判定を行う、請求項１に記載のタイヤ力制御装置。
【請求項３】
前記データ保存部は、離散化摩擦係数ｄμｆ、ｄμｒの値に応じた各輪の目標スリップ率値を予め保存しており、
各車輪速Ｖｗｆ、Ｖｗｒと車体速Ｖｘとに基づいて、各輪の実スリップ率（Ｓｆ、Ｓｒ）を算出する実スリップ率算出部と、
前記実スリップ率算出部で算出された実スリップ率Ｓｆ、Ｓｒと、前記データ保存部で保存している前記離散化摩擦係数ｄμｆ、ｄμｒに応じた各輪の目標スリップ率値Ｓｆ＿ｉ、Ｓｒ＿ｉとに基づいて、各輪のスリップ率補正値Ｃｆ、Ｃｒを算出するスリップ率補正値算出部と、をさらに有し、
前記目標トルク算出部は、前記目標前後力Ｆｘｆ＿ｏ、Ｆｘｒ＿ｏ、と、前記離散化摩擦係数ｄμｆ、ｄμｒに対応した理想ホイール慣性力Ｆｗｆ＿ｉ、Ｆｗｒ＿ｉと、前記スリップ率補正値算出部で算出されたスリップ率補正値を加算して、各輪の目標トルクを算出する、請求項１または２に記載のタイヤ力制御装置。
【請求項４】
前記車両のロールレートを検出するロールレートセンサで検出されたロールレートに基づいて、前記車両の傾斜角θを算出する傾斜角算出部を、さらに有する請求項１〜３のいずれか１項に記載のタイヤ力制御装置。
【請求項５】
前記車輪速は、前記車両の前輪車輪速度を検出する前輪車輪速センサおよび前記車両の後輪車輪速度を検出する後輪車輪速センサから得られ、
車両の進行方向の車体速度である前記車体速は、縦加速度センサで検出された縦加速度と、前記前輪車輪速センサで検出された前輪車輪速度と、前記後輪車輪速センサで検出された後輪車輪速度とに基づいて算出される、請求項１〜４のいずれか１項に記載のタイヤ力制御装置。
【請求項６】
傾斜して旋回する鞍乗り型車両であって、
請求項１〜５のいずれか１項に記載のタイヤ力制御装置が搭載される鞍乗り型車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、傾斜して旋回する鞍乗り型車両のタイヤ力を制御するタイヤ力制御装置およびそのタイヤ力制御装置を搭載する鞍乗り型車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、四輪車両において、車両荷重とグリップ性能から得られる摩擦円基本値を、路面の摩擦係数と車輪の対地キャンバ角とで補正して摩擦円推定値（摩擦円基本値よりも大きい）とし、この摩擦円推定値を超えない範囲内で、各車輪の横力と前後力を調節し、車輪が発生可能なグリップ力をなるべく生かすことが記載されている。しかし、４輪車両がアンチロック・ブレーキ・システム（ＡＢＳ）を搭載している場合には、特許文献１の摩擦円推定値から各車輪の横力と前後力を調節する前に、ＡＢＳが作動し、スリップ抑制を制御している。
【０００３】
また、鞍乗り型車両において、アンチロック・ブレーキ・システム（ＡＢＳ）がブレーキ圧を変動させながらスリップを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３１００４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、鞍乗り型車両が傾斜して走行している場合に、ＡＢＳ作動時のブレーキ圧の変動によって、車両の姿勢が変化したり、タイヤのグリップ変動が生じてライダーが乗心地を悪く感じたり、違和感を感じたりすることが懸念される。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑み、傾斜して旋回する鞍乗り型車両において、ＡＢＳ作動時のブレーキ液圧の変動を小さくできるタイヤ力制御装置およびそのタイヤ力制御装置を搭載する鞍乗り型車両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】
【０００７】
本発明は、傾斜して旋回する鞍乗り型車両のタイヤ力を制御するタイヤ力制御装置であって、
各輪の前後力Ｆｘｆ、Ｆｘｒと垂直動荷重Ｆｚｆ、Ｆｚｒとを推定するタイヤ力推定部と、
各輪の前後力Ｆｘｆ、Ｆｘｒと垂直動荷重Ｆｚｆ、Ｆｚｒとに基づいて、各輪に対する路面の摩擦係数μｆ、μｒを算出する摩擦係数算出部と、
前記摩擦係数算出部で算出された摩擦係数μｆ、μｒを離散化し離散化摩擦係数ｄμｆ、ｄμｒを求める離散化処理部と、
前記離散化処理部で求められた離散化摩擦係数ｄμｆ、ｄμｒと、垂直動荷重Ｆｚｆ、Ｆｚｒとに基づいて、各輪の目標前後力Ｆｘｆ＿ｏ、Ｆｘｒ＿ｏを算出する目標前後力算出部と、
離散化摩擦係数ｄμｆ、ｄμｒの値に対応した理想ホイール慣性値Ｆｗｆ＿ｉ、Ｆｗｒ＿ｉを予め保存しているデータ保存部と、
前記目標前後力算出部で算出された目標前後力Ｆｘｆ＿ｏ、Ｆｘｒ＿ｏと、前記データ保存部に保存されている前記離散化摩擦係数ｄμｆ、ｄμｒに対応した理想ホイール慣性値Ｆｗｆ＿ｉ、Ｆｗｒ＿ｉとを加算して、各輪の目標トルクを算出する目標トルク算出部と、
前記目標トルク算出部で算出された目標トルク（目標制動力または目標駆動力）に基づいて、各輪に対するスリップ判定を行うスリップ判定部と、を有する。
【０００８】
この構成によれば、目標トルク（制動力または駆動力）に基づいて、スリップ判定を行うことで、ＡＢＳ作動時のブレーキ圧の変動を小さくできる。そのため、車両の姿勢を安定にでき、安定したグリップで減速できる。また、適合要素が少なく、車両の諸元設定に基づいてスリップ抑制できる。また、目標トルクとして目標制動力または目標駆動力を算出するため、制動側（例えばブレーキ、エンジンブレーキ）と、駆動側（エンジン）のどちらへも適用できる。
【０００９】
本発明では、タイヤ力推定部が車輪速に基づいてタイヤ力（前後力、垂直動荷重）を推定できる。この場合、タイヤ力は車輪速の影響を受けやすくなる。これに対する対応として、目標トルク（目標制動力または目標駆動力）を算出する際に、摩擦係数μｆ、μｒを離散化した離散化摩擦係数ｄμｆ、ｄμｒを用いる。摩擦係数を離散化させることで、ブレーキ圧への制御介入による車輪速の変化など、過渡挙動を吸収させることができる。
【００１０】
図６に本発明の基本的な考え方を模式図で示す。鞍乗り型車両のライダーがブレーキを握ると、入力したブレーキ力がほぼそのままタイヤグリップ（本段落中において「タイヤ力」ともいう。）として伝達される。実際に、タイヤ力の発生には、路面とタイヤはある程度の速度差が必要であるので、少しはホイール慣性に消費される。タイヤがスリップを始めると、ライダーによって入力されたブレーキ力がタイヤに伝わらずホイール慣性に消費される。結果として、タイヤ力が飽和または減少し始める。この際のタイヤ力に理想的なホイール慣性値を付加した値が理想的な限界ブレーキングであるとし、本発明ではこの値を求める。
【００１１】
上記発明の一実施形態として、
前記タイヤ力推定部は、
各輪の前後力（前輪前後力Ｆｘｆ、後輪前後力Ｆｘｒ）を推定する前後力推定部と、
前輪静荷重Ｎｚｆ、後輪静荷重Ｎｚｒ、合計前後力Ｆｘ、傾斜角θ、車両の重心高さｈ、ホイールベースｐｔに基づいて、各輪の垂直動荷重（前輪垂直動荷重Ｆｚｆ、後輪垂直動荷重Ｆｚｒ）を推定する垂直動荷重推定部と、を有し、
前記摩擦係数算出部は、前記前後力推定部で推定された各輪の前後力と、前記垂直動荷重推定部で推定された各輪の垂直動荷重とに基づいて、路面の摩擦係数μｆ、μｒを算出する。
【００１２】
この構成によれば、横力を考慮せずに前後力と垂直動荷重を推定し、摩擦係数を求めている。横力によるタイヤグリップ限界への影響は、推定した摩擦係数の誤差として扱う。旋回中のスリップ抑制は横力を考慮した場合よりも低下するが、横力の推定を省略できることで装置構成を簡単にできる。
【００１３】
上記発明の一実施形態として、前記タイヤ力推定部は、さらに、各輪の横力Ｆｙｆ、Ｆｙｒを推定し、
前記摩擦係数算出部は、前記各輪の前後力Ｆｘｆ、Ｆｘｒと、前記各輪の横力Ｆｙｆ、Ｆｙｒと、前記各輪の垂直動荷重Ｆｚｆ、Ｆｚｒとに基づいて、各輪に対する路面の摩擦係数μｆ、μｒを算出し、
前記離散化処理部は、前記摩擦係数算出部で算出された摩擦係数μｆ、μｒを離散化し離散化摩擦係数ｄμｆ、ｄμｒを求め、
前記目標前後力算出部は、前記離散化処理部で求められた離散化摩擦係数ｄμｆ、ｄμｒと、前記横力Ｆｙｆ、Ｆｙｒと、垂直動荷重Ｆｚｆ、Ｆｚｒとに基づいて、各輪の目標前後力Ｆｘｆ＿ｏ、Ｆｘｒ＿ｏを算出し、
前記目標トルク算出部は、前記目標前後力算出部で算出された目標前後力Ｆｘｆ＿ｏ、Ｆｘｒ＿ｏと、前記離散化摩擦係数ｄμｆ、ｄμｒに対応して得られる理想ホイール慣性力Ｆｗｆ＿ｉ、Ｆｗｒ＿ｉとを加算して、各輪の目標トルクを算出し、
前記スリップ判定部は、前記目標トルク算出部で算出された目標トルク（目標制動力または目標駆動力）に基づいて、各輪に対するスリップ判定を行う。
【００１４】
この構成によれば、各輪の前後力、垂直動荷重の他に横力も推定し、各輪に対する路面の摩擦係数を求めている。縦滑り抑制と横滑り抑制を統一してシンプルなロジックで制御できる。
【００１５】
上記発明の一実施形態として、前記タイヤ力制御装置は、
前記データ保存部は、離散化摩擦係数ｄμｆ、ｄμｒの値に応じた各輪の目標スリップ率値を予め保存しており、
各車輪速Ｖｗｆ、Ｖｗｒと車体速Ｖｘとに基づいて、各輪の実スリップ率（前輪実スリップ率Ｓｆ、後輪実スリップ率Ｓｒ）を算出する実スリップ率算出部と、
前記実スリップ率算出部で算出された実スリップ率（Ｓｆ、Ｓｒ）と、前記データ保存部で保存している前記離散化摩擦係数ｄμｆ、ｄμｒに応じた各輪の目標スリップ率値（前輪目標スリップ率値Ｓｆ＿ｉ、後輪目標スリップ率値Ｓｒ＿ｉ）とに基づいて、各輪のスリップ率補正値（前輪スリップ率補正値Ｃｆ、後輪スリップ率補正値Ｃｒ）を算出するスリップ率補正値算出部と、をさらに有し、
前記目標トルク算出部は、前記目標前後力Ｆｘｆ＿ｏ、Ｆｘｒ＿ｏ、と、前記離散化摩擦係数ｄμｆ、ｄμｒに対応した理想ホイール慣性力Ｆｗｆ＿ｉ、Ｆｗｒ＿ｉと、前記スリップ率補正値算出部で算出されたスリップ率補正値（Ｃｆ，Ｃｒ）を加算して、各輪の目標トルク（目標制動力または目標駆動力）を算出する。
【００１６】
この構成によれば、フィードフォワード制御をメインにしながら、スリップ率補正値を用いたフィードバック制御を行うことで、ブレーキやエンジンなどのアクチュエータ特性による影響（例えば、応答遅れ）を低減し、ロバスト性（例えば推定誤差、ノイズなど）を向上させることができる。
【００１７】
上記発明の一実施形態として、前記車両のロールレートを検出するロールレートセンサで検出されたロールレートに基づいて、前記車両の傾斜角θ（ロール角）を算出する傾斜角算出部と、を有する。ロールレートセンサとして、ジャイロセンサが挙げられる。
【００１８】
上記発明の一実施形態として、前記各輪の車輪速は、前記車両の前輪車輪速度を検出する前輪車輪速センサおよび前記車両の後輪車輪速度を検出する後輪車輪速センサから得られ、
車両の進行方向の車体速度である前記車体速は、縦加速度センサで検出された縦加速度と、前記前輪車輪速センサで検出された前輪車輪速度と、前記後輪車輪速センサで検出された後輪車輪速度とに基づいて算出される。
【００１９】
上記発明の一実施形態として、
タイヤ力推定部は、例えば、ホイール六分力計で検出された値に基づいて、各輪の前後力、各輪の垂直動荷重、各輪の横力を推定することができる。
【００２０】
また、タイヤ力推定部は、例えば、前記車両のスロットル開度を検出するスロットルセンサで検出されたスロットル開度に基づいて、駆動輪に発生している駆動力を推定する駆動力推定部と、
前記車両の各輪のブレーキ圧力を検出するブレーキ液圧制御ユニットで検出された各輪のブレーキ圧に基づいて、各輪に発生している制動力を推定する制動力推定部とを有し、
前記前後力推定部は、前記駆動力推定部で推定された駆動力と、前記制動力推定部で推定された各輪に発生している制動力とに基づいて、各輪の前後力を推定する。
【００２１】
タイヤ力推定部の垂直動荷重推定部は、各輪の垂直静荷重から各輪の垂直動荷重を推定してもよい。
【００２２】
タイヤ力推定部は、例えば、前輪静荷重Ｎｚｆ、後輪静荷重Ｎｚｒ、重力加速度ｇ、車両の傾斜角θ（ロール角）に基づいて、各輪の横力を推定する横力推定部を有していてもよい。
【００２３】
また、横力推定部は、例えば、ロール角およびロール角加速度、車両の重心位置Ｇおよび質量ｍ、ならびに地面位置横加速度に基づいて複数の車輪に働く横力の合計である合計横力Ｆｙを推定してもよい。
【００２４】
また、他の本発明は、傾斜して旋回する鞍乗り型車両であって、上記記載のタイヤ力制御装置が搭載される鞍乗り型車両である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は、ＡＢＳ作動時のブレーキ圧の変動を小さくできるタイヤ力制御装置およびそのタイヤ力制御装置を搭載する鞍乗り型車両を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】自動二輪車の概略側面図である。
【図２】実施形態１のタイヤ力制御装置の構成の機能ブロック図である。
【図３】実施形態２のタイヤ力制御装置の構成の機能ブロック図である。
【図４】実施形態３のタイヤ力制御装置の構成の機能ブロック図である。
【図５】各輪の離散化摩擦係数に対応する目標スリップ率値のデータ例である。
【図６】理想的なホイール慣性値について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（実施形態１）
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態１を説明する。実施形態１における鞍乗り型車両として自動二輪車を例に挙げる。なお、以下の説明で、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する。
【００２８】
（自動二輪車の基本構成）
図１は、実施形態１のタイヤ力制御装置を搭載した自動二輪車の概略構成を示す側面図である。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には、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）２５が設けられている。前輪ブレーキ１０および後輪ブレーキ２６へのブレーキ圧はブレーキレバーおよびブレーキペダルの操作に応じてブレーキ液圧制御ユニット３８により制御されている。また、メインフレーム２上に、ジャイロセンサ３３、縦加速度センサ３４、車体速検出部４５およびロール角検出部４６、タイヤ力制御装置５０が設けられている。前輪８に前輪車輪速センサ３５、後輪２３に後輪車輪速センサ３６が設けられている。
【００２９】
車体速検出部４５は、縦加速度センサ３４で検出された縦加速度と、前記前輪車輪速センサ３５で検出された前輪車輪速度と、前記後輪車輪速センサ３６で検出された後輪車輪速度とに基づいて、自動二輪車１の車体速を算出する。ロール角検出部４６は、ジャイロセンサ３３から自動二輪車１のロールレートが入力される。ロール角検出部４６は、これら入力値を基に車両１のロール角（傾斜角θ）を検出する。
【００３０】
（タイヤ力制御装置）
図２にタイヤ力制御装置５０の機能ブロック図を示す。タイヤ力制御装置５０は、タイヤ力推定部５１、摩擦係数算出部５２、離散化処理部５３、目標前後力算出部５４、データ保存部５５、目標トルク算出部５６、スリップ判定部５７を有する。
【００３１】
タイヤ力推定部５１は、前輪前後力Ｆｘｆ、後輪前後力Ｆｘｒ、前輪垂直動荷重Ｆｚｆ、後輪垂直動荷重Ｆｚｒをそれぞれ推定する。
【００３２】
実施形態１において、タイヤ力推定部５１は、前後力推定部５１１、垂直動荷重推定部５１２を有する。
前後力推定部５１１は、前輪前後力Ｆｘｆ、後輪前後力Ｆｘｒを推定する。
垂直動荷重推定部５１２は、前輪静荷重Ｎｚｆ、後輪静荷重Ｎｚｒ、合計前後力Ｆｘ、ロール角θ、車両の重心高さｈ、ホイールベースｐｔに基づいて、前輪垂直動荷重Ｆｚｆ、後輪垂直動荷重Ｆｚｒを推定する。
以下の通り算出できる。
合計前後力Ｆｘ＝Ｆｘｆ＋Ｆｘｒ
前輪垂直動荷重Ｆｚｆ＝Ｎｚｆ−Ｆｘ（ｈ・ｃｏｓθ）／ｐｔ
後輪垂直動荷重Ｆｚｒ＝Ｎｚｒ＋Ｆｘ（ｈ・ｃｏｓθ）／ｐｔ
前輪垂直静荷重Ｎｚｆ＝ｍ・ｇ・ｐ０／ｐｔ
後輪垂直静荷重Ｎｚｒ＝ｍ・ｇ・（ｐｔ−ｐ０）／ｐｔ
前輪に対する路面の摩擦係数μｆ＝Ｆｘｆ／Ｆｚｆ
後輪に対する路面の摩擦係数μｒ＝Ｆｘｒ／Ｆｚｒ
ここで、ｈは車両の重心高さ、ｍは車両の質量、ｐｔは車両のホイールベース、ｐ０は重心Ｇと後輪の回転軸との間の距離であり、諸元情報として、予めデータ保存部５５に保存されている。また、θは車両が水平面に対して傾斜しているロール角であり、上記ロール角検出部４６で求められる。ｇは重力加速度である。
【００３３】
また、実施形態１において、タイヤ力推定部５１は、駆動力推定部５１３、制動力推定部５１４を有する。
駆動力推定部５１３は、車両のスロットル開度を検出するスロットルセンサ（不図示）で検出されたスロットル開度に基づいて、駆動輪（ここでは後輪）に発生している駆動力を推定する。
制動力推定部５１４は、車両の各輪のブレーキ圧力を検出するブレーキ液圧制御ユニット３８で検出された各輪のブレーキ圧に基づいて、各輪に発生している制動力を推定する。
前後力推定部５１１は、駆動力推定部５１３で推定された駆動力と、制動力推定部５１４で推定された各輪に発生している制動力とに基づいて、各輪の前後力を推定する。
以下の通り算出できる。
前輪前後力Ｆｘｆ＝（Ｔｆ−Ｉｆ×ｄωｆ／ｄｔ）／Ｒｆ
後輪前後力Ｆｘｒ＝（Ｔｒ−Ｉｒ×ｄωｒ／ｄｔ）／Ｒｒ
ここで、ｄωｆ／ｄｔは前輪ホイール回転角加速度（例えば、前輪車輪速センサ値（前輪車輪速度）を微分して得られる）、ｄωｒ／ｄｔは後輪ホイール回転角加速度（例えば、後輪車輪速センサ値（後輪車輪速度）を微分して得られる）。
また、Ｔｆは前輪ブレーキトルク（Ｔｆ＝前輪制動力×前輪の半径）、Ｔｒは後輪ブレーキトルク（Ｔｒ＝後輪制動力×後輪の半径）である。
また、Ｉｆは前輪ホイール慣性力、Ｉｒは後輪ホイール慣性力、Ｒｆは前輪ホイール半径、Ｒｒは後輪ホイール半径であり、諸元情報として、予めデータ保存部５５に保存されている。
【００３４】
摩擦係数算出部５２は、前輪前後力Ｆｘｆ、後輪前後力Ｆｘｒ、前輪垂直動荷重Ｆｚｆ、および後輪垂直動荷重Ｆｚｒに基づいて、前輪に対する路面の摩擦係数μｆ、後輪に対する路面の摩擦係数μｒを算出する。実施形態１において、摩擦係数算出部５２は、前後力推定部５１１で推定された各輪の前後力と、垂直動荷重推定部５１２で推定された各輪の垂直動荷重とに基づいて、各輪の路面の摩擦係数μｆ、μｒを算出する。
以下の通り算出できる。
前輪摩擦係数μｆ＝Ｆｘｆ／Ｆｚｆ
後輪摩擦係数μｒ＝Ｆｘｒ／Ｆｚｒ
【００３５】
離散化処理部５３は、摩擦係数算出部５２で算出された前輪摩擦係数μｆ、後輪摩擦係数μｒのそれぞれを離散化し、前輪離散化摩擦係数ｄμｆ、後輪離散化摩擦係数ｄμｒを求める。
【００３６】
目標前後力算出部５４は、離散化処理部５３で求められた前輪離散化摩擦係数ｄμｆ、後輪離散化摩擦係数ｄμｒと、前輪垂直動荷重Ｆｚｆ、後輪垂直動荷重Ｆｚｒとに基づいて、前輪目標前後力Ｆｘｆ＿ｏ、後輪目標前後力Ｆｘｒ＿ｏを算出する。
以下の通り算出できる。
前輪目標前後力Ｆｘｆ＿ｏ＝ｄμｆ×Ｆｚｆ
後輪目標前後力Ｆｘｒ＿ｏ＝ｄμｒ×Ｆｚｒ
【００３７】
データ保存部５５は、前輪離散化摩擦係数ｄμｆの値に対応した前輪理想ホイール慣性値Ｆｗｆ＿ｉ、後輪離散化摩擦係数ｄμｒの値に対応した後輪理想ホイール慣性値Ｆｗｒ＿ｉを予め保存している。
【００３８】
目標トルク算出部５６は、目標前後力算出部５４で算出された前輪目標前後力Ｆｘｆ＿ｏと、データ保存部５５に保存されている前輪理想ホイール慣性値Ｆｗｆ＿ｉとを加算して、前輪目標トルクＴｆ＿ｏを算出する。また、目標トルク算出部５６は、目標前後力算出部５４で算出された後輪目標前後力Ｆｘｒ＿ｏと、データ保存部５５に保存されている後輪理想ホイール慣性値Ｆｗｒ＿ｉとを加算して、後輪目標トルクＴｒ＿ｏを算出する。各輪の目標トルクが正の値のとき駆動力であり、負の値のとき制動力を意味する。
以下の通り算出できる。
前輪目標トルクＴｆ＿ｏ＝Ｆｘｆ＿ｏ＋前輪理想ホイール慣性力Ｆｗｆ＿ｉ
後輪目標トルクＴｒ＿ｏ＝Ｆｘｒ＿ｏ＋後輪理想ホイール慣性力Ｆｗｒ＿ｉ
【００３９】
スリップ判定部５７は、目標トルク算出部５６で算出された前輪目標トルクに基づいて、前輪に対するスリップ判定を行う。また、スリップ判定部５７は、目標トルク算出部５６で算出された後輪目標トルクに基づいて、後輪に対するスリップ判定を行う。
【００４０】
ブレーキ液圧制御ユニット３８は、スリップ判定部５７の結果に応じて各輪のブレーキ圧を制御する。
【００４１】
以上実施形態１では、目標トルクとして目標制動力が算出され、好適にブレーキ圧を制御している。目標トルク（制動力）に基づいて、スリップ判定を行うことで、ＡＢＳ作動時のブレーキ圧の変動を小さくでき、結果として自動二輪車の姿勢を安定にでき、安定したグリップで減速できる。
【００４２】
（実施形態２）
実施形態２は、実施形態１の構成においてさらに横力も考慮した構成である。図３にタイヤ力制御装置５０の機能ブロック図を示す。図３の構成要素において、図２と同じ符号の構成要素は、図２の構成要素と同じ機能を有する。以下において、追加あるいは異なる機能を有する構成について説明する。
【００４３】
タイヤ力推定部５１は、前輪横力Ｆｙｆ、後輪横力Ｆｙｒを推定する横力推定部５１５を有する。
【００４４】
横力推定部５１５は、前輪垂直静荷重Ｎｚｆ、後輪垂直静荷重Ｎｚｒ、重力加速度ｇ、自動時輪車１のロール角θに基づいて、前輪横力Ｆｙｆ、後輪横力Ｆｙｒを推定する。
上記要素は以下の通り算出できる。
前輪横力Ｆｙｆ＝Ｎｚｆ×ｇ×ｔａｎθ
後輪横力Ｆｙｒ＝Ｎｚｒ×ｇ×ｔａｎθ
【００４５】
摩擦係数算出部５２は、前輪前後力Ｆｘｆ、後輪前後力Ｆｘｒと、前輪横力Ｆｙｆ、後輪横力Ｆｙｒと、前輪垂直動荷重Ｆｚｆ、後輪垂直動荷重Ｆｚｒとに基づいて、前輪に対する路面の摩擦係数μｆ、後輪に対する路面の摩擦係数μｒを算出する。
前輪摩擦係数μｆ＝√（Ｆｘｆ２＋Ｆｙｆ２）／Ｆｚｆ
後輪摩擦係数μｒ＝√（Ｆｘｒ２＋Ｆｙｒ２）／Ｆｚｒ
【００４６】
離散化処理部５３は、摩擦係数算出部５２で算出された前輪に対する路面の摩擦係数μｆ、後輪に対する路面の摩擦係数μｒを離散化し前輪離散化摩擦係数ｄμｆ、後輪離散化摩擦係数ｄμｒを求める。
【００４７】
目標前後力算出部５４は、離散化処理部５３で求められた前輪離散化摩擦係数ｄμｆ、後輪離散化摩擦係数ｄμｒと、前輪横力Ｆｙｆ、後輪横力Ｆｙｒと、前輪垂直動荷重Ｆｚｆ、後輪垂直動荷重Ｆｚｒとに基づいて、前輪目標前後力Ｆｘｆ＿ｏ、後輪目標前後力Ｆｘｒ＿ｏを算出する。
前輪目標前後力Ｆｘｆ＿ｏ＝√｛（ｄμｆ×Ｆｚｆ）２−Ｆｙｆ２｝
後輪目標前後力Ｆｘｒ＿ｏ＝√｛（ｄμｒ×Ｆｚｒ）２−Ｆｙｒ２｝
【００４８】
目標トルク算出部５６は、目標前後力算出部５４で算出された前輪目標前後力Ｆｘｆ＿ｏ、後輪目標前後力Ｆｘｒ＿ｏと、前輪離散化摩擦係数ｄμｆ、後輪離散化摩擦係数ｄμｒに対応して得られる前輪理想ホイール慣性力Ｆｗｆ＿ｉ、後輪理想ホイール慣性力Ｆｗｒ＿ｉとを加算して、前輪目標トルク、後輪目標トルクを算出する。
前輪目標トルクＴｆ＿ｏ＝Ｆｘｆ＿ｏ＋前輪理想ホイール慣性力Ｆｗｆ＿ｉ
後輪目標トルクＴｒ＿ｏ＝Ｆｘｒ＿ｏ＋後前輪理想ホイール慣性力Ｆｗｒ＿ｉ
ここで、目標トルクが正の値のとき駆動力であり、負の値のとき制動力である。
【００４９】
スリップ判定部５７は、目標トルク算出部５６で算出された目標トルク（目標制動力）に基づいて、前輪、後輪の各輪に対するスリップ判定を行う。
【００５０】
上記実施形態２によれば、各輪の前後力、垂直動荷重の他に横力も推定し、各輪に対する路面の摩擦係数を求めている。縦滑り抑制と横滑り抑制を統一してシンプルなロジックで制御できる。
【００５１】
（実施形態３）
実施形態３は、実施形態１または実施形態２の構成において、さらに、スリップ率補正値を用いたフィードバック制御を行う構成である。図４にタイヤ力制御装置５０の機能ブロック図を示す。図４の構成要素において、図１または２と同じ符号の構成要素は、図１または２の構成要素と同じ機能を有する。以下において、追加あるいは異なる機能を有する構成について説明する。
【００５２】
タイヤ力制御装置５０は、実スリップ率算出部５８と、スリップ率補正値算出部５９を有する。データ保存部５５は、前輪離散化摩擦係数ｄμｆの値に応じた前輪目標スリップ率値Ｓｆ＿ｉを予め保存し、後輪離散化摩擦係数ｄμｒの値に応じた後輪目標スリップ率値Ｓｒ＿ｉを予め保存している。図５に前輪目標スリップ率値Ｓｆ＿ｉ、後輪目標スリップ率値Ｓｒ＿ｉのデータの一例を示す。
【００５３】
実スリップ率算出部５８は、前輪車輪速Ｖｗｆと車体速Ｖｘとに基づいて、前輪実スリップ率Ｓｆを算出する。実スリップ率算出部５８は、後輪車輪速Ｖｗｒと車体速Ｖｘとに基づいて、後輪実スリップ率Ｓｒを算出する。車体速Ｖｘは、車体速検出部４５によって求められる。
以下の通り算出できる。
前輪実スリップ率Ｓｆ＝（Ｖｘ−Ｖｗｆ）／Ｖｘ
後輪実スリップ率Ｓｒ＝（Ｖｘ−Ｖｗｒ）／Ｖｘ
【００５４】
スリップ率補正値算出部５９は、実スリップ率算出部５８で算出された前輪実スリップ率Ｓｆ、後輪実スリップ率Ｓｒと、データ保存部５５で保存している各輪の離散化摩擦係数ｄμｆ、ｄμｒに応じた各輪の目標スリップ率値（前輪目標スリップ率値Ｓｆ＿ｉ、後輪目標スリップ率値Ｓｒ＿ｉ）とに基づいて、各輪のスリップ率補正値（前輪スリップ率補正値Ｃｆ、後輪スリップ率補正値Ｃｒ）を算出する。
以下の通り算出できる。
前輪スリップ率補正値Ｃｆ＝Ｓｆ＿ｉ−Ｓｆ
後輪スリップ率補正値Ｃｒ＝Ｓｒ＿ｉ−Ｓｒ
【００５５】
目標トルク算出部５６は、各輪の目標前後力Ｆｘｆ＿ｏ、Ｆｘｒ＿ｏ、と、各輪の離散化摩擦係数ｄμｆ、ｄμｒに対応した各輪の理想ホイール慣性力Ｆｗｆ＿ｉ、Ｆｗｒ＿ｉと、スリップ率補正値算出部５９で算出された各輪のスリップ率補正値（Ｃｆ，Ｃｒ）を加算して、各輪の目標トルクを算出する。
以下の通り算出できる。
前輪目標トルクＴｆ＿ｏ＝前輪目標前後力Ｆｘｆ＿ｏ＋前輪理想ホイール慣性力Ｆｗｆ＿ｉ＋前輪スリップ率補正値
後輪目標トルクＴｒ＿ｏ＝後輪目標前後力Ｆｘｒ＿ｏ＋後輪理想ホイール慣性力Ｆｗｒ＿ｉ＋後輪スリップ率補正値
ここで、目標トルクが正の値のとき駆動力であり、負の値のとき制動力である。
【００５６】
上記実施形態３によれば、実施形態１、２のいずれも対しても、フィードフォワード制御をメインにしながら、スリップ率補正値を用いたフィードバック制御を行うことで、ブレーキやエンジンなどのアクチュエータ特性による影響（例えば、応答遅れ）を低減し、ロバスト性（例えば推定誤差、ノイズなど）を向上させることができる。
【００５７】
（別実施形態）
上記実施形態１〜３の別実施形態として、タイヤ力推定部は、例えば、ホイール六分力計で検出された値に基づいて、各輪の前後力、各輪の垂直動荷重、各輪の横力を推定してもよい。
【００５８】
上記実施形態１〜３において、目標トルク算出部５６で制動力ではなく駆動力が求められた際には、当該駆動力を達成するように、点火プラグ３９、燃料噴射装置４０などが制御される。
【００５９】
上記実施形態２の横力推定部５１５の別実施形態として、ロール角をθとし、ロール角加速度をθ”とし、重心位置Ｇの高さをｈとし、地面位置横加速度をＡｙとし、合計横力をＦｙとした場合に、下式を用いて合計横力Ｆｙを推定してもよい。
Ｆｙ＝ｍ・Ａｙ＋ｍ・ｈ・θ”／ｃｏｓθ
地面位置横加速度Ａｙは、横加速度、ロール角加速度、ヨー角加速度およびロール角θ、車両の重心位置Ｇに基づいてを算出されてもよい。横力推定部は、前輪の地面に加わる垂直動荷重Ｆｚｆ、後輪の地面に加わる垂直動荷重Ｆｚｒ、ヨーモーメント、合計横力Ｆｙに基づいて、前輪横力Ｆｙｆ，後輪横力Ｆｙｒを算出してもよい。ジャイロセンサで検出されたヨーレート（ヨー角速度）を時間微分しヨー角加速度ｒ’を求めてもよい。上記要素は以下の通り算出してもよい。
前輪横力Ｆｙｆ＝（Ｉｚｆ×ｒ’＋ｐ２×Ｆｙ）／（ｐ１＋ｐ２）
後輪横力Ｆｙｒ＝Ｆｙ−Ｆｙｆ
ｐ１＝ｐｔ×Ｆｚｒ／（Ｆｚｆ＋Ｆｚｒ）
ｐ２＝ｐｔ−ｐ１
ここで、Ｉｚｆ×ｒ’はヨーモーメント、Ｉｚｆは前輪ホイール慣性力（諸元情報）、ｒ’はヨー角加速度、ｐｔはホイールベースである。
【００６０】
また、上記実施形態１〜３として、鞍乗り型車両として自動二輪車を例に説明したが、鞍乗り型車両は、鞍乗り型の三輪車両、鞍乗り型の四輪車両であってもよい。
【符号の説明】
【００６１】
５０      タイヤ力制御部
５１      トルク推定部
５２      摩擦係数算出部
５３      離散化処理部
５４      目標前後力算出部
５５      データ保存部
５６      目標トルク算出部
５７      スリップ判定部
【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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