(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットルグリップの回動トルクによりスロットル開度を制御するスロットル開度制御手段と、
定車速保持指示に応答してスロットル開度を現車速に保持するための直流サーボモータと、
前記直流サーボモータが前記定車速保持指示に応答して動作しているときの該直流サーボモータの負荷を検出する負荷検出手段と、
前記負荷検出手段によって検出された前記直流サーボモータの負荷が、予定量以上、かつ予定時間継続して変動したときに定車速保持を解除して前記直流サーボモータの動作を停止させる制御手段とを具備し、
前記直流サーボモータの負荷が前記スロットルグリップの減速方向への回動トルクにより増大方向に変動するように構成されていることを特徴とする自動二輪車の定車速保持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車の定車速保持装置に関し、特に、走行フィーリングを損なわないで、かつ構造を複雑化させないで定車速保持状態を解除することができる自動二輪車の定車速保持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
走行中における運転者の疲労の軽減や車速変動抑制による燃費軽減等を図るため、走行速度を一定に保持する定車速保持装置を有する自動二輪車が知られている。定車速保持装置においては定車速保持状態（以下、「クルーズ状態」という）を解除することが必要となるが、従来、次の各動作に応答してクルーズ状態を解除することが知られている。クルーズ状態でスロットル弁を付勢しているアクチュエータの回動力に逆らってスロットルグリップを戻す動作や、前輪または後輪のブレーキをかける動作、さらにはクラッチレバーを握る動作等である。
【０００３】
図４は、スロットルグリップの戻し動作を検知してクルーズ状態を解除する定車速保持装置の要部を示す図である。同図において、エンジンのスロットルバルブ（図示せず）の軸（スロットル軸）２がスロットルボディ１を貫通して設けられており、このスロットル軸２の両端にはスロットルドラム３とスロットルリンク４が固着されている。スロットルドラム３とスロットルグリップ５間には、スロットルグリップ５の加速および減速両方向の回動トルクをスロットルドラム３に伝達するためのケーブル６が巻回されている。
【０００４】
クルーズ状態解除検出装置（キャンセル検出装置）７には、ケーブル６の一端が接続された第１ドラム７１とケーブル６の他端が接続された第２ドラム７２とが同軸上で回動自在に設けられている。第１ドラム７１と第２ドラム７２との間にはトーションスプリンク７３が設けられ、このスプリング７３を介して第１ドラム７１および第２ドラム７２は一体的に回動する。第１ドラム７１および第２ドラム７２間に前記トーションスプリング７３が予定量以上変形するような回動方向の変位差が生じたときにクルーズ状態解除を検出するスイッチ８を設ける。
【０００５】
一方、スロットルリンク４には制御ケーブル９を介して負圧式アクチュエータ１０が接続されている。負圧式アクチュエータ１０はソレノイドユニット１１を介して図示しないエンジンに接続され、ソレノイドユニット１１によりエンジン負圧と大気圧との導入を調整して内部の圧力が制御されている。負圧式アクチュエータ１０内に設けられた図示しないダイアフラムは負圧式アクチュエータ１０の内部圧に応じて膨縮し、その膨縮動作が制御ケーブル９を通じてスロットルリンク４に伝達され、クルーズ状態でのスロットル開度が制御される。ソレノイドユニット１１は、クルーズ状態のセット信号に応答し、その時点の車速を保持するよう制御される。ソレノイドユニット１１はマイクロコンピュータを含むＥＣＵ１２で制御される。ＥＣＵ１２には車速信号、エンジン回転数信号（ＮＥ）、クルーズ状態セット他のコントロール信号、スイッチ８から出力されるクルーズ状態解除信号（キャンセル信号）等が入力される。
【０００６】
通常走行時は、第１ドラム７１および第２ドラム７２はスロットルグリップ５の回転と同期して回動し、ケーブル６を介してスロットルグリップ５の動きはスロットルドラム３に直接伝達される。これに対して、クルーズ状態を解除するためスロットルグリップ５を減速側に回動させた場合、スロットル軸２はスロットルリンク４を介して負圧式アクチュエータ１０で付勢されているので、ドラム７２に接続されているケーブル６の部分にテンション（引張力）がかかり、ドラム７２は図中反時計方向に回動しようとする。このとき、ドラム７１に接続されているケーブル６の部分はスロットルドラム３で回動が規制されているので、ドラム７１は回動しない。したがって、トーションスプリング７３がドラム７２に引張られて変位する。この変位が予定量を超過したときに前記スイッチ８からキャンセル信号が出力され、ＥＣＵ１２はソレノイドユニット１１にクルーズ状態解除指令を出力する。上記と同様の定車速保持装置は、特公平３−４４００７号公報に開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記定車速保持装置において、キャンセル検出装置７は例えば前記ケーブル６上にあって、スロットルグリップ５とスロットルボディ１つまりキャブレータ間に配置される。しかし、二輪車では操向ハンドルの転舵を考慮してケーブル６を配設しなければならず、その自由度は極めて小さい。このようなケーブル６の配設の自由度が小さい中ではキャンセル検出装置７のレイアウトが容易ではない。
【０００８】
また、スロットル開度を調節するためのケーブル６がキャンセル検出装置７によって２分されているため、ケーブル接続箇所でのフリクションが増大する。さらに上述のようにキャンセル検出装置７のレイアウトが困難なことから、ケーブル６が最適な場所にレイアウトされるとは限らず、ケーブル６とそのケーシングとの間でのフリクションも増大しかねない。このようなフリクションの増大によるスロットル荷重の増大や接続箇所での遊びの増大により、良好な走行フィーリングつまりスロットルグリップの操作に対する加減速の良好な応答性能が損なわれるおそれがある。
【０００９】
本発明の目的は、上記従来装置の問題点を解消し、レイアウト自由度の小さい二輪車に設置容易で、かつ走行フィーリングを向上させることができる定車速保持装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、スロットルグリップの回動トルクによりスロットル開度を制御するスロットル開度制御手段と、定車速保持指示に応答してスロットル開度を現車速に保持するための直流サーボモータと、前記直流サーボモータが前記定車速保持指示に応答して動作しているときの該直流サーボモータの負荷を検出する負荷検出手段と、前記負荷検出手段によって検出された前記直流サーボモータの負荷が変動したときに前記直流サーボモータの動作を停止してクルーズ状態を解除させる制御手段とを具備した点に第１の特徴がある。
【００１１】
また、本発明は、前記制御手段が、前記負荷変動が予定量以上であり、かつ予定時間継続したときにクルーズ状態を解除するよう構成された点に第２の特徴がある。
【００１２】
さらに、本発明は、前記制御手段が、前記スロットルグリップの減速方向への回動トルクによる負荷変動を検出したときにクルーズ状態を解除するよう構成された点に第３の特徴がある。
【００１３】
上記第１〜第３の特徴によれば、前記定車速保持指示に応答してサーボモータが動作しているときにスロットルグリップを回動すると、サーボモータの動作にかかわらずスロットル開度が変化しようとするので、サーボモータにかかる負荷が変動する。その結果、前記負荷検出手段によって検出される負荷が変動するので、前記制御手段によってサーボモータの動作が停止してクルーズ状態が解除される。
【００１４】
特に第２の特徴によれば、スロットルグリップの回動が行われたことをより確実に検出できる。また、第３の特徴によれば、スロットルグリップを車両の減速方向へ回動させるライダの明確なクルーズキャンセル動作のみに応答してクルーズ状態が解除される。したがって、加速操作ではスムーズに車両が加速して車線変更等の動作を行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る自動二輪車の定車速保持装置の要部構成を示す模式図である。同図において、スロットルボディ１を貫通してエンジンのスロットルバルブ（図示せず）のスロットル軸２が設けられており、このスロットル軸２はスロットルバルブが閉じる方向に図示しないスプリングによって付勢されている。スロットル軸２の両端にはそれぞれスロットルドラム３とスロットルリンク４が固着されている。スロットルドラム３とスロットルグリップ５間には、スロットルグリップ５の加速および減速両方向の回動トルクをスロットルドラム３に伝達するため、スロットルグリップ５に両端が固定されたスロットルケーブル６が懸架されている。スロットルグリップ５を加速側および減速側にそれぞれ回動させることによってスロットルバルブ開度が制御され、図示しないエンジンの回転数が制御される。なお、スロットルグリップ５は自動二輪車の操向ハンドルの右側端部に設けられる。
【００１６】
一方、クルーズ状態時のスロットル開度調整のため、スロットルリンク４をスロットルバルブの“開”方向に回動させるアクチュエータとして直流サーボモータ１３が設けられる。直流サーボモータ１３の回動トルクは、例えばクルーズ状態制御ケーブル（以下、単に「制御ケーブル」という）１４によってスロットルリンク４に伝達される。制御ケーブル１４は、サーボモータ１３の保持部材１５およびスロットルボディ１に固定されたブラケット１６に両端が保持されたチューブ１７内に通される。そして、制御ケーブル１４の一端はスロットルリンク４の端部に接続され、他端はサーボモータ１３の軸１３ａに固定されたリンク１３ｂの端部に接続される。
【００１７】
サーボモータ１３はマイクロコンピュータを含むＥＣＵ１８によって制御される。サーボモータ１３はクルーズ状態のセット信号（スロットルグリップ近傍に設けられるスイッチ操作に応答してＥＣＵ１８に入力される）に応答し、その時点の車速を保持するように制御される。ＥＣＵ１８には車速信号、エンジン回転数信号（ＮＥ）、クルーズ状態セット信号他のコントロール信号等が入力される。また、ＥＣＵ１８は、サーボモータ１３のドライバ、およびサーボモータ１３に流れる電流の検出回路を有する。電流検出回路および端子電圧検出回路の一例は後述する。
【００１８】
ＥＣＵ１８はサーボモータ１３の電流に基づいてスロットルグリップ５の操作よるライダのクルーズキャンセル動作を認識し、サーボモータ１３の付勢を解除する機能を有する。前記セット信号に従ってクルーズ状態に設定されているとき、つまりサーボモータ１３によってスロットル軸２が付勢されているときスロットルグリップ５が減速側に回動されると、この回動トルクによってサーボモータ１３の負荷が変動（増大）する。この負荷の大きさはサーボモータ１３の電流に基づいて判断される。そこで、負荷を代表する電流が予定値を超えたかどうかによってクルーズキャンセル動作の有無を判定し、クルーズキャンセル動作があったと判定されるとサーボモータ１３の付勢が停止される。
【００１９】
図２はサーボモータ１３の電流検出回路の一例を示す図である。同図において、サーボモータ１３のプラス側には電源が接続され、マイナス側は電流検出用のシャント１９を介してアースに接続される。シャント１９の両端の電位はそれぞれ抵抗Ｒ１，Ｒ２を通じてオペアンプ２０の入力側に接続される。オペアンプ２０は抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２を通じて入力されるシャント１９の両端の電位差に応じた電圧を出力する。オペアンプ２０の出力はマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）２１のＡ／Ｄ変換器入力端子に接続される。ＣＰＵ２１は、このオペアンプ２０の出力で代表されるサーボモータの電流に基づき、後述のアルゴリズムに従ってクルーズキャンセル動作の有無を判定する。
【００２０】
図３は、クルーズキャンセル動作の判定アルゴリズムを示すフローチャートである。同図において、ステップＳ１では、サーボモータ１３に流れる電流、つまり前記オペアンプ２０の出力電圧が予定値以上か否かを判断する。サーボモータ１３に流れる電流が予定値以上であると判断されたならばステップＳ２に進み、前記電流が予定値以上である状態が予定時間維持されたか否かを判断する。ステップＳ２の判断が肯定ならば、ステップＳ３に進んでクルーズキャンセル指令を発してサーボモータ１３の付勢を停止する。
【００２１】
一方、サーボモータ１３に流れる電流が予定値に達していない場合、またはこの電流が予定値以上であったとしても、それが予定時間維持されなかったときはクルーズキャンセル動作はなかったと判断され、クルーズキャンセル指令は出力されない。
【００２２】
上述のように、本実施形態では、スロットルバルブの開度を直流サーボモータ１３で制御してクルーズ状態を実現できるようにするとともに、その負荷の変動に基づいてクルーズキャンセル動作の有無を認識するようにした。なお、クルーズキャンセル動作はスロットルグリップ５を減速方向に回動させるだけでなく、スロットルグリップ５を加速方向に回動させることによって行ってもよい。この場合は、サーボモータ１３の負荷は減少するので、クルーズキャンセル動作の有無は、サーボモータ１３の電流が予定値以下になったことを検出することによって認識することができる。
【００２３】
また、負荷の増大を判定するためのサーボモータ１３の電流の基準値は、当該サーボモータ１３の能力に応じて設定でき、例えば、サーボモータ１３のロック電流値つまり最大許容電流値を負荷の増大判定の基準値とすることができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなとおり、請求項１〜請求項３の発明によれば、スロットルグリップの回動を検出するためのスイッチ手段をスロットルケーブル途中などに配置する必要がなくなる。したがって、スロットルグリップの回動がスロットル軸に直接伝達されるので、スロットルグリップ操作に対する車両の動作応答性が向上する。
【００２５】
また、請求項２の発明によれば、スロットルグリップの瞬間的な動きやわずかな量の動きではなく、ライダの明確な意思による操作にのみ応答してクルーズ状態が解除される。さらに、請求項３の発明によれば、減速操作のみに応答してクルーズ状態が解除され、加速操作ではスムーズに車両が加速されるので、追い越し時等の車線変更をライダの意思に従って速やかに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係る定車速保持装置の構成図である。
【図２】  モータ電流による負荷検出装置の回路図である。
【図３】  クルーズキャンセルのアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図４】  従来の定車速保持装置の構成図である。
【符号の説明】
１…スロットルドラム、  ２…スロットル軸、  ３…スロットルドラム、  ４…スロットルリンク、  ５…スロットルグリップ、  ６…スロットルケーブル、  １３…直流サーボモータ、  １４…操作ケーブル、  １８…ＥＣＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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