(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
騎乗型の乗り物における故障を検出する故障検出部と、
前記故障検出部により故障が検出されると、時間経過に伴って走行速度を減少させるように走行駆動源を制御する速度規制制御部と、
前記乗り物の運転状態を検出する運転状態検出部と、
少なくとも減速率が異なる値になるように、前記走行駆動源の出力を徐々に低下させる複数の減速パターンを記憶する減速パターン記憶部とを備え、
前記速度規制制御部は、故障検出時に前記運転状態検出部で検出される運転状態に応じて、前記減速パターン記憶部に記憶されている複数の減速パターンのうちの一つを選択し、この減速パターンになるように前記走行駆動源を制御する構成であることを特徴とする走行速度制御装置。
【請求項２】
前記運転状態検出部は、前記故障検出部により故障が検出されたときの乗り物の運転状態が、運転者の感じる減速ショックの小さい第１の運転状態であるか、減速ショックの大きい第２の運転状態であるかを検出し、
前記速度規制制御部は、前記第２の運転状態の検出時には前記第１の運転状態に比べて、少なくとも減速初期段階の減速率が小さな減速パターンを選択する構成である請求項１に記載の走行速度制御装置。
【請求項３】
前記走行駆動源はエンジンとし、
前記乗り物の運転者の操作で動く入力部材の位置を検出する操作位置センサと、
前記エンジンへの吸気量を調節するスロットル弁と、
前記スロットル弁の開度を変化させるアクチュエータと、
前記操作位置センサから出力される信号に応じて前記アクチュエータを駆動制御するアクチュエータ制御部とを備え、
前記速度規制制御部は、前記故障検出部により故障が検出されると、前記スロットル弁の開度が目標となる規制開度まで減少するように前記アクチュエータ制御部に指令することで、走行速度を減少させる構成である請求項１又は２のいずれかに記載の走行速度制御装置。
【請求項４】
前記スロットル弁を規制開度に向けて付勢する付勢手段と、
前記アクチュエータとなるモータの一対の給電端子部に接続されるモータ駆動回路とをさらに備え、
前記モータ駆動回路は、前記一対の給電端子部を電気的に短絡させるブレーキモードと、前記一対の給電端子部を電気的に切断させるフリーモードとに切換可能に構成され、
前記速度規制制御部は、前記故障検出部により故障が検出された場合に、前記モータ駆動回路を前記ブレーキモードと前記フリーモードとの間で交互に切り換えることで減速率を制御する構成である請求項３に記載の走行速度制御装置。
【請求項５】
騎乗型の乗り物の運転者に操作される入力部材の位置を検出する操作位置センサと、
前記乗り物のエンジンへの吸気量を調節するスロットル弁と、
前記スロットル弁の開度を変化させるアクチュエータと、
前記操作位置センサから出力される信号に応じて、前記アクチュエータを駆動制御するアクチュエータ制御部と、
前記乗り物における故障を検出する故障検出部と、
前記故障検出部により故障が検出されると、前記スロットル弁の開度が目標となる規制開度まで減少するように前記アクチュエータ制御部に指令することで、時間経過に伴って走行速度を減少させるように前記エンジンを制御する速度規制制御部と、
前記乗り物の運転状態を検出する運転状態検出部と、
少なくとも前記スロットル弁の開度の減少率が異なる複数の減速パターンを記憶する減速パターン記憶部とを備え、
前記速度規制制御部は、故障検出時に前記運転状態検出部で検出される運転状態に応じて、前記減速パターン記憶部に記憶されている複数の減速パターンのうちの一つを選択し、この減速パターンになるように前記エンジンを制御する構成であり、
前記スロットル弁の開度を検出するスロットル開度センサをさらに備え、
前記操作位置センサの出力に対応するスロットル開度が、前記スロットル開度センサで検出される開度よりも小である場合には、前記速度規制制御部による減速制御を実施せずに、前記操作位置センサから出力される信号に応じて前記アクチュエータ制御部により前記アクチュエータを駆動制御させる構成であることを特徴とする走行速度制御装置。
【請求項６】
前記運転状態検出部は、前記乗り物の走行速度を検出する速度センサを含み、
前記故障検出部により故障が検出されたときに前記速度センサで検出される走行速度が大きい場合には、その走行速度が小さい場合に比べて、前記速度規制制御部による減速率が小さくなるように前記減速パターンが設定されている請求項１乃至５のいずれかに記載の走行速度制御装置。
【請求項７】
前記運転状態検出部は、前記乗り物の走行加速度を検出する加速度センサを含み、
前記故障検出部により故障が検出されたときに前記加速度センサで検出される走行加速度が大きい場合には、その走行加速度が小さい場合に比べて、前記速度規制制御部による減速率が小さくなるように前記減速パターンが設定されている請求項１乃至６のいずれかに記載の走行速度制御装置。
【請求項８】
前記運転状態検出部は、乗り物の変速装置のギヤ位置を検出するギヤポジションセンサを含み、
前記速度規制制御部は、減速比が異なる２つのギヤ位置において、減速比が高いギヤ位置である場合に、減速比が低いギヤ位置である場合に比べて、減速率が小さくなるようにする請求項１乃至７のいずれかに記載の走行速度制御装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の走行速度制御装置を備えることを特徴とする騎乗型乗り物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、故障検出時に走行速度を制御する走行速度制御装置及び騎乗型乗り物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動二輪車の一部の車種において、運転者により把持されるスロットルグリップの開度をグリップポジションセンサで検出し、スロットル弁を開閉するモータをその検出値に応じてＥＣＵにより電子制御する装置を備えたものがある。これによれば、スロットル弁の最適な目標開度が算出され、実開度と目標開度との偏差が最小となるようにスロットル弁の開度が電子制御されるため、エンジンへの吸気量が最適に保たれる。
【０００３】
このような装置には、その制御系統に何らかの故障が発生した場合に、運転者のグリップ操作量に関係なく目標開度が瞬時にアイドリング開度に設定され、モータの最大能力でスロットル弁が強制的に閉じられる機能を備えたものがある。車体重量が大きい四輪の自動車の場合には、慣性力が大きいため、スロットル弁が急閉しても減速ショックは大きくなりにくい。しかし、車体重量が小さい自動二輪車等のライトビークルの場合には、慣性力が小さいため、スロットル弁が急閉した際の減速ショックが強く、故障検出時の運転状態によっては、運転者に違和感を与える場合がある。そこで、このような違和感を無くすために、故障が検出された場合には、スロットル弁の閉じ速度を制御しながら走行速度を緩やかに減少させるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−６５１４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されたものであると、故障検出時におけるスロットル弁の閉じ速度は、自動二輪車の運転状態にかかわらず一定となっているため、故障検出時の運転状態によっては、運転者に違和感を与える場合がある。例えば、故障検出時に加速状態である場合には、運転者に比較的大きな減速感が伝わってしまう。一方、故障検出時に減速状態である場合には、運転者に伝わる減速ショックが小さいにも関わらず、アイドリング状態に至る減速が完了するまでに時間を掛けてしまうことになる。このような状況は、自動二輪車以外の乗り物であっても同様に生じる。
【０００５】
そこで本発明は、故障検出時における運転状態に応じて減速制御を行うことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上述のような事情に鑑みてなされたものであり、第１の発明に係る走行速度制御装置は、騎乗型の乗り物における故障を検出する故障検出部と、前記故障検出部により故障が検出されると、時間経過に伴って走行速度を減少させるように走行駆動源を制御する速度規制制御部と、乗り物の運転状態を検出する運転状態検出部と、少なくとも減速率が異なる値になるように、前記走行駆動源の出力を徐々に低下させる複数の減速パターンを記憶する減速パターン記憶部とを備え、前記速度規制制御部は、故障検出時に前記運転状態検出部で検出される運転状態に応じて、前記減速パターン記憶部に記憶されている複数の減速パターンのうちの一つを選択し、この減速パターンになるように前記走行駆動源を制御する構成であることを特徴とする。
【０００７】
前記構成によれば、速度規制制御部は、故障検出時の運転状態に基づいて適切な減速率となるような走行速度の減少パターンを選択しているので、故障検出時に運転状況に応じた適切な減速制御を実施することができる。
【０００８】
前記運転状態検出部は、前記故障検出部により故障が検出されたときの乗り物の運転状態が、運転者の感じる減速ショックの小さい第１の運転状態であるか、減速ショックの大きい第２の運転状態であるかを検出する構成であり、前記速度規制制御部は、前記第２の運転状態の検出時には前記第１の運転状態に比べて、少なくとも減速初期段階の減速率が小さな減速パターンを選択する構成であってもよい。
【００１０】
前記走行駆動源はエンジンとし、前記乗り物の運転者の操作で動く入力部材の位置を検出する操作位置センサと、前記エンジンへの吸気量を調節するスロットル弁と、前記スロットル弁の開度を変化させるアクチュエータと、前記操作位置センサから出力される信号に応じて前記アクチュエータを駆動制御するアクチュエータ制御部とを備え、前記速度規制制御部は、前記故障検出部により故障が検出されると、前記スロットル弁の開度が目標となる規制開度まで減少するように前記アクチュエータ制御部に指令することで走行速度を減少させる構成であってもよい。ここで、目標となる規制開度は、予め決められたスロットル開度でもよいし、故障検出時又は故障検出後の運転状態に応じて決められるスロットル開度でもよい。例えば、故障検出後における運転者のスロットル開度操作量に一定の減少率（例えば、４０％）を乗じたものが規制開度に設定されてもよい。
【００１１】
前記構成によれば、速度規制制御部は、故障検出時の運転状況に応じてスロットル弁の閉じ速度を適切に制御し、乗り物を効果的に減速させることができる。
【００１２】
前記スロットル弁を規制開度に向けて付勢する付勢手段と、前記アクチュエータとなるモータの一対の給電端子部に接続されるモータ駆動回路とをさらに備え、前記モータ駆動回路は、前記一対の給電端子部を電気的に短絡させるブレーキモードと、前記一対の給電端子部を電気的に切断させるフリーモードとに切換可能に構成され、前記速度規制制御部は、前記故障検出部により故障が検出された場合に、前記モータ駆動回路を前記ブレーキモードと前記フリーモードとの間で交互に切り換えることで減速率を制御する構成であってもよい。
【００１３】
前記構成によれば、ブレーキモードでは、一対の給電端子部が互いに短絡されているので、モータが外力により回転する際には、給電端子部に誘導起電力が生じることを妨げるブレーキ力がモータに作用する。即ち、ブレーキモードでは、スロットル弁が付勢手段により規制開度に向けて回動する際、スロットル弁は加速度が生じないように緩やかに閉じることとなる。一方、フリーモードでは、一対の給電端子部が互いに切断されているので、モータが外力により回転する際、モータはその外力に応じて自由に回転させられる。即ち、フリーモードでは、スロットル弁が付勢手段により規制開度に向けて回動する際、スロットル弁は付勢手段の力に応じて速やかに閉じることとなる。
【００１４】
したがって、速度規制制御部は、モータ駆動回路をブレーキモードとフリーモードとの間で適宜交互に切り換えることで、モータの付勢手段に対する抵抗を調節することができ、スロットル弁の閉じ速度を制御することが可能となる。
【００１５】
前記スロットル弁の開度を検出するスロットル開度センサをさらに備え、前記操作位置センサの出力に対応するスロットル開度が、前記スロットル開度センサで検出される開度よりも小である場合には、前記速度規制制御部による減速制御を実施せずに、前記操作位置センサから出力される信号に応じて前記アクチュエータ制御部により前記アクチュエータを駆動制御させる構成であってもよい。
【００１６】
前記構成によれば、操作位置センサの出力に対応するスロットル開度が、スロットル弁の実開度よりも小さい場合には、速度規制制御部による制御よりも運転者の意思が優先され、スムーズな減速を行うことが可能となる。
【００１７】
前記運転状態検出部は、前記乗り物の走行速度を検出する速度センサを含み、前記故障検出部により故障が検出されたときに前記速度センサで検出される走行速度が大きい場合には、その走行速度が小さい場合に比べて、前記速度規制制御部による減速率が小さくなるように前記減速パターンが設定されていてもよい。
【００１８】
前記構成によれば、故障検出時における走行速度が大きい場合には、より緩やかに減速がなされるので、運転者による操作性を更に向上させることができる。
【００１９】
前記運転状態検出部は、前記乗り物の走行加速度を検出する加速度センサを含み、前記故障検出部により故障が検出されたときに前記加速度センサで検出される走行加速度が大きい場合には、その走行加速度が小さい場合に比べて、前記速度規制制御部による減速率が小さくなるように前記減速パターンが設定されていてもよい。
【００２０】
前記構成によれば、故障検出時に走行加速度が大きい場合には、より緩やかに減速がなされるので、運転者に伝わる減速ショックを更に軽減することができる。一方、故障検出時の走行加速度が小さい場合には、運転者に伝わる減速ショックが小さいために速やかな減速がなされるので、減速制御を早く完了させることができる。
【００２１】
前記運転状態検出部は、乗り物の変速装置のギヤ位置を検出するギヤポジションセンサを含み、  前記速度規制制御部は、減速比が異なる２つのギヤ位置において、減速比が高いギヤ位置である場合に、減速比が低いギヤ位置である場合に比べて、減速率が小さくなるようにしてもよい。
【００２２】
前記構成によれば、故障検出時にギヤ位置が低速位置である場合には、より緩やかに減速がなされるので、運転者に伝わる減速ショックを更に軽減することができる。
【００２３】
第２の発明に係る騎乗型乗り物は、前記走行速度制御装置を備えることを特徴とする。
【００２４】
前記構成によれば、騎乗型乗り物は、故障検出時の運転状態に基づいて走行速度の減少パターンを決定する走行速度制御装置を備えているので、故障検出時に運転状況に応じて適切な減速を行うことができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、運転状態に基づいて故障検出時の減速パターンが決定されるので、故障検出時に運転状況に応じた適切な減速制御を実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いる方向の概念は、自動二輪車に騎乗した運転者から見た方向を基準とする。
【００２７】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る自動二輪車１の左側面図である。図１に示すように、自動二輪車１（騎乗型乗り物）は前輪２と後輪３とを備え、前輪２は略上下方向に延びるフロントフォーク４の下端部にて回転自在に支持され、該フロントフォーク４は、その上端部に設けられたアッパーブラケット（図示せず）と該アッパーブラケットの下方に設けられたアンダーブラケット（図示せず）とを介してステアリングシャフト（図示せず）に支持されている。該ステアリングシャフトはヘッドパイプ５によって回転自在に支持されている。該アッパーブラケットには左右へ延びるバー型のハンドル６が取り付けられている。ハンドル６の運転者の右手により把持されるグリップは、手首のひねりにより回転させて走行速度を調節する入力部材であるスロットルグリップ２８（図２）となっている。ハンドル６の運転者の左手により把持されるグリップの前方にはクラッチレバー８が設けられている。運転者はハンドル６を時計回り又は反時計回りに回動操作することにより、前記ステアリングシャフトを回転軸として前輪２を所望の方向へ転向させることができる。
【００２８】
ヘッドパイプ５からは左右一対のメインフレーム１０が若干下方に傾斜しながら後方へ延びており、このメインフレーム１０の後部に左右一対のピボットフレーム１１が接続されている。このピボットフレーム１１には略前後方向に延びるスイングアーム１２の前端部が枢支されており、このスイングアーム１２の後端部に駆動輪である後輪３が回転自在に軸支されている。ハンドル６の後方には燃料タンク１３が設けられており、この燃料タンク１３の後方に運転者騎乗用のシート１４が設けられている。
【００２９】
前輪２と後輪３の間では、エンジンＥ（走行駆動源）がメインフレーム１０及びピボットフレーム１１に支持された状態で搭載されている。エンジンＥには変速装置Ｔが接続されており、この変速装置Ｔから出力される駆動力がチェーンＣを介して後輪３に伝達される。エンジンＥの吸気ポート（図示せず）にはメインフレーム１０の内側に配置されたスロットルボディ１５が接続されている。また、シート１４の下方の内部空間には、そのスロットルボディ１５を制御するＥＣＵ１６（電子制御ユニット）が収容されている。スロットルボディ１５の上流側には燃料タンク１３の下方に配置されたエアクリーナボックス１７が接続されており、前方からの走行風圧を利用して外気を取り込む構成となっている。また、車体前部から車体両側にかけてエンジンＥなどを覆うようにカウリング１８が設けられている。
【００３０】
図２は図１に示す自動二輪車１に搭載された走行速度制御装置１９のブロック図である。図２に示すように、走行速度制御装置１９は、バタフライ式のスロットル弁２１を開閉することでエンジンＥ（図１）への吸気量を調節する公知のスロットルボディ１５を備えている。スロットル弁２１は回転可能に支持されたスロットル軸２２に固定されている。スロットル軸２２の左端部には、後述する規制開度付勢機構２３が設けられている。
【００３１】
スロットル軸２２には第１ギア２４が取り付けられている。スロットルボディ１５はモータ２６（アクチュエータ）を有しており、モータ２６の駆動軸に取り付けられた第２ギア２５が第１ギア２４に噛合されている。即ち、モータ２６の回転駆動力が、第１ギア２４及び第２ギア２５を介してスロットル軸２２に伝達されて、スロットル弁２１が開閉される。スロットル軸２２の右端部には、スロットル軸２２の回転角度（開度）を検出可能なスロットルポジションセンサ２７がスロットル開度センサとして設けられている。なお、スロットルポジションセンサ２７を設ける代わりに、ＥＣＵ１６がモータ２６の回転数を管理してスロットル軸２２の回転角度を把握することにより、スロットル開度センサを兼ねてもよい。
【００３２】
スロットルグリップ２８（入力部材）は回転自在に支持された回転軸２９とともに回転し、その回転軸２９には、スロットルグリップ２８の回転角度（開度）を検出するためのグリップポジションセンサ３０が設けられている。即ち、グリップポジションセンサ３０が、運転者からスロットルグリップ２８に与えられる走行速度変化指令を検出する指令検出部としての役目を果たしている。
【００３３】
ＥＣＵ１６は、故障検出部３１、減速パターン記憶部３２、速度規制制御部３３、モータ制御部３４（アクチュエータ制御部）及びモータ駆動回路３５を備えている。故障検出部３１は、走行速度制御装置１９の制御系統の故障を検出する。この故障には、モータ２６に関する故障と、モータ２６を停止させなければならないモータ２６以外の故障とがある。例えば、故障検出部３１は、グリップポジションセンサ３０の出力に対応するスロットル開度と、スロットルポジションセンサ２７で検出される実開度との差が、所定時間以上にわたり許容値よりも大きいままである場合には、故障であると判断する。また、同機能のセンサを２つ設けて両者が同じ出力であることを照合する構成が採用されている場合に、故障検出部３１は、２つのセンサの出力が許容範囲を超えて相違する場合には、故障であると判断する。その際のセンサとしては、グリップポジションセンサやスロットルポジションセンサ等のあらゆるセンサ類を対象とすることができる。
【００３４】
たとえば故障として、グリップポジションセンサ３０によるスロットル開度指令を正常検出可能であり、かつ、モータ２６の誤動作の可能性が少ない第１の故障状態が考えられる。またスロットル開度指令が検出できない又はモータ２６を停止させる必要のある第２の故障が考えられる。第１の故障状態は、グリップポジションセンサ３０及びモータ２６以外の故障が考えられ、第２の故障状態は、グリップポジションセンサ３０およびモータ２６のいずれかの故障が考えられる。
【００３５】
また、減速パターン記憶部３２は、後述するように、故障検出時の減速制御において走行速度、走行加速度及びギヤ位置などの自動二輪車１の運転状態をパラメータとして決定される複数の減速パターンを保存している。なお、本実施形態における減速パターンは、モータ２６が制御するスロットル開度の減少パターンとなっている。
【００３６】
図３は図２に示す走行速度制御装置１９の減速パターン記憶部３２に保存されたパターンマップ１００を説明する図面である。図３に示すパターンマップ１００には、速度、加速度及びギヤ位置の夫々の値に応じて多数の減速パターンが予め用意されている。具体的には、パターンマップ１００では、故障検出時に速度センサ３６で検出される速度が大きい場合には、その速度が小さい場合に比べて、減速率（スロットル開度減少率）が小さくなる減速パターン（スロットル開度減少パターン）が用意されている。
【００３７】
また、パターンマップ１００では、故障検出時に加速度センサ３７で検出される加速度が大きい場合には、その加速度が小さい場合に比べて、減速率（スロットル開度減少率）が小さくなる減速パターン（スロットル開度減少パターン）が用意されている。さらに、パターンマップ１００では、故障検出時にギヤポジションセンサ３８で検出されるギヤ位置が１速である場合には、ギヤ位置が２速以上である場合に比べて、減速率（スロットル開度減少率）が小さくなる減速パターン（スロットル開度減少パターン）が用意されている。ここで減速率とは、単位時間当たりに走行速度が低下する量である。またスロットル開度減少率とは、単位時間あたりにスロットル開度が閉じる量である。本実施形態では、走行速度制御装置１９は、少なくとも故障検出初期段階における減速率（スロットル開度減少率）を、運転状態に基づいて決定する。
【００３８】
また変形例の減速パターンとして、エンジンＥのクランク軸の回転数に対する変速装置の出力軸の回転数の減速比が高い場合には、低い場合に比べて減速率（スロットル開度減少率）が小さくなる減少パターンが用意されていてもよい。さらに、エンジン回転数に対する出力軸の減速比が高い状態で加速指令が与えられた場合には、減速比が低い状態で加速指令が与えられた場合に比べて減速率（スロットル開度減少率）が小さくなる減少パターンが用意されていてもよい。
【００３９】
また故障検出時に、加速センサ３６によって自動二輪車１が減速状態であることが検出されると、定速走行状態及び加速走行状態の少なくともいずれかに比べて、減速率（スロットル開度減少率）が大きい減少パターンが用意されてもよい。
【００４０】
またグリップポジションセンサ３０、ギヤポジションセンサ３８及びブレーキセンサなどの他の運転状態検出部を用いて、走行速度または走行加速度などの運転状態を検出し、その検出した運転状態に応じて減速率（スロットル開度減少率）を決定してもよい。たとえば故障判断時において、グリップポジションセンサ３０によって加速指令が与えられたことを検出した状態では、定速指令が与えられている状態に比べて、減速率（スロットル開度減少率）が小さくなる減少パターンが用意されていてもよい。またブレーキセンサによって、減速指令が与えられたことを検出した場合には、定速指令および加速指令が与えられる場合に比べて、減速率（スロットル開度減少率）が大きくなる減少パターンが用意されていてもよい。
【００４１】
再び図２に戻ると、速度規制制御部３３は、故障検出部３１により故障が検出されると、減速パターン記憶部３２を参照し、強制的に走行速度を徐々に減少させるようにモータ２６の制御を行う。モータ制御部３４は、グリップポジションセンサ３０の出力に応じてモータ２６の制御を行う。モータ駆動回路３５は、モータ２６を正逆回転させるための駆動回路である。即ち、モータ制御部３４、モータ駆動回路３５及びスロットルボディ１５が、グリップポジションセンサ３０から出力される信号に応じてエンジンＥの出力を変化させる出力制御部２０としての役割を果たしている。
【００４２】
また、ＥＣＵ１６の速度規制制御部３３には、速度センサ３６、加速度センサ３７及びギヤポジションセンサ３８が接続されている。速度センサ３６は、自動二輪車１の進行方向の走行速度を検出するものである。加速度センサ３７は、自動二輪車１の進行方向の走行加速度を検出するものである。ギヤポジションセンサ３８は、自動二輪車１の変速装置Ｔのギヤ位置を検出するものである。即ち、速度センサ３６、加速度センサ３７及びギヤポジションセンサ３８が、自動二輪車１の運転状態を検出する運転状態検出部の役目を果たしている。なお、加速度の検出は、速度センサ３６で検出された速度値の単位時間当たりの変化量を算出することで代用してもよい。
【００４３】
図４は図２に示す走行速度制御装置１９の規制開度付勢機構２３（付勢手段）の概略斜視図である。図４に示すように、規制開度付勢機構２３は、モータ２６（図２）による負荷がスロットル軸２２に伝達されない場合に、スロットル弁２１をアイドリング開度よりも少しだけ大きい規制開度に維持させるための機構である。詳しくは、規制開度付勢機構２３は、スロットル軸２２からその回転軸線に直交する方向に突出した第１揺動片４０及び第２揺動片４３を有しており、第１揺動片４０にリターンスプリング４２の一端部が接続され、そのリターンスプリング４２の他端部は固定壁４１に接続されている。即ち、リターンスプリング４２によりスロットル弁２１は閉方向に付勢されている。
【００４４】
また、スロットル軸２２と同一軸線上には回転軸４５が設けられ、その回転軸４５にはその回転軸線に直交する方向に側面視でＬ形状の第３揺動片４４が突出している。第３揺動片４４は、側面視で所定の角度が形成された第１突出部４６と第２突出部４８とを有しており、第１突出部４６の先端部からスロットル軸２２の回転軸線方向に向けて支持部４７が突出している。支持部４７は、第２揺動片４３を当接／離反可能に支持しており、スロットル弁２１の閉じ動作を適宜規制している。また、第２突出部４８には、オープンスプリング５０の一端部が接続され、そのオープンスプリング５０の他端部は固定壁４９に接続されている。即ち、オープンスプリング５０によりスロットル弁２１は開方向に付勢されている。そして、第２突出部４８の動作軌跡上にはストッパ５１が配置されており、支持部４７が第２揺動片４３を所定角度以上に押し上げることをストッパ５１により規制している。よって、モータ２６（図２）による負荷がスロットル軸２２に伝達されない場合には、リターンスプリング４２とオープンスプリング５０とにより、スロットル弁２１はアイドリング開度より若干大きい規制開度に保持されるように付勢される。
【００４５】
次に、走行速度制御装置１９の動作について図２の構成を参照しながら図５のフローチャートに基づいて説明する。図５は図２に示す走行速度制御装置１９の減速制御を説明するフローチャートである。自動二輪車１（図１）の電源がＯＮされると、ＥＣＵ１６のモータ制御部３４により、グリップポジションセンサ３０の出力に応じてモータ２６の制御を行う通常制御が実施される（ステップＳ１）。そして、ＥＣＵ１６は、この通常制御中に故障検出部３１により故障が検出されたか否かを判断する（ステップＳ２）。故障が検出されていない場合には、ステップＳ１に戻って通常制御を継続する。一方、故障が検出された場合には、速度規制制御部３３が、減速パターン記憶部３２に記憶された複数の減速パターンのうちから、故障検出時の自動二輪車１の運転状態に対応する減速パターンを読み出す。
【００４６】
具体的には、速度規制制御部３３は、故障検出時に速度センサ３６で検出された速度、故障検出時に加速度センサ３７で検出された加速度、及び、故障検出時にギヤポジションセンサ３８で検出されたギヤ位置をパラメータとし、減速パターン記憶部３２からそれらパラメータに対応する減速パターンを選び出す。そして、速度規制制御部３３は、選ばれた減速パターンに基づいてモータ制御部３４に指令してモータ２６を駆動し、スロットル弁２１の開度を規制開度α２（図６）まで徐々に減少させる減速制御を実施する（ステップＳ４）。
【００４７】
図６は図２に示す走行速度制御装置１９による減速制御におけるスロットル開度と時間との関係を表すグラフである。図６に示すように、スロットル開度は、故障検出時点ｔ１の開度α１から徐々に減少し、アイドリング開度α３よりも少しだけ大きい規制開度α２に到達した時点ｔ２からスロットル開度は略一定に保たれる。この際、スロットル開度がα１からα２に至るまでに要する時間（ｔ２−ｔ１）や、スロットル開度がα１からα２に至るまでの開度減少率（（α２−α１）／（ｔ２−ｔ１））や、スロットル開度がα１からα２に至るまでの開度減少曲線形状などは、減速パターン記憶部３２で選ばれる減速パターンにより相違することとなる。例えば、前記開度減少曲線形状は、直線状、放物線状、階段状又はそれらの組み合わせとなる形状等であってもよい。
【００４８】
再び図５に戻ると、ステップＳ４の実行が開始された後、速度規制制御部３３は、グリップポジションセンサ３０の出力に対応するスロットル開度が、スロットルポジションセンサ２７で検出される実開度以上であるか否かを判断する（ステップＳ５）。グリップポジションセンサ３０の出力に対応するスロットル開度が実開度よりも小である場合には、通常制御に戻って運転者の意思どおりにスロットル開度が減少する（ステップＳ７）。一方、グリップポジションセンサ３０の出力に対応するスロットル開度が実開度以上である場合には、速度規制制御部３３は、実開度が規制開度に達しているか否かを判断する（ステップＳ６）。
【００４９】
実開度が規制開度に達していない場合には、ステップＳ４に戻って減速制御が継続される。一方、実開度が既に規制開度に達している場合には、速度規制制御部３３はモータ２６を停止させ、スロットル開度は規制開度付勢機構２３により規制開度α２に維持される（ステップＳ８）。このモータ２６が停止した状態では、エンジンＥの点火時期を進角させることでしかエンジン出力を増加させることができないので、運転者がスロットルグリップを開き方向に動作させても自動二輪車１の走行速度は極低速に規制されることとなる。
【００５０】
以上の構成によれば、速度規制制御部３３は、故障検出時の運転状態に基づいて減速パターンを決定しているので、故障発生時に運転状況に応じた適切な減速制御を実施することができる。また、グリップポジションセンサ３０の出力に対応するスロットル開度が、スロットルポジションセンサ２７で検出されるスロットル弁２１の実開度よりも小さい場合には通常制御がなされるので、運転者の意思を優先したスムーズな減速を行うことも可能となる。
【００５１】
さらに、減速パターン記憶部３２に保存されたパターンマップ１００では、故障検出時における走行速度が大きい場合には、より緩やかに減速がなされるので、運転者の操作性を向上させることができる。また、故障検出時における走行加速度が大きい場合には、より緩やかに減速がなされるので、運転者に伝わる減速ショックをより軽減することができる。一方、故障検出時の走行加速度が小さい場合には、運転者に伝わる減速ショックが小さいために速やかな減速がなされ、減速制御を早く完了させることができる。また、故障検出時にギヤ位置が１速である場合には、より緩やかに減速がなされるので、運転者に伝わる減速ショックをより軽減することができる。
【００５２】
なお、本実施形態では、自動二輪車１の運転状態として、走行速度、走行加速度及びギヤ位置を参照して減速パターンが決定されているが、運転状態としてエンジン回転数やスロットル開度や故障状態も参照して減速パターンを決定してもよい。即ち、走行速度、走行加速度、ギヤ位置、エンジン回転数、スロットル開度及び故障状態のうちから任意に選択されたものの組み合わせを運転状態として参照して減速パターンを決定してもよい。また、故障検出部３１は走行速度制御装置１９のＥＣＵ１６に設けられているが、外部の故障検出手段からＥＣＵに故障信号が与えられる構成としてもよい。
【００５３】
さらに、本実施形態では、故障検出後のスロットル弁２１の規制開度は、アイドリング開度α３よりも若干大きい開度α２に設定されているが、アイドリング開度α３を規制開度に設定してもよいし、グリップポジションセンサ３０の出力に対応するスロットル開度の所定割合（例えば、４０％）を規制開度に設定してもよい。
【００５４】
（第２実施形態）
図７は本発明の第２実施形態に係る走行速度制御装置のＥＣＵにおけるモータ駆動回路３５の各モードを表した回路図である。なお、以下の説明で第１実施形態と同様である構成については説明を省略している。図７に示すように、モータ駆動回路３５は、Ｈブリッジ回路となっている。このＨブリッジ回路３５は、モータ２６の一対の給電端子部２６ａ，２６ｂに接続されている。Ｈブリッジ回路３５は、トランジスタからなる一対のハイサイドスイッチＳＷ１，ＳＷ２及び一対のローサイドスイッチＳＷ３，ＳＷ４を備えている。
【００５５】
Ｈブリッジ回路３５は、正転モード、逆転モード、ブレーキモード及びフリーモードを有している。正転モードは、左側のハイサイドスイッチＳＷ１及び右側のローサイドスイッチＳＷ４がオン、かつ、右側のハイサイドスイッチＳＷ２及び左側のローサイドスイッチＳＷ３がオフとなる状態であり、モータ２６はスロットル開度の増加方向に回転駆動される。逆転モードは、左側のハイサイドスイッチＳＷ１及び右側のローサイドスイッチＳＷ４がオフ、かつ、右側のハイサイドスイッチＳＷ２及び左側のローサイドスイッチＳＷ３がオンとなる状態であり、モータ２６はスロットル開度の減少方向に回転駆動される。
【００５６】
ブレーキモードは、一対のハイサイドスイッチＳＷ１，ＳＷ２がオフ、かつ、一対のローサイドスイッチＳＷ３，ＳＷ４がオンとなる状態であり、モータ２６の一対の給電端子部２６ａ，２６ｂは互いに電気的に短絡されている。よって、ブレーキモードにおいて、規制開度付勢機構２３による外力でモータ２６が回転する際には、給電端子部２６ａ，２６ｂに誘導起電力が生じることを妨げるブレーキ力がモータ２６に作用し、モータ２６は加速度の生じない緩やかな回転状態に維持される。
【００５７】
フリーモードは、一対のハイサイドスイッチＳＷ１，ＳＷ２及び一対のローサイドスイッチＳＷ３，ＳＷ４がオフとなる状態であり、モータ２６の一対の給電端子部２６ａ，２６ｂは互いに電気的に切断されている。よって、フリーモードにおいて、規制開度付勢機構２３による外力でモータ２６が回転する際には、モータ２６は自由に回転可能であり、外力に応じて速やかに回転する。
【００５８】
図８は第２実施形態の走行速度制御装置の減速制御を説明するフローチャートである。図８に示すように、ステップＳ１０〜ステップＳ１２は、第１実施形態のステップＳ１〜ステップＳ３と同様であるため説明を省略する。ステップＳ１２の後、スロットルポジションセンサ２７で検出される実開度が、読み出された減速パターンにより決定される現時点の目標開度よりも大きいか否かが判断される（ステップＳ１３）。
【００５９】
実開度が目標開度よりも大きい場合には、Ｈブリッジ回路３５はフリーモードとなるように制御され、スロットル開度が速やかに減少させられる（ステップＳ１４）。一方、実開度が目標開度より大きくない場合には、Ｈブリッジ回路３５はブレーキモードとなるように制御され、スロットル開度が緩やかに減少させられる（ステップＳ１５）。
【００６０】
次のステップＳ１６〜ステップＳ１８は、第１実施形態のステップＳ５〜ステップＳ７と同様であるため説明を省略する。そして、ステップＳ１７において、実開度が規制開度に達していない場合には、ステップＳ１３に戻って減速制御が継続される。一方、実開度が既に規制開度に達している場合には、Ｈブリッジ回路３５がブレーキモードとなることでモータ２６が停止させられ、スロットル開度は規制開度付勢機構２３により規制開度α２に維持される（ステップＳ１９）。
【００６１】
図９は第２実施形態の走行速度制御装置による減速制御におけるスロットル開度と時間との関係を表すグラフである。図９中、１点鎖線はフリーモードのみでスロットル開度が減少する場合を示している。２点鎖線はブレーキモードのみでスロットル開度が減少する場合を示している。破線は本発明の減速パターン（スロットル開度減少パターン）の目標開度を示している。実線は本発明の減速パターン（スロットル開度減少パターン）に基づいて制御された実開度を示している。図９に示すように、故障検出時点ｔ１からスロットル開度が目標開度となるようにブレーキモードとフリーモードとが互いに適宜切り換えられ、スロットル開度がα１から目標開度に沿って徐々に減少している。そして、スロットル開度が規制開度α２に到達した時点ｔ２からスロットル開度は略一定に保たれている。
【００６２】
以上の構成によれば、Ｈブリッジ回路３５がブレーキモードとフリーモードとの間で適宜交互に切り換えられるので、モータ２６の規制開度付勢機構２３に対する抵抗を調節することができ、スロットル開度の減少率を制御することが可能となる。
【００６３】
（第３実施形態）
図１０は第３実施形態の走行速度制御装置の減速制御を説明するフローチャートである。図１１は第３実施形態の走行速度制御装置のＰＷＭ制御を説明する図面である。本実施形態のモータ駆動回路３５も第２実施形態と同様にＨブリッジ回路となっている。第２実施形態との相違点は、Ｈブリッジ回路３５のブレーキモードとフリーモードとの間の切り換えをＰＷＭ制御で行っている点である。このＰＷＭ制御におけるデューティ比は、Ｈブリッジ回路３５のローサイドスイッチＳＷ３，ＳＷ４を同時にオンする時間の割合を意味している。なお、以下の説明で第１又は第２実施形態と同様である構成については説明を省略している。
【００６４】
図１０に示すように、ステップＳ２０〜ステップＳ２３は、第２実施形態のステップＳ１０〜ステップＳ１３と同様であるため説明を省略する。ステップＳ２３において、実開度が目標開度よりも大きい場合には、デューティ比が所定量減少するように更新され、スロットル開度が速やかに減少させられる（ステップＳ２４）。一方、実開度が目標開度より大きくない場合には、デューティ比が所定量増加するように更新され、スロットル開度が緩やかに減少させられる（ステップＳ２５）。そして、図１１に示すように、そのデューティ比に基づいてブレーキモードとフリーモードとの間でのＰＷＭ制御が実施される（ステップＳ２６）。次のステップＳ２７〜ステップＳ３０は、第２実施形態のステップＳ１６〜ステップＳ１９と同様であるため説明を省略する。
【００６５】
以上の構成によれば、故障検出時点からスロットル開度が目標開度となるようにブレーキモードとフリーモードとが互いに適宜切り換えられ、スロットル開度が目標開度に沿って緩やかに減少する。即ち、Ｈブリッジ回路３５がブレーキモードとフリーモードとの間で適宜交互に切り換えられることで、モータ２６の規制開度付勢機構２３に対する抵抗が調節され、スロットル開度の減少率を制御することが可能となる。
【００６６】
第２実施形態または第３実施形態によれば、グリップポジションセンサ３０の信号出力不良、モータ駆動回路３５におけるスロットル開度の信号出力不良、モータ２６におけるスロットルバルブ駆動不能などの故障が生じたとしても、スロットルポジションセンサ２７の出力およびモータのＨブリッジ回路の制御可能性が正常であれば、故障時のスロットル開度の減少率を制御することができる。
【００６７】
また本発明は、各実施形態を組み合わせてもよい。たとえば故障検出部が、第１の故障状態か、第２の故障状態かを判断する。故障検出部が第２の故障状態であると判断すると、第２または第３実施形態の動作を実行し、第１の故障状態であると判断すると第１実施形態の動作を実行してもよい。これによって故障時の減速動作をより確実に行うことができる。
【００６８】
また故障検出時における乗り物の速度または加速度が予め定める設定値よりも大きい場合には、予め定められる規定減速率よりも小さい減速率となる減少パターンを用い、乗り物の速度または加速度が前記設定値以下になると、減速率を規定速度減速率となる減少パターンを用いてもよい。これによって運転者が感じる減速ショックを緩和させるとともに、故障時走行状態に可及的早く移行させることができる。このように故障検出時に走行速度を減速させている間において、運転状態が予め定める設定値超過となる場合と、運転状態が前記設定値未満となる場合とで、減速パターンを異ならせてもよい。
【００６９】
また減少比のほか、走行速度の時間に対する過渡変化を運転状態に応じて変化させてもよい。たとえば故障判断時において、運転状態に基づいて運転者に伝わる減速ショックが小さい第1の運転状態では、時間に対する走行速度変化が一次関数に従い、運転状態に基づいて運転者に伝わる減速ショックが大きい第２の運転状態では、時間に対する走行速度変化が、曲線または多段階状に変化する関数に従うように、減少パターンを用意してもよい。第１の運転状態は、速度および加速度が予め定める規定値よりも小さい状態で、第２の運転状態は、速度および加速度が前記規定値よりも大きい状態である。第２の運転状態では、第１の運転状態に比べて、少なくとも故障検出初期段階の減速率が、小さくなるように設定されることが好ましい。また乗り物の積載物の重量を検出することが可能なセンサが設けられる場合、乗り物の積載物の重量が大きい場合には、積載物重量が小さい場合に比べて、減速率が大きくなる減少パターンが用意されていてもよい。
【００７０】
また本実施形態では、故障検出時に走行速度を低下させるために、スロットル開度を制御したが、他のエンジン出力低下方法によって走行速度を低下させてもよい。たとえばイグニッション点火に関する制御によってエンジン出力を低下させて、所望の減速パターンで走行速度を低下させてもよい。また走行駆動源は、エンジンを含む動力発生機構以外、たとえば電動モータを含む動力発生機構であってもよい。また指令検出部は、グリップポジションセンサ以外、たとえば速度指令が与えられるスイッチであってもよい。
【００７１】
なお、本発明に係る走行速度制御装置はあらゆる乗り物に適用可能であり、特に、自動二輪車や小型ジェット推進艇（Personal Water Craft：PWC）や騎乗型不整地走行車などの比較的軽量な騎乗型の乗り物に適用すると好適である。また、本発明に係る走行速度制御装置は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲でその構成を変更、追加、又は削除することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上のように、本発明に係る走行速度制御装置及び騎乗型乗り物は、故障検出時に運転状況に応じた適切な減速制御を実施することができる優れた効果を有し、自動二輪車などのような乗り物に適用すると有益である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る自動二輪車を示す左側面図である。
【図２】図１に示す自動二輪車に搭載された走行速度制御装置のブロック図である。
【図３】図２に示す走行速度制御装置の減速パターン記憶部に保存されたパターンマップを説明する図面である。
【図４】図２に示す走行速度制御装置の規制開度付勢機構の概略斜視図である。
【図５】図２に示す走行速度制御装置の減速制御を説明するフローチャートである。
【図６】図２に示す走行速度制御装置による減速制御におけるスロットル開度と時間との関係を表すグラフである。
【図７】本発明の第２実施形態に係る走行速度制御装置のＥＣＵにおけるモータ駆動回路の各モードを表した回路図である。
【図８】第２実施形態の走行速度制御装置の減速制御を説明するフローチャートである。
【図９】第２実施形態の走行速度制御装置による減速制御におけるスロットル開度と時間との関係を表すグラフである。
【図１０】第３実施形態の走行速度制御装置の減速制御を説明するフローチャートである。
【図１１】第３実施形態の走行速度制御装置のＰＷＭ制御を説明する図面である。
【符号の説明】
【００７４】
１  自動二輪車（騎乗型乗り物）
１９  走行速度制御装置
２０  出力制御部
２１  スロットル弁
２３  規制開度付勢機構（付勢手段）
２６  モータ（アクチュエータ）
２６ａ，２６ｂ  給電端子部
２７  スロットルポジションセンサ（スロットル開度センサ）
２８  スロットルグリップ（入力部材）
３０  グリップポジションセンサ（指令検出部）
３１  故障検出部
３２  減速パターン記憶部
３３  速度規制制御部
３４  モータ制御部（アクチュエータ制御部）
３５  モータ駆動回路
３６  速度センサ（運転状態検出部）
３７  加速度センサ（運転状態検出部）
３８  ギヤポジションセンサ（運転状態検出部）
【図１】
0004932617.tif 000002
【図２】
0004932617.tif 000003
【図３】
0004932617.tif 000004
【図４】
0004932617.tif 000005
【図５】
0004932617.tif 000006
【図６】
0004932617.tif 000007
【図７】
0004932617.tif 000008
【図８】
0004932617.tif 000009
【図９】
0004932617.tif 000010
【図１０】
0004932617.tif 000011
【図１１】
0004932617.tif 000012