JPWO2021065671A5

JPWO2021065671A5 - 鞍乗り型車両

Info

Publication number: JPWO2021065671A5
Application number: JP2021551157A
Authority: JP
Filing date: 2020-09-24
Publication date: 2022-05-17
Anticipated expiration: 2040-09-24

Description

【０００１】
技術分野
［０００１］
本発明は、鞍乗り型車両に関する。
本願は、２０１９年９月３０日に出願された日本国特願２０１９－１８０８７７号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
背景技術
［０００２］
特許文献１には、乗員に接触する複数部分に警告用のバイブレータを備える鞍乗り型車両が開示されている。
先行技術文献
特許文献
［０００３］
特許文献１：日本国特許第５９７２３３２号公報
発明の概要
発明が解決しようとする課題
［０００４］
ところで、自動二輪車等の鞍乗り型車両は、エンジン等の原動機の振動、路面の凹凸による振動、タイヤのアンバランスによる振動、等の特有の振動を有している。このため、一般的なバイブレータを用いた振動では、前記特有の振動に紛れてしまい、運転者が警告に気付かないことがある。このような警告は、追突軽減ブレーキや車線逸脱警告等の運転支援システムの作動初期段階時になされるため、この警告に気付かない場合には、その後の運転支援のシステムの作動によっておこる運転者が意図しない挙動の発生により運転者が疲労しやすいという課題がある。
［０００５］
本発明の態様は、運転支援システムの作動時に運転者が気付きやすい警告を与えることができる鞍乗り型車両を提供する。
課題を解決するための手段
［０００６］
（１）本発明に係る一態様の鞍乗り型車両は、運転者に警告を与えるべく予め定めた振動を発生させる警告振動発生装置を備える鞍乗り型車両において、前記警告振動発生装置は、運転支援制御の強さに応じて予め定めた警告

【００１０】
いる。
［００３６］
ステアリングアクチュエータ４３は、バーハンドル４からフォーク部材３ｂまでの操舵機構に操舵トルクを出力する。ステアリングアクチュエータ４３は、操舵トルクセンサ３６の検知情報に応じて、自身の駆動源である電気モータを作動させ、操舵機構にアシストトルクを付与する。ステアリングアクチュエータ４３は、前記電気モータの作動を電気的に制御するＳＴ－ＥＣＵを含んでいる。
［００３７］
図５を参照し、ステアリングアクチュエータ４３は、ハンドル支持部６ａの左側方に配置されて車体フレーム５に取り付けられている。ステアリングアクチュエータ４３は、前記電気モータの駆動軸４３ａをハンドル回動軸と平行にして配置されている。駆動軸４３ａには、揺動アーム４３ｂが一体回動可能に取り付けられている。揺動アーム４３ｂは、ハンドルポスト４ａのアクチュエータ連結部４ａ１と連結ロッド４３ｃを介して連結されている。これにより、前記電気モータの駆動力（トルク）がハンドルポスト４ａに伝達可能である。これにより前輪２の操舵がアシストされる。ステアリングアクチュエータ４３は、規定の周期で電気モータの正逆回転を繰り返すことで、バーハンドル（操舵ハンドル）４の左右グリップ部に規定周波数の振動を発生可能である。
＜操舵アシスト制御＞
［００３８］
図１を参照し、車体加速度センサ３４は、自動二輪車１の車体（例えば車体フレーム５）に支持されている。例えば、車体加速度センサ３４は、側面視で後輪１２の接地点Ｇｐとヘッドパイプ３ａの略中央部とを結ぶ線分Ｌの近傍に配置されている。車体加速度センサ３４は、自動二輪車１のヨー方向の角速度Ｙとロール方向の角速度Ｒとを検知する。以下、ヨー方向の角速度ＹをヨーレートＹということがある。なお、実施形態の車体とは、車体フレーム５のみならず、車体フレーム５と一体的にローリング、ピッチングおよびヨーイングといった挙動をなす構成を含む。
［００３９］
自動二輪車１の低速時には、バーハンドル４の操作による転舵により車体

【００１１】
のヨーが発生してから車体のバンク（ロール）が発生する特性を有する。つまり、自動二輪車１の低速時には、ヨーが先行して発生するので、ライダーの能動的な操作の検知についてはヨー角速度Ｙを多く検知することが好ましい。一方、自動二輪車１の高速時には、車体のバンク（ロール）が発生してから車体のヨーが発生する特性を有する。つまり、自動二輪車１の高速時には、ロールが先行して発生するので、ロール角速度Ｒを多く検知することが好ましい。この特性を自動二輪車１の転舵特性と称する。
［００４０］
図４を参照し、制御装置２３は、車体加速度センサ３４が検知したヨー角速度Ｙ及びロール角速度Ｒを合成し、合成角速度Ｓを生成する。制御装置２３は、検知された車速Ｖに応じて、車体加速度センサ３４が検知したヨー角速度Ｙ及びロール角速度Ｒの重み付けを以下のように変えて合成する。つまり、上記した自動二輪車１の転舵特性から、車速Ｖが低いときにはヨー角速度Ｙの重み付けをロール角速度Ｒより大きくして合成し、車速Ｖが高いときにはロール角速度Ｒの重み付けをヨー角速度Ｙより大きくして合成する。
［００４１］
合成角速度Ｓの生成は、例えば、次の（１）式に示すように、ヨー角速度Ｙに第１調整値ＡＤ１を乗算した値（Ｙ×ＡＤ１）と、ロール角速度Ｒに第２調整値ＡＤ２を乗算した値（Ｒ×ＡＤ２）と、を加算することで、合成角速度Ｓを生成してもよい。
Ｓ＝Ｙ×ＡＤ１＋Ｒ×ＡＤ２…（１）
［００４２］
この場合、第１調整値ＡＤ１は、低速側で大きく高速側で小さくなるように設定され、第２調整値ＡＤ２は、低速側で小さく高速側で大きくなるように設定される。
［００４３］
図３は、操舵アシスト装置５０の構成図である。
操舵アシスト装置５０は、操舵トルクセンサ３６、車速センサ３７、車体角速度センサ３４、外部検知手段３８、制御装置２３およびステアリングアクチュエータ４３を備えている。
［００４４］
車速センサ３７は、例えば自動二輪車１のパワーユニットＵの出力軸の回転速度を検知し、この回転速度から後輪１２の回転速度ひいては自動二輪車

【００１４】
らつき抑制アシストトルクＴｗを出力する。
Ｔｗ＝Ｆ×Ｓ／（Ｇ×Ｓ２＋α）…（３）
［００５３］
自動二輪車１がふらついている場合（運転者の意図しない傾きが発生している場合）、合成角速度Ｓは相対的に小さい値となる。自動二輪車１が運転者の体重移動や操舵の操作により傾いている場合、合成角速度Ｓは相対的に大きい値となる。これらの場合に対し、ふらつき抑制アシストトルクＴｗを（３）式によって算出することで、以下の効果を得る。すなわち、合成角速度Ｓが大きい時には、ふらつき抑制アシストトルクＴｗを小さくすることができる。従って、運転者の体重移動や操舵による操作の邪魔をしないよう、ふらつき抑制アシストトルクＴｗを設定し、ドライバビリティの向上を図ることができる。
［００５４］
合成角速度生成部３０２は、前述したように、低速側ではヨー角速度Ｙの重み付けを大きくロール角速度Ｒの重み付けを小さくしてこれらを合成（加算）する。また、合成角速度生成部３０２は、高速側ではヨー角速度Ｙの重み付けを小さくロール角速度Ｒの重み付けを大きくしてこれらを合成（加算）する。自動二輪車１の転舵特性を鑑みると、低速時にはヨー角速度Ｙを多く検知し、高速時にはロール角速度Ｒを多く検知することが、自動二輪車１の挙動を高精度に検知する点で好ましい。
［００５５］
そして、制御装置２３は、自動二輪車１の挙動が大きい場合は、運転者の体重移動や操舵の操作によるものと判断してアシストトルクＴｗを小さくする。制御装置２３は、自動二輪車１の挙動が小さい場合は、運転者の体重移動や操舵の操作ではなく車体のふらつきであると判断してアシストトルクＴｗを大きくする。
このように、自動二輪車１が低速時及び高速時のどちらにあっても、運転者の操作に対して違和感のないふらつき抑制アシストを行うことができる。
［００５６］
ところで、前述した運転アシスト制御を行う場合、自動二輪車１にはライダーが意図しない挙動が生じる。このため、運転アシスト制御を行わない場合の通常のアシストステア制御に比べて、車体の安定化の効果を高めることが望ましい。つまり、運転アシスト制御の発動時には、アシストトルクＴｍ

【００１８】
［００６９］
具体的に、他車Ｔの存在が認められる側と反対側への逆ハンドル操作が、他車Ｔの存在が認められる側へのハンドル操作よりも重くなるように、アシストステア制御ゲインを調整する。例えば、高安定化制御では、他車Ｔの存在が認められる側と反対側への逆ハンドル操作に対してのみ、アシストステア制御ゲインをより高い高安定ゲインに補正し、他車Ｔの存在が認められる側へのハンドル操作に対しては、アシストトルクＴｍを減少させる制御を維持する。
［００７０］
実施形態では、前述の第二の警告として、バーハンドル４の左右グリップ部に対し、自動二輪車１の走行中に特有の振動の範囲とは異なる範囲の警告振動を発生させる。この警告振動は、図１０に示す警告振動発生装置２０５により生成される。警告振動発生装置２０５は、警告選定部２１０と、モータ駆動部２２６と、ステアリングアクチュエータ４３と、を備えている。警告振動は、ステアリングアクチュエータ４３を短周期で微小量ずつ正逆駆動させ、バーハンドル４に左右交互のアシストトルクを短周期で付与することで発生させる。警告振動は、左右グリップ部を把持する運転者の手の触覚に刺激を与えるハプティック振動といえる。
［００７１］
自動二輪車１の走行中に特有の振動としては、エンジン等の原動機（電気モータを含む）の振動、路面の凹凸による振動、タイヤのアンバランスによる振動、等がある。鞍乗り型車両の車両重量は乗用車と比べて軽いので、バーハンドル４の左右グリップ部のような末端部分には振動が生じやすい。一方、偏心ウェイトを用いた一般的なバイブレータにより警告振動を発生させると、警告振動と前記特有の振動とが互いに近い周波数および強さ、振動方向になる。このため、警告振動が前記特有の振動に紛れやすくなり、運転者が警告振動に気付き難い。
［００７２］
実施形態では、警告振動を、前記特有の振動に紛れない領域で、かつ運転者が生体共振周波数上で感知しやすい領域（例えば３０～５０Ｈｚ）で発生させるので、運転者が警告振動に気付きやすくなる。振動発生機にステアリングアクチュエータ４３を利用するので、別途バイブレータ等を設ける場合

Claims

運転者に警告を与えるべく予め定めた振動を発生させる警告振動発生装置（２０５）を備え、
前記警告振動発生装置（２０５）は、運転支援制御の強さに応じて前記運転者に振動を発生させる鞍乗り型車両（１）において、
前記鞍乗り型車両（１）に特有の振動周波数を避けた周波数帯で、前記警告としての振動を発生させ、
前記警告振動発生装置（２０５）は、前記鞍乗り型車両（１）のホイール振動の周波数よりも高く、前記鞍乗り型車両（１）のエンジン振動の周波数よりも低い周波数帯で、前記警告としての振動を発生させる鞍乗り型車両。
（削除）
操舵輪（２）を支持する懸架装置（３）にアシストトルク（Ｔｍ）を付与するステアリングアクチュエータ（４３）と、
前記ステアリングアクチュエータ（４３）を含む車両部品を駆動制御する制御手段（２３）と、を備え、
前記制御手段（２３）は、前記警告選定部（２１０）を含み、
前記制御手段（２３）は、車両の加速、減速および操舵の少なくとも一つを運転者の操作によらず作動させる前記運転支援制御を行うとともに、前記警告選定部（２１０）が選定した警告に応じて前記ステアリングアクチュエータ（４３）を作動させて、前記警告としての振動を操舵ハンドル（４）に発生させる請求項１に記載の鞍乗り型車両。
運転支援制御を行う制御装置（２３）を備え、
前記制御装置（２３）は、前記警告としての振動を発生させる際に、前記鞍乗り型車両（１）の姿勢制御を向上するように制御ゲインを設定する請求項１に記載の鞍乗り型車両。
前記警告振動発生装置（２０５）は、運転アシスト制御を行う場合には、前記ステアリングアクチュエータ（４３）を短周期で正逆駆動することにより前記警告としての振動を発生させる請求項３に記載の鞍乗り型車両。
前記警告としての振動のトルクは、前記鞍乗り型車両（１）の操作性に影響を与えないよう所定の値以下に設定されている請求項５に記載の鞍乗り型車両。