DE102020211497B4

DE102020211497B4 - Grätschsitzfahrzeug und fahrzeuggeschwindigkeits-schätzvorrichtung

Info

Publication number: DE102020211497B4
Application number: DE102020211497.8A
Authority: DE
Inventors: Atsushi OGAHARA; Hiroyuki AKIYOSHI; Satoru OKOSHI
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2020-09-14
Publication date: 2023-07-27
Anticipated expiration: 2040-09-15
Also published as: JP7041106B2; DE102020211497A1; JP2021054184A

Abstract

Grätschsitzfahrzeug (100), welches aufweist:ein Beschleunigungs-Detektionsmittel (10a, 10c) zum Detektieren einer Beschleunigung des Grätschsitzfahrzeugs (100);ein Winkelgeschwindigkeits-Detektionsmittel (10e) zum Detektieren einer Nickwinkel-Geschwindigkeit des Grätschsitzfahrzeugs (100);ein Drehbetrag-Detektionsmittel (11) zum Detektieren eines Drehbetrags eines Vorderrads (101);ein Beschleunigungsberechnungsmittel (2) zum Berechnen der Beschleunigung des Grätschsitzfahrzeugs (100) in einer Fortbewegungsrichtung mit einer vorbestimmten Periode basierend auf Detektionsergebnissen des Beschleunigungs-Detektionsmittels (10a, 10c) und des Winkelgeschwindigkeits-Detektionsmittels (10e); undein Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsmittel (2) zum Berechnen einer Fahrzeuggeschwindigkeit (V) des Grätschsitzfahrzeugs (100) mit der vorbestimmten Periode, dadurch gekennzeichnet, dass,wenn das Grätschsitzfahrzeug (100) in einem Wheelie-Fahrzustand ist,das Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsmittel (2), als die Fahrzeuggeschwindigkeit (V), eine Wheelie-Fahrzeuggeschwindigkeit (VW) basierend auf einem vorangehenden Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsergebnis (V1) und einer von dem Beschleunigungs-Berechnungsmittel (2) berechneten Beschleunigung (A0) berechnet, undwenn das Grätschsitzfahrzeug (100) in einem normalen Fahrzustand ist, das Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsmittel (2), als die Fahrzeuggeschwindigkeit (V), eine normale Fahrzeuggeschwindigkeit (VN) basierend auf einer detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit (VF19),die auf einem Detektionsergebnis des Drehbetrag-Detektionsmittels (11) vor mehreren Perioden beruht, und jeder Beschleunigung (A0-A19), die mit dem Beschleunigungs-Berechnungsmittel (2) während der mehreren Perioden berechnet wird, berechnet.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeuggeschwindigkeit-Schätztechnik eines Grätschsitzfahrzeugs während eines Wheelies.
Beschreibung der verwandten Technik
Als Technik zum Schätzen der Fahrzeuggeschwindigkeit eines Grätschsitzfahrzeugs ist eine Technik bekannt, eine Fahrzeuggeschwindigkeit aus der Raddrehzahl eines Vorderrads oder der Beschleunigung eines Fahrzeugkörpers herzuleiten (japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. JP H0 6-1223 A ). Die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit wird dazu benutzt, eine Antriebsquelle (zum Beispiel einen Motor) oder dergleichen zu steuern.
Ein Grätschsitzfahrzeug mit hoher Antriebskraft kann eine Wheelie-Fahrt mit vom Boden abgehobenem Vorderrad durchführen. Während der Wheelie-Fahrt wird die Raddrehzahl des Vorderrads unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit geringer. Daher wird in dem Fahrzeuggeschwindigkeit-Schätzverfahren basierend auf der Raddrehzahl des Vorderrads, die Fahrzeuggeschwindigkeit-Schätzgenauigkeit während der Wheelie-Fahrt und nach der Wheelie-Fahrt geringer. Als Gegenmaßnahme wird das Fahrzeuggeschwindigkeit-Schätzverfahren vor und nach dem Beginn der Wheelie-Fahrt umgeschaltet. Daher könnte eine Zeitverzögerung ab dem Beginn der Wheelie-Fahrt vorliegen, bis die Steuereinheit des Grätschsitzfahrzeugs den Beginn der Wheelie-Fahrt erkennt. Wenn das Umschalten des Schätzverfahrens ab dem Beginn der Wheelie-Fahrt verzögert ist, könnte die Fahrzeuggeschwindigkeit-Schätzgenauigkeit geringer werden.
Die DE 10 2005 053 532 A1 zeigt ein Verfahren zur Bildung einer Referenzgeschwindigkeit bei Motorrädern mit Anti-Blockiersystem mit den Schritten: Überprüfen des Vorderrades auf Abheben anhand zumindest eines Radgeschwindigkeitssignals, Überprüfen des Vorderrades auf Aufsetzen anhand zumindest des Radgeschwindigkeitssignals des Vorderrades, insbesondere anhand zumindest der Radgeschwindigkeitssignale des Vorder- und des Hinterrades, und Einleiten eines Sonderermittlungsmodus für die Bildung der Referenzgeschwindigkeit, wenn ein Abheben und/oder danach ein Aufsetzen des Vorderrades erkannt wird.
Die EP 1 816 045 A1 zeigt eine Antiblockier-Bremsvorrichtung für ein Motorrad mit einer Berechnungseinheit für die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit und eine Antiblockier-Steuereinheit, die eine Antiblockiersteuerung an jedem Rad basierend auf der Radgeschwindigkeit und der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit durchführt. Die Vorderradbeschleunigungs-Berechnungseinheit hat eine Wheelie-Ende-Bestimmungseinheit, die bestimmt, dass der Wheelie beendet ist, wenn das Vorderrad in der Nicht-Antiblockiersteuerung ist, die Radgeschwindigkeit des Hinterrads um einen Geschwindigkeitsschwellenwert oder mehr höher ist als die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit, und die Radbeschleunigung des Vorderrads gleich oder höher als ein Beschleunigungsschwellenwert ist. Wenn das Ende des Wheelies von der Wheelie-Ende-Bestimmungseinheit bestimmt wird, wird die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit basierend auf nur der Radgeschwindigkeit des Hinterrads für mindestens eine vorbestimmte Zeit berechnet.
Die JP 2012-144 240 A zeigt ein ABS-Fahrzeuggerät für ein Motorrad, das in der Lage ist, den Start und das Ende des Wheelie-Fahrens genauer zu erfassen, wenn es mit niedriger Geschwindigkeit fährt. Die Fahrzeugsteuervorrichtung bestimmt einen Wheelie-Zustand unter Verwendung des Geschwindigkeitsverhältnisses der Vorder- und Hinterräder.
Die DE 10 2013 002 638 A1 zeigt eine Traktionssteuervorrichtung mit einer Vorderrad-Virtualgeschwindigkeits-Berechnungseinheit, die eine virtuelle Vorderradgeschwindigkeit als eine Vorderradgeschwindigkeit nach dem Anheben des Vorderrades berechnet, indem sie fortlaufend eine Korrekturberechnung unter Verwendung eines vorbestimmten Korrekturbetrages durchführt, während sie die Vorderradgeschwindigkeit unmittelbar vor dem Anheben des Vorderrades als Anfangswert zuordnet, wenn die Vorderrad-Hebezustands-Feststellungseinheit feststellt, dass sich das Vorderrad im angehobenen Zustand befindet. Wenn die Vorderrad-Hebezustands-Feststellungseinheit feststellt, dass sich das Vorderrad im angehobenen Zustand befindet, stellt eine Traktionssteuerungsstart-Feststellungseinheit ein Verhältnis zwischen einer Abweichung zwischen der virtuellen Vorderradgeschwindigkeit und einer Hinterradgeschwindigkeit und einer vorbestimmten Schlupfrate fest, und eine Motorleistungs-Steuereinheit steuert eine Antriebskraft des Hinterrades basierend auf dem von der Traktionssteuerungsstart-Feststellungseinheit festgestellten Verhältnis zwischen einer Abweichung zwischen der virtuellen Vorderradgeschwindigkeit und der Hinterradgeschwindigkeit und der vorbestimmten Schlupfrate.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Fahrzeuggeschwindigkeit-Schätzgenauigkeit während einer Wheelie-Fahrt zu verbessern.
Die vorliegende Erfindung gibt in ihrem ersten Aspekt ein Grätschsitzfahrzeug an, wie es in den Ansprüchen 1 bis 8 spezifiziert ist.
Die vorliegende Erfindung gibt in ihrem zweiten Aspekt eine Fahrzeuggeschwindigkeit-Schätzvorrichtung an, wie sie in Anspruch 9 spezifiziert ist.
Da gemäß Anspruch 1 für die erste Berechnung im Wheelie-Fahrzustand die Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet wird, die aus dem Detektionsergebnis des Drehbetrag-Detektionsmittels vor dem tatsächlichen Start des Wheelies berechnet wurde, kann die Fahrzeuggeschwindigkeit-Schätzgenauigkeit während der Wheelie-Fahrt verbessert werden.
Wenn gemäß Anspruch 2 der Fahrzustand als der Wheelie-Fahrzustand bestimmt wird, aber die Wheelie-Fahrt tatsächlich geendet hat, wird die Vorderrad-basierte Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet, um hierdurch die Fahrzeuggeschwindigkeit-Schätzgenauigkeit zu verbessern.
Gemäß Anspruch 3 wird in einer unstabilen Situation unmittelbar nach dem Ende des Wheelies das gleiche Schätzverfahren wie jenes während der Wheelie-Fahrt verwendet, um hierdurch die Fahrzeuggeschwindigkeit-Schätzgenauigkeit zu verbessern.
Wenn gemäß Anspruch 4 der Fahrzustand zum normalen Fahrzustand zurückkehrt, kann eine abrupte Änderung des Fahrzeuggeschwindigkeits-Schätzergebnisses verhindert werden.
Gemäß Anspruch 5 ist es möglich, den Typ des Fahrzustands unter einer Bedingung überzuleiten, die für die Fahrzeuggeschwindigkeits-Schätzung geeignet ist, und die Fahrzeuggeschwindigkeits-Schätzgenauigkeit zu verbessern.
Gemäß Anspruch 6 ist es möglich, eine Fahrzeuggeschwindigkeit oder eine Beschleunigung in der Vergangenheit rasch zu erfassen.
Gemäß Anspruch 7 werden die Detektionsergebnisse der Beschleunigungen des Grätschsitzfahrzeugs in der Vorne- und Hinten-Richtung und in der vertikalen Richtung verwendet, um hierdurch die Berechnungs-Genauigkeit der Beschleunigung des Fahrzeugs in der Fortbewegungsrichtung zu verbessern.
Gemäß Anspruch 8 können sowohl der Gradient der Fahrstraßenoberfläche als auch der Nickwinkel des Grätschsitzfahrzeugs in Bezug auf die Fahrstraßenoberfläche durch das gemeinsame Winkelgeschwindigkeits-Detektionsmittel spezifiziert werden.
Da gemäß Anspruch 9 die Fahrzeuggeschwindigkeit, die aus dem Drehbetrag vor dem tatsächlichen Beginn des Wheelies berechnet wird, für die erste Berechnung verwendet wird, nachdem der Fahrzustand als der Wheelie-Fahrzustand erkannt wurde, kann die Fahrzeuggeschwindigkeits-Schätzgenauigkeit während der Wheelie-Fahrt verbessert werden.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungen beschränkt, und innerhalb des Umfangs der Ansprüche sind verschiedene Varianten/Änderungen möglich.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Fahrzeuggeschwindigkeit-Schätzgenauigkeit während Wheelie-Fahrt zu verbessern.
Figurenliste

1 ist eine Seitenansicht eines Grätschsitzfahrzeugs gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Vorderansicht des in 1 gezeigten Grätschsitzfahrzeugs;
3 ist ein Blockdiagramm der Steuervorrichtung des in 1 gezeigten Grätschsitzfahrzeugs;
4 ist eine Erläuterungsansicht der Typen von Fahrzuständen;
5 ist eine Erläuterungsansicht der Übergangsbedingungen zwischen den Fahrzuständen;
6A ist eine Erläuterungsansicht eines Beschleunigungsberechnungsverfahrens;
6B ist eine Erläuterungsansicht einer Zeitverzögerung;
7A ist ein Flussdiagramm des Fahrzeuggeschwindigkeits-Schätzprozesses;
7B ist eine Erläuterungsansicht zum Aktualisieren von Historieninformation;
8A ist ein Flussdiagramm eines Beschleunigungsberechnungs-/Aktualisierungsprozesses;
8B ist eine Erläuterungsansicht der Aktualisierung von Historieninformation;
9A ist ein Flussdiagramm eines Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsprozesses;
9B ist eine Erläuterungsansicht eines Berechnungsverfahrens einer Fahrzeuggeschwindigkeit VN;
10 ist ein Flussdiagramm eines V-Berechnungsprozesses;
11A ist ein Flussdiagramm eines Motor-Stopp-Prozesses;
11 B ist ein Flussdiagramm eines Zeitzählprozesses; und
11C ist ein Flussdiagramm eines Überschlag-Bestimmungsprozesses.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGEN
Nachfolgend werden Ausführungen in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben. Übrigens sollen die folgenden Ausführungen den Umfang der beanspruchten Erfindung nicht einschränken, und die Erfindung ist nicht auf eine solche beschränkt, die alle Kombinationen der in den Ausführungen beschriebenen Merkmale erfordert. Zwei oder mehr der mehreren Merkmale, die in den Ausführungen beschrieben sind, können nach Bedarf kombiniert werden. Ferner sind gleichen oder ähnlichen Konfigurationen gleiche Bezugszahlen gegeben, und deren redundante Beschreibung ist weggelassen.
<1. Schema des Grätschsitzfahrzeugs>
1 ist eine Seitenansicht (rechte Seitenansicht) eines Grätschsitzfahrzeugs 100 (nachfolgend einfach als Fahrzeug 100 bezeichnet) gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung, und 2 ist eine Vorderansicht des Fahrzeugs 100. Die 1 und 2 zeigen jeweils eine Seitenansicht und eine Vorderansicht in einem Zustand, in dem das Fahrzeug 100 in einer vertikalen Lage steht. Das Fahrzeug 100 gemäß dieser Ausführung ist ein Motorrad, das ein Vorderrad 101 und ein Hinterrad 102 enthält. In den 1 und 2 bezeichnen die Pfeile X, Y und Z die Vorne- und Hinten-Richtung (Gesamtlängsrichtung), die Links- und Rechts-Richtung (Fahrzeugbreitenrichtung) und die vertikale Richtung des Fahrzeugs 100. Die X-, Y- und Z-Richtungen sind die axialen Richtungen der X-, Y- und Z-Achsen eines Koordinatensystems in Bezug auf das Fahrzeug 100 als Referenz. Das Koordinatensystem in Bezug auf das Fahrzeug 100 als Referenz ist von einem Koordinatensystem in Bezug auf die Bodenoberfläche verschieden.
Das Fahrzeug 100 enthält einen Fahrzeugrumpfrahmen 103, der das Skelett des Fahrzeugs bildet. Eine Antriebseinheit 104, die das Hinterrad 102 antreibt, ist an dem Fahrzeugrumpfrahmen 103 gelagert. Die Antriebseinheit 104 enthält einen Verbrennungsmotor 104a (zum Beispiel einen Mehrzylinder-Viertaktmotor) sowie ein Getriebe 104b, das die Ausgabe des Motors 104a ändert. Die Ausgabe des Getriebes 104b wird durch einen Kettengetriebemechanismus auf das Hinterrad 102 übertragen. Die Antriebseinheit 104 kann anstelle des Verbrennungsmotors 104a auch einen Elektromotor enthalten. Ein Kraftstofftank 106, der dem Motor 104a zuzuführenden Kraftstoff speichert, ist an der Oberseite des Motors 104a vorgesehen. Von dem Auspuffabschnitt des Motors 104 abgegebenes Verbrennungsgas wird von einem Auspufftopf 107 abgegeben.
Ein Sitzrahmen 103a, der einen Sitz 108 trägt, auf dem ein Fahrer sitzt, ist mit dem hinteren Abschnitt des Fahrzeugrumpfrahmens 103 verbunden. Ein Schwingarm 109 ist in dem hinteren Abschnitt des Fahrzeugrumpfrahmens 103 schwenkbar gelagert, und das Hinterrad 102 ist an dem Schwingarm 109 drehbar gelagert. Ein Kopfrohr ist in dem vorderen Abschnitt des Fahrzeugrumpfrahmens 103 vorgesehen, und ein Paar von vorderen Gabelbeinen 110 ist an dem Kopfrohr lenkbar gelagert. Das Vorderrad 101 ist an dem Paar von vorderen Gabelbeinen 110 drehbar gelagert. Linke und rechte getrennte Lenkstangen 111, die zum Lenken des Vorderrads 101 konfiguriert sind, sind an dem oberen Endabschnitt des Paars vorderer Gabelbeine 110 vorgesehen. Die Lenkstangen 111 enthalten Griffe 111 a, die der Fahrer ergreift. Die linken und rechten Lenkstangen 111 sind so angeordnet, dass sie in Vorderansicht des Fahrzeugs auch unten zur Außenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung geneigt sind, und diese Anordnung erlaubt es dem Fahrer, leicht in einer nach vorne gelehnten Haltung zu fahren.
Das Fahrzeug 100 enthält Bremsvorrichtungen 112 und 113. Die Bremsvorrichtung 112 ist eine Bremsvorrichtung für das Vorderrad 101 und enthält eine Bremsscheibe 112a, die an dem Vorderrad 101 vorgesehen ist, sowie einen Bremssattel 112b, der an den vorderen Gabelbeinen 110 gelagert ist. Die rechte Lenkstange 111 ist mit einem Bremshebel 114a versehen, der den Bremssattel 112b betätigt. Die linke Lenkstange 111 ist mit einem Kupplungshebel 114 versehen, der die Kupplung des Getriebes 104b betätigt.
Die Bremsvorrichtung 113 ist eine Bremsvorrichtung für das Hinterrad 102 und enthält eine Bremsscheibe 113a, die an dem Hinterrad 102 vorgesehen ist, sowie einen Bremssattel 113b, der an dem Schwingarm 109 gelagert ist. Ein Bremspedal 115, das den Bremssattel 113 betätigt, ist an dem rechten Seitenabschnitt des Fahrzeugs 100 vorgesehen. Fußrasten 116, auf die der Fahrer die Füße stellt, sind an den linken und rechten Seitenabschnitten des Fahrzeugs 100 vorgesehen. Das Bremspedal 115 ist nahe der rechten Fußraste 116 angeordnet und ein Schaltpedal (nicht gezeigt) ist nahe der linken Fußraste 116 angeordnet.
Das Fahrzeug 100 enthält eine Trägheits-Sensoreinheit 10. In dieser Ausführung ist die Trägheits-Sensoreinheit 10 an der unteren Seite des Sitzes 108 angeordnet. Ein Drehbetragsensor 11, den den Drehbetrag des Vorderrads 101 detektiert, ist über einen Träger an den vorderen Kabelbeinen 110 gelagert. Die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 kann aus dem Drehbetrag des Vorderrads 101 berechnet werden, der von dem Drehbetragsensor 11 pro Zeiteinheit gemessen wird. Der Drehbetragssensor 12, der den Drehbetrag des Hinterrads 102 detektiert, ist über einen Träger an dem Schwingrahmen 109 gelagert.
<Steuervorrichtung>
3 ist ein Blockdiagramm einer Steuervorrichtung (ECU) 1, die in dem Fahrzeug 100 vorgesehen ist. In dieser Ausführung ist die Steuervorrichtung 1 eine Vorrichtung, die hauptsächlich Fahrzeuggeschwindigkeit-Schätzung des Fahrzeugs 100 durchführt. Die Steuervorrichtung 1 enthält eine Prozesseinheit 2, eine Speichereinheit 3 wie etwa ein RAM und ein ROM, sowie eine Schnittstelleneinheit 4, die Senden/Empfangen von Signalen zwischen einer externen Vorrichtung und der Prozesseinheit 2 vermittelt. Die Prozesseinheit 2 ist ein durch eine CPU repräsentierter Prozessor und führt in der Speichereinheit 3 gespeicherte Programme aus, um Prozesse hinsichtlich der Fahrzeuggeschwindigkeit durchzuführen, wie später beschrieben wird. Zusätzlich zu den von der Prozesseinheit 2 auszuführenden Programmen, sind in der Speichereinheit 3 verschiedene Arten von Daten gespeichert. Die verschiedenen Arten von Daten enthalten VF Historieninformation 3a, Beschleunigungs-Historieninformation 3b, VN Historieninformation 3c, V Historieninformation 3d und Fahrzustandinformation 3e, die später beschrieben werden.
Die Detektionsergebnisse der Trägheits-Sensoreinheit 10, des Drehbetragsensors 11 des Vorderrads 101 und des Drehbetragsensors 12 des Hinterrads 102 werden in die Steuervorrichtung 1 eingegeben. Zusätzlich kann die Steuervorrichtung 1 eine Notstoppsteuerung des Motors 104a ausführen. Die Trägheits-Sensoreinheit 10 ist eine Sensoreinheit, die das Verhalten des Fahrzeugs 100 detektiert. In dieser Ausführung enthält die Trägheit-Sensoreinheit 10 Beschleunigungssensoren 10a bis 10c, die Beschleunigungen in den X-, Y- und Z-Achsrichtungen des Fahrzeugs 100 detektieren, sowie Winkelgeschwindigkeitssensoren 10d bis 10f, die Winkelgeschwindigkeiten in den Wank-, Nick- und Gierrichtungen des Fahrzeugs 100 detektieren.
<2. Schätzung der Fahrzeuggeschwindigkeit>
Nun wird ein Verfahren zum Schätzen der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 beschrieben. Die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 kann aus dem Detektionsergebnis des Drehbetragsensors 11 des Vorderrads 101 oder des Drehbetragsensors 12 des Hinterrads 102 berechnet werden. In dieser Ausführung wird die Fahrzeuggeschwindigkeit basierend auf dem Detektionsergebnis des Drehbetragsensors 11 des Vorderrads 101 mit relativ geringem Schlupf geschätzt. Wenn jedoch das Fahrzeug 100 eine Wheelie-Fahrt mit angehobenem Vorderrad 101 durchführt, ist die Drehzahl des Vorderrads 101 geringer als die der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 entsprechende Drehzahl. Daher wird in dieser Ausführung das Fahrzeuggeschwindigkeit-Schätzverfahren gemäß dem Fahrzustand des Fahrzeugs 100 umgeschaltet. 4 ist eine Ansicht, die die Typen von Fahrzuständen in dieser Ausführung zeigt. Jeder Fahrzustand kann auch als Zustand bezeichnet werden, der beim Hochschalten des Fahrzeuggeschwindigkeit-Schätzverfahrens zu unterscheiden ist.
In dieser Ausführung sind die Fahrzustände als vier Typen definiert, einschließlich normaler Fahrzustand, Wheelie-Fahrzustand, Übergangszustand und Rückkehrzustand. Der normale Fahrzustand ist ein Zustand, in dem geschätzt wird, dass das Fahrzeug 100 fährt, während das Vorderrad 101 und das Hinterrad 102 mit dem Boden in Kontakt stehen. Der Wheelie-Fahrzustand ist ein Zustand, in dem geschätzt wird, dass das Fahrzeug 100 mit dem angehobenen Vorderrad 101 fährt. Der Übergangszustand ist ein Zustand, der als Übergangszustand unmittelbar nach Beendigung des Wheelie-Fahrzustands geschätzt wird, und das Vorderrad 101 aufgesetzt hat (ein Zustand, in dem noch ein Unterschied zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drehzahl des Vorderrads existiert). Der Rückkehrzustand ist ein Zustand während des Übergangs von dem Übergangszustand zu dem normalen Fahrzustand. Obwohl übrigens in dieser Ausführung die Fahrzustände als vier Typen definiert sind, können die Fahrzustände zum Beispiel auch als zwei Typen definiert werden, das heißt, den normalen Fahrzustand und den Wheelie-Fahrzustand.
In dieser Ausführung werden die Fahrzeuggeschwindigkeit-Schätzverfahren in drei Typen von Schätzverfahren unterschieden, entsprechend dem normalen Fahrzustand, dem Wheelie-Fahrzustand und dem Übergangszustand, sowie dem Rückkehrzustand. Zur einfacheren Beschreibung sei VN die im normalen Fahrzustand berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit, sei VW die im Wheelie-Fahrzustand und Übergangszustand berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit und sei VR die im Rückkehrzustand berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit. V sei die Fahrzeuggeschwindigkeit, die letztendlich als die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 bestimmt wird. Details der Schätzverfahren werden später beschrieben. Darüber hinaus sei VF die Fahrzeuggeschwindigkeit (= Drehbetrag/Detektionszeitspanne x Einheitumwandlungsfaktor) basierend auf dem Detektionsergebnis des Drehbetragsensors 11 des Vorderrads 101. Der Einheitumwandlungsfaktor ist ein Koeffizient, der dazu benutzt wird, eine Einheit an eine vorbestimmte Einheit anzupassen, bei der Umwandlung von zum Beispiel Sekunden -> Stunden oder m -> km.
5 ist eine Erläuterungsansicht, die die Übergangsbedingungen zwischen den Fahrzuständen zeigt. Der Fahrzustand des Fahrzeugs 100 wird durch Setzen des gegenwärtigen Fahrzustands der Fahrzeug-Zustandinformation 3e und deren Aktualisierung mit einer vorbestimmten Periode gehandhabt. Wenn in einem Zustand, in dem der normale Fahrzustand gesetzt ist, bestimmt wird, dass das Fahrzeug 100 einen Wheelie durchführt, wird der Wheelie-Fahrzustand gesetzt. Wenn in einem Zustand, in dem der Wheelie-Zustand gesetzt ist, bestimmt wird, dass das Wheelie des Fahrzeugs 100 beendet wurde, wird der Übergangszustand gesetzt. Wenn in einem Zustand, in dem der Übergangszustand gesetzt ist, bestimmt wird, dass das Fahrzeug 100 einen Wheelie durchführt, wird der Wheelie-Fahrzustand erneut gesetzt.
Wenn in einem Zustand, in dem der Übergangszustand gesetzt ist, eine vorbestimmte Zeit (zum Beispiel einige Sekunden) abläuft, ohne zu bestimmen, dass das Fahrzeug einen Wheelie durchführt, wird der Rückkehrzustand gesetzt. Wenn in einem Zustand, in dem der Rückkehrzustand gesetzt ist, bestimmt wird, dass das Fahrzeug 100 einen Wheelie durchführt, wird der Wheelie-Fahrzustand erneut gesetzt. Wenn in einem Zustand, in dem der Rückkehrzustand gesetzt ist, bestimmt wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit VR ≤ Fahrzeuggeschwindigkeit VN, wird der normale Fahrzustand gesetzt.
<Berechnung der Beschleunigung>
Wenn in dieser Ausführung die Fahrzeuggeschwindigkeiten VN und VW berechnet werden, ist die Beschleunigung des Fahrzeugs 100 in der Fortbewegungsrichtung (die Beschleunigung in der Fahrstraßen-Oberflächenrichtung) erforderlich. Ein Beispiel des Berechnungsverfahrens wird in Bezug auf 6A beschrieben. A sei die Beschleunigung des Fahrzeugs 100 in der Fortbewegungsrichtung.
6A zeigt einen Zustand, in dem das Fahrzeug 100 Wheelie-Fahrt auf einer Fahrstraßen-Oberfläche RD durchführt, die nur mit einem Winkel θr in Bezug eine horizontale Ebene HP nach unten geneigt ist. Der Winkel, der durch die Fahrstraßen-Oberfläche RD und die X-Achse des Fahrzeugs 100 gebildet wird (der Nickwinkel in Bezug auf die Straßenoberfläche) ist θv. Dies wird berechnet durch θv = θv'-θr. Die Winkel θv' und θr erhält man jeweils aus dem integrierten Wert des Detektionsergebnisses des Winkelgeschwindigkeitssensors 10e während eines Wheelies und dem integrierten Wert des Detektionsergebnisses des Winkelgeschwindigkeitssensors 10e vor einem Wheelie, indem die Gegenuhrzeigerrichtung als positiv definiert wird.
Die Beschleunigungen des Fahrzeugs 100 in den X- und Z-Richtungen erhält man jeweils aus den Detektionsergebnissen der Beschleunigungssensoren 10a und 10c. Ax und Az seien die Beschleunigungen des Fahrzeugs 100 in den X- und Z-Richtungen, und G sei die Erdbeschleunigung (die Pfeilrichtungen sind positive Richtungen), wobei aus den Komponenten von Ax und Az in der Richtung der Fahrstraßen-Oberfläche RD eine Beschleunigung A angegeben werden kann durch $A = (Ax - G \cdot sin θ v') \times cos θ v - (Az - G \cdot cos θ v') \times sin θ v$
Übrigens wird die Beschleunigung A, wenn das Fahrzeug 100 normale Fahrt durchführt (keinen Wheelie durchführt), mittels der gleichen Gleichung wie oben beschrieben berechnet (θv' = θr, θv = 0).
<Problem des Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnung während eines Wheelies>
Die Beschleunigung A während eines Wheelies kann wie oben beschrieben berechnet werden. Wenn daher die Anfangsgeschwindigkeit bei Beginn des Wheelies spezifiziert werden kann, kann die Fahrzeuggeschwindigkeit während eines Wheelies berechnet werden durch Fahrzeuggeschwindigkeit = Anfangsgeschwindigkeit + Beschleunigung A x Zeit Jedoch gibt es bei der Berechnung der Anfangsgeschwindigkeit ein Problem. Man nehme zum Beispiel einen Fall an, in dem man die Anfangsgeschwindigkeit aus der Fahrzeuggeschwindigkeit VF basierend auf dem Detektionsergebnis des Drehbetragsensors 11 des Vorderrads 101 erhält. Es ist nur erforderlich, den Beginn eines Wheelies korrekt zu spezifizieren. Bis jedoch der Beginn eines Wheelies bestimmt wird, könnte in dem Prozess oder der letztendlichen Bestimmung eine Zeitverzögerung auftreten. Wenn man in diesem Fall die Anfangsgeschwindigkeit aus der Fahrzeuggeschwindigkeit VF erhält, wird die Schätzgenauigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit V während eines Wheelies geringer. 6B ist eine Erläuterungsansicht davon.
6B zeigt ein Beispiel, in dem nach einer Zeit T ab dem tatsächlichen Beginn eines Wheelies des Fahrzeugs 100 ein Wheelie bestimmt wird, und die Bestimmung des Fahrzustands von dem normalen Fahrzustand zu dem Wheelie-Fahrzustand aktualisiert wird. Da die Fahrzeuggeschwindigkeit VF, die nach der Zeit T ab dem tatsächlichen Beginn des Wheelies berechnet wird, eine Fahrzeuggeschwindigkeit ist, die in einer Situation berechnet wurde, in der das Vorderrad 101 angehoben ist und die Drehzahl niedrig ist, könnte die Geschwindigkeit von der tatsächlichen Anfangsgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 unterschiedlich sein. Jedoch ist es nicht leicht, die Zeit des Wheelie-Beginns korrekt zu spezifizieren.
In dieser Ausführung wird die Fahrzeuggeschwindigkeit VN im normalen Fahrzustand aus der Fahrzeuggeschwindigkeit VF berechnet, die um die Zeit T oder mehr früher berechnet wurde als die Zeit, zu der die Unterscheidung des Fahrzustands von dem normalen Fahrzustand zu dem Wheelie-Fahrzustand aktualisiert wird, sowie der Beschleunigung A während dieser Zeit. Es ist daher möglich, die Anfangsgeschwindigkeit bei Beginn des Wheelies genauer zu schätzen und die Schätzgenauigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit V zu verbessern. Ein detailliertes Prozessbeispiel wird unten beschrieben.
<Beispiel des Fahrzeuggeschwindigkeit-Schätzprozesses>
7A ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel des von der Prozesseinheit 2 ausgeführten Fahrzeuggeschwindigkeit-Schätzprozesses zeigt. Der in 7A gezeigte Prozess wird mit einer vorbestimmten Periode (als Zeit t definiert) wiederholt ausgeführt. In Schritt S1 werden die Detektionsergebnisse der Sensoren 10 bis 12 erfasst. In Schritt S2 wird die Fahrzeuggeschwindigkeit VF basierend auf dem in Schritt S1 erfassten Detektionsergebnis des Drehbetragsensors 11 des Vorderrads 101 berechnet. Zusätzlich wird die in der Speichereinheit 3 gespeicherte VF Historieninformation 3a aktualisiert. 7B ist eine Erläuterungsansicht eines Aktualisierungsformulars. Die VF Historieninformation 3a hält die Berechnungsergebnisse der Fahrzeuggeschwindigkeit VF für 19 Berechnungsperioden in der Vergangenheit. Ein Suffix der VF Historieninformation 3a bezeichnet das Alter der Fahrzeuggeschwindigkeit VF. VF0 bezeichnet das jüngste Berechnungsergebnis der Fahrzeuggeschwindigkeit VF. VF19 bezeichnet das älteste Berechnungsergebnis der Fahrzeuggeschwindigkeit VF (vor 19 Perioden). Im Prozess von Schritt S2 werden gespeicherte Werte VF0 bis VF18 auf Werte VF1 bis VF19 verschoben, und wird die dieses Mal berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit VF in VF0 gespeichert.
Zurück zu 7A, wird in Schritt S3 die Beschleunigung A berechnet. Zusätzlich wird die Beschleunigungshistorien-Information 3b aktualisiert. 8A ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel des Prozesses von Schritt S3 zeigt. Dieses Prozessbeispiel ist dem in Bezug auf 6A beschriebenen Berechnungsprozess der Beschleunigung A zugeordnet.
In Schritt S11 wird der Winkel θv' um das in Schritt S1 erfasste Detektionsergebnis des Winkelgeschwindigkeitssensors 10e aktualisiert. Der Wert des Winkels θv' wird in einem vorbestimmten Speicherbereich der Speichereinheit 3 gespeichert. In Schritt S12 wird durch ein bekanntes Verfahren bestimmt, ob das Fahrzeug 10 in einem Wheelie-Zustand ist. Als Beispiel der Bestimmung kann zum Beispiel ein Vergleich verwendet werden zwischen einem Schwellenwert und einer Drehungsdifferenz zwischen dem Vorderrad 101 und dem Hinterrad 102 basierend auf den Detektionsergebnissen der Drehbetragssensoren 11 und 12, dem Betriebszustand des Motors 104a (ob der Motor in einem hohen Ausgangsleistungszustand ist), Vergleich zwischen dem Detektionsergebnis des Beschleunigungssensors 10a und einem Schwellenwert, oder dergleichen.
In Schritt S13 verzweigt der Prozess basierend auf dem Bestimmungsergebnis von Schritt S12. Wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug in einem Wheelie-Zustand ist, geht der Prozess zu Schritt S15 weiter. Wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug nicht in einem Wheelie-Zustand ist, geht der Prozess zu Schritt S14 weiter. In Schritt S14 wird der Winkel θr basierend auf dem in Schritt S1 erfassten Detektionsergebnis des Winkelgeschwindigkeitssensors 10e aktualisiert. Der Wert des Winkels θr wird in einem vorbestimmten Speicherbereich der Speichereinheit 3 gespeichert. Wenn übrigens bestimmt wird, dass das Fahrzeug in einem Wheelie-Zustand ist, kann eine Unterscheidung zwischen den Winkeln θr und θv', wie in Bezug auf 6A beschrieben, durchgeführt werden, um das Aktualisieren des Winkels θr zu verhindern.
In Schritt S14 wird der Winkel θv aus den Winkeln θv' und θr berechnet. In Schritt S16 werden Schwerkraftkorrekturwerte berechnet. Diese sind die Werte von G·sinθv' und G·cosθv' in Gleichung (1). In Schritt S17 wird die Beschleunigung A mit der Gleichung (1) basierend auf den in Schritt S1 erfassten Detektionsergebnissen der Beschleunigungssensoren 10a und 10c, dem Berechnungsergebnis des Winkels θv in Schritt S15 und dem Berechnungsergebnis der Schwerkraftkorrekturwerte in Schritt S16 berechnet.
In Schritt S18 wird die in der Speichereinheit 3 gespeicherte Beschleunigungs-Historieninformation 3b aktualisiert. 8B ist eine Erläuterungsansicht des Aktualisierungsformulars. Die Beschleunigungs-Historieninformation 3b hält die Berechnungsergebnisse für die Beschleunigungen A für 19 Berechnungsperioden in der Vergangenheit. Ein Suffix der Beschleunigungs-Historieninformation 3b bezeichnet das Alter der Beschleunigung A. A0 bezeichnet das jüngste Berechnungsergebnis der Beschleunigung A. A19 bezeichnet das älteste Berechnungsergebnis der Beschleunigung A (vor 19 Perioden). In dem Prozess von Schritt S18 werden gespeicherte Werte A0 bis A18 auf die Werte A1 bis A19 verschoben, und wird die dieses Mal berechnete Beschleunigung A in A0 gespeichert.
Zurück zu 7A wird in Schritt S4 ein Fahrzustand-Unterscheidungsprozess ausgeführt. Hier wird der Fahrzustand gemäß den in Bezug auf 5 beschriebenen Übergangsbedingungen unterschieden, und das Unterscheidungsergebnis wird in der Fahrzustandsinformation 3e in der Speichereinheit 3 als Information gespeichert, die den Typ des gegenwärtigen Fahrzustands repräsentiert. In Schritt S5 wird der Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsprozess ausgeführt. 9 ist ein Flussdiagramm davon.
In Schritt S21 wird die VN Historieninformation 3c aktualisiert. Als die Fahrzeuggeschwindigkeit VN werden der jüngste Wert (VNO) und ein Wert (VN1) vor einer Berechnungsperiode gehalten. In Schritt S21 wird der gespeicherte Wert VN0 auf VN1 verschoben. In Schritt S22 wird die Fahrzeuggeschwindigkeit VN berechnet. Die Fahrzeuggeschwindigkeit VN ist eine Vorderrad-basierte Fahrzeuggeschwindigkeit, die in jeder Periode unabhängig vom Typ des gegenwärtigen Fahrzustands berechnet wird. Die Fahrzeuggeschwindigkeit VN wird berechnet durch $VN = (A 0 + A 1 + \dots A 18 + A 19) \times Zeit t \times Einheitumwandlungsfaktor + VF 19$
Diese Berechnung wird basierend auf der Beschleunigungs-Historieninformation 3b und der VF Historieninformation 3a ausgeführt, wie schematisch in 9B gezeigt. VF19 ist das Berechnungsergebnis der Fahrzeuggeschwindigkeit basierend auf dem Drehbetrag des Vorderrads 101, die vor 19 Berechnungsperioden berechnet wurde (S2). Die Beschleunigung A (das heißt, A0 bis A19) in den 19 Berechnungsperioden werden mit der Zeit t der Berechnungsperiode multipliziert, und wird die Einheitumwandlung ausgeführt, um hierdurch die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit VN herzuleiten. Hier ist die Beziehung zwischen der Zeit T in 6B und der Zeit t der Berechnungsperiode gegeben durch T < 19 x t. Dies macht es möglich, die Fahrzeuggeschwindigkeit VN unmittelbar nach dem Beginn des Wheelies aus einem relativ genauen Detektionsergebnis des Drehbetrags des Vorderrads 101 zu schätzen, bevor das Fahrzeug 100 tatsächlich mit einem Wheelie beginnt.
Übrigens ist hier die durch T < 19 x t gegebene Beziehung als Beispiel angegeben worden. Die Anzahl der Berechnungsperioden ist nicht auf 19 beschränkt, und wird in Abhängigkeit von den Zeiten T und t geeignet ausgewählt. Wenn die Zeit t relativ lang ist, wird eine kleine Anzahl von Berechnungsperioden verwendet. Die Zeit T wird durch experimentelle Fahrt oder dergleichen spezifiziert. Eine Zeit innerhalb des Bereichs von zum Beispiel 50 ms bis 500 ms wird angenommen. Die Anzahl der Berechnungsperioden kann entweder ein fester Wert oder ein variabler Wert sein, und die Anzahl kann gemäß der Fahrsituation groß oder klein sein. Das heißt, es ist nur erforderlich, dass die Anzahl der Berechnungsperioden x t die Zeit T überschreitet.
Zurück in Bezug auf 9A wird in Schritt S23 die V Historieninformation 3d aktualisiert. Als die Fahrzeuggeschwindigkeit V werden der jüngste Wert (V0) und ein Wert (V1) vor einer Berechnungsperiode gehalten. In Schritt S21 wird der Berechnungsprozess der Fahrzeuggeschwindigkeit V ausgeführt. 10 ist ein Flussdiagramm davon. In Schritt S31 wird durch Bezug auf die Fahrzustandinformation 3e bestimmt, ob der gegenwärtige Fahrzustand der normale Fahrzustand ist. Wenn der Fahrzustand der normale Fahrzustand ist, geht der Prozess zu Schritt S32 weiter. Wenn der Fahrzustand nicht der normale Fahrzustand ist, geht der Prozess zu Schritt S33 weiter. In Schritt S32 wird die Fahrzeuggeschwindigkeit V (V0) als die Fahrzeuggeschwindigkeit VN (VNO) bestimmt.
In Schritt S33 wird durch Bezug auf die Fahrzustandinformation 3e bestimmt, ob der gegenwärtige Fahrzustand der Wheelie-Fahrzustand oder der Übergangszustand ist. Wenn der Fahrzustand der Wheelie-Fahrzustand oder der Übergangszustand ist, geht der Prozess zu Schritt S34 weiter. Andernfalls (wenn der Fahrzustand der Rückkehrzustand ist), geht der Prozess zu Schritt S37 weiter. In Schritt S34 wird die Fahrzeuggeschwindigkeit VW berechnet. Die Fahrzeuggeschwindigkeit VW wird basierend auf der Beschleunigung A0 und der Fahrzeuggeschwindigkeit V (V1) vor einer Berechnungsperiode berechnet durch $VW = A 0 \times Zeit t \times Einheitumwandlungsfaktor + V 1$
Wenn hier die Fahrzeuggeschwindigkeit VW das erste Mal berechnet wird, unmittelbar nachdem der Fahrzustand des Fahrzeugs 100 von dem normalen Fahrzustand zum Wheelie-Fahrzustand übergegangen ist, ist die Fahrzeuggeschwindigkeit V1 eine Fahrzeuggeschwindigkeit VF1. Die Fahrzeuggeschwindigkeit VF beruht auf dem Berechnungsergebnis der Fahrzeuggeschwindigkeit basierend auf dem Drehbetrag des Vorderrads 101, der vor den 19 Berechnungsperioden berechnet wurde, wie oben beschrieben. Daher ist es bei der Berechnung der Fahrzeuggeschwindigkeit möglich, die Verwendung der Fahrzeuggeschwindigkeit basierend auf dem Drehbetrag des Vorderrads 101, der während der in 6B gezeigten Zeit T detektiert wurde, zu vermeiden, und die Fahrzeuggeschwindigkeit-Schätzgenauigkeit während Wheelie-Fahrt zu verbessern.
In Schritt S35 wird die in Schritt S34 berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit VW mit der Fahrzeuggeschwindigkeit VN (VNO) verglichen. In einem Zustand, in dem das Vorderrad 101 angehoben ist, sollten diese eine durch VW > VN gegebene Beziehung haben. Wenn die Beziehung durch VW ≤ VN gegeben ist, ist in einigen Fällen das Wheelie tatsächlich beendet, ist das Fahrzeug 100 stabil und sind beide Räder mit dem Boden in Kontakt. Wenn daher die Beziehung durch VW ≤ VN gegeben ist, geht der Prozess ausnahmsweise zu Schritt S32 weiter, um die Fahrzeuggeschwindigkeit V (V0) als die Fahrzeuggeschwindigkeit VN (VNO) zu bestimmen. Wenn andererseits VW ≤ VN nicht gilt, geht der Prozess zu Schritt S36 weiter, um die Fahrzeuggeschwindigkeit V (V0) als die in Schritt S34 berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit VW zu bestimmen.
In Schritt S37 wird die Fahrzeuggeschwindigkeit VR berechnet. Die Fahrzeuggeschwindigkeit VR wird basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V (V1) vor einer Berechnungsperiode, der jüngsten Fahrzeuggeschwindigkeit VN (VNO), der Fahrzeuggeschwindigkeit VN (VN1) vor einer Berechnungsperiode, und einer Konstante C berechnet durch $VR = V 1 - C + (VN 0 - VN 1)$
Man kann auch einen Fall annehmen, in dem eine große Differenz zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit VW und der Fahrzeuggeschwindigkeit VN erzeugt wird. In dem Rückkehrzustand wird eine abrupte Veränderung der Fahrzeuggeschwindigkeit V verhindert, und wird die Fahrzeuggeschwindigkeit V derart eingestellt, dass sie sich der Fahrzeuggeschwindigkeit VN im normalen Fahrzustand allmählich annähert. In Schritt S38 wird die in Schritt S37 berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit VR mit der Fahrzeuggeschwindigkeit VN (VNO) verglichen. In einem Zustand, in dem eine durch VR ≤ VN gegebene Beziehung gilt, ist in einigen Fällen das Wheelie tatsächlich beendet, ist das Fahrzeug 100 stabil und sind beide Räder mit dem Boden in Kontakt. Wenn daher die Beziehung durch VW ≤ VN gegeben ist, geht der Prozess ausnahmsweise über Schritt S39 zu Schritt S32 weiter, um die Fahrzeuggeschwindigkeit V (V0) als die Fahrzeuggeschwindigkeit VN (VNO) zu bestimmen. Wenn andererseits VR ≤ VN nicht gilt, geht der Prozess zu Schritt S40 weiter, um die Fahrzeuggeschwindigkeit V (V0) als die in Schritt S37 berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit VR zu bestimmen.
Übrigens wird in Schritt S39 ein Flag eingeschaltet, um zu bewirken, dass der Fahrzustand von dem Rückkehrzustand zu dem normalen Fahrzustand übergeht. Wenn dieses Flag EIN ist, wird in Schritt S4 der nächsten Periode der Fahrzustand auf den normalen Fahrzustand gesetzt und wird das Flag auf AUS gesetzt.
<3. Überschlag-Detektion>
Wenn sich das Fahrzeug 100 überschlagen hat, wird der Motor 104a bevorzugt sofort gestoppt. In dieser Ausführung wird ein Beispiel eines Prozesses zum Bestimmen von Überschlag des Fahrzeugs 100 mittels der Detektionsergebnisse der Beschleunigungssensoren 10b und 10c und zum Stoppen des Motors 104a beschrieben. 11A bis 11C sind Flussdiagramme, die ein Beispiel eines von der Prozesseinheit 2 auszuführenden Prozesses zeigen, der mit der einer vorbestimmten Periode wiederholt ausgeführt wird.
In Schritt S41 wird bestimmt, ob ein Überschlag-Flag 1 ist. Das Überschlag-Flag ist ein Flag, das in einem vorbestimmten Aufzeichnungsbereich der Speichereinheit 3 gespeichert ist, und repräsentiert das Detektionsergebnis des Vorhandenseins/Fehlens von Überschlag des Fahrzeugs 100 durch den in 11C gezeigten Prozess, wobei 1 Überschlag bezeichnet und 0 nicht-Überschlag bezeichnet. Wenn das Überschlag-Flag 1 ist, geht der Prozess zu Schritt S42 weiter. Wenn das Überschlag-Flag 0 ist, wird der Prozess beendet. In Schritt S42 wird der Motor 104a gestoppt. Zum Beispiel wird eine Zündunterbrechung oder Kraftstoffunterbrechung durchgeführt.
11B ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Zeitzählprozesses (Herunterzählprozesses) eines Timers TM zeigt, der in dem in 11C gezeigten Prozess verwendet wird. In Schritt S51 wird der Zählwert des Timers TM um 1 verringert, und wird der Prozess beendet.
11C ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Überschlag-Bestimmungsprozesses zeigt. In Schritt S61 werden die Detektionsergebnisse der Beschleunigungssensoren 10b und 10c erfasst. In Schritt S62 wird bestimmt, ob das Detektionsergebnis (der absolute Wert der Beschleunigung in der Y-Achsrichtung) des Beschleunigungssensors 10b gleich oder größer als ein Schwellenwert ist. Bei Bestimmung, dass die Beschleunigung in der Y-Achsrichtung gleich oder größer als der Schwellenwert ist, wird bestimmt, dass sich das Fahrzeug 100 überschlagen haben könnte, und geht der Prozess zu Schritt S66 weiter. Bei Bestimmung, dass die Beschleunigung kleiner als der Schwellenwert ist, geht der Prozess zu Schritt S63 weiter.
In Schritt S63 wird bestimmt, ob das Detektionsergebnis (die Beschleunigung in der Z-Achsrichtung, und die Aufwärtsrichtung ist die positive Richtung) des Beschleunigungssensors 10c gleich oder kleiner als ein Schwellenwert ist. Bei Bestimmung, dass die Beschleunigung in der Z-Achsrichtung gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, wird bestimmt, dass sich das Fahrzeug 100 überschlagen haben könnte, und geht der Prozess zu Schritt S66 weiter. Bei Bestimmung, dass die Beschleunigung größer als der Schwellenwert ist, wird bestimmt, dass sich das Fahrzeug 100 nicht überschlagen hat, und geht der Prozess zu Schritt S64 weiter.
In Schritt S64 wird ein Anfangswert (zum Beispiel ein Wert innerhalb des Bereichs von einigen Hundert Millisekunden bis einigen Sekunden) auf den Timer TM gesetzt. Der Zeitzählprozess in 11B wird wiederholt. In Schritt S65 wird das Überschlag-Flag auf 0 gesetzt.
In Schritt S66 wird bestimmt, ob der Zählwert des Timers TM 0 oder kleiner ist. Wenn der Zählwert 0 oder kleiner ist, dauert ein Zustand, in dem eine Möglichkeit des Überschlags basierend auf der Beschleunigung in der Y-Achsrichtung oder der Beschleunigung in der Z-Achsenrichtung vorliegt, für die Zählzeit des Timers TM fort. Daher wird das Auftreten des Überschlags des Fahrzeugs 100 bestimmt, und geht der Prozess zu Schritt S67 weiter. Wenn der Zählwert 0 überschreitet, wird das Auftreten eines Überschlags nicht bestimmt, und geht der Prozess zu Schritt S65 weiter. In Schritt S67 wird das Überschlag-Flag auf 1 gesetzt. Da in der Ausführung das Auftreten des Überschlags durch Bezug auf die Beschleunigungen in den Y- und Z-Achsrichtungen bestimmt wird, kann die Bestimmungsgenauigkeit verbessert werden.

Claims

Grätschsitzfahrzeug (100), welches aufweist: ein Beschleunigungs-Detektionsmittel (10a, 10c) zum Detektieren einer Beschleunigung des Grätschsitzfahrzeugs (100); ein Winkelgeschwindigkeits-Detektionsmittel (10e) zum Detektieren einer Nickwinkel-Geschwindigkeit des Grätschsitzfahrzeugs (100); ein Drehbetrag-Detektionsmittel (11) zum Detektieren eines Drehbetrags eines Vorderrads (101); ein Beschleunigungsberechnungsmittel (2) zum Berechnen der Beschleunigung des Grätschsitzfahrzeugs (100) in einer Fortbewegungsrichtung mit einer vorbestimmten Periode basierend auf Detektionsergebnissen des Beschleunigungs-Detektionsmittels (10a, 10c) und des Winkelgeschwindigkeits-Detektionsmittels (10e); und ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsmittel (2) zum Berechnen einer Fahrzeuggeschwindigkeit (V) des Grätschsitzfahrzeugs (100) mit der vorbestimmten Periode, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn das Grätschsitzfahrzeug (100) in einem Wheelie-Fahrzustand ist, das Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsmittel (2), als die Fahrzeuggeschwindigkeit (V), eine Wheelie-Fahrzeuggeschwindigkeit (VW) basierend auf einem vorangehenden Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsergebnis (V1) und einer von dem Beschleunigungs-Berechnungsmittel (2) berechneten Beschleunigung (A0) berechnet, und wenn das Grätschsitzfahrzeug (100) in einem normalen Fahrzustand ist, das Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsmittel (2), als die Fahrzeuggeschwindigkeit (V), eine normale Fahrzeuggeschwindigkeit (VN) basierend auf einer detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit (VF19), die auf einem Detektionsergebnis des Drehbetrag-Detektionsmittels (11) vor mehreren Perioden beruht, und jeder Beschleunigung (A0-A19), die mit dem Beschleunigungs-Berechnungsmittel (2) während der mehreren Perioden berechnet wird, berechnet.
Grätschsitzfahrzeug (100) nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsmittel (2) unabhängig vom Fahrzustand, als Vorderrad-basierte Fahrzeuggeschwindigkeit (VNO), die normale Fahrzeuggeschwindigkeit (VN) basierend auf der detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit (VF19), die auf dem Detektionsergebnis des Drehbetrag-Detektionsmittels (11) vor den mehreren Perioden beruht, und jeder Beschleunigung (A0-A19), die von dem Beschleunigungs-Berechnungsmittel (2) während der mehreren Perioden mit der vorbestimmten Periode berechnet wird, berechnet, und wenn das Grätschsitzfahrzeug (100) in dem Wheelie-Fahrzustand ist, das Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsmittel (2) die Vorderrad-basierte Fahrzeuggeschwindigkeit (VNO) als gegenwärtiges Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsergebnis erhält, wenn die basierend auf dem vorhergehenden Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsergebnis (V1) und der von dem Beschleunigungs-Berechnungsmittel (2) berechneten Beschleunigung (A0) berechnete Wheelie-Fahrzeuggeschwindigkeit (VW) die Vorderrad-basierte Fahrzeuggeschwindigkeit (VNO) nicht überschreitet.
Grätschsitzfahrzeug (100) nach Anspruch 1, wobei die Fahrzustände des Grätschsitzfahrzeugs (100) definiert sind als der normale Fahrzustand, der Wheelie-Fahrzustand, ein Übergangszustand unmittelbar nach Beendigung des Wheelie-Fahrzustands, sowie ein Rückkehrzustand während eines Übergangs von dem Übergangszustand zum normalen Fahrzustand, wobei, wenn das Grätschsitzfahrzeug in dem Wheelie-Fahrzustand oder dem Übergangszustand ist, das Fahrzeuggeschwindigkeit-Berechnungsmittel (2) die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) basierend auf dem vorangehenden Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsergebnis (V1) und der mit dem Beschleunigungs-Berechnungsmittel (2) berechneten Beschleunigung (A0) berechnet.
Grätschsitzfahrzeug (100) nach Anspruch 3, wobei das Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsmittel (2) unabhängig vom Fahrzustand, als die Vorderrad-basierte Fahrzeuggeschwindigkeit (VNO), die normale Fahrzeuggeschwindigkeit (VN) basierend auf der detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit (VF19), die auf dem Detektionsergebnis des Drehbetrag-Detektionsmittels (11) vor den mehreren Perioden beruht, und jeder Beschleunigung (A0-A19), die mit dem Beschleunigungs-Berechnungsmittel (2) während der mehreren Perioden mit der vorbestimmten Periode berechnet wird, berechnet, und wenn das Grätschsitzfahrzeug (100) im Rückkehrzustand ist, das Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsmittel (2) die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit (V) basierend auf dem vorhergehenden Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsergebnis (V1) und einer Differenz (VN0-VN1) zwischen der gegenwärtigen Vorderrad-basierten Fahrzeuggeschwindigkeit (VNO) und einer vorangehenden Vorderrad-basierten Fahrzeuggeschwindigkeit (VN1) berechnet.
Grätschsitzfahrzeug (100) nach Anspruch 3 oder 4, das ferner ein Unterscheidungsmittel (2) zum Unterscheiden des Fahrzustands des Grätschsitzfahrzeugs (100) mit der vorbestimmten Periode umfasst, wobei das Unterscheidungsmittel (2) den gegenwärtigen Fahrzustand als den Wheelie-Fahrzustand unter der Bedingung erkennen kann, dass der vorangehende Fahrzustand als der normale Fahrzustand erkannt wird, den gegenwärtigen Fahrzustand als Übergangszustand unter der Bedingung erkennen kann, dass der vorangehende Fahrzustand als der Wheelie-Fahrzustand erkannt wird, den gegenwärtigen Fahrzustand als einen des Wheelie-Fahrzustands und des Rückkehrzustands erkennen kann, wenn der vorangehende Fahrzustand als Übergangszustand erkannt wird, und den gegenwärtigen Fahrzustand als einen des normalen Fahrzustands und des Wheelie-Fahrzustands erkennen kann, wenn der vorangehende Fahrzustand als der Rückkehrzustand erkannt wird, und wenn der vorangehende Fahrzustand als der Übergangszustand erkannt wird, eine Bedingung zum Erkennen des gegenwärtigen Fahrzustands als der Rückkehrzustand der Ablauf einer vorbestimmten Zeit ist.
Grätschsitzfahrzeug (100) nach Anspruch 1, das ferner ein Speichermittel (3) zum Speichern der detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit (VF19) für die mehreren Perioden basierend auf dem Detektionsergebnis des Drehbetrag-Detektionsmittels (11) und der mit dem Beschleunigungs-Berechnungsmittel (2) berechneten Beschleunigung (A0-A19) für die mehreren Perioden umfasst.
Grätschsitzfahrzeug (100) nach Anspruch 1, wobei das Beschleunigungs-Detektionsmittel (10a, 10c) einen Sensor (10a) umfasst, der konfiguriert ist, um eine Beschleunigung des Grätschsitzfahrzeugs in einer Vorne- und Hinten-Richtung zu detektieren, sowie einen Sensor (10c), der konfiguriert ist, um eine Beschleunigung in einer vertikalen Richtung zu detektieren, und das Beschleunigungs-Berechnungsmittel (2) einen Nickwinkel (θv) des Grätschsitzfahrzeugs (100) in Bezug auf eine Fahrstraßenoberfläche basierend auf dem Detektionsergebnis des Winkelgeschwindigkeits-Detektionsmittels (10e) berechnet, und die Beschleunigung (A) in der Fortbewegungsrichtung aus einer Beschleunigung (Ax) in der Vorne- und Hinten-Richtung basierend auf dem Nickwinkel (θv) und einer Fahrstraßenoberflächen-Richtungskomponente einer Beschleunigung (Az) in der vertikalen Richtung berechnet.
Grätschsitzfahrzeug (100) nach Anspruch 7, das ferner ein Gradienten-Berechnungsmittel (2) zum Berechnen und Aktualisieren eines Gradienten der Fahrstraßenoberfläche mit der vorbestimmten Periode basierend auf dem Detektionsergebnis des Winkelgeschwindigkeits-Detektionsmittels (10e) umfasst, wobei das Gradienten-Berechnungsmittel (2) den Gradienten nicht aktualisiert, wenn das Grätschsitzfahrzeug einen Wheelie durchführt.
Fahrzeuggeschwindigkeits-Schätzvorrichtung (1) eines Grätschsitzfahrzeugs (100), welche aufweist: ein Beschleunigungs-Berechnungsmittel (2) zum Erfassen einer Beschleunigung und einer Nickwinkel-Geschwindigkeit des Grätschsitzfahrzeugs (100) und zum Berechnen einer Beschleunigung des Grätschsitzfahrzeugs (100) in einer Fortbewegungsrichtung; und ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsmittel (2) zum Erfassen eines detektierten Drehbetrags eines Vorderrads (101) des Grätschsitzfahrzeugs (100) und zum periodischen Berechnen einer Fahrzeuggeschwindigkeit (V) des Grätschsitzfahrzeugs (100), dadurch gekennzeichnet, dass, wenn das Grätschsitzfahrzeug (100) in einem Wheelie-Fahrzustand ist, das Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsmittel (2), als die Fahrzeuggeschwindigkeit (V), eine Wheelie- Fahrzeuggeschwindigkeit (VW) basierend auf einem vorangehenden Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsergebnis (V1) und einer mit dem Beschleunigungs-Berechnungsmittel (2) berechneten Beschleunigung (A0) berechnet, und bei einer erstmaligen Berechnung das Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsmittel (2), als das vorangehende Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsergebnis (V1), ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsergebnis (VN1) basierend auf einer detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit (VF19), die auf dem detektierten Drehbetrag vor einer vorbestimmten Zeit beruht, und einer Beschleunigung (A0-A19), die mit dem Beschleunigungs-Berechnungsmittel (2) während der vorbestimmten Zeit berechnet wird, verwendet.