JP2011137416A - 車両の制御システム、ウィリー判定方法及び出力抑制方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ウィリーが生じたときに実行される駆動出力の制御の信頼性を向上させることができる。
【解決手段】従動輪である前輪２と駆動輪である後輪３とを有する車両１の制御システム４０が、車両１の運転状態に応じて駆動源１２の駆動出力を制御する制御装置６０と、前輪２の回転速度を検出する前輪速センサ５５と、を備え、制御装置６０が、前輪速センサ５５により検出された値に基づいて、所定のウィリー開始条件が成立したか否かを判定するウィリー判定部６４と、ウィリー判定部６４によりウィリー開始条件が成立したと判定されると、駆動出力を抑制する出力制御部６５と、を有している。
【選択図】図３

Description

本発明は、後輪駆動式の車両の制御システム、後輪駆動式の車両におけるウィリーを判定する方法及び車両の駆動源が発生する駆動出力を抑制する方法に関する。

例えば自動二輪車といった後輪駆動式の車両においては、駆動輪である後輪に伝達されるエンジンの出力が大きくなったときに、従動輪である前輪が路面から浮き上がる現象である、ウィリーを生じる場合がある。従来、ウィリーが生じているときに、ウィリーを速やかに終了させるべく、エンジンの出力を低下させる制御を実行する自動二輪車の制御システムがある（例えば、特許文献１参照）。

従来の制御システムは、加速度センサを備えている。ウィリーが生じると、前輪の浮き上がりにより車体が前後方向に傾くため、加速度センサにより検出される加速度の重力成分が通常の走行状態と比べて増加する。この現象を利用して、従来の制御システムは、加速度センサにより検出される加速度が所定値以上であるときに、ウィリーが生じていると判断する。ウィリーが生じていると判断している間には、加速度センサの出力に基づいてエンジンの出力を抑制し、加速度が所定値未満となるとウィリーが生じていないと判断する。

特開２００２−７０７０９号公報

走行中の車体には、エンジンの動作及び路面の凹凸に起因して振動が生じる。振動が生じると加速度センサの重力成分が変動する。また、路面の傾斜によっても加速度センサの重力成分は変動する。つまり、加速度センサの検出値には、振動及び路面の傾斜に起因するノイズが含まれる。

このため、制御システムは、このようにノイズを含んだ検出値に基づいて、ウィリーが生じているか否かを正確に判断することが困難となる。また、かかる検出値に基づいて、本来意図するようにエンジンの出力を適切に抑制することも困難となる。

そこで本発明は、ウィリーが生じたときに実行される駆動出力の制御の信頼性を向上させることを目的としている。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明に係る車両の制御システムは、従動輪である前輪と駆動輪である後輪とを有する車両の制御システムであって、前記車両の運転状態に応じて駆動源が発生する駆動出力を制御する制御装置と、前記前輪の回転速度を検出する前輪速センサと、を備え、前記制御装置が、前記前輪速センサにより検出された値に基づいて、所定のウィリー開始条件が成立したか否かを判定するウィリー判定部と、前記ウィリー判定部により前記ウィリー開始条件が成立したと判定されると、前記駆動出力を抑制する出力制御部と、を有していることを特徴としている。

前記構成によれば、前輪の回転速度を検出する前輪速センサの検出値に基づいて、ウィリーの開始を判定する。このため、加速度センサを備えた制御システムと比べ、振動及び路面の傾斜に起因するノイズが検出値に表れにくく、ウィリーの開始の判定を正確に行える。

前記ウィリー開始条件は、前記前輪速センサにより検出された前記前輪の回転速度を１回以上微分して得られる変化量が所定値未満であるとの条件を含んでいてもよい。

前記構成によれば、ウィリーが開始すると前輪が慣性で略等速で回転するという現象を利用して、ウィリーの開始の判定を好適に行うことができる。

前記後輪の回転速度を検出する後輪速センサ、を備え、前記ウィリー開始条件は、前記後輪速センサにより検出された前記後輪の回転速度から前記前輪速センサにより検出された前記前輪の回転速度を減算した値に相当する値が所定値以上であるとの条件を含んでいてもよい。

前記構成によれば、ウィリーの開始前は駆動出力が大きくなりがちであるためウィリーの開始後においても後輪の回転速度は上昇する傾向にある一方、前輪は慣性で略等速で回転する。よって、ウィリーの開始後は前後輪間の速度差が拡大するという現象を利用して、ウィリーの開始の判定を好適に行うことができる。

前記出力制御部は、前記前輪速センサにより検出された前記前輪の回転速度を１回以上微分して得られる変化量に応じて、前記駆動出力の抑制量を決定してもよい。

前記構成によれば、駆動出力の抑制量が従動輪の回転速度の変化量に基づいて決定される。このため、加速度センサの検出値を利用する場合と比べ、振動及び路面の傾斜に起因するノイズを排除した値を利用することができ、駆動出力の抑制量をより適切なものに決定することができる。

前記出力制御部は、前記ウィリー判定部により前記ウィリー開始条件が成立したと判定された時点又はその近傍の期間に前記前輪速センサにより検出された前記前輪の回転速度を１回以上微分して得られる変化量に応じて前記抑制量を決定してもよい。

前記構成によれば、ウィリー開始条件が成立した時点又はその近傍の期間の前輪の回転速度を１回以上微分して得られる変化量を参照することにより、ウィリーの開始の要因の一つとなる大きな駆動出力がどの程度大きいものであったのかを把握することができる。よって、当該変化量に応じて駆動出力の抑制量を決定することにより、駆動出力を適切に抑制することができる。

前記出力制御部は、前記変化量の絶対値が大きくなるほど前記抑制量が大きくなるように、前記抑制量を決定してもよい。

前記構成によれば、ウィリーの開始時点の駆動出力が大きいときほど、抑制量が大きくなるため、駆動源が発生する駆動出力が大きいときであっても、ウィリーを速やかに終了させることができる。

前記出力制御部は、前記ウィリー開始条件が成立したと判断した時点またはその近傍の期間に、前記駆動出力を抑制してもよい。

ウィリーの開始直後においては、後輪に伝達される駆動出力が過大であると、車体が後輪の車軸を中心に後方に回転するようにして後傾する。前記構成によれば、このウィリーの開始直後の駆動出力を良好に抑制することができ、ウィリー開始直後の車体の後傾を良好に防ぐことができる。

前記ウィリー判定部は、前記ウィリー開始条件が成立したと判定した後に、前記前輪速センサにより検出された値に基づいて所定のウィリー終了条件が成立したか否かを判定し、前記出力制御部は、前記ウィリー判定部により前記ウィリー開始条件が成立したと判定されてから前記ウィリー終了条件が成立したと判定されるまでの間、前記駆動出力を抑制してもよい。

前記構成によれば、ウィリーが終了するまで駆動出力を抑制し続けるため、ウィリーが長引きそうなときでもできるだけ速やかにそのウィリーを終了させることができる。

また、本発明に係るウィリー判定方法は、従動輪である前輪と駆動輪である後輪とを有する車両のウィリーを判定する方法であって、前記前輪の回転速度を検出する前輪速検出工程と、前記前輪速検出工程によって検出された前記前輪の回転速度の変化量を算出する変化量算出工程と、前記変化量算出行程によって算出された変化量に基づいて、ウィリーが開始したか否かを判定するウィリー判定工程と、を含むことを特徴としている。

前記方法によれば、前輪の回転速度を検出し、当該回転速度の変化量を算出し、算出された前輪の回転速度の変化量に基づいて、ウィリーの有無を判定する。このため、加速度センサの検出値を利用する場合と比べ、振動及び路面の傾斜に起因するノイズを排除した値を利用することができ、ウィリーの有無をより正確に判定することができる。

また、本発明に係る出力抑制方法は、従動輪である前輪と駆動輪である後輪とを有する車両のウィリー時に駆動源の駆動出力を抑制する方法であって、前記前輪の回転速度を検出する前輪速検出工程と、前記前輪速検出工程によって検出された前記前輪の回転速度の変化量を算出する変化量算出工程と、前記変化量算出工程により算出された前記前輪の回転速度の変化量に基づいて、前記駆動出力の抑制状態を決定する抑制状態決定工程と、を含むことを特徴としている。

前記方法によれば、ウィリー時における駆動出力の抑制状態が、前輪の回転速度の変化量に基づいて決定される。このため、加速度センサの検出値を利用する場合と比べ、振動及び路面の傾斜に起因するノイズを排除した値を利用することができ、駆動出力の抑制状態をより適切なものに決定することができる。

以上の本発明によれば、ウィリーが生じたときに実行される駆動出力の制御の信頼性を向上させることができる。

本発明の第１実施形態に係る制御システムを搭載した車両の一例として示す自動二輪車の左側面図である。 図１に示す自動二輪車に搭載される駆動系及び制御システムの構成を示す概念図である。 図２に示す制御システムの構成を示すブロック図である。 図３に示す変化量算出部により実行される前輪の回転速度の変化量を算出する処理の説明図であって、図４（ａ）が前輪の回転加速度を算出する処理を説明するためのグラフ、図４（ｂ）が前輪の回転加加速度を算出する処理を説明するためのグラフである。 図３に示す電子制御ユニットにより実行される制御のメインの処理フローを示すフローチャートである。 図１に示す自動二輪車にウィリーが生じている期間前後における運転状態の経時変化の一例を示すタイミングチャートである。 図５に示すウィリー開始判定の処理フローを示すフローチャートである。 図５に示す出力抑制モードの処理フローを示すフローチャートである。 図８に示す出力抑制状態を決定する処理を説明するためのグラフである。 図８に示す処理フローを実行した場合における、駆動出力の経時変化の一例を示すグラフである。 出力抑制モードによる出力制御を実行する場合における、抑制量についての変形例を示すグラフである。 出力抑制モードによる出力制御を実行する場合における、抑制量の時間変動についての変形例を示すグラフである。 図５に示すウィリー終了判定の処理フローを示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る制御ユニットの電子制御ユニットにより実行される制御のメインの処理フローを示すフローチャートである。 図１４に示す復帰判定の処理フローを示すフローチャートである。 図１４に示す処理フローを実行した場合における、モード及び抑制量の経時変化の一例を示すタイミングチャートである。 本発明の第３実施形態に係る制御システムの構成を示すブロック図である。 図１７に示す電子制御ユニットにより実行される制御のメインの処理フローを示すフローチャートである。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。ここでは、本発明の実施形態に係る制御システムを搭載した車両として自動二輪車を例示し、方向の概念は自動二輪車に騎乗した運転者が見る方向を基準とする。

第１実施形態
［自動二輪車］
図１は、本発明の第１実施形態に係る制御システムを搭載した車両の一例として示す自動二輪車１の左側面図である。図１に示す自動二輪車１は、前方に従動輪である前輪２を有し、後方に駆動輪である後輪３を有している。前輪２は略上下方向に延びるフロントフォーク４の下端部に回転可能に支持され、フロントフォーク４の上端部は、ヘッドパイプ５に回転可能に支持されたステアリングシャフト（図示せず）に接続され、ステアリングシャフトの上端部は、左右一対のグリップを有したハンドル６と連結されている。

フロントフォーク４には伸縮可能なフロントサスペンション８が設けられている。路面から前輪２を介して車体側に荷重が作用すると、フロントサスペンション８が収縮してその荷重が緩衝される。

ヘッドパイプ５からは左右一対のメインフレーム９が後下方へ延び、メインフレーム９の後部には左右一対のピボットフレーム１０が接続され、ピボットフレーム１０には略前後方向に延びるスイングアーム１１の前端部が枢支され、スイングアーム１１の後端部には後輪３が回転可能に支持されている。

メインフレーム９及びピボットフレーム１０には、自動二輪車１の駆動源として、ガソリンを燃料とするレシプロ型の４ストローク並列４気筒のエンジン１２が設けられている。エンジン１２にはスロットル装置１３及びエアクリーナ１４が接続され、外部の新気がエアクリーナ１４及びスロットル装置１３を介してエンジン１２に取り入れられる。また、エンジン１２の上方且つハンドル６の後方には、エンジン１２に供給される燃料を溜める燃料タンク１５が設けられている。エンジン１２が発生する駆動出力は動力伝達経路３０を介して後輪３に伝達され、これにより後輪３が回転駆動される。後輪３が路面上で回転すると、後輪３と共に接地している前輪２が路面上で回転し、自動二輪車１が路面上で推進する。

燃料タンク１５の後方には運転者騎乗用のシート１６が設けられている。運転者は、シート１６に着座してハンドル６のグリップを把持して、自動二輪車１を操縦することができる。グリップを把持した運転者によりハンドル６が回動操作されると、ステアリングシャフトを回転軸として前輪２が転向する。右側のグリップはスロットルグリップ７（図２参照）であり、運転者はスロットルグリップ７を回転することでスロットル装置１３を操作することができる。

［駆動系］
図２は、図１に示す自動二輪車１に搭載された駆動系及び制御システム４０の構成を示す模式図である。図２に示すエンジン１２は、４つの気筒２０を有する。各気筒２０では吸気、圧縮、燃焼及び排気の４行程からなる一連の動作を繰り返しながらピストン（図示せず）が往復動し、各ピストンの往復動がクランク軸２１の回転運動に変換される。このように、エンジン１２が発生する駆動出力はクランク軸２１の回転となって出力される。

エンジン１２に接続されたスロットル装置１３は、内部に吸気通路を形成する吸気管２２と、吸気通路を開度可変に開閉するメインスロットル弁２３及びサブスロットル弁２４と、サブスロットル弁２４を駆動する弁アクチュエータ２５とを備える。メインスロットル弁２３の開度は、スロットルグリップ７とメインスロットル弁２３の間を接続するワイヤ（図示せず）により、スロットルグリップ７の操作位置に応じて変更される。弁アクチュエータ２５は例えば電気モータから成る。弁アクチュエータ２５が動作することによりサブスロットル弁２４の開度が変更される。開度が変更されることにより、なお、本実施形態では、スロットル装置１３が機械駆動式のスロットル弁と電気駆動式のスロットル弁との２つの弁を備える場合を例示したが、これら２つの弁のうち１つのみを備えていてもよい。

エンジン１２は、燃料を供給するための燃料供給装置２６と、混合気を適宜タイミングで点火するための点火装置２７とを、気筒２０ごとに備えている。概してスロットル弁２３，２４の開度が大きく、燃料供給装置２６より供給される燃料量が多く、混合気の点火タイミングが進角しているときほど、エンジン１２が発生する駆動出力は大きくなる。

エンジン１２が発生する駆動出力、すなわちクランク軸２１の回転は、動力伝達経路３０を介して後輪３に伝達される。本実施形態の動力伝達機構３０は、減速機構３１、クラッチ機構３２、変速機入力軸３３、変速機３４、変速機出力軸３５、及びチェーン伝動機構３６から成る。クラッチ機構３２が解放状態であるとき、及び変速機３４が中立段を設定しているときには、動力伝達経路３０が切断される。

［制御系］
図２に示すように、自動二輪車１の制御システム４０は、運転状態に応じてエンジン１２が発生する駆動出力を制御する電子制御ユニット６０を備えている。電子制御ユニット６０には、エンジン１２が発生する駆動出力を制御するため、前述したスロットル装置１３の弁アクチュエータ２５、燃料供給装置２６、及び点火装置２７が接続されている。また、電子制御ユニット６０には、自動二輪車１の運転状態を検知するための複数のセンサが接続されている。

図２は、これらセンサとして、スロットルグリップ７の操作位置（以下、グリップ位置）φを検出するグリップ位置センサ５１、メインスロットル弁２３の開度θ_mを検出するメインスロットル位置センサ５２、サブスロットル弁２４の開度θ_sを検出するサブスロットル位置センサ５３、エンジン回転数Ｎを検出するエンジン回転数センサ５４、前輪２の回転速度Ｖ_fを検出する前輪速センサ５５、後輪３の回転速度Ｖ_rを検出する後輪速センサ５６、及びフロントサスペンション８のストロークＬを検出するストロークセンサ５７を例示している。前輪速センサ５５及び後輪速センサ５６は、振動等の外力が車輪及び車体に作用しても、その検出信号にノイズが現れるおそれが低い。このような前輪速センサ５５及び後輪速センサ５６は例えば電磁ピックアップ式のセンサから成る。

なお、後輪速センサ５６は、後輪３の回転速度Ｖ_rを直接的に検出するものに限られず、電子制御ユニット６０が後輪３の回転速度Ｖ_rを演算で測定可能な回転速度を検出するものであればよい。すなわち、後輪速センサ５６は、動力伝達経路３０を成す部材のうち、動力伝達経路３０を切断し得る機構のうち後輪３の直近に配置された機構（図示例では変速機３４）から後輪３までを構成するいずれかの部材の回転速度を検出するセンサであってもよい。また、エンジン回転数に減速比を掛算することによって後輪３の回転速度Ｖ_rを演算してもよい。このように、後輪３の回転速度Ｖ_rを求めるには、駆動源から後輪までの回転動力伝達要素のいずれかの回転数を検出する任意のセンサを用いることができる。

図３は、図２に示す制御システム４０の構成を示すブロック図である。図３に示す電子制御ユニット６０は、センサ５１〜５７の検出値を入力する入力部６１を有する。入力部６１は、予め定められた微少のサンプリング周期（例えば5msec）毎に各センサ５１〜５７の検出値を入力する。入力された検出値は、速度差相当値算出部６２、変化量算出部６３、ウィリー判定部６４、及び出力制御部６５により実行される処理で用いられる。

速度差相当値算出部６２は、後輪速センサ５６の検出値Ｖ_rと前輪速センサ５５の検出値Ｖ_fとに基づき、前後輪２，３間の速度差に相当する値である速度差相当値δを算出する。この速度差相当値δは、同時点に検出された後輪速センサ５６の検出値Ｖ_rから前輪速センサ５５の検出値Ｖ_fを減算することにより算出されてもよい（δ＝Ｖ_r−Ｖ_f）。また、速度差相当値δは、当該減算値を後輪速センサ５６の検出値Ｖ_rで除算することによって算出されてもよい（δ＝（Ｖ_r−Ｖ_f）/Ｖ_r）。

変化量算出部６３は、前輪速センサ５５の検出値Ｖ_fに基づいて、前輪２の回転速度Ｖ_fを時間で１回以上微分して得られる変化量を算出する。この変化量は、前輪２の回転速度Ｖ_fを時間で１回微分して得られる前輪２の回転加速度Ａ_fでもよいし、前輪２の回転速度Ｖ_fを時間で２回微分して得られる前輪２の回転加加速度Ｊ_fでもよい。

図４（ａ）及び図４（ｂ）は、非ウィリー状態において加速時における図３に示す変化量算出部６３により実行される前輪２の回転速度Ｖ_fの変化量を算出する処理を説明するためのグラフである。図４（ａ）の縦軸は前輪速センサ５５の検出値Ｖ_f、図４（ｂ）の縦軸は前輪速センサ５５の検出値Ｖ_fに基づいて得られる前輪２の回転加速度Ａ_fを示す。

ある時点ｔ_nにおける回転加速度Ａ_{f_n}は、前輪２の回転速度の差分ΔＶ_{f_n}を上記サンプリング周期Δtで除算することにより算出される（Ａ_{_n}＝ΔＶ_{f_n}/Δｔ）。回転速度の差分ΔＶ_{f_n}は、当該時点ｔ_nで入力された前輪速センサ５５の検出値Ｖ_{f_n}から、当該時点ｔ_nの１周期前の時点ｔ_n−1に入力された前輪速センサ５５の検出値Ｖ_{f_n−1}を減算することにより算出される（ΔＶ_{f_n}＝Ｖ_{f_n}−Ｖ_{f_n−1}）。このように回転加速度Ａ_{f_n}は、前輪速センサ５５の２つの検出値Ｖ_{f_n}，Ｖ_{f_n−1}に基づいて得られる（Ａ_{f_n}＝（Ｖ_{f_n}−Ｖ_{f_n−1}）/Δｔ）。

ある時点ｔ_nにおける回転加加速度Ｊ_{f_n}は、前輪２の回転加速度の差分ΔＡ_{f_n}を上記サンプリング周期Δｔで除算することにより算出される（Ｊ_{f_n}＝ΔＡ_{f_n}/Δｔ）。回転加速度の差分ΔＡ_{f_n}は、当該時点ｔ_nに算出された回転加速度Ａ_{f_n}から、当該時点ｔ_nの１周期前の時点ｔ_n−1に算出された回転加速度Ａ_{f_n−1}を減算することにより算出される（ΔＡ_{f_n}＝Ａ_{f_n}−Ａ_{f_n−1}）。このように回転加加速度Ｊ_{f_n}は、前輪速センサ５５の３つの検出値Ｖ_{f_n}，Ｖ_{f_n−1}，Ｖ_{f_n−2}に基づいて得られる（Ｊ_{f_n}＝（Ａ_{f_n}−Ａ_{f_n−1}）/Δｔ＝｛（Ｖ_{f_n}−Ｖ_{f_n−1}）−（Ｖ_{f_n−1}−Ｖ_{f_n−2}）｝/Δｔ²）。

図３に戻り、ウィリー判定部６４は、前輪速センサ５５及び後輪速センサ５６の検出値Ｖ_f，Ｖ_Rに基づいて速度差相当値算出部６２及び変化量算出部６３により算出された値に応じて、所定のウィリー開始条件が成立したか否かを判定する。

出力制御部６５は、スロットル装置１３の弁アクチュエータ２５、燃料供給装置２６及び点火装置２７を制御し、これら装置の制御を通じてエンジン１２が発生する駆動出力が制御される。出力制御部６５は、ウィリー判定部６４によりウィリー開始条件が成立したと判定されると、エンジン１２により発生される駆動出力を抑制する。以下、このウィリーに応じて実行される駆動出力の制御について説明する。なお、図１乃至図３に示した構成については、適宜対応する図面に示した参照符号を付している。

［メインフロー］
図５は、図３に示す電子制御ユニット６０により実行される制御のメインのフローを示すフローチャートである。図５に示すフローは、自動二輪車１の走行中に前記サンプリング周期（例えば5msec）毎に繰り返し実行される。

まず、以前の判定結果に基づいてフラグ値が０であるか否か（すなわちウィリー状態であるか否か）を判断する（Ｓ１）。フラグ値が０であれば（すなわち非ウィリー状態でああれば）（Ｓ１：Ｙ）、ウィリー判定部６４が、所定のウィリー開始条件が成立したか否かの判定（以下、「ウィリー開始判定」）を実行する（Ｓ２）。ウィリー開始判定の結果、ウィリー開始条件が非成立であるときには（Ｓ３：Ｎ）、フラグ値が０のままとなり（Ｓ４）、出力制御部６５が通常モードにより駆動出力を制御し（Ｓ５）、今回の処理フローが終了する。

通常モード（Ｓ５）において、出力制御部６５は、記憶部６６に記憶される開度マップを参照し、入力部６１に入力されたグリップ位置センサ５１の検出値φに応じてサブスロットル弁２４の目標開度を決定し、サブスロットル弁２４の実開度θ_sを該目標開度にするために必要な弁アクチュエータ２５の動作量を決定し、該動作量だけ動作させるよう弁アクチュエータ２５を制御する。

出力制御部６５は、記憶部６６に記憶される燃料量マップを参照し、入力部６１に入力されたグリップ位置センサ５１及びエンジン回転数センサ５４の検出値φ，Ｎ等に応じて目標燃料量を決定し、該目標燃料量の燃料が各気筒２０に適宜タイミングで供給されるよう各燃料供給装置２６を制御する。また、出力制御部６５は、記憶部６６に記憶されるタイミングマップを参照し、入力部６１に入力されたグリップ位置センサ５１及びエンジン回転数センサ５４の検出値φ，Ｎ等に応じて目標タイミングを決定し、該目標タイミングで混合気が点火されるよう各点火装置２７を制御する。

出力制御部６５は、記憶部６６に記憶される複数の点火パターンから一つを選択し、選択した点火パターンに従って混合気を点火燃焼するよう各点火装置２７を制御する。この点火パターンによって、クランク軸２１が所定のクランク角だけ回転する間における点火燃焼の対象気筒と失火の対象気筒とが定められ、これにより点火頻度が決定される。例えば点火頻度が８０％の点火パターンを参照した場合、クランク軸２１が９００度回転する間に本来実行されるべき混合気の点火燃焼は５回であるところ、４回の点火燃焼と１回の失火とが行われる。通常モード（Ｓ５）では、点火頻度が１００％の点火パターンを参照し、失火させないようにしている。

このようにウィリー開始条件が非成立であると判定されて処理フローが終了すると、フラグ値が０の状態で次回の処理フローが開始し、ステップＳ１からステップＳ２，Ｓ３へと進む。

ウィリー開始条件が成立したときには（Ｓ３：Ｙ）、フラグ値が１となり（Ｓ６）、出力制御部６５が出力抑制モードにより駆動出力を抑制する制御を実行し（Ｓ７）、今回の処理フローが終了する。後述するように、出力抑制モードにより駆動出力を制御しているときには、通常モードによる制御時と比べ、駆動出力が低下する。ウィリー判定後の出力低下方法としては、スロットル開度を減少させるほか、点火遅角、点火休筒、燃料噴射量減少など、既知のエンジン制御技術を用いることができる。

ウィリー開始条件が成立して処理フローが終了すると、フラグ値が１の状態で次回の処理フローが開始する。よって、ステップＳ１で否と判定され（Ｓ１：Ｎ）、ウィリー判定部６４が、所定のウィリー終了条件が成立したか否かの判定（以下、「ウィリー終了判定」）を実行する（Ｓ８）。

ウィリー終了判定（Ｓ８）の結果、ウィリー終了条件が非成立であるときには（Ｓ９：Ｎ）、フラグ値が１のままとなり（Ｓ６）、出力制御部６５が、出力抑制モードにより駆動出力を制御する状態を継続し（Ｓ７）、今回の処理フローが終了する。ウィリー終了条件が非成立であると判定されて処理が終了すると、フラグ値が１の状態で次回の処理フローが開始し、ステップＳ１からステップＳ８，Ｓ９へ進む。

ウィリー終了条件が成立したときには（Ｓ９：Ｙ）、フラグ値が０となり（Ｓ４）、出力制御部６５が通常モードにより駆動出力を制御する状態に復帰し（Ｓ５）、今回の処理フローが終了する。ウィリー終了条件が成立したと判定されて処理が終了すると、フラグ値が０の状態で次回の処理フローが開始し、ステップＳ１からステップＳ２，Ｓ３へと進む。

自動二輪車１の走行中に後輪３に伝達される駆動出力が大きくなると、ウィリーが生じる可能性が高くなる。走行中に上記処理フローが繰り返し実行されることにより、ウィリーが開始したか否かが逐次判定され、且つウィリーが開始したと判定されると駆動出力が即座に抑制される。これにより、ウィリーが開始した後に、車両全体が後輪３を支点として後傾するのを良好に防ぐことができ、前輪２を速やかに接地させることができる。

以下、ウィリー開始判定（Ｓ２）、出力抑制モード（Ｓ７）及びウィリー終了判定（Ｓ８）について詳細に説明する。

［ウィリー開始判定］
図６は、ウィリーが生じている期間前後における運転状態の経時変化の一例を示すタイミングチャートである。図６の縦軸には上側から順に、前後輪２，３の各回転速度Ｖ_f，Ｖ_r、前後輪２，３間の速度差相当値δ、前輪２の回転加速度Ａ_f、前輪２の回転加加速度Ｊ_fをそれぞれ示している。横軸は時間ｔを示し、時点ｔ_Sでウィリーが開始し、時点ｔ_Eでウィリーが終了したものとする。図６を参照してウィリーの開始前後の自動二輪車１の挙動について説明する。なお、ここでは、前後輪２，３の間に径差がないものとする。径差が存在する場合には、径差を考慮した補正値が設定されることで、径差がない場合と同様に対応することができる。

ウィリーの開始前においては、前後輪２，３がともに接地しているため、前後輪２，３間の速度差相当値δは略０となる。また、ウィリーの開始前には、後輪３に伝達される駆動出力が大きくなっている可能性が高く、前後輪２，３の回転速度Ｖ_f，Ｖ_rはともに上昇している。よって、前輪２の回転加速度Ａ_fは後輪３の回転加速度とともに正の値をとる（図４参照）。

この状況下でウィリーが開始すると、後輪３の回転速度Ｖ_rは上昇し続ける。他方、前輪２は路面から浮いているため、前輪２の回転速度Ｖ_fは、慣性によって略等速で回転し始める。厳密には、空気抵抗や前輪２の慣性モーメントの影響を受けて回転速度Ｖ_fは緩やかに低下していく。したがって、ウィリーの開始後は、前後輪２，３間の速度差相当値δが拡大していく。また、前輪２の回転加速度Ａ_fは、ウィリーの開始時点ｔ_Sを跨いだごく短期間のうちに正の値から０付近へ急低下し、低下後に０付近で安定的に推移する。本実施形態のウィリー開始条件は、このウィリーの開始前後における前後輪２，３間の速度差相当値δ及び前輪２の回転加速度Ａ_fの推移に着目して設定されている。

図７は、図５に示すウィリー開始判定（Ｓ２）の処理フローを示すフローチャートである。まず、速度差相当値算出部６２が、前輪速センサ５５及び後輪速センサ５６の各検出値Ｖ_f，Ｖ_rに基づいて前後輪２，３間の速度差相当値δを算出し（Ｓ２１）、変化量算出部６３が、前輪速センサ５５の検出値Ｖ_fに基づいて前輪２の回転加速度Ａ_fを算出する（Ｓ２２）。

次に、ウィリー判定部６４は、算出された速度差相当値δ（例えばＶ_r−Ｖ_f）が、記憶部６６に予め記憶されている所定値δ_Th以上であるか否かを判定する（Ｓ２３）。速度差相当値δが所定値δ_Th未満であれば（Ｓ２３：Ｎ）、ウィリー判定部６４により、ウィリー開始条件が非成立であると判定され（Ｓ２６）、メインの処理フローにリターンする。

速度差相当値δが所定値δ_Th以上であれば（Ｓ２３：Ｙ）、ウィリー判定部６４は、算出された前輪２の回転加速度Ａ_fが、記憶部６６に予め記憶されている所定値Ａ_Th未満であるか否かを判定する（Ｓ２４）。この所定値Ａ_Thは、０付近の値、より好ましくは０付近の正の値（例えば0.5m/sec²）に設定されている。

回転加速度Ａ_fが所定値Ａ_Th未満であれば（Ｓ２４：Ｙ）、ウィリー判定部６４によりウィリー開始条件が成立したと判定され（Ｓ２５）、メインの処理フローにリターンする。回転加速度Ａ_fが所定値Ａ_Th以上であれば（Ｓ２４：Ｎ）、ウィリー判定部６４によりウィリー開始条件が非成立であると判定され（ステップＳ２６）、メインの処理フローにリターンする。なお、本実施例では、所定値Ａ_Thが正の値に設定される。

この処理フローによると、ウィリー開始条件に、前輪の回転加速度Ａ_fが所定値Ａ_Th未満であるとの条件、及び前後輪２，３間の速度差相当値δが所定値δ_Th以上であるとの条件の２つの条件が含まれる。ウィリー判定部６４は、これら２つの条件が両方とも満たしているときに、ウィリー開始条件が成立したと判定する。図６に示すようにウィリーの開始前後では速度差相当値δが増加し且つ前輪２の回転加速度Ａ_fが急低下するため、上記２つの条件を含むウィリー開始条件が成立したか否かに基づき、ウィリーが開始したか否かを好適に判定することができる。特に、所定値Ａ_Thを０付近の正の値としたことにより、ウィリーの開始により慣性で略等速で回転する直前の回転加速度Ａ_fが推移しても、その直前においてウィリーが開始したと好適に判定することができる。

なお、速度差相当値δが所定値δ_Th以上となる他の運転状態として、例えば後輪３がスリップしている状態を挙げることができる。また、前輪２の回転加速度Ａ_fが所定値Ａ_Th未満の値をとる他の運転状態として、例えば自動二輪車１が定速走行又は減速走行している状態を挙げることができる。上記２つの条件を両方とも満たしたときにウィリー開始条件が成立したと判定することにより、ウィリーの開始と、これら他の運転状態とを良好に峻別可能となる。

また、前輪２の回転加速度Ａ_fは、前輪速センサ５５の検出値Ｖ_fに基づいて得られ、前後輪２，３間の速度差相当値δは、前輪速センサ５５及び後輪速センサ５６の各検出値Ｖ_f，Ｖ_rに基づいて得られる。前輪速センサ５５及び後輪速センサ５６の各検出値Ｖ_f，Ｖ_rは、加速度センサと比べて振動等に起因したノイズが現れにくく、実際の運転状態を良く反映した値となる。このため、これら検出値Ｖ_f，Ｖ_rに基づいて得られた値δ，Ａ_fも、実際の運転状態を良く反映したものとなる。かかる値δ，Ａ_fを用いることにより、ウィリーが開始したか否かを、実際の運転状態に即して好適に判定することができる。また、前輪速センサ５５及び後輪速センサ５６自体は、例えば電磁ピックアップ式といった従前汎用されているセンサを適用可能であることから、ウィリーの開始を正確に判定可能な制御システムを安価で提供することができる。なお、他の実施例として速度差相当値δと、前輪２の回転加速度Ａ_fとのいずれか一方を用いてウィリーの開始を判定してもよい。

図６に戻り、ウィリーの開始前後の短期間において、前輪２の回転加速度Ａ_fは増加傾向から減少傾向に転じ、その後０付近で安定的に推移する。このとき、前輪２の回転加加速度Ｊ_fは、回転加速度Ａ_fが０付近まで急低下して０付近で安定し始める間に、負の値に急低下して再び０付近まで急上昇する。このように前輪２の回転加加速度Ｊ_fは、ウィリーの開始前後の短期間で急低下及び急上昇する。

よって、ウィリー開始条件は、この前輪２の回転加加速度Ｊ_fの推移に着目して設定されてもよい。つまり、ウィリー開始条件に、前輪２の回転加加速度Ｊ_fが所定値Ｊ_Th1未満であるとの条件が含まれていてもよい。このとき、所定値Ｊ_Th1を０付近の正の値に設定することができる。また、この所定値Ｊ_TH1だけでなく、０付近の負の値Ｊ_TH2も用いてウィリーの開始を判定してもよい。なお、前輪２の回転加加速度Ｊ_fを急変させる他の運転状態として、クラッチ操作が良好でない状態を挙げることができる。このため、ウィリー開始条件に前輪２の回転加加速度Ｊ_fに係る条件を含めるときには、前述した速度差相当値δに係る条件を併せて含めておき、当該２つの条件の両方を満たしたときにウィリー開始条件が成立したと判定してもよい。これにより、ウィリーの開始と、他の運転状態とを良好に峻別可能となる。前輪２の回転加加速度Ｊ_fも、回転加速度Ａ_fと同様にして、前輪速センサ５５の検出値Ｖ_fに基づいて得られる値であり、実際の運転状態を良く反映したものとなる。このため、ウィリー開始条件が成立したか否かを、実際の運転状態に即して正確に判定することができる。

更に、ウィリーが開始すると、前輪２の回転加速度Ａ_fが急低下する一方、後輪３の回転速度Ｖ_rは、後述する出力抑制モードによる出力抑制が開始されるまでの期間内においては、ウィリーの開始前後でその傾向に大きな変化がなく、後輪３の回転加速度は正の値を維持する。よって、ウィリーが開始すると、速度差相当値δだけでなく、前後輪２，３間の加速度差が拡大する。この現象に着目し、ウィリー開始条件には、前後輪２，３間の加速度差が所定値以上であるとの条件が含まれていてもよい。この場合、後輪３の回転加速度は、前輪２と同様にして、後輪速センサ５６の検出値Ｖ_rを時間で１回微分することにより算出され得る。

また、ウィリーの開始前には、前輪２が接地しているため、フロントサスペンション８が車重に基づく路面からの反力の作用で収縮し、フロントサスペンション８のストロークＬは最大ストロークよりも短くなる。他方、ウィリーの開始後においては、前輪２が路面から浮くことによりフロントサスペンション８が無負荷となり、フロントサスペンション８のストロークＬが最大ストロークとなる。このため、ウィリー開始条件に、ストロークセンサ５７の検出値Ｌが所定値以上であるとの条件が含まれていてもよい。但し、このストロークＬは路面の凹凸に応じて走行中に変化し得る。よって、ウィリー開始条件にストロークＬに係る条件を含めるときには、前述した速度差相当値δに係る条件も併せて含めておき、当該２つの条件を両方とも満たしたときにウィリー開始条件が成立したと判定してもよい。これにより、ウィリーの開始と、凹凸のある路面を走行している状態とを良好に峻別可能となる。

以上、ウィリー開始条件に含み得る複数の条件を例示したが、ウィリー開始条件はこれら条件のうち少なくとも１つを含んでいればよい。２以上の条件を含む場合は、当該２以上の条件のうち少なくとも１つを満たしたときにウィリー開始条件が成立したと判定してもよい。

［出力抑制モード］
図８は、図５に示す出力抑制モード（Ｓ７）の処理フローを示すフローチャートである。図８に示すように、まず、出力制御部６５は、ウィリーの開始時点であるか否かを判断する（Ｓ７１）。つまり、今回の処理フローの実行時においてウィリー開始条件が成立したと判定されたのか、前回以前の処理フローの実行時においてウィリー開始条件が成立したと判定されたのかを判断する。この場合、今回の処理フローの実行時においてウィリー開始条件が成立したと判定されたことを、ウィリーの開始時点であるとしている。

ウィリーの開始時点であるときには（Ｓ７１：Ｙ）、ウィリーが開始した時点又はその付近における前輪２の回転加速度Ａ_{f_S}を導出する（Ｓ７２）。この回転加速度Ａ_{f_S}を説明便宜のため「開始時加速度」という。ウィリーが開始することにより、前述したように前輪２の回転加速度Ａ_fは増加傾向から減少傾向に転じるが、開始時加速度Ａ_{f_S}はこの減少傾向に転じた時点付近の回転加速度である。このステップＳ７２の処理においては、本処理を実行している時点から予め定められた短い時間だけ遡った時点に算出した回転加速度Ａ_fを開始時加速度Ａ_{f_S}として導出してもよいし、回転加加速度Ｊ_fが０となった時点又はその直前時点に対応する回転加速度Ａ_fを開始時加速度Ａ_{f_S}として導出してもよい。開始時加速度Ａ_{f_S}は、ウィリーの開始要因の一つである大きな駆動出力がどの程度大きかったのかを示す値となり、開始時加速度Ａ_{f_S}が大きいときほど、ウィリーの開始時点でエンジン１２により発生されていた駆動出力が大きいとわかる。

次に、出力制御部６５は、開始時加速度Ａ_{f_S}に応じて抑制状態を決定する（Ｓ７３）。「抑制状態」は、通常モードによる制御時に発生されるべき駆動出力に対する抑制量、出力抑制を実際に開始する時点、出力抑制を終了する時点、及び抑制傾向（抑制量の時間変動）を含む概念である。

本実施形態では、出力抑制の開始時点が、ウィリー開始条件が成立したと判定されて通常モードから出力抑制モードに移行した時点となっている。これにより、エンジン１２が発生する駆動出力をなるべく速やかに抑制することができるため、ウィリーを速やかに終了させることができる。また、出力抑制の終了時点が、ウィリー終了条件が成立した判定された時点となっている（図５参照）。抑制量の時間変動はないものとしている（図８参照）。

図９は、抑制量ΔＰｈと開始時加速度Ａ_{f_S}との関係を示すグラフである。図９に示すように、出力制御部６５は、開始時加速度Ａ_{f_S}が大きいときほど抑制量ΔＰｈが大きくなるようにして抑制量ΔＰｈを決定する。このように抑制量ΔＰｈを決定すると、ウィリーの開始時点でエンジン１２により発生されていた駆動出力が大きいときほど、駆動出力が大きく抑制される。これにより、ウィリーにより車体が後傾するおそれが高い状況においても、これを効果的に防ぐことができ、ウィリーを速やかに終了させることができる。

抑制量ΔＰｈは、通常モードにおいて決定されるべき目標開度、目標燃料量、目標点火タイミング及び／又は点火頻度を開始時加速度Ａ_{f_S}に応じて補正する場合における補正量とすることができる。この補正量を加味して弁アクチュエータ、燃料供給装置及び点火装置を制御すると、エンジン１２が発生する駆動出力を、通常モードにおいて発生されるべき駆動出力に対し、開始時加速度Ａ_{f_S}に応じた抑制量ΔＰｈだけ抑制することができる。

例えば目標開度に関しては、通常モードと同様にして目標開度を求め、求めた目標開度に１未満の開度係数Ｋ_θを掛算することにより目標開度が小さくなるよう補正される。また、目標燃料量に１未満の燃料量係数Ｋ_Fを掛算することによって目標燃料量が少なくなるよう補正され、目標点火タイミングにタイミング係数Ｋ_ignを掛算することにより目標タイミングが遅角するよう補正される。

補正量を決める各係数Ｋ_θ，Ｋ_F，Ｋ_ign及び点火頻度ｆ_ignは、開始時加速度Ａ_{f_S}が大きくなるほど、小さくなるように設定されてもよい。本実施形態のようにスロットル装置１３、燃料供給装置２６及び点火装置２７を複合的に制御する場合、結果として抑制量ΔＰｈを開始時加速度Ａ_{f_S}に応じて異らせることができればよい。よって、これら各補正量のうち一つが開始時加速度Ａ_{f_S}の変化に関わらず一定で推移してもよく（図９中Ｋ_θ，Ｋ_F参照）、開始時加速度Ａ_{f_S}の上昇に伴って増減を繰り返すよう推移してもよく（図９中Ｋ_ign参照）、開始時加速度Ａ_{f_S}の上昇に伴って段階的に小さくなるよう推移してもよい（図９中ｆ_ign参照）。

図８に戻り、出力制御部６５は、このようにして決定される抑制量ΔＰｈ（すなわち、係数Ｋ_θ，Ｋ_F，Ｋ_ign及び点火頻度ｆ_ign）に応じてスロットル装置１３、燃料供給装置２６及び点火装置２７を制御し（Ｓ７４）、これにより駆動出力が抑制される。

ステップＳ７４が処理されると、メインの処理フローにリターンして今回の処理フローが終了する。次回の処理フローの実行時において、ウィリー終了条件が非成立であると判定されたときには、出力抑制モード（Ｓ７）による駆動出力の制御が継続され、ステップＳ７１に進む。この場合、前回以前の処理フローの実行時にウィリー開始条件が成立したと判定されているため、ステップＳ７１ではウィリー開始時点でないと判断される。このとき（Ｓ７１：Ｎ）、出力制御部６５は、ステップＳ７２をジャンプし、上記開始時加速度Ａ_{f_S}に応じて出力抑制状態が決定される（Ｓ７３）。そして、決定された出力抑制状態に応じてスロットル装置１３、燃料供給装置２６及び点火装置２７を制御する（Ｓ７４）。

図１０は、ウィリーが生じている期間前後におけるエンジン１２により発生される駆動出力の経時変化の一例を示すタイミングチャートである。図１０の点線を参照すると、本実施形態では、出力抑制モードによる制御を継続している間、開始時加速度Ａ_{f_S}に応じて決定された抑制量ΔＰｈが維持される。ここで、ウィリーが開始すると、前輪２の回転加速度Ａ_fは０付近で安定的に推移する。よって、出力抑制モードによる制御を継続している間に逐次算出される前輪の回転加速度Ａ_fに応じて抑制量ΔＰｈを逐次決定するとした場合には、ウィリーの開始直前にエンジン１２が発生していた駆動出力の大小に関わらず、その抑制量ΔＰｈが即座に小さい値で安定的に推移することとなる。本実施形態では、開始時加速度Ａ_{f_S}に応じて決定した抑制量ΔＰｈを維持するため、ウィリーが生じている間の前輪２の回転加速度Ａ_fの推移に関わらず、ウィリーの開始直前にエンジン１２が発生していた駆動出力Ｐｈの大小に応じて、駆動出力Ｐｈを抑制し続けることができる。これにより、ウィリーの開始直前にエンジン１２が発生していた駆動出力が大きかったときにおいても、ウィリーが生じている間に抑制量ΔＰｈが低下せず、ウィリーを速やかに終了させることができる。

図１１は、抑制量ΔＰｈと開始時加速度Ａ_{f_S}との関係についての変形例を示すグラフである。図１１に示すように、抑制量ΔＰｈは、開始時加速度Ａ_{f_S}に対して線形に変化してもよく（実線参照）、非線形に変化してもよい。非線形に変化する場合、抑制量ΔＰｈは、開始時加速度Ａ_{f_S}が増加するに伴って、段階的に増加するよう推移してもよく（点線参照）、増加率が大きくなるようにして推移してもよく（一点鎖線参照）、増加率が小さくなるようにして推移してもよい（二点鎖線参照）。

図１２は、抑制量ΔＰｈの時間変動についての変形例を示すグラフであり、図１２の点線は、図８に示す処理フローに沿って駆動出力を制御した場合におけるエンジン１２が発生する駆動出力Ｐｈの傾向（傾向I）を示している。傾向Iにおいては、前述したとおり出力抑制の開始時点から終了時点まで抑制量ΔＰｈ_Iが一定である。

図１２に一点鎖線で示すように、出力抑制の開始時点から所定時間が経過する時点ｔ_intIIまでの抑制量ΔＰｈ_II1が、当該時点ｔ_intII以降の抑制量ΔＰｈ_II2よりも小さくなるような傾向（傾向II）であってもよい。傾向IIにおいては、出力抑制の開始時点での抑制量ΔＰｈ_II1が相対的に大きくなる。このように出力抑制の開始時点の抑制量ΔＰｈ_II1が大きくなることにより、ウィリーの開始直後の車体の後傾を良好に防ぐことができる。

逆に、図１２に二点鎖線で示すように、出力抑制の開始時点から所定時間が経過する時点ｔ_intIIIまでの抑制量ΔＰｈ_III1が、当該時点ｔ_intIII以降の抑制量ΔＰｈ_III2よりも大きくなる傾向（傾向III）であってもよい。傾向IIIにおいては、時間が経つと抑制量ΔＰｈ_III2が大きくなるため、ウィリーがなかなか終了しないような場合であっても、ウィリーをなるべく速やかに終了させることができる。

傾向II，IIIにおいては抑制量が段階的に変化しているが、図１２に破線で示すように抑制量ΔＰｈ_IVが連続的に逐次変化する傾向（傾向IV）であってもよい。この傾向IVにおいては、図示するように時間経過に伴って抑制量ΔＰｈ_IVが増加してもよいし、逆に抑制量ΔＰｈ_IVが減少してもよい。これにより、ウィリーが生じているときの出力変動に起因するショックが車体に伝わりにくくなる。

［ウィリー終了判定］
図６に戻り、ウィリーの終了前後の自動二輪車１の挙動について説明する。ウィリーが生じている間には、前後輪２，３間の速度差相当値δが大きくなり、前輪２の回転加速度Ａ_fが０付近で安定的に推移する。

この状況下でウィリーが終了して前輪２が接地すると、前輪２の回転速度Ｖ_fが後輪３の回転速度Ｖ_rとの速度差相当値δを即座に埋めるようにして変化し、その後後輪３の回転速度Ｖ_rに追従する。よって、前輪２の回転加速度Ａ_fもこの変化に応じて０付近の値から後輪３の回転加速度と略等しい値となるまで変化する。

ここで、ウィリーが生じている間には、前述した出力抑制モードによる出力制御によって駆動出力が抑制されるため、ウィリー終了時点での速度差相当値δは完全に０とならないとしても、その拡大は抑制されることとなる。よって、ウィリーの終了後における前輪２の回転速度Ｖ_fの変化も抑制され、回転加速度Ａ_fの変化も急激とならない場合もあり得る。しかし、前輪２の回転加加速度Ｊ_fは、回転加速度Ａ_fに変化が見られると、これに敏感に反応して変化する。この前輪２の回転加加速度Ｊ_fの変化は、前輪２の回転速度Ｖ_fが後輪３の回転速度Ｖ_rとの速度差相当値δを埋めるまでのごく短期間に現れる。本実施形態のウィリー終了条件は、このウィリーの終了前後における前輪の回転加加速度Ｊ_fの推移に着目して設定されている。

図１３は、図５に示すウィリー終了判定（Ｓ８）の処理フローを示すフローチャートである。まず、変化量算出部６３が、前輪速センサ５５の検出値Ｖ_rに基づいて、前輪２の回転加加速度Ｊ_fを算出する（Ｓ８１）。

次に、ウィリー判定部６４は、算出された前輪２の回転加加速度Ｊ_fが、記憶部６６に予め記憶されている所定値Ｊ_Th1以上であるか否かを判断する（Ｓ８２）。この所定値Ｊ_Th1は０付近の値であり、より好ましくは０付近の正の値である。

回転加加速度Ｊ_fが所定値Ｊ_Th1以上であれば（Ｓ８２：Ｙ）、ウィリー判定部６４によりウィリー終了条件が成立したと判定され（Ｓ８３）、メインの処理フローにリターンする。回転加加速度Ｊ_fが所定値Ｊ_Th1未満であれば（Ｓ８２：Ｎ）、ウィリー判定部６４によりウィリー終了条件が非成立であると判定され（Ｓ８４）、メインの処理フローにリターンする。

この処理フローによると、ウィリー終了条件に、前輪２の回転加加速度Ｊ_fが所定値Ｊ_Th1以上であるの条件が含まれ、当該条件を満たしたときにウィリー判定部６４はウィリー終了条件が成立したと判定する。後輪３の回転速度Ｖ_rの上昇はウィリーが生じている間に抑制されるものの、ウィリーの終了時点では後輪の回転速度Ｖ_rが前輪２の回転速度Ｖ_fを上回っている可能性が高い。よって、当該条件を含むウィリー終了条件が成立したか否かに基づいて、ウィリーが終了したか否かを好適に判定可能となる。また、前輪２の回転加加速度Ｊ_fは前輪速センサ５５の検出値Ｖ_fに基づいて算出されるため、ウィリー開始判定と同様、ウィリーの終了を実際の運転状態に即して正確に判定することができる。

なお、ウィリー終了条件に、前輪２の回転加加速度Ｊ_fが前述した０付近の正の値である所定値Ｊ_Th1以上であるとの条件と、０付近の負の値である所定値Ｊ_Th2未満であるとの条件とを含め、これら２つの条件のうちいずれかを満たしたときにウィリー終了条件が成立したと判定してもよい。言い換えれば、前輪２の回転加加速度Ｊ_fが０付近の正の値である所定値Ｊ_Th1と０付近の負の値である所定値Ｊ_Th2との間の範囲（図６参照）を逸脱したときに、ウィリー終了条件が成立したと判定してもよい。これにより、ウィリーが生じている間に運転者によって制動操作がなされたり、出力抑制モードによる駆動出力の制御により駆動出力が効果的に抑制されるなどして、ウィリーの終了時点での後輪３の回転速度Ｖ_rが、略等速で回転していた前輪２の回転速度Ｖ_fを下回るようなときにおいても、ウィリーの終了を好適に判定可能となる。

第２実施形態
図１４は、本発明の第２実施形態に係る制御システムの電子制御ユニットにより実行されるメインの処理フローを示すフローチャートである。図１４に示す処理フローは、図５に示したものに対し、ステップＳ９とステップＳ６との間にステップＳ１０〜Ｓ１２を追加した点、及びフラグ値を追加した点（Ｓ１０，Ｓ１３参照）で相違している。ステップＳ１からステップＳ３に進む場合（Ｓ１：Ｙ）については、図５に示すものと同様であり、説明を省略する。また、ステップＳ２，Ｓ５，Ｓ７，Ｓ８の処理も、特に説明しない限り上記実施形態と同一である。図１乃至図３に示した構成も同一であり、これら各構成には適宜対応する参照符号を付している。

図１４に示すように、ステップＳ１でフラグ値が０でない（すなわち１又は２である）と判断されると（Ｓ１：Ｎ）、ウィリー判定部６４がウィリー終了判定を実行し（Ｓ８）、その結果ウィリー終了条件が成立したときには（Ｓ９：Ｙ）、フラグ値が０となり（Ｓ４）、出力制御部６５が通常モードにより駆動出力を制御する状態に復帰し（Ｓ５）、今回の処理フローが終了する。ウィリー終了条件が成立したと判定されて処理が終了すると、フラグ値が０の状態で次回の処理フローが開始し、ステップＳ１からステップＳ２，Ｓ３に進む。

ウィリー終了条件が非成立であるときには（Ｓ９：Ｎ）、フラグ値が２であるか否かが判断される（Ｓ１０）。

フラグ値が２でない（すなわち１である）と判断されると（Ｓ１０：Ｎ）、ウィリー判定部６４は所定の復帰条件がしたか否かの判定（以下、「復帰判定」）を実行し（Ｓ１２）、その結果復帰条件が非成立であるときには（Ｓ１２：Ｎ）、フラグ値が１のままとなり（Ｓ６）、出力抑制モードによる駆動出力の制御が継続され（Ｓ７）、今回の処理フローが終了する。ウィリー終了条件及び復帰条件がともに非成立であると判定されて処理フローが終了した場合は、フラグ値が１の状態で次回の処理フローが開始し、ステップＳ１からステップＳ８，Ｓ９へと進む。当該処理フローの実行時においてもウィリー終了条件が非成立であると判定されると（Ｓ９：Ｎ）、ステップＳ１０からステップＳ１１，Ｓ１２へと進む。

復帰条件が成立したときには（Ｓ１２：Ｙ）、フラグ値が２となり（Ｓ１３）、出力制御部６５が通常モードにより駆動出力を制御する状態に復帰し（Ｓ５）、今回の処理フローが終了する。ウィリー終了条件が非成立であり復帰条件が成立したと判定されて処理が終了すると、フラグ値が２の状態で次回の処理フローが開始し、ステップＳ１からステップＳ８，Ｓ９へと進む。

当該処理フローの実行時においてもウィリー終了条件が非成立であると判定されると（Ｓ９：Ｎ）、ステップＳ１０において真と判断され（Ｓ１０：Ｙ）、通常モードにより駆動出力を制御する状態が継続される（Ｓ５）。このようにして処理フローが終了した場合も、フラグ値が２の状態で次回の処理フローが開始し、ステップＳ１からステップＳ８，Ｓ９へと進む。

図１５は、図１４に示す復帰判定の処理フローを示すフローチャートである。まず、ウィリー判定部６４により復帰時間Ｔ_Rが読み出される（Ｓ１１１）。この復帰時間Ｔ_Rは、記憶部６６に予め定められた一定値であってもよい。また、図９に示した抑制状態を決定する処理（Ｓ７３）において、前輪２の回転加速度Ａ_fに応じて決定される値であってもよい。この場合、回転加速度Ａ_fが大きいときほど復帰時間Ｔ_Rを長くするようにしてもよい。

次に、ウィリー判定部６４が、読み出された復帰時間Ｔ_Rが経過したか否かが判断する（ステップＳ１１２）。復帰時間Ｔ_Rが経過していれば（Ｓ１１２：Ｙ）、ウィリー判定部６４は、復帰条件が成立したと判定し（Ｓ１１４）、メインの処理フローにリターンする。復帰時間Ｔ_Rが経過していなければ（Ｓ１１２：Ｎ）、ウィリー判定部６４は、グリップ位置φが所定値φ_Th未満であるか否かを判断する（Ｓ１１３）。この所定値φ_Thは全閉位置付近に設定される。グリップ位置φが所定値φ_Th未満であれば（Ｓ１１３：Ｙ）、ウィリー判定部６４は復帰条件が成立したと判定し（Ｓ１１４）、メインの処理フローにリターンする。グリップ位置φが所定値φ_Th以上であれば（Ｓ１１３：Ｎ）、ウィリー判定部６４は復帰条件が非成立であると判定し、メインの処理フローにリターンする。

このように復帰条件には、ウィリーの開始時点から復帰時間Ｔ_Rが経過したとの条件と、グリップ位置φが全閉位置付近の所定値φ_Th未満であるとの条件とが含まれている。グリップ位置φが全閉位置付近の所定値φ_Th未満であると、運転者による出力低下の要求に応じてメインスロットル弁２３の開度も全閉付近の小さい値となる。開度はエンジン１２の駆動出力の増減に大きい影響を与えるため、開度が全閉付近の小さい値となっていると駆動出力自体が大きく低下している。このような場合にエンジン１２の駆動出力の抑制が終了して通常モードにより駆動出力を制御する状態に復帰するため、ウィリーが生じている間の車体の操縦性を確保することができる。

図１６は、図１４に示す処理フローが実行された場合における、ウィリーの開始から終了までのタイミングチャートである。図１６に示すように、ウィリー開始条件が成立して通常モードから出力抑制モードに移行した後には、ウィリー終了条件が非成立であってもウィリーの開始時点から復帰時間Ｔ_Rが経過すると、復帰条件が成立したと判定され、それ以降は通常モードに復帰して抑制量ΔＰｈが０となり、エンジン１２の駆動出力の抑制が解除される。一方、復帰条件が成立してフラグ値が２となった後も、ウィリー終了条件が成立するか否かの判定は継続して逐次実行され、ウィリー終了条件が成立するまではウィリー開始判定が行われないようになっている。これにより、ウィリーが生じている間の運転状態を参照することによってウィリーが開始したと誤判定されるような不都合が生じない。

なお、前述したように復帰条件の未成立時にウィリー終了条件が成立したときには、通常モードにより駆動出力を制御する状態に復帰する。また、図１６に二点鎖線で示すように、復帰条件が成立したときには、即座に通常モードに復帰させるのではなく、所定の遷移時間Ｔ_tをかけて抑制量ΔＰｈを徐々に０へ減らす遷移モードを設定し、当該モードにより駆動出力を制御するようにしてもよい。これによりウィリーが生じている間の出力変動を緩和することができる。

第３実施形態
図１７は、本発明の第３実施形態に係る制御システム１４０の構成を示すブロック図である。図１７に示す制御システム１４０の電子制御ユニット１６０は、図３に示す第１実施形態に係る電子制御ユニット６０に対し、スリップ判定部１６７を追加した点で相違する。他の構成は第１実施形態と同一であり、該同一の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

図１７に示すスリップ判定部１６７は、速度差相当値算出部６２により算出された前後輪２，３間の速度差相当値δが記憶部６６に予め記憶されているスリップ閾値以上であるか否かを判断することにより、後輪３がスリップしているか否かを判定する。スリップ判定部１６７は、速度差相当値δがスリップ閾値以上であるときには後輪３がスリップしていると判定する。出力制御部６５は、スリップ判定部１６７により後輪３がスリップしていると判定されると、エンジン１２により発生される駆動出力を低下させるトラクション制御を実行する。このトラクション制御の実行により、エンジン１２から後輪３に伝達される駆動出力が低下し、後輪３が路面にグリップする状態に戻すことが可能となる。

図１８は、図１７に示す電子制御ユニット１６０により実行されるメインの処理フローを示すフローチャートである。図１８に示す処理フローは、図５に示すものに対し、ステップＳ３とステップＳ４との間に判断処理（Ｓ１４）を追加した点、及び当該判断処理の結果に応じて実行されるステップＳ１５を追加した点で相違する。ステップＳ１からステップＳ８を経てステップＳ４又はＳ５に進む場合は、図５に示すものと同一であるため、重複説明を省略する。

図１８に示すように、ステップＳ１でフラグ値が０であると判断されると（Ｓ１：Ｙ）、ウィリー判定部６４がウィリー開始判定を実行し（Ｓ２）、その結果ウィリー開始条件が成立したときには（Ｓ３：Ｙ）、フラグ値が１となり（Ｓ６）、出力抑制部６５は出力抑制モードによりエンジン１２の駆動出力を抑制する制御を実行し（Ｓ７）、今回の処理フローが終了する。このようにウィリー開始条件が成立して処理フローが終了した場合には、フラグ値が１の状態で次回の処理フローが開始し、ステップＳ１からステップＳ８，Ｓ９へと進む。

ウィリー開始条件が非成立であるときには（Ｓ３：Ｎ）、スリップ判定部１６７により後輪３がスリップしているか否かが判定される（Ｓ１３）。

グリップしていると判定されると（Ｓ１３：Ｎ）、フラグ値が０のままとなり（Ｓ４）、出力制御部６５が通常モードにより駆動出力を制御する状態が継続され（Ｓ５）、今回の処理フローが終了する。ウィリー開始条件が非成立でありグリップしていると判定されて処理フローが終了すると、フラグ値が０の状態で次回の処理フローが開始し、ステップＳ１からステップＳ２，Ｓ３へと進む。

スリップしていると判定されると（Ｓ１３：Ｙ）、出力制御部６５がトラクション制御を実行し（Ｓ１５）、今回の処理フローが終了する。ウィリー開始条件が非成立でありグリップしていると判定されて処理フローが終了すると、次回の処理フローの実行時ではステップＳ１からステップＳ２，Ｓ３へと進む。

ここで、図７に示したように、ウィリー開始判定（Ｓ２）のウィリー開始条件には、速度差相当値δが所定値δ_Th以上であるとの条件が含まれ得る。すると、ウィリー開始判定とスリップ判定の両方において速度差相当値δを利用した処理が行われる。よって、ウィリー開始判定において速度差相当値δと比較される所定値δ_Thは、スリップ判定において速度差相当値δと比較されるスリップ閾値よりも小さい正の値であることが好ましい。これにより、グリップ走行しておりウィリーの開始直前において、後輪３がスリップしていると誤判断されるのを防ぐことができる。

また、ウィリー開始条件には、速度差相当値δが所定値δ_Th以上であるとの条件のほか、前輪２の回転速度Ｖ_fの変化量Ａ_f，Ｊ_fに係る条件、又はフロントサスペンション８のストロークＬに係る条件を含めておき、これら複数の条件を全て満たしたときにウィリー開始条件が成立したと判定されるようにすることが好ましい（図７参照）。これにより、後輪３がスリップしているにも関わらず、ウィリーが開始したと誤判断されるのを防ぐことができる。

また、ウィリー開始条件が成立してフラグ値が１となった後においては、ウィリー終了条件が成立してフラグ値が０に戻るまでの間、スリップ判定（Ｓ１４）、及び当該判定の結果に応じたトラクション制御（Ｓ１５）が実行されないようにしている。これにより、ウィリーが生じているために速度差相当値δが拡大している状況下において、後輪３がスリップしていると誤判断されることを防ぐことができる。また、ウィリーの開始後におけるエンジン１２の出力抑制の制御が、前後輪２，３が接地している状態でスリップが発生したときのトラクション制御と干渉するのを避けることができる。

これまで本発明に係る実施形態を説明したが、上記の構成及び処理フローは本発明の範囲内で適宜変更可能である。例えば前輪回転数を用いてウィリー開始判定を行ってもよく、前輪回転数に拘らずに出力抑制の制御を実行してもよい。例えば、ウィリー開始判定後においては、エンジン回転数、車速、ギヤ比（変速比）などに基づいて出力を規制してもよい。また逆に、ウィリー判定においては、前輪回転数を用いなくても、ウィリー開始判定後の出力抑制の制御において、前輪回転数の変化量に相当する値を用いて、出力抑制量を設定することで、ウィリー開始判定時の出力抑制を好適に行うことができる。

本発明に係る車両の制御システムは、ウィリーが生じる可能性のある後輪駆動の車両であれば、自動二輪車だけでなく、自動三輪車及び自動四輪車にも適用可能である。また、車両の駆動源は、内燃機関だけでなく、電気モータであってもよいし、内燃機関と電気モータとを組み合わせた所謂ハイブリッド型であってもよい。

本発明は、ウィリーが生じているときの駆動出力の制御の信頼性を向上させることができ、後輪駆動の車両に適用すると有益となる。

１ 自動二輪車（車両）
２ 前輪
３ 後輪
８ フロントサスペンション
１２ エンジン（駆動源）
１３ スロットル装置
２０ 気筒
２１ クランク軸
２６ 燃料供給装置
２７ 点火装置
３０ 動力伝達経路
４０，１４０ 制御システム
５５ 前輪速センサ
５６ 後輪速センサ
５７ ストロークセンサ
６０ 電子制御ユニット（制御装置）
６２ 速度差相当値算出部
６３ 変化量算出部
６４ ウィリー判定部
６５ 出力制御部
１６７ スリップ判定部

Claims (10)

1. 従動輪である前輪と駆動輪である後輪とを有する車両の制御システムであって、
   前記車両の運転状態に応じて駆動源が発生する駆動出力を制御する制御装置と、
   前記前輪の回転速度を検出する前輪速センサとを備え、
   前記制御装置が、
   前記前輪速センサにより検出された値に基づいて、所定のウィリー開始条件が成立したか否かを判定するウィリー判定部と、
   前記ウィリー判定部により前記ウィリー開始条件が成立したと判定されると、前記駆動出力を抑制する出力制御部とを有していることを特徴とする車両の制御システム。
2. 前記ウィリー開始条件は、前記前輪速センサにより検出された前記前輪の回転速度を１回以上微分して得られる変化量が所定値未満であるとの条件を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御システム。
3. 前記後輪の回転速度を検出する後輪速センサ、を備え、
   前記ウィリー開始条件は、前記後輪速センサにより検出された前記後輪の回転速度から前記前輪速センサにより検出された前記前輪の回転速度を減算した値に相当する値が所定値以上であるとの条件を含んでいることを特徴とする請求項２に記載の車両の制御システム。
4. 前記出力制御部は、前記前輪速センサにより検出された前記前輪の回転速度を１回以上微分して得られる変化量に応じて、前記駆動出力の抑制量を決定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両の制御システム。
5. 前記出力制御部は、前記ウィリー判定部により前記ウィリー開始条件が成立したと判定された時点又はその近傍の期間に前記前輪速センサにより検出された前記前輪の回転速度を１回以上微分して得られる変化量に応じて前記抑制量を決定することを特徴とする請求項４に記載の車両の制御システム。
6. 前記出力制御部は、前記変化量の絶対値が大きくなるほど前記抑制量が大きくなるように、前記抑制量を決定することを特徴とする請求項４又は５に記載の車両の制御システム。
7. 前記出力制御部は、前記ウィリー開始条件が成立したと判断した時点またはその近傍の期間に、前記駆動出力を抑制することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の車両の制御システム。
8. 前記ウィリー判定部は、前記ウィリー開始条件が成立したと判定した後に、前記前輪速センサにより検出された値に基づいて所定のウィリー終了条件が成立したか否かを判定し、
   前記出力制御部は、前記ウィリー判定部により前記ウィリー開始条件が成立したと判定されてから前記ウィリー終了条件が成立したと判定されるまでの間、前記駆動出力を抑制することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の車両の制御システム。
9. 従動輪である前輪と駆動輪である後輪とを有する車両のウィリーを判定する方法であって、
   前記前輪の回転速度を検出する前輪速検出工程と、
   前記前輪速検出工程によって検出された前記前輪の回転速度の変化量を算出する変化量算出工程と、
   前記変化量算出行程によって算出された変化量に基づいて、ウィリーが開始したか否かを判定するウィリー判定工程とを含むことを特徴とするウィリー判定方法。
10. 従動輪である前輪と駆動輪である後輪とを有する車両のウィリー時に駆動源が発生する駆動出力を抑制する方法であって、
    前記前輪の回転速度を検出する前輪速検出工程と、
    前記前輪速検出工程によって検出された前記前輪の回転速度の変化量を算出する変化量算出工程と、
    前記変化量算出工程により算出された前記前輪の回転速度の変化量に基づいて、前記駆動出力の抑制状態を決定する抑制状態決定工程とを含むことを特徴とする出力抑制方法。

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