JP2022053052A - 自動二輪車 - Google Patents

Abstract

【課題】車速が少なくとも設定車速を超えないようにする車速制御を行う自動二輪車において、走行中に車速制御のＯＮ／ＯＦＦまたは設定車速が変更されたときの乗車フィーリングを従来よりも向上させる。【解決手段】自動二輪車は、車速Ｖが少なくとも設定車速Ｖｓを超えないようにする車速制御を行う車速制御装置３２と、走行中に前記車速制御のＯＮ／ＯＦＦまたは設定車速Ｖｓが変更されたときに、エンジン５の出力トルクの変化を緩和させるトルク変化緩和装置３３と、を備える。トルク変化緩和装置３３は、車両状態に応じて制限トルクＴｍの変化量の制限値Ｔａを設定する制限値設定部３３１と、車速制御装置３２の制限トルク算出部３２２から制限トルクＴｍを受け、制限トルクＴｍの変化量が制限値Ｔａを超えないように制限トルクＴｍを調整する制限トルク調整部３３２と、を有している。【選択図】図５

Description

本発明は、車速が少なくとも設定車速を超えないようにする車速制御を実行可能な自動二輪車に関する。

従来から、車速が少なくとも設定車速を超えないようにする車速制御を行う車両が知られている。例えば、特開２００７－１００６３９号公報に開示されているように、車速が上限値を超えないように制限するスピードリミッターを備えた車両が知られている。また、いわゆるクルーズコントロールのように、車速がユーザにより設定された一定値となるようにエンジントルクを制御する車両が知られている。

特開２００７－１００６３９号公報

ところで、図１３に示すように、走行中に上記車速制御が開始される場合がある。この場合、設定車速Ｖｓが制御開始時ｔ１の車速Ｖ１よりも小さいと、コントローラはエンジントルクを急に制限する。その結果、車速Ｖは急に低下する。また、図１４に示すように、走行中に上記車速制御が解除される場合がある。この場合、エンジントルクの制限がなくなって、エンジントルクが急に大きくなる場合がある。その結果、車速Ｖは急に上昇する。

自動二輪車は、自動車と比べて車両の重量が小さい。自動二輪車では、車速制御の開始時にエンジントルクが急に制限されると、乗員が感じる減速の程度は自動車に比べて大きくなる傾向がある。そのため、乗車フィーリングが低下するおそれがある。また、車速制御の解除時にエンジントルクが急に大きくなると、乗員が感じる加速の程度は自動車に比べて大きくなる傾向がある。この場合にも、乗車フィーリングが低下するおそれがある。

また、自動二輪車では自動車と異なり、左折または右折のときに車体を傾倒させる。左折または右折の途中で車速制御が開始された場合、あるいは、左折または右折の途中で車速制御が解除された場合、乗車フィーリングが低下するおそれがある。

本発明の目的は、車速が少なくとも設定車速を超えないようにする車速制御を行う自動二輪車において、走行中に車速制御のＯＮ／ＯＦＦまたは設定車速が変更されたときの乗車フィーリングを従来よりも向上させることである。

ここに開示される自動二輪車は、前輪と、後輪と、前記前輪および前記後輪に支持された車体と、前記車体に支持され、前記後輪を駆動するトルクを出力する駆動源と、ライダーにより操作されるアクセル操作子と、前記アクセル操作子の操作量を検出するアクセル検出装置と、車速を検出する車速検出装置と、前記駆動源の出力トルクが目標トルクとなるように前記駆動源を制御する駆動源制御装置と、車速が少なくとも設定車速を超えないようにする車速制御を行う車速制御装置と、走行中に前記車速制御のＯＮ／ＯＦＦまたは前記設定車速が変更されたときに、前記駆動源の出力トルクの変化を緩和させるトルク変化緩和装置と、を備える。前記車速制御装置は、前記設定車速を記憶する記憶部と、前記車速検出装置により検出された車速の前記設定車速からの偏差を算出する偏差算出部と、前記偏差に基づいて制限トルクを算出する制限トルク算出部と、を有している。前記トルク変化緩和装置は、車両状態に応じて前記制限トルクの変化量の制限値を設定する制限値設定部と、前記制限トルク算出部から前記制限トルクを受け、前記制限トルクの変化量が前記制限値を超えないように前記制限トルクを調整する制限トルク調整部と、を有している。前記駆動源制御装置は、前記アクセル操作子の操作量に基づいてライダー要求トルクを算出するライダー要求トルク算出部と、前記制限トルク調整部から調整後の制限トルクを受け、調整後の制限トルクおよび前記ライダー要求トルクに基づいて目標トルクを算出する目標トルク算出部と、を有している。

上記自動二輪車によれば、上記車速制御の実行中は制限トルクが算出され、制限トルクがライダー要求トルク以下のときには、制限トルクが目標トルクに設定される。これにより、駆動源は、車速が設定車速を超えないように制御される。また、上記自動二輪車によれば、走行中に車速制御のＯＮ／ＯＦＦまたは設定車速が変更された場合には、車両状態に応じて、制限トルクの変化量が制限される。これにより、目標トルクの急激な変化が緩和されるので、駆動源の出力トルクの変化は緩和される。したがって、乗車フィーリングを向上させることができる。

好ましい一態様によれば、前記目標トルク算出部は、走行中に前記車速制御がＯＮされた場合または前記設定車速が小さくなるように変更された場合、調整後の制限トルクが前記ライダー要求トルクよりも大きいときには前記ライダー要求トルクを前記目標トルクとし、調整後の制限トルクが前記ライダー要求トルク以下のときには、調整後の制限トルクを前記目標トルクとするように構成されている。

上記態様によれば、減速時に、駆動源の出力トルクの急激な減少が緩和される。よって、減速時の乗車フィーリングを向上させることができる。

好ましい一態様によれば、前記目標トルク算出部は、走行中に前記車速制御がＯＦＦされた場合または前記設定車速が大きくなるように変更された場合、調整後の制限トルクが前記ライダー要求トルクよりも小さいときには調整後の制限トルクを前記目標トルクとし、調整後の制限トルクが前記ライダー要求トルク以上のときには、前記ライダー要求トルクを前記目標トルクとするように構成されている。

上記態様によれば、加速時に、駆動源の出力トルクの過剰な増加が緩和される。よって、加速時の乗車フィーリングを向上させることができる。

好ましい一態様によれば、前記自動二輪車は、前記駆動源に連結された駆動部と前記後輪に連結された従動部とを有し、前記駆動部および前記従動部の減速比を変更可能な変速機と、前記変速機の減速比を検出する減速比検出装置と、を備えている。前記制限値設定部は、前記変速機の減速比に応じて前記制限値を設定するように構成されている。

上記態様によれば、減速比に応じて乗車フィーリングを向上させることができる。

前記制限値設定部は、前記変速機の減速比が第１の減速比の場合に、前記制限値として第１の制限値を設定し、前記変速機の減速比が前記第１の減速比よりも大きな第２の減速比の場合に、前記制限値として、前記第１の制限値よりも小さな第２の制限値を設定するように構成されていてもよい。

好ましい一態様によれば、前記自動二輪車は、前記車体の傾倒状態に関する傾倒パラメータを検出する傾倒状態検出装置を備えている。前記制限値設定部は、前記傾倒パラメータの値に応じて前記制限値を設定するように構成されている。

上記態様によれば、左折または右折のときの乗車フィーリングを向上させることができる。

前記傾倒パラメータは、前記車体のバンク角またはバンク角の角速度であり、前記制限値設定部は、前記傾倒パラメータの値が第１の値の場合に、前記制限値として第３の制限値を設定し、前記傾倒パラメータの値が前記第１の値よりも大きな第２の値の場合に、前記制限値として前記第３の制限値よりも小さな第４の制限値を設定するように構成されていてもよい。

前記車速制御装置は、前記車速が前記設定車速以下となるように前記制限トルクを算出するように構成されていてもよい。

前記車速制御装置は、前記車速が前記設定車速と一致するように前記制限トルクを算出するように構成されていてもよい。

本発明によれば、車速が少なくとも設定車速を超えないようにする車速制御を行う自動二輪車において、走行中に車速制御のＯＮ／ＯＦＦまたは設定車速が変更されたときの乗車フィーリングを従来よりも向上させることができる。

実施形態に係る自動二輪車の側面図である。 内燃機関の断面図である。 ハンドルの平面図である。 センサ類、スイッチ類、ＥＣＵ、および制御対象機器のブロック図である。 制御系の機能ブロック図である。 車速の変化の一例を表すグラフである。 出力トルクの変化の一例を表すグラフである。 減速比ごとの出力トルクの変化の一例を表すグラフである。 出力トルクの変化の他の一例を表すグラフである。 バンク角ごとの出力トルクの変化の一例を表すグラフである。 バンク角ごとの出力トルクの変化の他の一例を表すグラフである。 運転例を説明するためのグラフであり、（ａ）はスロットル開度の変化を表し、（ｂ）は車速および制限車速の変化を表し、（ｃ）はライダー要求トルク、調整前の制限トルク、調整後の制限トルク、および目標トルクの変化を表している。 従来の自動二輪車において走行中に車速制御が開始された場合の車速の変化を表すグラフである。 従来の自動二輪車において走行中に車速制御が解除された場合の車速の変化を表すグラフである。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。図１は、一実施形態に係る自動二輪車１の側面図である。自動二輪車１は、前輪２と、後輪３と、前輪２および後輪３に支持された車体４と、車体４に支持された内燃機関（以下、エンジンという）５と、を備えている。エンジン５は、後輪３を駆動するトルクを出力する「駆動源」の一例である。車体４は、ハンドル７が取り付けられたステアリングシャフト８と、ライダーが座るシート９とを含んでいる。

図２に示すように、エンジン５は、ピストン１９と、ピストン１９に連結されたクランク軸１０とを有している。クランク軸１０にはクラッチ４０が接続されている。クラッチ４０には、変速機１８が接続されている。

変速機１８は、エンジン５に接続された駆動部１８Ａと、後輪３に連結された従動部１８Ｂとを有している。本実施形態では、変速機１８は有段式の変速機である。駆動部１８Ａは、駆動軸１８ａと複数の駆動ギア１８ｂとを含んでいる。従動部１８Ｂは、従動軸１８ｃと複数の従動ギア１８ｄとを含んでいる。変速機１８では、駆動部１８Ａから従動部１８Ｂにトルクが伝達される。変速機１８は、減速比を変更可能に構成されている。ここで言う減速比とは、従動部１８Ｂの回転速度に対する駆動部１８Ａの回転速度の比率である。すなわち、減速比＝（駆動部１８Ａの回転速度）／（従動部１８Ｂの回転速度）である。変速機１８の従動部１８Ｂと後輪３とは、チェーン等の動力伝達部材により連結されている。なお、変速機１８の段数は特に限定されないが、例えば６段である。また、変速機１８は有段式変速機に限らず、ＣＶＴなどの無段式変速機であってもよい。

図３に示すように、ハンドル７の右端部には、回転可能なアクセルグリップ１１が設けられている。アクセルグリップ１１は、ライダーにより操作される「アクセル操作子」の一例である。アクセルグリップ１１は、開方向Ａ１および閉方向Ａ２に回転可能である。ここでは、開方向Ａ１は、右方から見て反時計回りの方向である。閉方向Ａ２は開方向Ａ１と逆の方向であり、右方から見て時計回りの方向である。アクセルグリップ１１には、アクセルグリップ１１を全閉位置に付勢するリターンスプリング１４が設けられている。ライダーがアクセルグリップ１１を放すと、アクセルグリップ１１は自動的に全閉位置に戻るようになっている。

ハンドル７の左端部には、回転不能な固定グリップ１２と、スイッチボックス１３とが設けられている。スイッチボックス１３は、固定グリップ１２の右方かつ車両中心線ＣＬの左方に配置されている。スイッチボックス１３には、選択スイッチ４１、セットスイッチ４２、アップスイッチ４３、およびダウンスイッチ４４が設けられている。これらスイッチ４１～４４の形態は特に限定されないが、ここではボタン式のスイッチにより構成されている。

本実施形態に係る自動二輪車１では、少なくとも、車速を制限しない通常運転と、車速を制限するスピードリミット制御を行う運転（スピードリミット運転）とが可能である。選択スイッチ４１は、運転の種類を選択するためのスイッチである。ここでは、選択スイッチ４１を押す度に、通常運転とスピードリミット運転とが順に選択される。セットスイッチ４２は、選択された運転のＯＮ／０ＦＦを切り替えるためのスイッチである。例えば、スピードリミット運転が選択された状態でセットスイッチ４２を押すと、スピードリミット運転が実行される。スピードリミット運転中にセットスイッチ４２を押すと、スピードリミット運転が解除される。アップスイッチ４３およびダウンスイッチ４４は、設定車速を設定または変更するために利用される。ライダーがアップスイッチ４３を操作すると設定車速は大きくなり、ダウンスイッチ４４を操作すると設定車速は小さくなる。

図４に示すように、エンジン５は、点火装置１５と、燃料噴射装置１６と、電子スロットル弁１７とを備えている。点火装置１５、燃料噴射装置１６、および電子スロットル弁１７が操作されることにより、エンジン５が出力するトルク（以下、出力トルクという）が制御される。

自動二輪車１は、アクセルグリップ１１の操作量を検出するアクセルセンサ２１と、車速を検出する車速センサ２２と、エンジン５の回転速度を検出する回転速度センサ２３と、電子スロットル弁１７の開度（以下、スロットル開度という）を検出するスロットルセンサ２４と、変速機１８のギアポジションを検出するギアポジションセンサ２５と、バンク角を検出するバンク角センサ２６と、を備えている。本実施形態では、アクセルグリップ１１の操作量とは、アクセルグリップ１１の全閉位置から開方向Ａ１の回転角度を意味する。アクセルグリップ１１の回転角度が大きいほど、アクセルグリップ１１の操作量は大きくなる。エンジン５の回転速度とは、クランク軸１０の回転速度のことである。アクセルセンサ２１、車速センサ２２、ギアポジションセンサ２５、バンク角センサ２６は、それぞれ「アクセル検出装置」、「車速検出装置」、「減速比検出装置」、「傾倒状態検出装置」の一例である。

自動二輪車１は、各種の制御を行う制御装置として、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３０を備えている。図示は省略するが、ＥＣＵ３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、およびＲＡＭなどを備えている。ＥＣＵ３０は、アクセルセンサ２１、車速センサ２２、回転速度センサ２３、スロットルセンサ２４、ギアポジションセンサ２５、およびバンク角センサ２６に通信可能に接続されており、それらから信号を受信するように構成されている。また、ＥＣＵ３０は、選択スイッチ４１、セットスイッチ４２、アップスイッチ４３、およびダウンスイッチ４４に通信可能に接続されており、それらから信号を受信するように構成されている。また、ＥＣＵ３０は、点火装置１５、燃料噴射装置１６、および電子スロットル弁１７と通信可能に接続されており、それらに信号を送信するように構成されている。ＥＣＵ３０は、点火装置１５、燃料噴射装置１６、および電子スロットル弁１７を制御することにより、エンジン５の出力トルクを制御する。

図５は、ＥＣＵ３０の機能ブロック図である。ＥＣＵ３０は、ＲＯＭ等に保存されたコンピュータプログラムを実行することにより、駆動源制御装置３１、車速制御装置３２、およびトルク変化緩和装置３３として機能する。駆動源制御装置３１は、エンジン５の出力トルクが後述する目標トルクＴｔとなるようにエンジン５を制御する。車速制御装置３２は、車速Ｖが後述する設定車速Ｖｓを超えないようにするスピードリミット制御を行う。トルク変化緩和装置３３は、走行中にスピードリミット制御がＯＮ／ＯＦＦまたは設定車速Ｖｓが変更されたときに、エンジン５の出力トルクの変化を緩和させる。

車速制御装置３２は、設定車速Ｖｓを記憶する記憶部３２１と、車速Ｖの設定車速Ｖｓからの偏差ΔＶ＝Ｖｓ－Ｖを算出する偏差算出部３２３と、少なくとも偏差ΔＶに基づいて制限トルクＴｍを算出する制限トルク算出部３２２と、を有している。記憶部３２１は、設定車速Ｖｓを書き換え可能に構成されている。ライダーがアップスイッチ４３またはダウンスイッチ４４を操作することによって設定車速Ｖｓを変更すると、記憶部３２１は変更後の設定車速Ｖｓを記憶する。制限トルク算出部３２２における制限トルクＴｍの算出方法は特に限定されないが、ここでは、制限トルクＴｍ＝所定のフィードバックゲイン×偏差ΔＶ＋所定の走行抵抗分フィードフォワードトルクとして算出される。なお、制限トルクＴｍは、時間の経過と共に変化するパラメータである。

トルク変化緩和装置３３は、走行中にスピードリミット制御がＯＮ／ＯＦＦまたは設定車速Ｖｓが変更されたときに、加速または減速の程度を緩和する。上述したように、制限トルクＴｍは時間の経過と共に変化する。トルク変化緩和装置３３は、制限トルクＴｍの変化量を制限するものである。トルク変化緩和装置３３は、制限値設定部３３１と、制限トルク調整部３３２とを有している。制限値設定部３３１は、自動二輪車１の走行中にスピードリミット制御の状況が変更されたときに、車両状態に応じて制限トルクＴｍの変化量の制限値Ｔａを設定する。制限トルクＴｍが短時間の間に過大に増加または減少しないように、制限トルクＴｍの変化量には制限値Ｔａが設けられる。

制限トルク調整部３３２には、制限トルク算出部３２２から制限トルクＴｍが入力され、制限値設定部３３１から制限値Ｔａが入力される。制限トルク調整部３３２は、所定の周期毎に以下の手順に従って、調整後の制限トルクＴｆを算出する。
まず、制限トルク調整部３２２は、下記の式（１）により制限トルク変化量を算出する。
制限トルクの変化量＝制限トルクＴｍ－調整後の制限トルクＴｆの前回計算値・・・（１）
なお、制御開始時には、調整後の制限トルクＴｆの前回計算値は存在しない。そのため、ライダー要求トルクＴｒを調整後の制限トルクＴｆの前回計算値と見なすこととする。
次に、制限トルク調整部３２２は、制限トルクの変化量の絶対値が制限値Ｔａよりも大きいか否かを判定し、大きい場合には、制限トルクの変化量の絶対値が制限値Ｔａを超えないように制限トルクを調整する。すなわち、制限トルク調整部３２２は、｜制限トルクの変化量｜≦制限値Ｔａとなるように制限トルクを調整する。
最後に、制限トルク調整部３３２は、下記の式（２）により調整後の制限トルクＴｆを算出する。
調整後の制限トルクＴｆ＝調整後の制限トルクＴｆの前回値＋制限トルクの変化量・・・（２）

駆動源制御装置３１は、アクセルグリップ１１の操作量（以下、アクセル操作量という）に基づいてライダー要求トルクＴｒを算出するライダー要求トルク算出部３１１と、目標トルクＴｔを算出する目標トルク算出部３１２と、エンジン５の出力トルクが目標トルクＴｔとなるようにエンジン５を制御する駆動制御部３１３と、を有している。目標トルク算出部３１２には、ライダー要求トルク算出部３１１からライダー要求トルクＴｒが入力され、制限トルク調整部３３２から調整後の制限トルクＴｆが入力される。目標トルク算出部３１２は、ライダー要求トルクＴｒに制限をかける必要がある場合には、調整後の制限トルクＴｆを目標トルクＴｔとし、ライダー要求トルクＴｒに制限をかける必要がない場合は、ライダー要求トルクＴｒを目標トルクＴｔとする。

すなわち、目標トルク算出部３１２は、走行中にスピードリミット制御がＯＮされた場合または設定車速が小さくなるように変更された場合（例えば、車速制限を受けることによって減速する場合）、調整後の制限トルクＴｆがライダー要求トルクＴｒよりも大きいときにはライダー要求トルクＴｒを目標トルクＴｔとし、調整後の制限トルクＴｆがライダー要求トルクＴｒ以下のときには、調整後の制限トルクＴｆを目標トルクＴｔとする。また、目標トルク算出部３１２は、走行中にスピードリミット制御がＯＦＦされた場合または設定車速が大きくなるように変更された場合（例えば、車速制限が解除されることによって加速する場合）、調整後の制限トルクＴｆがライダー要求トルクＴｒよりも小さいときには調整後の制限トルクＴｆを目標トルクＴｔとし、調整後の制限トルクＴｆがライダー要求トルクＴｒ以上のときには、ライダー要求トルクＴｒを目標トルクＴｔとする。

このようにして算出された目標トルクＴｔは、駆動制御部３１３に入力される。駆動制御部３１３は、エンジン出力トルクが目標トルクＴｔとなるように、エンジン５を制御する。

なお、前述の「スピードリミット制御の状況の変更」には、スピードリミット制御がＯＦＦからＯＮに切り替えられること、スピードリミット制御がＯＮからＯＦＦに切り替えられること、および、スピードリミット制御がＯＮのときに設定車速Ｖｓが変更されること、が含まれる。

「車両状態」は、自動二輪車１に備えられた各種のセンサ（図４のセンサ２１～２６参照）によって検出される各種パラメータの値によって特定することができる。例えば、ギアポジションセンサ２５によりギアポジションが検出されると、変速機１８の減速比が特定される。例えば、車両状態は、変速機１８の減速比によって特定される。また、車両状態は、バンク角センサ２６により検出されるバンク角によって特定される。あるいは、車両状態は、バンク角の角速度によって特定される。なお、車両状態は、単一のパラメータの値に基づいて特定してもよく、複数のパラメータの値に基づいて特定してもよい。

以上が自動二輪車１の構成である。次に、自動二輪車１が実行するトルク変化緩和制御の例について説明する。トルク変化緩和制御は、自動二輪車１の走行中にスピードリミット制御の状況が変更されたときに、乗車フィーリングの低下を抑制するために実行される。すなわち、乗車フィーリングを従来よりも向上させるために実行される。

（第１制御例）
図６に示すように、自動二輪車１が車速Ｖ１で走行しているときに、時刻ｔ１において、ライダーがスピードリミット運転を開始する場合がある。すなわち、自動二輪車１が車速Ｖ１で走行しているときに、スピードリミット制御がＯＦＦからＯＮに切り替えられる場合がある。この場合、車速Ｖ１が設定速度Ｖｓよりも大きいと、車速制御装置３２により、車速Ｖが設定車速Ｖｓとなるようにエンジン５の出力トルクは制限されることになる。なお、図中のｔは時刻を表し、Ｖは車速を表す。

詳しくは、設定速度Ｖｓが現在の車速Ｖ１よりも小さいと、車速制御装置３２の制限トルク算出部３２２は、車速Ｖを設定速度Ｖｓにするため、制限トルクＴｍを算出する。仮に、トルク変化緩和装置３３が無かったとした場合、目標トルク算出部３１２には、制限トルク算出部３２２から制限トルクＴｍ（図５参照）が入力される。時刻ｔ１のときの車速Ｖ１は設定車速Ｖｓよりも大きいため、制限トルクＴｍはライダー要求トルクＴｒ以下となる。そのため、目標トルク算出部３１２は、制限トルクＴｍを目標トルクＴｔとする。その結果、目標トルクＴｔはＴｒからＴｍに減少する。ここで、Ｖ１とＶｓとの差が大きい場合、ＴｒとＴｍとの差は大きい。そのため、例えば図７に破線で示すように、エンジン５の出力トルクＴは急に低減する。これにより、乗車フィーリングが低下してしまう。

しかし、本実施形態に係る自動二輪車１は、トルク変化緩和装置３３を備えている。走行中にスピードリミット制御がＯＦＦからＯＮに切り替えられ、その時の車速Ｖ１が設定車速Ｖｓよりも大きい場合には、制限トルクの変化量の絶対値（以下、特に断らない限り、制限トルクの変化量の絶対値のことを、単に制限トルクの変化量と呼ぶこととする）が制限値Ｔａを超えないよう、制限トルクは調整される。目標トルク算出部３１２には調整後の制限トルクＴｆが入力され、目標トルクＴｔは、調整後の制限トルクＴｆに変更される。ここで、調整後の制限トルクＴｆは、調整前の制限トルクＴｍよりも大きい。そのため、図７に実線で示すように、エンジン５の出力トルクＴの急激な低下は避けられる。これにより、車体の減速の程度は緩和され、乗車フィーリングが向上する。なお、図７に実線で示す出力トルクの変化の態様は一例に過ぎない。出力トルクの単位時間当たりの変化量は一定であってもよく、一定でなくてもよい。図７において、出力トルクの変化を表す線は直線であってもよく、曲線であってもよい。

ところで、スピードリミット制御の状況の変更が乗車フィーリングに与える影響は、減速比が大きいほど大きくなる傾向がある。そこで、ここでは、減速比が大きいほど、緩和の程度を大きくする。本制御例では、制限トルクの変化量の制限値Ｔａは、減速比が大きいほど小さく設定される。減速比は１速、２速、３速、４速、５速、６速の順に小さくなるので、１速～６速のときの制限値をそれぞれＴａ１～Ｔａ６とすると、Ｔａ１＜Ｔａ２＜Ｔａ３＜Ｔａ４＜Ｔａ５＜Ｔａ６である。１速～６速のときの緩和後の目標トルクＴｔ´をそれぞれＴｔ１´～Ｔｔ６´とすると、Ｔｔ１´＞Ｔｔ２´＞Ｔｔ３´＞Ｔｔ４´＞Ｔｔ５´＞Ｔｔ６´となる。これにより、図８に示すように、減速比が大きいほど（言い換えると、ギアポジションが小さいほど）、出力トルクＴの減少率は小さくなる。よって、車体の挙動が好適化され、乗車フィーリングが向上する。

制限値Ｔａの具体的な設定方法および値は何ら限定されないが、例えば、２速～６速のときの制限値Ｔａ２～Ｔａ６を、１速のときの制限値Ｔａ１を用いて設定してもよい。例えば、Ｋ２＜Ｋ３＜Ｋ４＜Ｋ５＜Ｋ６の関係を満たす１よりも大きな係数Ｋ２～Ｋ６を用いて、Ｔａ２＝Ｋ２・Ｔａ１、Ｔａ３＝Ｋ３・Ｔａ１、Ｔａ４＝Ｋ４・Ｔａ１、Ｔａ５＝Ｋ５・Ｔａ１、Ｔａ６＝Ｋ６・Ｔａ１としてもよい。あるいは、減速比と制限値Ｔａとの関係を規定するマップが予めＥＣＵ３０に記憶され、制限値設定部３３１は、このマップから１～６速の制限値Ｔａ１～Ｔａ６を読み出すようにしてもよい。

（第２制御例）
スピードリミット制御を実行中に、ライダーがダウンスイッチ４４を操作すること等により、設定車速を小さくする場合がある。例えば、自動二輪車１が設定車速Ｖ１で走行しているときに、時刻ｔ１において、設定車速がＶ１よりも小さな値に変更される場合がある。この場合、第１制御例と同様（図６参照）、そのままではエンジン５の出力トルクＴが急に小さくなるため（図７参照）、乗車フィーリングが低下するおそれがある。

しかし、自動二輪車１はトルク変化緩和装置３３を備えているので、第１制御例と同様にして、目標トルクの急激な変化は緩和される。よって、エンジン５の出力トルクＴの急激な変化が緩和され、乗車フィーリングが向上する。

なお、第２制御例および後述する第３、第４制御例でも、第１制御例と同様、減速比が大きいほど緩和の程度を大きくする。制限値Ｔａは、減速比が大きいほど小さく設定される。第１制御例と同様、１速～６速の制限値Ｔａ１～Ｔａ６は、演算式またはマップ等を用いて設定することができる。

（第３制御例）
自動二輪車１がスピードリミット制御による車速制限を受けることにより設定車速Ｖｓで走行しているときに、スピードリミット制御がＯＮからＯＦＦに切り替えられる場合がある。スピードリミット制御がＯＦＦされると、そのままでは目標トルクが急に大きくなる場合があり、例えば図９に破線で示すように、エンジン５の出力トルクＴは急に大きくなってしまう。これにより、車体の加速の程度が大きくなってしまい、乗車フィーリングが低下するおそれがある。

しかし、自動二輪車１はトルク変化緩和装置３３を備えているので、目標トルクが急に大きくなってしまうことは避けられる。よって、例えば図９に実線で示すように、エンジン５の出力トルクＴの急激な変化は緩和される。これにより、乗車フィーリングが向上する。

（第４制御例）
自動二輪車１がスピードリミット制御による車速制限を受けることにより設定車速Ｖｓで走行しているときに、ライダーがアップスイッチ４３を操作すること等により、設定車速を大きくする場合がある。この場合、第３制御例と同様、そのままではエンジン５の出力トルクが急に大きくなり（図９の破線参照）、乗車フィーリングが低下するおそれがある。

しかし、自動二輪車１はトルク変化緩和装置３３を備えているので、第３制御例と同様にして、エンジン５の出力トルクＴの急激な変化は緩和される。よって、乗車フィーリングが向上する。

（第５制御例）
自動二輪車１では、左折または右折のときに、ライダーは車体を傾倒させる。左折または右折の途中でライダーがスピードリミット制御を開始する場合がある。例えば、左折中または右折中の時刻ｔ１（図６参照）において、ライダーはスピードリミット制御を開始する場合がある。スピードリミット制御を開始したときの車速Ｖ１が設定車速Ｖｓよりも大きい場合、目標トルクが急に小さくなる場合がある。仮にトルク変化緩和装置３３が無かったとした場合、エンジン５の出力トルクＴは急に低減する。これにより、乗車フィーリングが低下してしまう。また、オーバーステアの傾向となる。

しかし、自動二輪車１では、制限トルクの変化量が制限されるので、左折または右折のときにスピードリミット制御が開始され、その時の車速Ｖ１が設定車速Ｖｓよりも大きい場合には、目標トルクの急激な変化が緩和される。よって、エンジン５の出力トルクＴの急激な変化が避けられるので、乗車フィーリングが向上する。また、オーバーステアが抑制される。

バンク角は、車体の傾倒状態を表す傾倒パラメータの一例である。制限値設定部３３１は、バンク角が大きいほど制限値Ｔａを小さく設定する。例えば、制限値設定部３３１は、バンク角が第１の値の場合には制限値をＴａ１１とし、バンク角が第１の値よりも大きな第２の値の場合には、制限値をＴａ１１よりも小さなＴａ１２とする。なお、Ｔａ１１、Ｔａ１２は、それぞれ「第３の制限値」、「第４の制限値」の一例である。これにより、バンク角が大きいほど、エンジン５の出力トルクＴの変化は大きく緩和される。バンク角が第１の値、第２の値のときの出力トルクをそれぞれＴｔ１１´、Ｔｔ１２´とした場合、例えば図１０に示すように、Ｔｔ１２´の減少率はＴｔ１１´の減少率よりも小さくなる。なお、前記第１制御例と同様、制限値Ｔａは演算式またはマップ等を用いて設定することができる。

制限値設定部３３１は、バンク角に代えて、バンク角の角速度に応じて制限値Ｔａを設定してもよい。バンク角の角速度は、傾倒パラメータの他の一例である。この場合にも、エンジン５の出力トルクＴの急激な変化が緩和され、乗車フィーリングが向上する。また、オーバーステアが抑制される。制限値設定部３３１は、バンク角の角速度が大きいほど制限値Ｔａを小さくしてもよい。例えば、制限値設定部３３１は、バンク角の角速度が第１の値の場合には制限値をＴａ２１とし、バンク角の角速度が第１の値よりも大きな第２の値の場合には制限値をＴａ２２としてもよい。なお、Ｔａ２１＞Ｔａ２２である。制限値Ｔａは演算式またはマップ等を用いて設定することができる。

第５制御例および後述する第６、第７制御例においても、減速比が大きいほど緩和の程度を大きくしてもよい。制限値設定部３３１は、バンク角のみまたはバンク角の角速度のみに基づいて制限値Ｔａを設定してもよく、バンク角またはバンク角の角速度と減速比とに基づいて制限値Ｔａを設定してもよい。

（第６制御例）
自動二輪車１がスピードリミット制御による車速制限を受けることにより車速Ｖ１で左折または右折しているときに、設定車速がＶ１よりも小さな値に変更される場合がある。この場合、第５制御例と同様、そのままではエンジン５の出力トルクが急に小さくなり、乗車フィーリングが低下するおそれがある。また、オーバーステアとなる傾向がある。

しかし、自動二輪車１はトルク変化緩和装置３３を備えているので、第５制御例と同様、エンジン５の出力トルクＴの急激な変化は緩和される。よって、乗車フィーリングが向上する。また、オーバーステアが抑制される。

第６制御例でも、バンク角またはバンク角の角速度が大きいほど、緩和の程度を大きくする。第５制御例と同様、制限値Ｔａは、バンク角またはバンク角の角速度が大きいほど小さく設定される。制限値Ｔａは演算式またはマップ等を用いて設定することができる。

（第７制御例）
自動二輪車１がスピードリミット制御による車速制限を受けることにより設定車速Ｖｓで左折または右折しているときに、スピードリミット制御がＯＮからＯＦＦに切り替えられる場合がある。この場合、そのままではエンジン５の出力トルクＴが急に大きくなる場合がある（図９の破線参照）。その場合、車体の加速の程度が大きくなってしまい、乗車フィーリングが低下するおそれがある。

しかし、自動二輪車１はトルク変化緩和装置３３を備えているので、エンジン５の出力トルクＴの急激な変化は緩和される。よって、乗車フィーリングが向上する。

第７制御例でも、第５制御例と同様、制限値設定部３３１は、バンク角またはバンク角の角速度が大きいほど緩和の程度を大きくする。制限値Ｔａは、バンク角またはバンク角の角速度が大きいほど小さく設定される。例えば、制限値設定部３３１は、バンク角またはバンク角の角速度が第１の値の場合には制限値をＴａ２１とし、バンク角が第１の値よりも大きな第２の値の場合には、制限値をＴａ２１よりも小さなＴａ２２とする。バンク角またはバンク角の角速度が第１の値、第２の値のときの出力トルクをそれぞれＴｔ２１´、Ｔｔ２２´とした場合、例えば図１１に示すように、Ｔｔ２２´の増加率はＴｔ２１´の増加率よりも小さくなる。バンク角またはバンク角の角速度が大きいほど、エンジン５の出力トルクＴの変化は大きく緩和される。なお、本制御例においても、制限値Ｔａは演算式またはマップ等を用いて設定することができる。

（第８制御例）
自動二輪車１がスピードリミット制御による車速制限を受けることにより設定車速で左折または右折しているときに、ライダーがアップスイッチ４３を操作すること等により、設定車速を大きくする場合がある。例えば、自動二輪車１が設定車速Ｖ１で左折または右折しているときに、設定車速がＶ１よりも大きな値に変更される場合がある。この場合、そのままではエンジン５の出力トルクＴが急に大きくなり、乗車フィーリングが低下するおそれがある。

しかし、自動二輪車１はトルク変化緩和装置３３を備えているので、エンジン５の出力トルクＴの急激な変化は緩和される。よって、乗車フィーリングが向上する。

第７制御例と同様、制限値Ｔａは、バンク角またはバンク角の角速度が大きいほど小さく設定される。また、第８制御例においても、減速比が大きいほど緩和の程度を大きくしてもよい。制限値設定部３３１は、バンク角のみまたはバンク角の角速度のみに基づいて制限値Ｔａを設定してもよく、バンク角またはバンク角の角速度と減速比とに基づいて制限値Ｔａを設定してもよい。制限値Ｔａは演算式またはマップ等を用いて設定することができる。

（運転例）
次に、図１２（ａ）～（ｃ）を参照しながら、自動二輪車１の一運転例について説明する。図１２（ａ）はスロットル開度Ｓの変化を表している。図１２（ｂ）は、制限車速Ｖｓおよび自動二輪車１の車速（実車速）Ｖの変化を表している。図１２（ｃ）は、ライダー要求トルクＴｒ、調整前の制限トルクＴｍ、調整後の制限トルクＴｆ、および目標トルクＴｔの変化を表している。

ライダーが時刻ｔ１においてアクセルグリップ１１を開くと、目標トルクＴｒは徐々に大きくなり、車速Ｖは増加する。時刻ｔ２においてスピードリミット制御が開始されると、ライダーがアクセルグリップ１１を開き続けているにも拘わらず、目標トルクは制限トルクの制約を受けて減少する。しかし、制限トルクの変化量は制限されるので、目標トルクの急激な変化は緩和される（時刻ｔ２～ｔ３）。時刻ｔ３において車速Ｖが設定車速Ｖｓになると、制限トルクの変化量は制限値以下に留まり、制限トルクＴｍが目標トルクＴｔとなる。時刻ｔ３以降、自動二輪車１は設定車速Ｖｓで走行する。

時刻ｔ４においてスピードリミット制御が終了すると、目標トルクＴｔは、ライダー要求トルクＴｒと一致するように大きくなる。しかし、目標トルクＴｔの急激な増加は緩和される（時刻ｔ４～ｔ５）。目標トルクＴｔの増加に伴って、車速Ｖは増加する（時刻ｔ４～ｔ６）。

時刻ｔ６においてスピードリミット制御が再開されると、目標トルクは、再び制限トルクの制約を受けて減少する。しかし、目標トルクの急激な変化は緩和される（時刻ｔ６～ｔ７）。時刻ｔ７において車速が設定車速Ｖｓになると、制限トルクＴｍが目標となる。時刻ｔ７以降、自動二輪車１は再び設定車速Ｖｓで走行する。

時刻ｔ８においてスピードリミット制御が終了すると、目標トルクＴｔは、ライダー要求トルクＴｒと一致するように大きくなる。しかし、目標トルクＴｔの急激な増加は緩和される（時刻ｔ８～ｔ９）。目標トルクＴｔの増加に伴い、車速Ｖは増加する（時刻ｔ９～）。

（実施形態の効果）
以上のように、本実施形態に係る自動二輪車１によれば、走行中にスピードリミット制御のＯＮ／ＯＦＦまたは設定車速が変更された場合、車両状態に応じて制限値が設定され、制限トルクの変化量が上記制限値を超えないように、制限トルクが調整される。これにより、エンジン５の出力トルクの変化は緩和される。したがって、従来よりも乗車フィーリングを向上させることができる。

なお、前記実施形態は例示に過ぎず、他にも様々な実施形態が可能である。

制限値設定部３３１は車両状態に応じて制限値を設定するが、車両状態は減速比または車体の傾倒状態に関する傾倒パラメータに限定されない。車両状態を表すパラメータは１つに限らず、２つ以上であってもよい。

自動二輪車１の駆動源は内燃機関に限らず、電動モータであってもよい。

スピードリミット制御のＯＮ／ＯＦＦまたは設定車速の変更は、必ずしもスイッチボックス１３のスイッチ４１～４４の操作に基づかなくてもよい。例えば、スピードリミット制御は、アクセルグリップ１１の操作によりＯＮからＯＦＦに切替可能であってもよい。

前記実施形態では、自動二輪車１が行う車速制御は、車速Ｖが上限値（＝設定車速Ｖｓ）を超えないように規制するスピードリミット制御である。車速制御装置３２は、車速Ｖが設定車速Ｖｓ以下となるように制限トルクＴｍを算出するように構成されていた。しかし、自動二輪車が行う車速制御はスピードリミット制御に限定されない。自動二輪車１が行う車速制御は、一定の設定車速Ｖｓで走行するクルーズコントロールであってもよい。車速制御装置３２は、車速Ｖが設定車速Ｖｓと一致するように制限トルクＴｍを算出するように構成されていてもよい。クルーズコントロールに関しても、走行中にＯＮ／ＯＦＦまたは設定車速が変更された場合、車両状態によってはエンジン５の出力トルクが急に変化してしまい、乗車フィーリングが低下するおそれがある。そこで、クルーズコントロールに関して、前述のトルク変化緩和制御を行うようにしてもよい。車速が少なくとも設定車速を超えないようにする車速制御には、スピードリミット制御だけでなくクルーズコントロールも含まれる。

ここに用いられた用語及び表現は、説明のために用いられたものであって限定的に解釈するために用いられたものではない。ここに示されかつ述べられた特徴事項の如何なる均等物をも排除するものではなく、本発明のクレームされた範囲内における各種変形をも許容するものであると認識されなければならない。本発明は、多くの異なった形態で具現化され得るものである。この開示は本発明の原理の実施形態を提供するものと見なされるべきである。それらの実施形態は、本発明をここに記載しかつ／又は図示した好ましい実施形態に限定することを意図するものではないという了解のもとで、実施形態がここに記載されている。ここに記載した実施形態に限定されるものではない。本発明は、この開示に基づいて当業者によって認識され得る、均等な要素、修正、削除、組み合わせ、改良及び／又は変更を含むあらゆる実施形態をも包含する。クレームの限定事項はそのクレームで用いられた用語に基づいて広く解釈されるべきであり、本明細書あるいは本願のプロセキューション中に記載された実施形態に限定されるべきではない。

１…自動二輪車、２…前輪、３…後輪、４…車体、５…内燃機関（駆動源）、１１…アクセルグリップ（アクセル操作子）、１８…変速機、１８Ａ…駆動部、１８Ｂ…従動部、２１…アクセルセンサ（アクセル検出装置）、２２…車速センサ（車速検出装置）、２５…ギアポジションセンサ（減速比検出装置）、２６…バンク角センサ（傾倒状態検出装置）、３１…駆動源制御装置、３２…車速制御装置、３３…トルク変化緩和装置、３１１…ライダー要求トルク算出部、３１２…目標トルク算出部、３１３…駆動制御部、３２１…記憶部、３２２…制限トルク算出部、３２３…偏差算出部、３３１…制限値設定部、３３２…制限トルク調整部

Claims (9)

1. 前輪と、
   後輪と、
   前記前輪および前記後輪に支持された車体と、
   前記車体に支持され、前記後輪を駆動するトルクを出力する駆動源と、
   ライダーにより操作されるアクセル操作子と、
   前記アクセル操作子の操作量を検出するアクセル検出装置と、
   車速を検出する車速検出装置と、
   前記駆動源の出力トルクが目標トルクとなるように前記駆動源を制御する駆動源制御装置と、
   車速が少なくとも設定車速を超えないようにする車速制御を行う車速制御装置と、
   走行中に前記車速制御のＯＮ／ＯＦＦまたは前記設定車速が変更されたときに、前記駆動源の出力トルクの変化を緩和させるトルク変化緩和装置と、を備え、
   前記車速制御装置は、前記設定車速を記憶する記憶部と、前記車速検出装置により検出された車速の前記設定車速からの偏差を算出する偏差算出部と、前記偏差に基づいて制限トルクを算出する制限トルク算出部と、を有し、
   前記トルク変化緩和装置は、車両状態に応じて前記制限トルクの変化量の制限値を設定する制限値設定部と、前記制限トルク算出部から前記制限トルクを受け、前記制限トルクの変化量が前記制限値を超えないように前記制限トルクを調整する制限トルク調整部と、を有し、
   前記駆動源制御装置は、前記アクセル操作子の操作量に基づいてライダー要求トルクを算出するライダー要求トルク算出部と、前記制限トルク調整部から調整後の制限トルクを受け、調整後の制限トルクおよび前記ライダー要求トルクに基づいて目標トルクを算出する目標トルク算出部と、を有している、自動二輪車。
2. 前記目標トルク算出部は、走行中に前記車速制御がＯＮされた場合または前記設定車速が小さくなるように変更された場合、調整後の制限トルクが前記ライダー要求トルクよりも大きいときには前記ライダー要求トルクを前記目標トルクとし、調整後の制限トルクが前記ライダー要求トルク以下のときには、調整後の制限トルクを前記目標トルクとするように構成されている、請求項１に記載の自動二輪車。
3. 前記目標トルク算出部は、走行中に前記車速制御がＯＦＦされた場合または前記設定車速が大きくなるように変更された場合、調整後の制限トルクが前記ライダー要求トルクよりも小さいときには調整後の制限トルクを前記目標トルクとし、調整後の制限トルクが前記ライダー要求トルク以上のときには、前記ライダー要求トルクを前記目標トルクとするように構成されている、請求項１または２に記載の自動二輪車。
4. 前記駆動源に連結された駆動部と前記後輪に連結された従動部とを有し、前記駆動部および前記従動部の減速比を変更可能な変速機と、
   前記変速機の減速比を検出する減速比検出装置と、を備え、
   前記制限値設定部は、前記変速機の減速比に応じて前記制限値を設定するように構成されている、請求項１～３のいずれか一つに記載の自動二輪車。
5. 前記制限値設定部は、
   前記変速機の減速比が第１の減速比の場合に、前記制限値として第１の制限値を設定し、
   前記変速機の減速比が前記第１の減速比よりも大きな第２の減速比の場合に、前記制限値として、前記第１の制限値よりも小さな第２の制限値を設定するように構成されている、請求項４に記載の自動二輪車。
6. 前記車体の傾倒状態に関する傾倒パラメータを検出する傾倒状態検出装置を備え、
   前記制限値設定部は、前記傾倒パラメータの値に応じて前記制限値を設定するように構成されている、請求項１～５のいずれか一つに記載の自動二輪車。
7. 前記傾倒パラメータは、前記車体のバンク角またはバンク角の角速度であり、
   前記制限値設定部は、
   前記傾倒パラメータの値が第１の値の場合に、前記制限値として第３の制限値を設定し、
   前記傾倒パラメータの値が前記第１の値よりも大きな第２の値の場合に、前記制限値として前記第３の制限値よりも小さな第４の制限値を設定するように構成されている、請求項６に記載の自動二輪車。
8. 前記車速制御装置は、前記車速が前記設定車速以下となるように前記制限トルクを算出するように構成されている、請求項１～７のいずれか一つに記載の自動二輪車。
9. 前記車速制御装置は、前記車速が前記設定車速と一致するように前記制限トルクを算出するように構成されている、請求項１～７のいずれか一つに記載の自動二輪車。

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