JP5814836B2 - トラクション制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、トラクション制御装置に関し、特に、前輪がリフトしやすい自動二輪車等の車両の路面に対する駆動輪のグリップ状況に応じて駆動輪の駆動力を制御するトラクション制御装置に関する。

近年、路面に対して車両の駆動輪がスリップした際に、駆動輪の駆動力を減少させることによって路面に対する駆動輪のグリップ力を回復させるトラクション制御装置が提案されている。

特許文献１は、車両用スリップ抑制制御装置に関し、前後の車輪の回転速度の差に対応する値である監視値を検出し、検出された監視値が所定の開始閾値を超えている場合に、駆動輪の駆動力を減少させる構成を提案している。更に、特許文献１は、車速や変速ギア位置に応じてかかる開始閾値を変更する構成も提案している。

特許文献２は、車両用エンジン制御システムに関し、停車状態から走行状態に切り替わったと判定され、クラッチが半クラッチ状態又は結合状態と判定された場合に、アクセル操作量にかかわらずエンジン出力を所定出力以下に制限する構成を提案している。

そこで、特許文献２には、前輪がリフトすることを抑制するために、停車状態から走行状態に切り替わったと判定され、クラッチが半クラッチ状態又は結合状態と判定された場合、アクセル操作量にかかわらずエンジン出力を所定出力以下に制限する技術が開示されている。

特開２０１０−３１８４５号公報 特開２００８−１２１５９５号公報

しかしながら、本発明者の検討によれば、特許文献１においては、駆動輪の駆動力を減少させる開始閾値を変更する構成を有するものであるため、車両の走行状態によって、実際には運転者がスリップを体感していない状況であるのにもかかわらず、トラクション制御が実行されることによって駆動輪の駆動力が減少し、ドライバビリティが低下する事態や、例えば未舗装路（ダート路）の走行時等のように、スリップ感をもたらした方が発進しやすい状況下において、トラクション制御が介入して駆動力が増加せず、運転者が意図するような加速感が得られない事態には対処すること可能であるが、１速での発進時や極低速域からの加速時には開始閾値を一定にしているものに過ぎない。このようなトラクション制御は、未舗装路での発進時や極低速域からの加速時には有効であるが、アスファルト路等の舗装路ではスリップが発生せず、駆動輪である後輪がグリップし過ぎることによって、前輪が不用意にリフトしてしまう傾向も考えられる。

一方で、特許文献２においては、停車状態から走行状態に切り替わったと判定され、クラッチが半クラッチ状態又は結合状態と判定された場合に、アクセル操作量にかかわらずエンジン出力を所定出力以下に制限する構成有するものであるため、前輪が不用意にリフトする事態は抑制し得るものである。

ここで、本発明者の更なる検討によれば、未舗装路、特に岩石が露出しているいわゆるガレ場等では、岩石や倒木等の障害物を乗り越える際に、前輪の荷重を抜重するために、運転者が前輪を故意にリフトさせることがある。また、石畳や波状路を走行する際にも、前輪への衝撃を緩和するために、運転者が前輪の荷重を抜重することがある。

しかしながら、特許文献１や特許文献２記載の構成では、前後の車輪の回転速度の差に基づいてトラクション制御を実行するか否かを判断しているものであるため、前輪がリフト状態にあり、前輪の回転速度を直接検出できない状況であるのにもかかわらず、トラクション制御が実行され、運転者が思うような駆動力を得られない事態が発生する傾向も考えられ、更なる改良の余地がある。

本発明は、以上の検討を経てなされたものであり、前輪がリフト状態にあって、前輪の回転速度を直接検出できない状況下であっても、適切なトラクション制御を実行可能なトラクション制御装置を提供することを目的とする。

以上の目的を達成するべく、本発明は、第１の局面において、従動輪である前輪の回転速度である前輪速を検出する前輪速センサと、駆動輪である後輪の回転速度である後輪速を検出する後輪速センサと、前記前輪速と前記後輪速との偏差と所定のスリップ率との関係を判定してトラクション制御の開始を判断するトラクション制御開始判断部と、前記トラクション制御開始判断部の判断結果に基づいて、前記後輪の駆動力を制御するエンジン出力制御部と、前記前輪がリフトしている状態にあるか否かを判定する前輪リフト状態判定部と、前記前輪リフト状態判定部により前記前輪がリフトしている状態にあると判定された場合に、前記前輪がリフトした直前の前記前輪速を初期値として所定の補正量を用いながら順次補正演算することにより、前記前輪がリフトした以降の前記前輪速としての仮想の前輪速を算出する仮想前輪速算出部と、を備え、前記前輪リフト状態判定部により前記前輪がリフトしている状態にあると判定された場合に、前記トラクション制御開始判断部は、前記仮想の前輪速及び前記後輪速の間の偏差と所定のスリップ率との関係を判定し、且つ、前記エンジン出力制御部は、前記トラクション制御開始判断部が判定した前記関係に基づいて、前記後輪の前記駆動力を制御するトラクション制御装置である。

また、本発明は、かかる第１の局面に加えて、前記仮想前輪速算出部は、前記前輪がリフトした以前の前記前輪の回転速度から求めた前記前輪の速度変化率を加味して前記所定の補正量を算出し、前記所定の補正量は、前記前輪がリフトしていると判定された時点から時間経過と共に減衰的に減少する特性を呈することを第２の局面とする。

また、本発明は、かかる第１又は第２の局面に加えて、前記前輪リフト状態判定部は、更に、前記前輪がリフトし得る状態にあるか否かを判定し、前記トラクション制御開始判断部は、前記前輪がリフトしている前記状態及び前記前輪がリフトし得る前記状態に応じて、前記所定のスリップ率を変更自在であることを第３の局面とする。

また、本発明は、かかる第１から第３のいずれかの局面に加えて、前記前輪リフト状態判定部は、前記前輪速が前記後輪速より第１所定値以下であって減少しており、エンジントルクが第２所定値以上であり、前記後輪速が第３所定値以上であり、且つ、前記後輪速の速度変化が第４所定値以上である場合に、前記前輪がリフトしている前記状態であると判定することを第４の局面とする。

本発明の第１の局面におけるトラクション制御装置においては、前輪リフト状態判定部
により前輪がリフトしている状態にあると判定された場合に、前輪がリフトした直前の前輪速を初期値として所定の補正量を用いながら順次補正演算することにより、前輪がリフトした以降の前輪速としての仮想の前輪速を算出する仮想前輪速算出部を備え、前輪リフト状態判定部により前輪がリフトしている状態にあると判定された場合に、トラクション制御開始判断部が、仮想の前輪速及び後輪速の間の偏差と所定のスリップ率との関係を判定し、且つ、エンジン出力制御部が、トラクション制御開始判断部が判定した仮想の前輪速及び後輪速の間の偏差と所定のスリップ率との関係に基づいて、後輪の駆動力を制御するものであるため、前輪がリフトしている際、仮想の前輪速を用いてトラクション制御を実行するので、前輪がリフト状態にあり、前輪の回転速度を直接検出できない状況下であっても、適切なトラクション制御を実行することができる。

本発明の第２の局面におけるトラクション制御装置においては、仮想前輪速算出部が、前輪がリフトした以前の前輪の回転速度から求めた前輪の速度変化率を加味して所定の補正量を算出し、所定の補正量が、前輪がリフトしていると判定された時点から時間経過と共に減衰的に減少する特性を呈するものであるため、仮想の前輪速をより確実に求めて適切なトラクション制御を実行することができる。

本発明の第３の局面におけるトラクション制御装置においては、前輪リフト状態判定部が、更に、前輪がリフトし得る状態にあるか否かを判定し、トラクション制御開始判断部が、前輪がリフトしている状態及び前輪がリフトし得る状態に応じて、所定のスリップ率を変更自在であるものであるため、未舗装路等の摩擦が小さい路面では、スリップ率を許容することで走破性を向上させ、乾いたアスファルト路面等の摩擦が大きい路面では、スリップ率を抑制することで前輪が過剰にリフトすることを抑制することができる。

本発明の第４の局面におけるトラクション制御装置においては、前輪リフト状態判定部が、前輪速が後輪速より第１所定値以下であって減少しており、エンジントルクが第２所定値以上であり、後輪速が第３所定値以上であり、且つ、後輪速の速度変化が第４所定値以上である場合に、前輪がリフトしている状態であると判定するものであるため、石畳等で後輪が跳ねることによって後輪速が急激に変化している状態を前輪がリフトしている状態であると誤判定することを抑制し、前輪がリフトしている際のトラクション制御を精度よく行うことができる。

図１は、本発明の実施形態におけるトラクション制御装置が適用される電子制御装置の構成を示すブロック図である。 図２は、本実施形態におけるトラクション制御装置のトラクション制御処理の流れを示すフローチャートである。 図３は、本実施形態におけるトラクション制御処理中の前輪リフト予測処理の流れを示すフローチャートである。 図４は、本実施形態におけるトラクション制御処理中の前輪リフト判定処理の流れを示すフローチャートである。 図５は、本実施形態におけるトラクション制御処理中の仮想前輪速算出処理の流れを示すフローチャートである。 図６は、本実施形態におけるトラクション制御処理中のトラクション制御開始判断処理の流れを示すフローチャートである。 図７は、本実施形態におけるトラクション制御処理の一例を示すタイミングチャートである。

以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態におけるトラクション制御装置につき、
詳細に説明する。

〔電子制御装置の構成〕
まず、図１を参照して、本実施形態におけるトラクション制御装置が適用される電子制御装置の構成につき、詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態におけるトラクション制御装置が適用される電子制御装置の構成を示すブロック図である。

図１に示すように、本実施形態におけるトラクション制御装置が適用される電子制御装置１は、図示を省略する車両、典型的には自動二輪車に搭載され、車両に搭載されたバッテリから供給される電力を利用して動作し、車両の各種構成要素を制御自在な制御装置であり、図示を省略するメモリー等を備える。また、電子制御装置１は、トラクション制御部２と、エンジン出力制御部３と、を備えている。トラクション制御部２は、前輪リフト状態判定部２１、仮想前輪速算出部２２、スリップ率算出部２３、及びトラクション制御開始判断部２４を備えている。前輪リフト状態判定部２１は、前輪リフト予測部２１ａと、前輪リフト判定部２１ｂと、を備えている。かかるトラクション制御部２、前輪リフト状態判定部２１、前輪リフト予測部２１ａ、前輪リフト判定部２１ｂ、仮想前輪速算出部２２、スリップ率算出部２３、トラクション制御開始判断部２４、及びエンジン出力制御部３は、いずれも機能ブロックとして示す。また、本実施形態におけるトラクション制御装置は、電子制御装置１トラクションにおける制御部２及びエンジン出力制御部３の部分に相当する。

前輪リフト予測部２１ａは、車両のエンジンの回転数を検出するクランクセンサ４１、車両の変速ギア位置の位置を検出するギアポジションセンサ４２、車両のアクセルグリップの開度を検出するアクセルポジションセンサ４３に接続されている。前輪リフト予測部２１ａは、後述する前輪リフト予測処理を実行することによって、前輪がリフトし得る状態にあるか否かを判定するものである。

前輪リフト判定部２１ｂは、アクセルポジションセンサ４３、車両の従動輪である前輪の回転速度である前輪速を検出する前輪速センサ４４、車両の駆動輪である後輪の回転速度である後輪速を検出する後輪速センサ４５に接続されている。前輪リフト判定部２１ｂは、後述する前輪リフト判定処理を実行することによって、前輪がリフトしているか否かを判定するものである。

仮想前輪速算出部２２は、前輪リフト判定部２１ｂによって前輪がリフトしている判定された場合、前輪がリフトする直前の前輪速を所定値で補正することによって仮想の前輪速を算出するものである

スリップ率算出部２３は、前輪速センサ４４、後輪速センサ４５、及び仮想前輪速算出部２２に接続されている。スリップ率算出部２３は、前輪速センサ４４によって検出された前輪速又は仮想前輪速算出部２２によって算出された仮想前輪速と後輪速センサ４５によって検出された後輪速との偏差を算出し、偏差とスリップ率との対応関係を示すテーブルデータから算出された偏差に対応するスリップ率を読み出すものである。

トラクション制御開始判断部２４は、スリップ率算出部２３によって算出されたスリップ率と所定のスリップ率（トラクション制御開始スリップ率）とを比較し、比較結果に基づいてトラクション制御の要否を判定するものである。

エンジン出力制御部３は、トラクション制御開始判断部２４の判定結果に基づいて、イ
ンジェクタ５１、点火装置５２、及びスロットル弁５３を制御することによって後輪の駆動力を制御するものである。

〔トラクション制御処理〕
以上の構成を有する電子制御装置１は、以下に示すトラクション制御処理を実行することによって、前輪がリフト状態にあり、前輪の回転速度を直接検出できない状況下であっても、適切なトラクション制御を実行する。以下、図２に示すフローチャートを参照して、かかるトラクション制御処理を実行する際の電子制御装置１の動作につき、詳細に説明する。

図２は、本実施形態におけるトラクション制御装置のトラクション制御処理の流れを示すフローチャートである。

図２に示すフローチャートは、車両のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り替えられたタイミングで開始となり、トラクション制御処理はステップＳ１の処理に進む。トラクション制御処理は、イグニッションスイッチがオン状態である間、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。

ステップＳ１の処理では、前輪リフト予測部２１ａが、前輪がリフトし得る状態にあるか否かを判定する（前輪リフト予測処理）。この前輪リフト予測処理の詳細については図３に示すフローチャートを参照して後述する。これにより、ステップＳ１の処理は完了し、トラクション制御処理はステップＳ２の処理に進む。

ステップＳ２の処理では、前輪リフト判定部２１ｂが、前輪がリフトしているか否かを判定し、前輪がリフトしている判定された場合、仮想前輪速算出部２２が、前輪がリフトする直前の前輪速を所定値で補正することによって仮想の前輪速を算出する（前輪リフト判定処理）。この前輪リフト判定処理の詳細については図４及び図５に示すフローチャートを参照して後述する。これにより、ステップＳ２の処理は完了し、トラクション制御処理はステップＳ３の処理に進む。

ステップＳ３の処理では、スリップ率算出部２３が、前輪速センサ４４によって検出された前輪速又は仮想前輪速算出部２２によって算出された仮想前輪速と後輪速センサ４５によって検出された後輪速との偏差を算出する。そして、スリップ率算出部２３は、偏差とスリップ率との対応関係を示すテーブルデータから算出された偏差に対応するスリップ率を読み出す。これにより、ステップＳ３の処理は完了し、トラクション制御処理はステップＳ４の処理に進む。

ステップＳ４の処理では、トラクション開始判断部２４が、ステップＳ３の処理によって算出されたスリップ率と所定のスリップ率（トラクション制御開始スリップ率）とを比較し、比較結果に基づいてトラクション制御の要否を判定する（トラクション開始判断処理）。このトラクション開始判断処理の詳細については図６に示すフローチャートを参照して後述する。これにより、ステップＳ４の処理は完了し、トラクション制御処理はステップＳ５の処理に進む。

ステップＳ５の処理では、エンジン出力制御部３が、ステップＳ４の処理結果に基づいて、インジェクタ５１、点火装置５２、及びスロットル弁５３を制御することによって後輪の駆動力を制御する（エンジン出力制御処理）。これにより、ステップＳ５の処理は完了し、一連のトラクション制御処理は終了する。

〔前輪リフト予測処理〕
図３は、本実施形態におけるトラクション制御処理中の前輪リフト予測処理の流れを示すフローチャートである。

図３に示すフローチャートは、トラクション制御処理が開始されたタイミングで開始となり、前輪リフト予測処理はステップＳ１１の処理に進む。

ステップＳ１１の処理では、前輪リフト予測部２１ａが、クランクセンサ４１の出力信号に基づいてエンジンの回転数が所定値（例えば１８００ｒｐｍ）以上であるか否かを判定する。判定の結果、エンジン回転数が所定値以上である場合、前輪リフト予測部２１ａは前輪リフト予測処理をステップＳ１２の処理に進める。一方、エンジンの回転数が所定値未満である場合には、前輪リフト予測部２１ａは前輪リフト予測処理をステップＳ１５の処理に進める。

ステップＳ１２の処理では、前輪リフト予測部２１ａが、ギアポジションセンサ４２の出力信号に基づいて変速ギア位置が所定値（例えば１速）以下であるか否かを判定する。判定の結果、変速ギア位置が所定値以下である場合、前輪リフト予測部２１ａは前輪リフト予測処理をステップＳ１３の処理に進める。一方、変速ギア位置が所定値より大きい場合には、前輪リフト予測部２１ａは前輪リフト予測処理をステップＳ１５の処理に進める。

ステップＳ１３の処理では、前輪リフト予測部２１ａが、アクセルポジションセンサ４３の出力信号に基づいてアクセル開度（運転者の要求トルク）が所定時間内（例えば３５０ｍｓ）に所定値以上増加したか否かを判定する。判定の結果、アクセル開度が所定時間内に所定値以上増加した場合、前輪リフト予測部２１ａは前輪リフト予測処理をステップＳ１４の処理に進める。一方、アクセル開度が所定時間内に所定値以上増加していない場合には、前輪リフト予測部２１ａは前輪リフト予測処理をステップＳ１５の処理に進める。

ステップＳ１４の処理では、前輪リフト予測部２１ａが、前輪がリフトし得る状態にあるか否かを示す前輪リフト予測フラグの値を１（前輪がリフトし得る状態にあり）に設定する。これにより、ステップＳ１４の処理は完了し、一連の前輪リフト予測処理は終了する。

ステップＳ１５の処理では、前輪リフト予測部２１ａが、前輪がリフトし得る状態にあるか否かを示す前輪リフト予測フラグの値を１（前輪がリフトし得る状態にない）に設定する。これにより、ステップＳ１５の処理は完了し、一連の前輪リフト予測処理は終了する。

以上の前輪リフト予測処理においては、前輪リフト状態判定部は、エンジン回転数が、所定値以上であり、変速ギア位置が、所定位置以下であり、運転者の要求トルクが所定時間内に所定値以上の変化であると、いう条件を満たしたときに、前輪がリフトしえる状態にあると判定するものであるので、変速ギア位置が低く運転者の要求トルクが急激に変化した際に、前輪がリフトするであろうと予測することが可能となり、トラクションを適切に制御することができる。

〔前輪リフト判定処理〕
図４は、本実施形態におけるトラクション制御処理中の前輪リフト判定処理の流れを示すフローチャートである。

図４に示すフローチャートは、前輪リフト予測処理が終了したタイミングで開始となり
、前輪リフト判定処理はステップＳ２１の処理に進む。

ステップＳ２１の処理では、前輪リフト判定部２１ｂが、後輪速センサ４５の出力信号に基づいて後輪速が所定値（例えば８ｋｍ／ｈ）以上であるか否かを判定する。判定の結果、後輪速が所定値以上である場合、前輪リフト判定部２１ｂは前輪リフト判定処理をステップＳ２２の処理に進める。一方、後輪速が所定値未満である場合には、前輪リフト判定部２１ｂは前輪リフト判定処理をステップＳ２８の処理に進める。

ステップＳ２２の処理では、前輪リフト判定部２１ｂが、後輪速センサ４５の出力信号に基づいて後輪速が所定時間内に所定値以上増加しているか否かを判定する。判定の結果、後輪速が所定時間内に所定値以上増加していない場合、前輪リフト判定部２１ｂは前輪リフト判定処理をステップＳ２３の処理に進める。一方、後輪速が所定時間内に所定値以上増加している場合には、前輪リフト判定部２１ｂは前輪リフト判定処理をステップＳ２８の処理に進める。

ステップＳ２３の処理では、前輪リフト判定部２１ｂが、前輪速センサ４４及び後輪速センサ４５の出力信号に基づいて前輪速が後輪速より所定値（例えば３ｋｍ／ｈ）以下であるか否かを判定する。判定の結果、前輪速が後輪速より所定値以下である場合、前輪リフト判定部２１ｂは前輪リフト判定処理をステップＳ２４の処理に進める。一方、前輪速が後輪速より所定値以下でない場合には、前輪リフト判定部２１ｂは前輪リフト判定処理をステップＳ２８の処理に進める。

ステップＳ２４の処理では、前輪リフト判定部２１ｂが、アクセルポジションセンサ４３の出力信号に基づいてエンジンの出力トルクが所定値以上であるか否かを判定する。判定の結果、エンジンの出力トルクが所定値以上である場合、前輪リフト判定部２１ｂは前輪リフト判定処理をステップＳ２５の処理に進める。一方、エンジンの出力トルクが所定値以上でない場合には、前輪リフト判定部２１ｂは前輪リフト判定処理をステップＳ２９の処理に進める。

ステップＳ２５の処理では、前輪リフト判定部２１ｂが、前輪速センサ４４の出力信号に基づいて前輪速が所定時間内に所定値以上減少しているか否かを判定する。判定の結果、前輪速が所定時間内に所定値以上減少している場合、前輪リフト判定部２１ｂは前輪リフト判定処理をステップＳ２６の処理に進める。一方、前輪速が所定時間内に所定値以上減少していない場合には、前輪リフト判定部２１ｂは前輪リフト判定処理をステップＳ２９の処理に進める。

ステップＳ２６の処理では、仮想前輪速算出部２２が、前輪速センサ４４によって検出された前輪速を所定の補正量で補正することによって仮想の前輪速を算出する（仮想前輪速算出処理）。この仮想前輪速算出処理の詳細については図５に示すフローチャートを参照して後述する。これにより、ステップＳ２６の処理は完了し、前輪リフト判定処理はステップＳ２７の処理に進む。

ステップＳ２７の処理では、前輪リフト判定部２１ｂが、前輪がリフトしているか否かを示す前輪リフトフラグの値を１（前輪がリフトしている状態）に設定する。これにより、ステップＳ２７の処理は完了し、一連の前輪リフト判定処理は終了する。

ステップＳ２８の処理では、前輪リフト判定部２１ｂが、前輪がリフトしているか否かを示す前輪リフトフラグの値を０（前輪がリフトしていない状態）に設定する。これにより、ステップＳ２８の処理は完了し、一連の前輪リフト判定処理は終了する。

ステップＳ２９の処理では、前輪リフト判定部２１ｂが、前輪速センサ４４の出力信号に基づいて前輪速が所定時間内に所定値以上減少しているか否かを判定する。判定の結果、前輪速が所定時間内に所定値以上減少している場合、前輪リフト判定部２１ｂは一連の前輪リフト判定処理を終了する。一方、前輪速が所定時間内に所定値以上減少していない場合には、前輪リフト判定部２１ｂは前輪リフト判定処理をステップＳ３０の処理に進める。

ステップＳ３０の処理では、前輪リフト判定部２１が、前輪速センサ４４の出力信号に基づいて前輪速が減少していない状態が所定時間（例えば９０ｍｓ）継続しているか否かを判定する。判定の結果、前輪速が減少していない状態が所定時間継続していない場合、前輪リフト判定部２１ｂは一連の前輪リフト判定処理を終了する。一方、前輪速が減少していない状態が所定時間継続している場合には、前輪リフト判定部２１ｂは前輪リフト判定処理をステップＳ３１の処理に進める。

ステップＳ３１の処理では、前輪リフト判定部２１が、前輪速センサ４４の出力信号に基づいて前輪の接地によって前輪速の増加が収束したか否かを判定する。判定の結果、前輪速の増加が収束した場合、前輪リフト判定部２１ｂは前輪リフト判定処理をステップＳ３２の処理に進める。一方、前輪速の増加が収束していない場合には、前輪リフト判定部２１ｂは、一連の前輪リフト判定処理を終了する。

ステップＳ３２の処理では、前輪リフト判定部２１ｂが、前輪がリフトしているか否かを示す前輪リフトフラグの値を０（前輪がリフトしていない状態）に設定する。これにより、ステップＳ３２の処理は完了し、一連の前輪リフト判定処理は終了する。

〔仮想前輪速算出処理〕
図５は、本実施形態におけるトラクション制御処理中の仮想前輪速算出処理の流れを示すフローチャートである。

図５に示すフローチャートは、ステップＳ２５の処理において前輪速が所定時間内に所定値以上減少していると判定されたタイミングで開始となり、仮想前輪速算出処理はステップＳ４１の処理に進む。

ステップＳ４１では、仮想前輪速算出部２２が、仮想の前輪速を算出する際に用いる前輪速加算値のデータを取得済みであるか否かを示す前輪速加算値取得フラグの値が１（取得済み）であるか否かを判定することによって、前輪速加算値のデータを取得済みであるか否かを判定する。判定の結果、前輪速加算値のデータを取得済みである場合、仮想前輪速算出部２２は仮想前輪速算出処理をステップＳ４４の処理に進める。一方、前輪速加算値のデータを取得済みでない場合には、仮想前輪速算出部２２は仮想前輪速算出処理をステップＳ４２の処理に進める。

ステップＳ４２の処理では、仮想前輪速算出部２２が、前回の処理において検出された前輪速と今回の処理において検出された前輪速との差分値を前輪速加算値（前輪の速度変化率）として算出する。かかる前輪速加算値は、仮想前輪速を算出する際の所定の補正量の初期値となる。これにより、ステップＳ４２の処理は完了し、仮想前輪速算出処理はステップＳ４３の処理に進む。

ステップＳ４３の処理では、仮想前輪速算出部２２が、前輪速加算値取得フラグの値を１（取得済み）に設定する。これにより、ステップＳ４３の処理は完了し、仮想前輪速算出処理はステップＳ４８の処理に進む。

ステップＳ４４の処理では、仮想前輪速算出部２２が、ステップＳ４２の処理によって前輪速加算値のデータを取得してから所定時間が経過したか否かを判定することによって、前輪速加算値の更新タイミングであるか否かを判定する。判定の結果、前輪速加算値のデータを取得してから所定時間が経過している場合、仮想前輪速算出部２２は、前輪速加算値の更新タイミングであると判断し、仮想前輪速算出処理をステップＳ４５の処理に進める。一方、前輪速加算値のデータを取得してから所定時間が経過していない場合には、仮想前輪速算出部２２は、前輪速加算値の更新タイミングでないと判断し、仮想前輪速算出処理をステップＳ４５の処理に進める。

ステップＳ４５の処理では、仮想前輪速算出部２２が、前回の処理において用いた前輪加算値から所定値を差し引いた値を新たな前輪速加算値として算出する。かかる前輪速加算値は、仮想前輪速を処理ループの２回目以降に算出する際の所定の補正量となり、かかる所定の補正量は、前輪がリフトしていると判定された時点から時間経過と共に減衰的に減少する特性を呈することになる。ここで、所定値は、好適には、前輪リフト発生時のエンジン回転数から得られる。これにより、ステップＳ４５の処理は完了し、仮想前輪速算出処理はステップＳ４６の処理に進む。

ステップＳ４６の処理では、仮想前輪速算出部２２が、ステップＳ４５の処理によって算出された新たな前輪速加算値が０以下であるか否かを判定する。判定の結果、新たな前輪速加算値が０以下でない場合、仮想前輪速算出部２２は仮想前輪速算出処理をステップＳ４８の処理に進める。一方、新たな前輪速加算値が０以下である場合には、仮想前輪速算出部２２は仮想前輪速算出処理をステップＳ４７の処理に進める。

ステップＳ４７の処理では、仮想前輪速算出部２２が、新たな前輪速加算値を０に設定する。これにより、ステップＳ４７の処理は完了し、仮想前輪速算出処理はステップＳ４８の処理に進む。

ステップＳ４８の処理では、仮想前輪速算出部２２が、前輪速センサ４４によって検出された前輪速の値に前輪速加算値を加算したものを仮想の前輪速として算出する。これにより、ステップＳ４８の処理は完了し、一連の仮想前輪速算出処理は終了する。

〔トラクション制御開始判断処理〕
図６は、本発明の実施形態におけるトラクション制御開始判断処理の流れを示すフローチャートである。図６に示すフローチャートは、スリップ率算出処理が終了したタイミングで開始となり、トラクション制御開始判断処理はステップＳ５１の処理に進む。

ステップＳ５１の処理では、トラクション制御開始判断部２４が、前輪リフト予測フラグの値が１であるか否かを判定する。判定の結果、前輪リフト予測フラグの値が１である場合、トラクション制御開始判断部２４はトラクション制御開始判断処理をステップＳ５３の処理に進める。一方、前輪リフト予測フラグの値が０である場合には、トラクション制御開始判断部２４はトラクション制御開始判断処理をステップＳ５２の処理に進める。

ステップＳ５２の処理では、トラクション制御開始判断部２４が、前輪リフトフラグの値が１であるか否かを判定する。判定の結果、前輪リフトフラグの値が１である場合、トラクション制御開始判断部２４はトラクション制御開始判断処理をステップＳ５３の処理に進める。一方、前輪リフトフラグの値が０である場合には、トラクション制御開始判断部２４はトラクション制御開始判断処理をステップＳ５４の処理に進める。

ステップＳ５３の処理では、トラクション制御開始判断部２４が、前輪がリフトし得る状態にある場合又は前輪がリフトしている場合のトラクション制御開始スリップ率と目標
スリップ率との情報を取得する。ここで、前輪がリフトし得る状態にある場合のトラクション制御開始スリップ率と目標スリップ率は、前輪がリフトしている場合のトラクション制御開始スリップ率及び目標スリップ率から異ならせてもよく、例えば、高い値に設定してもよい。これにより、ステップＳ５３の処理は完了し、トラクション制御開始判断処理はステップＳ５４の処理に進む。

ステップＳ５４の処理では、トラクション制御開始判断部２４が、スリップ率算出処理において算出されたスリップ率がステップＳ５３の処理によって取得されたトラクション制御開始スリップ率以上であるか否かを判定する。判定の結果、スリップ率がトラクション制御開始スリップ率以上である場合、トラクション制御開始判断部２４はトラクション制御開始判断処理をステップＳ５５の処理に進める。一方、スリップ率がトラクション制御開始スリップ率未満である場合、トラクション制御開始判断部２４はトラクション制御開始判断処理をステップＳ５６の処理に進める。

ステップＳ５５の処理では、トラクション制御開始判断部２４が、スリップ率がステップＳ６３の処理によって取得された目標スリップ率になるようにトラクション制御の実行を開始すべくエンジン出力制御部３を制御する。これにより、ステップＳ５５の処理は完了し、一連のトラクション制御開始判断処理は終了する。

ステップＳ５６の処理では、トラクション制御開始判断部２４が、トラクション制御を終了するようにエンジン出力制御部３を制御する。これにより、ステップＳ５６の処理は完了し、一連のトラクション制御開始判断処理は終了する。

〔具体例〕
最後に、図７を参照して、以上のトラクション制御処理の具体例につき、詳細に説明する。

図７は、本実施形態におけるトラクション制御処理の一例を示すタイミングチャートである。

図７に示すトラクション制御処理では、時刻ｔ＝ｔ１で変速ギア位置が１速に入り、時刻ｔ＝ｔ２において、エンジン回転数が所定値以上、変速ギア位置が１速以下、及びエンジントルクが所定値以上になると、前輪がリフトし得る状態にあると判定され、前輪リフト予測フラグの値が１に設定される。そして、一点鎖線Ｌ１で示すトラクション制御開始スリップ率は前輪がリフトし得る状態に合わせた値に設定される。

次に、時刻ｔ＝ｔ３において、前輪速Ｖ１が後輪速Ｖ２より所定値以下、且つ、減少しており、エンジントルクが所定値以上であり、後輪速Ｖ２が所定値以上であり、後輪速の速度変化が所定値以上である場合、前輪がリフトしていると判定され、前輪リフトフラグの値が１に設定される。これにより、一点鎖線Ｌ１で示すトラクション制御開始スリップ率は前輪がリフトしている状態に合わせた値に設定される。

次に、時刻ｔ＝ｔ４において、仮想の前輪速Ｖ３から求められるスリップ率がトラクション制御開始スリップ率以上になると、エンジントルクを抑制するトラクション制御が行われる。この結果、曲線Ｌ２で示すエンジントルクは運転者の要求トルク（直線Ｌ３）に対し減少する。

次に、時刻ｔ＝ｔ５において、仮想の前輪速Ｖ３から求められるスリップ率がトラクション制御開始スリップ率未満になると、エンジントルクを抑制するトラクション制御は終了する。この結果、曲線Ｌ２で示すエンジントルクは運転者の要求トルク（直線Ｌ３）に
復帰する。

そして最後に、時刻ｔ＝ｔ６において、前輪速の増加が収束したと判定された場合、前輪はリフトしていないと判定され、前輪リフトフラグの値が０に設定される。これにより、一点鎖線Ｌ１で示すトラクション制御開始スリップ率は前輪がリフトし得る状態に合わせた値に戻る。

以上の本実施形態の構成においては、前輪リフト状態判定部２１により前輪がリフトしている状態にあると判定された場合に、前輪がリフトした直前の前輪速を初期値として所定の補正量を用いながら順次補正演算することにより、前輪がリフトした以降の前輪速としての仮想の前輪速を算出する仮想前輪速算出部２２を備え、前輪リフト状態判定部により前輪がリフトしている状態にあると判定された場合に、トラクション制御開始判断部２４が、仮想の前輪速及び後輪速の間の偏差と所定のスリップ率との関係を判定し、且つ、エンジン出力制御部３が、トラクション制御開始判断部が判定した仮想の前輪速及び後輪速の間の偏差と所定のスリップ率との関係に基づいて、後輪の駆動力を制御するものであるため、前輪がリフトしている際、仮想の前輪速を用いてトラクション制御を実行するので、前輪がリフト状態にあり、前輪の回転速度を直接検出できない状況下であっても、適切なトラクション制御を実行することができる。

また、仮想前輪速算出部２２が、前輪がリフトした以前の前輪の回転速度から求めた前輪の速度変化率を加味して所定の補正量を算出し、所定の補正量が、前輪がリフトしていると判定された時点から時間経過と共に減衰的に減少する特性を呈するものであるため、仮想の前輪速をより確実に求めて適切なトラクション制御を実行することができる。

また、前輪リフト状態判定部２１が、更に、前輪がリフトし得る状態にあるか否かを判定し、トラクション制御開始判断部２４が、前輪がリフトしている状態及び前輪がリフトし得る状態に応じて、所定のスリップ率を変更自在であるものであるため、未舗装路等の摩擦が小さい路面では、スリップ率を許容することで走破性を向上させ、乾いたアスファルト路面等の摩擦が大きい路面では、スリップ率を抑制することで前輪が過剰にリフトすることを抑制することができる。

また、前輪リフト状態判定部２１が、前輪速が後輪速より第１所定値以下であって減少しており、エンジントルクが第２所定値以上であり、後輪速が第３所定値以上であり、且つ、後輪速の速度変化が第４所定値以上である場合に、前輪がリフトしている状態であると判定するものであるため、石畳等で後輪が跳ねることによって後輪速が急激に変化している状態を前輪がリフトしている状態であると誤判定することを抑制し、前輪がリフトしている際のトラクション制御を精度よく行うことができる。

なお、以上の本実施形態では、前輪リフト状態判定部２１により前輪がリフトしている状態にあると判定された場合に、前輪がリフトした以降の仮想の前輪速を算出する構成を採用しているが、これに併せて又は単独で、前輪リフト状態判定部２１により前輪がリフトし得る状態にあると判定された場合に、前輪がリフトし得ると判定された以降で前輪がリフトしている状態にあると判定されるまでの仮想の前輪速を算出する構成を採用してもかまわない。

また、本発明においては、部材の種類、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。

以上のように、本発明においては、簡便な構成により、前輪がリフト状態にあって、前輪の回転速度を直接検出できない状況下であっても、適切なトラクション制御を実行可能なトラクション制御装置を提供することができ、その汎用普遍的な性格から自動二輪車等のトラクション制御装置に広範に適用され得るものと期待される。

１…電子制御装置
２…トラクション制御部
３…エンジン出力制御部
２１…前輪リフト状態判定部
２１ａ…前輪リフト予測部
２１ｂ…前輪リフト判定部
２２…仮想前輪速算出部
２３…スリップ率算出部
２４…トラクション制御開始判断部
４１…クランクセンサ
４２…ギアポジションセンサ
４３…アクセルポジションセンサ
４４…前輪速センサ
４５…後輪速センサ
５１…インジェクタ
５２…点火装置
５３…スロットル弁

Claims (4)

1. 従動輪である前輪の回転速度である前輪速を検出する前輪速センサと、
   駆動輪である後輪の回転速度である後輪速を検出する後輪速センサと、
   前記前輪速と前記後輪速との偏差と所定のスリップ率との関係を判定してトラクション制御の開始を判断するトラクション制御開始判断部と、
   前記トラクション制御開始判断部の判断結果に基づいて、前記後輪の駆動力を制御するエンジン出力制御部と、
   前記前輪がリフトしている状態にあるか否かを判定する前輪リフト状態判定部と、
   前記前輪リフト状態判定部により前記前輪がリフトしている状態にあると判定された場合に、前記前輪がリフトした直前の前記前輪速を初期値として所定の補正量を用いながら順次補正演算することにより、前記前輪がリフトした以降の前記前輪速としての仮想の前輪速を算出する仮想前輪速算出部と、
   を備え、
   前記前輪リフト状態判定部により前記前輪がリフトしている状態にあると判定された場合に、前記トラクション制御開始判断部は、前記仮想の前輪速及び前記後輪速の間の偏差と所定のスリップ率との関係を判定し、且つ、前記エンジン出力制御部は、前記トラクション制御開始判断部が判定した前記関係に基づいて、前記後輪の前記駆動力を制御することを特徴とするトラクション制御装置。
2. 前記仮想前輪速算出部は、前記前輪がリフトした以前の前記前輪の回転速度から求めた前記前輪の速度変化率を加味して前記所定の補正量を算出し、前記所定の補正量は、前記前輪がリフトしていると判定された時点から時間経過と共に減衰的に減少する特性を呈することを特徴とする請求項１に記載のトラクション制御装置。
3. 前記前輪リフト状態判定部は、更に、前記前輪がリフトし得る状態にあるか否かを判定し、前記トラクション制御開始判断部は、前記前輪がリフトしている前記状態及び前記前輪がリフトし得る前記状態に応じて、前記所定のスリップ率を変更自在であることを特徴とする請求項１又は２に記載のトラクション制御装置。
4. 前記前輪リフト状態判定部は、前記前輪速が前記後輪速より第１所定値以下であって減少しており、エンジントルクが第２所定値以上であり、前記後輪速が第３所定値以上であり、且つ、前記後輪速の速度変化が第４所定値以上である場合に、前記前輪がリフトしている前記状態であると判定することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のトラクション制御装置。

Images