JP5847633B2

JP5847633B2 - 自動二輪車

Info

Publication number: JP5847633B2
Application number: JP2012081988A
Authority: JP
Inventors: 政隆田中
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2016-01-27
Anticipated expiration: 2032-03-30
Also published as: JP2013209053A

Description

本発明は、自動二輪車に関し、特に、コーナリング走行状態を判定可能とした自動二輪車に関する。

ジャイロセンサを用いて車体が傾斜した状態を検出し、それによって内燃機関の出力を制御するようにした自動二輪車が、特許文献１で知られている。

特開２０１０−２２９９１２号公報

ところが、ジャイロセンサは正確な検出が可能であるが、高価であり、コーナリング走行状態を安価な構成で判定可能とすることが望まれている。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、コーナリング走行状態を安価な構成で判定し得るようにした自動二輪車を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、垂直方向加速度および左右方向の横加速度を検出する二軸加速度センサと、該二軸加速度センサの検出値に基づいてコーナリング走行状態を判定する制御ユニットとを備え、該制御ユニットは、前記二軸加速度センサが検出した左右方向の横方向加速度の一方が予め設定した所定の横方向加速度下限値を超えた後の所定時間内に前記左右方向の横方向加速度の他方が予め設定した所定の横方向加速度下限値を超えた状態で前記二軸加速度センサが検出した垂直方向加速度が前記所定時間内で所定の垂直方向加速度下限値を超えたときに、コーナリング走行状態であると判定することを第１の特徴とする。

本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記制御ユニットは、前記コーナリング走行状態であると判定したときに、アクチュエータで変速駆動される変速機の変速作動を禁止することを第３の特徴とする。

本発明は、第１または第２の特徴の構成に加えて、前記制御ユニットは、前記コーナリング走行状態であると判定した後に前記二軸加速度センサが検出した垂直方向の加速度が所定の垂直方向加速度上限値を下回るときにコーナリング走行状態が終了したと判定することを第３の特徴とする。

本発明は、第２の特徴の構成に加えて、前記制御ユニットは、前記コーナリング走行状態であると判定した後に前記二軸加速度センサが検出した垂直方向加速度が所定の垂直方向加速度上限値を下回るときに、コーナリング走行状態が終了したと判定して前記変速機の変速作動の禁止を解除することを第４の特徴とする。

さらに本発明は、第１〜第４の特徴の構成のいずれかに加えて、前記所定時間が０．４〜０．６秒に設定されることを第５の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば、乗員が左右いずれかに自動二輪車を旋回させようとするときに、旋回方向とは逆方向に車体を倒してからその反動で自動二輪車を旋回させることならびに垂直方向加速度も増大することに鑑みて、左右方向の横方向加速度の一方が予め設定した所定の横方向加速度下限値を超えた後で、所定時間内に、左右方向の横方向加速度の他方が予め設定した所定の横方向加速度下限値を超えた状態で、垂直方向加速度も増大したことをもってコーナリング走行状態であると判断するようにしたので、ジャイロセンサに比べて安価な二軸加速度センサを用いた安価な構成でコーナリング走行状態を判定することができる。なお横風や路面の凹凸によって車体に左右の振れが生じて横方向加速度が不安定に変化しても、前記所定時間を、横風や路面の凹凸に起因して車体に左右の振れが生じる周期よりも短く設定しておくことで横風や路面の凹凸によってコーナリング走行状態であると誤判定することはなく、また横風や路面の凹凸によって垂直方向加速度が大きく増大することはないので、これによっても横風や路面の凹凸によってコーナリング走行状態であると誤判定する可能性を排除することができる。

本発明の第２の特徴によれば、コーナリング状態であると判定したときには変速機の変速作動を禁止することで、自動二輪車のコーナリング走行をスムーズなものとすることができ、また自動二輪車の直立状態およびコーナリング状態の切りわけを正確に行って直立状態でのみ変速機の変速作動を許容するようにしているので、直進時の変速スピードを速く設定することができる。

本発明の第３の特徴によれば、コーナリング走行の終了によって車体が立ち上がるのを利用してコーナリング走行が終了したと判定することにより、コーナからの立ち上がり時にスムーズな加速を行うことができる。

本発明の第４の特徴によれば、コーナリング走行状態が終了したと判定したときに変速作動の禁止を解除するので、コーナリング状態から速やかに加速動作に入ることができる。

さらに本発明の第５の特徴によれば、所定時間を０．４〜０．６秒に設定することで、外乱（横風や路面の凹凸）による加速度変化と、コーナリングによる加速度変化とを区別することができる。

自動二輪車の側面図である。自動二輪車の直進走行状態での垂直方向加速度および横方向加速度の変化を示す図である。自動二輪車がコーナリング走行したときの垂直方向加速度および横方向加速度の変化を示す図である。コーナリング走行状態を判定する手順を示すフローチャートである。コーナリング走行状態の終了を判定する手順を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面を参照しながら説明すると、先ず図１において、自動二輪車に搭載されるパワーユニットＰが備える変速機５は、アクチュエータ６で変速駆動されるものであり、このアクチュエータ６の作動を制御する制御ユニットＣには、乗員が足で回動操作するシフトペダル７の回動位置を検出する検出器８の検出値が入力されるとともに、垂直方向加速度および左右の横方向加速度を検出する二軸加速度センサ９の検出値が入力される。而して前記制御ユニットＣは、前記二軸加速度センサ９の検出値に基づいてコーナリング走行状態を判定するものであり、コーナリング状態であると判定したときには、前記アクチュエータ６による前記変速機５の変速作動を禁止する。

ところで自動二輪車が、図２で示すような凹凸の在る走路を直進走行する場合、垂直方向加速度は変化するものの横方向加速度が大きく変化することはないが、自動二輪車の旋回時には、図３で示すように垂直方向加速度が大きく変化するとともに、左右方向の横加速度も大きく変化するものである。

ところで乗員が自動二輪車を旋回させるときには、その旋回方向とは逆方向に車体を倒してからその反動で自動二輪車を旋回させるものであり、たとえば左側への旋回時には、図３で示すように、車体の左側への倒し込みが始まる前に、乗員が右側に車体を倒すのに応じて右方向の横加速度が増大し、次いで左側に車体を傾けるのに応じて左方向への横加速度が増大することになり、その前後で垂直方向加速度も増大する。而して倒し込みに続く旋回中ならびに旋回終了後の加速中には、横方向加速度はほぼ安定しているが、垂直方向加速度は、旋回中に増大するものの旋回終了後の加速時に減少していくことになる。

前記制御ユニットＣは、そのようなコーナリング走行中の横方向加速度および垂直加速度の変化特性に鑑みて、図４で示す手順に従って、コーナリング走行状態の開始を判定するものであり、図４のステップＳ１では二軸加速度センサ９の検出値を読み込み、次のステップＳ２では、変速機５で最小変速段以上の変速段の歯車列が確立していることをもって車両が走行状態にあると判断するようにして、車両の走行状態を判定し、走行状態にあると判断したときには、ステップＳ３に進む。

ステップＳ３では、前記二軸加速度センサ９が検出した左方向の横方向加速度ＧＬが左側の所定の横方向加速度下限値ＧＬＬを超える状態もしくは前記二軸加速度センサ９が検出した右方向の横方向加速度ＧＲが右側の所定の横方向加速度下限値ＧＲＬを超える状態が成立したか否かを判断し、成立したと判断したときにはステップＳ４で計時を開始する。この計時は、所定時間が経過した否かを判断するためのものであり、その所定時間は、横風や路面の凹凸に起因して車体に左右の振れが生じる周期よりも短い時間であり、０．４〜０．６秒の間の任意の時間たとえば０．５秒である。

次いでステップＳ５では、左方向の横方向加速度ＧＬが左側の所定の横方向加速度下限値ＧＬＬを超える状態もしくは前記二軸加速度センサ９が検出した右方向の横方向加速度ＧＲが右側の所定の横方向加速度下限値ＧＲＬを超える状態が成立してから所定時間内に、右方向の横方向加速度ＧＲが右側の前記横方向加速度下限値ＧＲＬを超える状態もしくは左方向の横方向加速度ＧＬが左側の前記横方向加速度下限値ＧＬＬを超える状態が成立するか否かを判定し、成立したと判断したときには、次のステップＳ６に進む。

ステップＳ６では、前記二軸加速度センサ９が検出した垂直方向の加速度ＧＶが前記所定時間内に、所定の垂直方向加速度下限値ＧＶＬを超えるか否かを判断し、超えたと判断したときにステップＳ７でコーナリング走行状態であると判定する。

すなわち制御ユニットＣは、二軸加速度センサ９が検出した左右方向の横方向加速度ＧＬ，ＧＲの一方が所定の横方向加速度下限値ＧＬＬ，ＧＲＬを超えてから所定時間たとえば０．５秒内に、左右方向の横方向加速度ＧＬ，ＧＲの他方が所定の横方向加速度下限値ＧＬＬ，ＧＲＬを超えるとともに、前記二軸加速度センサ９が検出した垂直方向前記二軸加速度センサ９が検出した垂直方向加速度ＧＶが所定の垂直方向加速度下限値ＧＶＬを超えたときにコーナリング走行状態の開始であると判定するものであり、たとえば左旋回時には、図３で示すように、右方向の横方向加速度ＧＲが所定の横方向加速度下限値ＧＲＬを超えた時点から、左方向の横方向加速度ＧＬが所定の横方向加速度下限値ＧＲＬを超えるとともに垂直方向加速度ＧＶが所定の垂直方向加速度下限値ＧＶＬを超えるまでの時間ΔＴが前記所定時間内であれば、垂直方向加速度ＧＶが所定の垂直方向加速度下限値ＧＶＬを超える時刻ｔ１をコーナリング走行状態の開始時刻であると判定する。

またコーナリング走行が終了した後の加速時には、図３で示すように垂直方向加速度ＧＶは減少していくことになるので、制御ユニットＣは、そのような垂直方向加速度ＧＶはの変化に基づいてコーナリング走行状態の終了時刻を判定する。このコーナリング走行状態の判定を、前記制御ユニットＣは図５に示す手順に従って判定するものであり、ステップＳ１１でコーナリング走行状態の判定を行っているときに、次のステップＳ１２で垂直方向加速度ＧＶが、垂直方向加速度下限値ＧＶＬよりも大きく予め設定された垂直方向加速度上限値ＧＶＨを下回るか否かを判定し、下回った時刻ｔ２（図３参照）をコーナリング走行状態の終了時刻であるとステップＳ１３で判定する。

また制御ユニットＣは、コーナリング走行状態が終了したと判定したときには、前記変速機５の変速作動の禁止を解除する。

次にこの実施の形態の作用について説明すると、制御ユニットＣは、乗員が左右いずれかに自動二輪車を旋回させようとするときに、旋回方向とは逆方向に車体を倒してからその反動で自動二輪車を旋回させることならびに垂直方向加速度も増大することに鑑みて、左右方向の横方向加速度ＧＬ，ＧＲの一方が予め設定した所定の横方向加速度下限値ＧＬＬ，ＧＲＬを超えた後で、所定時間内に、左右方向の横方向加速度ＧＬ，ＧＲの他方が予め設定した所定の横方向加速度下限値ＧＬＬ，ＧＲＬを超えた状態で、垂直方向加速度ＧＶも所定の垂直方向加速度下限値ＧＶＬを超えるように増大したことをもってコーナリング走行状態であると判断するようにしたので、ジャイロセンサに比べて安価な二軸加速度センサを用いた安価な構成でコーナリング走行状態を判定することができる。

なお横風や路面の凹凸によって車体に左右の振れが生じて横方向加速度が不安定に変化しても、前記所定時間を、横風や路面の凹凸に起因して車体に左右の振れが生じる周期よりも短い時間である０．４〜０．６秒たとえば０．５ｂ秒に設定しておくことで横風や路面の凹凸等の外乱による加速度変化と、コーナリングによる加速度変化とを区別することができる。また横風や路面の凹凸によって垂直方向加速度が大きく増大することはないので、これによっても横風や路面の凹凸によってコーナリング走行状態であると誤判定する可能性を排除することができる。

また制御ユニットＣは、コーナリング走行状態であると判定したときに、アクチュエータ６で変速駆動される変速機５の変速作動を禁止するので、自動二輪車のコーナリング走行をスムーズなものとすることができる。また自動二輪車の直立状態およびコーナリング状態の切りわけを正確に行って直立状態でのみ変速機の変速作動を許容するようにしているので、直進時の変速スピードを速く設定することができる。

さらに制御ユニットＣは、コーナリング走行の終了によって車体が立ち上がるのを利用して、コーナリング走行状態であると判定した後に二軸加速度センサ９が検出した垂直方向加速度ＧＶが所定の垂直方向加速度上限値ＧＶＨを下回るときにコーナリング走行状態が終了したと判定し、それに応じて変速作動の禁止を解除するので、コーナからの立ち上がり時に速やかに加速動作に入ることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

５・・・変速機
６・・・アクチュエータ
９・・・二軸加速度センサ
Ｃ・・・制御ユニット

Claims

垂直方向加速度および左右方向の横加速度を検出する二軸加速度センサ（９）と、該二軸加速度センサ（９）の検出値に基づいてコーナリング走行状態を判定する制御ユニット（Ｃ）とを備え、該制御ユニット（Ｃ）は、前記二軸加速度センサ（９）が検出した左右方向の横方向加速度の一方が予め設定した所定の横方向加速度下限値を超えてから所定時間内に、前記左右方向の横方向加速度の他方が予め設定した所定の横方向加速度下限値を超えるとともに前記二軸加速度センサ（９）が検出した垂直方向加速度が前記所定時間内で所定の垂直方向加速度下限値を超えたときに、コーナリング走行状態であると判定することを特徴とする自動二輪車。
前記制御ユニット（Ｃ）は、前記コーナリング走行状態であると判定したときに、アクチュエータ（６）で変速駆動される変速機（５）の変速作動を禁止することを特徴とする請求項１記載の自動二輪車。
前記制御ユニット（Ｃ）は、前記コーナリング走行状態であると判定した後に前記二軸加速度センサ（９）が検出した垂直方向加速度が所定の垂直方向加速度上限値を下回るときにコーナリング走行状態が終了したと判定することを特徴とする請求項１または２記載の自動二輪車。
前記制御ユニット（Ｃ）は、前記コーナリング走行状態であると判定した後に前記二軸加速度センサ（９）が検出した垂直方向加速度が所定の垂直方向加速度上限値を下回るときに、コーナリング走行状態が終了したと判定して前記変速機（５）の変速作動の禁止を解除することを特徴とする請求項２記載の自動二輪車。
前記所定時間が０．４〜０．６秒に設定されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の自動二輪車。