JP5892922B2 - 移動体 - Google Patents

Description

本発明は、前輪及び後輪を備える二輪車等の移動体に関する。

車体の前後方向に間隔を存して配置された前輪及び後輪を備える移動体、例えば自動二輪車では、通常、前輪が操舵輪となっている。そして、自動二輪車の直進性を高めるために、前輪の操舵軸線（前輪の操舵の回転軸線）は、後傾して（正のキャスタ角を有して）配置されている。また、前輪の車軸は、操舵軸線上あるいは操舵軸線のやや後方に配置されている。

この結果、この種の自動二輪車は、通常、大きな正のトレール長を有する。なお、正のトレール長を有するということは、操舵軸線と接地面との交点が、操舵輪の接地点の前側となる状態である。

また、この種の自動二輪車では、例えば特許文献１に見られるように、旋回走行時に後輪が路面から受ける反力によって該後輪が受動的に操舵されるように構成されたものも知られている。

特開平４−２２４４８８号公報

ところで、自動二輪車等の二輪車は、特に、停車時あるいは低速走行時に、車体の姿勢の安定性を高めることが望まれる。

一方、二輪車の高速走行時には、車体の姿勢の安定性は停車時あるいは低速走行時よりも高いので、二輪車の旋回時に車体をロール方向に傾ける等、該車体の姿勢の操縦を運転者が行い易いことが望まれる。

そこで、本発明は、停車時あるいは低速走行時に、前輪又は後輪の操舵によって車体の姿勢の安定性を高めることと、高速走行時に、車体の姿勢の操縦を運転者が行い易いようにすることとを実現できる移動体を提供することを目的とする。

本発明の移動体は、かかる目的を達成するために、車体と、該車体の前後方向に間隔を存して配置された前輪及び後輪とを備える移動体であって、
前記前輪及び後輪のいずれか一方は、後傾した操舵軸線のまわりに操舵可能な操舵輪であり、
前記操舵輪を操舵する駆動力を発生する操舵アクチュエータと、
前記操舵アクチュエータを制御する制御装置とを備えており、
前記制御装置は、前記車体のロール方向の傾斜角の運動状態量であって、少なくとも該傾斜角の値を少なくとも含む第１運動状態量と、前記操舵輪の操舵角の運動状態量であって、該操舵角の値を少なくとも含む第２運動状態量とを制御対象の状態量として、該制御対象の状態量を安定化するように前記操舵アクチュエータを制御するように構成されていると共に、前記操舵アクチュエータにより操舵される前記操舵輪の操舵角加速度又は該操舵アクチュエータから前記操舵輪に付与される前記操舵軸線まわりのトルクを参照量と定義したとき、前記車体のロール方向の傾斜角の観測値の変化に対する前記参照量の値の変化の感度（Ｒa1）と、前記操舵輪の操舵角の観測値の変化に対する前記参照量の値の変化の感度（Ｒb1）との比（Ｒa1／Ｒb1）の大きさが、当該移動体の走行速度の観測値の大きさが大きいほど、小さくなるように前記操舵アクチュエータを制御するように構成されていることを特徴とする（第１発明）。

なお、本発明における「第１運動状態量」（車体のロール方向の傾斜角の運動状態量）は、該傾斜角の値だけでもよいが、該傾斜角の値以外に、例えば、該傾斜角の時間的変化率（傾斜角速度）を含んでいてもよい。

また、「第２運動状態量」（操舵輪の操舵角の運動状態量）は、該操舵角の値だけでもよいが、該操舵角の値以外に、例えば、該操舵角の時間的変化率（操舵角速度）を含んでいてもよい。

前記操舵輪を有する第１発明の移動体にあっては、該操舵輪の操舵によって、前記車体にロール方向のモーメントを作用させることができることが本願発明者の各種実験、検討により確認された。従って、該車体のロール方向の姿勢状態を、前記操舵輪の操舵によって制御することができる。

そこで、前記第１発明では、前記制御装置は、前記車体のロール方向の傾斜角（以下、単にロール角ということがある）の値を少なくとも含む第１運動状態量と、前記操舵輪の操舵角の値を少なくとも含む第２運動状態量とを制御対象の状態量として、該制御対象の状態量を安定化するように前記操舵アクチュエータを制御する。

ここで、「制御対象の状態量を安定化する」ということは、制御対象の運動状態量の実際の値を所定の目標値に収束させること、あるいは、収束できるほど十分な量でなくとも、制御対象の運動状態量の実際の値を所定の目標値に近づける方向で当該移動体に作用するモーメント（ロール方向のモーメント）を発生させることである。

この場合、上記目標値は、移動体の目標とする姿勢状態に対応して規定される制御対象の状態量の値を意味する。この目標値としては、典型的には、移動体の直進姿勢状態（詳しくは、前輪及び後輪のそれぞれが接地面に直立姿勢で起立しており、且つ、前輪及び後輪のそれぞれの車軸中心線（回転軸心）が車体の前後方向と直交する方向に互いに平行に延在している状態）での前記制御対象の値を採用することができる。

ただし、制御対象の状態量の目標値は、移動体の直進姿勢状態以外の姿勢状態であってもよい。例えば、該目標値は、前記操舵輪の操舵を移動体の運転者が行なうことができるようにするための操縦ハンドルが移動体に備えられている場合、あるいは、前記操舵アクチュエータにより操舵可能な操舵輪と異なる車輪が操舵用のアクチュエータを備えない操舵輪である場合には、運転者の操作によって上記操縦ハンドルに付与される力もしくは該操縦ハンドルの操作量、あるいは、アクチュエータを備えない操舵輪の操舵角などに応じて決定された目標値（運転者の要求を反映させた目標値）であってもよい。

第１発明では、上記の如く、該制御対象の状態量を安定化するように前記操舵アクチュエータを制御することで、基本的には、前記車体のロール角と操舵輪の操舵角とを、それぞれの目標値に収束、もしくは近づけるように制御できる。

ただし、第１発明では、前記制御装置は、前記車体のロール角の観測値の変化に対する前記参照量の値の変化の感度（Ｒa1）と、前記操舵輪の操舵角の観測値の変化に対する前記参照量の値の変化の感度（Ｒb1）との比（Ｒa1／Ｒb1）の大きさが、当該移動体の走行速度の観測値の大きさが大きいほど、小さくなるように前記操舵アクチュエータを制御する。

このため、移動体の走行速度の観測値の大きさが大きいほど（該走行速度がより高速であるほど）、前記車体のロール角の観測値の変化に対する前記参照量の値の変化の感度（Ｒa1）が、前記操舵輪の操舵角の観測値の変化に対する前記参照量の値の変化の感度（Ｒb1）に較べて相対的に小さくなる。

従って、移動体の走行速度が高速側の速度である場合には、低速側の速度である場合に較べて、前記車体のロール角が目標値からずれても、それを解消しようとする操舵アクチュエータの駆動力の発生が抑制されるようになる。

このため、移動体に搭乗した運転者は、移動体を高速側の速度で走行させている場合に、旋回のために該移動体の車体を傾けるようなことを容易に行なうようにすることができる。

一方、移動体の停車中や、低速走行中においては、前記車体のロール角の観測値の変化に対する前記参照量の値の変化の感度（Ｒa1）が、前記操舵輪の操舵角の観測値の変化に対する前記参照量の値の変化の感度（Ｒb1）に較べて相対的に大きくなる。

このため、移動体の停車中や、低速走行中においては、該移動体の走行速度が高速側の速度である場合に較べて、前記車体のロール角が目標値からずれた場合に、それを積極的に解消するように、操舵アクチュエータの駆動力の発生が行われることとなる。ひいては、運転者の熟練した操縦を必要とすることなく、車体の姿勢の安定性を自律的に保つことができる。

よって、第１発明の移動体によれば、停車時あるいは低速走行時に、前輪又は後輪の操舵によって車体の姿勢の安定性を高めることと、高速走行時に、車体の姿勢の操縦を運転者が行い易いようにすることとを実現できる。

なお、第１発明で、前記比（Ｒa1／Ｒb1）の大きさが、移動体の走行速度の観測値の大きさが大きいほど、小さくなるというのは、感度（Ｒa1）が移動体の走行速度の観測値の大きさが大きいほど、小さくなる場合、感度（Ｒb1）が移動体の走行速度の観測値の大きさが大きいほど、大きくなる場合、感度（Ｒa1），（Ｒb1）の両方が移動体の走行速度の観測値の大きさが大きいほど、大きくなる場合、感度（Ｒa1），（Ｒb1）の両方が移動体の走行速度の観測値の大きさが大きいほど、小さくなる場合のいずれの場合であってもよい。

上記第１発明では、前記制御対象の状態量のうちの前記第１運動状態量は、前記車体のロール方向の傾斜角の値と、該傾斜角の時間的変化率とから構成されており、前記制御対象の状態量のうちの前記第２運動状態量は、前記操舵輪の操舵角の値と、該操舵角の時間的変化率とから構成されており、前記制御装置は、前記比（Ｒa1／Ｒb1）の大きさが、当該移動体の走行速度の観測値の大きさが大きいほど、小さくなると共に、前記車体のロール方向の傾斜角の時間的変化率の観測値の変化に対する前記参照量の値の変化の感度（Ｒa2）と、前記操舵輪の操舵角の時間的変化率の観測値の変化に対する前記参照量の値の変化の感度（Ｒb2）との比（Ｒa2／Ｒb2）の大きさが、当該移動体の走行速度の観測値の大きさが大きいほど、小さくなるように前記操舵アクチュエータを制御するように構成されていることが好ましい（第２発明）。

この第２発明によれば、移動体の走行速度の観測値の大きさが大きいほど（該走行速度がより高速であるほど）、前記車体のロール角の観測値の変化に対する前記参照量の値の変化の感度（Ｒa1）が、前記操舵輪の操舵角の観測値の変化に対する前記参照量の値の変化の感度（Ｒb1）に較べて相対的に小さくなることに加えて、前記車体のロール角の時間的変化率（角速度）の観測値の変化に対する前記参照量の値の変化の感度（Ｒa2）が、前記操舵輪の操舵角の時間的変化率（角速度）の観測値の変化に対する前記参照量の値の変化の感度（Ｒb2）に較べて相対的に小さくなる。

従って、移動体の走行速度が高速側の速度である場合には、低速側の速度である場合に較べて、前記車体のロール角及びその時間的変化率が目標値からずれても、それを解消しようとする操舵アクチュエータの駆動力の発生が抑制されるようになる。

また、移動体の停車中、あるいは、低速走行中においては、移動体の走行速度が高速側の速度である場合に較べて、前記車体のロール角及びその時間的変化率が目標値からずれた場合に、それを積極的に解消するように、操舵アクチュエータの駆動力の発生が行われることとなる。

このため、移動体に搭乗した運転者は、移動体を高速側の速度で走行させている場合に、旋回のために該移動体の車体を傾けるようなことをより一層容易に行なうようにすることができる。他方、移動体の停車中や、低速走行中においては、運転者の熟練した操縦を必要とすることなく、車体の姿勢の安定性を自律的に保つことができる。

なお、第２発明では、前記比（Ｒa2／Ｒb2）の大きさが、移動体の走行速度の観測値の大きさが大きいほど、小さくなるというのは、感度（Ｒa2）が移動体の走行速度の観測値の大きさが大きいほど、小さくなる場合、感度（Ｒb2）が移動体の走行速度の観測値の大きさが大きいほど、大きくなる場合、感度（Ｒa2），（Ｒb2）の両方が移動体の走行速度の観測値の大きさが大きいほど、大きくなる場合、感度（Ｒa2），（Ｒb2）の両方が移動体の走行速度の観測値の大きさが大きいほど、小さくなる場合のいずれの場合であってもよい。

前記第１発明では、前記制御装置は、さらに、前記車体のロール方向の傾斜角の観測値の変化に対する前記参照量の値の変化の感度（Ｒa1）の大きさが、前記操舵輪の非操舵状態からの操舵角の観測値の大きさが大きいほど、小さくなるように前記操舵アクチュエータを制御するように構成されていることが好ましい（第３発明）。

同様に、前記第２発明では、前記制御装置は、さらに、前記車体のロール方向の傾斜角の観測値の変化に対する前記参照量の値の変化の感度（Ｒa1）の大きさと、該傾斜角の時間的変化率の観測値の変化に対する前記参照量の値の変化の感度（Ｒa2）の大きさとが、それぞれ、前記操舵輪の非操舵状態からの操舵角の観測値の大きさが大きいほど、小さくなるように前記操舵アクチュエータを制御するように構成されていることが好ましい（第４発明）。

すなわち、前記操舵輪の実際の操舵角の大きさが大きい場合には、小さい場合に較べて、該操舵輪の接地点を含み、車体の前後方向を法線方向とする断面で見た該操舵輪の接地部位の曲率半径は、一般に大きくなる。

したがって、前記操舵輪の実際の操舵角の大きさが大きい場合には、小さい場合に較べて、その操舵角の変化に応じた操舵輪の接地点の移動量の変化が大きくなる。このことに起因して、前記操舵輪の実際の操舵角の変化に対する、車体に作用するロール方向のモーメントの変化の感度は、前記操舵輪の実際の操舵角に応じて変化する。このため、前記感度（Ｒa1）、あるいは、前記感度（Ｒa1）及び（Ｒa2）が実際の操舵角に依存しないようにすると、該操舵角が比較的大きい場合に、車体の姿勢制御（ロール角の制御）の発振が生じやすくなる。

そこで、第３発明では、感度（Ｒa1）の大きさが、上記の如く操舵輪の操舵角の観測値に応じて変化するようにした。同様に、第４発明では、感度（Ｒa1）及び（Ｒa2）の大きさが、上記の如く操舵輪の操舵角の観測値に応じて変化するようにした。これにより、操舵輪の実際の操舵角の大きさが大きい場合でも、上記発振を防止することができる。ひいては、操舵輪の幅広い操舵域において、移動体の車体の姿勢制御の高いロバスト性を確保することができる。

また、前記第１〜第４発明では、当該移動体に搭乗した運転者が前記操舵輪の操舵を行なうために把持する操縦ハンドルをさらに備えていると共に、該操縦ハンドルは、前記操舵アクチュエータによる前記操舵輪の操舵時に該操舵輪の非操舵状態からの操舵角の変化に連動して、該操縦ハンドルの回転駆動用のアクチュエータであるハンドル用アクチュエータにより回転駆動されるように設けられており、前記制御装置は、前記操舵輪の非操舵状態からの操舵角に対して、前記操縦ハンドルの回転量が、飽和特性を持つように前記ハンドル用アクチュエータを制御する手段をさらに含むように構成されていることが好ましい（第５発明）。

ここで、上記飽和特性は、前記操舵輪の操舵角の大きさの変化に対する前記操縦ハンドルの回転量の変化の感度が、該操舵輪の操舵角の大きさが小さい場合よりも大きい場合の方が相対的に小さくなるという特性である。

この第５発明によれば、前記操舵アクチュエータによる前記操舵輪の操舵角が比較的大きくなっても、前記操縦ハンドルの回転量が過剰に大きくなるのが抑制されるので、運転者が操縦ハンドルの動きに対して違和感を覚えるのを防止するとができる。

なお、以上説明した第１〜第５発明では、前記制御装置は、一例として、次のような構成を採用できる。すなわち、前記制御装置は、例えば、前記制御対象の状態量の実際の値の観測値が逐次入力され、該入力された観測値と、前記制御対象の状態量を安定化するための該制御対象の状態量の目標値との偏差に応じて、該偏差をゼロに近づけるようにフィードバック制御則により、前記操舵アクチュエータの動作目標を決定するアクチュエータ動作目標決定手段を備え、前記決定された動作目標に応じて前記操舵アクチュエータを制御するように構成される。

この場合、上記動作目標としては、例えば前記参照量の目標値を採用することができる。

補足すると、本明細書においては、移動体に関する任意の状態量（車体のロール角等）の「観測値」は、該状態量の実際の値の検出値又は推定値を意味する。この場合、「検出値」は、当該状態量の実際の値を適宜のセンサにより検出してなる値を意味する。また、「推定値」は、当該状態量と相関性を有する他の１つ以上の状態量の検出値を用いて該相関性に基づいて推定した値、あるいは、当該状態量の実際の値に一致もしくはほぼ一致するとみなすことができる擬似的な推定値を意味する。

「擬似的な推定値」に関しては、例えば、当該状態量の実際の値が、当該状態量の目標値に高い追従性を有することが予測される場合に、該目標値を当該状態量の実際の値の擬似的な推定値として採用することができる。

本発明の第１実施形態における移動体（二輪車）の側面図。 第１実施形態の移動体の制御に関する構成を示すブロック図。 図２に示す制御装置の主要機能を示すブロック図。 図３に示す走行速度推定値算出部の処理を示すブロック線図。 図３に示す制御ゲイン決定部の処理を示すブロック線図。 図３に示す目標前輪回転移動速度決定部の処理を示すブロック線図。 図３に示す姿勢制御演算部の処理の第１の例を示すブロック線図。 図３に示す姿勢制御演算部の処理の第２の例を示すブロック線図。 図３に示す目標ハンドル角決定部の処理の第１の例を示すブロック線図。 図３に示す目標ハンドル角決定部の処理の第２の例を示すブロック線図。 図２に示す制御装置に備える前輪操舵用アクチュエータ制御部の処理を示すブロック線図。 図２に示す制御装置に備える前輪駆動用アクチュエータ制御部の処理を示すブロック線図。 図２に示す制御装置に備えるハンドル駆動用アクチュエータ制御部の処理を示すブロック線図。 本発明の第２実施形態における移動体（二輪車）の側面図。 第２実施形態の移動体の制御に関する構成を示すブロック図。 図１５に示す制御装置の主要機能を示すブロック図。 図１６に示す走行速度推定値算出部の処理を示すブロック線図。 図１６に示す制御ゲイン決定部の処理を示すブロック線図。 図１６に示す目標後輪回転移動速度決定部の処理を示すブロック線図。 図１６に示す姿勢制御演算部の処理の例を示すブロック線図。 図１５に示す制御装置に備える後輪操舵用アクチュエータ制御部の処理を示すブロック線図。 図１５の示す制御装置に備える後輪駆動用アクチュエータ制御部の処理を示すブロック線図。 図３に示す姿勢制御演算部の処理の第３の例を示すブロック線図。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態を図１〜図１３を参照して説明する。

図１を参照して、本実施形態の移動体１Ａは、車体２と、車体２の前後方向に間隔を存して配置された前輪３ｆ及び後輪３ｒとを備える二輪車である。以降、移動体１Ａを二輪車１Ａという。

車体２の上面部には、運転者が跨るように着座するシート６が装着されている。

車体２の前部には、前輪３ｆを軸支する前輪支持機構４と、シート６に着座した運転者が把持するための操縦ハンドル７と、前輪３ｆを操舵するための駆動力を発生するアクチュエータ８と、前輪３ｆの操舵に連動させて操縦ハンドル７を動かすための駆動力を発生するアクチュエータ９とが組み付けられている。

前輪支持機構４は、例えばダンパー等のサスペンション機構を含むフロントフォークにより構成される。その機構的な構造は、例えば通常の自動二輪車の前輪支持機構と同様の構造とされている。この前輪支持機構４の端部（車体２の前方側の端部）に、前輪３ｆが、その直径方向に直交する方向（図１の紙面に垂直な方向）に延在する車軸中心線（前輪３ｆの回転軸線）のまわりに回転し得るようにベアリング等を介して軸支されている。

本実施形態では、前輪３ｆの車軸には、該前輪３ｆをその車軸中心線のまわりに回転駆動するアクチュエータ１０が装着されている。アクチュエータ１０は、二輪車１Ａの推進力を発生する原動機としての機能を有するものである。このアクチュエータ１０（以降、前輪駆動用アクチュエータ１０ということがある）は、本実施形態では、電動モータ（減速機付きの電動モータ）により構成される。

なお、アクチュエータ１０は、電動モータの代わりに、例えば油圧式のアクチュエータにより構成されていてもよい。あるいは、アクチュエータ１０は内燃機関により構成されていてもよい。また、アクチュエータ１０を前輪３ｆの車軸から離れた位置で車体２に搭載し、アクチュエータ１０と前輪３ｆの車軸とを適宜の動力伝達装置で接続するようにしてもよい。

また、前輪３ｆをその車軸中心線のまわりに回転駆動するアクチュエータ１０を二輪車１Ａに搭載する代わりに、後輪３ｒをその車軸中心線のまわりに回転駆動するアクチュエータを二輪車１Ａに搭載してもよい。あるいは、前輪３ｆと後輪３ｒとの両方をそれぞれの車軸中心線のまわりに回転駆動するアクチュエータを二輪車１Ａに搭載してもよい。

また、前輪支持機構４は、後傾した操舵軸線Ｃsfのまわりに回転し得るように車体２の前部に組み付けられている。これにより、前輪３ｆは、前輪支持機構４と共に操舵軸線Ｃsfのまわりに回転可能、すなわち操舵可能な操舵輪となっている。そして、操舵軸線Ｃsfが後傾しているので、前輪３ｆのキャスター角θcfは正の角度となっている。

なお、操舵軸線Csfが後傾しているというのは、該操舵軸線Csfが、その下方側よりも上方側の方が相対的に車体２の前後方向における後方側になるように、車体２の前後方向及び上下方向に対して傾いて延在していることを意味する。

補足すると、本実施形態の二輪車１Ａでは、該二輪車１Ａが直進姿勢で静止している状態（以降、基準姿勢状態という）において、図１に示す如く、前輪３ｆの車軸中心点と接地点とを結ぶ直線と、操舵軸線Ｃsfとの交点Ｅfが、接地面１１０の下側に存在するように（換言すれば、交点Ｅfの接地面１１０からの高さａが、接地面１１０よりも低くなる（ａ＜０となる）ように）、該基準姿勢状態における操舵軸線Ｃsfと前輪３ｆとの相対的な配置が設定されている。

換言すれば、上記基準姿勢状態において、操舵軸線Ｃsfと接地面１１０との交点が前輪３ｆの接地点の後ろ側に存在するように（前輪３ｆのトレール長が負の値となるように）、基準姿勢状態における操舵軸線Ｃsfと前輪３ｆとの相対的な配置が設定されている。

なお、二輪車１Ａの基準姿勢状態は、より詳しくは、前輪３ｆ及び後輪３ｒが接地面１１０に直立姿勢で接地して静止しており、且つ、前輪３ｆ及び後輪３ｒのそれぞれの車軸中心線（回転軸心）が、車体２の前後方向と直交する方向に互いに平行に延在している状態である。

本実施形態の二輪車１Ａで、上記の如く、交点Ｅfの接地面１１０からの高さａが接地面１１０よりも低くなるように、基準姿勢状態における操舵軸線Ｃsfと前輪３ｆとの相対的な配置が設定されているのは、次の理由による。

すなわち、本願発明者の各種実験、検討によれば、二輪車１Ａの前輪３ｆの操舵によって、車体２の姿勢を安定に制御する上で効果的なモーメント（ロール方向のモーメント）を該車体２に作用させるためには、前記交点Ｅfの接地面１１０からの高さａが、ある値よりも低い（接地面１１０よりも低い場合を含む）ことが好ましい。

そこで、本実施形態では、一例として、二輪車１Ａの前輪３ｆのトレール長が負の値となるように、基準姿勢状態における操舵軸線Ｃsfと前輪３ｆとの相対的な配置を上記の如く設定した。ただし、前輪３ｆのトレール長が負の値であることは必須ではなく、前輪３ｆのトレール長が正の値となるように、操舵軸線Ｃsfと前輪３ｆとの相対的な配置が設定されていてもよい。すなわち、基本的には、前輪３ｆの操舵によって、ロール方向のモーメントを車体２に作用させることができるようになっていればよい。

前記アクチュエータ８は、前輪３ｆの操舵を行なうための駆動力として、操舵軸線Ｃsfのまわりに前輪３ｆを回転させる回転駆動力を発生するものである。このアクチュエータ８は、本実施形態では、電動モータ（減速機付きの電動モータ）により構成される。そして、アクチュエータ８（以降、前輪操舵用アクチュエータ８ということがある）は、操舵軸線Ｃsfのまわりの回転駆動力を前輪支持機構４に付与するように、該前輪支持機構４に接続されている。

従って、前輪操舵用アクチュエータ８から前輪支持機構４に回転駆動力を付与することで、前輪支持機構４が操舵軸線Ｃsfのまわりに前輪３ｆと共に回転駆動される。これにより、前輪３ｆが、前輪操舵用アクチュエータ８の回転駆動力によって操舵される。

なお、アクチュエータ８は、電動モータに限らず、例えば油圧式のアクチュエータにより構成されていてもよい。

操縦ハンドル７は、前輪３ｆの操舵軸線Ｃsfと平行なハンドル軸線Ｃhのまわりに回転し得るように車体２の前部に組み付けられている。詳細な図示は省略するが、この操縦ハンドル７には、通常の自動二輪車のハンドルと同様に、アクセルグリップ、ブレーキレバー、方向指示器スイッチ等が組み付けられている。

前記アクチュエータ９は、操縦ハンドル７を動かす駆動力として、ハンドル軸線Ｃhのまわりに操縦ハンドル７を回転させる回転駆動力を発生するものである。このアクチュエータ９は、本実施形態では、電動モータ（減速機付きの電動モータ）により構成される。そして、アクチュエータ９（以降、ハンドル駆動用アクチュエータ９ということがある）は、ハンドル軸線Ｃhのまわりの回転駆動力を操縦ハンドル７に付与するように、該操縦ハンドル７に接続されている。

なお、本実施形態の二輪車１Ａでは、図１に示す如く、操縦ハンドル７のハンドル軸線Ｃhは、前輪３ｆの操舵軸線Ｃsfに対してオフセットされている。ただし、ハンドル軸線Ｃhは、操舵軸線Ｃsfと同軸心に配置されていてもよい。あるいは、ハンドル軸線Ｃhは、操舵軸線Ｃsfに対して傾いていてもよい。

また、アクチュエータ９は、電動モータの代わりに、例えば油圧式のアクチュエータにより構成されていてもよい。

車体２の後部には、後輪３ｒを回転自在に軸支する後輪支持機構５が組み付けられている。後輪支持機構５は、スイングアーム１１と、コイルスプリング及びダンパー等により構成されるサスペンション機構１２とを備えている。これらの機構的な構造は、例えば通常の自動二輪車の後輪支持機構と同様の構造とされている。

そして、スイングアーム１１の端部（車体２の後方側の端部）に、後輪３ｒが、その直径方向に直交する方向（図１６の紙面に垂直な方向）に延在する車軸中心線（後輪３ｒの回転軸心）のまわりに回転し得るようにベアリング等を介して軸支されている。なお、後輪３ｒは非操舵輪である。

二輪車１Ａは、以上の機構的構成の他、図２に示すように、前記前輪操舵用アクチュエータ８、ハンドル駆動用アクチュエータ９、及び前輪駆動用アクチュエータ１０の動作制御（ひいては車体２の姿勢等の制御）のための制御処理を実行する制御装置１５を備えている。

さらに、二輪車１Ａは、制御装置１５の制御処理に必要な各種状態量を検出するためのセンサとして、車体２のロール方向の傾斜角φbを検出するための車体傾斜検出器１６と、前輪３ｆの操舵角δf（操舵軸線Ｃsfまわりの回転角度）を検出するための前輪操舵角検出器１７と、操縦ハンドル７の回転角（ハンドル軸線Ｃhまわりの回転角度）であるハンドル角δhを検出するためのハンドル角検出器１８と、操縦ハンドル７にハンドル軸線Ｃhまわりで作用するトルクであるハンドルトルクＴhを検出するためのハンドルトルク検出器１９と、前輪３ｆの回転速度（角速度）を検出するための前輪回転速度検出器２０と、操縦ハンドル７のアクセルグリップの操作量（回転量）であるアクセル操作量に応じた検出信号を出力するアクセル操作検出器２１とを備えている。

なお、前輪３ｆの操舵角δfは、より詳しくは、前輪３ｆの非操舵状態（前輪３ｆの車軸中心線の方向が車体２の前後方向と直交する方向となる状態）での操舵角（中立操舵角）からの回転角を意味する。従って、前輪３ｆの非操舵状態での操舵角δfは“０”である。そして、前輪３ｆの操舵角δfの正の向きは、前輪３ｆの前端が車体２の左側に向くこととなる回転の向き（換言すれば、二輪車１Ａを上方から見たときに前輪３ｆが操舵軸線Ｃsf周りに反時計周り方向に回転する向き）である。

また、操縦ハンドル７のハンドル角δhは、前輪３ｆの非操舵状態に対応する操縦ハンドル７の姿勢状態からの回転角を意味する。そして、ハンドル角δhの正の向きは、二輪車１Ａを上方から見たときに操縦ハンドル７がハンドル軸線Ｃh周りに反時計周り方向に回転する向きである。

制御装置１５は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、インターフェース回路等から構成される電子回路ユニットであり、車体２に組み付けられている。そして、この制御装置１５に、上記の各検出器１６〜２２の出力（検出信号）が入力されるようになっている。

なお、制御装置１５は、複数のＣＰＵ又はプロセッサを備えていてもよい。また、制御装置１５は、相互に通信可能な複数の電子回路ユニットにより構成されていてもよい。

車体傾斜検出器１６は、例えば加速度センサとジャイロセンサ（角速度センサ）とから構成されており、車体２に組み付けられている。この場合、制御装置１５は、これらの加速度センサ及びジャイロセンサの出力に基づいて演算処理を行うことで、車体２のロール方向の傾斜角（より詳しくは、鉛直方向（重力方向）に対するロール方向の傾斜角）を計測する。その計測手法としては、例えば特許４１８１１１３号にて本願出願人が提案した手法を採用することができる。

前輪操舵角検出器１７は、例えば、前記操舵軸線Ｃsf上で前輪操舵用アクチュエータ８（電動モータ）に装着されたロータリエンコーダにより構成される。

ハンドル角検出器１８は、例えば、前記ハンドル軸線Ｃh上でハンドル駆動用アクチュエータ９（電動モータ）に装着されたロータリエンコーダにより構成される。

ハンドルトルク検出器１９は、例えば、操縦ハンドル７とハンドル駆動用アクチュエータ９との間に介装された力センサにより構成される。

前輪回転速度検出器２０は、例えば、前輪３ｆの車軸に装着されたロータリエンコーダにより構成される。

アクセル操作検出器２１は、例えば、操縦ハンドル７に内蔵されたロータリエンコーダあるいはポテンショメータにより構成される。

上記制御装置１５の機能について、図３を参照してさらに説明する。なお、以降の説明におけるＸＹＺ座標系は、図１に示す如く、二輪車１Ａの基準姿勢状態において、鉛直方向（上下方向）をＺ軸方向、車体２の前後方向をＸ軸方向、車体２の左右方向をＹ軸方向（Ｙ軸は図示省略）、二輪車１Ａの全体重心Ｇの直下の接地面１１０上の点を原点として定義される座標系である。

また、以降の説明では、状態量の参照符号に付する添え字“_act”は、実際の値、又はその観測値（検出値もしくは推定値）を示す符号として使用する。なお、目標値には、添え字“_cmd”を付する。

制御装置１５は、実装されたプログラムをＣＰＵが実行することにより実現される機能（ソフトウェアにより実現される機能）又はハードウェアにより実現される機能として、図３に示すように、二輪車１Ａの走行速度Ｖoxの実際の値Ｖox_actの推定値（以降、走行速度推定値Ｖox_actという）を算出する走行速度推定値算出部３３と、車体２のロール角（Ｘ軸まわり方向（ロール方向）の傾斜角）φbの目標値φb_cmd（以降、目標ロール角φb_cmdという）と該ロール角φbの時間的変化率であるロール角速度φb_dotの目標値φb_dot_cmd（以降、目標ロール角速度φb_dot_cmdという）とを決定する目標姿勢状態決定部３４と、車体２の姿勢制御のための複数のゲインＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4，Ｋhの値を決定する制御ゲイン決定部３５と、前輪３ｆの回転移動速度Ｖf（前輪３ｆが接地面１１０上を転動することによる該前輪３ｆの並進移動速度）の目標値Ｖf_cmd（以降、目標前輪回転移動速度Ｖf_cmdという）を決定する目標前輪回転移動速度決定部３６とを備える。

さらに、制御装置１５は、車体２の姿勢制御のための演算処理を実行することによって、前輪３ｆの操舵角δfの目標値δf_cmd（以降、目標前輪操舵角δf_cmdという）、該操舵角δfの時間的変化率である操舵角速度δf_dotの目標値δf_dot_cmd（以降、目標前輪操舵角速度δf_dot_cmdという）及び該操舵角速度δf_dotの時間的変化率である操舵角加速度δf_dot2の目標値δf_dot2_cmd（以降、目標前輪操舵角加速度δf_dot2_cmdという）を決定する姿勢制御演算部３７と、操縦ハンドル７のハンドル角δhの目標値δh_cmd（以降、目標ハンドル角δh_cmdという）及び該ハンドル角δhの時間的変化率であるハンドル角速度δh_dotの目標値δh_dot_cmd（以降、目標ハンドル角速度δh_dot_cmdという）を決定する目標ハンドル角決定部３８とを備える。

制御装置１５は、上記各機能部の処理を所定の制御処理周期で逐次実行する。そして、制御装置１５は、姿勢制御演算部３７により決定した目標前輪操舵角δf_cmd、目標前輪操舵角速度δf_dot_cmd及び目標前輪操舵角加速度δf_dot2_cmdに応じて前輪操舵用アクチュエータ８を制御する。

また、制御装置１５は、目標前輪回転移動速度決定部３６により決定した目標前輪回転移動速度Ｖf_cmdに応じて前輪駆動用アクチュエータ１０を制御する。

また、制御装置１５は、目標ハンドル角決定部３８により決定した目標ハンドル角δh_cmd及び目標ハンドル角速度δh_dot_cmdに応じてハンドル駆動用アクチュエータ９を制御する。

以下に、制御装置１５の制御処理の詳細を説明する。

制御装置１５は、各制御処理周期において、まず、走行速度推定値算出部３３の処理を実行する。

図３に示すように、この走行速度推定値算出部３３には、前輪３ｆの回転移動速度Ｖf（前輪３ｆが接地面１１０上を転動することによる該前輪３ｆの並進移動速度）の実際の値Ｖf_actの推定値（以降、前輪回転移動速度推定値Ｖf_actという）と、前輪操舵角検出器１７の出力により示される前輪３ｆの操舵角δfの実際の値δf_actの検出値（以降、前輪操舵角検出値δf_actという）とが入力される。

なお、前輪回転移動速度推定値Ｖf_actは、前記前輪回転速度検出器２０の出力により示される前輪３ｆの回転角速度の検出値（観測値）に該前輪３ｆの既定の有効回転半径を乗じることで算出される速度である。

そして、走行速度推定値算出部３３は、図４のブロック線図で示す処理によって、走行速度推定値Vox_actを算出する。

図４において、処理部３３−１は、現在時刻での前輪操舵角検出値δf_actに前輪３ｆのキャスター角θcfの余弦値cos(θcf)を乗じることによって、ヨー方向での前輪３ｆの回転角に相当する前輪有効操舵角δ'fの実際の値δ'f_actの推定値（以降、前輪有効操舵角推定値δ'f_actという）を算出する処理部である。

ここで、前記前輪有効操舵角δ'fは、操舵輪である前輪３ｆの回転面（前輪３ｆの車軸中心点を通って前輪３ｆの車軸中心線に直交する面）と接地面１１０との交線が、車体２の前後方向（Ｘ軸方向）に対してなす角度である。

そして、前輪有効操舵角推定値δ'f_actは、車体２のロール角φbが比較的小さい場合に、近似的に、次式（１）によって算出することができる。上記処理部３３−１の処理は、この式（１）によって、δ'f_actを近似的に算出する処理である。

δ'f_act＝cos(θcf)＊δf_act ……（１）

なお、δ'f_actの精度をより高めるために、δf_actからマップによりδ'f_actを求めるようにしてもよい。あるいは、δ'f_actの精度をより一層高めるために、前輪操舵角検出値δf_actと、車体傾斜検出器１６の出力により示される車体２の実際のロール角φb_actの検出値とからマップ（２次元マップ）等によりδ'f_actを求めるようにしてもよい。

図４における処理部３３−２は、処理部３３−１で算出された前輪有効操舵角推定値δ'f_actの余弦値cos(δ’f_act)を求める処理部、処理部３３−３は、現在時刻での前輪回転移動速度推定値Ｖf_actに上記余弦値cos(δ’f_act)を乗じることによって走行速度推定値Vox_actを算出する処理部を表している。

従って、走行速度推定値算出部３３は、δ'f_actの余弦値cos(δ’f_act)を、Ｖf_actに乗じることによって、Vox_actを算出するように構成されている。すなわち、Ｖox_actは、次式（２）により算出される。

Ｖox_act＝Ｖf_act＊cos(δ'f_act)
＝Ｖf_act＊cos(δf_act＊cos(θcf)) ……（２）

このように算出される走行速度推定値Vox_actは、前輪回転移動速度推定値Ｖf_actのＸ軸方向成分に相当する。

なお、走行速度推定値算出部３３の処理では、現在時刻での前輪操舵角検出値δf_act及び前輪回転移動速度推定値Ｖf_actの代わりに、それぞれ、前回の制御処理周期において後述する姿勢制御演算部３７により算出された目標前輪操舵角δf_cmdの値（前回値）δf_cmd_p、前回の制御処理周期において後述する目標前輪回転移動速度決定部３６により算出された目標前輪回転移動速度Ｖf_cmdの値（前回値）Ｖf_cmd_pを使用して、前記式（１）の右辺の演算と同様の演算を行なうことで算出される値（＝Ｖf_cmd_p＊cos(δf_cmd_p＊cos(θcf))）を、走行速度推定値Ｖox_actの代わりの擬似的な推定値（代用的な観測値）として得るようにしてもよい。

あるいは、走行速度推定値Ｖox_actの代わりの擬似的な推定値（代用的な観測値）を得る際に、現在時刻での前輪操舵角検出値δf_actの代わりにδf_cmd_pを使用し、前輪回転移動速度推定値Ｖf_actはそのまま使用してもよい。逆に、現在時刻での前輪回転移動速度推定値Ｖf_actの代わりにＶf_cmd_pを使用し、前輪操舵角検出値δf_actはそのまま使用してもよい。

また、後輪３ｒの実際の回転角速度の観測値（ロータリエンコーダ等の適宜の検出器による検出値）に、該後輪３ｒの既定の有効回転半径を乗じることによって、後輪３ｒの実際の回転移動速度を推定し、その推定値を走行速度推定値Ｖox_actとして得るようにしてもよい。

制御装置１５は、次に、目標前輪回転移動速度決定部３６の処理を実行する。

目標前輪回転移動速度決定部３６には、図３に示すように、前記アクセル操作検出器２１の出力により示されるアクセル操作量の実際の値の検出値が入力される。

そして、目標前輪回転移動速度決定部３６は、図６のブロック線図に示す処理、すなわち、処理部３６−１の処理によって、目標前輪回転移動速度Ｖf_cmdを決定する。

処理部３６−１は、現在時刻でのアクセル操作量の検出値から、あらかじめ設定された変換関数によって、目標前輪回転移動速度Ｖf_cmdを決定する。

上記変換関数は、例えばマップもしくは演算式により構成される関数である。この変換関数は、基本的には、該変換関数により決定されるＶf_cmdが、アクセル操作量の増加に対して単調増加するように設定されている。

例えば図６中のグラフで例示するような傾向で、該変換関数が設定されている。この場合、アクセル操作量の検出値が、ゼロから所定の第１アクセル操作量Ａ１までの不感帯の範囲内（ゼロ近辺の範囲内）の値であるときには、処理部３６−１は、Ｖf_cmdをゼロに決定する。

また、アクセル操作量の検出値が、第１アクセル操作量Ａ１から所定の第２アクセル操作量Ａ２（＞Ａ１）までの範囲内の値であるときには、処理部３６−１は、アクセル操作量の増加に対して、Ｖf_cmdが単調に増加すると共に、Ｖf_cmdの増加率（アクセル操作量の単位増加量当たりのＶf_cmdの増加量）が滑らかに大きくなるように、Ｖf_cmdを決定する。

また、アクセル操作量の検出値が、第２アクセル操作量Ａ２から所定の第３アクセル操作量Ａ３（＞Ａ２）までの範囲内の値であるときには、処理部３６−１は、Ｖf_cmdがアクセル操作量の増加に対して、一定の増加率で単調に増加していくように、Ｖf_cmdを決定する。

さらに、アクセル操作量の検出値が、第３アクセル操作量Ａ３を超えると、処理部３６−１は、Ｖf_cmdを一定値（Ａ３に対応する値）に維持するように決定する。

制御装置１５は、次に、制御ゲイン決定部３５の処理を実行する。制御ゲイン決定部３５には、図３に示すように、制御装置１５の前回の制御処理周期で姿勢制御演算部３７により決定された目標前輪操舵角δf_cmdの値（前回値）である前回目標前輪操舵角δf_cmd_pが遅延要素３９を介して入力されると共に、今回の制御処理周期で走行速度推定値算出部３３により算出された走行速度推定値Vox_actが入力される。

そして、制御ゲイン決定部３５は、例えば図５のブロック線図で示す処理によって、車体２の姿勢制御のための複数のゲインＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4，Ｋhの値を決定する。

その詳細は後述するが、各ゲインＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4，Ｋhの値は、δf_cmd_pと、Ｖox_actとに応じて、又はＶox_actに応じて可変的に決定される。

制御装置１５は、次に、目標姿勢状態決定部３４の処理を実行する。目標姿勢状態決定部３４は、車体２の目標ロール角θb_cmdと目標ロール角速度θb_dot_cmdとを決定する。本実施形態では、目標姿勢状態決定部３４は、一例として、目標ロール角θb_cmdと目標ロール角速度θb_dot_cmdとを共にゼロに設定する。

制御装置１５は、次に、姿勢制御演算部３７の処理を実行する。この姿勢制御演算部３７には、図３に示すように、目標姿勢状態決定部３４で決定された目標ロール角φb及び目標ロール角速度φb_dot_cmdと、車体傾斜検出器１６の出力により示される実際のロール角の検出値φb_act（以降、ロール角検出値φb_actという）及び実際のロール角速度の検出値φb_dot_act（以降、ロール角速度検出値φb_dot_actという）と、制御ゲイン決定部３５で決定されたゲインＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4，Ｋhと、前記ハンドルトルク検出器１９の出力により示されるハンドルトルクＴhの実際の値の検出値Ｔh_act（以降、ハンドルトルク検出値Ｔh_actという）とが入力される。

姿勢制御演算部３７は、上記の入力値を用いて、図７のブロック線図に示す処理を実行することによって、目標前輪操舵角δf_cmdと、目標前輪操舵角速度δf_dot_cmdと、目標前輪操舵角加速度δf_dot2_cmdとを決定する。

図７において、処理部３７−１は、Ｔh_actにゲインＫhを乗じることで、Ｔh_actを前輪３ｆの操舵角の角加速度の要求値に変換する処理部、処理部３７−２は、目標ロール角φb_cmdとロール角検出値φb_actとの偏差を求める処理部、処理部３７−３は、処理部３７−２の出力にゲインＫ1を乗じる処理部、処理部３７−４は、目標ロール角速度φb_dot_cmdとロール角速度検出値φb_dot_actとの偏差を求める処理部、処理部３７−５は、処理部３７−４の出力にゲインＫ2の乗じる処理部、処理部３７−６は、δf_cmd_pにゲインＫ3を乗じる処理部、処理部３７−７は、前回の制御処理周期で姿勢制御演算部３７が決定した目標前輪操舵角速度δf_dot_cmdの値である前回目標前輪操舵角速度δf_dot_cmd_pにゲインＫ4を乗じる処理部、処理部３７−８は処理部３７−３，３７−５のそれぞれの出力と、処理部３７−６，３７−７のそれぞれの出力の（−１）倍の値とを加え合わせた値を算出する処理部、処理部３７−９は、処理部３７−８の出力と処理部３７−１の出力とを加え合わせることによって、目標前輪操舵角加速度δf_dot2_cmdを算出する処理部を表している。

また、処理部３７−１０は、処理部３７−９の出力を積分することにより目標前輪操舵角速度δf_dot_cmdを求める処理部、処理部３７−１１は、前回の制御処理周期での処理部３７−１０の出力（すなわち、前回目標前輪操舵角速度δf_dot_cmd_p）を処理部３７−７に出力する遅延要素、処理部３７−１２は、処理部３７−１０の出力を積分することにより目標前輪操舵角δf_cmdを求める処理部、処理部３７−１３は、前回の制御処理周期での処理部３７−１２の出力（すなわち、前回目標前輪操舵角δf_cmd_p）を処理部３７−６に出力する遅延要素を表している。

従って、姿勢制御演算部３７は、次式（３）により、目標前輪操舵角加速度δf_dot2_cmdを算出する。

δf_dot2_cmd＝(Ｋ1＊(φb_cmd−φb_act)
＋Ｋ2＊(φb_dot_cmd−φb_dot_act)
−Ｋ3＊δf_cmd_p−Ｋ4＊δf_dot_cmd_p)＋Ｋh＊Ｔh_act
……（３）

上記式（３）において、Ｋ1＊(φb_cmd−φb_act)は、偏差(φb_cmd−φb_act)を“０”に近づける機能を有するフィードバック操作量、Ｋ2＊(φb_dot_cmd−φb_dot_act)は、偏差(φb_dot_cmd−φb_dot_act)を“０”に近づける機能を有するフィードバック操作量、−Ｋ3＊δf_cmd_pは、δf_cmdを“０”に近づける機能を有するフィードバック操作量、−Ｋ4＊δf_dot_cmd_pは、δf_dot_cmdを“０”に近づける機能を有するフィードバック操作量である。

また、Ｋh＊Ｔh_actは、運転者により操縦ハンドル７に付与される実際のハンドルトルク（ハンドルトルク検出値Ｔh_act）に応じたフィードフォワード操作量である。

そして、姿勢制御演算部３７は、上記式（３）により決定したδf_dot2_cmdを積分することにより、目標前輪操舵角速度δf_dot_cmdを決定する。さらに、姿勢制御演算部３７は、このδf_dot_cmdを積分することにより、目標前輪操舵角δf_cmdを決定する。

なお、式（３）の演算で用いるδf_cmd_p、δf_dot_cmd_pは、それぞれ、現在時刻での前輪３ｆの実際の操舵角、操舵角速度の擬似的な推定値（代用的な観測値）としての意味を持つものである。従って、δf_cmd_pの代わりに、現在時刻での前輪操舵角検出値δf_actを使用してもよい。また、δf_dot_cmd_pの代わりに、前記前輪操舵角検出器１７の出力に基づく前輪操舵角速度検出値δf_dot_act（前輪３ｆの実際の操舵角速度の検出値）を使用してもよい。

以上が姿勢制御演算部３７の処理である。

この姿勢制御演算部３７の処理によって、目標前輪操舵角加速度δf_dot2_cmdは、操縦ハンドル７にハンドルトルクＴhが付与されていない場合では、基本的には、二輪車１Ａの車体２の実際のロール角（ロール角検出値φb_act）が目標ロール角φb_cmdからずれた状態、あるいは、二輪車１Ａの車体２の実際のロール角速度（ロール角速度検出値φb_dot_act）が目標ロール角速度φb_dot_cmdからずれた状態では、それらのずれを、前輪３ｆの操舵角δfを操作することによって解消するように（ひいては、実際の二輪車１Ａの車体２のロール角あるいはロール角速度を目標ロール角あるいは目標ロール角速度に復元させるように）決定される。

また、目標前輪操舵角δf_cmd及び目標前輪操舵角速度δf_dot_cmdが本実施形態では“０”であるので、二輪車１Ａの車体２の実際のロール角が目標ロール角φb_cmdに一致もしくはほぼ一致する値に保持されている状態では、目標前輪操舵角加速度δf_dot2_cmdは、前輪３ｆの実際の操舵角を“０”もしくはほぼ“０”に保持するように決定される。

さらに、操縦ハンドル７にハンドルトルクＴhが付与された場合には、ハンドルトルク検出値Ｔh_actに応じたフィードフォワード操作量が、目標前輪操舵角加速度δf_dot2_cmdに付加される。

なお、ハンドルトルク検出値Ｔh_actに応じたフィードフォワード操作量を、上記の如くδf_dot2_cmdに付加することに代えて、ハンドルトルク検出値Ｔh_actに応じたフィードフォワード操作量（Ｔh_actにゲインを乗じた値）を、目標前輪操舵角速度δf_dot_cmd又は目標前輪操舵角δf_cmdに付加するようにしてもよい。

あるいは、ハンドルトルク検出値Ｔh_actに応じたフィードフォワード操作量を、δf_dot2_cmdに付加することに代えて、例えば図８のブロック線図で示すように、目標ロール角φb_cmdをＴh_actに応じて補正し、その補正後の目標ロール角をφb_cmdの代わりに用いるようにしてもよい。

図８のブロック線図で示す姿勢制御演算部３７の処理では、図７に示した処理部３７−９に代えて、処理部３７−１４が備えられている。この処理部３７−１４は目標ロール角φb_cmdから、処理部３７−１の出力（＝Ｋh＊Ｔh_act）を減算することで、φb_cmdを補正する。なお、この場合にＴh_actに乗じるゲインＫhの値は、一般には、図７のブロック線図の処理部３７−１で使用するゲインＫhの値とは異なる。

そして、処理部３７−１４は、この補正後の目標ロール角（＝φb_cmd−Ｋh＊Ｔh_act）を、φb_cmdの代わりに処理部３７−２に入力する。

また、図８のブロック線図の処理では、処理部３７−８の出力がそのまま目標前輪操舵角加速度δf_dot2_cmdとして決定されると共に、処理部３７−１０に入力される。

図８のブロック線図で示す処理は、以上説明した事項以外は、図７に示したものと同じである。

従って、図８に示す姿勢制御演算部３７の処理では、次式（４）により、目標前輪操舵角加速度δf_dot2_cmdが算出される。

δf_dot2_cmd＝Ｋ1＊((φb_cmd−Ｋh＊Ｔh_act)−φb_act)
＋Ｋ2＊(φb_dot_cmd−φb_dot_act)
−Ｋ3＊δf_cmd_p−Ｋ4＊δf_dot_cmd_p ……（４）

図７のブロック線図の処理部３７−１で使用するゲインＫhの値をゲインＫ1で除した値の（−１）倍の値を図８のブロック線図の処理部３７−１で使用するゲインＫhに用いると、図８のブロック線図は、図７のブロック線図と等価になる。

図７のブロック線図又は図８のブロック線図において、処理部３７−１０の出力に、ハンドルトルク検出値Ｔh_actに所定のゲインを乗じたものを加えるようにしてもよい。

あるいは、図７のブロック線図又は図８のブロック線図において、処理部３７−１２の出力に、ハンドルトルク検出値Ｔh_actに所定のゲインを乗じたものを加えるようにしてもよい。

あるいは、ハンドルトルク検出値Ｔh_actをそのまま用いる代わりに、周波数特性を調整するフィルタにハンドルトルク検出値Ｔh_actを通した値を用いるようにしてもよい。以上のような処理を加えることで、ハンドルトルクに対する制御系の応答特性を、より一層、二輪車１Ａの運転者の嗜好に合わせることができる。

ここで、前記式（３）の演算によりδf_dot2_cmdを算出する場合に用いるゲインＫ1〜Ｋ4（式（３）の右辺の各フィードバック操作量に係わるフィードバックゲイン）およびゲインＫhは、前記制御ゲイン決定部３５で決定されるものである。そこで、以下に、制御ゲイン決定部３５の処理を詳細に説明する。

制御ゲイン決定部３５は、入力される走行速度推定値Vox_actと、前回目標前輪操舵角δf_cmd_pとから図５のブロック線図で示す処理によって、ゲインＫ1〜Ｋ4およびＫhの値を決定する。

図５において、処理部３５−１は、Vox_actとδf_cmd_pとに応じてゲインＫ1を決定する処理部、処理部３５−２は、Vox_actとδf_cmd_pとに応じてゲインＫ2を決定する処理部である。

本実施形態では、処理部３５−１は、Vox_actとδf_cmd_pとから、あらかじめ設定された２次元マップ（２変数の変換関数）によりゲインＫ1を決定する。同様に、処理部３５−２は、Vox_actとδf_cmd_pとから、あらかじめ設定された２次元マップ（２変数の変換関数）によりゲインＫ2を決定する。

これらの２次元マップは、Vox_actとδf_cmd_pとに対するゲインＫ1の値の変化の傾向と、Vox_actとδf_cmd_pとに対するゲインＫ2の値の変化の傾向とが、概ね同様の傾向で設定されている。

具体的には、処理部３５−１，３５−２のそれぞれの２次元マップは、図５中の処理部３５−１，３５−２に記載したグラフで例示されるように、該２次元マップにより決定されるゲインＫ1，Ｋ２の大きさが、δf_cmd_pを任意の値に固定した場合にＶox_actの増加に対して単調減少する傾向を持つように設定されている。

従って、二輪車１Ａの車体２のロール方向の姿勢を安定化させる（ロール角検出値φb_actと、ロール角速度検出値φb_dot_actとをそれぞれφb_cmd、φb_dot_cmdに収束させる）機能を有するフィードバック操作量に係るフィードバックゲインとしてのゲインＫ1，Ｋ2は、二輪車１Ａの実際の走行速度（走行速度推定値Ｖox_act）が大きくなるに伴い、ゲインＫ1，Ｋ2のそれぞれの大きさが小さくなるように決定される。

換言すれば、φb_actとφb_cmdとの偏差、あるいは、φb_dot_actとφb_dot_cmdとの偏差に応じて、該偏差を解消する方向に発生させる前輪操舵用アクチュエータ８の駆動力が、二輪車１Ａの実際の走行速度（走行速度推定値Ｖox_act）が高速側の速度である場合には、低速側の速度である場合よりも弱まるように、ゲインＫ1，Ｋ2が決定される。

さらに、処理部３５−１，３５−２のそれぞれの２次元マップは、それにより決定されるゲインＫ1，Ｋ2が、Vox_actを任意の値に固定した場合に、δf_cmd_pの大きさ（絶対値）の増加に対して、単調減少する傾向を持つように設定されている。

従って、二輪車１Ａの車体２のロール方向の姿勢を安定化させる機能を有するフィードバック操作量に係るゲインとしてのゲインＫ1，Ｋ2は、前輪３ｆの実際の操舵角に相当するδf_cmd_pの大きさが大きくなるに伴い、Ｋ1，Ｋ2のそれぞれの大きさが小さくなるように決定される。

換言すれば、φb_actとφb_cmdとの偏差、あるいは、φb_dot_actとφb_dot_cmdとの偏差に応じて、該偏差を解消する方向に発生させる前輪操舵用アクチュエータ８の駆動力が、前輪３ｆの実際の操舵角の大きさが大きい場合に、該操舵角の大きさが小さい場合よりも弱まるように、ゲインＫ1，Ｋ2が決定される。

ここで、前輪３ｆの実際の操舵角の大きさが大きい場合には、小さい場合に較べて、操舵輪（前輪３ｆ）の接地点を含みＸ軸方向（車体２の前後方向）を法線とする断面で見た該操舵輪（前輪３ｆ）の接地部位の曲率半径が大きくなる。ひいては、前輪３ｆの実際の操舵角の大きさが大きい場合には、小さい場合に較べて、その操舵角の変化に応じた前輪３ｆの接地点の移動量の変化が大きくなる。

このことに起因して、仮に、ゲインＫ1，Ｋ2の大きさを、実際の操舵角に依存しないように設定すると、実際の操舵角が大きい場合に、二輪車１Ａの車体２のロール方向の姿勢の制御の発振が生じやすくなる。

そこで、本実施形態では、上記の如く、δf_cmd_pの大きさに応じてゲインＫ1，Ｋ2の大きさを変化させるようにした。これにより、前輪３ｆの実際の操舵角の大きさ（絶対値）が大きい場合でも、上記発振を防止することができる。

また、図５のブロック線図において、処理部３５−３は、Vox_actに応じてゲインＫ3を決定する処理部、処理部３５−４は、Vox_actに応じてゲインＫ4を決定する処理部である。

本実施形態では、処理部３５−３，３５−４は、それぞれ、Vox_actから、あらかじめ設定されたマップ（又は演算式）により構成される変換関数によって、ゲインＫ3，Ｋ4を決定する。

これらの変換関数は、図５中の処理部３５−３，３５−４に記載したグラフで例示されるように、基本的には、Vox_actの増加に対して、ゲインＫ3，Ｋ4のそれぞれが、所定の上限値と下限値との間で、単調増加するように設定されている。

この場合、処理部３５−３，３５−４の変換関数では、Ｖox_actが“０”に近い値となる領域では、Ｋ3，Ｋ4はそれぞれ下限値に維持される。また、Ｖox_actが十分に大きい値となる領域では、Ｋ3，Ｋ4はそれぞれ上限値に維持される。

上記のようにゲインＫ3，Ｋ4が決定されるので、二輪車１Ａの実際の走行速度（走行速度推定値Ｖox_act）が比較的大きい場合（高速域の速度である場合）には、前輪３ｆの操舵角δfをゼロに近づける機能を有するフィードバック操作量に係るフィードバックゲインとしてのゲインＫ3，Ｋ4の大きさが、二輪車１Ａの実際の走行速度が比較的小さい場合（低速域の速度（“０”を含む）である場合）に較べて相対的に大きくなるようにＫ3，Ｋ4が決定される。

本実施形態では、ゲインＫ1，ゲインＫ3が以上のように設定されるので、前輪３ｆの操舵角を一定とした場合のゲインＫ1と、ゲインＫ3との比（＝Ｋ1／Ｋ3）が、二輪車１Ａの走行速度が大きいほど、小さくなるように設定される。

同様に、ゲインＫ2，ゲインＫ4が以上のように設定されるので、前輪３ｆの操舵角を一定とした場合のゲインＫ2と、ゲインＫ4との比（＝Ｋ2／Ｋ4）が、二輪車１Ａの走行速度が大きいほど、小さくなるように設定される。

このため、車体２のロール方向の姿勢を制御する機能を有するフィードバック操作量に係るフィードバックゲインとしてのゲインＫ1，Ｋ2は、それぞれ、二輪車１Ａの走行速度が大きいほど、前輪３ｆの実際の操舵角をゼロに収束させる機能を有するフィードバック操作量に係るフィードバックゲインとしてのゲインＫ3，Ｋ4に較べて相対的に小さくなる。

このため、二輪車１Ａの実際の走行速度（走行速度推定値Ｖox_act）が比較的高速である場合、すなわち、車体２のロール方向の姿勢の安定性が高い状況では、通常の二輪車（車体のロール方向の姿勢制御機能を持たない二輪車）と同様に、運転者の体重移動等によって車体２のロール方向の姿勢（ロール角φb）を変化させることを、二輪車１Ａの運転者が容易に行なうことができるようになっている。

なお、ゲインＫ1及びＫ2を決定する２次元マップは、それぞれ、走行速度推定値Vox_actがある程度大きくなると（Ｖox_actが所定値以上の速度である場合に）、決定されるＫ1，Ｋ2の値が、“０”もしくはほぼ“０”となるように設定されていてもよい。

このようにした場合には、二輪車１Ａの実際の走行速度（走行速度推定値Ｖox_act）が比較的大きい場合に、車体２のロール方向の姿勢制御機能が実質的にＯＦＦになる。そのため、二輪車１Ａの実際の走行速度が高速である場合に、二輪車１Ａの挙動特性を、通常の二輪車と同等の特性に近づけるようにすることができる。

また、図５において、処理部３５−５は、ゲインＫhをVox_actに応じて決定する処理部を表している。

本実施形態では、処理部３５−５は、ゲインＫ3，Ｋ4と同様に、Vox_actから、あらかじめ設定されたマップ（又は演算式）により構成される変換関数によって、ゲインＫhを決定する。

この変換関数は、図５中の処理部３５−５に記載したグラフで例示されるように、基本的には、Vox_actが小さい場合よりも大きい場合の方が相対的に、ゲインＫhの大きさが大きくなるように設定されている。

この場合、処理部３５−５の変換関数は、Ｖox_actの増加に対して、ゲインＫhが、所定の上限値と下限値との間で、単調増加するように設定されている。また、該変換関数は、それにより決定されるＫhが、Ｖox_actに対して飽和特性を有するように設定されている。すなわち、該変換関数により決定されるＫhは、Ｖox_actが“０”に近い値となる低速領域（“０”を含む）と、Ｖox_actが十分に大きい高速領域とで、Ｖox_actに対するＫhの値の変化率（Ｖox_actの単位増加量当たりのＫhの増加量）の大きさが、上記低速領域及び高速領域の間の中速領域での当該変化率の大きさよりも、小さくなるように決定される。

このようにゲインＫhをＶox_actに応じて決定することで、二輪車１Ａの実際の走行速度が比較的大きい場合に、ゲインＫ１に対するゲインＫhの大きさを大きくすることができる。

このため、運転者が、操縦ハンドル７が動かそうとして、操縦ハンドル７にハンドル軸線Ｃh周りのトルクを付与すると、ハンドルトルク検出値Ｔhをゼロにするように、目標前輪操舵角加速度δf_dot2_cmdが決定される。ひいては、運転者自身が、操縦ハンドル７を動かすことに対する前輪３ｆの操舵の追従性が高まる。

その結果、二輪車１Ａの高速域での走行時に、操縦ハンドル７の操作による前輪３ｆの操舵を、通常の二輪車と同様に行なうようにすることができる。

以上が、本実施形態における制御ゲイン決定部３５の処理の詳細である。

なお、ゲインＫ1は、Vox_actの増加に対して、所定の上限値と下限値との間で、単調増加するように設定する代わりに、一定に維持されるように、あるいは単調減少するように設定してもよい。ただし、この場合でも、前輪３ｆの操舵角を一定とした場合のゲインＫ1と、ゲインＫ3との比（＝Ｋ1／Ｋ3）が、二輪車１Ａの走行速度が大きいほど、小さくなるように設定する。

同様に、ゲインＫ2は、Vox_actの増加に対して、所定の上限値と下限値との間で、単調増加するように設定する代わりに、一定に維持されるように、あるいは単調減少するように設定してもよい。ただし、この場合でも、前輪３ｆの操舵角を一定とした場合のゲインＫ2と、ゲインＫ4との比（＝Ｋ2／Ｋ4）が、二輪車１Ａの走行速度が大きいほど、小さくなるように設定する。

また、ゲインＫ3，Ｋ4も、ゲインＫ1，Ｋ2と同様、Vox_actとδf_cmd_pとに応じて決定するようにしてもよい。たとえば、前輪３ｆの操舵角を一定とした場合のゲインＫ1と、ゲインＫ3との比（＝Ｋ1／Ｋ3）が、二輪車１Ａの走行速度が大きいほど、小さくなるように、極配置法などを用いてゲインＫ1〜Ｋ4の組の適正値のおおまかな目安を求めると、ゲインＫ3，Ｋ4も、δf_cmd_pに依存した値となる。よって、ゲインＫ3，Ｋ4も、ゲインＫ1，Ｋ2と同様、Vox_actとδf_cmd_pとに応じて決定するようにした方が、極配置法などから求めた適正値の目安に近づけることができる。

また、ゲインＫ1，Ｋ2を決定するための変換関数は、Ｖox_act，δf_cmd_pに対して上述したような傾向で決定できるものであれば、他の形態の変換関数を採用してもよい。その変換関数は、２次元マップ以外の形態（例えば１次元マップと演算式とを組み合わせた形態等）で設定されたものであってもよい。このことは、ゲインＫ3，Ｋ4をＶox_act，δf_cmd_pに応じて変換関数により決定する場合、あるいは、Ｖox_actに応じて変換関数により決定する場合についても同様である。さらに、ゲインＫhを決定するための変換関数は、Ｖox_actに対して上述したような傾向で決定できるものであれば、他の形態の変換関数を採用してもよい。

また、前回目標前輪操舵角δf_cmd_pは、現在時刻での前輪３ｆの実際の操舵角の擬似的な推定値（代用的な観測値）としての意味を持つものである。

従って、各ゲインＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4，Ｋhを決定するために、δf_cmd_pの代わりに、前記前輪操舵角検出値δf_actを用いてもよい。

また、前輪駆動用アクチュエータ１０の応答が十分に速い場合には、上記前回目標前輪操舵角δf_cmd_pと、前回目標前輪回転移動速度Ｖf_cmd_p（前回の制御処理周期で目標前輪回転移動速度決定部３６で決定された目標前輪回転移動速度Ｖf_cmd）とから、前記式（２）の演算と同様の演算によって算出される走行速度の値（＝Ｖf_cmd_p＊cos(δf_cmd_p＊cos(θcf))。以降、これを前回目標走行速度Ｖox_cmd_pと表記する）は、現在時刻での二輪車１Ａの実際の走行速度の擬似的な推定値（代用的な観測値）としての意味を持つ。

従って、ゲインＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4，Ｋhを決定するために、Vox_actの代わりに、上記前回目標走行速度Ｖox_cmd_pを用いてもよい。

制御装置１５は、前記した如く姿勢制御演算部３７により目標前輪操舵角δf_cmdを決定した後、目標ハンドル角決定部３８の処理を実行する。

この目標ハンドル角決定部３８には、図３に示す如く、走行速度推定値算出部３３で算出された走行速度推定値Ｖox_actと、姿勢制御演算部３７で決定された目標前輪操舵角δf_cmdとが入力される。

そして、目標ハンドル角決定部３８は、これらの入力値を用いて、図９のブロック線図で示す処理を実行することによって、目標ハンドル角δh_cmdと目標ハンドル角速度δh_dot_cmdとを決定する。

図９において、処理部３８−１は、δf_cmdを補正する補正係数Ｋh_vを走行速度推定値Vox_actに応じて決定する処理部、処理部３８−２は、δf_cmdに処理部３８−１の出力（補正係数Ｋh_v）を乗じることによりδf_cmdを補正する処理部、処理部３８−３は、処理部３８−２の出力（＝Ｋh_v＊δf_cmd）から目標ハンドル角δh_cmdを決定する処理部、処理部３８−４は、処理部３８−３の出力（δh_cmd）の時間的変化率（単位時間当たりの変化量）を、目標ハンドル角速度δh_dot_cmdとして算出する処理部である。

従って、目標ハンドル角決定部３８は、δf_cmdをVox_actに応じて補正してなる補正値（＝Ｋh_v＊δf_cmd。以降、この補正値を補正後目標前輪操舵角δf_cmd_cという）に応じて目標ハンドル角δh_cmdを決定する。また、このδh_cmdを微分することで、目標ハンドル角速度δh_dot_cmdを決定する。

この場合、補正係数Ｋh_vは、１以下の正の値である。そして、補正係数Ｋh_vは、走行速度推定値Vox_actから、あらかじめ設定された変換関数によって決定される。その変換関数は、例えばマップ又は演算式により構成される。そして、該変換関数は、図９中の処理部３８−１に記載したグラフで例示されているような傾向で設定されている。

ここで、二輪車１Ａの静止時及び極低速時では、前輪３ｆの単位操舵舵角当たりの車体２のロール方向の姿勢の復元力が弱いため、該姿勢を安定化するために、前輪３ｆを比較的大きく操舵する必要がある。

その場合、前輪の操舵軸に操縦ハンドルが直結されている通常の二輪車のように、前輪３ｆの操舵角δfとハンドル角δhとが同一になるようにした場合には、前輪３ｆの大きな操舵に伴い、操縦ハンドル７が大きく回転し、二輪車１Ａの運転者に違和感を与えてしまう。あるいは、操縦ハンドル７と車体２の操縦ハンドル７寄りの部分とが干渉してしまうおそれがある。

これを解決するために、本実施形態では、処理部３８−１の変換関数は、図示例のグラフで示すように、Ｖox_actが小さくなる（二輪車１Ａの実際の走行速度が小さくなる）に伴い、補正係数Ｋh_vが小さくなるようにした。

この補正係数Ｋh_vは、基本的には、前輪３ｆの操舵角δfの単位変化量に対するハンドル角δhの変化量の比率、すなわち、所謂、ステアリングギア比を、Ｖox_actに応じて変化させる機能を有するものである。このため、Ｖox_actが小さくなるに伴い、上記比率が小さくなるように設定されることとなる。

より詳しくは、Ｖox_actが所定速度以上になると、上記比率（補正係数Ｋh_v）が“１”もしくはほぼ“１”になり、且つ、Ｖox_actが所定速度よりも小さくなると、上記比率が“１”よりも小さくなるように、処理部３８−１の変換関数が設定されている。

この結果、二輪車１Ａの静止時及び極低速時において、車体２の姿勢の安定化のために、前輪３ｆの操舵角が大きな操舵角になっても、ハンドル角δhが小さな角度に抑制される。そのため、二輪車１Ａの運転者の違和感を低減することができ、また、操縦ハンドル７と車体２との干渉も防ぐことができる。

さらに、本実施形態では、δf_cmdを補正係数Ｋh_vにより補正してなる補正後目標前輪操舵角δf_cmd_cから、目標ハンドル角δh_cmdを決定する処理部３８−３は、δf_cmd_cに対してδh_cmdが飽和特性を持つようにあらかじめ設定された変換関数によって、δh_cmdを決定する。該飽和特性は、δh_cmd_cの大きさが大きい場合に、δf_cmd_cに対するδh_cmdの変化率（δf_cmd_cの単位変化量当たりのδh_cmdの変化量）の大きさが、δh_cmd_cの大きさが小さい場合よりも小さくなるという特性である。

このような飽和特性を持つ処理部３８−３の変換関数は、例えばマップ又演算式により構成される。そして、該変換関数は、例えば図９中の処理部３８−３に記載したグラフで例示されるように設定されている。

この例では、δh_cmdは、δf_cmd_cの大きさ（絶対値）が所定値以下である場合には、δf_cmd_c（又はδf_cmd）の正側又は負側への変化に対して、それぞれ、正側の上限値、負側の下限値までδh_cmdが単調に変化するように決定される。この状況では、δh_cmdは、例えば、δf_cmd_cに一致もしくはほぼ一致するように決定される。

そして、δf_cmd_cの大きさ（絶対値）が所定値を超えると、δh_cmdは、正側の上限値、又は負側の下限値で一定に保持される。

このように、δf_cmd_cに対して飽和特性を持つようにδh_cmdを決定することで、実際のハンドル角（ハンドル角検出値δh_act）が過大な大きさのハンドル角になるのを防止できる。

なお、δf_cmd_cから、δh_cmdを決定する処理は、例えば図１０のブロック線図に示す処理部３８−５に記載したグラフで例示されるような変換関数（飽和特性をもつ変換関数）を用いて行なうようにしてもよい。この変換関数は、マップ又は演算式により構成され、δf_cmd_cに対するδh_cmdの変化率の大きさが、δf_cmd_cの大きさが大きくなるに伴い、連続的に小さくなるように、設定されている。なお、上記変化率の大きさの最小値は、ゼロより大きくてもよい。

このように処理部３８−５の変換関数を設定した場合には、δf_cmdに対するδh_cmdの変化率（δf_cmdの単位増加量あたりのδh_cmdの変化量）を、連続的に変化させるようにすることができる。ひいては、実際のハンドル角の角加速度を連続的に変化させることができる。そのため、操縦ハンドル７の回転角速度（ハンドル軸線Ｃh周りの角速度）の急激な変化が抑制され、より一層、操縦ハンドル７の操作における運転者の違和感を低減することができ、また、ハンドル駆動用アクチュエータ９の負荷も低減することができる。

なお、δh_cmdは、δf_cmdと、Ｖox_actとから２次元マップにより決定するようにしてもよい。また、δh_cmdを決定するためのＶox_actとして、後輪３ｒの実際の回転角速度の観測値（ロータリエンコーダ等の適宜の検出器による検出値）に該後輪３ｒの有効回転半径を乗じることによって得られる該後輪３ｒの実際の回転移動速度の値を用いてもよい。あるいは、前回目標前輪操舵角δf_cmdと前回目標前輪回転移動速度Ｖf_cmd_pとから前記式（２）の右辺の演算と同様の演算によって算出される前記前回目標走行速度Ｖox_cmd_pをＶox_actの代わりに用いてもよい。

次に、前記前輪操舵用アクチュエータ８、ハンドル駆動用アクチュエータ９、前輪駆動用アクチュエータ１０の制御について説明する。

制御装置１５は、図３に示した機能の他の機能として、図１１に示す前輪操舵用アクチュエータ制御部４１、図１２に示す前輪駆動用アクチュエータ制御部４２、図１３に示すハンドル駆動用アクチュエータ制御部４３をさらに備えている。

前輪操舵用アクチュエータ制御部４１は、例えば図１１のブロック線図で示す制御処理によって、前輪３ｆの実際の操舵角（前輪操舵角検出値δf_act）を目標前輪操舵角δf_cmdに追従させるように、前輪操舵用アクチュエータ８の駆動制御を行なう。

この例では、前輪操舵用アクチュエータ制御部４１には、姿勢制御演算部３７で前記した如く決定された目標前輪操舵角δf_cmd、目標前輪操舵角速度δf_dot_cmd及び目標前輪操舵角加速度δf_dot2_cmdと、前輪操舵角検出値δf_actと、前輪３ｆの実際の操舵角速度の検出値である前輪操舵角速度検出値δf_dot_actとが入力される。

なお、前輪操舵角速度検出値δf_dot_actは、前輪操舵角検出器１７の出力に基づき認識される操舵角速度の値、又は、前輪操舵角検出値δf_actの時間的変化率を算出することで得られる値である。

前輪操舵用アクチュエータ制御部４１は、電流指令値決定部４１−１の処理によって、上記の入力値から、前輪操舵用アクチュエータ８（電動モータ）の通電電流の目標値である電流指令値Ｉ_δf_cmdを決定する。

この電流指令値決定部４１−１は、次式（５）で示される如く、δf_cmdとδf_actとの偏差に所定値のゲインＫδf_pを乗じてなるフィードバック操作量成分と、δf_dot_cmdとδf_dot_actとの偏差に所定値のゲインＫδf_vを乗じてなるフィードバック操作量成分と、δf_dot2_cmdに所定値のゲインＫδf_aを乗じてなるフィードフォワード操作量成分とを加え合わせることにより、電流指令値Ｉ_δf_cmdを決定する。

Ｉ_δf_cmd＝Ｋδf_p＊(δf_cmd−δf_act)
＋Ｋδf_v＊(δf_dot_cmd−δf_dot_act)
＋Ｋδf_a＊δf_dot2_cmd ……（５）

そして、前輪操舵用アクチュエータ制御部４１は、モータドライバ等により構成される電流制御部４１−２によって、前輪操舵用アクチュエータ８（電動モータ）の実際の通電電流を、電流指令値Ｉ_δf_cmdに一致する電流に制御する。

これにより、前輪３ｆの実際の操舵角が、目標前輪操舵角δf_cmdに追従するように制御される。この場合、電流指令値Ｉ_δf_cmdは、上記式（５）の右辺の第３項、すなわち、フィードフォワード操作量成分を含むので、上記制御の追従性が高くなる。

なお、前輪３ｆの実際の操舵角を目標前輪操舵角δf_cmdに追従させるように前輪操舵用アクチュエータ８を制御する手法は、上記の手法に限らず、他の手法を用いてよい。その手法としては、例えば、電動モータに関する公知の種々様々のサーボ制御手法（電動モータのロータの実際の回転角度を目標値に追従させるフィードバック制御手法）を採用できる。

次に、前輪駆動用アクチュエータ制御部４２は、例えば図１２のブロック線図で示す制御処理によって、前輪３ｆの実際の回転移動速度を目標前輪回転移動速度Ｖf_cmdに追従させるように（又は、前輪３ｆの実際の回転角速度をＶf_cmdに対応する目標回転角速度に追従させるように）、前輪駆動用アクチュエータ１０の駆動制御を行なう。

この例では、前輪駆動用アクチュエータ制御部４２には、目標前輪回転移動速度決定部３６で前記した如く決定された目標前輪回転移動速度Ｖf_cmdと、前輪回転移動速度推定値Ｖf_actとが入力される。

前輪駆動用アクチュエータ制御部４２は、電流指令値決定部４２−１の処理によって、上記の入力値から、前輪駆動用アクチュエータ１０（電動モータ）の通電電流の目標値である電流指令値Ｉ_Vf_cmdを決定する。

この電流指令値決定部４２−１は、次式（６）で示される如く、Ｖf_cmdとＶf_actとの偏差に所定値のゲインKVf_vを乗じてなるフィードバック操作量成分を電流指令値Ｉ_Vf_cmdとして決定する。

Ｉ_Vf_cmd＝KVf_v＊(Ｖf_cmd−Ｖf_act) ……（６）

なお、上記式（６）によりＩ_Vf_cmdを決定する代わりに、例えば、Ｖf_cmdを前輪３ｆの有効回転半径で除算した値（すなわち、前輪３ｆの回転角速度の目標値）と、前輪回転速度検出器２０の出力により示される前輪３ｆの実際の回転角速度の検出値との偏差に所定値のゲインを乗じることによって、Ｉ_Vf_cmdを決定するようにしてもよい。

そして、前輪駆動用アクチュエータ制御部４２は、モータドライバ等により構成される電流制御部４２−２によって、前輪駆動用アクチュエータ１０（電動モータ）の実際の通電電流を、電流指令値Ｉ_Vf_cmdに一致する電流に制御する。

これにより、前輪３ｆの実際の回転移動速度が、目標前輪回転移動速度Ｖf_cmdに追従するように（又は、実際の回転角速度が、Ｖf_cmdに対応する回転角速度の目標値に追従するように）制御される。

なお、前輪３ｆの実際の回転移動速度を、目標前輪回転移動速度Ｖf_cmdに追従させるように前輪駆動用アクチュエータ１０を制御する手法は、上記の手法に限らず、他の手法を用いてよい。その手法としては、例えば、電動モータに関する公知の種々様々の速度制御手法（電動モータのロータの実際の回転角速度を目標値に追従させるフィードバック制御手法）を採用できる。

次に、ハンドル駆動用アクチュエータ制御部４３は、例えば図１３のブロック線図で示す制御処理によって、操縦ハンドル７の実際の回転角（ハンドル角）を目標ハンドル角δh_cmdに追従させるように、ハンドル駆動用アクチュエータ９の駆動制御を行なう。

この例では、ハンドル駆動用アクチュエータ制御部４３には、目標ハンドル角決定部３８で前記した如く決定された目標ハンドル角δh_cmd及び目標ハンドル角速度δh_dot_cmdと、操縦ハンドル７の実際の回転角の検出値であるハンドル角検出値δh_actと、操縦ハンドル７の実際の回転角速度の検出値であるハンドル角速度検出値δh_dot_actとが入力される。

なお、ハンドル角検出値δh_act及びハンドル角速度検出値δh_dot_actは、それぞれ、ハンドル角検出器１８の出力に基づき認識されるハンドル角の値、及び、その時間的変化率の値である。

ハンドル駆動用アクチュエータ制御部４３は、電流指令値決定部４３−１の処理によって、上記の入力値から、ハンドル駆動用アクチュエータ９（電動モータ）の通電電流の目標値である電流指令値Ｉ_δh_cmdを決定する。

この電流指令値決定部４３−１は、次式（７）で示される如く、δh_cmdとδh_actとの偏差に所定値のゲインＫδh_pを乗じてなるフィードバック操作量成分と、δh_dot_cmdとδh_dot_actとの偏差に所定値のゲインＫδh_vを乗じてなるフィードバック操作量成分とを加え合わせることにより、電流指令値Ｉ_δh_cmdを決定する。

Ｉ_δh_cmd＝Ｋδh_p＊(δh_cmd−δh_act)
＋Ｋδh_v＊(δh_dot_cmd−δh_dot_act) ……（７）

そして、ハンドル駆動用アクチュエータ制御部４３は、モータドライバ等により構成される電流制御部４３−２によって、ハンドル駆動用アクチュエータ９（電動モータ）の実際の通電電流を、電流指令値Ｉ_δh_cmdに一致する電流に制御する。

これにより、操縦ハンドル７の実際のハンドル角が、目標ハンドル角δh_cmdに追従するように制御される。

なお、操縦ハンドル７の実際のハンドル角を目標ハンドルδh_cmdに追従させるようにハンドル駆動用アクチュエータ９を制御する手法は、上記の手法に限らず、種々様々な公知のサーボ制御手法等を採用してもよい。

以上が、本実施形態における制御装置１５の制御処理の詳細である。

ここで、本実施形態と本発明との対応関係について説明しておく。本実施形態では、前輪３ｆが、本発明における操舵輪に相当し、前輪操舵用アクチュエータ８（電動モータ）が本発明における操舵アクチュエータに相当し、ハンドル駆動用アクチュエータ９が、本発明におけるハンドル用アクチュエータに相当する。

また、本発明における第１運動状態量（車体２のロール方向の傾斜角（ロール角）の運動状態量）は、本実施形態の例では、ロール角φbそのものの値と、その時間的変化率であるロール角速度φb_dotとから構成される。

また、本発明における第２運動状態量（操舵輪（前輪３ｆ）の操舵角の運動状態量）は、本実施形態の例では、前輪３ｆの操舵角δfそのものの値と、その時間的変化率である操舵角速度δf_dotとから構成される。

また、本実施形態では、第１運動状態量としてのロール角φb及びロール角速度φb_dotのそれぞれの目標値（φb_cmd、φb_dot_cmd）がゼロに設定され、また、第２運動状態量としての操舵角δf及び操舵角速度δf_dotのそれぞれの目標値がゼロに設定されている。

そして、姿勢制御演算部３７の処理では、ロール角検出値φb_act、ロール角速度検出値φb_dot_act、操舵角δfの擬似的な推定値としての前回目標前輪操舵角δf_cmd_p、操舵角速度δf_dotの擬似的な推定値としての前回目標前輪操舵角速度δf_dot_cmd_pのそれぞれと目標値との偏差をゼロに収束させるようにフィードバック制御則により、前輪操舵用アクチュエータ８（操舵アクチュエータ）の動作目標としての目標前輪操舵角加速度δf_dot2_cmdが決定される。

さらに、このδf_dot2_cmdの積分を２回、繰り返すことで決定した目標前輪操舵角δf_cmdに前輪３ｆの実際の操舵角を追従させるように前輪操舵用アクチュエータ８の駆動力が、前記前輪操舵用アクチュエータ制御部４１により制御される。

これにより、第１運動状態量（車体２のロール方向の傾斜角の運動状態量）及び第２運動状態量（操舵輪（前輪３ｆ）の操舵角の運動状態量）とを安定化し、ひいては、車体２の姿勢（ロール方向の姿勢）を安定化するように、前輪操舵用アクチュエータ８が制御される。

なお、本実施形態では、操舵輪（前輪３ｆ）の操舵角加速度δf_dot2_cmdが本発明における参照量に相当する。

また、本実施形態では、前記ゲインＫ1は、車体２のロール方向の傾斜角の観測値（φb_act）の変化に対する参照量（δf_dot2_cmd）の値の変化の感度（Ｒa1）に相当し、前記ゲインＫ2は、車体２のロール方向の傾斜角の時間的変化率の観測値（φb_dot_act）の変化に対する参照量（δf_dot2_cmd）の値の変化の感度（Ｒa2）に相当する。

また、前記ゲインＫ3は、操舵輪（前輪３ｆ）の操舵角δfの観測値（δf_act）の変化に対する参照量（δf_dot2_cmd）の値の変化の感度（Ｒb1）に相当し、前記ゲインＫ4は、操舵輪（前輪３ｆ）の操舵角δfの時間的変化率の観測値（δf_dot_act）の変化に対する参照量（δf_dot2_cmd）の値の変化の感度（Ｒb2）に相当する。

この場合、二輪車１Ａの実際の走行速度Ｖox_actの観測値に対して、ゲインＫ1、Ｋ2、Ｋ3、Ｋ4が前記した傾向で決定されるので、上記感度（Ｒa1，Ｒb1）の比（Ｒa1／Ｒb1）に相当するゲインＫ1、Ｋ3の比（Ｋ1／Ｋ3）の大きさが、二輪車１Ａの走行速度Ｖox_actの観測値の大きさが大きいほど、小さくなると共に、上記感度（Ｒa2，Ｒb2）の比（Ｒa2／Ｒb2）に相当するゲインＫ2、Ｋ4の比（Ｋ2／Ｋ4）の大きさが、二輪車１Ａの走行速度Ｖox_actの観測値の大きさが大きいほど、小さくなるように前輪操舵用アクチュエータ８の駆動力が制御されることとなる。

また、操舵輪（前輪３ｆ）の操舵角δf_actの観測値に対して、ゲインＫ1、Ｋ2が前記した傾向で決定されるので、上記感度（Ｒa1，Ｒa2）にそれぞれ相当するゲインＫ1、Ｋ2の大きさが、それぞれ、操舵輪（前輪３ｆ）の非操舵状態からの操舵角の観測値（δf_act）の大きさが大きいほど、小さくなるように前輪操舵用アクチュエータ８の駆動力が制御されることとなる。

また、目標ハンドル角δh_cmdが図９又は図１０に示した処理（特に処理部３８−３又は３８−５の処理）によって決定されるので、操舵輪（前輪３ｆ）の非操舵状態からの操舵角δfに対して、操縦ハンドル７の回転量としてのハンドル角δhが、飽和特性を持つようにハンドル駆動用アクチュエータ９が制御されることとなる。

以上説明した本実施形態によれば、二輪車１Ａの停車時、あるいは、低速走行時において、車体２の実際のロール角（ロール角検出値φb_act）が、目標ロール角φb_cmdからずれた場合（換言すれば、車体２の実際の姿勢が、φb_act＝φb_cmdとなるような目標姿勢からずれた場合）に、運転者が意図的に操縦ハンドル７を動かしたりせずとも、前輪操舵用アクチュエータ８の駆動力による前輪３ｆの操舵によって、車体２の実際のロール角を目標ロール角φb_cmdに復元させ得るモーメント（ロール方向のモーメント）を車体２に作用させることができる。

すなわち、車体２の姿勢を安定化させるロール方向のモーメントを車体２に作用させることができる。そのモーメントにより車体２の実際のロール角が目標ロール角φb_cmdに復元することとなる。

また、前記式（３）（又は式（４））によって目標前輪操舵角加速度δf_dot2_cmdを算出することで、運転者が操縦ハンドル７を意図的に動かそうとしていない状態で、車体２の目標ロール角φb_cmdと現在の実際のロール角の観測値としてのロール角検出値φb_actとの偏差（φb_cmd−φb_act）、車体２の目標ロール角速度φb_dot_cmdと現在の実際のロール角速度の観測値としてのロール角速度検出値φb_dot_actとの偏差（φb_dot_cmd−φb_dot_act）、前輪３ｆの現在の実際の操舵角（中立操舵角からの操舵角）の擬似的な推定値としての前回目標前輪操舵角δf_cmd_p、並びに、前輪３ｆの現在の実際の操舵角の角速度の擬似的な推定値としての前回目標前輪操舵角速度δf_dot_cmd_pを“０”に近づけるように、目標前輪操舵角加速度δf_dot2_cmd（前輪操舵用アクチュエータ８の動作目標）が決定される。

このため、前輪３ｆの実際の操舵角が中立操舵角から乖離しないようにしつつ（最終的に中立操舵角に収束するようにしつつ）、車体２の実際のロール角及びロール角速度がそれぞれの目標値（本実施形態ではゼロ）に収束するように、前輪３ｆの操舵角が制御される。

このため、特に二輪車１Ａの停車時又は低速走行時等において、車体２の姿勢を円滑に安定化することができる。また、車体２の姿勢が安定した状態で二輪車１Ａの発進を円滑に行うことができる。

また、運転者が操縦ハンドル７を動かそうとして、該操縦ハンドル７に回転力（ハンドル軸線Ｃhのまわりの回転力）を付与した場合には、フィードフォワード操作量Ｔh_act＊Ｋhによって、操縦ハンドル７に付与される回転力の大きさの度合いに応じた角加速度で前輪３ｆの操舵角を制御することができる。

また、車体２のロール方向の姿勢制御に係わるフィードバックゲインとしてのゲインＫ1，Ｋ2と、前輪３ｆの操舵角の制御に係わるフィードバックゲインとしてのゲインＫ3，Ｋ4とが、前記した如く、二輪車１Ａの現在の実際の走行速度（Ｘ軸方向の移動速度）の観測値としての走行速度推定値Ｖox_actに応じて可変的に決定される。

このため、二輪車１Ａの停車時又は低速走行時には、車体２の実際のロール角を素早く目標ロール角φb_cmdに近づけるように前輪３ｆの操舵を行なうことができる。

また、二輪車１Ａの走行速度が大きい状況では、車体２が傾いても、車体２の実際のロール角を目標ロール角φb_cmdに近づけるような、前輪３ｆの操舵制御が行われないか、もしくは、当該操舵制御が抑制される。ひいては、運転者は、通常の二輪車と同様に、自身の体重移動によって車体２を傾けるようにして二輪車１Ａの旋回を行なうようにすることを容易に行なうことができる。

さらに、ゲインＫ1，Ｋ2は、走行速度推定値Ｖox_actに応じて可変的に決定されるだけでなく、前輪３ｆの現在の実際の操舵角の擬似的な推定値としての前回目標前輪操舵角δf_cmd_pに応じて前記した如く可変的に決定される。このため、前輪３ｆの幅広い操舵域において、車体２の姿勢制御の発振を生じることなく、車体２の良好な姿勢制御を高いロバスト性で実現できる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図１４〜図２２を参照して説明する。

図１４を参照して、本実施形態の移動体２０１Ａは、車体２０２と、車体２０２の前後方向に間隔を存して配置された前輪２０３ｆ及び後輪２０３ｒとを備える二輪車である。以降、移動体２０１Ａを二輪車２０１Ａという。

車体２０２の上面部には、運転者が跨るように着座するシート２０６が装着されている。

車体２０２の前部には、前輪２０３ｆを軸支する前輪支持機構２０４と、シート２０６に着座した運転者が把持するための操縦ハンドル２０７とが組み付けられている。

前輪支持機構２０４は、例えばダンパー等のサスペンション機構を含むフロントフォークにより構成される。その機構的な構造は、例えば通常の自動二輪車の前輪支持機構と同様の構造とされている。この前輪支持機構２０４の端部（車体２０２の前方側の端部）に、前輪２０３ｆが、その直径方向に直交する方向（図１４の紙面に垂直な方向）に延在する車軸中心線（前輪２０３ｆの回転軸線）のまわりに回転し得るようにベアリング等を介して軸支されている。

また、前輪支持機構２０４は、後傾した操舵軸線Ｃsfのまわりに回転し得るように車体２０２の前部に組み付けられている。これにより、前輪２０３ｆは、前輪支持機構４と共に操舵軸線Ｃsfのまわりに回転可能、すなわち操舵可能な操舵輪となっている。

操縦ハンドル２０７は、前輪２０３ｆの操舵軸線Ｃsfのまわりに前輪支持機構２０４と一体に回転し得るように車体２０２の前部に組み付けられている。詳細な図示は省略するが、この操縦ハンドル２０７には、通常の自動二輪車のハンドルと同様に、アクセルグリップ、ブレーキレバー、方向指示器スイッチ等が組み付けられている。

車体２０２の後部は、後輪２０３ｒの上方まで延在されている。そして、この車体２０２の後端部に、後輪２０３ｒを回転自在に軸支する後輪支持機構２０５と、後輪２０３ｒを操舵するための駆動力を発生するアクチュエータ２０８とが組み付けられている。

後輪支持機構２０５は、スイングアーム、ダンパー等を含むサスペンション機構により構成され、車体２０２の後端部から下方側に延設されている。

そして、後輪支持機構２０５の下端部に、後輪２０３ｒが、その直径方向に直交する方向（図１４の紙面に垂直な方向）に延在する車軸中心線（後輪２０３ｒの回転軸線）のまわりに回転し得るようにベアリング等を介して軸支されている。

本実施形態では、後輪２０３ｒの車軸には、該後輪２０３ｒをその車軸中心線のまわりに回転駆動するアクチュエータ２０９が装着されている。アクチュエータ２０９は、二輪車２０１Ａの推進力を発生する原動機としての機能を有するものである。このアクチュエータ２０９（以降、後輪駆動用アクチュエータ２０９ということがある）は、本実施形態では、電動モータ（減速機付きの電動モータ）により構成される。

なお、アクチュエータ２０９は、電動モータの代わりに、例えば油圧式のアクチュエータにより構成されていてもよい。あるいは、アクチュエータ２０９は内燃機関により構成されていてもよい。また、アクチュエータ２０９を後輪２０３ｒの車軸から離れた位置で車体２０２に搭載し、アクチュエータ２０９と後輪２０３ｒの車軸とを適宜の動力伝達装置で接続するようにしてもよい。

また、後輪２０３ｒをその車軸中心線のまわりに回転駆動するアクチュエータ２０９を二輪車２０１Ａに搭載する代わりに、前輪２０３ｆをその車軸中心線のまわりに回転駆動するアクチュエータを二輪車２０１Ａに搭載してもよい。あるいは、前輪２０３ｆと後輪２０３ｒとの両方をそれぞれの車軸中心線のまわりに回転駆動するアクチュエータを二輪車２０１Ａに搭載してもよい。

また、後輪支持機構２０５は、後傾した操舵軸線Ｃsrのまわりに回転し得るように車体２０２に組み付けられている。これにより、後輪２０３ｒは、後輪支持機構２０５と共に操舵軸線Ｃsrのまわりに回転可能、すなわち操舵可能な操舵輪となっている。そして、操舵軸線Ｃsrが後傾しているので、後輪２０３ｒのキャスター角θcrは正の角度となっている。

補足すると、本実施形態の二輪車２０１Ａでは、該二輪車２０１Ａが直進姿勢で静止している基準姿勢状態において、図１４に示す如く、後輪２０３ｒの車軸中心点と接地点とを結ぶ直線と、操舵軸線Ｃsrとの交点Ｅr’が、接地面１１０の下側に存在するように（換言すれば、交点Ｅr’の接地面１１０からの高さａ’が、接地面１１０よりも低くなる（ａ’＜０となる）ように）、該基準姿勢状態における操舵軸線Ｃsrと後輪２０３ｒとの相対的な配置が設定されている。

換言すれば、上記基準姿勢状態において、操舵軸線Ｃsrと接地面１１０との交点が後輪２０３ｒの接地点の後ろ側に存在するように（後輪２０３ｒのトレール長が負の値となるように）、基準姿勢状態における操舵軸線Ｃsrと後輪２０３ｒとの相対的な配置が設定されている。

なお、二輪車２０１Ａの基準姿勢状態は、より詳しくは、前輪２０３ｆ及び後輪２０３ｒが接地面１１０に直立姿勢で接地して静止しており、且つ、前輪２０３ｆ及び後輪２０３ｒのそれぞれの車軸中心線（回転軸心）が、車体２０２の前後方向と直交する方向に互いに平行に延在している状態である。

本実施形態の二輪車２０１Ａで、上記の如く、交点Ｅr’の接地面１１０からの高さａ’が接地面１１０よりも低くなるように、基準姿勢状態における操舵軸線Ｃsfと後輪２０３ｒとの相対的な配置が設定されているのは、次の理由による。

すなわち、本願発明者の各種実験、検討によれば、二輪車２０１Ａの後輪２０３ｒの操舵によって、車体２０２の姿勢を安定に制御する上で効果的なモーメント（ロール方向のモーメント）を該車体２０２に作用させるためには、前記交点Ｅr’の接地面１１０からの高さａ’が、ある値よりも低い（接地面１１０よりも低い場合を含む）ことが好ましい。

そこで、本実施形態では、一例として、二輪車２０１Ａのトレール長が負の値となるように、基準姿勢状態における操舵軸線Ｃsrと後輪２０３ｒとの相対的な配置を上記の如く設定した。ただし、二輪車２０１Ａの後輪２０３ｒのトレール長が負の値であることは必須ではなく、後輪２０３ｒのトレール長が正の値となるように、操舵軸線Ｃsrと後輪２０３ｒとの相対的な配置が設定されていてもよい。すなわち、基本的には、後輪２０３ｒの操舵によって、ロール方向のモーメントを車体２０２に作用させることができるようになっていればよい。

前記アクチュエータ２０８は、後輪２０３ｒの操舵を行なうための駆動力として、操舵軸線Ｃsrのまわりに後輪２０３ｒを回転させる回転駆動力を発生するものである。このアクチュエータ２０８は、本実施形態では、電動モータ（減速機付きの電動モータ）により構成される。そして、アクチュエータ２０８（以降、後輪操舵用アクチュエータ２０８ということがある）は、操舵軸線Ｃsrのまわりの回転駆動力を後輪支持機構２０５に付与するように、該後輪支持機構２０５に接続されている。

従って、後輪操舵用アクチュエータ２０８から後輪支持機構２０５に回転駆動力を付与することで、後輪支持機構２０５が操舵軸線Ｃsrのまわりに後輪２０３ｒと共に回転駆動される。これにより、後輪２０３ｒが、後輪操舵用アクチュエータ２０８の回転駆動力によって操舵される。

なお、アクチュエータ２０８は、電動モータに限らず、例えば油圧式のアクチュエータにより構成されていてもよい。

二輪車２０１Ａは、以上の機構的構成の他、図１５に示すように、前記後輪操舵用アクチュエータ２０８及び後輪駆動用アクチュエータ２０９の動作制御（ひいては車体２０２の姿勢等の制御）のための制御処理を実行する制御装置２１５を備えている。

さらに、二輪車２０１Ａは、制御装置２１５の制御処理に必要な各種状態量を検出するためのセンサとして、車体２０２のロール方向の傾斜角φbを検出するための車体傾斜検出器２１６と、後輪２０３ｒの操舵角δr（操舵軸線Ｃsrまわりの回転角度）を検出するための後輪操舵角検出器２１７と、後輪２０３ｒの回転速度（角速度）を検出するための後輪回転速度検出器２１８と、操縦ハンドル２０７のアクセルグリップの操作量（回転量）に応じた検出信号を出力するアクセル操作検出器２１９とを備えている。

なお、後輪２０３ｒの操舵角δrは、より詳しくは、後輪２０３ｒの非操舵状態（後輪２０３ｒの車軸中心線Ｃrの方向が車体２０２の前後方向と直交する方向となる状態）での操舵角（中立操舵角）からの回転角を意味する。従って、後輪２０３ｒの非操舵状態での操舵角δrは“０”である。

そして、後輪２０３ｒの操舵角δrの正の向きは、後輪２０３ｒの前端が車体２０２の左側に向くこととなる回転の向き（換言すれば、二輪車２０１Ａを上方から見たときに後輪２０３ｒが操舵軸線Ｃsr周りに反時計周り方向に回転する向き）である。

制御装置２１５は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、インターフェース回路等から構成される電子回路ユニットであり、車体２０２に組み付けられている。そして、この制御装置２１５に、上記の各検出器２１６〜２１９の出力（検出信号）が入力されるようになっている。

なお、制御装置２１５は、複数のＣＰＵ又はプロセッサを備えていてもよい。また、制御装置２１５は、相互に通信可能な複数の電子回路ユニットにより構成されていてもよい。

車体傾斜検出器２１６は、例えば加速度センサとジャイロセンサ（角速度センサ）とから構成されており、車体２０２に組み付けられている。この場合、制御装置２１５は、これらの加速度センサ及びジャイロセンサの出力に基づいて演算処理を行うことで、車体２０２のロール方向の傾斜角（より詳しくは、鉛直方向（重力方向）に対するロール方向の傾斜角）を計測する。その計測手法としては、例えば特許４１８１１１３号にて本願出願人が提案した手法を採用することができる。

後輪操舵角検出器２１７は、例えば、前記操舵軸線Ｃsr上で後輪操舵用アクチュエータ２０８に装着されたロータリエンコーダにより構成される。

後輪回転速度検出器２１８は、例えば、後輪２０３ｒの車軸に装着されたロータリエンコーダにより構成される。

アクセル操作検出器２１９は、例えば、操縦ハンドル２０７に内蔵されたロータリエンコーダあるいはポテンショメータにより構成される。

上記制御装置２１５の機能について、図１６を参照してさらに説明する。なお、以降の説明におけるＸＹＺ座標系は、図１４に示す如く、二輪車２０１Ａの基準姿勢状態において、鉛直方向（上下方向）をＺ軸方向、車体２０２の前後方向をＸ軸方向、車体２０２の左右方向をＹ軸方向（Ｙ軸は図示省略）、二輪車２０１Ａの全体重心Ｇの直下の接地面１１０上の点を原点として定義される座標系である。

また、以降の説明では、第１実施形態と同様に、状態量の参照符号に付する添え字“_act”は、実際の値、又はその観測値（検出値もしくは推定値）を示す符号として使用する。また、目標値には、添え字“_cmd”を付する。

制御装置２１５は、実装されたプログラムをＣＰＵが実行することにより実現される機能（ソフトウェアにより実現される機能）又はハードウェアにより実現される機能として、図１６に示すように、二輪車２０１Ａの走行速度Ｖoxの実際の値Ｖox_actの推定値（以降、走行速度推定値Ｖox_actという）を算出する走行速度推定値算出部２３３と、車体２０２のロール角（Ｘ軸まわり方向（ロール方向）の傾斜角）φbの目標値φb_cmd（以降、目標ロール角φb_cmdという）と該ロール角φbの時間的変化率であるロール角速度φb_dotの目標値φb_dot_cmd（以降、目標ロール角速度φb_dot_cmdという）とを決定する目標姿勢状態決定部２３４と、車体２０２の姿勢制御のための複数のゲインＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4の値を決定する制御ゲイン決定部２３５と、後輪２０３ｒの回転移動速度Ｖr（後輪２０３ｒが接地面１１０上を転動することによる該後輪２０３ｒの並進移動速度）の目標値Ｖr_cmd（以降、目標後輪回転移動速度Ｖr_cmdという）を決定する目標後輪回転移動速度決定部２３６とを備える。

さらに、制御装置２１５は、車体２０２の姿勢制御のための演算処理を実行することによって、後輪２０３ｒの操舵角δrの目標値δr_cmd（以降、目標後輪操舵角δr_cmdという）、該操舵角δrの時間的変化率である操舵角速度δr_dotの目標値δr_dot_cmd（以降、目標後輪操舵角速度δr__dot_cmdという）及び該操舵角速度δr_dotの時間的変化率である操舵角加速度δr_dot2の目標値δr_dot2_cmd（以降、目標後輪操舵角加速度δr_dot2_cmdという）を決定する姿勢制御演算部２３７を備える。

制御装置２１５は、上記各機能部の処理を所定の制御処理周期で逐次実行する。そして、制御装置２１５は、姿勢制御演算部２３７により決定した目標後輪操舵角δr_cmd、目標後輪操舵角速度δr_dot_cmd及び目標後輪操舵角加速度δr_dot2_cmdに応じて後輪操舵用アクチュエータ２０８を制御する。

また、制御装置２１５は、目標後輪回転移動速度決定部２３６により決定した目標後輪回転移動速度Ｖr_cmdに応じて後輪駆動用アクチュエータ２０９を制御する。

以下に、制御装置２１５の制御処理の詳細を説明する。

制御装置２１５は、各制御処理周期において、まず、走行速度推定値算出部３３の処理を実行する。

図１６に示すように、この走行速度推定値算出部２３３には、後輪２０３ｒの回転移動速度Ｖr（後輪２０３ｒが接地面１１０上を転動することによる該後輪２０３ｒの並進移動速度）の実際の値Ｖr_actの推定値（以降、後輪回転移動速度推定値Ｖr_actという）と、後輪操舵角検出器２１７の出力により示される後輪２０３ｒの操舵角δrの実際の値δr_actの検出値（以降、後輪操舵角検出値δr_actという）とが入力される。

なお、後輪回転移動速度推定値Ｖr_actは、前記後輪回転速度検出器２２０の出力により示される後輪２０３ｒの回転角速度の検出値（観測値）に該後輪２０３ｒの既定の有効回転半径を乗じることで算出される速度である。

そして、走行速度推定値算出部２３３は、図１７のブロック線図で示す処理によって、走行速度推定値Vox_actを算出する。

図１７において、処理部２３３−１は、現在時刻での後輪操舵角検出値δr_actに後輪２０３ｒのキャスター角θcrの余弦値を乗じることによって、ヨー方向での後輪２０３ｒの回転角に相当する後輪有効操舵角δ'rの実際の値δ'r_actの推定値（以降、後輪有効操舵角推定値δ'r_actという）を算出する処理部である。

ここで、前記後輪有効操舵角δ'rは、操舵輪である後輪２０３ｒの回転面（後輪２０３ｒの車軸中心点を通って後輪２０３ｒの車軸中心線に直交する面）と接地面１１０との交線が、車体２０２の前後方向（Ｘ軸方向）に対してなす角度である。

そして、後輪有効操舵角推定値δ'r_actは、車体２０２のロール角φbが比較的小さい場合に、近似的に、次式（１１）によって算出することができる。上記処理部２３３−１の処理は、この式（１１）によって、δ'r_actを近似的に算出する処理である。

δ'r_act＝cos(θcr)＊δr_act ……（１１）

なお、δ'r_actの精度をより高めるために、δr_actからマップによりδ'r_actを求めるようにしてもよい。あるいは、δ'r_actの精度をより一層高めるために、前輪操舵角検出値δr_actと、車体傾斜検出器１６の出力により示される車体２の実際のロール角φb_actの検出値とからマップ（２次元マップ）等によりδ'r_actを求めるようにしてもよい。

図１７における処理部２３３−２は、処理部２３３−１で算出された後輪有効操舵角推定値δ'r_actの余弦値cos(δ’r_act)を求める処理部、処理部２３３−３は、現在時刻での後輪回転移動速度推定値Ｖr_actに上記余弦値cos(δ’r_act)を乗じることによって走行速度推定値Vox_actを算出する処理部を表している。

従って、走行速度推定値算出部２３３は、δ'r_actの余弦値cos(δ’r_act)を、Ｖr_actに乗じることによって、Vox_actを算出するように構成されている。すなわち、Ｖox_actは、次式（１２）により算出される。

Ｖox_act＝Ｖr_act＊cos(δ'r_act)
＝Ｖr_act＊cos(δr_act＊cos(θcr)) ……（１２）

このように算出される走行速度推定値Vox_actは、後輪回転移動速度推定値Ｖr_actのＸ軸方向成分に相当する。

なお、走行速度推定値算出部２３３の処理では、走行速度推定値Vox_actは，第１実施形態で説明した前記式（２）により算出するようにしてもよい。

また、現在時刻での後輪操舵角検出値δr_act及び後輪回転移動速度推定値Ｖr_actの代わりに、それぞれ、前回の制御処理周期において後述する姿勢制御演算部２３７により算出された目標後輪操舵角δr_cmdの値（前回値）δr_cmd_p、前回の制御処理周期において後述する目標後輪回転移動速度決定部２３６により算出された目標後輪回転移動速度Ｖr_cmdの値（前回値）Ｖr_cmd_pを使用して、前記式（１２）の右辺の演算と同様の演算を行なうことで算出される値（＝Ｖr_cmd_p＊cos(δr_cmd_p＊cos(θcr))）を、走行速度推定値Ｖox_actの代わりの擬似的な推定値（代用的な観測値）として得るようにしてもよい。

また、走行速度推定値Ｖox_actの代わりの擬似的な推定値（代用的な観測値）を得る際に、現在時刻での後輪操舵角検出値δr_actの代わりにδr_cmd_pを使用し、後輪回転移動速度推定値Ｖr_actはそのまま使用してもよい。逆に、現在時刻での後輪回転移動速度推定値Ｖr_actの代わりにＶr_cmd_pを使用し、後輪操舵角検出値δr_actはそのまま使用してもよい。

制御装置２１５は、次に、目標後輪回転移動速度決定部２３６の処理を実行する。

目標後輪回転移動速度決定部２３６には、図１６に示すように、前記アクセル操作検出器２１９の出力により示されるアクセル操作量の実際の値の検出値が入力される。

そして、目標後輪回転移動速度決定部２３６は、図１９のブロック線図に示す処理、すなわち、処理部２３６−１の処理によって、目標後輪回転移動速度Ｖr_cmdを決定する。

処理部２３６−１は、現在時刻でのアクセル操作量の検出値から、あらかじめ設定された変換関数によって、目標後輪回転移動速度Ｖr_cmdを決定する。

上記変換関数は、例えばマップもしくは演算式により構成される関数である。この変換関数は、基本的には、該変換関数により決定されるＶr_cmdが、アクセル操作量の増加に対して単調増加するように設定されている。

例えば図１９中のグラフで例示するような傾向で、該変換関数が設定されている。この場合、アクセル操作量の検出値が、ゼロから所定の第１アクセル操作量Ａ１までの不感帯の範囲内（ゼロ近辺の範囲内）の値であるときには、処理部２３６−１は、Ｖr_cmdをゼロに決定する。

また、アクセル操作量の検出値が、第１アクセル操作量Ａ１から所定の第２アクセル操作量Ａ２（＞Ａ１）までの範囲内の値であるときには、処理部２３６−１は、アクセル操作量の増加に対して、Ｖr_cmdが単調に増加すると共に、Ｖr_cmdの増加率（アクセル操作量の単位増加量当たりのＶr_cmdの増加量）が滑らかに大きくなるように、Ｖr_cmdを決定する。

また、アクセル操作量の検出値が、第２アクセル操作量Ａ２から所定の第３アクセル操作量Ａ３（＞Ａ２）までの範囲内の値であるときには、処理部２３６−１は、Ｖr_cmdがアクセル操作量の増加に対して、一定の増加率で単調に増加していくように、Ｖr_cmdを決定する。

さらに、アクセル操作量の検出値が、第３アクセル操作量Ａ３を超えると、処理部２３６−１は、Ｖr_cmdを一定値（Ａ３に対応する値）に維持するように決定する。

制御装置２１５は、次に、制御ゲイン決定部２３５の処理を実行する。制御ゲイン決定部２３５には、図１６に示すように、制御装置２１５の前回の制御処理周期で姿勢制御演算部２３７により決定された目標後輪操舵角δr_cmdの値（前回値）である前回目標後輪操舵角δr_cmd_pが遅延要素２３８を介して入力されると共に、今回の制御処理周期で走行速度推定値算出部２３３により算出された走行速度推定値Vox_actが入力される。

そして、制御ゲイン決定部２３５は、例えば図１８のブロック線図で示す処理によって、車体２０２の姿勢制御のための複数のゲインＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4の値を決定する。

その詳細は後述するが、各ゲインＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4の値は、δr_cmd_pと、Ｖox_actとに応じて可変的に決定される。

制御装置２１５は、次に、目標姿勢状態決定部２３４の処理を実行する。目標姿勢状態決定部２３４は、車体２０２の目標ロール角θb_cmdと目標ロール角速度θb_dot_cmdとを決定する。本実施形態では、目標姿勢状態決定部２３４は、一例として、目標ロール角θb_cmdと目標ロール角速度θb_dot_cmdとを共にゼロに設定する。

制御装置２１５は、次に、姿勢制御演算部２３７の処理を実行する。この姿勢制御演算部２３７には、図１６に示すように、目標姿勢状態決定部２３４で決定された目標ロール角φb及び目標ロール角速度φb_dot_cmdと、車体傾斜検出器２１６の出力により示される実際のロール角の検出値φb_act（以降、ロール角検出値φb_actという）及び実際のロール角速度の検出値φb_dot_act（以降、ロール角速度検出値φb_dot_actという）と、制御ゲイン決定部２３５で決定されたゲインＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4とが入力される。

姿勢制御演算部２３７は、上記の入力値を用いて、図２０のブロック線図に示す処理を実行することによって、目標後輪操舵角δr_cmdと、目標後輪操舵角速度δr_dot_cmdと、目標後輪操舵角加速度δr_dot2_cmdとを決定する。

図２０において、処理部２３７−１は、目標ロール角φb_cmdとロール角検出値φb_actとの偏差を求める処理部、処理部２３７−２は、処理部２３７−１の出力にゲインＫ1を乗じる処理部、処理部２３７−３は、目標ロール角速度φb_dot_cmdとロール角速度検出値φb_dot_actとの偏差を求める処理部、処理部２３７−３の出力にゲインＫ2の乗じる処理部、処理部２３７−５は、前回目標後輪操舵角δr_cmd_pにゲインＫ3を乗じる処理部、処理部２３７−６は、前回の制御処理周期で姿勢制御演算部２３７が決定した目標後輪操舵角速度δr_dot_cmdの値である前回目標後輪操舵角速度δr_dot_cmd_pにゲインＫ4を乗じる処理部、処理部２３７−７は処理部２３７−２，２３７−４のそれぞれの出力と、処理部２３７−５，２３７−６のそれぞれの出力の（−１）倍の値とを加え合わせることによって目標後輪操舵角加速度δr_dot2_cmdを算出する処理部を表している。

また、処理部２３７−８は、処理部２３７−７の出力を積分することにより目標後輪操舵角速度δr_dot_cmdを求める処理部、処理部２３７−９は、前回の制御処理周期での処理部２３７−８の出力（すなわち、前回目標後輪操舵角速度δr_dot_cmd_p）を処理部２３７−６に出力する遅延要素、処理部２３７−１０は、処理部２３７−８の出力を積分することにより目標後輪操舵角δr_cmdを求める処理部、処理部２３７−１１は、前回の制御処理周期での処理部２３７−１０の出力（すなわち、前回目標後輪操舵角δr_cmd_p）を処理部２３７−５に出力する遅延要素を表している。

従って、姿勢制御演算部２３７は、次式（１３）により、目標後輪操舵角加速度δr_dot2_cmdを算出する。

δr_dot2_cmd＝Ｋ1＊(φb_cmd−φb_act)
＋Ｋ2＊(φb_dot_cmd−φb_dot_act)
−Ｋ3＊δr_cmd_p−Ｋ4＊δr_dot_cmd_p ……（１３）

上記式（１３）において、Ｋ1＊(φb_cmd−φb_act)は、偏差(φb_cmd−φb_act)を“０”に近づける機能を有するフィードバック操作量、Ｋ2＊(φb_dot_cmd−φb_dot_act)は、偏差(φb_dot_cmd−φb_dot_act)を“０”に近づける機能を有するフィードバック操作量、−Ｋ3＊δr_cmd_pは、δr_cmdを“０”に近づける機能を有するフィードバック操作量、−Ｋ4＊δr_dot_cmd_pは、δr_dot_cmdを“０”に近づける機能を有するフィードバック操作量である。

そして、姿勢制御演算部２３７は、上記式（１３）により決定したδr_dot2_cmdを積分することにより、目標後輪操舵角速度δr_dot_cmdを決定する。さらに、姿勢制御演算部２３７は、このδr_dot_cmdを積分することにより、目標後輪操舵角δr_cmdを決定する。

なお、式（１３）の演算で用いるδr_cmd_p、δr_dot_cmd_pは、それぞれ、現在時刻での後輪２０３ｒの実際の操舵角、操舵角速度の擬似的な推定値（代用的な観測値）としての意味を持つものである。従って、δr_cmd_pの代わりに、現在時刻での後輪操舵角検出値δr_actを使用してもよい。また、δr_dot_cmd_pの代わりに、前記後輪操舵角検出器２１７の出力に基づく後輪操舵角速度検出値δr_dot_act（後輪２０３ｒの実際の操舵角速度の検出値）を使用してもよい。

以上が姿勢制御演算部２３７の処理である。

この姿勢制御演算部２３７の処理によって、目標後輪操舵角加速度δr_dot2_cmdは、基本的には、二輪車２０１Ａの車体２０２の実際のロール角（ロール角検出値φb_act）が目標ロール角φb_cmdからずれた状態、あるいは、二輪車２０１Ａの車体２０２の実際のロール角速度（ロール角速度検出値φb_dot_act）が目標ロール角速度φb_dot_cmdからずれた状態では、それらのずれを、後輪２０３ｒの操舵角δrを操作することによって解消するように（ひいては、実際の二輪車２０１Ａの車体２０２のロール角あるいはロール角速度を目標ロール角あるいは目標ロール角速度に復元させるように）決定される。

また、目標後輪操舵角δr_cmd及び目標後輪操舵角速度δr_dot_cmdが本実施形態では“０”であるので、二輪車２０１Ａの車体２０２の実際のロール角が目標ロール角φb_cmdに一致もしくはほぼ一致する値に保持されている状態では、目標後輪操舵角加速度δr_dot2_cmdは、後輪２０３ｒの実際の操舵角を“０”もしくはほぼ“０”に保持するように決定される。

ここで、前記式（１３）の演算によりδr_dot2_cmdを算出する場合に用いるゲインＫ1〜Ｋ4（式（１３）の右辺の各フィードバック操作量に係わるフィードバックゲイン）は、前記制御ゲイン決定部２３５で決定されるものである。そこで、以下に、制御ゲイン決定部２３５の処理を詳細に説明する。

制御ゲイン決定部２３５は、入力される走行速度推定値Vox_actと、前回目標後輪操舵角δr_cmd_pとから図１８のブロック線図で示す処理によって、ゲインＫ1〜Ｋ4の値を決定する。

図１８において、処理部２３５−１は、Vox_actとδr_cmd_pとに応じてゲインＫ１を決定する処理部、処理部２３５−２は、Vox_actとδr_cmd_pとに応じてゲインＫ２を決定する処理部である。

本実施形態では、処理部２３５−１は、Vox_actとδr_cmd_pとから、あらかじめ設定された２次元マップ（２変数の変換関数）によりゲインＫ1を決定する。同様に、処理部２３５−２は、Vox_actとδr_cmd_pとから、あらかじめ設定された２次元マップ（２変数の変換関数）によりゲインＫ2を決定する。

これらの２次元マップは、Vox_actとδr_cmd_pとに対するゲインＫ1の値の変化の傾向と、Vox_actとδr_cmd_pとに対するゲインＫ2の値の変化の傾向とが、概ね同様の傾向で設定されている。

具体的には、処理部２３５−１，２３５−２のそれぞれの２次元マップは、図１８中の処理部２３５−１，２３５−２に記載したグラフで例示されるように、該２次元マップにより決定されるゲインＫ1，Ｋ２の大きさが、δr_cmd_pを任意の値に固定した場合にＶox_actの増加に対して単調減少する傾向を持つように設定されている。

従って、二輪車２０１Ａの車体２０２のロール方向の姿勢を安定化させる（ロール角検出値φb_actと、ロール角速度検出値φb_dot_actとをそれぞれφb_cmd、φb_dot_cmdに収束させる）機能を有するフィードバック操作量に係るフィードバックゲインとしてのゲインＫ1，Ｋ2は、二輪車２０１Ａの実際の走行速度（走行速度推定値Ｖox_act）が大きくなるに伴い、ゲインＫ1，Ｋ2のそれぞれの大きさが小さくなるように決定される。

換言すれば、φb_actとφb_cmdとの偏差、あるいは、φb_dot_actとφb_dot_cmdとの偏差に応じて、該偏差を解消する方向に発生させる後輪操舵用アクチュエータ２０８の駆動力が、二輪車２０１Ａの実際の走行速度（走行速度推定値Ｖox_act）が高速側の速度である場合には、低速側の速度である場合よりも弱まるように、ゲインＫ1，Ｋ2が決定される。

さらに、処理部２３５−１，２３５−２のそれぞれの２次元マップは、それにより決定されるゲインＫ1，Ｋ２が、Vox_actを任意の値に固定した場合に、δr_cmd_pの大きさ（絶対値）の増加に対して、単調減少する傾向を持つように設定されている。

従って、二輪車２０１Ａの車体２０２のロール方向の姿勢を安定化させる機能を有するフィードバック操作量に係るゲインとしてのゲインＫ1，Ｋ2は、後輪２０３ｒの実際の操舵角に相当するδr_cmd_pの大きさが大きくなるに伴い、Ｋ1，Ｋ2のそれぞれの大きさが小さくなるように決定される。

ここで、後輪２０３ｒの実際の操舵角の大きさが大きい場合には、小さい場合に較べて、操舵輪（後輪２０３ｒ）の接地点を含みＸ軸方向（車体２０２の前後方向）を法線とする断面で見た該操舵輪（後輪２０３ｒ）の接地部位の曲率半径が大きくなる。ひいては、後輪２０３ｒの実際の操舵角の大きさが大きい場合には、小さい場合に較べて、その操舵角の変化に応じた後輪２０３ｒの接地点の移動量の変化が大きくなる。

このことに起因して、仮に、ゲインＫ1，Ｋ2の大きさを、実際の操舵角に依存しないように設定すると、実際の操舵角が大きい場合に、二輪車２０１Ａの車体２０２のロール方向の姿勢の制御の発振が生じやすくなる。

そこで、本実施形態では、上記の如く、δr_cmd_pの大きさに応じてゲインＫ1，Ｋ2の大きさを変化させるようにした。これにより、後輪２０３ｒの実際の操舵角の大きさ（絶対値）が大きい場合でも、上記発振を防止することができる。

また、図１８のブロック線図において、処理部２３５−３は、Vox_actに応じてゲインＫ3を決定する処理部、処理部２３５−４は、Vox_actに応じてゲインＫ4を決定する処理部である。

本実施形態では、処理部２３５−３，２３５−４は、それぞれ、Vox_actから、あらかじめ設定されたマップ（又は演算式）により構成される変換関数によって、ゲインＫ3，Ｋ4を決定する。

これらの変換関数は、図１８中の処理部２３５−３，２３５−４に記載したグラフで例示されるように、基本的には、Vox_actの増加に対して、ゲインＫ3，Ｋ4のそれぞれが、所定の上限値と下限値との間で、単調増加するように設定されている。

この場合、処理部２３５−３，２３５−４の変換関数では、Ｖox_actが“０”に近い値となる領域では、Ｋ3，Ｋ4はそれぞれ下限値に維持される。また、Ｖox_actが十分に大きい値となる領域では、Ｋ3，Ｋ4はそれぞれ上限値に維持される。

上記のようにゲインＫ3，Ｋ4が決定されるので、二輪車２０１Ａの実際の走行速度（走行速度推定値Ｖox_act）が比較的大きい場合（高速域の速度である場合）には、後輪２０３ｒの操舵角δrをゼロに近づける機能を有するフィードバック操作量に係るフィードバックゲインとしてのゲインＫ3，Ｋ4の大きさが、二輪車２０１Ａの実際の走行速度が比較的小さい場合（低速域の速度（“０”を含む）である場合）に較べて相対的に大きくなるようにＫ3，Ｋ4が決定される。

本実施形態では、ゲインＫ1，ゲインＫ3が以上のように設定されるので、後輪２０３ｒの操舵角を一定とした場合のゲインＫ1と、ゲインＫ3との比（＝Ｋ1／Ｋ3）が、二輪車２０１Ａの走行速度が大きいほど、小さくなるように設定される。

同様に、ゲインＫ2，ゲインＫ4が以上のように設定されるので、後輪２０３ｒの操舵角を一定とした場合のゲインＫ2と、ゲインＫ4との比（＝Ｋ2／Ｋ4）が、二輪車２０１Ａの走行速度が大きいほど、小さくなるように設定される。

このため、車体２０２のロール方向の姿勢を制御する機能を有するフィードバック操作量に係るフィードバックゲインとしてのゲインＫ1，Ｋ2は、それぞれ、二輪車２０１Ａの走行速度が大きいほど、後輪２０３ｒの実際の操舵角をゼロに収束させる機能を有するフィードバック操作量に係るフィードバックゲインとしてのゲインＫ3，Ｋ4に較べて相対的に小さくなる。

このため、二輪車２０１Ａの実際の走行速度（走行速度推定値Ｖox_act）が比較的高速である場合、すなわち、車体２０２のロール方向の姿勢の安定性が高い状況では、通常の二輪車（車体のロール方向の姿勢制御機能を持たない二輪車）と同様に、運転者の体重移動等によって車体２０２のロール方向の姿勢（ロール角φb）を変化させることを、二輪車２０１Ａの運転者が容易に行なうことができるようになっている。

なお、ゲインＫ1及びＫ2を決定する２次元マップは、それぞれ、走行速度推定値Vox_actがある程度大きくなると（Ｖox_actが所定値以上の速度である場合に）、決定されるＫ1，Ｋ2の値が、“０”もしくはほぼ“０”となるように設定されていてもよい。

このようにした場合には、二輪車２０１Ａの実際の走行速度（走行速度推定値Ｖox_act）が比較的大きい場合に、車体２０２のロール方向の姿勢制御機能が実質的にＯＦＦになる。そのため、二輪車２０１Ａの実際の走行速度が高速である場合に、二輪車２０１Ａの挙動特性を、通常の二輪車と同等の特性に近づけるようにすることができる。

以上が、本実施形態における制御ゲイン決定部２３５の処理の詳細である。

なお、ゲインＫ1は、Vox_actの増加に対して、所定の上限値と下限値との間で、単調増加するように設定する代わりに、一定に維持されるように、あるいは単調減少するように設定してもよい。ただし、この場合でも、後輪２０３ｒの操舵角を一定とした場合のゲインＫ1と、ゲインＫ3との比（＝Ｋ1／Ｋ3）が、二輪車２０１Ａの走行速度が大きいほど、小さくなるように設定する。

同様に、ゲインＫ2は、Vox_actの増加に対して、所定の上限値と下限値との間で、単調増加するように設定する代わりに、一定に維持されるように、あるいは単調減少するように設定してもよい。ただし、この場合でも、後輪２０３ｒの操舵角を一定とした場合のゲインＫ2と、ゲインＫ4との比（＝Ｋ2／Ｋ4）が、二輪車２０１Ａの走行速度が大きいほど、小さくなるように設定する。

また、ゲインＫ3，Ｋ4も、ゲインＫ1，Ｋ2と同様、Vox_actとδr_cmd_pとに応じて決定するようにしてもよい。たとえば、後輪２０３ｒの操舵角を一定とした場合のゲインＫ1と、ゲインＫ3との比（＝Ｋ1／Ｋ3）が、二輪車２０１Ａの走行速度が大きいほど、小さくなるように、極配置法などを用いてゲインＫ1〜Ｋ4の組の適正値のおおまかな目安を求めると、ゲインＫ3，Ｋ4も、δr_cmd_pに依存した値となる。よって、ゲインＫ3，Ｋ4も、ゲインＫ1，Ｋ2と同様、Vox_actとδr_cmd_pとに応じて決定するようにした方が、極配置法などから求めた適正値の目安に近づけることができる。

また、ゲインＫ1，Ｋ2を決定するための変換関数は、Ｖox_act，δf_cmd_pに対して上述したような傾向で決定できるものであれば、他の形態の変換関数を採用してもよい。その変換関数は、２次元マップ以外の形態（例えば１次元マップと演算式とを組み合わせた形態等）で設定されたものであってもよい。このことは、ゲインＫ3，Ｋ4をＶox_act，δf_cmd_pに応じて変換関数により決定する場合、あるいは、Ｖox_actに応じて変換関数により決定する場合についても同様である。

また、前回目標後輪操舵角δr_cmd_pは、現在時刻での後輪２０３ｒの実際の操舵角の擬似的な推定値（代用的な観測値）としての意味を持つものである。

従って、各ゲインＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4を決定するために、δr_cmd_pの代わりに、前記後輪操舵角検出値δr_actを用いてもよい。

また、後輪駆動用アクチュエータ２０９の応答が十分に速い場合には、上記前回目標後輪操舵角δr_cmd_pと、前回目標後輪回転移動速度Ｖr_cmd_p（前回の制御処理周期で目標後輪回転移動速度決定部２３６で決定された目標後輪回転移動速度Ｖr_cmd）とから、前記式（１２）の演算と同様の演算によって算出される走行速度の値（＝Ｖr_cmd_p＊cos(δr_cmd_p＊cos(θcr))。以降、これを前回目標走行速度Ｖox_cmd_pと表記する）は、現在時刻での二輪車２０１Ａの実際の走行速度の擬似的な推定値（代用的な観測値）としての意味を持つ。

従って、ゲインＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4を決定するために、Vox_actの代わりに、上記前回目標走行速度Ｖox_cmd_pを用いてもよい。

次に、前記後輪操舵用アクチュエータ２０８、後輪駆動用アクチュエータ２０９の制御について説明する。

制御装置２１５は、図１６に示した機能の他の機能として、図２１に示す後輪操舵用アクチュエータ制御部２４１、図２２に示す後輪駆動用アクチュエータ制御部２４２をさらに備えている。

後輪操舵用アクチュエータ制御部２４１は、例えば図２１のブロック線図で示す制御処理によって、後輪２０３ｒの実際の操舵角（後輪操舵角検出値δr_act）を目標後輪操舵角δr_cmdに追従させるように、後輪操舵用アクチュエータ２０８の駆動制御を行なう。

この例では、後輪操舵用アクチュエータ制御部２４１には、姿勢制御演算部２３７で前記した如く決定された目標後輪操舵角δr_cmd、目標後輪操舵角速度δr_dot_cmd及び目標後輪操舵角加速度δr_dot2_cmdと、後輪操舵角検出値δr_actと、後輪２０３ｒの実際の操舵角速度の検出値である後輪操舵角速度検出値δr_dot_actとが入力される。

なお、後輪操舵角速度検出値δr_dot_actは、後輪操舵角検出器２１７の出力に基づき認識される操舵角速度の値、又は、後輪操舵角検出値δr_actの時間的変化率を算出することで得られる値である。

後輪操舵用アクチュエータ制御部２４１は、電流指令値決定部２４１−１の処理によって、上記の入力値から、後輪操舵用アクチュエータ２０８（電動モータ）の通電電流の目標値である電流指令値Ｉ_δr_cmdを決定する。

この電流指令値決定部２４１−１は、次式（１４）で示される如く、δr_cmdとδr_actとの偏差に所定値のゲインＫδr_pを乗じてなるフィードバック操作量成分と、δr_dot_cmdとδr_dot_actとの偏差に所定値のゲインＫδr_vを乗じてなるフィードバック操作量成分と、δr_dot2_cmdに所定値のゲインＫδr_aを乗じてなるフィードフォワード操作量成分とを加え合わせることにより、電流指令値Ｉ_δr_cmdを決定する。

Ｉ_δr_cmd＝Ｋδr_p＊(δr_cmd−δr_act)
＋Ｋδr_v＊(δr_dot_cmd−δr_dot_act)
＋Ｋδr_a＊δr_dot2_cmd ……（１４）

そして、後輪操舵用アクチュエータ制御部２４１は、モータドライバ等により構成される電流制御部２４１−２によって、後輪操舵用アクチュエータ２０８（電動モータ）の実際の通電電流を、電流指令値Ｉ_δr_cmdに一致する電流に制御する。

これにより、後輪２０３ｒの実際の操舵角が、目標後輪操舵角δr_cmdに追従するように制御される。この場合、電流指令値Ｉ_δr_cmdは、上記式（７７）の右辺の第３項、すなわち、フィードフォワード操作量成分を含むので、上記制御の追従性が高くなる。

なお、後輪２０３ｒの実際の操舵角を目標後輪操舵角δr_cmdに追従させるように後輪操舵用アクチュエータ２０８を制御する手法は、上記の手法に限らず、他の手法を用いてよい。その手法としては、例えば、電動モータに関する公知の種々様々のサーボ制御手法（電動モータのロータの実際の回転角度を目標値に追従させるフィードバック制御手法）を採用できる。

次に、後輪駆動用アクチュエータ制御部２４２は、例えば図２２のブロック線図で示す制御処理によって、後輪２０３ｒの実際の回転移動速度を目標後輪回転移動速度Ｖr_cmdに追従させるように（又は、後輪２０３ｒの実際の回転角速度をＶr_cmdに対応する目標回転角速度に追従させるように）、後輪駆動用アクチュエータ２０９の駆動制御を行なう。

この例では、後輪駆動用アクチュエータ制御部２４２には、目標後輪回転移動速度決定部２３６で前記した如く決定された目標後輪回転移動速度Ｖr_cmdと、後輪回転移動速度推定値Ｖr_actとが入力される。

後輪駆動用アクチュエータ制御部２４２は、電流指令値決定部２４２−１の処理によって、上記の入力値から、後輪駆動用アクチュエータ２０９（電動モータ）の通電電流の目標値である電流指令値Ｉ_Vr_cmdを決定する。

この電流指令値決定部２４２−１は、次式（１５）で示される如く、Ｖr_cmdとＶr_actとの偏差に所定値のゲインKVf_vを乗じてなるフィードバック操作量成分を電流指令値Ｉ_Vr_cmdとして決定する。

Ｉ_Vr_cmd＝KVr_v＊(Ｖr_cmd−Ｖr_act) ……（１５）

なお、上記式（１５）によりＩ_Vr_cmdを決定する代わりに、例えば、Ｖr_cmdを後輪２０３ｒの有効回転半径で除算した値（すなわち、後輪２０３ｒの回転角速度の目標値）と、後輪回転速度検出器２２０の出力により示される後輪２０３ｒの実際の回転角速度の検出値との偏差に所定値のゲインを乗じることによって、Ｉ_Vr_cmdを決定するようにしてもよい。

そして、後輪駆動用アクチュエータ制御部２４２は、モータドライバ等により構成される電流制御部２４２−２によって、後輪駆動用アクチュエータ２０９（電動モータ）の実際の通電電流を、電流指令値Ｉ_Vr_cmdに一致する電流に制御する。

これにより、後輪２０３ｒの実際の回転移動速度が、目標後輪回転移動速度Ｖr_cmdに追従するように（又は、実際の回転角速度が、Ｖr_cmdに対応する回転角速度の目標値に追従するように）制御される。

なお、後輪２０３ｒの実際の回転移動速度を、目標後輪回転移動速度Ｖr_cmdに追従させるように後輪駆動用アクチュエータ２０９を制御する手法は、上記の手法に限らず、他の手法を用いてよい。その手法としては、例えば、電動モータに関する公知の種々様々の速度制御手法（電動モータのロータの実際の回転角速度を目標値に追従させるフィードバック制御手法）を採用できる。

以上が、本実施形態における制御装置２１５の制御処理の詳細である。

ここで、本実施形態と本発明との対応関係について説明しておく。本実施形態では、後輪２０３ｒが、本発明における操舵輪に相当し、後輪操舵用アクチュエータ２０８（電動モータ）が本発明における操舵アクチュエータに相当する。

また、本発明における第１運動状態量（車体２０２のロール方向の傾斜角（ロール角）の運動状態量）は、本実施形態の例では、ロール角φbそのものの値と、その時間的変化率であるロール角速度φb_dotとから構成される。

また、本発明における第２運動状態量（操舵輪（後輪２０３ｒ）の操舵角の運動状態量）は、本実施形態の例では、後輪２０３ｒの操舵角δrそのものの値と、その時間的変化率である操舵角速度δr_dotとから構成される。

また、本実施形態では、第１運動状態量としてのロール角φb及びロール角速度φb_dotのそれぞれの目標値（φb_cmd、φb_dot_cmd）がゼロに設定され、また、第２運動状態量としての操舵角δr及び操舵角速度δr_dotのそれぞれの目標値がゼロに設定されている。

そして、姿勢制御演算部２３７の処理では、ロール角検出値φb_act、ロール角速度検出値φb_dot_act、操舵角δrの擬似的な推定値としての前回目標後輪操舵角δr_cmd_p、操舵角速度δr_dotの擬似的な推定値としての前回目標後輪操舵角速度δr_dot_cmd_pのそれぞれと目標値との偏差をゼロに収束させるようにフィードバック制御則により、後輪操舵用アクチュエータ２０８（操舵アクチュエータ）の動作目標としての目標後輪操舵角加速度δr_dot2_cmdが決定される。

さらに、このδr_dot2_cmdの積分を２回、繰り返すことで決定した目標後輪操舵角δr_cmdに後輪２０３ｒの実際の操舵角を追従させるように後輪操舵用アクチュエータ２０８の駆動力が、前記後輪操舵用アクチュエータ制御部２４１により制御される。

これにより、第１運動状態量（車体２０２のロール方向の傾斜角の運動状態量）及び第２運動状態量（操舵輪（後輪２０３ｒ）の操舵角の運動状態量）とを安定化し、ひいては、車体２０２の姿勢（ロール方向の姿勢）を安定化するように、後輪操舵用アクチュエータ２０８が制御される。

なお、本実施形態では、操舵輪（後輪２０３ｒ）の操舵角加速度δr_dot2_cmdが本発明における参照量に相当する。

また、本実施形態では、前記ゲインＫ1は、車体２０２のロール方向の傾斜角の観測値（φb_act）の変化に対する参照量（δr_dot2_cmd）の値の変化の感度（Ｒa1）に相当し、前記ゲインＫ2は、車体２０２のロール方向の傾斜角の時間的変化率の観測値（φb_dot_act）の変化に対する参照量（δr_dot2_cmd）の値の変化の感度（Ｒa2）に相当する。

また、前記ゲインＫ3は、操舵輪（後輪２０３ｒ）の操舵角δrの観測値（δr_act）の変化に対する参照量（δr_dot2_cmd）の値の変化の感度（Ｒb1）に相当し、前記ゲインＫ4は、操舵輪（後輪２０３ｒ）の操舵角δrの時間的変化率の観測値（δr_dot_act）の変化に対する参照量（δr_dot2_cmd）の値の変化の感度（Ｒb2）に相当する。

この場合、二輪車２０１Ａの実際の走行速度Ｖox_actの観測値に対して、ゲインＫ1、Ｋ2、Ｋ3、Ｋ4が前記した傾向で決定されるので、上記感度（Ｒa1，Ｒb1）の比（Ｒa1／Ｒb1）に相当するゲインＫ1、Ｋ3の比（Ｋ1／Ｋ3）の大きさが、二輪車２０１Ａの走行速度Ｖox_actの観測値の大きさが大きいほど、小さくなると共に、上記感度（Ｒa2，Ｒb2）の比（Ｒa2／Ｒb2）に相当するゲインＫ2、Ｋ4の比（Ｋ2／Ｋ4）の大きさが、二輪車２０１Ａの走行速度Ｖox_actの観測値の大きさが大きいほど、小さくなるように前輪操舵用アクチュエータ２０８の駆動力が制御されることとなる。

また、操舵輪（後輪２０３ｒ）の操舵角δr_actの観測値に対して、ゲインＫ1、Ｋ2が前記した傾向で決定されるので、上記感度（Ｒa1，Ｒa2）にそれぞれ相当するゲインＫ1、Ｋ2の大きさが、それぞれ、操舵輪（後輪２０３ｒ）の非操舵状態からの操舵角の観測値（δf_act）の大きさが大きいほど、小さくなるように前輪操舵用アクチュエータ２０８の駆動力が制御されることとなる。

以上説明した本実施形態によれば、二輪車２０１Ａの停車時、あるいは、低速走行時において、車体２０２の実際のロール角（ロール角検出値φb_act）が、目標ロール角φb_cmdからずれた場合（換言すれば、車体２０２の実際の姿勢が、φb_act＝φb_cmdとなるような目標姿勢からずれた場合）に、運転者が意図的に操縦ハンドル７を動かしたりせずとも、後輪操舵用アクチュエータ２０８の駆動力による後輪２０３ｒの操舵によって、車体２０２の実際のロール角を目標ロール角φb_cmdに復元させ得るモーメント（ロール方向のモーメント）を車体２０２に作用させることができる。

すなわち、車体２０２の姿勢を安定化させるロール方向のモーメントを車体２０２に作用させることができる。そのモーメントにより車体２０２の実際のロール角が目標ロール角φb_cmdに復元することとなる。

また、前記式（１３）によって目標前輪操舵角加速度δf_dot2_cmdを算出することで、車体２０２の目標ロール角φb_cmdと現在の実際のロール角の観測値としてのロール角検出値φb_actとの偏差（φb_cmd−φb_act）、車体２０２の目標ロール角速度φb_dot_cmdと現在の実際のロール角速度の観測値としてのロール角速度検出値φb_dot_actとの偏差（φb_dot_cmd−φb_dot_act）、後輪２０３ｒの現在の実際の操舵角（中立操舵角からの操舵角）の擬似的な推定値としての前回目標後輪操舵角δr_cmd_p、並びに、後輪２０３ｒの現在の実際の操舵角の角速度の擬似的な推定値としての前回目標後輪操舵角速度δr_dot_cmd_pを“０”に近づけるように、目標後輪操舵角加速度δr_dot2_cmd（後輪操舵用アクチュエータ２０８の動作目標）が決定される。

このため、後輪２０３ｒの実際の操舵角が中立操舵角から乖離しないようにしつつ（最終的に中立操舵角に収束するようにしつつ）、車体２０２の実際のロール角及びロール角速度がそれぞれの目標値（本実施形態ではゼロ）に収束するように、後輪２０３ｒの操舵角が制御される。

このため、特に二輪車２０１Ａの停車時又は低速走行時等において、車体２０２の姿勢を円滑に安定化することができる。また、車体２０２の姿勢が安定した状態で二輪車２０１Ａの発進を円滑に行うことができる。

また、車体２０２のロール方向の姿勢制御に係わるフィードバックゲインとしてのゲインＫ1，Ｋ2と、後輪２０３ｒの操舵角の制御に係わるフィードバックゲインとしてのゲインＫ3，Ｋ4とが、前記した如く、二輪車２０１Ａの現在の実際の走行速度（Ｘ軸方向の移動速度）の観測値としての走行速度推定値Ｖox_actに応じて可変的に決定される。

このため、二輪車２０１Ａの停車時又は低速走行時には、車体２０２の実際のロール角を素早く目標ロール角φb_cmdに近づけるように後輪２０３ｒの操舵を行なうことができる。

また、二輪車２０１Ａの走行速度が大きい状況では、車体２０２が傾いても、車体２０２の実際のロール角を目標ロール角φb_cmdに近づけるような、後輪２０３ｒの操舵制御が行われないか、もしくは、当該操舵制御が抑制される。ひいては、運転者は、通常の二輪車と同様に、自身の体重移動によって車体２０２を傾けるようにして二輪車２０１Ａの旋回を行なうようにすることを容易に行なうことができる。

さらに、ゲインＫ1，Ｋ2は、走行速度推定値Ｖox_actに応じて可変的に決定されるだけでなく、後輪２０３ｒの現在の実際の操舵角の擬似的な推定値としての前回目標後輪操舵角δr_cmd_pに応じて前記した如く可変的に決定される。このため、後輪２０３ｒの幅広い操舵域において、車体２０２の姿勢制御の発振を生じることなく、車体２０２の良好な姿勢制御を高いロバスト性で実現できる。

［変形態様］
次に前記第１実施形態又は第２実施形態に係わる変形態様をいくつか説明する。

前記各実施形態では、姿勢制御演算部３７又は２３７で、例えば次のような処理を実行することで、操舵輪の操舵角、操舵角速度、及び操舵角加速度の目標値を決定するようにしてもよい。

すなわち、前輪３ｆを操舵する場合の姿勢制御演算部３７の処理では、まず、図７又は図８のブロック線図の処理と同じ処理によって前記処理部３７−１２から出力される値を、図２２に示す如く、目標前輪操舵角の仮値δf’_cmdとして得る。

なお、図２２では、二点鎖線の枠内の処理（仮値δf’_cmdを算出する処理）は、図８のブロック線図の処理と同じであるが、図７のブロック線図の処理と同じであってもよい。

この仮値δf’_cmdから、処理部３７−１５の処理によって、目標前輪操舵角δf_cmdを決定する。この処理部３７−１５の処理では、図中のグラフで示すように飽和特性を有する変換関数（入力値に対して出力値が飽和する特性を有する変換関数）によって、入力値としての仮値δf’_cmdを、出力値としての目標前輪操舵角δf_cmdに変換される。なお、変換関数は、マップあるいは演算式により設定される。

そして、処理部３７−１５で決定された目標前輪操舵角δf_cmdを処理部３７−１６で微分することで、目標前輪操舵角速度δf_dot_cmdを決定し、さらに、目標前輪操舵角速度δf_dot_cmdを処理部３７−１７で微分することで、目標前輪操舵角加速度δf_dot2_cmdを決定する。

後輪２０３ｒを操舵する場合の姿勢制御演算部２３７の処理についても上記と同様である。この場合には、図２２の二点鎖線の枠内の処理を、図２０のブロック線図の処理に置き換えた処理によって、目標後輪操舵角の仮値δr’_cmdを算出し、さらに、この仮値δr’_cmdから、図２２の処理部３７−１５、３７−１６、３７−１７と同様の処理によって、目標後輪操舵角δr_cmd、目標後輪操舵角速度δr_dot_cmd、及び目標後輪操舵角加速度δr_dot2_cmdをそれぞれ決定するようにすればよい。

このような姿勢制御演算部３７又は２３７の処理により、操舵輪（前輪３ｆ又は後輪２０３ｒ）の操舵角、操舵角速度、及び操舵角加速度の目標値を決定するようにした場合には、制御ゲイン決定部３５又は２３５の処理では、前記ゲインＫ1，Ｋ2を操舵輪の操舵角に依存させずに設定するようにしてもよい。

このようにしても、車体２又は２０２のロール方向の傾斜角の観測値（φb_act）の変化に対する操舵角加速度（δf_dot2_cmd又はδr_dot2_cmd）の値の変化の感度（すなわち、前記感度Ｒa1）と、車体２又は２０２のロール方向の傾斜角の時間的変化率の観測値（φb_dot_act）の変化に対する操舵角加速度（δf_dot2_cmd又はδr_dot2_cmd）の値の変化の感度（すなわち、前記感度Ｒa2）とが、それぞれ、操舵輪の操舵角の観測値が大きいほど、小さくなるように操舵用アクチュエータ８又は２０８を制御できる。

ただし、姿勢制御演算部３７で、図２２のブロック線図に示した上記処理部３７−１５、３７−１６，３７−１７の処理を含む処理によって、目標前輪操舵角δf_cmd、目標前輪操舵角速度δf_dot_cmd及び目標前輪操舵角加速度δf_dot2_cmdを決定する場合、あるいは、姿勢制御演算部２３７で、上記処理部３７−１５、３７−１６，３７−１７と同様の処理を含む処理によって、目標後輪操舵角δr_cmd、目標後輪操舵角速度δr_dot_cmd、及び目標後輪操舵角加速度δr_dot2_cmdを決定する場合のいずれの場合においても、ゲインＫ1，Ｋ2を、操舵輪（前輪３ｆ又は後輪２０３ｒ）の操舵角に応じて、前記各実施形態と同様の傾向で変化させるように設定してもよい。

また、前記第１実施形態では、後輪３ｒは非操舵輪であるが、後輪３ｒは、例えば接地面１１０からの反力によって受動的に操舵されるようになっていてもよい。

また、前記各実施形態では、制御対象の状態量の構成要素である車体２，２０２のロール方向の傾斜角（ロール角）の運動状態量として、ロール角φbの値と、ロール角速度φb_dotを用いたが、ロール角φbだけをロール角に関する制御対象の状態量として、該状態量を目標値に近づけるように操舵アクチュエータ（前輪操舵用アクチュエータ８又は後輪操舵用アクチュエータ２０８）を制御するようにしてもよい。

さらに、制御対象の状態量の他の構成要素である操舵輪の操舵角の運動状態量として、その操舵角の値（δf又はδr）と、その角速度（δf_dot又はδr_dot）とを用いたが、操舵角の値だけを操舵輪の操舵角に関する制御対象の状態量として、該状態量を目標値に近づけるように操舵アクチュエータ（前輪操舵用アクチュエータ８又は後輪操舵用アクチュエータ２０８）を制御するようにしてもよい。

なお、車体２，２０２のロール方向の傾斜角の運動状態量（ロール角φb、ロール角速度φb_dot）の目標値は、ゼロ以外の目標値に設定してもよい。

さらに、操舵輪の操舵角の運動状態量（操舵角δf又はδr、操舵角速度δf_dot又はδr_dot）の目標値は、車体２，２０２の姿勢を安定化させることができるような目標値である限り、ゼロ以外の目標値に設定してもよい。

車体２，２０２のロール方向の傾斜角の運動状態量（ロール角φb、ロール角速度φb_dot）の目標値、あるいは、操舵輪の操舵角の運動状態量（操舵角δf又はδr、操舵角速度δf_dot又はδr_dot）の目標値は、例えば、運転者によって操縦ハンドル７（又は２０７）に付与される力もしくは該操縦ハンドル７（又は２０７）の操作量などに応じて決定された目標値であってもよい。

さらに、ロール角φbの目標値を決定するに当たって、二輪車１Ａ又は２０１Ａの旋回時の遠心力を考慮して、該目標値を決定するようにしてもよい。すなわち、二輪車１Ａ又は２０１Ａの全体重心Ｇに作用する重力によって、Ｘ軸まわり方向（ロール方向）でＸＹＺ座標系の原点まわりに発生するモーメントと、該全体重心Ｇに作用する遠心力によってＸ軸まわり方向（ロール方向）でＸＹＺ座標系の原点まわりに発生するモーメントとが釣り合う（両モーメントの総和が“０”になる）ように、ロール角φbの目標値を決定するようにしてもよい。

この場合、ロール角φbの目標値（以降、目標ロール角φb_cmdという）は、例えば、次のように決定できる。以降、全体重心Ｇに作用する重力と遠心力とによって、それぞれＸＹＺ座標系の原点まわりに発生するモーメントが釣り合う状態でのロール角φbをバランスロール角φb_leanと称する。

このバランスロール角φb_leanは、近似的に次式（２１）により求められる。

φb_lean＝−Vox_act＊ωz_act／ｇ ……（２１）

ここで、ωz_actは、車体２又は２０２の鉛直軸回りの旋回角速度（ヨーレート）である。その値としては、例えば、角速度センサを含む前記車体傾斜検出器１６又は２１６の出力により示されるヨーレートの検出値を用いればよい。

あるいは、例えば、前記前輪有効操舵角δ'fの実際の値（前輪有効操舵角推定値δ’f_act）と、後輪有効操舵角δ'rの実際の値（後輪有効操舵角推定値δ’r_act）と二輪車１Ａ又は２０１Ａの走行速度Ｖoxの実際の値（走行速度推定値Ｖox_act）から次式（２２）により求めるようにしてもよい。

ωz_act＝Vox_act＊((1／Ｌ)＊tan(δ’f_act)−(1／Ｌ)＊tan(δ’r_act))
……（２２）

なお、前記第１実施形態の如く、後輪２０３ｒが非操舵輪である場合には、δ'r_act＝０として、式（２２）の演算を行なうようにすればよい。

そして、上記の如く算出したバランスロール角φb_leanを目標ロール角φb_cmdとして決定すればよい。あるいは、φb_leanに1以下の正の定数を乗じた値を、目標ロール角φb_cmdとして決定するようにしてもよい。

なお、二輪車１Ａ又は２０１Ａの発進前の停車時、あるいは、走行速度Ｖoxが十分に小さい場合には、目標ロール角φb_cmdは“０”でよい。

また、ロール角速度φb_dotの目標値は、ゼロに設定すればよい。なお、車体２，２０２の姿勢を安定化させることができるような目標値である限り、ロール角速度φb_dotの目標値は、ゼロ以外の目標値に設定してもよい。

例えば、ロール角速度φb_dotの目標値を、運転者によって操縦ハンドル７（又は２０７に付与される力もしくは該操縦ハンドル７（又は２０７）の操作量などに応じて決定してもよい。

また、前記各実施形態では、姿勢制御演算部３７又は２３７の処理において、操舵アクチュエータ（前輪操舵用アクチュエータ８又は後輪操舵用アクチュエータ２０８）の動作目標として目標前輪操舵角加速度δf_dot2_cmd又は目標後輪操舵角加速度δr_dot2_cmdを決定するようにした。

ただし、第１実施形態における姿勢制御演算部３７の処理において、目標前輪操舵角加速度δf_dot2_cmdの代わりに（あるいは目標前輪操舵角加速度δf_dot2_cmdと併せて）、操舵輪（前輪３ｆ）の操舵軸線Ｃsfのまわりのトルクの目標値を決定してもよい。そして、前記前輪操舵用アクチュエータ制御部４１において、前記操舵軸線Ｃsfのまわりの実際のトルクを目標値に一致させるように、前輪操舵用アクチュエータ８の駆動力（トルク）を制御するようにしてもよい。

同様に、第２実施形態における姿勢制御演算部２３７の処理において、目標後輪操舵角加速度δr_dot2_cmdの代わりに（あるいは目標後輪操舵角加速度δf_dot2_cmdと併せて）、操舵輪（後輪２０３ｒ）の操舵軸線Ｃsrのまわりのトルクの目標値を決定してもよい。そして、前記後輪操舵用アクチュエータ制御部２４１において、前記操舵軸線Ｃsrのまわりの実際のトルクを目標値に一致させるように、後輪操舵用アクチュエータ２０８の駆動力（トルク）を制御するようにしてもよい。

また、前記各実施形態で示した手法、あるいは、手段、アルゴリズムも結果が同一となるように等価変換したものは、同一とみなすことができる。

１Ａ，２０１Ａ…二輪車（移動体）、２，２０２…車体、３ｆ，２０３ｆ…前輪、３ｒ，２０３ｒ…後輪、Ｃsf，Ｃsr…操舵軸線、８，２０８…操舵アクチュエータ、１５，２１５…制御装置。

Claims (5)

1. 車体と、該車体の前後方向に間隔を存して配置された前輪及び後輪とを備える移動体であって、
   前記前輪及び後輪のいずれか一方は、後傾した操舵軸線のまわりに操舵可能な操舵輪であり、
   前記操舵輪を操舵する駆動力を発生する操舵アクチュエータと、
   前記操舵アクチュエータを制御する制御装置とを備えており、
   前記制御装置は、前記車体のロール方向の傾斜角の運動状態量であって、少なくとも該傾斜角の値を少なくとも含む第１運動状態量と、前記操舵輪の操舵角の運動状態量であって、該操舵角の値を少なくとも含む第２運動状態量とを制御対象の状態量として、該制御対象の状態量を安定化するように前記操舵アクチュエータを制御するように構成されていると共に、前記操舵アクチュエータにより操舵される前記操舵輪の操舵角加速度又は該操舵アクチュエータから前記操舵輪に付与される前記操舵軸線まわりのトルクを参照量と定義したとき、前記車体のロール方向の傾斜角の観測値の変化に対する前記参照量の値の変化の感度（Ｒa1）と、前記操舵輪の操舵角の観測値の変化に対する前記参照量の値の変化の感度（Ｒb1）との比（Ｒa1／Ｒb1）の大きさが、当該移動体の走行速度の観測値の大きさが大きいほど、小さくなるように前記操舵アクチュエータを制御するように構成されていることを特徴とする移動体。
2. 請求項１記載の移動体において、
   前記制御対象の状態量のうちの前記第１運動状態量は、前記車体のロール方向の傾斜角の値と、該傾斜角の時間的変化率とから構成されており、
   前記制御対象の状態量のうちの前記第２運動状態量は、前記操舵輪の操舵角の値と、該操舵角の時間的変化率とから構成されており、
   前記制御装置は、前記比（Ｒa1／Ｒb1）の大きさが、当該移動体の走行速度の観測値の大きさが大きいほど、小さくなると共に、前記車体のロール方向の傾斜角の時間的変化率の観測値の変化に対する前記参照量の値の変化の感度（Ｒa2）と、前記操舵輪の操舵角の時間的変化率の観測値の変化に対する前記参照量の値の変化の感度（Ｒb2）との比（Ｒa2／Ｒb2）の大きさが、当該移動体の走行速度の観測値の大きさが大きいほど、小さくなるように前記操舵アクチュエータを制御するように構成されていることを特徴とする移動体。
3. 請求項１記載の移動体において、
   前記制御装置は、さらに、前記車体のロール方向の傾斜角の観測値の変化に対する前記参照量の値の変化の感度（Ｒa1）の大きさが、前記操舵輪の非操舵状態からの操舵角の観測値の大きさが大きいほど、小さくなるように前記操舵アクチュエータを制御するように構成されていることを特徴とする移動体。
4. 請求項２記載の移動体において、
   前記制御装置は、さらに、前記車体のロール方向の傾斜角の観測値の変化に対する前記参照量の値の変化の感度（Ｒa1）の大きさと、該傾斜角の時間的変化率の観測値の変化に対する前記参照量の値の変化の感度（Ｒa2）の大きさとが、それぞれ、前記操舵輪の非操舵状態からの操舵角の観測値の大きさが大きいほど、小さくなるように前記操舵アクチュエータを制御するように構成されていることを特徴とする移動体。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の移動体において、
   当該移動体に搭乗した運転者が前記操舵輪の操舵を行なうために把持する操縦ハンドルをさらに備えていると共に、該操縦ハンドルは、前記操舵アクチュエータによる前記操舵輪の操舵時に該操舵輪の非操舵状態からの操舵角の変化に連動して、該操縦ハンドルの回転駆動用のアクチュエータであるハンドル用アクチュエータにより回転駆動されるように設けられており、
   前記制御装置は、前記操舵輪の非操舵状態からの操舵角に対して、前記操縦ハンドルの回転量が、飽和特性を持つように前記ハンドル用アクチュエータを制御する手段をさらに含むように構成されていることを特徴とする移動体。

Images