JP6017674B2 - 鞍乗型車両及び鞍乗型車両の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、鞍乗型車両及び鞍乗型車両の制御方法に関する。

電子制御式スロットルバルブ及び電子制御式無段変速機を備えた四輪自動車において、この両者を連携させて制御することにより、低燃費走行を実現することが知られている。

例えば、特許第３７５４１８８号公報には、車速と、要求車軸駆動力から、最適燃費線上の点となる目標エンジン回転数を求め、目標エンジン回転数及び変速機出力回転数から無段変速機の目標変速比を、要求車軸駆動力及び車軸回転数から目標スロットル開度を求めて、電子制御式無段変速機及び電子制御式スロットルバルブをそれぞれ制御する駆動力制御装置が示されている。

自動二輪車をはじめとする鞍乗型車両に対し、四輪自動車に用いられる上述の駆動力制御装置をそのまま鞍乗型車両に用いると、以下に説明する好ましくない挙動が発生する。

第１に、低燃費走行時からの加速の応答が大きく遅れる。通常、低燃費走行はエンジンの回転数を下げ、変速比を小さくするようにして実現される。この点に関し、鞍乗型車両のような軽車両では、車両の慣性質量が四輪自動車に比べ小さく、慣性質量に占めるエンジンや変速機等の回転部材の割合が高く、また常用するエンジンの回転数も３０００〜６０００ｒｐｍと、一般的な四輪自動車の常用するエンジンの回転数である１５００〜３０００ｒｐｍに対し高い。そのため、エンジンの回転数を一旦下げると、加速をしようとしても回転部材の慣性損失にエネルギーが消費されるため、応答が遅くなるのである。

第２に、低燃費走行時からの加速の際に車両に振動が発生しやすく、乗り心地を損なう。これは、低燃費走行時によりエンジンの回転数が下がった状態で加速操作を行うと、エンジン回転数の低い状態でスロットル弁を大きく開いた状態となるが、これは現在広く用いられているレシプロエンジンでは不快な振動を生じる条件である。

本発明はかかる観点に鑑みてなされたものであって、その目的は、電子制御式スロットルバルブ及び電子制御式無段変速機を備えた鞍乗型車両において、低燃費走行と加速応答性を両立させつつ、不快な振動を速やかに抑制することである。

本出願において開示される発明は種々の側面を有しており、それら側面の代表的なものの概要は以下のとおりである。

（１）電子制御式無段変速機と、アクセル操作量と車速に関する情報に基づいて目標出力を算出する目標出力算出部と、前記車速に関する情報に基づいて基準エンジン回転数を算出する基準エンジン回転数算出部と、前記目標出力を参酌して、前記基準エンジン回転数に補正回転数を加算して目標エンジン回転数を算出し、前記補正回転数を遅延素子を介して再入力することにより保持し、前記補正回転数の変化に対し遅れ処理を行う目標エンジン回転数算出部と、前記目標エンジン回転数に基づいて前記電子制御式無段変速機の目標変速比を算出する目標変速比算出部と、を有し、前記目標エンジン回転数算出部は、前記補正回転数を増大させる遅れ処理の時定数よりも、前記補正回転数を減少させる遅れ処理の時定数の方が小さい鞍乗型車両。

（２）（１）において、前記目標出力に基づいて最終エンジン回転数を算出する最終エンジン回転数算出部を有し、前記目標エンジン回転数算出部は、前記補正回転数を、前記最終エンジン回転数と前記基準エンジン回転数の差である差分回転数に基づいて定められる基準補正回転数に漸近させる遅れ処理を行う鞍乗型車両。

（３）（１）又は（２）のいずれかにおいて、前記目標エンジン回転数算出部は、あらかじめ定められた前記鞍乗型車両の走行状態に関する条件が満足される場合に、前記補正回転数を変化させることなく維持する鞍乗型車両。

（４）（３）において、前記鞍乗型車両の走行状態に関する条件は、前記鞍乗型車両がコーナリング中であること、前記鞍乗型車両が登坂中であること、前記鞍乗型車両が降坂中であること、前記鞍乗型車両の加速度の絶対値が加速度判定値以上であること、前記鞍乗型車両に対しキックダウン操作がなされていること、及び、エンジンブレーキを使用中であることの少なくとも一つである鞍乗型車両。

（５）（１）乃至（４）のいずれかにおいて、前記目標エンジン回転数算出部は、前記補正回転数を減少させる遅れ処理を行う際に、あらかじめ定められた待機時間の経過を待ってから当該遅れ処理を実行する鞍乗型車両。

（６）（１）乃至（５）のいずれかにおいて、電子制御式スロットルバルブを備え、前記目標出力及び前記目標エンジン回転数に基づいて前記電子制御式スロットルバルブの目標スロットル開度を算出する目標スロットル開度算出部を有する鞍乗型車両。

（７）アクセル操作量と車速に関する情報に基づいて目標出力を算出するステップと、前記車速に関する情報に基づいて基準エンジン回転数を算出するステップと、前記目標出力を参酌して、前記基準エンジン回転数に補正回転数を加算して目標エンジン回転数を算出するステップと、前記補正回転数を遅延素子を介して再入力することにより保持するとともに、前記補正回転数の変化に対し遅れ処理を行うステップと、前記目標エンジン回転数に基づいて電子制御式無段変速機の目標変速比を算出するステップと、を有し、前記遅れ処理は、前記補正回転数を増大させる際の時定数よりも、前記補正回転数を減少させる際の時定数の方が小さい鞍乗型車両の制御方法。

（８）（７）において、前記目標出力に基づいて最終エンジン回転数を算出するステップを有し、前記遅れ処理は、前記補正回転数を、前記最終エンジン回転数と前記基準エンジン回転数の差である差分回転数に基づいて定められる基準補正回転数に漸近させる処理である鞍乗型車両の制御方法。

（９）（７）又は（８）のいずれかにおいて、あらかじめ定められた前記鞍乗型車両の走行状態に関する条件が満足される場合に、前記補正回転数を変化させることなく維持するステップを有する鞍乗型車両の制御方法。

（１０）（９）において、前記鞍乗型車両の走行状態に関する条件は、前記鞍乗型車両がコーナリング中であること、前記鞍乗型車両が登坂中であること、前記鞍乗型車両が降坂中であること、前記鞍乗型車両の加速度の絶対値が加速度判定値以上であること、前記鞍乗型車両に対しキックダウン操作がなされていること、及び、エンジンブレーキを使用中であることの少なくとも一つである鞍乗型車両の制御方法。

（１１）（７）乃至（１０）のいずれかにおいて、前記補正回転数を減少させる遅れ処理を行う際に、あらかじめ定められた待機時間の経過を待ってから当該遅れ処理を実行するステップを有する鞍乗型車両の制御方法。

（１２）（７）乃至（１２）のいずれかにおいて、前記目標出力及び前記目標エンジン回転数に基づいて電子制御式スロットルバルブの目標スロットル開度を算出するステップを有する鞍乗型車両の制御方法。

上記本発明の（１）乃至（２）及び（６）、並びに（７）乃至（８）及び（１２）のいずれかの側面によれば、電子制御式スロットルバルブ及び電子制御式無段変速機を備えた鞍乗型車両において、低燃費走行と加速応答性を両立させつつ、不快な振動を速やかに抑制することができる。

また、上記本発明の（３）、（４）、（９）又は（１０）の側面によれば、走行状態により低燃費走行へと移行することが不適当な場合に、低燃費走行への移行を抑制できる。

また、上記本発明の（５）又は（１１）の側面によれば、性急な低燃費走行への移行を抑制し、再加速時の加速応答性の低下による運転感覚の悪化を抑制することができる。

本発明の実施形態に係る鞍乗型車両の側面図である。 本発明の実施形態に係る鞍乗型車両の機能ブロック図である。 制御装置により実現される制御を示した制御ブロック図である。 エンジン回転数マップの例を示す図である。 エンジントルクマップの例を示す図である。 目標出力算出部の制御ブロックの一例を示す図である。 逆換算部の制御ブロックの一例を示す図である。 鞍乗型車両が低燃費走行を行う際の基本的な動作に係る走行状態の変化の例を示すグラフである。 最終エンジン回転数算出部の機能ブロック図である。 最終エンジン回転数算出部の最適効率回転数算出部及び下限エンジン回転数算出部がそれぞれ最適効率回転数及び下限エンジン回転数を算出する際に参照するマップを模式的に示した図である。 目標エンジン回転数算出部の機能ブロック図である。 遅れ処理にて実行される制御のフロー図である。 基準補正回転数算出部にて実行される制御のフロー図である。 鞍乗型車両の走行状態の変化の一例を示すグラフである。 鞍乗型車両の走行状態がＡ点からＢ’点に移行するまでの基準エンジン回転数、最終エンジン回転数、目標エンジン回転数、差分回転数、基準補正回転数及び補正回転数の時間変化を示す図である。 鞍乗型車両の走行状態がＢ’点からＥ’点に移行するまでの基準エンジン回転数、最終エンジン回転数、目標エンジン回転数、差分回転数、基準補正回転数及び補正回転数の時間変化を示す図である。 エンジンブレーキ使用時における鞍乗型車両の走行状態の変化の一例を示すグラフである。 鞍乗型車両の走行状態がＢ’点からＨ’点に移行し、再びＢ’点に移行する際の基準エンジン回転数、最終エンジン回転数、目標エンジン回転数、差分回転数、基準補正回転数及び補正回転数の時間変化を示す図である。 遅れ処理の変形例にて実行される制御のフロー図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る鞍乗型車両１の側面図である。ここで、鞍乗型車両とは、乗員が跨るように着座するサドルを有する自動車両を指しており、自動二輪車、自動三輪車、ＡＴＶ（Ａｌｌ Ｔｅｒｒａｉｎ Ｖｅｈｉｃｌｅ）等と呼ばれる三輪又は四輪バギーやスノーモービルを含むものである。ここで、本実施形態では、鞍乗型車両１として自動二輪車を例示しているが、これは鞍乗型車両１の一例として示されているものである。

鞍乗型車両１は、図示の通り、前輪２と前輪２を操舵するハンドル３を有している。ハンドル３の右側のグリップはアクセルグリップとなっており（図１では見えない）、乗員がアクセルグリップを回転させる操作をすることにより、その操作量であるアクセル操作量がアクセルグリップに設けられたアクセルセンサにより検出されるようになっている。

また、駆動輪である後輪８には、エンジン４により発生させられた回転動力が電子制御式無段変速機５を介して伝達されるようになっている。電子制御式無段変速機５は、クラッチを介して、さらに下流の図示しない最終減速機構及び後輪８へと動力を伝達する。

エンジン４は一般的なレシプロエンジンであり、その形式、例えば、２ストロークあるいは４ストロークの別や、シリンダ数は特に問わない。また、エンジン４は電子制御式スロットルバルブを備えており、その吸気量を後述する制御装置１０からの指令に応じて制御するようになっている。

また、電子制御式無段変速機５は、エンジン４のクランク軸に連動する入力軸と、出力軸とを有しており、後述する制御装置１０からの指令に応じて入力軸に対する出力軸の変速比を連続的に変化させるものである。電子制御式無段変速機５の形式は特に問わないが、本実施形態では、入力軸上に配置された駆動プーリと出力軸上に配置された被駆動プーリとの間にＶベルトを掛け回す形式のものであり、無段変速機アクチュエータにより駆動プーリを構成する２つのシーブのうちの一方を軸方向に動かすことにより、Ｖベルトと駆動プーリが噛み合う見掛け上の径を変化させ、それに伴い変速比を制御するものである。また、本実施形態に係る電子制御式無段変速機５はクラッチを内蔵しており、出力軸と被駆動プーリは係るクラッチを介して接続される。クラッチの形式は必ずしも限定はされないが、本実施形態では、クラッチへの入力回転数、すなわち、被駆動プーリの回転数が一定以上となると、クラッチに設けられた錘に作用する遠心力の働きでクラッチシューをクラッチアウターへと押し付け、出力側へと動力を伝達する、いわゆる遠心クラッチを用いている。

制御装置１０は、鞍乗型車両１全体の動作を制御する装置であり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、メモリ等からなる一般的なコンピュータやいわゆるマイクロコントローラ、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等の電子回路により構成してよい。制御装置１０からは、前述の電子制御式スロットルバルブ及び無段変速機アクチュエータへ指令を送るほか、後述するように各種センサからの信号が入力される。制御装置１０を搭載した基板は、鞍乗型車両１の車体の適宜の位置に配置される。

図２は、本実施形態に係る鞍乗型車両１の機能ブロック図である。エンジン４から後輪８に至るトルク伝達経路には、順に、電子制御式無段変速機５、クラッチ６、最終減速機構７が配置されている。同図では、トルク伝達経路を明示するため電子制御式無段変速機５とクラッチ６とを別のものとして示しているが、先述の通り、クラッチ６は電子制御式無段変速機５に内蔵されているため、クラッチ６からの出力が電子制御式無段変速機５の出力軸の出力に相当している。もちろん、電子制御式無段変速機５とクラッチ６とを別部材として接続することは差し支えない。また、ハンドル３（図１参照）に設けられたアクセルグリップ３ａの操作量を検出するアクセルセンサ２１からの出力信号であるアクセル操作量、エンジン４に設けられ、電子制御式スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサ２２からの出力信号であるスロットル開度、エンジン４に設けられ、クランク軸の回転数を検出するエンジン回転数センサ２４からの出力信号であるエンジン回転数、電子制御式無段変速機５に設けられ、電子制御式無段変速機５の出力軸の回転数を検出する出力軸回転数センサ２６からの出力信号である出力軸回転数、及び、後輪８の車軸に設けられ、鞍乗型車両１の車速を検出する車速センサ２７からの出力信号である車速は制御装置１０に入力される。また、制御装置１０は、スロットルアクチュエータ２３に指令を送り、エンジン４に設けられた電子制御式スロットルバルブの開度を制御し、また、ＣＶＴアクチュエータ２５に指令を送り、電子制御式無段変速機５の変速比を制御する。

なお、本実施形態における制御装置１０は、エンジン制御装置１０ａとＣＶＴ制御装置１０ｂを含んでおり、エンジン制御装置１０ａとＣＶＴ制御装置１０ｂはそれぞれ独立した集積回路により構成されている。そして、アクセル操作量、スロットル開度及びエンジン回転数はエンジン制御装置１０ａに入力され、出力軸回転数及び車速はＣＶＴ制御装置１０ｂに入力され、エンジン制御装置１０ａとＣＶＴ制御装置１０ｂとは相互に通信可能とされている。この構成により、例えば、ＣＶＴ制御装置１０ｂは、アクセル操作量、スロットル開度及びエンジン回転数並びにエンジン制御装置１０ａにより演算された結果を受け取ることができる。同様に、エンジン制御装置１０ａは出力軸回転数及び車速並びにＣＶＴ制御装置１０ｂにより演算された結果を受け取ることができる。また、エンジン制御装置１０ａ及びＣＶＴ制御装置１０ｂはそれぞれ記憶装置１０ｃを有しており、エンジン制御装置１０ａ及びＣＶＴ制御装置１０ｂにより実行されるべきコンピュータプログラムや、鞍乗型車両１の制御に用いるパラメータ、テーブル及びマップ等の各種データを格納している。なお、この制御装置１０の構成は一例であり、同様の機能が実現される限り、どのような回路構成であってもよい。例えば、１つの集積回路により制御装置１０を実現してもよい。

続いて、制御装置１０により実現される鞍乗型車両１の制御を説明する。

図３は、制御装置１０により実現される制御を示した制御ブロック図である。なお、ここに示した制御は、制御装置１０全体で実現されていればよく、個々の制御ブロックが前述のエンジン制御装置１０ａ及びＣＶＴ制御装置１０ｂのいずれで実現されているかは任意である。また、個々の制御ブロックは、物理的な電気回路により実現されていてもよいが、本実施形態では、エンジン制御装置１０ａ又はＣＶＴ制御装置１０ｂ上で実行されるソフトウェアにより仮想的に実現されている。

まず、アクセル操作量及び車速から、スロットルアクチュエータ２３及びＣＶＴアクチュエータ２５への指令値（又はその換算値）となる目標スロットル開度及び目標変速比を求める基本的な制御について説明する。なお、目標スロットル開度は、制御により実現されるべき電子制御式スロットルバルブの開度であり、目標変速比は、制御により実現されるべき電子制御式無段変速機５の変速比である。

まず、目標変速比を得るための処理を説明する。制御装置１０は、図３に示す基準エンジン回転数算出部１１、最終エンジン回転数算出部１２、目標エンジン回転数算出部１３及び目標変速比算出部１４を有している。制御装置１０は、これらの制御ブロックにおいて実行される処理を、あらかじめ設定された周期で繰り返し実行する。

基準エンジン回転数算出部１１は車速と、本実施形態ではアクセルセンサ２１によって検出されたアクセル操作量に基づいて、基準エンジン回転数を算出する。ここで、基準エンジン回転数とは、車速に関する情報と他の情報、ここではアクセル操作量に関する情報から一義的に換算されるエンジン４のクランク軸の回転数の目標値であって、後述する目標エンジン回転数算出部１３による補正がなされていないものを指している。なおここで、アクセル操作量に関する情報とは、適当な換算によりアクセル操作量と一対一に対応する情報を指しており、車速に関する情報とは、変速機（本実施形態では、電子制御式無段変速機５）の出力軸以降の部材の回転数又は該回転数から得られる情報であって、適当な換算により車速と一対一に対応する情報を指す。変速機の出力軸以降の部材には、電子制御式無段変速機５の出力軸そのものに加え、最終減速機構７に含まれる任意のギア、後輪８やその車軸等が含まれる。これらの部材の回転数は、適当な換算をすることにより車速に１対１に換算される。例えば、後輪８の回転数は、後輪８の周長を乗ずることにより車速に換算されるため、車速に関する情報に該当する。なお、電子制御式無段変速機５がクラッチ６を内蔵しないものである場合には、電子制御式無段変速機５の出力軸の回転数は、その下流のクラッチ６が接続されている場合に限り、車速に関する情報として取り扱ってよいことになる。

本実施形態では、アクセル操作量に関する情報及び車速に関する情報としてそれぞれアクセル操作量及び車速を用いているが、アクセル操作量に関する情報及び車速に関する情報であればこれ以外の情報を用いてもよい。

記憶装置１０ｃには、アクセル操作量及び車速とエンジン回転数を関係付けるマップ（以下、エンジン回転数マップ）が格納されている。基準エンジン回転数算出部１１はエンジン回転数マップを参照し、アクセル操作量及び車速に応じたエンジン回転数を算出し、当該エンジン回転数を基準エンジン回転数とする。

図４は、エンジン回転数マップの例を示す図である。記憶装置１０ｃには、かかるマップが数値化されたデータが格納されている。ここに示したエンジン回転数マップでは、横軸を車速、縦軸をエンジン回転数とし、アクセル操作量に応じた曲線である曲線Ａｃ１乃至Ａｃ３が例示されている。ここで、曲線Ａｃ１乃至Ａｃ３は、特定のアクセル操作量に対応付けられており、例えば、アクセル操作量が大である特定の状態では曲線Ａｃ１が選択され、アクセル操作量が小である特定の状態では曲線Ａｃ３が選択され、その中間では曲線Ａｃ２が選択される、といった具合である。なお、実際にはより細かなアクセル操作量の変化に対応すべく、曲線は図示のものより多数用意される。

ここで、あるアクセル操作量に対して対応する曲線、ここでは例として曲線Ａｃ１を選択すると、その時点における車速に応じてエンジン回転数が求められることになる。同図より理解できるように、同じ車速であっても、アクセル操作量が小さいと選択される曲線が異なり（図中ではより下側の曲線が選択される）、より小さいエンジン回転数が得られることになる。

なお、このエンジン回転数マップにおいて原点を通る直線は、変速比一定の状態を示している。図中Ｌｌｏｗで示した直線は、電子制御式無段変速機５の変速比が最も大きいローギアの状態を示し、Ｌｈｉｇｈで示した直線は電子制御式無段変速機５の変速比が最も小さいハイギアの状態を示し、Ｌｍｉｄで示した直線はその中間の変速状態を示している。同図より読み取れるように、各曲線は、この例では、車速が小さい間は直線Ｌｌｏｗ（ローギアの状態）に沿ってエンジン回転数を上昇させ、車速が中間的な値となるとエンジン回転数を緩やかに上昇させ、車速が大きくなると直線Ｌｈｉｇｈ（ハイギアの状態）に沿ってエンジン回転数を上昇させるような曲線となっている。

基準エンジン回転数算出部１１Ａにより得られた基準エンジン回転数及び最終エンジン回転数算出部１２より得られた最終エンジン回転数は、目標エンジン回転数算出部１３に受け渡される。最終エンジン回転数算出部１２は、最終的にエンジン４のクランク軸の回転数が到達すべき目標値である最終エンジン回転数を算出する部分である。また、目標エンジン回転数算出部１３は、エンジン４のクランク軸の回転数として制御すべき目標値である目標エンジン回転数を算出する部分である。ここで、目標エンジン回転数は、基準エンジン回転数を基に、目標出力その他の情報を参酌して、低燃費走行と加速応答性を両立させつつ、不快な振動を速やかに抑制しうる制御目標値として算出される。最終エンジン回転数算出部１２及び目標エンジン回転数算出部１３による算出処理については、後ほど詳述する。

目標変速比算出部１４は、電子制御式無段変速機５の変速比として制御すべき目標値である目標変速比を算出する部分である。ここで、目標変速比は、エンジン４の回転数を目標エンジン回転数とするための制御目標値である。目標変速比算出部１４は、目標エンジン回転数と車速に関する情報に基いて目標変速比を算出し、本実施形態では、車速に関する情報として車速を用いている。この算出は、例えば、目標エンジン回転数を、車速を後輪８の周長で除し最終減速機構７の減速比を乗じた値で除すことにより目標変速比を得るものとしてよい。なお、得られた目標変速比が、電子制御式無段変速機５の変速比の上限又は下限を越える場合には、目標変速比算出部１４はその上限または下限を目標変速比としてよい。

次に、目標スロットル開度を得るための処理を説明する。制御装置１０は、図３に示す角度換算部１５と、目標エンジントルク算出部１６及び目標スロットル開度算出部１７を有している。さらに、目標エンジントルク算出部１６は、基準エンジントルク算出部１６Ａと、目標出力算出部１６Ｂと、逆換算部１６Ｃとを含んでいる。制御装置１０は、これらの制御ブロックにおいて実行される処理を、あらかじめ設定された周期で繰り返し実行する。

角度換算部１５は、アクセルセンサ２１によって検出されたアクセル操作量を、スロットル開度に換算する部分である。ここで、角度換算部１５により得られるスロットル開度を基準スロットル開度と称する。この基準スロットル開度とアクセル操作量との間には一対一の関係があり、任意の換算式を用いたり、テーブル或いはマップを参照したりすることによりアクセル操作量は基準スロットル開度に換算される。ここでは、アクセル操作量がより大きければ基準スロットル開度もまた大きいものとなるような換算がなされる。

目標エンジントルク算出部１６は、アクセル開度に関する情報と基準エンジン回転数に基いて、制御すべきエンジントルクの目標値である目標エンジントルクを算出する部分である。本実施形態では、アクセル開度に関する情報として、基準スロットル開度を用いている。

基準エンジントルク算出部１６Ａは、基準エンジン回転数及び基準スロットル開度に基づいて、基準エンジントルクを算出する。基準エンジントルク算出部１６Ａは、例えば次の処理により、基準エンジントルクを算出する。

記憶装置１０ｃには、エンジン４の出力特性により定まる、スロットル開度及びエンジン回転数とエンジントルクとの関係を示すマップが格納されている（以下、このマップをエンジントルクマップと称する）。基準エンジントルク算出部１６Ａは、このエンジントルクマップを参照することにより、基準スロットル開度及び基準エンジン回転数から基準エンジントルクを一意に算出する。なお、先に説明したように、基準エンジン回転数算出部１１は、アクセル操作量と車速から基準エンジン回転数を算出するものであり、角度換算部１５はアクセル操作量を基準スロットル開度に換算するものであるため、基準スロットル開度及び基準エンジン回転数に基く算出は、結局、アクセル操作量及び車速に基く算出であることになる。従って、基準エンジントルク算出部１６Ａは、必ずしもここで説明したように基準エンジン回転数及び基準スロットル開度に基づかなくともよく、任意のアクセル操作量に関する情報及び任意の車速に関する情報から基準エンジントルクを求めればよいことになる。

図５はエンジントルクマップの例を示す図である。記憶装置１０ｃには、かかるマップが数値化されたデータが格納されている。ここに示したエンジントルクマップでは、横軸をエンジン回転数、縦軸をエンジントルクとし、アクセル操作量に応じた曲線である曲線Ｔｈ１乃至Ｔｈ４が例示されている。ここで、曲線Ｔｈ１乃至Ｔｈ４は、特定のアクセル操作量に対応付けられており、例えば、アクセル操作量が大である特定の状態では曲線Ｔｈ４が選択され、アクセル操作量が小である特定の状態では曲線Ｔｈ１が選択され、その中間では曲線Ｔｈ２やＴｈ３が選択される、といった具合である。なお、実際にはより細かなアクセル操作量の変化に対応すべく、曲線は図示のものより多数用意される。

基準エンジントルク算出部１６Ａはこのエンジントルクマップを参照し、基準スロットル開度と基準エンジン回転数とに対応する基準エンジントルクを算出する。すなわち、あるアクセル操作量に対して対応する曲線、ここでは例として曲線Ｔｈ４を選択すると、その時点における基準エンジン回転数に応じて基準エンジントルクが求められることになる。

得られた基準エンジントルクは、目標出力算出部１６Ｂにより、後輪へと伝達されるべき出力（これを目標出力と称する）へと換算される。目標出力は、さらに後段の逆換算部１６Ｃにより再度エンジントルクへと戻されるが（これを目標エンジントルクと称する）、かかる換算を行う主たる理由は、最終エンジン回転数算出部１２が、最終エンジン回転数を算出する過程で目標出力を必要としていること、及び、目標出力が得られるようなエンジントルクとして目標エンジントルクを求めることである。

すなわち、この後説明するように、目標出力は基準エンジントルクと基準エンジン回転数に基いて定まるところ、実際にエンジン回転数の目標値として使用される目標エンジン回転数が基準エンジン回転数と異なるものとなる場合には、後輪に伝達される出力が目標出力と異なるものとなってしまう。そこで、一旦目標出力を求めた上で、目標エンジン回転数に基いて、かかる目標出力を得るために必要なエンジントルクとして目標エンジントルクを得ることにより、目標出力通りの出力を得るのである。

図６は、目標出力算出部１６Ｂの制御ブロックの一例を示す図である。同図に示すように、目標出力算出部１６Ｂは、基準エンジントルクから、慣性トルク算出部１６ａにより算出されるエンジンの慣性トルク及びＣＶＴ損失算出部１６ｂにより算出される電子制御式無段変速機５において失われるトルクを減じたのち、変速比算出部１６ｃにより算出される電子制御式無段変速機５の変速比及び最終減速機構７の減速比（最終減速比と称する）を乗ずることにより目標出力を得る。ここで、エンジンの慣性トルクは、エンジン回転数の変化により生じる慣性トルクであり、基準エンジン回転数の時間変化に基いて慣性トルク算出部１６ａにより算出される。また、電子制御式無段変速機５において失われるトルクは、電子制御式無段変速機５における伝達損失を意味しており、基準エンジン回転数に基いてＣＶＴ損失算出部１６ｂにより算出される。なお、この際にさらに電子制御式無段変速機５の変速比を加味するようにしてもよい。さらに、電子制御式無段変速機５の変速比は、基準エンジン回転数及び現在の車速に関する情報に基いて変速比算出部１６ｃにより算出されるものである。なお、ここで算出される変速比が電子制御式無段変速機５の変速比の上限又は下限を超える場合には、変速比算出部１６ｃはこの上限又は下限を変速比として用いる。

図７は、逆換算部１６Ｃの制御ブロックの一例を示す図である。逆換算部１６Ｃは、目標出力算出部１６Ｂの逆変換を行うものであり、目標出力を最終減速比、変速比算出部１６ｄにより算出される変速比で除し、慣性トルク算出部１６ｅにより算出される慣性トルク及びＣＶＴ損失算出部１６ｆにより算出されるトルクを加算して目標エンジントルクを得るものである。ここで、図示のように、変速比算出部１６ｄ、慣性トルク算出部１６ｅ及びＣＶＴ損失算出部１６ｆは目標エンジン回転数に基いてそれぞれの算出を行うものとなっている。

図３に戻り、得られた目標エンジントルクは、目標エンジン回転数と共に目標スロットル開度算出部１７に入力される。そして、目標スロットル開度算出部１７は目標エンジントルク、目標エンジン回転数に基づいて目標スロットル開度を算出する。この算出は、基準エンジントルク算出部１６Ａにおいて行われた算出の逆変換となる。すなわち、目標スロットル開度算出部１７は図５に示したエンジントルクマップを再度参照し、目標エンジントルク及び目標エンジン回転数により特定されるマップ上の点が、どのスロットル開度を示す曲線上に位置するかを調べることにより目標スロットル開度を得るのである。

本実施形態に係る鞍乗型車両１は、以上説明した構成により、低燃費走行と加速応答性を両立させつつ、不快な振動を速やかに抑制し得る制御を実行するが、かかる制御の内容を詳細に説明するにあたり、まず、鞍乗型車両１が低燃費走行を行う際の制御の基本的な動作を図８を用いて説明する。

図８は、鞍乗型車両１が低燃費走行を行う際の基本的な動作に係る走行状態の変化の例を示すグラフである。同グラフでは、横軸にエンジン回転数、縦軸にエンジントルクをとっている。グラフ中、エンジントルクが正の側において実線で示した線が最大トルク曲線であり、スロットルバルブが全開の際のエンジントルクを示している。一方、エンジントルクが負の側において実線で示した線はエンジンブレーキトルク特性線であり、スロットルバルブが全閉の際のエンジントルク（エンジンブレーキ）を示している。鞍乗型車両１の実機の走行状態は、この最大トルク曲線とエンジンブレーキトルク特性線に挟まれた領域のどこかに位置することになる。また、グラフ中一点鎖線で示した複数の線は、等スロットル線であり、スロットルバルブの開度が一定である場合には、鞍乗型車両１の走行状態は、同一の等スロットル線上のどこかに位置することになる。さらに、破線は最適効率運転線を示しており、これは、同じ出力が得られる条件の中で燃費が最も良くなる点を結んだ線である。最適効率運転線の意味は、鞍乗型車両１の走行状態が最適効率運転線に近いほど燃費が向上し、最適効率運転線上で最も低燃費走行がなされるということである。

ここで、例えば、鞍乗型車両１の走行状態がグラフ中Ａ点に位置しているとする。このとき、上述の基準エンジン回転数及び基準エンジントルクはＡ点に一致している。鞍乗型車両１が低燃費走行を行うためには、Ａ点と出力が等しい最適効率運転線上のＢ点を鞍乗型車両１の走行状態として選択すればよい。すなわち、エンジン回転数を下げ、スロットル開度を大きくすることにより走行状態をＡ点からＢ点へと矢印にて示すように移行させる。なお、図中の矢印は出力が等しい点を結んだ線（等出力線）に沿ったものとして描かれている。

続いて、運転手がアクセルを操作し、加速を指示した場合、基準エンジン回転数及び基準エンジントルクは、一例として、Ｃ点となる。このとき、鞍乗型車両１のエンジン回転数は直ちには変化しないため、Ｂ点と等しいままであるから、鞍乗型車両１の走行状態は、理論的には、エンジン回転数がＢ点と等しく、Ｃ点と出力の等しい点であるＤ点となる。鞍乗型車両１はＤ点から、Ｄ点と出力が等しく、最適効率運転線上の点となるＥ点へと矢印で示したように走行状態を移行させる。しかしながら、スロットルバルブが全開となる最大トルク曲線以上のエンジントルクは得られないため、鞍乗型車両１の実機の走行状態は、Ｂ点から最大トルク曲線上のＤ’点へと移行し、エンジン回転数が上昇するにつれ最大トルク曲線上を辿ってＤ’’点へと移行し、その後最適効率運転線上のＥ点へと移行することになる。

単に低燃費走行を実現すればよいのみであれば以上の説明の通りの制御で良いが、この制御を単純に実施すると、鞍乗型車両１の制御としては不十分である。なぜなら、最適効率運転線上の状態は、エンジン回転数が低すぎるため加速応答性が極めて不良となるからである。これを改善するには、再加速の恐れが少ない定速走行時に限り低燃費走行をすることが考えられ、そのために、例えば最適効率運転線へと運転状態を移行する際に、直ちに行うのではなく、ゆっくり時間をかけて行う（図８の例では、Ａ点からＢ点への移行をゆっくり行う）ことが挙げられる。ところが、このような制御をすると、今度はＤ’点からＤ’’点を経由してＥ点に到達するまでに時間がかかることになるが、このＤ’点からＥ点に至るまでの経路は不快な振動を生じる運転状態なのである（かかる不快な振動を生じる運転状態の範囲を図中振動領域として破線で示した）。そのため、不快な振動が長時間にわたって発生することとなり、鞍乗型車両１の乗り心地が大きく損なわれてしまう。

そこで、本実施形態に係る鞍乗型車両１では、制御装置１０において、主として図３に示した最終エンジン回転数算出部１２及び目標エンジン回転数算出部１３による制御により、上述の低燃費走行を、運転手のドライバビリティを可能な限り損なわないよう、必要に応じて加速応答性を確保するとともに不快な振動を抑制するように行う。

図９は、最終エンジン回転数算出部１２の機能ブロック図である。最終エンジン回転数算出部１２は、目標出力算出部１６Ｂ（図３参照）から受け渡された目標出力に対し、最適効率回転数算出部１２Ａにおいて、かかる目標出力を発生し得るエンジン回転数の中で、最も燃費が良くなる最適効率回転数を算出する。同時に、下限エンジン回転数算出部１２Ｂは、目標出力毎に定められたエンジン回転数の下限値である下限エンジン回転数を算出する。

図１０は、最終エンジン回転数算出部１２の最適効率回転数算出部１２Ａ及び下限エンジン回転数算出部１２Ｂがそれぞれ最適効率回転数及び下限エンジン回転数を算出する際に参照するマップを模式的に示した図である。同図は、横軸に目標出力を、縦軸にエンジン回転数をとったグラフとして表されており、同グラフ中では、図８に示した最適効率運転線は破線に示したような形として現れる。下限エンジン回転数線は、目標出力毎の下限エンジン回転数を繋ぎ合せたものであり、ここでは、一例として、図中実線に示したような曲線となる。ここで、下限エンジン回転数は、エンジン４の特性に応じて定められ、エンジン４がストールしたり、出力が不安定となったり大きな振動を生じるなどすることなく安定した出力を得るためのエンジン回転数の下限値である。なお、エンジン４の加速応答性など他の条件を加味して下限エンジン回転数を定めてもよい。図１０に示すマップは、制御装置１０の記憶装置１０ｃに記憶される。

最適効率回転数算出部１２Ａは、図１０の最適効率運転線を参照し、所与の目標出力に対応する最適効率回転数を算出する。例えば、図８のＡ点に対応する点を同じくＡ点として図１０に示すと、最適効率回転数算出部１２Ａは、最適効率回転数として、Ａ点と同じ目標出力となる最適効率運転線上の点であるＢ点におけるエンジン回転数を最適効率回転数として算出する。なお、Ｂ点は図８のＢ点に対応する点である。また、下限エンジン回転数算出部１２Ｂは、図１０の下限エンジン回転数線を参照し、所与の目標出力に対応する下限エンジン回転数を算出する。Ａ点に対しては、同じ目標出力となる下限エンジン回転数線上の点であるＢ’点におけるエンジン回転数を下限エンジン回転数として算出する。

最大値選択部１２Ｃは、最適効率回転数及び下限エンジン回転数のいずれか値の大きい方を選択し、最終エンジン回転数として最終エンジン回転数算出部１２から出力する。

図１１は、目標エンジン回転数算出部１３の機能ブロック図である。目標エンジン回転数算出部１３は、ノード１３Ａにて、最終エンジン回転数と基準エンジン回転数との差分である差分回転数を算出する。この差分回転数の符号をどのようにするかは任意であるが、本実施形態では、最終エンジン回転数から基準回転数を減じるようにしており、最終エンジン回転数が基準エンジン回転数より小さい場合に差分回転数が負となるように定めている。この場合、差分回転数が負であればエンジン回転数を基準エンジン回転数から減じるように制御し、差分回転数が正であればエンジン回転数を基準エンジン回転数より増す制御をすることを意味している。

差分回転数は、基準補正回転数算出部１３Ｂに入力され、基準補正回転数へと変換される。基準補正回転数算出部１３Ｂは、鞍乗型車両１の走行状態によっては、差分回転数をそのまま制御の目標値として使用することがふさわしくない場合があるために、差分回転数に代わる値として、鞍乗型車両１の走行状態に応じた制御の目標値である基準補正回転数を算出する部分である。基準補正回転数算出部１３Ｂは、条件によっては差分回転数をそのまま基準補正回転数とする。基準補正回転数算出部１３Ｂの処理の詳細は後述する。

続いて遅れ処理１３Ｃにて、基準補正回転数を目標値として補正回転数を求める。補正回転数は、基準補正回転数の変化に遅れて追従する値である。そのため、遅れ処理１３Ｃにより得られた補正回転数は、遅延素子１３Ｄを介して遅れ処理１３Ｃへと再入力され、その値が保持される。なお、この遅延素子１３Ｄは、前述の通り、制御装置１０が制御ブロックに表される処理を、あらかじめ設定された周期で繰り返し実行することから、便宜上制御ブロック図に表れる要素である。後述する遅延素子１３Ｆについても同様である。

補正回転数は、時間の経過に伴い、基準補正回転数に漸近する。このとき、遅れ処理１３Ｃにてなされる補正回転数の基準補正回転数への漸近は、その漸近方向の符号により時定数が異なる。本実施形態では、補正回転数が減少する方向（すなわち、基準補正回転数が補正回転数より小さい。エンジン４の回転数を下げる方向ともいえる）の時定数は、その逆の方向である、補正回転数が増加する方向（すなわち、基準補正回転数が補正回転数より大きい。エンジン４の回転数を上げる方向ともいえる）の時定数より大きい。例えば、補正回転数が減少する方向の時定数は２秒、補正回転数が増加する方向の時定数は０．２秒等とする。これにより、補正回転数は減少する方向にはゆっくり変化し、増加する方向には速やかに変化することになる。なお、遅れ処理１３Ｃでは、遅れとしていわゆる一次遅れを用いているが、遅れの形式は特に限定されない。

図１２は、遅れ処理１３Ｃにて実行される制御のフロー図である。まず、ステップＳ０１で基準補正回転数と補正回転数（前回実行されたサイクルにて出力した値）の差を計算し、その正負を判断する。差が負である場合、すなわち、補正回転数が減少する方向である場合にはステップＳ０２へと進み、時定数を２秒と長いものに設定して、続くステップＳ０３でかかる時定数に基いて補正回転数を必要なだけ減少させる。ステップＳ０１での差が正である場合にはステップＳ０４へと進み、時定数を０．２秒と短いものに設定し、続くステップＳ０５にてかかる時定数に基いて補正回転数を必要なだけ増加させる。

得られた補正回転数は、ノード１３Ｅにて基準エンジン回転数と足し合わされ、目標エンジン回転数として出力される。すなわち、補正回転数は、基準エンジン回転数に対する補正量となっている。そして、基準補正回転数は、補正回転数が漸近する目標値となっている。すなわち、遅れ処理１３Ｃにて設定される時定数より十分に長い時間が経過すると、補正回転数は基準補正回転数と一致することになる。

また、遅れ処理１３Ｃにより得られた補正回転数は、図１１に示すように、遅延素子１３Ｆを介して基準補正回転数算出部１３Ｂへと戻される。そのため、基準補正回転数算出部１３Ｂには、現在実行中のサイクルにて算出された差分回転数と、前回実行されたサイクルにて出力された補正回転数が入力されることになる。

図１３は、基準補正回転数算出部１３Ｂにて実行される制御のフロー図である。まず、ステップＳ１１で、エンジンが停止中であるか、又は車両が停車中であるかを判定する。この判定は、エンジン回転数センサ２４及び車速センサ２７（いずれも図２参照）の出力を参照することでなされる。エンジン４が停止しているか、鞍乗型車両１が停車中である場合には、ステップＳ１２へと進み、基準補正回転数算出部１３Ｂは、基準補正回転数として０を出力する。このステップＳ１２の意味は、目標エンジン回転数を基準エンジン回転数に漸近させるということである。

エンジン４が回転中であり、鞍乗型車両１が走行中である場合にはステップＳ１３へと進み、差分回転数と補正回転数との差の正負を判断する。この差が負であるということの意味は、ノード１３Ａにおいて計算された差分回転数は、現在のエンジン回転数を減少させようとするものであるということになる。一方、この差が正である場合には、差分回転数は、現在のエンジン回転数を増加させようとするものということになる。

ステップＳ１３の判断結果が負である場合には、ステップＳ１４へと進み、待機時間中であるか否かの判断がなされる。この待機時間とは、ステップＳ１３にて差分回転数と補正回転数との差が負となった時に、直ちにエンジン回転数を減少させるのではなく、あらかじめ定めた待機時間が経過するのを待ってからエンジン回転数を減少させるためのものである。ステップＳ１４にて待機時間中、すなわち、待機時間がまだ経過していないと判断された場合には、ステップＳ１５へと進み、基準補正回転数として、前回実行されたサイクルにて出力された補正回転数を出力する。このステップＳ１５の意味は、補正回転数を変化させることなく維持するというものである。待機時間は、本実施形態の例では５秒である。

待機時間が経過するとステップＳ１４から続くステップＳ１６、Ｓ１７、Ｓ１８へと順に進み、それぞれの鞍乗型車両１の走行状態に関する条件判断の結果により、ステップＳ１５へと進み補正回転数を変化させることなく維持するか、又はステップＳ１９へと進み基準補正回転数として差分回転数を出力するかに分岐する。ステップＳ１９の意味は、現在のエンジン回転数を、最終エンジン回転数に漸近させるように低減するというものである。

ステップＳ１６乃至Ｓ１８における条件判断の意味は、鞍乗型車両１の走行状態が、エンジン回転数をさらに低下させるにふさわしい状態でなければ、エンジン回転数の低下を一時中断するというものである。前述した通り、エンジン回転数を低下させると、再加速時の応答が遅くなるため、ステップＳ１６乃至Ｓ１８の条件判断は、再加速が直近に行われる又は現在再加速中であると予想される場合を抽出するためのものとなっている。

ステップＳ１６では、鞍乗型車両１がコーナリング中であるか、登坂中又は降坂中であるか否かを判定する。鞍乗型車両１がコーナリング中であることは、鞍乗型車両１が自動二輪車である場合には、前後輪の回転数差や車体の姿勢を検知することにより、また、鞍乗型車両１がＡＴＶ等のバギーである場合には操舵角を検知することにより識別できる。登坂中又は降坂中であることは、走行負荷に対する加速度の大きさを調べたり、車体の姿勢を検知することにより識別できる。

ステップＳ１７では、鞍乗型車両１の加速度の絶対値が、あらかじめ定めた閾値以上であるかを判定する。加速度が大きい場合は、鞍乗型車両１が加速中であることを推測させ、この状態でエンジン回転数を下げる、すなわち、変速比を小さくするとさらなる加速時の応答を遅くすることとなるためである。また、加速度が負である場合には、エンジンブレーキが作用していることが予測され、この場合にも変速比を小さくするとエンジンブレーキの効きが弱くなる方向であるから好ましくないと考えられる。

ステップＳ１８では、いわゆるキックダウンによる一時的な変速比の増大処理がなされているかどうかを判定する。キックダウン中にエンジン回転数を下げ、変速比を小さくすることは明らかにキックダウンの効果を阻害するためである。

以上のステップＳ１６乃至Ｓ１８の判断は、本実施形態において採用した例であり、これらの全てを採用しなくともよいし、さらに別の条件を採用してもよい。また、これらの条件判断は順不同である。

一方、ステップＳ１３の判断結果が正である場合には、ステップＳ２０へと進み、目標出力が負であるか否かの判断がなされる。目標出力が負である場合には、ステップＳ１５へと進み、現状のエンジン回転数を維持する。一方、目標出力が０又は正であれば、ステップＳ２１へと進み、基準補正回転数として差分回転数を出力する。ここでのステップＳ２１の意味は、現在のエンジン回転数を、最終エンジン回転数に漸近させるように増加するというものである。

ステップＳ２０の判断は必須のものではなく、ステップＳ１３から直接ステップＳ２１を実行するようにしてもよいが、ステップＳ２０の判断の意味は、鞍乗型車両１がエンジンブレーキを使用しているかどうかを判断する点にある。すなわち、運転の状態としては、例えば降坂中において、エンジンブレーキを使用するためにアクセルを抜く操作がなされる場合が想定される。このとき、アクセル開度が一時的に小さくなるため、図４に示したエンジン回転数マップから明らかなように、基準エンジン回転数は小さい値に変化する。その結果、差分回転数が増大するのである。このときにステップＳ２１を実行したならば、補正回転数は増大した差分回転数に速やかに漸近することとなる。このことは、同時に、待機時間（ステップＳ１４）及び時定数の大きい遅れ処理（図１２のステップＳ０２およびＳ０３）により時間をかけて減少させた補正回転数を大きい値にリセットすることを意味している。

しかしながら、上述のようなエンジンブレーキが使用される状態は、場合によっては燃料供給を全カットするなど、極めて低燃費走行となる状態である。このような状態が発生した際に、低燃費走行に適した値となっていた補正回転数をリセットするのは得策といえない。そこで、本実施形態では、ステップＳ２０により、エンジンブレーキが作用している場合に限り、補正回転数をリセットすることなく現状の値のまま変化させずに維持し、再びアクセルが開かれた場合にも低燃費となる状態を維持するのである。

以下、以上説明した鞍乗型車両１の動作を具体的に例示しつつ説明する。図１４は、鞍乗型車両１の走行状態の変化の一例を示すグラフである。最初に、鞍乗型車両１の走行状態が図中Ａ点にあり、基準エンジン回転数及び基準エンジントルクがＡ点と一致しているものとする。なお、図１４に示したＡ点は図８に示したＡ点と同一の点である。

このとき、最終エンジン回転数算出部１２は、最終エンジン回転数として、図１０を参照して説明したように、Ａ点と出力が等しく、下限エンジン回転数線上となる点Ｂ’点におけるエンジン回転数を最終エンジン回転数として出力する。なお、図１４中には、図１０に示した下限エンジン回転数線を示している。

このとき、鞍乗型車両１の走行状態がＡ点からＢ’点に移行するまでの基準エンジン回転数、最終エンジン回転数、目標エンジン回転数、差分回転数、基準補正回転数及び補正回転数の時間変化を図１５に示す。図１５に示したグラフの横軸は時間ｔ［ｓ］、縦軸はエンジン回転数となっている。

図中最上段のグラフには、基準エンジン回転数と最終エンジン回転数、及び、目標エンジン回転数がプロットされている。図に示した通り、基準エンジン回転数と最終エンジン回転数はそれぞれ図１４のＡ点及びＢ’点におけるエンジン回転数であり、時間によらず一定となっている。この基準エンジン回転数と最終エンジン回転数の差をΔｎとする。

図中２段目のグラフは、差分回転数を示している。差分回転数は、最終エンジン回転数から基準エンジン回転数を引いたものであるから、−Δｎとなる。

図中３段目のグラフは、基準補正回転数を示している。基準補正回転数は、図１３を参照して説明したように、５秒間の待機時間が経過するまでは補正回転数となるため、５秒間の間は補正回転数の初期値である０となる。待機時間の経過後は、差分回転数が基準補正回転数となるため、−Δｎとなる。

図中際下段のグラフは、補正回転数である。ここで示した例では、基準補正回転数は補正回転数を減少させる、すなわち、目標エンジン回転数を減少させる方向であるから、補正回転数は、基準補正回転数の変化に対し、時定数が２秒の１次遅れを伴って追従する。その結果、補正回転数は、開始より５秒経過した時点から緩やかに−Δｎに向かい減少する。この例において、７秒の時点では、おおむね−Δｎの６３％まで減少している。

そして、目標エンジン回転数算出部１３が出力する目標エンジン回転数は、基準エンジン回転数に補正回転数を加えたものであるから、図中最上段のグラフに太線で示すように、当初基準エンジン回転数に等しい目標エンジン回転数は、５秒経過時点より緩やかに減少し、最終エンジン回転数、すなわち、図１４のＢ’点に到達することになる。

続いて、図１４に戻り、鞍乗型車両１の走行状態がＢ’点となっている状態で、運転者がアクセルを開き、基準エンジン回転数及び基準エンジントルクが図中Ｃ点に移動したものとする。このとき、鞍乗型車両１の走行状態は、瞬間的、仮想的にはＢ’点とエンジン回転数が等しく、Ｃ点と出力が等しいＤ’’’点に移行し、その後、等出力線に沿ってＣ点と出力が等しく、下限エンジン回転数線上にあるＥ’点へと移行する。鞍乗型車両１の実機は、Ｂ’点からＤ’’’’点、Ｄ’’’’’点を経由してＥ’点へと移行することになる。

図１６は、鞍乗型車両１の走行状態がＢ’点からＥ’点に移行するまでの基準エンジン回転数、最終エンジン回転数、目標エンジン回転数、差分回転数、基準補正回転数及び補正回転数の時間変化を示す図である。同図では、基準エンジン回転数及び基準エンジントルクがＡ点からＣ点に移った時刻を０秒として示している。

図中最上段のグラフに示すように、基準エンジン回転数および最終エンジン回転数は０秒の時点でそれぞれ、Ｃ点及びＥ’点のエンジン回転数に移行する。それに伴い、図中２段目のグラフに示すように、差分回転数はＣ点とＥ’点の回転数差Δｎ’の負数である−Δｎ’へと変化する。

そして、この−Δｎ’は０秒時点における補正回転数−Δｎより大きいため、図中３段目のグラフに示すように、基準補正回転数もまた直ちに差分回転数と等しい−Δｎ’へと変化する。

このとき、基準補正回転数は補正回転数を増加させる、すなわち、目標エンジン回転数を増加させる方向であるから、補正回転数は、基準補正回転数の変化に対し、時定数が０．２秒の１次遅れを伴って追従する。その結果、図中最下段のグラフに示すように、補正回転数は、０秒時点から速やかに−Δｎ’に向かい増加する。

そして、目標エンジン回転数は、図中最上段のグラフに示すような変化を示す。すなわち、０秒の段階で、基準エンジン回転数が変化するが、補正回転数は瞬間的な変化には追従しないため、０秒時点での補正回転数である−Δｎだけの差異を保ったまま基準エンジン回転数の変化と同じだけの変化をし、グラフ中Ｆで示した回転数となる。このＦ点は、図１４に示した通り、Ｃ点とΔｎだけエンジン回転数に差があり、かつ、Ｃ点と出力の等しい点である。続いて、補正回転数の速やかな変化に伴い、目標エンジン回転数も速やかに変化し最終エンジン回転数へと漸近する。

図１４に戻ると、以上の通り、本実施形態に係る鞍乗型車両１では、図中Ａ点からＢ’点への走行状態の変化は、待機時間の経過後、大きな時定数によりゆっくりとなされるのに対し、Ｂ’点からＥ’点への変化は、小さな時定数により速やかになされる。これにより、走行中に安易にエンジン回転数を低下させて加速応答性を損なうことはない。また、再加速時にはエンジン回転数を速やかに上昇させて、不快な振動が生じる状態での運転時間を短縮することにより、不快な振動の発生を抑制するのである。

続いて、図１７を参照して、図１４におけるＢ’点においてエンジンブレーキを使用した時の鞍乗型車両１の動作を具体的に例示しつつ説明する。図１７は、エンジンブレーキ使用時における鞍乗型車両１の走行状態の変化の一例を示すグラフである。最初に、鞍乗型車両１の走行状態が図中Ｂ’点にあり、基準エンジン回転数及び基準エンジントルクがＡ点と一致しているものとする。なお、図１７に示したＡ点及びＢ’点は図１４に示したものと同一の点である。

そして、時刻が０秒の時点で運転手がアクセルを抜き、基準エンジン回転数及び基準エンジントルクがＧ点に変化したとする。Ｇ点は、エンジントルクが負の値をとり、目標出力が負であるからエンジンブレーキが作用する状態を示している。Ｇ点に対する最終エンジン回転数は、Ｇ点と出力が等しく、最適効率運転線上の点となるＨ点におけるエンジン回転数となる。なお、最適効率運転線は、エンジントルクが減少してエンジンブレーキトルク特性線と交わった後は、エンジンブレーキトルク特性線と一致する。

このとき、Ｇ点とＨ点におけるエンジン回転数の差はΔｎ’’であり、その絶対値はＡ点とＢ’点におけるエンジン回転数の差Δｎより小さい。そのため、エンジンブレーキの作用時に例外的な処理を行わなければ、補正回転数は−Δｎから−Δｎ’’へと速やかに増大し、鞍乗型車両の運転状態がＢ’点からＨ点に変化する結果、エンジン回転数は増大するであろう。

しかしながら、本実施形態では、図１３のステップＳ２０で目標出力が負である場合には、補正回転数を維持する制御を行っている。その結果、補正回転数は−Δｎのまま維持され、鞍乗型車両１の走行状態は、Ｇ点からΔｎだけエンジン回転数が低く、エンジンブレーキ特性線上となるＨ’点に変化することになる。

この状態で運転手が再びアクセルを開き、基準エンジン回転数がＡ点の位置となる状態に復帰すると、補正回転数は−Δｎのまま維持されているため、鞍乗型車両１の状態は直ちにＢ’点に復帰し、エンジンブレーキを使用する前の低燃費走行の状態が維持されることになる。

以上の状態変化における基準エンジン回転数、最終エンジン回転数、目標エンジン回転数、差分回転数、基準補正回転数及び補正回転数の時間変化を図１８に示す。ここでは、０秒の時点でアクセルが抜かれ、１０秒の時点でアクセルが再び開かれたものとする。

図中最上段のグラフに示すように、０秒時点で基準エンジン回転数はＡからＧへと減少し、最終エンジン回転数はＢ’からＨへと上昇する。それに伴い、図中２段目のグラフに示すように、差分回転数は−Δｎから−Δｎ’’へと増加する。

しかしながら、図中３段目のグラフに示すように、基準補正回転数には変化はなく、−Δｎのまま維持されるため、補正回転数もまた４段目のグラフに示すように−Δｎのまま変化しない。その結果、図中最上段のグラフに示すように、目標エンジン回転数は基準エンジン回転数よりΔｎだけ低い値であるＨ’となる。

そして、１０秒の時点で基準エンジン回転数がＡに戻ると、差分回転数は−Δｎに戻り、目標エンジン回転数もＢ’に復帰する。

このように、本実施形態では、目標エンジン回転数を算出するための基準エンジン回転数に対する差分である補正回転数を保持しているため、エンジンブレーキの作用時等特殊な条件下において基準エンジン回転数が変化した場合にも補正回転数を維持することができる。また、図１５、図１７を参照して説明した通り、遅れ処理は補正回転数に対してなされるため、補正回転数が変化することなく基準エンジン回転数のみが変化するような場合には、目標エンジン回転数は基準エンジン回転数の変化に迅速に追従して変化する。さらに、補正回転数の増減は、基準エンジン回転数に対する補正が低燃費走行となる方向の補正であるのか、加速応答性を良くする方向の補正であるのかをより正確に表している。そして、補正回転数の増減の方向に応じて遅れ処理の時定数を異なるものとしているから、目標エンジン回転数の増減の方向に応じて遅れ処理の時定数を異なるものとする場合に比べ、低燃費走行となる方向への変化をゆっくり行い、加速応答性を良くする方向への変化を迅速に行う制御がより正確になされる。

図１９は、図１２にて示した遅れ処理１３Ｃの変形例にて実行される制御のフロー図である。遅れ処理１３Ｃでは、補正回転数を増加させる場合と減少させる場合の遅れ処理の時定数に大きな差があるため、図１９に示すような処理をしても差し支えない。

すなわち、ステップＳ２１で基準補正回転数と補正回転数（前回実行されたサイクルにて出力した値）の差を計算し、その差が負である場合にはステップＳ２２、ステップＳ２３へと進み、２秒と長い時定数を設定して、補正回転数目標値基準補正回転数に漸近するよう、必要なだけ減少させる。

ステップＳ２１で差が正と判断された場合にはステップＳ２４へと進み、補正回転数目標値を基準補正回転数に設定する。

ステップＳ２３又はステップＳ２４の処理の終了後はステップＳ２５、ステップＳ２６へと進み、０．２秒と短い時定数に設定し、補正回転数を補正回転数目標値に漸近させるように必要なだけ変化させる。

このように、補正回転数を減少させる場合には、補正回転数目標値を長い時定数で基準補正回転数に漸近させ、補正回転数を増加する場合には補正回転数目標値を直ちに基準補正回転数として、補正回転数を補正回転数目標値に短い時定数で漸近させても、補正回転数は、減少する方向にはゆっくりと基準補正回転数に漸近し、増加する方向には速やかに基準補正回転数に漸近することとなる。

以上説明した実施形態は、本発明に係る鞍乗型車両の一例を示すものであり、例示された具体例に本発明が限定されるものではない。各部材の詳細な形状や配置、その数等は当業者が必要に応じて任意に変更してよい。また、具体例として示された機能ブロック図あるいは制御ブロック図は一例を示すものであり、同等の機能を発揮する構成であれば任意の変形を行って差し支えない。

Claims (12)

1. 電子制御式無段変速機と、
   アクセル操作量と車速に関する情報に基づいて目標出力を算出する目標出力算出部と、
   前記車速に関する情報に基づいて基準エンジン回転数を算出する基準エンジン回転数算出部と、
   前記目標出力を参酌して、前記基準エンジン回転数に補正回転数を加算して目標エンジン回転数を算出し、前記補正回転数を遅延素子を介して再入力することにより保持し、前記補正回転数の変化に対し遅れ処理を行う目標エンジン回転数算出部と、
   前記目標エンジン回転数に基づいて前記電子制御式無段変速機の目標変速比を算出する目標変速比算出部と、を有し、
   前記目標エンジン回転数算出部は、前記補正回転数を増大させる遅れ処理の時定数よりも、前記補正回転数を減少させる遅れ処理の時定数の方が小さい
   鞍乗型車両。
2. 前記目標出力に基づいて最終エンジン回転数を算出する最終エンジン回転数算出部を有し、
   前記目標エンジン回転数算出部は、前記補正回転数を、前記最終エンジン回転数と前記基準エンジン回転数の差である差分回転数に基づいて定められる基準補正回転数に漸近させる遅れ処理を行う請求項１に記載の鞍乗型車両。
3. 前記目標エンジン回転数算出部は、あらかじめ定められた前記鞍乗型車両の走行状態に関する条件が満足される場合に、前記補正回転数を変化させることなく維持する請求項１又は２に記載の鞍乗型車両。
4. 前記鞍乗型車両の走行状態に関する条件は、前記鞍乗型車両がコーナリング中であること、前記鞍乗型車両が登坂中であること、前記鞍乗型車両が降坂中であること、前記鞍乗型車両の加速度の絶対値が加速度判定値以上であること、前記鞍乗型車両に対しキックダウン操作がなされていること、及び、エンジンブレーキを使用中であることの少なくとも一つである請求項３に記載の鞍乗型車両。
5. 前記目標エンジン回転数算出部は、前記補正回転数を減少させる遅れ処理を行う際に、あらかじめ定められた待機時間の経過を待ってから当該遅れ処理を実行する請求項１乃至４のいずれかに記載の鞍乗型車両。
6. 電子制御式スロットルバルブを備え、
   前記目標出力及び前記目標エンジン回転数に基づいて前記電子制御式スロットルバルブの目標スロットル開度を算出する目標スロットル開度算出部を有する請求項１乃至５のいずれかに記載の鞍乗型車両。
7. アクセル操作量と車速に関する情報に基づいて目標出力を算出するステップと、
   前記車速に関する情報に基づいて基準エンジン回転数を算出するステップと、
   前記目標出力を参酌して、前記基準エンジン回転数に補正回転数を加算して目標エンジン回転数を算出するステップと、
   前記補正回転数を遅延素子を介して再入力することにより保持するとともに、前記補正回転数の変化に対し遅れ処理を行うステップと、
   前記目標出力及び前記目標エンジン回転数に基づいて電子制御式無段変速機の目標変速比を算出するステップと、を有し、
   前記遅れ処理は、前記補正回転数を増大させる際の時定数よりも、前記補正回転数を減少させる際の時定数の方が小さい
   鞍乗型車両の制御方法。
8. 前記目標出力に基づいて最終エンジン回転数を算出するステップを有し、
   前記遅れ処理は、前記補正回転数を、前記最終エンジン回転数と前記基準エンジン回転数の差である差分回転数に基づいて定められる基準補正回転数に漸近させる処理である請求項７に記載の鞍乗型車両の制御方法。
9. あらかじめ定められた前記鞍乗型車両の走行状態に関する条件が満足される場合に、前記補正回転数を変化させることなく維持するステップを有する請求項７又は８のいずれかに記載の鞍乗型車両の制御方法。
10. 前記鞍乗型車両の走行状態に関する条件は、前記鞍乗型車両がコーナリング中であること、前記鞍乗型車両が登坂中であること、前記鞍乗型車両が降坂中であること、前記鞍乗型車両の加速度の絶対値が加速度判定値以上であること、前記鞍乗型車両に対しキックダウン操作がなされていること、及び、エンジンブレーキを使用中であることの少なくとも一つである請求項９に記載の鞍乗型車両の制御方法。
11. 前記補正回転数を減少させる遅れ処理を行う際に、あらかじめ定められた待機時間の経過を待ってから当該遅れ処理を実行するステップを有する請求項７乃至１０のいずれかに記載の鞍乗型車両の制御方法。
12. 前記目標出力及び前記目標エンジン回転数に基づいて電子制御式スロットルバルブの目標スロットル開度を算出するステップを有する請求項７乃至１１のいずれかに記載の鞍乗型車両の制御方法。

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