JP7169201B2 - Control device for lean vehicle and overturn prediction method - Google Patents

Control device for lean vehicle and overturn prediction method Download PDF

Info

Publication number
JP7169201B2
JP7169201B2 JP2019003513A JP2019003513A JP7169201B2 JP 7169201 B2 JP7169201 B2 JP 7169201B2 JP 2019003513 A JP2019003513 A JP 2019003513A JP 2019003513 A JP2019003513 A JP 2019003513A JP 7169201 B2 JP7169201 B2 JP 7169201B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rollover
vehicle body
future
overturn
fall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019003513A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020111189A (en
Inventor
義基 松田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Kawasaki Motors Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Motors Ltd filed Critical Kawasaki Motors Ltd
Priority to JP2019003513A priority Critical patent/JP7169201B2/en
Publication of JP2020111189A publication Critical patent/JP2020111189A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7169201B2 publication Critical patent/JP7169201B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、自動二輪車のように車体を側方に傾けて旋回走行するリーン車両の制御装置及び転倒予測方法に関する。 The present invention relates to a control device and an overturn prediction method for a lean vehicle, such as a motorcycle, which turns with its vehicle body tilted to the side.

特許文献1は、車体の傾斜角度を検出する転倒センサを備えた自動二輪車を開示している。その自動二輪車の制御装置は、転倒センサが車体の転倒を判断すると、燃料噴射や点火を停止するとともに燃料供給用のポンプを停止する。 Patent Literature 1 discloses a motorcycle equipped with an overturn sensor that detects the tilt angle of the vehicle body. When the overturn sensor determines that the vehicle body has overturned, the control device of the motorcycle stops fuel injection and ignition, and stops the fuel supply pump.

特開2004-093537号公報JP 2004-093537 A

しかし、特許文献1の技術では、転倒の誤判断を防ぐために、転倒状態が所定時間にわたって継続して検出されたときに転倒と判断してエンジンを停止させる転倒制御を行う。このため、転倒が発生してからエンジンを停止させる制御を実行するまでに時間が掛かり、転倒状態のための制御の実行が遅れてしまう。 However, in order to prevent erroneous determination of overturning, the technique disclosed in Patent Document 1 performs turnover control to stop the engine when the overturning state is detected continuously for a predetermined period of time. For this reason, it takes time to execute the control for stopping the engine after the overturn occurs, and the execution of the control for the overturned state is delayed.

そこで本発明は、転倒状態のための制御の実行を早めることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to expedite the execution of control for overturned conditions.

本開示の一態様に係るリーン車両の制御装置は、車体を側方に傾けて旋回走行するリーン車両の制御装置であって、前記車両の状態を検出する少なくとも1つのセンサの情報に基づいて、将来の転倒の発生を予測する転倒予測部と、前記転倒予測部によって将来の転倒が予測されると、転倒前に、前記転倒に対応する転倒準備制御を実行する制御部とを、備える。 A control device for a lean vehicle according to an aspect of the present disclosure is a control device for a lean vehicle that turns while tilting a vehicle body to the side, and based on information from at least one sensor that detects the state of the vehicle, A fall prediction unit for predicting the occurrence of a future fall, and a control unit for executing fall preparation control corresponding to the fall before the fall when the future fall is predicted by the fall prediction unit.

前記構成によれば、将来の転倒が予測されると、転倒前の走行中に、将来の転倒に対応する転倒準備制御を実行する。これによって、転倒後に転倒に対応する制御を実行する場合に比べて、制御開始を早めることができ、制御の応答遅れを抑制できる。 According to the above configuration, when a future rollover is predicted, rollover preparation control corresponding to the future rollover is executed during running before the rollover. As a result, the control can be started earlier than when the control corresponding to the overturn is executed after the overturn, and the response delay of the control can be suppressed.

一例として、前記転倒準備制御は、転倒時における車体挙動の変動を小さくする制御を含む構成としてもよい。 As an example, the rollover preparation control may be configured to include control for reducing fluctuations in vehicle body behavior at the time of rollover.

前記構成によれば、転倒過渡期における車体変動を小さくすることができ、転倒における車体ダメージを抑制できる。 According to the above configuration, it is possible to reduce vehicle body fluctuations in the transitional period of overturning, and to suppress damage to the vehicle body due to overturning.

一例として、前記転倒準備制御は、運転操作子の操作量に基づく動作を抑制または無効とする制御を含む構成としてもよい。たとえば運転操作子として、アクセルグリップ、ブレーキペダル、ブレーキレバーなどが想定される。この場合、転倒準備制御は、電子制御スロットル装置又は電子制御ブレーキの少なくとも1つの変化を小さくする制御を含む構成としてもよい。 As an example, the overturn preparation control may include control for suppressing or invalidating the operation based on the operation amount of the driving operator. For example, an accelerator grip, a brake pedal, a brake lever, etc. are assumed as the driving operation elements. In this case, the overturn preparation control may include control to reduce changes in at least one of the electronically controlled throttle device and the electronically controlled brake.

前記構成によれば、転倒過渡期における車体挙動の不所望な変化を防ぐことができ、転倒における車体ダメージを抑制できる。 According to the above configuration, it is possible to prevent an undesired change in the behavior of the vehicle body during a transitional period of overturning, and to suppress damage to the vehicle body due to overturning.

一例として、前記転倒準備制御は、前記車体の可動部の駆動を抑制又は停止させる制御を含む構成としてもよい。 As an example, the rollover preparation control may include control for suppressing or stopping driving of the movable portion of the vehicle body.

前記構成によれば、転倒過渡期において、車体の可動部(例えば、車輪、エンジン、チェーン、ラジエータファン等)の駆動が継続することを防ぐことができ、転倒における車体ダメージを抑制できる。 According to the above configuration, it is possible to prevent the movable parts of the vehicle body (for example, wheels, engine, chain, radiator fan, etc.) from continuing to drive during the transitional period of overturning, thereby suppressing damage to the vehicle body due to overturning.

一例として、前記転倒予測部は、運転者の操作量に関する操作状態と、前記車体の挙動に関する挙動状態とに基づいて、将来の転倒の発生を予測する構成としてもよい。 As an example, the rollover prediction unit may be configured to predict the occurrence of a rollover in the future based on an operation state related to a driver's operation amount and a behavior state related to the behavior of the vehicle body.

前記構成によれば、車体挙動と運転操作とに基づいて転倒予測することで、運転操作に起因して車体挙動に変化が現れる前に転倒予測できる。これによって将来の転倒の発生を比較的早い段階で予測できる。よって、転倒状態のための制御の実行を早めることに貢献できる。 According to the above configuration, by predicting overturning based on the behavior of the vehicle body and the driving operation, it is possible to predict overturning before the behavior of the vehicle body changes due to the driving operation. This makes it possible to predict the occurrence of future falls at a relatively early stage. Therefore, it can contribute to hastening the execution of the control for the overturned state.

前記転倒予測部は、前記挙動状態及び前記操作状態のうち一方の状態の時間変化に基づく指標が、前記挙動状態及び前記操作状態のうち他方の状態に基づいて決定される許容範囲を逸脱したと判断すると、将来の転倒の発生を予測する構成としてもよい。 The overturn prediction unit determines that an index based on time change of one of the behavior state and the operation state has deviated from an allowable range determined based on the other of the behavior state and the operation state. Once determined, it may be configured to predict the occurrence of future falls.

前記構成によれば、操作状態又は挙動状態の時間変化を指標とすることで好適に将来の転倒を予測できる。 According to the above configuration, it is possible to suitably predict a future fall by using the temporal change in the operation state or the behavior state as an index.

前記転倒予測部は、駆動輪の滑り量と、前記駆動輪に与えられる前後方向の力とのそれぞれの時間変化に基づいて、将来の転倒の発生を予測する構成としてもよい。 The rollover prediction unit may be configured to predict the occurrence of a rollover in the future on the basis of changes over time in the amount of slippage of the drive wheels and the longitudinal force applied to the drive wheels.

前記構成によれば、スリップダウンやハイサイドによる転倒を予測しやすい。 According to the above configuration, it is easy to predict a slip-down or a fall due to a high side.

一例として、前記転倒予測部は、操舵軸の舵角と、前記車体のリーン角とのそれぞれの時間変化に基づいて、将来の転倒の発生を予測する構成としてもよい。 As an example, the rollover prediction unit may be configured to predict the occurrence of a rollover in the future, based on changes over time in the steering angle of the steering shaft and the lean angle of the vehicle body.

前記構成によれば、操舵輪の過操舵による転倒を予測しやすい。 According to the above configuration, it is easy to predict overturning due to oversteering of the steered wheels.

一例として、前記転倒予測部は、駆動輪の滑り量と、前記車体のリーン角とのそれぞれの時間変化に基づいて、将来の転倒の発生を予測する構成としてもよい。 As an example, the rollover prediction unit may be configured to predict the occurrence of a rollover in the future, based on changes over time in the amount of slippage of the drive wheels and the lean angle of the vehicle body.

前記構成によれば、スリップダウンによる転倒を予測しやすい。 According to the above configuration, it is easy to predict overturning due to slipdown.

前記転倒準備制御は、電子制御サスペンション又はステアリングダンパの少なくとも1つの変化を小さくする制御を含む構成としてもよい。 The rollover preparation control may include control to reduce changes in at least one of the electronically controlled suspension and the steering damper.

前記構成によれば、転倒時に車両が大きく動くことが防止され、ダメージを好適に抑制できる。なお、制御部は、電子制御サスペンション及びステアリングダンパの変化を小さくするためには、減衰力を大きくしてもよいしバネ定数を大きくしてもよい。 According to the above configuration, the vehicle is prevented from moving significantly when it falls over, and damage can be suitably suppressed. In order to reduce changes in the electronically controlled suspension and steering damper, the control unit may increase the damping force or the spring constant.

本開示の一態様に係るリーン車両の転倒予測方法は、車体を側方に傾けて旋回走行するリーン車両の転倒を予測する転倒予測方法であって、前記車両の状態を検出するセンサの情報に基づいて、将来の転倒の発生を予測する転倒予測工程を有し、前記転倒予測工程は、運転者の操作量に関する操作状態と、前記車体の挙動に関する挙動状態とのそれぞれの時間変化に基づいて、旋回走行による将来の転倒の発生を予測する。 A rollover prediction method for a lean vehicle according to an aspect of the present disclosure is a rollover prediction method for predicting rollover of a lean vehicle that turns while tilting a vehicle body to the side, wherein information from a sensor that detects the state of the vehicle includes: a rollover prediction step for predicting the occurrence of a rollover in the future, wherein the rollover prediction step is based on changes over time in an operation state related to the amount of operation by the driver and a behavior state related to the behavior of the vehicle body; , to predict the occurrence of future falls due to turning.

前記方法によれば、車体挙動と運転操作とに基づいて転倒予測することで、運転操作に起因して車体挙動に変化が現れる前に転倒予測できる。これによって将来の転倒の発生を比較的早い段階で予測できる。よって、転倒状態のための制御の実行を早めることに貢献できる。 According to the method, by predicting overturning based on the behavior of the vehicle body and the driving operation, it is possible to predict the overturning before the behavior of the vehicle body changes due to the driving operation. This makes it possible to predict the occurrence of future falls at a relatively early stage. Therefore, it can contribute to hastening the execution of the control for the overturned state.

一例として、前記転倒予測工程では、前記挙動状態又は前記操作状態のうち一方の状態の時間変化に基づく指標が、前記挙動状態及び前記操作状態のうち他方の状態に基づく許容範囲を逸脱したと判断すると、将来の転倒の発生を予測してもよい。 As an example, in the fall prediction step, it is determined that an index based on time change of one of the behavioral state and the operational state has deviated from an allowable range based on the other of the behavioral state and the operational state. The occurrence of future falls may then be predicted.

前記方法によれば、操作状態又は挙動状態の時間変化を指標とすることで好適に将来の転倒を予測できる。 According to the above method, it is possible to suitably predict a future fall by using the temporal change in the operation state or the behavior state as an index.

本開示によれば、転倒状態のための制御の実行を早めることができるようになる。 According to the present disclosure, it becomes possible to expedite the execution of the control for the overturned state.

実施形態に係る自動二輪車の左側面図である。1 is a left side view of a motorcycle according to an embodiment; FIG. 図1に示す自動二輪車の電気的構成を示すブロック図である。2 is a block diagram showing an electrical configuration of the motorcycle shown in FIG. 1; FIG. (A)~(D)は操作量変化及び許容範囲を模式的に示す図である。(A) to (D) are diagrams schematically showing changes in manipulated variables and permissible ranges.

以下、図面を参照して実施形態を説明する。 Embodiments will be described below with reference to the drawings.

図1は、実施形態に係る自動二輪車の左側面図である。自動二輪車1は、リーン車両の好適例である。リーン車両は、車体を左右方向に傾斜(リーン)させて旋回走行する車両である。図1に示すように、自動二輪車1は、従動輪である前輪2と、駆動輪である後輪3と、前輪2及び後輪3によって支持される車体4とを備える。自動二輪車1は、前輪接地点と後輪接地点とを通過する前後軸周りに左右方向(車幅方向)に車体4を傾斜させた状態(リーン姿勢状態)で旋回走行が可能である。車体4が直立した状態を基準とした前後軸周りの車体4の傾斜角をリーン角という(直立状態のリーン角はゼロ)。 FIG. 1 is a left side view of the motorcycle according to the embodiment. The motorcycle 1 is a suitable example of a lean vehicle. A lean vehicle is a vehicle that turns by tilting (leaning) the vehicle body in the left-right direction. As shown in FIG. 1 , a motorcycle 1 includes a front wheel 2 as a driven wheel, a rear wheel 3 as a driving wheel, and a vehicle body 4 supported by the front wheel 2 and the rear wheel 3 . The motorcycle 1 can turn while the vehicle body 4 is tilted in the left-right direction (vehicle width direction) (a lean posture state) about the front-rear axis passing through the ground contact point of the front wheel and the ground contact point of the rear wheel. The inclination angle of the vehicle body 4 about the front-rear axis with respect to the upright state of the vehicle body 4 is called the lean angle (the lean angle in the upright state is zero).

リーン車両である自動二輪車は、旋回半径、旋回速度、路面との摩擦力などの条件が所定範囲を超えた場合には、リーン旋回中に転倒する場合がある。たとえば、遠心力によって旋回時に車体に生じる横方向の力が、タイヤと路面との間に生じる摩擦力よりも大きい場合には、路面に対して車輪が横滑りする現象が生じる。この横滑りに起因して車体がバランスを保つことができず、前後軸回りに車体が傾いて転倒する場合がある。本実施形態は、後述するように、旋回走行に起因して車体が傾いて転倒することを予測する予測方法と、予測に基づく制御装置に関する。 A motorcycle, which is a lean vehicle, may overturn during lean turning if conditions such as turning radius, turning speed, and frictional force with the road surface exceed predetermined ranges. For example, if the lateral force generated in the vehicle body due to centrifugal force during cornering is greater than the frictional force generated between the tires and the road surface, the wheel skids on the road surface. Due to this skidding, the vehicle body cannot keep its balance, and the vehicle body may tilt around the front-rear axis and overturn. As will be described later, the present embodiment relates to a prediction method for predicting that a vehicle body will tilt and overturn due to cornering, and a control device based on the prediction.

自動二輪車1は、走行用の駆動力を発生する走行駆動源を備える。本実施形態では、走行駆動源としてエンジンE(内燃機関)が採用されるが、エンジンに代えて電動モータを採用してもよいし、エンジン及び電動モータの両方を採用してもよい。エンジンEの駆動力は、クラッチ(図示せず)を介して変速機TMに伝達され、変速機TMから出力伝達機構を介して後輪3に付与される。エンジンEには、吸気量を調節するためのスロットル装置Eaが設けられている。また、エンジンEには、図示しない燃料供給装置及び点火装置が設けられている。本実施形態では、スロットル装置Ea、燃料供給装置および点火装置は、エンジン制御するためのエンジン用アクチュエータであって、吸気量、燃料噴射量、点火時期をそれぞれ変更可能に設けられる。 The motorcycle 1 includes a traveling drive source that generates a driving force for traveling. In this embodiment, the engine E (internal combustion engine) is used as the driving source, but an electric motor may be used instead of the engine, or both the engine and the electric motor may be used. The driving force of the engine E is transmitted to the transmission TM via a clutch (not shown) and applied to the rear wheels 3 from the transmission TM via an output transmission mechanism. The engine E is provided with a throttle device Ea for adjusting the amount of intake air. Further, the engine E is provided with a fuel supply device and an ignition device (not shown). In this embodiment, the throttle device Ea, the fuel supply device, and the ignition device are engine actuators for controlling the engine, and are provided so as to be able to change the intake air amount, the fuel injection amount, and the ignition timing, respectively.

自動二輪車1は、前輪2及び後輪3をそれぞれ制動する油圧式のブレーキ6(後輪3のものは図示省略)を備える。ブレーキ6は、前輪2を制動する前ブレーキユニット6aと、後輪3を制動する後ブレーキユニット(図示せず)と、前ブレーキユニット6a及び後ブレーキユニットを制御するブレーキ制御装置6bとを有する。前ブレーキユニット6a及び後ブレーキユニットは、互いに独立して動作し、ブレーキ制御装置6bからそれぞれ供給されるブレーキ圧に比例した制動力を前輪2及び後輪3に付与する。本実施形態では、ブレーキ制御装置6bは、ABS制御に利用され得る。ブレーキ制御装置6bは、運転者のブレーキ操作に応じて制動力を付与する手動制動状態と、予め定める条件を満足すると運転者のブレーキ操作に関わらずに制動力を付与する制御制動状態とを切替え可能に構成される。たとえば制御制動状態となる条件として、車輪のスリップを検知した条件がある。この条件が成立すると、車輪スリップを抑制するように制動力を付与するABS制御が実行される。 The motorcycle 1 includes hydraulic brakes 6 (not shown for the rear wheels 3) for braking the front wheels 2 and the rear wheels 3, respectively. The brake 6 has a front brake unit 6a that brakes the front wheels 2, a rear brake unit (not shown) that brakes the rear wheels 3, and a brake control device 6b that controls the front brake unit 6a and the rear brake unit. The front brake unit 6a and the rear brake unit operate independently of each other, and apply braking forces to the front wheels 2 and the rear wheels 3 in proportion to the brake pressures respectively supplied from the brake control device 6b. In this embodiment, the brake control device 6b can be used for ABS control. The brake control device 6b switches between a manual braking state in which braking force is applied according to the driver's braking operation and a controlled braking state in which braking force is applied regardless of the driver's braking operation when a predetermined condition is satisfied. configured as possible. For example, as a condition for the controlled braking state, there is a condition that wheel slip is detected. When this condition is satisfied, ABS control is executed to apply a braking force to suppress wheel slip.

自動二輪車1には、電子制御サスペンション7が搭載されている。電子制御サスペンション7は、路面から車体に伝わる衝撃を緩和する緩衝装置である。電子制御サスペンション7は、前輪2及び後輪3の少なくとも一方と車体4との間に介在している。本実施形態では、前輪2を介して車体4に伝わる衝撃を緩和する前輪側サスペンションと、後輪3を介して車体4に伝わる衝撃を緩和する後輪側サスペンションとを備える。前輪側サスペンションは、前輪2と車体4との間に介在しているフロントフォークを含む。後輪側サスペンションは、後輪3と車体4との間に介在しているリアサスペンションを含む。電子制御サスペンション7は、電子制御によって緩衝部分となる伸縮部分の減衰力を変更可能な公知のサスペンションである。なお、電子制御サスペンション7は、減衰力以外にバネ定数を変更可能としてもよい。 An electronically controlled suspension 7 is mounted on the motorcycle 1 . The electronically controlled suspension 7 is a shock absorber that reduces the impact transmitted from the road surface to the vehicle body. The electronically controlled suspension 7 is interposed between at least one of the front wheels 2 and the rear wheels 3 and the vehicle body 4 . In this embodiment, a front wheel side suspension for mitigating the impact transmitted to the vehicle body 4 via the front wheels 2 and a rear wheel side suspension for mitigating the impact transmitted to the vehicle body 4 via the rear wheels 3 are provided. The front wheel side suspension includes a front fork interposed between the front wheel 2 and the vehicle body 4. - 特許庁The rear wheel side suspension includes a rear suspension interposed between the rear wheel 3 and the vehicle body 4. - 特許庁The electronically controlled suspension 7 is a well-known suspension that can change the damping force of the elastic portion that serves as a cushioning portion by electronic control. The electronically controlled suspension 7 may have a spring constant that can be changed in addition to the damping force.

電子制御サスペンション7は、走行路面の状況や走行状態に応じて減衰力を調整する。これによって快適性(乗り心地)や走行性能を向上させることができる。たとえば減衰力を大きくすることで、車輪を介して路面から与えられる車体への衝撃を緩和できる。また減衰力を小さくすることで、旋回時や高速道路などでの走行安定性を高めることができる。本実施形態では、電子制御サスペンション7は、伸縮部分の伸縮量又は伸縮量の時間変化を検出するセンサを備え、そのセンサの検出値に基づいて制御可能に構成されている。 The electronically controlled suspension 7 adjusts the damping force according to the condition of the road surface and the running state. This makes it possible to improve comfort (ride comfort) and running performance. For example, by increasing the damping force, it is possible to mitigate the impact on the vehicle body from the road surface via the wheels. Also, by reducing the damping force, it is possible to improve the running stability when turning or on a highway. In this embodiment, the electronically controlled suspension 7 is provided with a sensor that detects the amount of expansion/contraction of the expansion/contraction portion or the change in the amount of expansion/contraction over time, and is configured to be controllable based on the detected value of the sensor.

自動二輪車1は、前輪2を操舵すべく前輪2に接続された操舵軸8を備える。操舵軸8にはハンドル9が接続されている。即ち、運転者Rがハンドル9を操作して操舵軸8を回動させることで、前輪2が左右に転向(操舵)される。自動二輪車1は、操舵軸8の回動に減衰力を付与するステアリングダンパ10を備える。ステアリングダンパ10は、電子制御によって減衰力を変更可能な公知のダンパである。たとえばステアリングダンパ10は、走行速度に応じて減衰特性を変更する。具体的には、ステアリングダンパ10は、走行速度が高い場合は、走行速度が低い場合に比べて、減衰力を大きくする。これによって高速痩躯時の直進安定性を高めることができる。本実施形態では、ステアリングダンパ10は、操舵軸の回動量又は回動量の時間変化を検出するセンサを備え、そのセンサの検出値に基づいて制御可能に構成されている。 The motorcycle 1 has a steering shaft 8 connected to the front wheels 2 for steering the front wheels 2 . A steering wheel 9 is connected to the steering shaft 8 . That is, when the driver R operates the steering wheel 9 to rotate the steering shaft 8, the front wheels 2 are turned left and right (steered). The motorcycle 1 includes a steering damper 10 that applies damping force to the rotation of the steering shaft 8 . The steering damper 10 is a known damper whose damping force can be changed by electronic control. For example, the steering damper 10 changes damping characteristics according to the running speed. Specifically, the steering damper 10 increases the damping force when the traveling speed is high compared to when the traveling speed is low. As a result, it is possible to improve straight running stability during high-speed slimming. In this embodiment, the steering damper 10 is provided with a sensor that detects the amount of rotation of the steering shaft or the change in the amount of rotation over time, and is configured to be controllable based on the detected value of the sensor.

自動二輪車1は、旋回走行に起因した転倒に対応する転倒準備制御を実行する転倒準備制御装置20を備える。本実施形態では、転倒準備制御装置20は、スロットル装置Ea、燃料供給装置および点火装置など、エンジンを制御するエンジン制御装置(ECU)によって実現されるが、エンジン制御装置とは別に独立した制御装置であってもよい。転倒準備制御装置20は、車両の状態を検出する後述の各センサからの情報に基づいて、将来の転倒の発生を予測する。また転倒準備制御装置20は、将来の転倒を予測すると、転倒によって車体に生じるダメージを緩和するために、転倒前に転倒準備制御を実行する。転倒準備制御装置20は、転倒準備制御として、エンジンE、ブレーキ6、電子制御サスペンション7及びステアリングダンパ10等を制御する。 The motorcycle 1 includes a rollover preparation control device 20 that executes rollover preparation control in response to rollover caused by cornering. In this embodiment, the overturn preparation control device 20 is realized by an engine control device (ECU) that controls the engine, such as the throttle device Ea, the fuel supply device, and the ignition device. may be The overturn preparation control device 20 predicts the occurrence of a future overturn based on information from each sensor, which will be described later, that detects the state of the vehicle. Further, when predicting a future rollover, the rollover preparation control device 20 executes rollover preparation control before the rollover in order to mitigate damage to the vehicle body caused by the rollover. The rollover preparation control device 20 controls the engine E, the brake 6, the electronically controlled suspension 7, the steering damper 10, and the like as rollover preparation control.

図2は、自動二輪車1の電気的構成を示すブロック図である。自動二輪車は、車両の状態を検出するセンサを有する。車両の状態は、運転者の運転操作の状態(操作状態)と、車体挙動の状態(挙動状態)との両方の概念を含む意味として用いる。 FIG. 2 is a block diagram showing the electrical configuration of the motorcycle 1. As shown in FIG. Motorcycles have sensors that detect the state of the vehicle. The state of the vehicle is used to include both concepts of the state of the driver's driving operation (operation state) and the state of the vehicle body behavior (behavior state).

自動二輪車は、運転者の運転操作に関する操作状態を検出する操作量センサ31を備える。たとえば操作量センサ31は、運転者によって操作された運転操作子の操作量を検出する。 The motorcycle includes an operation amount sensor 31 that detects an operation state related to driving operation by the driver. For example, the operation amount sensor 31 detects the amount of operation of a driving operator operated by the driver.

具体的には、操作量センサ31は、運転者によるアクセル操作量を検出するアクセル操作センサ41を含む。一例としてアクセル操作センサ41は、運転者によって変位可能なアクセル操作子、たとえばスロットルグリップの変位量を検出するポジションセンサによって実現される。エンジン制御装置は、アクセル操作センサ41の操作量に基づいて、エンジンの出力を制御する。 Specifically, the operation amount sensor 31 includes an accelerator operation sensor 41 that detects the amount of accelerator operation by the driver. As an example, the accelerator operation sensor 41 is implemented by a position sensor that detects the amount of displacement of an accelerator operation element that can be displaced by the driver, such as a throttle grip. The engine control device controls the engine output based on the operation amount of the accelerator operation sensor 41 .

また操作量センサ31は、運転者によるブレーキ操作量を検出するブレーキ操作センサ42を含む。ブレーキ操作センサ42は、運転者によって変位可能なブレーキ操作子42、たとえばブレーキペダルまたはブレーキレバーの変位量を検出するポジションセンサによって実現される。またブレーキ操作センサ42は、ブレーキペダルまたはブレーキレバーの操作によって変化したブレーキ管内圧力を検出するブレーキ圧センサによって実現されてもよい。たとえばブレーキ制御装置6bは、前後輪2,3のうち一方に対応するブレーキ操作子が操作されると、前後輪2,3のうち他方に対応するブレーキユニット6aに制動力を付与する場合がある。これによって前後輪2,3の両方で制動させる連動制動を実行することができる。即ち、ブレーキ制御装置6bは、ABS制御の他、CBS制御にも利用可能である。 The operation amount sensor 31 also includes a brake operation sensor 42 that detects the amount of brake operation by the driver. The brake operation sensor 42 is implemented by a position sensor that detects the amount of displacement of a brake operator 42 that can be displaced by the driver, such as a brake pedal or brake lever. Also, the brake operation sensor 42 may be realized by a brake pressure sensor that detects the pressure inside the brake pipe changed by the operation of the brake pedal or brake lever. For example, the brake control device 6b may apply braking force to the brake unit 6a corresponding to the other of the front and rear wheels 2 and 3 when the brake operator corresponding to one of the front and rear wheels 2 and 3 is operated. . As a result, it is possible to perform interlocking braking in which both the front and rear wheels 2 and 3 are braked. That is, the brake control device 6b can be used not only for ABS control but also for CBS control.

また操作量センサ31は、運転者によるクラッチ断続操作を検出するクラッチ操作センサ43を含んでもよい。クラッチ操作センサ43は、運転者によって変位可能なクラッチ操作子、たとえばクラッチレバーまたはクラッチレバーに連動して動作する部分の変位量を検出するポジションセンサによって実現される。 Further, the operation amount sensor 31 may include a clutch operation sensor 43 that detects clutch engagement/disengagement operations by the driver. Clutch operation sensor 43 is implemented by a position sensor that detects the amount of displacement of a clutch operating element that can be displaced by the driver, such as a clutch lever or a portion that operates in conjunction with the clutch lever.

また操作量センサ31は、運転者による変速操作を検出する変速操作センサ44を含んでもよい。変速操作センサ44は、運転者によって変位可能な変速操作子、たとえば変速ペダルの操作に連動して動作する部分に生じる応力を検出する歪センサによって実現される。たとえばエンジン制御装置は、変速操作センサ44の検出値に基づいて変速操作の開始を判断して、シフトアップまたはシフトダウンに適したエンジン回転数となるようにエンジンの出力を制御する。 The operation amount sensor 31 may also include a shift operation sensor 44 that detects a shift operation by the driver. The shift operation sensor 44 is implemented by a strain sensor that detects stress generated in a portion that operates in conjunction with the operation of a shift operation element displaceable by the driver, such as a shift pedal. For example, the engine control device determines the start of the shift operation based on the detection value of the shift operation sensor 44, and controls the output of the engine so that the engine speed is suitable for upshifting or downshifting.

また操作量センサ31は、運転者による操舵操作を検出する操舵操作センサ45を含んでもよい。操舵操作センサ45は、運転者によって変位可能な操舵操作子、たとえばハンドルの操作に連動して動作する部分の変位量を検出するポジションセンサによって実現される。たとえば操舵操作センサ45は、前述したステアリングダンパ10に含まれるポジションセンサによって実現されてもよい。 The operation amount sensor 31 may also include a steering operation sensor 45 that detects a steering operation by the driver. The steering operation sensor 45 is realized by a steering operation element displaceable by the driver, for example, a position sensor that detects the amount of displacement of a portion that operates in conjunction with the operation of the steering wheel. For example, steering operation sensor 45 may be realized by a position sensor included in steering damper 10 described above.

また操作量センサ31は、運転者の体重移動操作を検出する体重移動センサ46を含んでもよい。体重移動センサ46は、前後のサスペンションのスロトークセンサを用いてもよい。たとえば体重移動センサ46は、前後のサスペンションのそれぞれのストロークの変化に基づいて、運転者の前後方向の体重移動を検出するものでもよい。また体重移動センサ46には、IMU(Inertial measurement unit:慣性計測装置)を用いてもよい。たとえばIMUで検出される情報に基づき、旋回時に作用する遠心力とリーン角との釣り合い条件を用い、車体に対する運転者の左右方向の体重移動操作を検出してもよい。なお、IMU36は、互いに直交する3軸の周りの角速度と当該3軸方向の加速度(慣性力)とを検出可能である。本実施形態では、IMU36は、3軸方向として、車体の前後軸、上下軸および、それらに直交する左右軸がそれぞれ設定される。 Further, the operation amount sensor 31 may include a weight shift sensor 46 that detects the weight shift operation of the driver. The weight shift sensor 46 may be a front/rear suspension throttle talk sensor. For example, the weight shift sensor 46 may detect the weight shift of the driver in the front-rear direction based on changes in the strokes of the front and rear suspensions. An IMU (Inertial measurement unit) may be used as the weight movement sensor 46 . For example, based on the information detected by the IMU, the balance condition between the centrifugal force acting during turning and the lean angle may be used to detect the lateral weight shifting operation of the driver with respect to the vehicle body. The IMU 36 can detect angular velocities about three axes perpendicular to each other and accelerations (inertial forces) in the directions of the three axes. In this embodiment, the IMU 36 has three axial directions, the front-rear axis of the vehicle body, the vertical axis, and the left-right axis orthogonal thereto.

自動二輪車は、車体の挙動に関する挙動状態を検出する車体挙動センサ32を備える。たとえば車体挙動センサ32は、エンジン制御のために既に設けられる各種のセンサが用いられる。たとえば車体挙動センサ32は、前輪車速センサ51、後輪車速センサ52、エンジン回転数センサ53、IMU54(Inertial measurement unit:慣性計測装置)等を含む。 The motorcycle includes a vehicle body behavior sensor 32 that detects a behavioral state regarding the behavior of the vehicle body. For example, as the vehicle body behavior sensor 32, various sensors already provided for engine control are used. For example, the vehicle body behavior sensor 32 includes a front wheel speed sensor 51, a rear wheel speed sensor 52, an engine speed sensor 53, an IMU 54 (Inertial measurement unit), and the like.

また車体挙動センサ32として、変速段を検出する変速段センサ55、各サスペンションのストロークセンサ56を含んでもよい。そのほか、車体挙動センサ32は、エンジンEへの吸気量を示すスロットル開度センサ、吸気圧センサ、吸気温センサ、位置センサ(GPS)センサ等を含んでもよい。また車体挙動センサは、路面と車輪との摩擦係数を検出するものでもよい。 Further, the vehicle body behavior sensor 32 may include a gear stage sensor 55 for detecting a gear stage and a stroke sensor 56 for each suspension. In addition, the vehicle body behavior sensor 32 may include a throttle opening sensor that indicates the intake air amount to the engine E, an intake pressure sensor, an intake air temperature sensor, a position sensor (GPS), and the like. Also, the vehicle body behavior sensor may detect the coefficient of friction between the road surface and the wheels.

このような車両の状態を検出する各種センサは、CAN通信などの予め定める通信規格に従って、準備制御装置20に電気的に接続される。すなわち、準備制御装置20は、車体に設けられる各種センサの検出値を入力情報として取得可能に構成される。また準備制御装置20は、車体挙動を示す情報として、車体挙動を変化させるためのアクチュエータの動作状態を示す情報が加えられてもよい。たとえば通常走行と異なる非通常制御モード(エンジンの出力抑制制御、ABS制御状態など)が実行されている場合には、それらの非通常制御モードの情報が車体挙動情報に含まれてもよい。また各種センサの検出値は、センサ情報と他の情報とに基づいて演算されて得られる間接的な情報も含む。 Various sensors for detecting such vehicle states are electrically connected to the preparation control device 20 according to a predetermined communication standard such as CAN communication. That is, the preparation control device 20 is configured to be able to acquire detection values of various sensors provided on the vehicle body as input information. Further, the preparation control device 20 may add information indicating the operating state of an actuator for changing the vehicle body behavior as the information indicating the vehicle body behavior. For example, when an abnormal control mode different from normal driving (engine output suppression control, ABS control state, etc.) is being executed, information on these abnormal control modes may be included in the vehicle body behavior information. The detection values of various sensors also include indirect information obtained by calculation based on sensor information and other information.

準備制御装置20は、CAN通信などの予め定める通信規格に従って、車体挙動を変化させるためのアクチュエータ、たとえばエンジン用アクチュエータ(スロットル装置Ea、燃料供給装置および点火装置)、ブレーキ制御装置6b、電子制御サスペンション7及びステアリングダンパ10に電気的に接続されている。すなわち、準備制御装置20は、各センサによって検出される運転者の操作または車体挙動の状態に基づき、前記アクチュエータに動作指令を与えて、自動二輪車1の走行状態を制御する。 The preparation control device 20 controls actuators for changing the behavior of the vehicle body, such as engine actuators (throttle device Ea, fuel supply device and ignition device), brake control device 6b, and electronically controlled suspension, in accordance with a predetermined communication standard such as CAN communication. 7 and the steering damper 10 . That is, the preparation control device 20 controls the traveling state of the motorcycle 1 by giving an operation command to the actuator based on the state of the driver's operation or vehicle body behavior detected by each sensor.

また準備制御装置20は、予め定める通信規格に従って、メータ制御装置60や通信制御装置61に電気的に接続されてもよい。メータ制御装置60は、運転者が走行中に視認可能な表示画面を制御する。通信制御装置61は、車両外部に向けて信号を送信するための装置である。これによって準備制御装置20は、表示画面への表示指令を与えることができ、車両外の装置へ向けた通信指令を与えることができる。そのほか準備制御装置20は、予め定められる変速段に切替える変速制御装置や、クラッチの断続を切替えるクラッチ断続制御装置が電気的に接続されてもよい。 The preparation control device 20 may be electrically connected to the meter control device 60 and the communication control device 61 according to a predetermined communication standard. The meter control device 60 controls a display screen that the driver can visually recognize while driving. The communication control device 61 is a device for transmitting signals to the outside of the vehicle. Thereby, the preparation control device 20 can give a display command to the display screen and can give a communication command directed to a device outside the vehicle. In addition, the preparation control device 20 may be electrically connected to a shift control device for switching to a predetermined gear stage or a clutch on/off control device for switching on/off of the clutch.

制御装置20は、ハードウェア面において、演算処理装置であるプロセッサ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ及びI/Oインターフェースを有する。制御装置20は、機能面において、転倒予測部21及び制御部22を有する。転倒予測部21及び制御部22は、不揮発性メモリに保存されたプログラムに基づいてプロセッサが揮発性メモリを用いて演算処理することで実現される。 The control device 20 has a processor, which is an arithmetic processing device, a volatile memory, a nonvolatile memory, and an I/O interface in terms of hardware. The control device 20 has a fall prediction section 21 and a control section 22 in terms of functionality. The overturn prediction unit 21 and the control unit 22 are implemented by the processor performing arithmetic processing using the volatile memory based on a program stored in the nonvolatile memory.

転倒予測部21は、異なる種類の車両状態をそれぞれ検出する複数のセンサ情報のうち少なくとも1つに基づいて、自動二輪車1の走行状態が所定の通常走行状態から逸脱するか否かを判断し、自動二輪車1の将来の転倒の発生を予測する。本実施形態では、複数のセンサ情報に基づいて、将来の転倒の発生を予測する。例えば、転倒予測部21は、センサで検出される運転者Rの操作状態の時間変化に基づく指標が、センサで検出される車体挙動状態に基づく許容範囲を逸脱したと判断すると、転倒が発生すると予測する。たとえば転倒予測部21は、リーン走行中でのバランス状態を大きく逸脱するライダー操作が行われたと判断すると、転倒が発生すると予測する。 The overturn prediction unit 21 determines whether the running state of the motorcycle 1 deviates from a predetermined normal running state based on at least one of a plurality of sensor information that respectively detect different types of vehicle states, Predict the occurrence of future falls of the motorcycle 1 . In this embodiment, the occurrence of future falls is predicted based on information from a plurality of sensors. For example, when the overturn prediction unit 21 determines that the index based on the time change of the operation state of the driver R detected by the sensor deviates from the allowable range based on the vehicle body behavior state detected by the sensor, it is determined that the overturn occurs. Predict. For example, the fall prediction unit 21 predicts that a fall will occur when it determines that the rider has performed an operation that greatly deviates from the balance state during lean running.

具体的には、操作状態の時間変化を示す指標が車体挙動状態に基づく許容範囲から逸脱した場合として、運転者操作を急変化させた場合の、路面と車輪との間のグリップ力の急変化が想定される。運転者急操作に起因して将来のグリップ力が急変化して摩擦限界を超えるようであれば、将来の状況として転倒が発生すると予測する。転倒予測部21は、前記車体の前後軸周りの回転角及び操舵角の少なくとも1つと、車速、走行駆動源の回転数、アクセル操作及びブレーキ操作の少なくとも1つとを含む情報に基づいて将来の転倒発生を予測してもよい。 Specifically, when the index indicating the time change of the operation state deviates from the allowable range based on the vehicle behavior state, the grip force between the road surface and the wheel suddenly changes when the driver's operation suddenly changes. is assumed. If the future gripping force suddenly changes due to the driver's sudden operation and exceeds the friction limit, it is predicted that a fall will occur as a future situation. The overturn prediction unit 21 predicts a future overturn based on information including at least one of a rotation angle about the longitudinal axis of the vehicle body and a steering angle, and at least one of a vehicle speed, a rotation speed of a travel drive source, an accelerator operation, and a brake operation. Occurrence can be predicted.

図3は、操作量変化及び許容範囲を模式的に示す図である。操作量の時間変化を示す指標X(ベクトルX)は、操作量の変化率の違いに応じて、大きさ、向き、始点の位置などが変化する。許容範囲Yは、車体挙動状態の違いに応じて、大きさや形状などが変化する。なお、許容範囲Yは、車体挙動状態及び/又はその時間変化に基づいて決定されうる。 FIG. 3 is a diagram schematically showing changes in manipulated variables and permissible ranges. The index X (vector X) indicating the time change of the manipulated variable changes in magnitude, direction, position of the starting point, etc. according to the difference in change rate of the manipulated variable. The allowable range Y changes in size, shape, etc., depending on the difference in the behavior of the vehicle body. Note that the allowable range Y can be determined based on the vehicle body behavior state and/or its change over time.

図3(A)及び図3(B)に示すように、運転者の操作状態の時間変化を示す指標X(例えば、アクセル操作量の時間変化率)が同じ場合でも、車体挙動状態(例えば、走行速度、リーン角、旋回半径、旋回角度など)の違いに応じて、転倒しない状態を意味する許容範囲Yが異なる。図3(A)に示すように、走行速度やリーン角が小さくて許容範囲Yが比較的大きい状況では、アクセル急操作したとしても、指標Xが許容範囲Y内に収まることから将来に転倒が生じないと予測する。逆に、図3(B)に示すように、現時点で路面に与える出力トルクが大きくて許容範囲Yが比較的小さい状況では、アクセル急操作すると、指標Xが許容範囲Yから逸脱することから将来に転倒が生じると予測する。 As shown in FIGS. 3(A) and 3(B), even if the index X indicating the time change of the driver's operation state (for example, the time change rate of the accelerator operation amount) is the same, the vehicle body behavior state (for example, The allowable range Y, which means a state in which the vehicle does not overturn, differs depending on differences in running speed, lean angle, turning radius, turning angle, etc.). As shown in FIG. 3A, when the vehicle speed and lean angle are small and the allowable range Y is relatively large, even if the accelerator pedal is suddenly operated, the index X is within the allowable range Y. Predict it will not occur. Conversely, as shown in FIG. 3B, in a situation where the current output torque applied to the road surface is large and the allowable range Y is relatively small, if the accelerator is suddenly operated, the index X will deviate from the allowable range Y. Predict that a fall will occur in

図3(C)及び図3(D)に示すように、車体挙動状態(例えば、走行速度、リーン角、旋回半径、旋回角度など)が同じ場合でも、運転者の操作状態の時間変化を示す指標X(例えば、アクセル操作量の時間変化率)の違いに応じて、転倒しない状態を意味する許容範囲Yが異なる。図3(C)に示すように、アクセル操作量の時間変化が小さいことで指標Xが小さい場合には、走行速度やリーン角が大きく許容範囲Yが比較的小さくても、指標Xが許容範囲X内に収まることから将来に転倒が生じないと予測する。逆に、図3(D)に示すように、アクセル操作量の時間変化が大きいことで指標Xが大きい場合には、指標Xが許容範囲Yから逸脱することから将来に転倒が生じると予測する。 As shown in FIGS. 3(C) and 3(D), even when the vehicle body behavior state (e.g., running speed, lean angle, turning radius, turning angle, etc.) is the same, the driver's operation state changes over time. The permissible range Y, which means a state in which the vehicle does not fall over, differs depending on the difference in the index X (for example, the rate of change over time of the accelerator operation amount). As shown in FIG. 3C, when the index X is small because the accelerator operation amount changes little over time, the index X remains within the allowable range even if the travel speed or lean angle is large and the allowable range Y is relatively small. Since it falls within X, it is predicted that there will be no falls in the future. Conversely, as shown in FIG. 3(D), when the index X is large due to a large change in the amount of accelerator operation over time, it is predicted that a rollover will occur in the future because the index X deviates from the allowable range Y. .

このように運転者の操作状態に基づいて、転倒前に将来の転倒の発生を予測する。これによって車体挙動を検出するセンサのみを用いて転倒判断するよりも、早期に転倒を予測することができ、転倒に対応する制御動作を速めることができる。 In this way, based on the driver's operation state, the occurrence of a future fall is predicted before the fall. As a result, it is possible to predict the overturning at an early stage and speed up the control operation corresponding to the overturning, rather than judging the overturning using only the sensor that detects the vehicle body behavior.

また、操作状態と挙動状態との利用関係を逆にしてもよい。即ち、転倒予測部21は、センサで検出される車体挙動状態の時間変化を示す指標が、センサで検出される運転者Rの操作状態に基づく許容範囲を逸脱したと判断すると、転倒が発生すると予測してもよい。例えば、転倒予測部21は、ある操作状態に対してバランス状態を大きく逸脱する車体の挙動状態の変化が生じたと判断すると、転倒が発生すると予測する構成としてもよい。 Also, the usage relationship between the operation state and the behavior state may be reversed. That is, when the overturn prediction unit 21 determines that the index indicating the time change of the vehicle behavior state detected by the sensor deviates from the allowable range based on the operation state of the driver R detected by the sensor, it is determined that the overturn occurs. You can predict. For example, the overturn prediction unit 21 may be configured to predict that a turnover will occur when it is determined that a change in behavior of the vehicle body that greatly deviates from the balance state has occurred in response to a certain operation state.

また本実施形態では、転倒予測に複数のセンサ情報を用いて、車体挙動状態に基づく許容範囲を設定することで、予測精度が高められる。たとえば、駆動輪の回転数、従動輪の回転数、操舵角、タイヤから路面に伝えるトルク(駆動力、制動力)、サスペンションストロークおよび車両姿勢のうちの複数の情報、好ましくは全ての情報に基づいて、許容範囲を演算する。操作量の時間変化の指標は、加減速操作(例えば、スロットル操作量、ブレーキ操作量等)を含む情報に基づいて演算される。好ましくは、操作量の時間変化の指標は、加減速操作(スロットル操作量、ブレーキ操作量等)のほか、操舵角操作量、変速操作、体重移動操作を含む情報に基づいて演算されることが好ましい。 In addition, in the present embodiment, prediction accuracy is enhanced by using a plurality of pieces of sensor information for predicting overturning and setting an allowable range based on the behavior of the vehicle body. For example, based on a plurality of information, preferably all of the following information: driving wheel rotation speed, driven wheel rotation speed, steering angle, torque transmitted from tires to the road surface (driving force, braking force), suspension stroke, and vehicle attitude to calculate the tolerance. The index of the time change of the operation amount is calculated based on information including acceleration/deceleration operation (for example, throttle operation amount, brake operation amount, etc.). Preferably, the index of the time change of the operation amount is calculated based on information including acceleration/deceleration operation (throttle operation amount, brake operation amount, etc.), steering angle operation amount, gear shift operation, and weight shift operation. preferable.

より具体的には、ブレーキ、スロットル、操舵角などの運転者の操作状態と、走行駆動源の回転数、発生トルク、各車輪に対応するサスペンションストローク、タイヤスリップ角、車体のヨー角、ロール角、ピッチ角またはこれらの変化レートの状態、各車輪速度などの車両挙動状態とを用いて、旋回走行状態または遷移走行状態を判別する。なお、遷移走行状態とは、非旋回走行状態から旋回走行状態に至るまでの状態と、旋回走行状態から非旋回走行状態に至るまでの状態を意味する。このような走行状態を判別したうえで、安定的な走行状態から逸脱するバランスにつながる運転者の操作があった場合に、将来に転倒が生じると判断する。 More specifically, the driver's operation state such as brake, throttle, steering angle, rotation speed of the traveling drive source, generated torque, suspension stroke corresponding to each wheel, tire slip angle, vehicle body yaw angle, roll angle , the pitch angle or the rate of change thereof, and the vehicle behavior state such as each wheel speed are used to determine the turning state or the transition state. The transitional running state means a state from a non-turning running state to a turning running state, and a state from a turning running state to a non-turning running state. After determining such driving conditions, it is determined that an overturn will occur in the future if there is a driver's operation leading to a deviation from the stable driving condition.

転倒予測部21の転倒予測の具体的手法は、種々のものが考えられる。転倒予測部21は、車体4の挙動に関する挙動状態の値の時間変化に基づいて、自動二輪車1の旋回走行による将来の転倒の発生を予測してもよい。たとえば「車体4の挙動に関する挙動状態」は、前輪2または後輪3の回転速度(後輪車速)、エンジンEの回転速度、IMU36で検出される車体4の左右方向のリーン角(又はロール角)、IMU36で検出される車体4の前後方向のピッチ角、後輪3の滑り量(スリップ率)、前輪2及び/又は後輪3に作用する前後方向及び/又は左右方向の力のうち少なくとも1つを含む。 Various methods are conceivable for the fall prediction by the fall prediction unit 21 . The overturn prediction unit 21 may predict the occurrence of a future overturn due to the turning of the motorcycle 1 based on the change over time of the behavior state value related to the behavior of the vehicle body 4 . For example, the "behavior state regarding the behavior of the vehicle body 4" includes the rotation speed of the front wheels 2 or the rear wheels 3 (rear wheel vehicle speed), the rotation speed of the engine E, the lean angle (or roll angle) of the vehicle body 4 in the horizontal direction detected by the IMU 36. ), the pitch angle of the vehicle body 4 in the longitudinal direction detected by the IMU 36, the amount of slippage (slip ratio) of the rear wheels 3, and the forces acting on the front wheels 2 and/or the rear wheels 3 in the longitudinal direction and/or the lateral direction. including one.

転倒予測部21は、上記例示される複数の挙動状態の時間変化を参照する。これによって転倒予測部21は、現在の走行状態(挙動状態)の時間変化に対して作用する他の挙動状態の時間変化が、所定の通常走行状態から逸脱する走行状態(即ち、転倒)を招くかどうかを判断することができる。このことから転倒予測部21は、将来生じるであろう転倒を比較的早い段階で予測することができる。 The fall prediction unit 21 refers to the temporal changes of the plurality of behavioral states illustrated above. As a result, the overturn prediction unit 21 determines that the time change of other behavioral states acting on the time change of the current running state (behavior state) causes a running state (that is, overturning) that deviates from the predetermined normal running state. can determine whether As a result, the fall prediction unit 21 can predict a possible fall in the future at a relatively early stage.

詳細には、転倒予測部21は、後輪3の滑り量(スリップ率)と、車輪に与えられる前後方向の力とのそれぞれの時間変化に基づいて、将来の転倒の発生を予測してもよい。「後輪3の滑り量」は、一例として、「(前輪車速-後輪車速)/前輪車速」により求められる。「車輪に与えられる前後方向の力」は、「縦タイヤ力」ともいうことができる。駆動輪である後輪3の縦タイヤ力は、加減速時に前後方向に向く力である。後輪3の縦タイヤ力を発生させる主要因は、エンジンEから後輪3に伝達される駆動力と、ブレーキ6から後輪3に付与される制動力とを含む。前輪2の縦タイヤ力は、減速時に後方向に向く力である。前輪2の縦タイヤ力を発生させる主要因は、ブレーキ6から前輪2に付与される制動力が挙げられる。 Specifically, the fall prediction unit 21 predicts the occurrence of a future fall based on the amount of slippage (slip ratio) of the rear wheels 3 and the change in the longitudinal force applied to the wheels over time. good. The "slip amount of the rear wheels 3" is obtained by, for example, "(front wheel speed-rear wheel speed)/front wheel speed". "Fore-and-aft force applied to the wheels" can also be referred to as "longitudinal tire force." The longitudinal tire force of the rear wheels 3, which are driving wheels, is a force directed in the front-rear direction during acceleration and deceleration. The main factors that generate the longitudinal tire force of the rear wheels 3 include the driving force transmitted from the engine E to the rear wheels 3 and the braking force applied to the rear wheels 3 from the brakes 6 . The longitudinal tire force of the front wheels 2 is the force directed rearward during deceleration. A main factor that generates the longitudinal tire force of the front wheels 2 is the braking force applied to the front wheels 2 from the brakes 6 .

前輪2または後輪3の少なくとも何れかが横滑りすることで転倒するスリップダウンを予測して将来転倒を判断してもよい。たとえば、転倒予測部21は、後輪3の滑り量の増加率が所定の閾値よりも大きく、かつ、後輪3の縦タイヤ力の増加率が所定の閾値よりも大きい場合(または大きくなる操作をした場合)に、将来にスリップダウンが発生すると予測してもよい。また転倒予測部21は、スリップダウンの前兆に相当する車体姿勢の変化が生じたと判断した場合に、スリップダウンが発生すると予測してもよい。たとえば急な横滑りの後で車体のリーン方向の傾斜開始を検知することで、スリップダウンを予測してもよい。 A future overturn may be determined by predicting a slip-down in which at least one of the front wheels 2 or the rear wheels 3 slides sideways. For example, the overturn prediction unit 21 determines when the rate of increase in the amount of slippage of the rear wheels 3 is greater than a predetermined threshold and when the rate of increase in the longitudinal tire force of the rear wheels 3 is greater than a predetermined threshold (or an operation to increase ), you may predict that a slipdown will occur in the future. Further, the overturn prediction unit 21 may predict that a slip-down will occur when it is determined that a change in the vehicle body posture corresponding to a sign of a slip-down has occurred. For example, a slipdown may be predicted by detecting the start of leaning of the vehicle body after a sudden skidding.

また横滑りを助長する操作(例えば、非旋回状態から旋回状態に向かう遷移状態や、旋回状態から非旋回状態に向かう遷移状態)の発生を検知したなかで、急なタイヤ力増加(加減速操作、変速操作、制動操作)を検知すると、スリップダウンの発生を予測してもよい。具体的には、旋回状態に向かう遷移状態での過度のブレーキ動作の発生を検知すると、スリップダウンの発生を予測してもよい。旋回状態または非旋回状態に向かう遷移状態での過度のアクセル操作を検知すると、スリップダウンの発生を予測してもよい。また旋回中の急な操舵変化を判断して、スリップダウンを予測してもよい。また後輪3のスリップダウンのほか、前輪2のスリップダウンも同様にして予測してもよい。またスリップダウンが生じた過去データの蓄積を用いた学習によって得られた、スリップダウンが生じる前兆情報を用いて予測してもよい。 In addition, when an operation that promotes skidding (for example, a transition state from a non-turning state to a turning state or a transition state from a turning state to a non-turning state) is detected, a sudden increase in tire force (acceleration/deceleration operation, When a shift operation, braking operation) is detected, occurrence of slip down may be predicted. Specifically, the occurrence of slip down may be predicted upon sensing the occurrence of excessive braking in the transition towards turning. Upon detection of excessive accelerator operation in the transition towards turning or non-turning conditions, the occurrence of slipdown may be predicted. Slipdown may also be predicted by judging a sudden steering change during turning. In addition to slip-down of the rear wheels 3, slip-down of the front wheels 2 may also be predicted in the same manner. Prediction may also be made using information that predicts the occurrence of a slipdown, which is obtained by learning using accumulated past data on the occurrence of a slipdown.

また、転倒予測部21は、後輪3の滑り量(スリップ率)と、車体4のリーン角とのそれぞれの値の時間変化に基づいて、将来の転倒の発生を予測してもよい。具体的には、転倒予測部21は、後輪3の滑り量の増加率が所定の閾値よりも大きく、かつ、車体4のリーン角の増加率が所定の閾値よりも大きい場合に、スリップダウンが発生すると予測してもよい。なお、転倒予測部21は、旋回走行中に前輪2及び後輪3に横方向(左右方向)に作用する横タイヤ力を参照して転倒を予測してもよい。 Further, the rollover prediction unit 21 may predict the occurrence of a rollover in the future based on the time change in the amount of slippage (slip ratio) of the rear wheels 3 and the lean angle of the vehicle body 4 . Specifically, when the rate of increase in the amount of slippage of the rear wheels 3 is greater than a predetermined threshold value and the rate of increase in the lean angle of the vehicle body 4 is greater than a predetermined threshold value, the fall prediction unit 21 predicts slip-down. can be expected to occur. Note that the turnover prediction unit 21 may predict a turnover by referring to the lateral tire forces acting on the front wheels 2 and the rear wheels 3 in the lateral direction (left-right direction) during cornering.

車輪の横滑り後に横滑り解消(グリップ回復)に起因して、車体を起こそうとするモーメントが発生して、旋回半径外側または上方に弾き飛ばされることで転倒するハイサイドを予測して将来転倒を判断してもよい。たとえば、横方向の急な後輪のすべりを検知した後で、急に後輪の滑りが止まり、リアショックのストロークが通常以上の速度で大きくなると、ハイサイドが発生したとして予測できる。また旋回中における突発的なグリップの回復が生じたことを判断した上で、車体姿勢の急変化に基づいて、ハイサイドを予測してもよい。 After the wheels skid, the side slip is eliminated (grip recovery), and a moment is generated that tries to raise the car body, and the vehicle is thrown to the outside or upward of the turning radius. You may For example, after detecting a sudden lateral slip of the rear wheel, if the rear wheel suddenly stops slipping and the stroke of the rear shock increases at a speed higher than normal, it can be predicted that a high side has occurred. Alternatively, a high side may be predicted based on a sudden change in the vehicle body attitude after determining that the grip has suddenly recovered during turning.

一態様として、転倒予測部21は、運転者Rの操作量に関する操作状態と、車体4の挙動に関する挙動状態とのそれぞれの値の時間変化に基づいて、自動二輪車1の旋回走行による将来の転倒の発生を予測してもよい。「運転者Rの操作量に関する操作状態」は、アクセル操作センサ31で検出されるアクセル開度、ブレーキ圧センサ32で検出されるブレーキ圧、及び、操舵角センサ37で検出される操舵軸8の舵角のうち少なくとも1つを含む。「車体4の挙動に関する挙動状態」は、前記例示した通りである。 As one aspect, the overturn prediction unit 21 predicts a future overturn due to turning traveling of the motorcycle 1 based on the time change of each value of the operation state related to the operation amount of the driver R and the behavior state related to the behavior of the vehicle body 4. can be predicted. The "operation state related to the operation amount of the driver R" includes the accelerator opening detected by the accelerator operation sensor 31, the brake pressure detected by the brake pressure sensor 32, and the steering shaft 8 detected by the steering angle sensor 37. At least one of steering angles is included. The "behavior state regarding the behavior of the vehicle body 4" is as exemplified above.

転倒予測部21は、上記例示される操作状態及び挙動状態のそれぞれの値の時間変化を参照することで、現在の走行状態(挙動状態)に対して行われている運転操作が所定の通常走行状態から逸脱する走行状態(即ち、転倒)を招くかどうかを判断することができ、将来の転倒の発生が比較的早い段階で予測される。 The overturn prediction unit 21 refers to the time change of each value of the operation state and the behavior state illustrated above, so that the driving operation performed with respect to the current driving state (behavior state) is a predetermined normal driving state. It can be determined whether an out-of-state driving condition (ie, a rollover) will result, and future rollover occurrences can be predicted at a relatively early stage.

詳細には、転倒予測部21は、操舵軸8の舵角と車体4のリーン角とのそれぞれの時間変化に基づいて、転倒の発生を予測してもよい。例えば、転倒予測部21は、リーン角の増加率に対する舵角の増加率が所定値以上に大きくなると、転倒が発生すると予測してもよい。これにより、過操舵による転倒を予測することができる。 Specifically, the turnover prediction unit 21 may predict the occurrence of a turnover based on the temporal changes in the steering angle of the steering shaft 8 and the lean angle of the vehicle body 4 . For example, the turnover prediction unit 21 may predict that a turnover will occur when the steering angle increase rate with respect to the lean angle increase rate is greater than or equal to a predetermined value. This makes it possible to predict overturning due to oversteering.

また、転倒予測部21は、アクセル操作量と車体4のリーン角とのそれぞれの時間変化に基づいて、転倒の発生を予測してもよい。例えば、転倒予測部21は、アクセル操作量の増加率に対するリーン角の増加率が所定値以上に大きくなると、転倒が発生すると予測してもよい。これにより、遠心力に対して車体4の過傾斜による転倒を予測することができる。 The overturn prediction unit 21 may also predict the occurrence of a turnover based on the temporal changes in the amount of accelerator operation and the lean angle of the vehicle body 4 . For example, the turnover prediction unit 21 may predict that a turnover will occur when the rate of increase in the lean angle with respect to the rate of increase in the amount of accelerator operation is greater than or equal to a predetermined value. As a result, it is possible to predict overturning due to excessive tilting of the vehicle body 4 with respect to the centrifugal force.

また、転倒予測部21は、ブレーキ圧と車体4のリーン角とのそれぞれの時間変化に基づいて、転倒の発生を予測してもよい。例えば、転倒予測部21は、リーン角の増加率に対するブレーキ圧の増加率が所定値以上に大きくなると、転倒が発生すると予測してもよい。これにより、遠心力に対して車体4の過傾斜による転倒を予測することができる。 Moreover, the turnover prediction unit 21 may predict the occurrence of a turnover based on the temporal changes in the brake pressure and the lean angle of the vehicle body 4 . For example, the turnover prediction unit 21 may predict that a turnover will occur when the rate of increase in brake pressure with respect to the rate of increase in lean angle becomes greater than or equal to a predetermined value. As a result, it is possible to predict overturning due to excessive tilting of the vehicle body 4 with respect to the centrifugal force.

一態様として、転倒予測部21は、前記操作状態及び前記挙動状態の一方の値の時間変化と、前記操作状態及び前記挙動状態の他方の値とに基づいて、自動二輪車1の旋回走行による将来の転倒の発生を予測してもよい。例えば、転倒予測部21は、リーン角が所定値以上であるときにブレーキ圧の増加率が所定値以上に大きくなると、転倒が発生すると予測してもよい。また、転倒予測部21は、リーン角が所定値以上であるときにアクセル操作量の減少率が所定値以上に大きくなると、転倒が発生すると予測してもよい。 As one aspect, the overturn prediction unit 21 predicts future changes in the turning travel of the motorcycle 1 based on the time change of one of the operation state and the behavior state and the other value of the operation state and the behavior state. may predict the occurrence of falls. For example, the turnover prediction unit 21 may predict that a turnover will occur when the brake pressure increase rate is greater than or equal to a predetermined value when the lean angle is equal to or greater than a predetermined value. Further, the turnover prediction unit 21 may predict that a turnover will occur when the rate of decrease in the accelerator operation amount becomes greater than or equal to a predetermined value when the lean angle is equal to or greater than a predetermined value.

また一態様として、転倒予測部21は、転倒にいたるまでの複数の現象が時間経過に伴って連続的に生じていることを判断して、転倒が発生すると予測してもよい。たとえば、スリップダウンの場合、スロットルまたはブレーキ操作の急変または車輪のすべり急増などの一次現象の後、操舵角の急変またはリーン角の急変等の二次現象が順番に生じたことを判断して、転倒を予測する。またハイサイドの場合には、駆動輪のスピンである一次現象ののち、駆動輪のストローク急変である二次現象が順番に生じたことを判断して、転倒を予測する。このように転倒に至る複数現象の時系列のつながりに基づいて、転倒を予測することで、予測精度を高めることができる。 As another aspect, the fall prediction unit 21 may predict that a fall will occur by determining that a plurality of phenomena leading to the fall occur continuously over time. For example, in the case of slip-down, it is determined that a secondary phenomenon such as a sudden change in steering angle or a sudden change in lean angle occurs after a primary phenomenon such as sudden change in throttle or brake operation or sudden slippage of wheels. Anticipate falls. In the case of the high side, it is determined that the secondary phenomenon of a sudden change in the stroke of the drive wheels has occurred in order after the primary phenomenon of the spin of the drive wheels, and the overturn is predicted. By predicting a fall based on the time-series connection of a plurality of phenomena leading to a fall in this way, it is possible to improve the prediction accuracy.

制御部22は、転倒予測部21によって将来の転倒が予測されると、転倒前に、転倒に対応する転倒準備制御を実行する。制御部22は、エンジンE、ブレーキ6、クラッチ(図示せず)、変速機TM等の1つ又は複数を制御して、車両動作部分の駆動を抑制または停止させる。これにより、転倒後に転倒に対応する制御を実行する場合に比べて、制御開始を早めることができ、制御の応答遅れを抑えることができる。 When the overturn prediction unit 21 predicts a future overturn, the control unit 22 executes overturn preparation control in response to the overturn before overturn. The control unit 22 controls one or more of the engine E, the brake 6, the clutch (not shown), the transmission TM, etc. to suppress or stop the driving of the vehicle moving parts. As a result, the control can be started earlier than when the control corresponding to the overturn is executed after the overturn, and the response delay of the control can be suppressed.

転倒準備制御は、転倒予測に応じて行う転倒前の制御であって、たとえば転倒時の車体4のダメージを抑える制御である。転倒準備制御は、転倒を防止することを目的とするものではなく、転倒に対応することを前提とした制御である。また転倒準備制御は、転倒後に開始するのではなく、転倒前に実行する制御である。たとえば制御部22は、転倒準備制御として、転倒時における車体4の挙動変動または転倒衝撃が小さくなるように転倒前に制御を実行する。例えば、制御部22は、転倒準備制御として、運転操作子の1つであるアクセルグリップの操作量に基づくエンジンEの動作を抑制または無効とする変動抑制制御を実行する。なお、運転操作子として、ブレーキペダル、ブレーキレバーであってもよい。 The overturn preparation control is a control before overturn that is performed according to the overturn prediction, and is, for example, a control that suppresses damage to the vehicle body 4 when overturn occurs. The overturn preparation control is not intended to prevent overturning, but is a control premised on coping with overturning. Fall preparation control is control that is executed before a fall, not after a fall. For example, the control unit 22 executes, as overturn preparation control, control before overturn so that the behavior variation or overturn impact of the vehicle body 4 at the time of overturn is reduced. For example, the control unit 22 executes variation suppression control that suppresses or disables the operation of the engine E based on the amount of operation of an accelerator grip, which is one of the driving operators, as the overturn preparation control. A brake pedal or a brake lever may be used as the operating element.

また例えば、転倒準備制御は、電子制御スロットル装置又は電子制御ブレーキの少なくとも1つの変化を小さくする。例えば、変動抑制制御は、エンジンEの出力の増加を禁止する制御でもよい。このようにすれば、転倒過渡期における意図せぬライダー操作や、車体挙動の不所望な変化が防がれ、転倒時における車体4のダメージが抑えられる。このように転倒予測部によって転倒が予測されると、運転者の操作に関わらず、車体挙動の変動を小さくする変動抑制制御を実行してもよい。このように車体変動として、急な姿勢変化や加減速変化を小さくすることで、車体ダメージを抑えることができる。 Also, for example, the rollover preparation control reduces changes in at least one of the electronically controlled throttle device or the electronically controlled brakes. For example, the variation suppression control may be control that prohibits an increase in the output of the engine E. In this way, unintended rider operation and undesired changes in the behavior of the vehicle body during the transitional period of overturning can be prevented, and damage to the vehicle body 4 at the time of overturning can be suppressed. When the turnover prediction unit predicts a turnover in this way, the variation suppression control may be executed to reduce the variation in the behavior of the vehicle body regardless of the driver's operation. By reducing sudden changes in posture and changes in acceleration and deceleration as changes in the vehicle body in this way, damage to the vehicle body can be suppressed.

制御部22は、転倒準備制御として、車体4の可動部である後輪3の駆動を抑制又は停止させる制御を実行してもよい。例えば、制御部22は、転倒準備制御として、ブレーキ6を制御して後輪3が制動されるようにしてもよい。なお、前輪2も制動されてもよい。これによれば、転倒過渡期において、車体4の可動部の回転が継続することが防がれ、転倒における車体4のダメージが抑えられる。なお、可動部は、車体の外部に回転部分が露出する部品、具体的には車輪のほか、チェーン、変速装置、ラジエータファン等であってもよい。 The control unit 22 may execute control for suppressing or stopping the driving of the rear wheels 3, which are movable parts of the vehicle body 4, as the overturn preparation control. For example, the control unit 22 may control the brake 6 to brake the rear wheel 3 as fall preparation control. Note that the front wheels 2 may also be braked. This prevents the movable portion of the vehicle body 4 from continuing to rotate during the transitional period of overturning, thereby suppressing damage to the vehicle body 4 due to overturning. The movable part may be a part whose rotating part is exposed to the outside of the vehicle body, specifically, a chain, a transmission, a radiator fan, etc., in addition to the wheel.

制御部22は、転倒準備制御として、エンジンEから変速機TMまでの動力伝達経路に介在するクラッチ(図示せず)のアクチュエータ(図示せず)を制御して、当該クラッチを切断してもよい。これにより、転倒過渡期において駆動輪である後輪3に駆動力が伝達されず、自動二輪車1が大きく動くことが防止され、車体4のダメージが抑制される。なお、制御部22は、変速機TM内のドッグクラッチを切断して変速機TMをニュートラルにしてもよい。これによっても車輪、チェーンなどの可動部分が、駆動源の慣性とともに回転し続けることを防ぐことができる。 As overturn preparation control, the control unit 22 may control an actuator (not shown) of a clutch (not shown) interposed in the power transmission path from the engine E to the transmission TM to disengage the clutch. . As a result, the driving force is not transmitted to the rear wheels 3, which are the drive wheels, during the transition period of overturning, and the motorcycle 1 is prevented from moving greatly, and damage to the vehicle body 4 is suppressed. Note that the control unit 22 may disengage the dog clutch in the transmission TM to put the transmission TM in neutral. This also prevents moving parts such as wheels and chains from continuing to rotate with the inertia of the drive source.

制御部22は、転倒準備制御として、電子制御サスペンション7の減衰力が増加するように制御してもよい。これにより、転倒過渡期において電子制御サスペンション7の変化が小さくなり、自動二輪車1が大きく動くことが防止され、車体4のダメージが抑制される。なお、電子制御サスペンション7がバネ定数を可変な構成であれば、制御部22は、転倒準備制御として、電子制御サスペンション7のバネ定数が増加するように制御してもよい。 The control unit 22 may perform control to increase the damping force of the electronically controlled suspension 7 as fall preparation control. As a result, the change in the electronically controlled suspension 7 is reduced during the transition period of overturning, the motorcycle 1 is prevented from moving significantly, and damage to the vehicle body 4 is suppressed. If the electronically controlled suspension 7 has a variable spring constant, the controller 22 may perform control to increase the spring constant of the electronically controlled suspension 7 as fall preparation control.

制御部は、転倒の種類に応じて転倒準備制御の内容を異ならせてもよい。たとえばスリップダウンによる転倒か、ハイサイドによる転倒かを判断して、転倒準備制御を異ならせることで、さらに転倒による車体ダメージを抑えることができる。具体的には、転倒前にサスペンションの減衰力を高めることで、上述したハイサイドによって車両が弾かれる量を抑えて、転倒時のダメージを抑えることができる。また転倒前にサスペンションのバネ定数を小さく、減衰力が減少するように制御することで、上述したスリップダウンによって車体が転倒後に横滑りする場合に障害物に車輪が衝突した場合に車体に生じる衝撃を緩和させることができる。 The control unit may vary the content of the fall preparation control according to the type of fall. For example, by determining whether a fall is due to a slip down or a fall due to a high side, and differentiating the fall preparation control, it is possible to further reduce the damage to the vehicle body due to the fall. Specifically, by increasing the damping force of the suspension before a fall, it is possible to suppress the amount that the vehicle is bounced by the above-mentioned high side, thereby suppressing damage at the time of a fall. In addition, by controlling the suspension spring constant before a fall so that the damping force is reduced, the shock to the car body when the wheels collide with an obstacle when the car body skids after a fall due to the above-mentioned slip-down is reduced. can be alleviated.

制御部22は、転倒準備制御として、ステアリングダンパ10の減衰力が増加するように制御してもよい。これにより、転倒過渡期においてステアリングダンパ10の変化が小さくなってハンドル9の動きが抑制されるので、転倒過渡期に自動二輪車1が大きく向きを変えることが防止され、車体4のダメージが抑制される。 The control unit 22 may perform control to increase the damping force of the steering damper 10 as fall preparation control. As a result, the change in the steering damper 10 is reduced and the movement of the steering wheel 9 is suppressed in the transitional period of overturning. be.

本実施形態では、制御部22が制御するアクチュエータは、転倒制御以外の用途に用いられる車体挙動に影響するアクチュエータを用いて、転倒時の車体ダメージを低減する。これによって転倒制御専用でアクチュエータを設ける場合に比べて、部品を兼用でき、部品点数の低減を図ることができる。 In this embodiment, the actuator controlled by the control unit 22 is an actuator that affects the behavior of the vehicle body and is used for purposes other than overturn control, thereby reducing damage to the vehicle body when overturning. As a result, the parts can be shared and the number of parts can be reduced as compared with the case where the actuator is provided exclusively for overturn control.

転倒準備制御について、車体のダメージ抑制以外を行ってもよい。たとえば制御部22は、転倒予測したことを運転者に報知する報知制御を行ってもよい。具体的には、メータ制御装置60などの表示装置に転倒予測したことを示す情報を表示する。これによって運転者は、転倒予測したことを把握することができる。これによって、運転者は転倒準備制御が実行されたことを把握でき、運転者が感じるフィーリング低下を抑えることができる。また制御部22は、転倒準備制御として、転倒予測したことを示す情報を車体外の外部装置に無線送信してもよい。制御部22は、通信制御装置61を介して、たとえば運転者を識別する運転者識別情報、車体を識別する車種識別情報、位置情報とともに、転倒予測したことを示す情報を外部装置に送信する。これによって修理業者は、外部装置から、車体ダメージの影響を考慮した処置を促す情報を受け取ることができ、車体の修理を速やかに行わせることができる。また転倒予測したことを示す情報を周囲の車両に向けて無線送信してもよい。 The overturn preparation control may be performed in a manner other than suppressing damage to the vehicle body. For example, the control unit 22 may perform notification control to notify the driver of the predicted overturn. Specifically, information indicating that the tipping is predicted is displayed on a display device such as the meter control device 60 . This allows the driver to understand that the overturn is predicted. As a result, the driver can recognize that the fall preparation control has been executed, and it is possible to suppress the deterioration of the driver's feeling. In addition, the control unit 22 may wirelessly transmit information indicating that a fall is predicted to an external device outside the vehicle body as fall preparation control. The control unit 22 transmits to the external device, for example, driver identification information for identifying the driver, vehicle type identification information for identifying the vehicle body, position information, and information indicating that the overturn is predicted, via the communication control device 61 . As a result, the repairer can receive from the external device information prompting him to take measures in consideration of the effects of damage to the vehicle body, so that the vehicle body can be repaired promptly. Also, information indicating that the vehicle is predicted to overturn may be wirelessly transmitted to surrounding vehicles.

また本開示は、転倒予測後に制御する制御装置のほか、その制御装置による制御方法や、転倒を予測する転倒予測装置、転倒予測方法も含む。またそれらの方法を実行するためのプログラムや、プログラムが記憶された記憶媒体も本開示に含まれる。 The present disclosure also includes a control device that performs control after predicting a fall, a control method using the control device, a fall prediction device that predicts a fall, and a fall prediction method. The present disclosure also includes a program for executing those methods and a storage medium storing the program.

また本実施形態ではリーン車両として自動二輪車への適用例を示したが、リーン車両全般に適用することができる。たとえばリーン走行する自転車や三輪車へも適用可能である。また上述したように走行駆動源として、エンジンのほか、モータを用いた電動車や、複数種類の駆動源を有するハイブリッド車であっても同様に適用することができる。また本実施形態では、複数のセンサ、アクチュエータを備える自動二輪車を示したが、それは例示であって、その全ての構成を備えている必要はない。たとえばステアリングダンパや電動クラッチが設けられなくてもよい。またセンサは、車両に後付されたり、運転者が携帯する装置、例えばスマートフォンによって実現されてもよい。また本実施形態では、エンジン制御する制御装置が、転倒のための制御部として機能するとしたが、転倒制御を行う制御部は、エンジン制御装置以外の制御装置であってもよい。また複数の制御装置によって実現されてもよい。 Further, in this embodiment, an example of application to a motorcycle as a lean vehicle has been shown, but the present invention can be applied to lean vehicles in general. For example, it can also be applied to lean-running bicycles and tricycles. Further, as described above, the present invention can be similarly applied to an electric vehicle using a motor instead of an engine as a traveling drive source, or a hybrid vehicle having a plurality of types of drive sources. Also, in this embodiment, a motorcycle provided with a plurality of sensors and actuators is shown, but it is an example and does not need to include all of the configurations. For example, a steering damper or an electric clutch may not be provided. The sensor may also be retrofitted to the vehicle or implemented by a device carried by the driver, such as a smart phone. Further, in the present embodiment, the control device that controls the engine functions as a control unit for overturning, but the control unit that controls overturning may be a control device other than the engine control device. It may also be implemented by a plurality of controllers.

1 自動二輪車(リーン車両)
3 後輪(駆動輪)
4 車体
7 電子制御サスペンション
8 操舵軸
10 ステアリングダンパ
20 制御装置
21 転倒予測部
22 制御部
E エンジン(可動部)
1 Motorcycles (lean vehicles)
3 rear wheels (drive wheels)
4 Vehicle Body 7 Electronically Controlled Suspension 8 Steering Shaft 10 Steering Damper 20 Control Device 21 Overturn Prediction Unit 22 Control Unit E Engine (Movable Part)

Claims (12)

車体を側方に傾けて旋回走行するリーン車両の制御装置であって、
前記車両の状態を検出する少なくとも1つのセンサの情報に基づいて、将来の転倒の発生を予測する転倒予測部と、
前記転倒予測部によって将来の転倒が予測されると、転倒前に、前記転倒に対応する転倒準備制御を実行する制御部とを備え
前記転倒準備制御は、転倒時における車体挙動の変動を小さくする制御を含み、
前記制御部は、前記転倒予測部が将来の転倒を予測してから転倒過渡期を経て転倒時まで前記転倒準備制御を継続する、リーン車両の制御装置。
A control device for a lean vehicle that turns while tilting the vehicle body to the side,
a fall prediction unit that predicts the occurrence of future falls based on information from at least one sensor that detects the state of the vehicle;
a control unit that , when the fall prediction unit predicts a future fall, performs fall preparation control corresponding to the fall before the fall ;
The rollover preparation control includes control to reduce fluctuations in vehicle body behavior at the time of rollover,
The control unit for a lean vehicle, wherein the control unit continues the rollover preparation control from when the rollover prediction unit predicts a future rollover through a rollover transitional period until the time of rollover .
前記転倒準備制御は、エンジン、ブレーキ、クラッチ、変速機及びラジエータファンの少なくとも1つの駆動を停止させる制御を含む、請求項1に記載のリーン車両の制御装置。 2. The control device for a lean vehicle according to claim 1, wherein said rollover preparation control includes control for stopping driving of at least one of an engine, a brake, a clutch, a transmission and a radiator fan . 前記転倒準備制御は、アクセル操作量に基づくエンジンの動作を無効とする制御、又は、ブレーキ操作量に基づく車輪の動作を無効とする制御、を含む、請求項1又は2に記載のリーン車両の制御装置。 3. The lean vehicle according to claim 1, wherein the rollover preparation control includes control for disabling engine operation based on an accelerator operation amount or control for disabling wheel operation based on a brake operation amount. controller. 前記転倒準備制御は、前記車体の可動部の駆動を停止させる制御を含む、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のリーン車両の制御装置。 The control device for a lean vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein said rollover preparation control includes control for stopping driving of a movable portion of said vehicle body. 前記転倒予測部は、運転者の操作量に関する操作状態と、前記車体の挙動に関する挙動状態とに基づいて、将来の転倒の発生を予測し、
前記転倒予測部は、前記操作量の時間変化を示す指標が許容範囲を超えると、転倒が発生すると予測する、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のリーン車両の制御装置。
The rollover prediction unit predicts the occurrence of a future rollover based on an operation state related to a driver's operation amount and a behavior state related to the behavior of the vehicle body ,
The control device for a lean vehicle according to any one of claims 1 to 4 , wherein said rollover predicting unit predicts that a rollover will occur when said index indicating the time change of said operation amount exceeds an allowable range .
車体を側方に傾けて旋回走行するリーン車両の制御装置であって、
前記車両の状態を検出する少なくとも1つのセンサの情報に基づいて、将来の転倒の発生を予測する転倒予測部と、
前記転倒予測部によって将来の転倒が予測されると、転倒前に、前記転倒に対応する転倒準備制御を実行する制御部と、を備え、
前記転倒予測部は、運転者の操作量に関する操作状態と、前記車体の挙動に関する挙動状態とに基づいて、将来の転倒の発生を予測し、
前記転倒予測部は、前記挙動状態及び前記操作状態のうち一方の状態の時間変化を示す指標が、前記挙動状態及び前記操作状態のうち他方の状態に基づいて決定される許容範囲を逸脱したと判断すると、将来の転倒の発生を予測する、リーン車両の制御装置。
A control device for a lean vehicle that turns while tilting the vehicle body to the side,
a fall prediction unit that predicts the occurrence of future falls based on information from at least one sensor that detects the state of the vehicle;
a control unit that, when the fall prediction unit predicts a future fall, performs fall preparation control corresponding to the fall before the fall;
The rollover prediction unit predicts the occurrence of a future rollover based on an operation state related to a driver's operation amount and a behavior state related to the behavior of the vehicle body,
The overturn prediction unit determines that an index indicating a time change of one of the behavior state and the operation state has deviated from an allowable range determined based on the other of the behavior state and the operation state. A lean vehicle controller that, when determined, predicts the occurrence of future rollovers.
前記転倒予測部は、駆動輪の滑り量と、前記駆動輪に与えられる前後方向の力とのそれぞれの時間変化に基づいて、将来の転倒の発生を予測し、
前記転倒予測部は、旋回中における前記駆動輪のグリップの回復が生じたことを判断した上で、車体姿勢の急変化に基づいて、将来の転倒の発生を予測する、請求項1乃至6のいずれか1項に記載のリーン車両の制御装置。
The rollover prediction unit predicts the occurrence of a rollover in the future based on the respective temporal changes in the amount of slippage of the drive wheels and the longitudinal force applied to the drive wheels,
7. The overturn prediction unit predicts the occurrence of a future overturn based on a sudden change in vehicle body posture after determining that the grip of the drive wheels has recovered during turning. The lean vehicle control device according to any one of the preceding items.
前記転倒予測部は、操舵軸の舵角と、前記車体のリーン角とのそれぞれの時間変化に基づいて、将来の転倒の発生を予測する、請求項1乃至7のいずれか1項に記載のリーン車両の制御装置。 8. The overturn prediction unit according to any one of claims 1 to 7, wherein the overturn prediction unit predicts the occurrence of a future overturn based on changes over time in the steering angle of the steering shaft and the lean angle of the vehicle body. Lean vehicle controller. 前記転倒予測部は、駆動輪の滑り量と、前記車体のリーン角とのそれぞれの時間変化に基づいて、将来の転倒の発生を予測し、
前記転倒予測部は、前記駆動輪の滑り量の増加率が所定の閾値よりも大きく、かつ、前記車体のリーン角の増加率が所定の閾値よりも大きい場合に、将来の転倒の発生を予測する、請求項1乃至8のいずれか1項に記載のリーン車両の制御装置。
The rollover prediction unit predicts the occurrence of a rollover in the future based on the respective temporal changes in the amount of slippage of the driving wheels and the lean angle of the vehicle body ,
The rollover prediction unit predicts the occurrence of a rollover in the future when the rate of increase in the amount of slippage of the drive wheels is greater than a predetermined threshold and the rate of increase in the lean angle of the vehicle body is greater than a predetermined threshold. The control device for a lean vehicle according to any one of claims 1 to 8.
前記転倒準備制御は、電子制御サスペンション又はステアリングダンパの少なくとも1つの変化を小さくする制御を含む、請求項1乃至9のいずれか1項に記載のリーン車両の制御装置。 10. The control device for a lean vehicle according to any one of claims 1 to 9, wherein said rollover preparation control includes control to reduce changes in at least one of an electronically controlled suspension and a steering damper. 車体を側方に傾けて旋回走行するリーン車両の転倒を予測する転倒予測方法であって、
前記車両の状態を検出するセンサの情報に基づいて、将来の転倒の発生を予測する転倒予測工程と、
前記転倒予測工程によって将来の転倒が予測されると、転倒前に、前記転倒に対応する転倒準備制御を実行する制御工程と、を有し、
前記転倒予測工程は、運転者の操作量に関する操作状態と、前記車体の挙動に関する挙動状態とに基づいて、旋回走行による将来の転倒の発生を予測し、
前記転倒準備制御は、転倒時における車体挙動の変動を小さくする制御を含み、
前記制御工程では、前記転倒予測工程で将来の転倒が予測されてから転倒過渡期を経て転倒時まで前記転倒準備制御を継続する、リーン車両の転倒予測方法。
A rollover prediction method for predicting rollover of a lean vehicle turning with the vehicle body tilted to the side,
a rollover prediction step of predicting the occurrence of a future rollover based on information from a sensor that detects the state of the vehicle ;
a control step of, when the future fall is predicted by the fall prediction step, executing fall preparation control corresponding to the fall before the fall ;
The rollover prediction step predicts the occurrence of a rollover in the future due to cornering based on an operation state related to a driver's operation amount and a behavior state related to the behavior of the vehicle body ,
The rollover preparation control includes control to reduce fluctuations in vehicle body behavior at the time of rollover,
The overturn prediction method for a lean vehicle , wherein, in the control step, the overturn preparation control is continued until overturn after a future overturn is predicted in the overturn prediction step through a transitional period of overturn.
車体を側方に傾けて旋回走行するリーン車両の転倒を予測する転倒予測方法であって、
前記車両の状態を検出するセンサの情報に基づいて、将来の転倒の発生を予測する転倒予測工程と、
前記転倒予測工程は、運転者の操作量に関する操作状態と、前記車体の挙動に関する挙動状態とに基づいて、旋回走行による将来の転倒の発生を予測し、
前記転倒予測工程では、前記挙動状態及び前記操作状態のうち一方の状態の時間変化を示す指標が、前記挙動状態及び前記操作状態のうち他方の状態に基づく許容範囲を逸脱したと判断すると、将来の転倒の発生を予測する、リーン車両の転倒予測方法。
A rollover prediction method for predicting rollover of a lean vehicle turning with the vehicle body tilted to the side,
a rollover prediction step of predicting the occurrence of a future rollover based on information from a sensor that detects the state of the vehicle;
The rollover prediction step predicts the occurrence of a rollover in the future due to cornering based on an operation state related to a driver's operation amount and a behavior state related to the behavior of the vehicle body,
In the overturn prediction step, if it is determined that the index indicating the time change of one of the behavior state and the operation state has deviated from the allowable range based on the other of the behavior state and the operation state, the future A lean vehicle rollover prediction method for predicting the occurrence of a rollover of a lean vehicle.
JP2019003513A 2019-01-11 2019-01-11 Control device for lean vehicle and overturn prediction method Active JP7169201B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019003513A JP7169201B2 (en) 2019-01-11 2019-01-11 Control device for lean vehicle and overturn prediction method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019003513A JP7169201B2 (en) 2019-01-11 2019-01-11 Control device for lean vehicle and overturn prediction method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020111189A JP2020111189A (en) 2020-07-27
JP7169201B2 true JP7169201B2 (en) 2022-11-10

Family

ID=71667637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019003513A Active JP7169201B2 (en) 2019-01-11 2019-01-11 Control device for lean vehicle and overturn prediction method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7169201B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2022209407A1 (en) 2021-03-31 2022-10-06

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009154637A (en) 2007-12-26 2009-07-16 Yamaha Motor Co Ltd Saddling vehicle and tilt detector for saddling vehicle
JP2011094619A (en) 2009-10-30 2011-05-12 Robert Bosch Gmbh Method and device for reducing horizontal force on motorcycle
JP2011099382A (en) 2009-11-06 2011-05-19 Kokusan Denki Co Ltd Engine control device for motorcycle
JP2015227082A (en) 2014-05-30 2015-12-17 日本電産エレシス株式会社 Apparatus and method for detecting vehicle body inclination angle
JP2017165297A (en) 2016-03-17 2017-09-21 Kyb株式会社 Buffer control apparatus and suspension device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009154637A (en) 2007-12-26 2009-07-16 Yamaha Motor Co Ltd Saddling vehicle and tilt detector for saddling vehicle
JP2011094619A (en) 2009-10-30 2011-05-12 Robert Bosch Gmbh Method and device for reducing horizontal force on motorcycle
JP2011099382A (en) 2009-11-06 2011-05-19 Kokusan Denki Co Ltd Engine control device for motorcycle
JP2015227082A (en) 2014-05-30 2015-12-17 日本電産エレシス株式会社 Apparatus and method for detecting vehicle body inclination angle
JP2017165297A (en) 2016-03-17 2017-09-21 Kyb株式会社 Buffer control apparatus and suspension device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020111189A (en) 2020-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5945572B2 (en) Driving force control system and saddle riding type vehicle
JP5873143B2 (en) Saddle riding
JP5602875B2 (en) Motorcycle and its control device
EP2203336B1 (en) Load sensor for a vehicle electronic stability system
JP5229338B2 (en) Vehicle state quantity estimation device
JP5271137B2 (en) Engine output control device
JP6957647B2 (en) Saddle-riding vehicle
JP5041974B2 (en) Control system and vehicle
JP2008537707A (en) Vehicle attitude stabilization control method and apparatus
JP6948157B2 (en) Vehicle control device
CN103781655A (en) Electric vehicle
WO2012035398A1 (en) Control apparatus for vehicle
JPWO2017109615A1 (en) Wheelie control device and control method thereof
JP6366745B2 (en) Torque control device and torque control method for vehicle
US20220212746A1 (en) Straddle type vehicle and control device
JP7169201B2 (en) Control device for lean vehicle and overturn prediction method
JP2009126432A (en) Steering damper control device and steering damper control system
JP5945571B2 (en) Traction control system and saddle-ride type vehicle
WO2020003974A1 (en) Clutch control device for saddle-ridden vehicle
JP5978501B2 (en) Vehicle attitude correction control device
JP6388259B2 (en) Vehicle behavior control device
JP2010188928A (en) Vehicle behavior controller
JP6550747B2 (en) Vehicle control device
JP2006298094A (en) Vehicle stopping and holding apparatus
JP7404000B2 (en) Wheelie suppression control device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210913

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20211029

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220526

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220607

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220706

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221004

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221028

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7169201

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150