JPWO2012067234A1 - 自動二輪車、及びその制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
ΔRf=Cf(1−cosθ)
ΔRr=Cr(1−cosθ)
後タイヤ2rの曲率半径Cfが、前タイヤ2fの曲率半径Cfよりも大きいので、ΔRrがΔRfよりも大きくなる。また、バンク角θが大きくなるに従って、減少幅ΔRf,ΔRrは大きくなる。さらに、バンク角θが大きくなるに従って、減少幅の差(ΔRr−ΔRf)も大きくなる。
ωr−ωf=0
ここで、ωfは前輪センサ9aによって検知できる前輪2Fの回転速度であり、ωrは後輪センサ9bによって検知できる後輪2Rの回転速度である。
ωr1=R×ωr/(R−Cr(1−cosθ))
ωf1=R×ωf/(R−Cf(1−cosθ))
ここで、ωf1は車両がバンクしているときの前輪2Fの回転速度である。ωr1は車両がバンクしているときの後輪2Rの回転速度である。これらの式で示されるように、バンク時の後輪2Rの回転速度ωr1とバンク時の前輪2Fの回転速度ωf1は、直進時の回転速度ωr,ωfよりもそれぞれ高くなる。また、回転速度ωr1,ωf1は、バンク角θが大きくなるに従って高くなる。
ωr−ωf=Δω>0
Δωはバンク角に応じて大きくなる。
ωr×Rr−ωf×Rf=0
ここで、ωr×Rrが後輪速度であり、ωf×Rfが前輪速度である。
バンク時には次の関係が成り立つ。
ωr×Rr−ωf×Rf>0
そして、この差はバンク角が大きくなるに従って増大する。すなわち、タイヤ2f,2rの半径Rf,Rrが同じ場合と相違する場合のいずれにおいても、車両のバンクを検知できる。
k=Rf/Rrとなる。
速度相対値=ωr×Rr−ωf×Rf
以上説明した旋回判定部10bの処理においては、旋回の開始判定と旋回の終了判定とに同じ条件が利用されていた。しかしながら、旋回判定部10bは、旋回の開始判定と旋回の終了判定とに異なる条件を利用してもよい。そして、旋回の終了判定で用いられる条件は、旋回の開始判定で用いられる条件が満たされなくなった時点から遅れて充足されるように規定されてもよい。すなわち、開始判定の条件と終了判定の条件とにヒステリシスが設けられてもよい。
上述の旋回判定部10bは、後輪2Rの回転速度の相対的な大きさを示す値(すなわち速度相対値)が旋回判定閾値より高いか否かを判定していた。しかしながら、旋回判定部10bは、操舵角センサ9cによって検知される操舵角と、前輪2Fの回転速度と、後輪2Rの回転速度とに基づいて車両のバンク角を推定してもよい。そして、その推定されたバンク角が閾値よりも大きいことを条件として、旋回判定部10bは車両が旋回していると判断してもよい。
以上説明した変速抑制処理部10cは、車両が旋回していると判断された時に、変速抑制処理を実行していた。変速抑制処理部10cは、さらに搭乗者のブレーキ操作に応じて、変速抑制処理を実行してもよい。この形態では、例えば次の処理が実行される。
車両の走行時には、後輪2Rの回転速度と前輪2Fの回転速度とに、車両の加速に起因する差が生じる。例えば加速時には、後タイヤ2rが地面に対して滑っていない場合であっても、地面との摩擦に起因して後タイヤ2rが僅かに変形する。その結果、後輪2Rの回転速度が前輪2Fの回転速度に比べて上昇する。図17は、ある車速で直進する場合における速度相対値(ωr−k×ωf)と、車両の加速度との関係を概略的に示すグラフである。横軸が速度相対値であり、縦軸が加速度である。同図に示すように、速度相対値は概ね加速度に比例した値となる。また、加速度が正の値の場合には速度相対値は正の値となる。すなわち、加速度が正の値の場合には、後輪2Rの回転速度が前輪2Fの回転速度よりも高くなる。一方、加速度が負の場合(すなわち減速時)には、速度相対値も負の値となる。すなわち、後輪2Rの回転速度が前輪2Fの回転速度よりも低くなる。なお、後輪2Rがスリップした場合には、さらに速度相対値が高くなる。この場合には速度相対値の上昇に伴って加速度は徐々に小さくなる。
本発明はトラクション制御を実行する自動二輪車に適用されてもよい。図20はこの形態における制御装置10の機能を示すブロック図である。
制御装置10は旋回判定部10bの処理で用いられる係数kを更新/修正する機能を有してもよい。係数kは、上述したように、前タイヤ2fの半径と後タイヤ2rの半径との差を補償するための係数である。しかしながら、前タイヤ2fの実際の半径と後タイヤ2rの実際の半径は、タイヤ2f,2rの摩耗によって変わる場合がある。その場合、車両が直進している場合であっても、速度相対値が直進を示す値を示さなくなる。例えば、速度相対値がωr−k×ωfである場合やωr/(k×ωf)である場合には、それらの値が直進時においても0又は1にならない。そこで、制御装置10は、そのような不具合を解消する機能を有してもよい。
Claims (17)
- 前輪と後輪のうちの一方の車輪に取り付けられたタイヤの断面の曲率半径が他方の車輪に取り付けられたタイヤの断面の曲率半径よりも大きな自動二輪車の制御装置であって、
前記一方の車輪の回転速度を検出するセンサと、
前記他方の車輪の回転速度を検出するセンサと、
車両のバンク角に応じた値が閾値よりも高いことを条件として車両が旋回していると判断する旋回判定部と、を備え、
車両のバンク角に応じた前記値は前記他方の車輪の回転速度に対する前記一方の車輪の回転速度の相対的な大きさを示す値である、
ことを特徴とする自動二輪車の制御装置。 - 請求項1に記載の自動二輪車の制御装置において、
前記旋回判定部は、さらに、車速、エンジントルク、ブレーキ操作、又はステアリングの操舵角の少なくとも1つに基づいて、車両が旋回しているか否かを判定する、
ことを特徴とする自動二輪車の制御装置。 - 請求項1に記載の自動二輪車の制御装置において、
前記旋回判定部は、車両のバンク角に応じた前記値についての前記条件である旋回判定条件とは異なる終了条件が成立した時に車両の旋回が終了したと判断し、
前記終了条件は前記旋回判定条件が成立しなくなった時点から遅れて成立するように規定されている、
ことを特徴とする自動二輪車の制御装置。 - 請求項1に記載の自動二輪車の制御装置において、
変速機における変速比を変える制御を実行する変速制御部と、
前記旋回判定部によって車両が旋回していると判断された場合に、前記変速制御部のよる制御の実行を抑制する変速抑制処理部と、をさらに備える、
ことを特徴とする自動二輪車の制御装置。 - 請求項4に記載の自動二輪車の制御装置において、
搭乗者によるブレーキ操作を検出するブレーキセンサをさらに備え、
前記変速抑制処理部は、前記ブレーキ操作の検出に応じて、前記変速比を変える前記制御を抑制する、
ことを特徴とする自動二輪車の制御装置。 - 請求項5に記載の自動二輪車の制御装置において、
前記変速抑制処理部は、前記旋回判定部によって車両が旋回していると判断された場合に前記変速比を変える前記制御を所定の第1の期間抑制し、前記ブレーキ操作が検出された場合に前記変速比を変える前記制御を所定の第2の期間抑制し、
前記変速抑制処理部は、車両が旋回していると判断され、且つ、前記ブレーキ操作が検出された場合には、前記第1の期間と前記第2の期間のうち後に終了するタイミングで、変速比を変える前記制御の抑制を解除する、
ことを特徴とする自動二輪車の制御装置。 - 請求項1に記載の自動二輪車の制御装置において、
ステアリングの操舵角を検知する操舵角センサをさらに備え、
前記旋回判定部は、前記操舵角と前記一方の車輪の回転速度と前記他方の車輪の回転速度とに基づいて車両のバンク角を推定し、当該推定されたバンク角が前記閾値よりも大きいことを条件として、車両が旋回していると判断する、
ことを特徴とする自動二輪車の制御装置。 - 請求項1に記載の自動二輪車の制御装置において、
前記旋回判定部は車両の加速状態に応じて前記閾値を変える、
ことを特徴とする自動二輪車の制御装置。 - 請求項8に記載の自動二輪車の制御装置において、
前記旋回判定部は、前記閾値である第1の閾値と当該第1の閾値とは異なる第2の閾値とを、車両の加速状態に応じて選択的に使用して前記判定を行う、
ことを特徴とする自動二輪車の制御装置。 - 請求項8に記載の自動二輪車の制御装置において、
前記旋回判定部は車両の加速に応じた値に基づいて前記閾値を算出する、
ことを特徴とする自動二輪車の制御装置。 - 請求項4に記載の自動二輪車の制御装置において、
前記一方の車輪の回転速度と前記他方の車輪の回転速度と閾値とに基づいて前記後輪のスリップを検出するトラクション制御部をさらに備え、
前記後輪のスリップが検出されるよりも前に前記旋回判定部によって車両が旋回していると判断されるように、前記旋回判定部の前記閾値と前記トラクション制御部の前記閾値は規定されている、
ことを特徴とする自動二輪車の制御装置。 - 請求項1に記載の自動二輪車の制御装置において、
前記旋回判定部は前記一方の車輪のタイヤの径と前記他方の車輪のタイヤの径との相違に応じた係数を利用して、前記一方の車輪の回転速度と前記他方の車輪の回転速度とを比較し、
前記制御装置は、前記一方の車輪の回転速度と前記他方の車輪の回転速度とに基づいて前記一方の車輪のタイヤの径又は前記他方の車輪のタイヤの径が変わったか否かを判定し、それらが変わったと判断した場合に前記係数を更新する係数更新処理部をさらに有している、
ことを特徴とする自動二輪車の制御装置。 - 請求項12に記載の自動二輪車の制御装置において、
前記係数更新処理部は、前記係数と前記他方の車輪の回転速度と前記一方の車輪の回転速度とに基づいて、車両のバンク角に応じた前記値を算出し、算出した前記値と車両の直進走行時に算出されるべき値とを比較し、その比較結果に基づいて前記一方の車輪のタイヤの径又は前記他方の車輪のタイヤの径が変わったか否かを判定する、
ことを特徴とする自動二輪車の制御装置。 - 請求項13に記載の自動二輪車の制御装置において、
前記係数更新処理部は、車両のバンク角に応じた前記値の算出タイミングが車両の直進走行中であるか否かを判定し、その判定結果に基づいて前記一方の車輪のタイヤの径又は前記他方の車輪のタイヤの径が変わったか否かを判定する、
ことを特徴とする自動二輪車の制御装置。 - 請求項13又は14に記載の自動二輪車の制御装置において、
前記係数更新処理部は、車両のバンク角に応じた前記値の算出タイミングが車両の加速中及び/又はブレーキ操作中であるか否かを判定し、その判定結果に基づいて前記一方の車輪のタイヤの径又は前記他方の車輪のタイヤの径が変わったか否かを判定する、
ことを特徴とする自動二輪車の制御装置。 - 請求項13に記載の自動二輪車の制御装置において、
前記係数更新処理部は、車両のバンク角に応じた前記値が所定値に所定時間以上維持されるか否かを判定し、その判定結果に基づいて、前記一方の車輪のタイヤの径又は前記他方の車輪のタイヤの径が変わったか否かを判定する、
ことを特徴とする自動二輪車の制御装置。 - 請求項1に記載の制御装置を備える自動二輪車。
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