JPWO2017164342A1 - 左右傾斜輪付リーン車両用リーン姿勢制御装置および左右傾斜輪付リーン車両 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の1つの観点における第1の構成は、左右傾斜輪付リーン車両のリーン姿勢を制御する左右傾斜輪付リーン車両用リーン姿勢制御装置に関する。前記左右傾斜輪付リーン車両は、車両の左右方向の左方に旋回する時に左方に傾斜し、車両の左右方向の右方に旋回する時に右方に傾斜する傾斜車体フレームと、前記傾斜車体フレームに支持され、車両の左右方向の左方に旋回する時に左方に傾斜し、車両の左右方向の右方に旋回する時に右方に傾斜する右傾斜輪と、前記傾斜車体フレームに支持され、前記右傾斜輪と前記車両の左右方向に並ぶ位置に配置され、車両の左右方向の左方に旋回する時に左方に傾斜し、車両の左右方向の右方に旋回する時に右方に傾斜する左傾斜輪と、前記傾斜車体フレームに支持され、前記右傾斜輪及び前記左傾斜輪の前記車両の前後方向の前又は後に配置され、前記車両の左右方向の左方に旋回する時に左方に傾斜し、車両の左右方向の右方に旋回する時に右方に傾斜する他の傾斜輪と、を有する。前記リーン姿勢制御装置は、前記右傾斜輪及び前記左傾斜輪、並びに、前記右傾斜輪及び前記左傾斜輪の前記車両の前後方向の前又は後に配置される前記他の傾斜輪の前記車両の左右方向の横滑りに関する物理量に基づいて、前記傾斜車体フレームが左右方向に傾斜している時の前記傾斜車体フレームの左右方向の傾斜の変化を抑制するように、前記車両の左右方向に並ぶ位置に配置される前記右傾斜輪と前記左傾斜輪の少なくとも一方のトルクを制御する。
上記第1の構成において、上記リーン姿勢制御装置は、前記右傾斜輪、前記左傾斜輪及び前記他の傾斜輪の横滑りに関する物理量に基づいて、前記傾斜車体フレームが左右方向に傾斜している時の前記傾斜車体フレームの左右方向の傾斜の変化を抑制するように、前記右傾斜輪又は前記左傾斜輪のいずれか一方のトルクを制御してもよい。
上記第1又は第2の構成において、前記右傾斜輪、前記左傾斜輪及び前記他の傾斜輪の横滑りに関する物理量は、前記右傾斜輪、前記左傾斜輪及び前記他の傾斜輪の各々の接地点の前記車両の左右方向における変位に関する物理量であってもよい。
上記第3の構成において、記右傾斜輪、前記左傾斜輪及び前記他の傾斜輪の各々の接地点の前記車両の左右方向における変位に関する物理量は、変位、速度、加速度、角速度、又は、角加速度若しくは、これらのうち少なくとも2つを用いて表される値であってもよい。
第5の構成は、上記第1〜第4のいずれかの構成の前記リーン姿勢制御装置を有する上記左右傾斜輪付リーン車両の構成である。第5の構成における左右傾斜輪付リーン車両では、前記左傾斜輪及び前記右傾斜輪が前輪で、前記その他の傾斜輪が後輪である。この場合、前記リーン姿勢制御装置は、前記傾斜車体フレームが左右方向に傾斜して前記車両が旋回している時に前記その他の傾斜輪が横滑りした場合、前記左傾斜輪及び前記右傾斜輪のうち旋回外側の車輪の制動トルクを、旋回内側の車輪の制動トルクより大きくすることができる。さらに、前記リーン姿勢制御装置は、前記傾斜車体フレームが左右方向に傾斜して前記車両が旋回している時に前記左傾斜輪及び前記右傾斜輪が横滑りした場合、前記左傾斜輪及び前記右傾斜輪のうち旋回外側の車輪の制動トルクを、旋回内側の車輪の制動トルクより小さくすることができる。
第6の構成は、上記第1〜第4のいずれかの構成の前記リーン姿勢制御装置を有する上記左右傾斜輪付リーン車両の構成である。第6の構成におけるリーン姿勢制御装置では、前記左傾斜輪及び前記右傾斜輪が後輪で、前記その他の傾斜輪が前輪である。この場合、前記リーン姿勢制御装置は、前記傾斜車体フレームが左右方向に傾斜して前記車両が旋回している時に前記その他の傾斜輪が横滑りした場合、前記左傾斜輪及び前記右傾斜輪のうち旋回外側の車輪の制動トルクを、旋回内側の車輪の制動トルクより小さくすることができる。さらに、リーン姿勢制御装置は、前記傾斜車体フレームが左右方向に傾斜して前記車両が旋回している時に前記左傾斜輪及び前記右傾斜輪が横滑りした場合、前記左傾斜輪及び前記右傾斜輪のうち旋回外側の車輪の制動トルクを、旋回内側の車輪の制動トルクより大きくすることができる。
本発明の実施形態の構成1における姿勢制御装置は、
前輪または後輪のいずれか一方が左右輪を有する鞍乗り型車両であって、傾斜して旋回する鞍乗り型車両の姿勢を制御する姿勢制御装置であって、
各輪における横滑り加速度と、車両中心から前輪軸までの長さ、車両中心から後輪軸までの長さ、各輪における荷重とに基づいて、目標ヨーモーメント偏差量を算出する目標ヨーモーメント偏差量算出部と、
前記目標ヨーモーメント偏差量算出部で算出された目標ヨーモーメント偏差量が閾値以内であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部で目標ヨーモーメント偏差量が閾値以内でないと判定された場合に、当該目標ヨーモーメント偏差量が当該閾値と同じまたは閾値より小さくなるような、各輪の縦力および各輪の横力に基づいて、各輪におけるトルクを制御するトルク制御部と、を有する。
上記構成1において、上記姿勢制御装置は、
前記判定部で前記目標ヨーモーメント偏差量が前記閾値以内でないと判定された場合に、各輪における制動力または駆動力を変化させた際の、各輪における縦力推定値を算出する縦力算出部および各輪における横力推定値を算出する横力算出部と、
前記縦力算出部および横力算出部で算出された、各輪における前記縦力推定値および前記横力推定値、ホイールベース、トレッド幅に基づいて、車両中心軸周りのヨーモーメント変化量を算出するヨーモーメント変化量算出部と、
前記目標ヨーモーメント偏差量算出部で算出された目標ヨーモーメント偏差量と、前記ヨーモーメント変化量算出部で算出されたヨーモーメント変化量との偏差が、所定値以内であるか否かを判定する偏差判定部と、
前記偏差判定部で前記偏差が所定値以内である場合に、前記ヨーモーメント変化量を実現できる各輪におけるトルク(制動力または駆動力)を算出するトルク算出部と、を有してもよい。この場合、前記トルク制御部は、前記トルク算出部で算出された、各輪におけるトルクに基づいて、各輪のトルクを制御してもよい(構成2)。縦力算出部及び横力算出部は、各輪における制動力として、例えば、ブレーキ液圧を用いることができる。トルク制御部は、各輪におけるトルクとして、例えば、駆動力及び制動力の少なくとも1つを用いることができる。
前記偏差判定部で、前記偏差が所定値以内でない場合に、前記縦力算出部、前記横力算出部、前記ヨーモーメント変化量算出部および前記偏差判定部の各処理を繰り返してもよい。これにより、最適解探索ループを実行してもよい。
上記構成2又は構成3において、
前記縦力算出部は、変化させたブレーキ液圧または変化させたエンジントルクから換算して前記縦力推定値を算出してもよい。前記横力算出部は、車体ロール角(θ)から換算して前記横力推定値を算出してもよい(構成4)。
前記縦力算出部は、アンチロック制御中において、スリップ率を変化させた際のブレーキ液圧およびスリップ率から換算して前記縦力推定値を算出してもよい。前記横力算出部は、アンチロック制御中において、車体ロール角およびスリップ率から換算して前記横力推定値を算出してもよい。前記縦力推定値及び前記横力推定値を用いて、前輪および後輪のそれぞれのアンチロック動作を補正してもよい。
上記構成1〜構成5のいずれかにおいて、前記姿勢制御装置は、
前記トルク制御部が各輪におけるトルクを制御した際に生じる車体ロール挙動すなわちチルト動作を抑制する抑制部を、さらに有してもよい(構成6)。抑制部は、例えば、チルト機構へ指令を行い、チルト動作を抑制してもよい。
上記構成2〜構成6のいずれかにおいて、
前記トルク算出部は、前記ヨーモーメント変化量を実現できる各輪におけるブレーキ液圧を算出するブレーキ液圧算出部を有してもよい。前記トルク制御部は、前記ブレーキ液圧算出部で算出された前記ブレーキ液圧に基づいて、液圧制御ユニットにおけるブレーキ液圧を制御するブレーキ液圧制御部を有していてもよい(構成7)。
上記構成2〜構成7のいずれかにおいて、
前記トルク算出部は、前記ヨーモーメント変化量を実現できる各輪における駆動力を算出する駆動力算出部を有してもよい。前記トルク制御部は、前記駆動力算出部で算出された前記駆動力に基づいて、駆動力を制御する駆動力制御部を有していてもよい。
ロールレートに基づいて、前記車両の傾斜角(ロール角)を算出する傾斜角算出部と、
縦加速度と、前輪車輪速度Vfと、後輪車輪速度Vrとに基づいて、前記車両の進行方向の車体速度を算出する車速検出部と、
ヨーレートと、車体の傾斜角と、横加速度と、前記車速検出部で算出された車体速度とに基づいて、前輪横滑り加速度および後輪横滑り加速度を算出する横滑り加速度算出部と、を有していてもよい。
地面位置横加速度Ayは、横加速度、ロール角加速度、ヨー角加速度およびロール角、車両の重心位置に基づいて算出される。
上記鞍乗り型車両は、
前記車両のロールレートを検出するロールレートセンサと、
前記車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサと、
前記車両の横加速度を検出する横加速度センサと、
前記車両の縦加速度を検出する縦加速度センサと、
前記車両の前輪車輪速度を検出する前輪車輪速センサと、
前記車両の後輪車輪速度を検出する後輪車輪速センサと、をさらに有する。
上記姿勢制御装置は、
前記車両のロールレートを検出するロールレートセンサで検出されたロールレートと、
前記車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサで検出されたヨーレートと、
前記車両の横加速度を検出する横加速度センサで検出されたと横加速度と、
前記車両の縦加速度を検出する縦加速度センサで検出された縦加速度と、
前記車両の前輪車輪速度を検出する前輪車輪速センサで検出された前輪車輪速度と、
前記車両の後輪車輪速度を検出する後輪車輪速センサで検出された後輪車輪速度と、を記憶する記憶部をさらに有してもよい。
上記姿勢制御装置は、
前記車両のロールレートと、
前記車両のヨーレートと、
前記車両の横加速度と、
前記車両の縦加速度と、
前記車両の前輪車輪速度と、
前記車両の後輪車輪速度と、を記憶する記憶部をさらに有してもよい。
また、構成9における鞍乗り型車両は、
前輪または後輪のいずれか一方が左右輪を有し、傾斜して旋回する鞍乗り型車両であって、上記構成1〜構成8のいずれかの姿勢制御装置が搭載される。
車体フレームと、
前記車体フレームが直立状態の車両を前方から見て、左右方向に並ぶ右前輪および左前輪と、
前記右前輪および左前輪より前記車体フレームの前後方向の後方に設けられ、前記車体フレームが直立状態の車両を前方から見て、前記右前輪および左前輪の間に配置される中央後輪と、
下部に前記右前輪を支持し、上部に対する前記右前輪の前記車体フレームの上下方向における変位を緩衝する右緩衝装置と、
下部に前記左前輪を支持し、上部に対する前記左前輪の前記車体フレームの上下方向における変位を緩衝する左緩衝装置と、
前記車体フレームが直立状態の上下方向において前記右前輪および前記左前輪より上方に設けられ、前記右緩衝装置の上部および前記左緩衝装置の上部を回転可能に支持し、少なくとも一部が前記車体フレームの前後方向の前方かつ車体フレームの上下方向の上方に延びる回転軸線回りに回転可能に前記車体フレームに支持されるリンク機構と、を備えていてもよい。
〈車体構造〉
図1は、本実施形態の鞍乗り型車両を、車体フレームの左右方向の左方から見たときの模式的な側面図である。図1に示される車両1は、前輪が操舵輪であり、後輪が非操舵輪である場合を想定したものである。本実施形態における鞍乗り型車両は、左右輪付リーン車両の一例である。
な構成である。
図2は、車体フレーム15が直立状態の時の、車両1の前部を正面から見た正面図である。図3は、図2の一部分を拡大した図面である。また、図4は、図2の車両1を上方から見たときの平面図である。図面の都合上、図2及び図4では、車体カバー17の図示を省略している。
本実施形態の車両1は、平行四節リンク(「パラレログラムリンク」とも呼ぶ。)方式のリンク機構9を有している。
図5は、車両1の操舵動作を説明するための図である。図5は、車両1を転舵させた状態の車両を前部から見た構成を示す。図5は、車体フレーム15が直立状態で左右一対の前輪3を転舵させた時の車両1を、車体フレーム15の上方から見た図に対応する。
図6は、車両1の傾斜動作を説明するための図である。図6は、車体フレーム15が車両1の左方向に傾斜した状態の車両1を、車両1の前方から見た図に対応する。
図7は、左車輪3a及び右車輪3bを転舵させ、且つ車体フレーム15を左右方向に傾斜させた状態の車両1の正面図である。図7では、左車輪3a及び右車輪3bが左方に操舵し、車体フレーム15が左方に傾斜した状態を示している。図7は、車体フレーム15が車両1の左方に傾斜した状態で左右一対の前輪3(3a,3b)を転舵させた時の車両1を、車両1の前方から見た図である。図7に示す動作時には、操舵動作により前輪3(3a,3b)の向きが変更され、傾斜動作により前輪3(3a,3b)が車体フレーム15とともに傾斜している。この状態では、リンク機構9の各クロス部材35(35a,35b,35c,35d)が平行四辺形状に変形し、タイロッド33が操舵方向(図7では左方)且つ後方に移動する。
図8は、傾斜検出部50の構成を示す機能ブロック図である。本実施形態において、傾斜検出部50は、車速検出部51、ジャイロセンサ53、及びロール角検出部54を備える。車速検出部51、ロール角検出部54は、例えば演算処理装置によって実現される。なお、傾斜検出部50は、車両1の傾斜状態を検出することができる構成であれば、図8に示す態様には限られない。
図9Bを参照して、車両1の旋回中におけるロール角θと、車両1に固定されたジャイロセンサ53で検出されたヨーレートωと、オイラーのヨー角Ψの微分との関係は以下の式により表される。また、図9Bにおいて、ωは車体に固定された上下方向の軸周りに発生する角速度で矢印の長さはその大きさを表す。(dΨ/dt)は鉛直方向軸周りに発生する角速度である。
(1)式及び(2)式より、下式の関係式が導出される。
〈制動動作〉
図10は、図1の車両1の右側方から見た左緩衝器73aの構成例を示す側面図である。なお、右緩衝器についても同様であるため、説明は割愛する。
図12は、姿勢制御装置200の構成例を示すブロック図である。姿勢制御装置200は、目標ヨーモーメント偏差量算出部201、判定部202、横滑り加速度算出部203、縦力算出部204、横力算出部205、ヨーモーメント変化量算出部206、偏差判定部207、トルク制御部100を有する。図13は、姿勢制御装置200の制御フロー図である。
図13に示す例では、目標ヨーモーメント偏差量が算出される(ステップS1)。目標ヨーモーメント偏差量算出部201は、各輪の横滑り加速度(前輪横滑り加速度(dVf/dt)、後輪横滑り加速度(dVr/dt))、車両中心から前輪軸までの長さlf、車両中心から後輪軸までの長さlr、各輪における荷重(前輪静的荷重mf、後輪静的荷重mr)とに基づいて、目標ヨーモーメント偏差量を算出する。
Gx:前後加速度[m/s2](加速時は「+」記号、減速時は「−」記号)
lf:車両中心から前輪軸までの静的長さ[m]
lr:車両中心から後輪軸までの静的長さ[m]
mf:静的な前輪荷重[kg]
mr:静的な後輪荷重[kg]
Δmf:前輪荷重変化量(静的荷重に対する動的荷重時の変化分)[kg]
Δmr:後輪荷重変化量(静的荷重に対する動的荷重時の変化分)[kg]
m:車両総重量[kg](=mf+mr=mfd+mrd)
hgc:静的重心高さ[m]
θ:ロール角(ロール角検出部54によって得られる)
g:重力加速度[m/s2]
l:ホイールベース(=lf+lr=lfd+lrd)[m]
前後加減速に伴う、前後輪の荷重移動量は以下となる。ただし、前左右輪の場合、mfは二輪分の合計、後左右輪の場合、mrは二輪分の合計である。
また、トルク算出部208は、ヨーモーメント変化量を実現できる各輪における駆動力を算出する駆動力算出部2082を有していてもよい。トルク制御部100は、駆動力算出部2082で算出された駆動力に基づいて、駆動力を制御する駆動力制御部1002を有していてもよい。
Imon:ヨーモーメント推定値
ΔImon:ヨーモーメント変化量
Fx** :縦力推定値[N](**は各輪、最初の*は前[f] or 後[r]、次の*は左[l] or 右[r]。例えば、Fxflは、左前輪の縦力推定値、Fxfrは、右前輪の縦力推定値、Fxrlは、左後輪の縦力推定値、Fxrrは、左後輪の縦力推定値である。)
Fy** :横力推定値[N](**は各輪、最初の*は前[f] or 後[r]、次の*は左[l] or 右[r]。例えば、Fyflは、左前輪の横力推定値、Fyfrは、右前輪の横力推定値、Fyrlは、左後輪の横力推定値、Fyrrは、左後輪の横力推定値である。)
Itarget:目標ヨーモーメント偏差量(ΔI・dr/dtと表記している場合もある)
df:前左右輪のトレッド幅[m]
dr:後左右輪のトレッド幅[m]
ループスタート時(1回目もしくは繰り返しの開始時)のヨーモーメント推定値Imonは、各輪の縦力推定値、横力推定値を用いて以下のとおり算出できる。
(ループ:S1)
縦力変化量として、Fxfl+ΔFxflとする。
横力変化量として、Fyflとする。この例では、タイヤが線形域にあると仮定して縦力が変化しても横力は不変とする。一方、ABS制御中などタイヤ非線形域では、μ−s特性に従い縦力に応じて横力を変化させてもよい。
(ループ:S2)
この後、S3において、ヨーモーメント変化量ΔImonと目標ヨーモーメント偏差量Itargetを比較する。比較の結果、偏差が所定値以内の条件を満たさない場合、ループ:S1に戻る。
偏差勾配を評価し、偏差が拡大方向にあるなら、次回ループの前左輪の制動力の変化方向(増or減)を今回ループと逆にする。一方、偏差勾配を評価した結果、偏差が縮小方向なら、前左輪の制動力の変化方向を今回ループと同じ方向とする。次回ループの制動力の大きさについては、今回のItargetとΔImonの偏差の値、および偏差勾配に応じて決定する。以上により決定された前左輪の制動力の変化分にて次回ループを繰り返す。
(1)旋回時において、車輪の縦力の絶対値を減らすことで、旋回時における車両挙動を制御できる。例えば、前輪制動によるハンドル内切りモーメントを、前左右輪制動力差による外切りステアモーメントで相殺する。すなわち、リーン車両のタイヤ形状に起因するステアモーメントに対抗するステアモーメントを発生する。
(2)旋回時において、車輪の縦力の絶対値を増やすことで、旋回時における車両挙動を制御できる。例えば、制動操作がない状況で、後輪横滑りによるヨーモーメント発生時に前輪制動によりヨーモーメントを低減させる。
実施形態2は、実施形態1の構成を含み、アンチロック制御中におけるトルク制御に係る。
(1)旋回時において、アンチロック制御中の目標スリップを変えることで、旋回時における車両挙動を制御できる。例えば、ドリフトアウトに伴う車体傾斜時に、アンチロック制御中のスリップ率変更による前輪の横力回復とステア・ヨーモーメントを創出する。スピン時のヨーモーメント発生時にアンチロック制御中のスリップ率変更による後輪の横力回復とヨーモーメントを低減させる。
(2)直進時(左右輪で路面μが異なる場面)において、アンチロック制御中の目標スリップを変えることで、直進時における車両挙動を制御できる。例えば、各輪の制動力差に伴う車体モーメントに対抗するため、適切な車体ヨー状態(進行方向)となるように各輪制動力を調整する。
実施形態3は、実施形態1または2の構成を含み、チルト動作の抑制制御に係る。
別実施形態として、縦力算出部は、スロットルセンサの検出値と、ブレーキモジュレータの検出値(ブレーキ圧)とに基づいて縦力を推定してもよい。また、横力算出部は、ロール角をθとし、ロール角加速度をθ”とし、重心位置と交差位置との距離をhとし、地面位置横加速度をAyとし、横力をFtotalとした場合に、下式を用いて横力Ftotalを算出してもよい。
地面位置横加速度Ayは、横加速度、ロール角加速度、ヨー角加速度およびロール角、車両の重心位置に基づいて算出されてもよい。
+Iaf・dω/dt・secθ
dVr/dt=−V・ω・secθ−g・tanθ+Ay・secθ
−Iar・dω/dt・secθ
なお、ロールレートも検出して横滑り加速度を算出する場合、例えば、下式により算出される。wrはロールレートの検出値を示す。
+Iaf・dω/dt・secθ+Iaf・wr・ω・tanθ・secθ
dVr/dt=−V・ω・secθ−g・tanθ+Ay・secθ
−Iar・dω/dt・secθ−Iar・wr・ω・tanθ・secθ
これにより、左傾斜輪、右傾斜輪及び他の傾斜輪の路面のグリップが弱くなることによるヨーレートの変化は、上記実施形態では、横滑り加速度算出部203で算出される右前輪3a及び左前輪3bの横滑り加速度(dVr/dt)、及び後輪5の横滑り加速度(dVf/dt)に反映される。これらの横滑り加速度(dVr/dt)及び(dVf/dt)を用いて目標ヨーモーメント偏差量が算出される。この場合、目標ヨーモーメント偏差量は、左傾斜輪、右傾斜輪及び他の傾斜輪の横滑りによるヨーモーメントの変化量を示す値と言える。すなわち、上記実施形態におけるヨーモーメント偏差量は、左傾斜輪、右傾斜輪及び他の傾斜輪の横滑りに関する物理量の一例である。
200 姿勢制御部
201 目標ヨーモーメント偏差量算出部
202 判定部
203 横滑り加速度算出部
204 縦力算出部
205 横力算出部
206 ヨーモーメント変化量算出部
207 偏差判定部
208 トルク算出部
第6の構成は、上記第1〜第4のいずれかの構成の前記リーン姿勢制御装置を有する上記左右傾斜輪付リーン車両の構成である。第6の構成における左右傾斜輪付リーン車両では、前記左傾斜輪及び前記右傾斜輪が後輪で、前記その他の傾斜輪が前輪である。この場合、前記リーン姿勢制御装置は、前記傾斜車体フレームが左右方向に傾斜して前記車両が旋回している時に前記その他の傾斜輪が横滑りした場合、前記左傾斜輪及び前記右傾斜輪のうち旋回外側の車輪の制動トルクを、旋回内側の車輪の制動トルクより小さくすることができる。さらに、リーン姿勢制御装置は、前記傾斜車体フレームが左右方向に傾斜して前記車両が旋回している時に前記左傾斜輪及び前記右傾斜輪が横滑りした場合、前記左傾斜輪及び前記右傾斜輪のうち旋回外側の車輪の制動トルクを、旋回内側の車輪の制動トルクより大きくすることができる。
上記構成2において、
前記偏差判定部で、前記偏差が所定値以内でない場合に、前記縦力算出部、前記横力算出部、前記ヨーモーメント変化量算出部および前記偏差判定部の各処理を繰り返してもよい。これにより、最適解探索ループを実行してもよい(構成3)。
上記構成2〜構成4のいずれかにおいて、
前記縦力算出部は、アンチロック制御中において、スリップ率を変化させた際のブレーキ液圧およびスリップ率から換算して前記縦力推定値を算出してもよい。前記横力算出部は、アンチロック制御中において、車体ロール角およびスリップ率から換算して前記横力推定値を算出してもよい。前記縦力推定値及び前記横力推定値を用いて、前輪および後輪のそれぞれのアンチロック動作を補正してもよい(構成5)。
図1は、本実施形態の鞍乗り型車両を、車体フレームの左右方向の左方から見たときの模式的な側面図である。図1に示される車両1は、前輪が操舵輪であり、後輪が非操舵輪である場合を想定したものである。本実施形態における鞍乗り型車両は、左右輪付リーン車両の一例である。
Imon:ヨーモーメント推定値
ΔImon:ヨーモーメント変化量
Fx** :縦力推定値[N](**は各輪、最初の*は前[f] or 後[r]、次の*は左[l] or 右[r]。例えば、Fxflは、左前輪の縦力推定値、Fxfrは、右前輪の縦力推定値、Fxrlは、左後輪の縦力推定値、Fxrrは、右後輪の縦力推定値である。)
Fy** :横力推定値[N](**は各輪、最初の*は前[f] or 後[r]、次の*は左[l] or 右[r]。例えば、Fyflは、左前輪の横力推定値、Fyfrは、右前輪の横力推定値、Fyrlは、左後輪の横力推定値、Fyrrは、右後輪の横力推定値である。)
Itarget:目標ヨーモーメント偏差量(ΔI・dr/dtと表記している場合もある)
df:前左右輪のトレッド幅[m]
dr:後左右輪のトレッド幅[m]
ループスタート時(1回目もしくは繰り返しの開始時)のヨーモーメント推定値Imonは、各輪の縦力推定値、横力推定値を用いて以下のとおり算出できる。
+Iaf・dω/dt・secθ+Iaf・wr・ω・tanθ・secθ
dVr/dt=−V・ω・secθ−g・tanθ+Ay・secθ
−Iar・dω/dt・secθ−Iar・wr・ω・tanθ・secθ
これにより、左傾斜輪、右傾斜輪及び他の傾斜輪の路面のグリップが弱くなることによるヨーレートの変化は、上記実施形態では、横滑り加速度算出部203で算出される左前輪3a及び右前輪3bの横滑り加速度(dVr/dt)、及び後輪5の横滑り加速度(dVf/dt)に反映される。これらの横滑り加速度(dVr/dt)及び(dVf/dt)を用いて目標ヨーモーメント偏差量が算出される。この場合、目標ヨーモーメント偏差量は、左傾斜輪、右傾斜輪及び他の傾斜輪の横滑りによるヨーモーメントの変化量を示す値と言える。すなわち、上記実施形態におけるヨーモーメント偏差量は、左傾斜輪、右傾斜輪及び他の傾斜輪の横滑りに関する物理量の一例である。
Claims (5)
- 車両の左右方向の左方に旋回する時に左方に傾斜し、前記車両の左右方向の右方に旋回する時に右方に傾斜する傾斜車体フレームと、
前記傾斜車体フレームに支持され、前記車両の左右方向の左方に旋回する時に左方に傾斜し、前記車両の左右方向の右方に旋回する時に右方に傾斜する右傾斜輪と、
前記傾斜車体フレームに支持され、前記右傾斜輪と前記車両の左右方向に並ぶ位置に配置され、前記車両の左右方向の左方に旋回する時に左方に傾斜し、前記車両の左右方向の右方に旋回する時に右方に傾斜する左傾斜輪と、
前記傾斜車体フレームに支持され、前記右傾斜輪及び前記左傾斜輪の前記車両の前後方向の前又は後に配置され、前記車両の左右方向の左方に旋回する時に左方に傾斜し、前記車両の左右方向の右方に旋回する時に右方に傾斜する他の傾斜輪と、
を有する左右傾斜輪付リーン車両のリーン姿勢を制御するリーン姿勢制御装置であって、
前記右傾斜輪及び前記左傾斜輪、並びに、前記右傾斜輪及び前記左傾斜輪の前記車両の前後方向の前又は後に配置される前記他の傾斜輪の前記車両の左右方向の横滑りに関する物理量に基づいて、前記傾斜車体フレームが左右方向に傾斜している時の前記傾斜車体フレームの左右方向の傾斜の変化を抑制するように、前記車両の左右方向に並ぶ位置に配置される前記右傾斜輪と前記左傾斜輪の少なくとも一方のトルクを制御する、左右傾斜輪付リーン車両用リーン姿勢制御装置。 - 請求項1に記載の左右傾斜輪付リーン車両用リーン姿勢制御装置であって、
前記右傾斜輪、前記左傾斜輪及び前記他の傾斜輪の横滑りに関する物理量に基づいて、前記傾斜車体フレームが左右方向に傾斜している時の前記傾斜車体フレームの左右方向の傾斜の変化を抑制するように、前記右傾斜輪又は前記左傾斜輪のいずれか一方のトルクを制御する、左右傾斜輪付リーン車両用リーン姿勢制御装置。 - 請求項1又は2に記載の左右傾斜輪付リーン車両用リーン姿勢制御装置であって、
前記右傾斜輪、前記左傾斜輪及び前記他の傾斜輪の横滑りに関する物理量は、前記右傾斜輪、前記左傾斜輪及び前記他の傾斜輪の各々の接地点の前記車両の左右方向における変位に関する物理量である、左右傾斜輪付リーン車両用リーン姿勢制御装置。 - 請求項3の記載の左右傾斜輪付リーン車両用リーン姿勢制御装置であって、
前記右傾斜輪、前記左傾斜輪及び前記他の傾斜輪の各々の接地点の前記車両の左右方向における変位に関する物理量は、変位、速度、加速度、角速度、又は、角加速度若しくは、これらのうち少なくとも2つを用いて表される値である、左右傾斜輪付リーン車両用リーン姿勢制御装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載のリーン姿勢制御装置を有する前記左右傾斜輪付リーン車両であって、
前記左傾斜輪及び前記右傾斜輪は前輪で、前記その他の傾斜輪が後輪であり、
前記リーン姿勢制御装置は、
前記傾斜車体フレームが左右方向に傾斜して前記車両が旋回している時に前記その他の傾斜輪が横滑りした場合、前記左傾斜輪及び前記右傾斜輪のうち旋回外側の車輪の制動トルクを、旋回内側の車輪の制動トルクより大きくし、且つ、
前記傾斜車体フレームが左右方向に傾斜して前記車両が旋回している時に前記左傾斜輪及び前記右傾斜輪が横滑りした場合、前記左傾斜輪及び前記右傾斜輪のうち旋回外側の車輪の制動トルクを、旋回内側の車輪の制動トルクより小さくする、
左右傾斜輪付リーン車両。
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