JP6146906B2 - 車両用電子制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用電子制御装置に関し、特に、エンジンの駆動力を駆動輪に伝達するためのベルト式無段変速機と遠心式クラッチとを有する鞍乗り型車両に備えられた車両用電子制御装置に関する。

近年、スクーターやモペット等の鞍乗り型車両の変速機として、特許文献１に開示されているような、発進クラッチとして遠心式クラッチを備えたベルト式無段変速機が知られている。

かかる遠心式クラッチでは、運転者のアクセル操作に応じてスロットル弁が開くのに伴いエンジンの回転速度が上昇すると、遠心力によってクラッチシューがクラッチスプリングに抗してクラッチアウタの内周に当接することにより、クラッチが接続するようになっている。このような遠心式クラッチによれば、運転者によるクラッチ操作が不要になるため、運転者は鞍乗り型車両を簡便に運転することができる。

特開平９−２８７６４０号公報

しかしながら、本発明者の検討によれば、特許文献１が開示するような遠心式クラッチでは、運転者がアクセル操作を行ってから遠心式クラッチが接続するまでの間に遅れ時間が発生する。特に、鞍乗り型車両を登坂路で発進させる場合には、運転者は、ブレーキを掛けた状態でアクセル操作を行うことによってスロットル弁を開き、エンジンの回転数を徐々に上昇させながらブレーキを徐々に解除することによって鞍乗り型車両を発進させることになるが、かかる場合に遠心式クラッチが接続するまでの間に遅れ時間が発生すると、運転者のアクセル操作の巧拙によっては、遅れ時間が発生している間に鞍乗り型車両が不要に後退してしまい、運転者に不快感を与えてしまう可能性がある。

本発明は、以上の検討を経てなされたものであり、運転者等の乗員のアクセル操作の巧拙によらずに登坂路等で鞍乗り型車両を円滑に発進させることができる車両用電子制御装置を提供することを目的とする。

以上の目的を達成するべく、本発明は、エンジンの駆動力を駆動輪に伝達するためのベルト式無段変速機と遠心式クラッチとを有する鞍乗り型車両に備えられ、乗員によるアクセル操作を検出し、検出されたアクセル操作に応じたアクセル開度を出力するアクセル開度センサと、前記アクセル開度センサの出力に基づいて目標スロットル開度を算出し、スロットル弁の開度が目標スロットル開度に一致するようにフィードバック制御する電子制御スロットル制御部と、前記鞍乗り型車両の加速度を算出する加速度算出部と、前記鞍乗り型車両の車速を算出する車速算出部と、を有する車両用電子制御装置において、前記電子制御スロットル制御部は、前記車速算出部によって算出された前記鞍乗り型車両の車速が所定範囲内にあり、前記アクセル開度センサによって算出されたアクセル開度から前記乗員によるアクセル操作を検出し、且つ、前記加速度算出部によって算出された前記鞍乗り型車両の前後方向における加速度が所定範囲にある場合に、重力方向の加速度に基づい
て目標スロットル開度を補正することを第１の局面とする。

また、本発明は、第１の局面に加えて、電子制御スロットル制御部は、前記鞍乗り型車両の前後方向の加速度が、鞍乗り型車両が後退する方向の加速度である場合に、前記遠心式クラッチが係合するように前記目標スロットル開度を補正することを第２の局面とする。

また、本発明は、第１の局面に加えて、前記電子制御スロットル制御部は、前記鞍乗り型車両の前後方向の加速度が、鞍乗り型車両が前進する方向の加速度であり、且つ、所定値未満である場合、重力方向の加速度に基づいて前記目標スロットル開度を補正することを第３の局面とする。

また、本発明は、第１から第３の局面のいずれかに加えて、前記電子制御スロットル制御部は、前記加速度算出部によって所定値を超えるロール方向の加速度が算出された場合に、重力方向の加速度に基づく前記目標スロットル開度の補正を禁止することを第４の局面とする。

また、本発明は、第１から第４の局面のいずれかに加えて、前記鞍乗り型車両の燃料タンク内の残燃料量を検出する残燃料量検出部を更に備え、前記電子制御スロットル制御部は、前記残燃料量検出部によって検出された残燃料量に基づいて、前記加速度算出部によって算出された加速度を補正することを第５の局面とする。

また、本発明は、第１から第５の局面のいずれかに加えて、前記電子制御スロットル制御部は、前記鞍乗り型車両の機種固有のエンジン回転数変化量と車速変化量との比である基準比を予め記憶しておき、前記鞍乗り型車両の走行時におけるエンジン回転数変化量と車速変化量との比である実際比を算出し、前記基準比と前記実際比とに基づいて前記目標スロットル開度を補正することを第６の局面とする。

以上の本発明の第１の局面にかかる車両用電子制御装置によれば、電子制御スロットル制御部が、車速算出部によって算出された鞍乗り型車両の車速が所定範囲内にあり、アクセル開度センサによって算出されたアクセル開度から乗員によるアクセル操作を検出し、且つ、加速度算出部によって算出された鞍乗り型車両の前後方向における加速度が所定範囲にある場合に、重力方向の加速度に基づいて目標スロットル開度を補正するものであるため、例えば、登坂路での発進時に、運転者等の乗員がアクセル操作をしているのにもかかわらずそのアクセル操作が足らないために発進がうまくできない状況が発生することを抑制することができ、アクセル操作の不足や遅れといった運転者等の乗員のアクセル操作の巧拙によらずに登坂路等で鞍乗り型車両を円滑に発進させることができる。

また、本発明の第２の局面にかかる車両用電子制御装置によれば、電子制御スロットル制御部が、鞍乗り型車両の前後方向の加速度が、鞍乗り型車両が後退する方向の加速度である場合に、遠心式クラッチが係合するように目標スロットル開度を補正するものであるため、登坂路においてアクセル操作が不足しても、またアクセル操作が遅れても、鞍乗り型車両が後退することを抑制することができる。

また、本発明の第３の局面にかかる車両用電子制御装置によれば、電子制御スロットル制御部が、鞍乗り型車両の前後方向の加速度が、鞍乗り型車両が前進する方向の加速度であり、且つ、所定値未満である場合に、重力方向の加速度に基づいて目標スロットル開度を補正するものであるため、アクセル操作に応じた鞍乗り型車両の加速特性をより向上させることができる。

また、本発明の第４の局面にかかる車両用電子制御装置によれば、電子制御スロットル制御部が、加速度算出部によって所定値を超えるロール方向の加速度が算出された場合に、重力方向の加速度に基づく目標スロットル開度の補正を禁止するものであるため、鞍乗り型車両が転倒には至らないような角度で傾斜していた場合、換言すれば、発進時に乗員が鞍乗り型車両を支えきれなくなるような傾斜状態時であっても、スロットル開度が開け方向に駆動されることを防いで、乗員に不快感を与えることを抑制することができる。

また、本発明の第５の局面にかかる車両用電子制御装置によれば、鞍乗り型車両の燃料タンク内の残燃料量を検出する残燃料量検出部を更に備え、電子制御スロットル制御部が、残燃料量検出部によって検出された残燃料量に基づいて、加速度算出部によって算出された加速度を補正するものであるため、残燃料量が多く鞍乗り型車両の慣性重量が重くなっている場合であっても、鞍乗り型車両の加速性能を確保することができる。

また、本発明の第６の局面にかかる車両用電子制御装置によれば、電子制御スロットル制御部が、鞍乗り型車両の機種固有のエンジン回転数変化量と車速変化量との比である基準比を予め記憶しておき、鞍乗り型車両の走行時におけるエンジン回転数変化量と車速変化量との比である実際比を算出し、基準比と実際比とに基づいて目標スロットル開度を補正するものであるため、機差、乗員体重の違い、積載される荷物の重量の違い等、鞍乗り型車両の個体差によってその加速性能にばらつきが発生することを抑制することができる。

図１（ａ）は、本発明の実施形態における車両用電子制御装置の加速度センサによる鞍乗り型車両の加速度の検出方向を示す模式図であり、図１（ｂ）は、本実施形態における車両用電子制御装置の加速度センサによって検出可能な鞍乗り型車両の挙動を示す図である。 図２は、本実施形態における車両用電子制御装置の構成を示すブロック図である。 図３（ａ）は、本実施形態における目標スロットル開度算出処理の流れを示すフローチャート、及び図３（ｂ）は、実際比ＲＮＶの基準比ＲＮＶ＿ｒｅｆに対する実際比ＲＮＶの比ＲＮＶ／ＲＮＶ＿ｒｅｆと目標スロットル開度ＴＲＧの補正量ｄＴＲＧ＿ｒｎｖとの関係を示す制御マップを示す図である。 図４（ａ）は、図３に示す目標スロットル開度算出処理の続きを示すフローチャート、図４（ｂ）は、燃料タンク内の燃料レベルＦＬと鞍乗り型車両の加速度の補正係数ＭＧとの関係を示す制御マップ、図４（ｃ）は、後退時における鞍乗り型車両のＺ軸方向の加速度の補正量ＧＺｍと目標スロットル開度加算量ｄＴＲＧＧとの関係を示す制御マップ、及び図４（ｄ）は、前進時における鞍乗り型車両のＺ軸方向の加速度の補正量ＧＺｍと目標スロットル開度加算量ｄＴＲＧＧとの関係を示す制御マップを示す図である。

以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態における車両用電子制御装置につき、詳細に説明する。

〔鞍乗り型車両の構成〕
まず、本実施形態における車両用電子制御装置が適用される鞍乗り型車両の構成につき、詳細に説明する。

本実施形態における車両用電子制御装置が適用される鞍乗り型車両は、エンジンの駆動力を駆動輪である後輪に伝達するためのベルト式無段変速機と、発進クラッチとしての遠
心式クラッチと、を備える。

ここで、ベルト式無段変速機は、詳細な図示は省略するが、エンジン側の第１プーリ、後輪側の第２プーリ、第１プーリ及び第２プーリ間に巻回されて第１プーリから第２プーリにエンジンの駆動力を伝達するドライブベルト、第２プーリに固設されてウエイト係止部を外周縁部に弾性支持したドライブプレート、ドライブプレートの外周側に近接しながらそれを覆うクラッチアウタ、及びクラッチアウタに固設されて後輪に駆動力を伝達するドライブシャフトを備える。

詳しくは、ドライブベルトに対する第１プーリ及び第２プーリの巻回径は、鞍乗り型車両の速度（車速）に応じて連続的に可変であり、このように第１プーリ及び第２プーリの巻回径が変化することによって、ベルト式無段変速機の変速が実行される。また、遠心式クラッチは、エンジンが始動されていないか、又は、エンジンが始動されていても、ドライブベルトを介してドライブプレートにエンジンの駆動力が伝達されると、ドライブプレートが回転するが、ドライブプレートの回転速度が所定閾値未満である場合には、ドライブプレートのウエイト係止部は、ドライブプレートの外周側に近接しながらそれを覆うクラッチアウタの受け部とは離間されたままでそれに係止されず、遠心式クラッチは、駆動力を後輪側に伝達しない絶たれた状態にある。一方で、エンジンが始動されて、ドライブベルトを介してドライブプレートにエンジンの駆動力が伝達されると、ドライブプレートが回転し、ドライブプレートの回転速度が所定閾値以上になると、主としてそのウエイト係止部の慣性力でその姿勢が弾性支持力に抗して変化しクラッチアウタの受け部に係止され、遠心式クラッチが接続された状態になる。これにより、エンジンの駆動力が、ドライブシャフトを介して後輪に伝達される。

つまり、遠心式クラッチのドライブプレートの回転速度をこのような所定閾値未満に維持することができるように、エンジンの回転速度を所定の範囲内に抑えれば、遠心式クラッチが断たれた状態を維持することができる一方で、エンジンの回転速度をこのような範囲の上限を超える値にすれば、遠心式クラッチを接続状態にして鞍乗り型車両を加速させることができることになる。

〔車両用電子制御装置の構成〕
次に、図１及び図２を参照して、本実施形態における車両用電子制御装置の構成につき、詳細に説明する。

図１（ａ）は、本実施形態における車両用電子制御装置の加速度センサによる鞍乗り型車両の加速度の検出方向を示す模式図であり、図１（ｂ）は、本実施形態における車両用電子制御装置の加速度センサによって検出可能な鞍乗り型車両の挙動を示す図である。また、図２は、本実施形態における車両用電子制御装置の構成を示すブロック図である。

図１（ａ）に示すように、鞍乗り型車両Ａは、Ｘ軸の正方向を前進方向とし、その中央部分が原点Ｏにある状態でＸ−Ｚ平面内に配置されている。また、鞍乗り型車両Ａは、図１（ａ）に示すＸＹＺ座標系において、Ｘ軸並進動作、Ｙ軸並進動作、Ｚ軸並進動作、Ｘ軸回り回転（ロール回転）動作、Ｙ軸回り回転（ピッチ回転）動作、及びＺ軸回り回転（ヨー回転）動作の６自由度の挙動をとり得る。

図２に示すように、本実施形態における車両用電子制御装置１０は、鞍乗り型車両に搭載され、図示を省略するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やメモリ等を有するマイクロコンピュータ等の演算処理装置を含み、典型的にはＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）である。車両用電子制御装置１０は、メモリから必要な制御プログラム及び制御データを読み出して、目標スロットル開度算出
処理用等の制御プログラムを実行する。

具体的には、車両用電子制御装置１０は、アクセル開度算出部１１、吸気圧算出部１２、エンジン温度算出部１３、車速算出部１４、加速度算出部１５、燃料レベル検出部１６、エンジン回転数算出部１７、スロットル開度算出部１８、燃料点火制御部１９、目標スロットル開度算出部２０、偏差算出部２１、スロットル開度フィードバック（Ｆ／Ｂ）制御部２２、及びモータ駆動出力部２３を備えている。これらは、車両用電子制御装置１０内において、ＣＰＵの機能ブロックとして実現されてもよいし、電気回路として実現されてもよい。また、目標スロットル開度算出部２０、偏差算出部２１及びスロットル開度Ｆ／Ｂ制御部２２は、電子制御スロットル制御部Ｃを構成する。

アクセル開度算出部１１は、アクセル開度センサ３１からの出力信号に基づいて、アクセル開度及びその変化量を算出し、このように算出したアクセル開度及びその変化量を示す信号を燃料点火制御部１９及び目標スロットル開度算出部２０に出力する。

吸気圧算出部１２は、吸気圧センサ３２からの出力信号に基づいて、吸入空気の圧力（吸気圧）を算出し、このように算出した吸気圧を示す信号を燃料点火制御部１９及び目標スロットル開度算出部２０に出力する。

エンジン温度算出部１３は、エンジン温度センサ３３からの出力信号に基づいて、エンジン１の温度を算出し、このように算出したエンジン１の温度を示す信号を燃料点火制御部１９及び目標スロットル開度算出部２０に出力する。

車速算出部１４は、車速センサ３４からの出力信号に基づいて、鞍乗り型車両の車速を算出し、このように算出した車速を示す信号を燃料点火制御部１９及び目標スロットル開度算出部２０に出力する。

加速度算出部１５は、加速度センサ３５からの出力信号に基づいて、鞍乗り型車両の加速度を算出し、このように算出した加速度を示す信号を燃料点火制御部１９及び目標スロットル開度算出部２０に出力する。

ここで、図１（ｂ）に示すように、加速度センサ３５を利用して、鞍乗り型車両のＸ軸方向（車両前後方向）の加速度を検出することによって、鞍乗り型車両のピッチ回転動作及びヨー回転動作を検出でき、鞍乗り型車両のＹ軸方向（車両左右方向）の加速度を検出することによって、鞍乗り型車両のロール回転動作及びヨー回転動作を検出でき、また鞍乗り型車両のＺ軸方向（車両上下方向）の加速度を検出することによって、鞍乗り型車両のロール回転動作及びピッチ回転動作を検出することができる。

燃料レベル検出部１６は、燃料レベルセンサ３８からの出力信号に基づいて、鞍乗り型車両の燃料タンク内の燃料レベル（残燃料量）を検出し、このように検出した燃料レベルを示す信号を目標スロットル開度算出部２０に出力する。

エンジン回転数算出部１７は、クランクセンサ３６からの出力信号に基づいて、エンジン１の回転数を算出し、このように算出したエンジン１の回転数を示す信号を燃料点火制御部１９及び目標スロットル開度算出部２０に出力する。

スロットル開度算出部１８は、スロットル開度センサ３７からの出力信号に基づいて、エンジン１の吸気系に設けられたスロットル弁２の開度（実スロットル開度）を算出し、このように算出した実スロットル開度を示す信号を燃料点火制御部１９、目標スロットル開度算出部２０及び偏差算出部２１に出力する。

燃料点火制御部１９は、アクセル開度算出部１１、吸気圧算出部１２、エンジン温度算出部１３、車速算出部１４、加速度算出部１５、エンジン回転数算出部１７、及びスロットル開度算出部１８からの出力信号に基づいて、燃料噴射システムＦＩ及び点火システムＩＧを制御することによりエンジン１への燃料供給動作及びエンジン１の点火動作を制御する。

目標スロットル開度算出部２０は、アクセル開度算出部１１、吸気圧算出部１２、エンジン温度算出部１３、車速算出部１４、加速度算出部１５、燃料レベル検出部１６、エンジン回転数算出部１７、及びスロットル開度算出部１８からの出力信号に適宜基づいて、スロットル弁２の目標開度（目標スロットル開度）を算出する。目標スロットル開度算出部２０は、このように算出した目標スロットル開度を示す信号を偏差算出部２１に出力する。

偏差算出部２１は、スロットル開度算出部１８からの出力信号が示す実スロットル開度と、目標スロットル開度算出部２０からの出力信号が示す目標スロットル開度と、の偏差を算出し、このように算出した偏差を示す信号をスロットル開度Ｆ／Ｂ制御部２２に出力する。

スロットル開度Ｆ／Ｂ制御部２２は、偏差算出部２１からの出力信号が示す偏差に基づいて、実スロットル開度が目標スロットル開度になるようにモータ駆動出力部２３に制御信号を出力する。

モータ駆動出力部２３は、スロットル開度Ｆ／Ｂ制御部２２からの制御信号に従って、スロットル弁２を駆動するための駆動信号をモータＭに出力する。ここで、目標スロットル開度算出部２０、偏差算出部２１及びスロットル開度Ｆ／Ｂ制御部２２から成る電子制御スロットル制御部Ｃ、モータ駆動出力部２３、スロットル弁２並びにモータＭを含むスロットルシステムは、電子制御スロットルシステムである。

このような構成を有する車両用電子制御装置１０は、以下に示す目標スロットル開度算出処理を実行することにより、乗員のアクセル操作の巧拙によらずに登坂路で鞍乗り型車両を円滑に発進させる。以下、本実施形態における車両用電子制御装置１０が実行する目標スロットル開度算出処理の流れについて、図３及び図４を適宜参照しながら説明する。

〔目標スロットル開度算出処理〕
図３（ａ）は、本実施形態における目標スロットル開度算出処理の流れを示すフローチャートであり、図３（ｂ）は、実際比ＲＮＶの基準比ＲＮＶ＿ｒｅｆに対する実際比ＲＮＶの比ＲＮＶ／ＲＮＶ＿ｒｅｆと目標スロットル開度ＴＲＧの補正量ｄＴＲＧ＿ｒｎｖとの関係を示す制御マップである。また、図４（ａ）は、図３（ａ）に示す目標スロットル開度算出処理の続きを示すフローチャートであり、図４（ｂ）は、燃料タンク内の燃料レベルＦＬと鞍乗り型車両の加速度の補正係数ＭＧとの関係を示す制御マップであり、図４（ｃ）は、後退時における鞍乗り型車両のＺ軸方向の加速度の補正量ＧＺｍと目標スロットル開度加算量ｄＴＲＧＧとの関係を示す制御マップであり、図４（ｄ）は、前進時における鞍乗り型車両のＺ軸方向の加速度の補正量ＧＺｍと目標スロットル開度加算量ｄＴＲＧＧとの関係を示す制御マップである。

図４（ａ）のフローチャートに示すように、本実施形態における目標スロットル開度算出処理は、鞍乗り型車両のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り換えられたタイミングで開始となり、目標スロットル開度算出処理はステップＳ１の処理に進む。かかる目標スロットル開度算出処理は、鞍乗り型車両のイグニッションスイッチがオン
状態である間、繰り返し実行される。

ステップＳ１の処理では、車両用電子制御装置１０が、目標スロットル開度算出処理において算出等される各種パラメータの内でリセットすべきものをリセットする初期化処理を実行する。これにより、ステップＳ１の処理は完了し、目標スロットル開度算出処理はステップＳ２の処理に進む。

ステップＳ２の処理では、車速算出部１４が、鞍乗り型車両の車速ＶＳＰを算出し、算出された車速ＶＳＰを示す信号を目標スロットル開度算出部２０に出力する。これにより、ステップＳ２の処理は完了し、目標スロットル開度算出処理はステップＳ３の処理に進む。

ステップＳ３の処理では、エンジン回転数算出部１７が、鞍乗り型車両のエンジン１の回転数ＮＥを算出し、算出されたエンジン１の回転数ＮＥを示す信号を目標スロットル開度算出部２０に出力する。これにより、ステップＳ３の処理は完了し、目標スロットル開度算出処理はステップＳ４の処理に進む。

ステップＳ４の処理では、アクセル開度算出部１１が、鞍乗り型車両のアクセル開度ＡＰを算出し、算出されたアクセル開度ＡＰを示す信号を目標スロットル開度算出部２０に出力する。これにより、ステップＳ４の処理は完了し、目標スロットル開度算出処理はステップＳ５の処理に進む。

ステップＳ５の処理では、電子制御スロットル制御部Ｃの目標スロットル開度算出部２０が、ステップＳ４の処理によりアクセル開度算出部１１から出力されたアクセル開度ＡＰ等に基づいて、目標スロットル開度ＴＲＧを算出する。これにより、ステップＳ５の処理は完了し、目標スロットル開度算出処理はステップＳ６の処理に進む。

ステップＳ６の処理では、目標スロットル開度算出部２０が、イグニッションスイッチがオン状態に切り換えられてから実際比ＲＮＶが学習されたか否かを判別する。判別の結果、実際比ＲＮＶが学習された場合には、目標スロットル開度算出部２０は、目標スロットル開度算出処理をステップＳ１７の処理に進める。一方で、判別の結果、実際比ＲＮＶが学習されていない場合には、目標スロットル開度算出部２０は、目標スロットル開度算出処理をステップＳ７の処理に進める。

ステップＳ７の処理では、目標スロットル開度算出部２０が、スロットル弁２の開度ＴＨが所定開度Ａより小さいか否か、換言すれば過度な加速操作がないか否かを判別することによって実際比ＲＮＶの学習が許可されるべき状態にあるか否かを判別する。判別の結果、スロットル弁２の開度ＴＨが所定開度Ａより小さい場合には、目標スロットル開度算出部２０は、実際比ＲＮＶの学習が許可されるべき状態にあると判断し、目標スロットル開度算出処理をステップＳ８の処理に進める。一方で、判別の結果、スロットル弁２の開度ＴＨが所定開度Ａより小さくない場合には、目標スロットル開度算出部２０は、実際比ＲＮＶの学習が許可されるべき状態にないと判断し、目標スロットル開度算出処理をステップＳ１６の処理に進める。

ステップＳ８の処理では、目標スロットル開度算出部２０が、スロットル弁２の開度ＴＨが所定開度Ａより小さく、且つ、鞍乗り型車両の車速ＶＳＰが所定車速ＶＳＰＡより遅いか否か、換言すれば鞍乗り型車両の状態が停止状態に近いか否かを判別することによって実際比ＲＮＶを学習する前提条件が成立しているか否かを判別する。判別の結果、スロットル弁２の開度ＴＨが所定開度Ａより小さく、且つ、鞍乗り型車両の車速ＶＳＰが所定車速ＶＳＰＡより遅い場合には、目標スロットル開度算出部２０は、実際比ＲＮＶを学習
する前提条件が成立していると判断し、目標スロットル開度算出処理をステップＳ９の処理に進める。一方で、判別の結果、そうでない場合には、目標スロットル開度算出部２０は、実際比ＲＮＶを学習する前提条件が成立していないと判断し、目標スロットル開度算出処理をステップＳ１６の処理に進める。

ステップＳ９の処理では、目標スロットル開度算出部２０が、実際比ＲＮＶを算出するための前提条件値を取得済みであるか否かを判別する。判別の結果、実際比ＲＮＶを算出するための前提条件値を取得済みである場合には、目標スロットル開度算出部２０は、目標スロットル開度算出処理をステップＳ１１の処理に進める。一方で、判別の結果、実際比ＲＮＶを算出するための前提条件値を取得済みでない場合には、目標スロットル開度算出部２０は、目標スロットル開度算出処理をステップＳ１０の処理に進める。

ステップＳ１０の処理では、目標スロットル開度算出部２０が、車速算出部１４及びエンジン回転数算出部１７を介して鞍乗り型車両の車速ＶＳＰ＿Ｒａ及びエンジン回転数ＮＥ＿Ｒａを実際比ＲＮＶを算出するための前提条件値として検出する。これにより、ステップＳ１０の処理は完了し、目標スロットル開度算出処理はステップＳ１１の処理に進む。

ステップＳ１１の処理では、目標スロットル開度算出部２０が、スロットル弁２の開度ＴＨが所定開度Ｂより大きく、且つ、スロットル弁２の開度ＴＨが所定開度Ｃより小さく、且つ、鞍乗り型車両の車速ＶＳＰが所定車速ＶＳＰＢより速く、且つ、鞍乗り型車両の車速ＶＳＰが所定車速ＶＳＰＣより遅いか否かを判別することによって実際比ＲＮＶの学習条件が成立しているか否かを判別する。ここで、スロットル弁２の開度ＴＨに関しては、所定開度Ａ＜所定開度Ｂ＜所定開度Ｃの関係にあり、鞍乗り型車両の車速ＶＳＰに関しては、所定車速ＶＳＰＡ＜所定車速ＶＳＰＢ＜所定車速ＶＳＰＣの関係にある。判別の結果、スロットル弁２の開度ＴＨが所定開度Ｂより大きく、且つ、スロットル弁２の開度ＴＨが所定開度Ｃより小さく、且つ、鞍乗り型車両の車速ＶＳＰが所定車速ＶＳＰＢより速く、且つ、鞍乗り型車両の車速ＶＳＰが所定車速ＶＳＰＣより遅い場合には、目標スロットル開度算出部２０は、実際比ＲＮＶの学習条件が成立していると判断し、目標スロットル開度算出処理をステップＳ１２の処理に進める。一方で、判断の結果、そうでない場合には、目標スロットル開度算出部２０は、実際比ＲＮＶの学習条件が成立していないと判断し、目標スロットル開度算出処理をステップＳ１６の処理に進める。

ステップＳ１２の処理では、目標スロットル開度算出部２０が、車速算出部１４及びエンジン回転数算出部１７を介して鞍乗り型車両の車速ＶＳＰ＿Ｒｂ及びエンジン回転数ＮＥ＿Ｒｂを検出する。これにより、ステップＳ１２の処理は完了し、目標スロットル開度算出処理はステップＳ１３の処理に進む。

ステップＳ１３の処理では、目標スロットル開度算出部２０が、ステップＳ１０の処理において検出された車速ＶＳＰ＿Ｒａ及びエンジン回転数ＮＥ＿ＲａとステップＳ１２の処理において検出された車速ＶＳＰ＿Ｒｂ及びエンジン回転数ＮＥ＿Ｒｂとを用いて、実際比ＲＮＶ（＝（ＮＥ＿Ｒｂ−ＮＥ＿Ｒａ）／ＶＳＰ＿Ｒｂ−ＶＳＰ＿Ｒａ））を算出する。これにより、ステップＳ１３の処理は完了し、目標スロットル開度算出処理はステップＳ１４の処理に進む。

ステップＳ１４の処理では、目標スロットル開度算出部２０が、ステップＳ１３の処理において算出された実際比ＲＮＶを学習し、この学習値をメモリに記憶する。これにより、ステップＳ１４の処理は完了し、目標スロットル開度算出処理はステップＳ１５の処理に進む。

ステップＳ１５の処理では、目標スロットル開度算出部２０が、図３（ｂ）に示すような実際比ＲＮＶの基準比ＲＮＶ＿ｒｅｆに対する実際比ＲＮＶの比ＲＮＶ／ＲＮＶ＿ｒｅｆと目標スロットル開度ＴＲＧの補正量ｄＴＲＧ＿ｒｎｖとの関係を示す制御マップをメモリから読み出して参照しながら、ステップＳ１４の処理において算出された実際比ＲＮＶをメモリから読み出して、ＲＮＶ／ＲＮＶ＿ｒｅｆの値に対応する目標スロットル開度ＴＲＧの補正量ｄＴＲＧ＿ｒｎｖを算出する。ここで、実際比ＲＮＶは、現在の目標スロットル開度算出処理の対象となっている鞍乗り型車両の実測値に基づくものであるが、基準比ＲＮＶ＿ｒｅｆは、目標スロットル開度算出処理の対象となる鞍乗り型車両の機種固有の値として予め規定されているものである。また、図３（ｂ）に示すように、ＲＮＶ／ＲＮＶ＿ｒｅｆの値が１よりも大きくなると、補正量ｄＴＲＧ＿ｒｎｖは正の値として与えられ、ＲＮＶ／ＲＮＶ＿ｒｅｆの値が大きくなるにつれて、補正量ｄＴＲＧ＿ｒｎｖの傾きは徐々に小さくなった後に一定値に落ち着く。これにより、ステップＳ１５の処理は完了し、目標スロットル開度算出処理はステップＳ１７の処理に進む。

ステップＳ１６の処理では、目標スロットル開度算出部２０が、目標スロットル開度ＴＲＧの補正量ｄＴＲＧ＿ｒｎｖを０に設定する。これにより、ステップＳ１６の処理は完了し、目標スロットル開度算出処理はステップＳ１７の処理に進む。

ステップＳ１７の処理では、加速度算出部１５が、鞍乗り型車両のＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の加速度ＧＸ、ＧＹ及びＧＺを算出し、算出された加速度ＧＸ、ＧＹ、ＧＺを示す信号を目標スロットル開度算出部２０に出力する。これにより、ステップＳ１７の処理は完了し、目標スロットル開度算出処理はステップＳ１８の処理に進む。

ステップＳ１８の処理では、燃料レベル検出部１６が、鞍乗り型車両の燃料タンク内の燃料レベルＦＬを検出し、検出された燃料レベルＦＬを示す信号を目標スロットル開度算出部２０に出力する。これにより、ステップＳ１８の処理は完了し、目標スロットル開度算出処理はステップＳ１９の処理に進む。

ステップＳ１９の処理では、目標スロットル開度算出部２０が、図４（ｂ）に示すような燃料タンク内の燃料レベルＦＬと鞍乗り型車両の加速度の補正係数ＭＧとの関係を示す制御マップをメモリから読み出して参照しながら、ステップＳ１８の処理において検出された燃料レベルＦＬに対応する加速度の補正係数ＭＧを算出する。ここで、図４（ｂ）に示すように、燃料レベルＦＬの値が大きくなるにつれて、補正係数ＭＧは１から徐々に大きくなった後に一定値に落ち着く。つまり、これは、燃料レベルＦＬの値が大きい程、鞍乗り型車両の慣性重量が大きくなることを考慮して、補正係数ＭＧを１から徐々に大きく設定していることを意味する。これにより、ステップＳ１９の処理は完了し、目標スロットル開度算出処理はステップＳ２０の処理に進む。

ステップＳ２０の処理では、目標スロットル開度算出部２０が、ステップＳ１７の処理において加速度算出部１５から出力された加速度ＧＸ、ＧＹ、ＧＺにステップ１９の処理において算出された補正係数ＭＧを乗算することによって、加速度ＧＸ、ＧＹ、ＧＺの補正値ＧＸｍ、ＧＹｍ、ＧＺｍを算出する。これにより、ステップＳ２０の処理は完了し、目標スロットル開度算出処理はステップＳ２１の処理に進む。

ステップＳ２１の処理では、目標スロットル開度算出部２０が、ステップＳ２０の処理において算出されたＺ軸方向の加速度の補正値ＧＺｍが所定量ａより小さく、且つ、Ｙ軸方向の加速度の補正値ＧＹｍの絶対値が所定量ｂより大きいか否かを判別する。判別の結果、Ｚ軸方向の加速度の補正値ＧＺｍが所定量ａより小さく、且つ、Ｙ軸方向の加速度の補正値ＧＹｍの絶対値が所定量ｂより大きい場合には、目標スロットル開度算出部２０は、目標スロットル開度算出処理をステップＳ２２の処理に進める。一方で、判別の結果、
そうでない場合には、目標スロットル開度算出部２０は、目標スロットル開度算出処理をステップＳ２３の処理に進める。

ステップＳ２２の処理では、目標スロットル開度算出部２０が、鞍乗り型車両が過度に傾いている、つまり転倒している又は転倒に近い状態にあると判断し、スロットル弁２を全閉状態に制御すると共に、燃料点火制御部１９が、エンジン１の駆動を停止すると共にする。これにより、ステップＳ２２の処理は完了し、目標スロットル開度算出処理はステップＳ３４の処理に進む。

ステップＳ２３の処理では、目標スロットル開度算出部２０が、車速算出部１１によって算出された鞍乗り型車両の車速ＶＳＰが所定車速以上であるか否かを判別する。判別の結果、車速ＶＳＰが所定車速以上である場合には、目標スロットル開度算出部２０は、スロットル開度算出処理をステップＳ２９の処理に進める。一方で、判別の結果、車速ＶＳＰが所定車速以上でない場合には、目標スロットル開度算出部２０は、スロットル開度算出処理をステップＳ２４の処理に進める。

ステップＳ２４の処理では、目標スロットル開度算出部２０が、アクセル開度算出部１１によって算出されたアクセル開度に基づいてアクセル操作があったか否かを判別する。判別の結果、アクセル操作があった場合には、目標スロットル開度算出部２０は、スロットル開度算出処理をステップＳ２５の処理に進める。一方で、判別の結果、アクセル操作がなかった場合には、目標スロットル開度算出部２０は、スロットル開度算出処理をステップＳ２８の処理に進める。

ステップＳ２５の処理では、目標スロットル開度算出部２０が、ステップＳ２０の処理において算出されたＹ軸方向の加速度の補正値ＧＹｍの絶対値が所定値ｃより小さいか否かを判別する。判別の結果、補正値ＧＹｍの絶対値が所定値ｃより小さい場合には、目標スロットル開度算出部２０は、スロットル開度算出処理をステップＳ２６の処理に進める。一方で、判別の結果、補正値ＧＹｍの絶対値が所定値ｃより小さくない場合には、目標スロットル開度算出部２０は、スロットル開度算出処理をステップＳ２８の処理に進める。

ステップＳ２６の処理では、目標スロットル開度算出部２０が、ステップＳ２０の処理において算出されたＸ軸方向の加速度の補正値ＧＸｍが所定量ｆより小さいか否かを判別することによって鞍乗り型車両が後退しているか否かを判別する。判別の結果、補正値ＧＸｍが所定量ｆより小さい場合には、目標スロットル開度算出部２０は、鞍乗り型車両が後退していると判断し、スロットル開度算出処理をステップＳ２７の処理に進める。一方で、判別の結果、補正値ＧＸｍが所定量ｆより小さくない場合には、目標スロットル開度算出部２０は、鞍乗り型車両は後退していないと判断し、スロットル開度算出処理をステップＳ２８の処理に進める。

ステップＳ２７の処理では、目標スロットル開度算出部２０が、図４（ｃ）に示すような後退時における鞍乗り型車両のＺ軸方向の加速度の補正値ＧＺｍと目標スロットル開度加算量ｄＴＲＧＧとの関係を示す制御マップをメモリから読み出して参照しながら、ステップＳ２０の処理において算出された補正値ＧＺｍに対応する目標スロットル開度加算量ｄＴＲＧＧを算出する。ここで、図４（ｃ）に示すように、補正値ＧＺｍの値が負であって小さくなるにつれて、目標スロットル開度加算量ｄＴＲＧＧは０から徐々に大きくなった後に一定値に落ち着く。つまり、ステップＳ２７の処理に至った場合には、鞍乗り型車両は、転倒していない又は転倒しそうにない状態であって、且つ、前進しようとしている状態にあるが、前進方向の加速度が小さい状態にあるため、路面の傾斜により後退する傾向も考えられるため、路面の後傾に対応する補正値ＧＺｍの負の大きさに対応して、ウエ
イト係止部がクラッチアウタの受け部に係止されて遠心式クラッチが接続状態になる以上のエンジン回転数ＮＥ、つまりドライブプレートの回転数を与える目標スロットル開度加算量ｄＴＲＧＧを算出するものである。これにより、ステップＳ２７の処理は完了し、目標スロットル開度算出処理はステップＳ３４の処理に進む。

ステップＳ２８の処理では、目標スロットル開度算出部２０が、目標スロットル開度加算量ｄＴＲＧＧを０に設定する。これにより、ステップＳ２８の処理は完了し、目標スロットル開度算出処理はステップＳ３４の処理に進む。

ステップＳ２９の処理では、目標スロットル開度算出部２０が、アクセル開度算出部１１によって算出されたアクセル開度に基づいてアクセル操作があったか否かを判別する。判別の結果、アクセル操作があった場合には、目標スロットル開度算出部２０は、スロットル開度算出処理をステップＳ３０の処理に進める。一方で、判別の結果、アクセル操作がなかった場合には、目標スロットル開度算出部２０は、スロットル開度算出処理をステップＳ３３の処理に進める。

ステップＳ３０の処理では、目標スロットル開度算出部２０が、ステップＳ２０の処理において算出されたＹ軸方向の加速度の補正値ＧＹｍの絶対値が所定量ｄより小さいか否かを判別する。判別の結果、補正値ＧＹｍの絶対値が所定量ｄより小さい場合には、鞍乗り型車両は転倒しそうにない状態にあるため、目標スロットル開度算出部２０は、スロットル開度算出処理をステップＳ３１の処理に進める。一方で、判別の結果、補正値ＧＹｍの絶対値が所定量ｄより小さくない場合には、鞍乗り型車両は転倒はしていないものの転倒直前の状態にあるため、目標スロットル開度算出部２０は、スロットル開度算出処理をステップＳ３３の処理に進める。

ステップＳ３１の処理では、目標スロットル開度算出部２０が、ステップＳ２０の処理において算出されたＸ軸方向の加速度の補正値ＧＸｍが所定量ｅより大きいか否かを判別することによって鞍乗り型車両が前進しているか否かを判別する。判別の結果、補正値ＧＸｍが所定量ｅより大きい場合には、目標スロットル開度算出部２０は、鞍乗り型車両は前進していると判断し、スロットル開度算出処理をステップＳ３２の処理に進める。一方で、判別の結果、補正値ＧＸｍが所定量ｅより大きくない場合には、目標スロットル開度算出部２０は、鞍乗り型車両は前進していないと判断し、スロットル開度算出処理をステップＳ３３の処理に進める。なお、ステップＳ３１の処理では、ステップＳ２０の処理において算出されたＸ軸方向の加速度の補正値ＧＸｍが所定量ｅよりも充分に大きい所定量以上である場合には、今以上の鞍乗り型車両の加速性能の増強は不要であるので、補正値ＧＸｍがこのように充分に大きい所定量未満であるという条件を付加して、かかる条件を満足する場合に、目標スロットル開度算出部２０が、スロットル開度算出処理をステップＳ３２の処理に進めることが好ましい。

ステップＳ３２の処理では、目標スロットル開度算出部２０が、図４（ｄ）に示すような前進時における鞍乗り型車両のＺ軸方向の加速度の補正値ＧＺｍと目標スロットル開度加算量ｄＴＲＧＧとの関係を示す制御マップをメモリから読み出して参照しながら、ステップＳ２０の処理において算出された補正値ＧＺｍに対応する目標スロットル開度加算量ｄＴＲＧＧを算出する。ここで、図４（ｄ）に示すように、補正値ＧＺｍの値が正であって大きくなるにつれて、目標スロットル開度加算量ｄＴＲＧＧは０より大きい所定の一定値から徐々に小さくなった後に０に落ち着く。つまり、ステップＳ３２の処理に至った場合には、鞍乗り型車両は、転倒していない又は転倒しそうにない状態であって、且つ、ある程度の前進方向の加速度で前進しようとしている状態にあるため、その加速性能を増強すべく、路面が後傾はしていない平坦な状態、つまり補正値ＧＺｍが正の値であって０に近い場合に、目標スロットル開度加算量ｄＴＲＧＧをより大きな値として算出するもので
ある。これにより、ステップＳ３２の処理は完了し、目標スロットル開度算出処理はステップＳ３４の処理に進む。

ステップＳ３３の処理では、目標スロットル開度算出部２０が、目標スロットル開度加算量ｄＴＲＧＧを０に設定する。これにより、ステップＳ３３の処理は完了し、目標スロットル開度算出処理はステップＳ３４の処理に進む。

ステップＳ３４の処理では、目標スロットル開度算出部２０が、ステップＳ５の処理で算出した目標スロットル開度ＴＲＧに、ステップＳ１５の処理で算出した補正量ｄＴＲＧ＿ｒｎｖ、並びにステップＳ２７の処理又はステップＳ３２の処理で算出した目標スロットル開度加算量ｄＴＲＧＧを加算した値を新たな目標スロットル開度ＴＲＧとして算出する。これにより、ステップＳ３４の処理は完了し、スロットル開度算出処理はステップＳ２の処理に戻る。

以上の説明から明らかなように、本実施形態の構成においては、電子制御スロットル制御部Ｃが、車速算出部１４によって算出された鞍乗り型車両の車速が所定範囲内にあり、アクセル開度センサ３１によって算出されたアクセル開度から乗員によるアクセル操作を検出し、且つ、加速度算出部１５によって算出された鞍乗り型車両の前後方向における加速度が所定範囲にある場合に、重力方向の加速度に基づいて目標スロットル開度を補正するものであるため、例えば、登坂路での発進時に、運転者等の乗員がアクセル操作をしているのにもかかわらずそのアクセル操作が足らないために発進がうまくできない状況が発生することを抑制することができ、アクセル操作の不足や遅れといった運転者等の乗員のアクセル操作の巧拙によらずに登坂路等で鞍乗り型車両を円滑に発進させることができる。

また、電子制御スロットル制御部Ｃが、鞍乗り型車両の前後方向の加速度が、鞍乗り型車両が後退する方向の加速度である場合に、遠心式クラッチが係合するように目標スロットル開度を補正するものであるため、登坂路においてアクセル操作が不足しても、またアクセル操作が遅れても、鞍乗り型車両が後退することを抑制することができる。

また、電子制御スロットル制御部が、鞍乗り型車両の前後方向の加速度が、鞍乗り型車両が前進する方向の加速度であり、且つ、所定値未満である場合に、重力方向の加速度に基づいて目標スロットル開度を補正するものであるため、アクセル操作に応じた鞍乗り型車両の加速特性をより向上させることができる。

また、電子制御スロットル制御部が、加速度算出部１５によって所定値を超えるロール方向の加速度が算出された場合に、重力方向の加速度に基づく目標スロットル開度の補正を禁止するものであるため、鞍乗り型車両が転倒には至らないような角度で傾斜していた場合、換言すれば、発進時に乗員が鞍乗り型車両を支えきれなくなるような傾斜状態時であっても、スロットル開度が開け方向に駆動されることを防いで、乗員に不快感を与えることを抑制することができる。

また、鞍乗り型車両の燃料タンク内の残燃料量を検出する残燃料量検出部１６を更に備え、電子制御スロットル制御部Ｃが、残燃料量検出部１６によって検出された残燃料量に基づいて、加速度算出部１５によって算出された加速度を補正するものであるため、残燃料量が多く鞍乗り型車両の慣性重量が重くなっている場合であっても、鞍乗り型車両の加速性能を確保することができる。

また、電子制御スロットル制御部Ｃが、鞍乗り型車両の機種固有のエンジン回転数変化量と車速変化量との比である基準比を予め記憶しておき、鞍乗り型車両の走行時における
エンジン回転数変化量と車速変化量との比である実際比を算出し、基準比と実際比とに基づいて目標スロットル開度を補正するものであるため、機差、乗員体重の違い、積載される荷物の重量の違い等、鞍乗り型車両の個体差によってその加速性能にばらつきが発生することを抑制することができる。

なお、本実施形態においては、鞍乗り型車両の個体差によるその加速性能のばらつきが実質的に無視し得る場合等には、ステップＳ６からステップＳ１６までの処理を省略してもかまわない。

また、本発明は、構成要素の形状、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、かかる構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。

以上のように、本発明においては、運転者等の乗員のアクセル操作の巧拙によらずに登坂路等で鞍乗り型車両を円滑に発進させることができる車両用電子制御装置を提供することができるものであるため、その汎用普遍的な性格から広範に車両の電子制御装置の分野に適用され得るものと期待される。

１…エンジン
２…スロットル弁
１０…車両用電子制御装置
１１…アクセル開度算出部
１２…吸気圧算出部
１３…エンジン温度算出部
１４…車速算出部
１５…加速度算出部
１６…燃料レベル検出部
１７…エンジン回転数算出部
１８…スロットル開度算出部
１９…燃料点火制御部
２０…目標スロットル開度算出部
２１…偏差算出部
２２…スロットル開度フィードバック（Ｆ／Ｂ）制御部
２３…モータ駆動出力部
３１…アクセル開度センサ
３２…吸気圧センサ
３３…エンジン温度センサ
３４…車速センサ
３５…加速度センサ
３６…クランクセンサ
３７…スロットル開度センサ
３８…燃料レベルセンサ
Ｃ…電子制御スロットル制御部

Claims (6)

1. エンジンの駆動力を駆動輪に伝達するためのベルト式無段変速機と遠心式クラッチとを有する鞍乗り型車両に備えられ、乗員によるアクセル操作を検出し、検出されたアクセル操作に応じたアクセル開度を出力するアクセル開度センサと、前記アクセル開度センサの出力に基づいて目標スロットル開度を算出し、スロットル弁の開度が目標スロットル開度に一致するようにフィードバック制御する電子制御スロットル制御部と、前記鞍乗り型車両の加速度を算出する加速度算出部と、前記鞍乗り型車両の車速を算出する車速算出部と、を有する車両用電子制御装置において、
   前記電子制御スロットル制御部は、前記車速算出部によって算出された前記鞍乗り型車両の車速が所定範囲内にあり、前記アクセル開度センサによって算出されたアクセル開度から前記乗員によるアクセル操作を検出し、且つ、前記加速度算出部によって算出された前記鞍乗り型車両の前後方向における加速度が所定範囲にある場合に、重力方向の加速度に基づいて目標スロットル開度を補正することを特徴とする車両用電子制御装置。
2. 前記電子制御スロットル制御部は、前記鞍乗り型車両の前後方向の加速度が、鞍乗り型車両が後退する方向の加速度である場合に、前記遠心式クラッチが係合するように前記目標スロットル開度を補正することを特徴とする請求項１に記載の車両用電子制御装置。
3. 前記電子制御スロットル制御部は、前記鞍乗り型車両の前後方向の加速度が、鞍乗り型車両が前進する方向の加速度であり、且つ、所定値未満である場合に、重力方向の加速度に基づいて前記目標スロットル開度を補正することを特徴とする請求項１に記載の車両用電子制御装置。
4. 前記電子制御スロットル制御部は、前記加速度算出部によって所定値を超えるロール方向の加速度が算出された場合に、重力方向の加速度に基づく前記目標スロットル開度の補正を禁止することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車両用電子制御装置。
5. 前記鞍乗り型車両の燃料タンク内の残燃料量を検出する残燃料量検出部を更に備え、前記電子制御スロットル制御部は、前記残燃料量検出部によって検出された残燃料量に基づいて、前記加速度算出部によって算出された加速度を補正することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の車両用電子制御装置。
6. 前記電子制御スロットル制御部は、前記鞍乗り型車両の機種固有のエンジン回転数変化量と車速変化量との比である基準比を予め記憶しておき、前記鞍乗り型車両の走行時におけるエンジン回転数変化量と車速変化量との比である実際比を算出し、前記基準比と前記実際比とに基づいて前記目標スロットル開度を補正することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の車両用電子制御装置。

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