制御システムおよびそれを備えた自動二輪車
【課題】走行安定性を向上させるとともに旋回性の低下を防止できる自動二輪車の制御システムおよびそれを備える自動二輪車を提供することである。
【解決手段】制御システム１０は、車速センサ１１、ロールレートセンサ１４、操舵量演算装置１５ａ、操舵角制御装置１５ｂ、アクチュエータ１６および後輪舵角センサ１７を含む。操舵量演算装置１５ａは、自動二輪車のロールレートおよび車速を取得し、取得したロールレートおよび車速に応じて後輪４の目標操舵角および遅れ操舵角を決定する。操舵角制御装置１５ｂは、操舵量演算装置１５ａによって決定された遅れ操舵角に基づいて、アクチュエータ１６によって後輪４を操舵する。
【解決手段】制御システム１０は、車速センサ１１、ロールレートセンサ１４、操舵量演算装置１５ａ、操舵角制御装置１５ｂ、アクチュエータ１６および後輪舵角センサ１７を含む。操舵量演算装置１５ａは、自動二輪車のロールレートおよび車速を取得し、取得したロールレートおよび車速に応じて後輪４の目標操舵角および遅れ操舵角を決定する。操舵角制御装置１５ｂは、操舵量演算装置１５ａによって決定された遅れ操舵角に基づいて、アクチュエータ１６によって後輪４を操舵する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車の制御システムおよびそれを備えた自動二輪車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動二輪車の前輪の操舵に応じて後輪を操舵する前後輪操舵装置の開発が進められている。
【０００３】
従来の前後輪操舵装置としては、前輪の舵角に応じて後輪を機械的または電気的に操舵する機構を有するもの（例えば、特許文献１、２および３）、および後輪に加わる横力に応じて自動的に後輪を操舵する機構を有するもの（例えば、特許文献４および５）等がある。
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１〜５の機構を用いた場合、自動二輪車が直進している際の安定性は向上するが、旋回時の安定性が低下する。
【０００５】
そこで、例えば、特許文献６に記載されている前後輪操向装置においては、高速走行時と中低速走行時とで後輪の操舵量を変えている。それにより、高速走行時と中低速走行時とで、それぞれ所望の直進性と操向性とを得ようとしている。また、特許文献７に記載されている前後輪操舵装置においては、速度、ヨーレイトおよびロールレート等を検出し、検出結果に基づいて後輪を前輪の操舵方向と同相に操舵している。それにより、後輪操舵時の自動二輪車の振動を減衰している。
【特許文献１】特開昭６１−１６０３７４号公報
【特許文献２】特許第２９２７４７７号公報
【特許文献３】特許第３２０６６１０号公報
【特許文献４】特許第２８２９００９号公報
【特許文献５】特公平７−９８５０７号公報
【特許文献６】特許第２９３８９１１号公報
【特許文献７】特許第３２００７７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記特許文献６または７に記載されている装置においては、後輪の操舵角は前輪の操舵角に基づいて決定される。このような操舵方法においては、自動二輪車が不安定な状態で旋回しようとすると、大きな操舵トルクおよびロール角が必要となる。そのため、自動二輪車の操作性が低下し、安定した旋回を行うことができない場合がある。
【０００７】
本発明の目的は、走行安定性を向上させるとともに旋回性の低下を防止できる自動二輪車の制御システムおよびそれを備える自動二輪車を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）第１の発明に係る制御システムは、自動二輪車の姿勢を制御する制御システムであって、前輪を回転可能かつ操舵可能に保持する保持部材と、保持部材に設けられ、後輪を回転可能かつ揺動可能に支持する後輪支持機構と、自動二輪車のロールレートを検出するロールレート検出手段と、後輪を揺動させる揺動手段と、ロールレート検出手段によって検出されたロールレートに基づいて揺動手段により後輪を揺動させる制御手段とを備えたものである。
【０００９】
本発明に係る制御システムにおいては、後輪支持機構によって後輪が回転可能かつ揺動可能に保持される。ロールレート検出手段によって検出された自動二輪車のロールレートに基づいて、制御手段が揺動手段により後輪を揺動させる。
【００１０】
このように、自動二輪車のロールレートに基づいて後輪を揺動させることにより、前輪の横力と後輪の横力との比率を調整し、自動二輪車のロールレートを低減することができる。それにより、自動二輪車の走行安定性が向上するとともに、旋回性の低下を防止することができる。
【００１１】
（２）後輪支持機構は、後輪を保持部材の上下方向に平行な軸に対して傾斜可能に支持し、制御手段は、ロールレート検出手段によって検出されたロールレートに基づいて後輪を保持部材の上下方向に平行な軸に対して傾斜させてもよい。
【００１２】
この場合、制御手段は、ロールレート検出手段によって検出された自動二輪車のロールレートに基づいて、後輪を保持部材の上下方向に平行な軸に対して傾斜させる。それにより、前輪の横力と後輪の横力との比率を調整し、自動二輪車のロールレートを低減することができる。その結果、自動二輪車の走行安定性が向上するとともに、旋回性の低下を防止することができる。
【００１３】
（３）後輪支持機構は、後輪を保持部材の前後方向に平行な軸に対して傾斜可能に支持し、制御手段は、ロールレート検出手段によって検出されたロールレートに基づいて後輪を保持部材の前後方向に平行な軸に対して傾斜させてもよい。
【００１４】
この場合、制御手段は、ロールレート検出手段によって検出された自動二輪車のロールレートに基づいて、後輪を保持部材の前後方向に平行な軸に対して傾斜させる。それにより、前輪の横力と後輪の横力との比率を調整し、自動二輪車のロールレートを低減することができる。その結果、自動二輪車の走行安定性が向上するとともに、旋回性の低下を防止することができる。
【００１５】
（４）制御システムは、自動二輪車の車速を検出する速度検出手段をさらに備え、制御装置は、ロールレート検出手段によって検出されたロールレートと係数との積に基づいて後輪の傾斜角度を決定し、係数は、速度検出手段によって検出された車速に基づいて決定されてもよい。
【００１６】
この場合、自動二輪車のロールレートおよび車速に応じて後輪の傾斜角度を決定することができる。それにより、自動二輪車のロールレートを確実に低減することができる。その結果、自動二輪車の走行安定性が確実に向上するとともに、旋回性の低下を確実に防止することができる。
【００１７】
（５）制御装置は、速度検出手段によって検出された車速に基づいて決定される応答速度で後輪を傾斜させてもよい。
【００１８】
この場合、車速に応じた応答速度で後輪が傾斜されるので、二輪車特有の不安定現象を確実に防止することができる。それにより、自動二輪車の走行安定性が確実に向上するとともに、旋回性の低下を確実に防止することができる。
【００１９】
（６）制御装置は、１次遅れ要素で後輪を傾斜させ、１次遅れ要素の時定数は、速度検出手段によって検出された車速に基づいて決定されてもよい。
【００２０】
この場合、自動二輪車の車速に応じた時定数の１次遅れ要素で後輪が傾斜されるので、二輪車特有の不安定現象をより確実に防止することができる。それにより、自動二輪車の走行安定性がより確実に向上するとともに、旋回性の低下をより確実に防止することができる。
【００２１】
（７）第２の発明に係る制御システムは、自動二輪車の姿勢を制御する制御システムであって、前輪を回転可能かつ操舵可能に保持する第１の保持部材と、第１の保持部材に揺動可能に取り付けられるとともに後輪を保持する第２の保持部材と、自動二輪車のロールレートを検出するロールレート検出手段と、第１の保持部材および第２の保持部材の一方を他方に対して揺動させる揺動手段と、ロールレート検出手段によって検出されたロールレートに基づいて揺動手段により第１の保持部材および第２の保持部材の一方を他方に対して揺動させる制御手段とを備えたものである。
【００２２】
本発明に係る制御システムにおいては、前輪を保持する第１の保持部材と後輪を保持する第２の保持部材とが互いに揺動可能に取り付けられている。ロールレート検出手段によって検出された自動二輪車のロールレートに基づいて、制御手段が揺動手段により第１の保持部材および第２の保持部材の一方を他方に対して揺動させる。
【００２３】
このように、自動二輪車のロールレートに基づいて第１の保持部材および第２の保持部材の一方を他方に対して揺動させることにより、前輪の横力と後輪の横力との比率を調整し、自動二輪車のロールレートを低減することができる。それにより、自動二輪車の走行安定性が向上するとともに、旋回性の低下を防止することができる。
【００２４】
（８）第１の保持部材と第２の保持部材とは前後方向に延びる軸周りに回動可能に取り付けられており、前後方向に延びる軸の延長線は後輪と地面との略接点を通過し、制御手段は、ロールレート検出手段によって検出されたロールレートに基づいて第１の保持部材および第２の保持部材の一方を他方に対して相対的に回動させてもよい。
【００２５】
この場合、制御手段は、ロールレート検出手段によって検出された自動二輪車のロールレートに基づいて、第１の保持部材および第２の保持部材の一方を他方に対して前後方向に延びる軸周りで相対的に回動させる。それにより、前輪の横力と後輪の横力との比率を調整し、自動二輪車のロールレートを低減することができる。その結果、自動二輪車の走行安定性が向上するとともに、旋回性の低下を防止することができる。
【００２６】
また、上記前後方向に延びる軸の延長線が後輪と地面との略接点を通過するように第１の保持部材および第２の保持部材が取り付けられている。そのため、第１の保持部材に対して第２の保持部材を回動させる場合、後輪は地面との接点近傍を中心に回動する。それにより、後輪が地面に対して滑ることを防止することができ、安全性が向上する。
【００２７】
（９）制御システムは、自動二輪車の車速を検出する速度検出手段をさらに備え、制御装置は、ロールレート検出手段によって検出されたロールレートと係数との積に基づいて第１の保持部材に対する第２の保持部材の相対的な回動角度を決定し、係数は、速度検出手段によって検出された車速に基づいて決定されてもよい。
【００２８】
この場合、自動二輪車のロールレートおよび車速に応じて第１の保持部材に対する第２の保持部材の相対的な回動角度を決定することができる。それにより、自動二輪車のロールレートを確実に低減することができる。その結果、自動二輪車の走行安定性が確実に向上するとともに、旋回性の低下を確実に防止することができる。
【００２９】
（１０）制御装置は、速度検出手段によって検出された車速に基づいて決定される応答速度で第１の保持部材および第２の保持部材の一方を他方に対して相対的に回動させてもよい。
【００３０】
この場合、車速に応じた応答速度で第１の保持部材および第２の保持部材の一方が他方に対して相対的に回動されるので、二輪車特有の不安定現象を確実に防止することができる。それにより、自動二輪車の走行安定性が確実に向上するとともに、旋回性の低下を確実に防止することができる。
【００３１】
（１１）制御装置は、１次遅れ要素で第１の保持部材および第２の保持部材の一方を他方に対して相対的に回動させ、１次遅れ要素の時定数は、速度検出手段によって検出された車速に基づいて決定されてもよい。
【００３２】
この場合、自動二輪車の車速に応じた時定数の１次遅れ要素で第１の保持部材および第２の保持部材の一方が他方に対して相対的に回動されるので、二輪車特有の不安定現象をより確実に防止することができる。それにより、自動二輪車の走行安定性がより確実に向上するとともに、旋回性の低下をより確実に防止することができる。
【００３３】
（１２）第３の発明に係る自動二輪車は、第１または第２の発明に係る制御システムと、後輪を回転させるための駆動力を発生する駆動手段と、駆動手段により発生された駆動力を後輪へ伝達するための駆動力伝達手段とを備えたものである。
【００３４】
本発明に係る自動二輪車においては、駆動手段によって発生された駆動力が駆動力伝達手段によって後輪へ伝達され、後輪が駆動される。また、第１または第２の発明に係る制御システムにより自動二輪車の姿勢が制御される。
【００３５】
この場合、第１または第２の発明に係る制御システムにより、前輪の横力と後輪の横力との比率が調整されるので、自動二輪車のロールレートを低減することができる。それにより、自動二輪車の走行安定性が向上するとともに、旋回性の低下を防止することができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、前輪の横力と後輪の横力との比率が調整されるので、自動二輪車のロールレートを低減することができる。それにより、自動二輪車の走行安定性が向上するとともに、旋回性の低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の実施の形態に係るシステムおよびそれを備える自動二輪車について図面を参照しながら説明する。
【００３８】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る自動二輪車の外観側面図である。
【００３９】
この自動二輪車１００においては、前輪１がフロントフォーク２により回転可能に保持されている。フロントフォーク２は、ヘッドパイプ５に左右方向へ揺動可能に設けられている。フロントフォーク２の上端部にはハンドル３が取り付けられている。
【００４０】
乗り手がハンドル３を操作することにより、フロントフォーク２が自動二輪車１００の左右方向に揺動する。それにより、前輪１の操舵が行われる。
【００４１】
ヘッドパイプ５の後部に本体フレーム６が設けられている。本体フレーム６の中央部にはエンジン７が保持されている。エンジン７の上部には燃料タンク８が設けられ、燃料タンク８の後方には前部シート９ａおよび後部シート９ｂが設けられている。
【００４２】
エンジン７の後方に延びるように本体フレーム６にリヤアーム５２（図２および図３参照）が接続されている。リヤアーム５２は、後輪４およびチェーンスプロケット５４を回転可能に保持する。
【００４３】
フロントフォーク２の下端部近傍には車速センサ１１が設けられている。また、後部シート９ｂの下方にはロールレートセンサ１４が設けられている。
【００４４】
リヤアーム５２の後輪４側には後輪舵角センサ１７が設けられている。さらに、前部シート９ａの下方には操舵量演算装置１５ａおよび操舵角制御装置１５ｂが設けられ、リヤアーム５２の後輪４側にはアクチュエータ１６が設けられている。車速センサ１１、ロールレートセンサ１４、操舵量演算装置１５ａ、操舵角制御装置１５ｂ、アクチュエータ１６および後輪舵角センサ１７の詳細は後述する。
【００４５】
図２は図１の自動二輪車１００におけるＡ−Ａ矢視断面図であり、図３は図１の自動二輪車１００におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。図２および図３においては、矢印で示すように、自動二輪車１００の左右方向をＸ方向と定義し、自動二輪車１００の前後方向をＹ方向と定義し、自動二輪車１００の上下方向をＺ方向と定義する。
【００４６】
図２に示すように、本体フレーム６には回転連結軸５３ｃを介してＹ方向に延びるリヤアーム５２の一端が接続されている。これにより、リヤアーム５２が上下に揺動可能となっている。
【００４７】
リヤアーム５２は、本体フレーム６との接続部周辺において、Ｘ方向に幅広に形成された幅広部５２ｄを有する。幅広部５２ｄからＸ方向に偏った位置からＹ方向へ延びるように、幅広部５２ｄよりも幅の狭い幅狭部５２ｃが形成されている。
【００４８】
幅狭部５２ｃの中央および端部からＸ方向へ２つの支持部５２ａ，５２ｂが互いに平行に延びている。
【００４９】
支持部５２ａ，５２ｂ間の幅狭部５２ｃには、Ｘ方向に延びる駆動軸保持孔５２ｈが形成されている。駆動軸保持孔５２ｈには駆動軸５１が挿入されている。これにより、駆動軸５１はリヤアーム５２に回転可能に保持されている。駆動軸５１の一端は等速型自在継手５１ｊに連結されている。
【００５０】
図２および図３では、等速型自在継手５１jが簡易的に示されているが、等速型自在継手５１ｊは、駆動軸５１の一端を保持するインナーレース、インナーレースを覆うように形成されたアウターレース、インナーレースおよびアウターレース間に取り付けられる複数のボールおよびブーツ等により構成されている。
【００５１】
等速型自在継手５１ｊは、支持部５２ａ，５２ｂ間に位置し、後述の後輪回転軸４３に接続されている。駆動軸５１の他端には、チェーンスプロケット５４が接続されている。チェーンスプロケット５４にチェーン５５が架けられている。
【００５２】
支持部５２ａ，５２ｂのそれぞれの先端部近傍には、回転連結軸５３ａ，５３ｂを介して車軸支持部材４５の連結部４５ａ，４５ｂが取り付けられている。これにより、車軸支持部材４５はリヤアーム５２の支持部５２ａ，５２ｂに対して、回転連結軸５３ａ，５３ｂを中心として図３の矢印Ｐに示すように揺動可能である。
【００５３】
車軸支持部材４５の連結部４５ａ，４５ｂは、それぞれＸＹ平面においてＬ字状に形成され、互いに対向するように設けられている。また、車軸支持部材４５には、連結部４５ａ，４５ｂからＸ方向に延びる筒状部４５ｃが形成されている。
【００５４】
筒状部４５ｃの内側にはベアリング４４を介して後輪回転軸４３が回転可能に保持されている。後輪回転軸４３の一端は等速型自在継手５１ｊに接続されている。また、後輪回転軸４３の他端は後輪ハブ４２に接続されている。なお、後輪回転軸４３の一端が等速型自在継手５１ｊのアウターレースと一体形成されてもよい。
【００５５】
後輪ハブ４２はＺＹ平面において略円形状を有する（図示せず）。後輪ハブ４２には後輪ホイール４１が接続されている。後輪ホイール４１の外周部には後輪４、すなわち後輪タイヤが装着されている。
【００５６】
図１のエンジン７の駆動力がチェーン５５を介してチェーンスプロケット５４に伝達され、チェーンスプロケット５４が回転する。チェーンスプロケット５４の回転とともに駆動軸５１が図２の矢印Ｋに示すように回転する。それにより、後輪回転軸４３が回転し、後輪ハブ４２、後輪ホイール４１および後輪４が回転する。
【００５７】
本実施の形態においては、駆動軸５１および後輪回転軸４３が等速型自在継手５１ｊを介して接続されることにより、駆動軸５１の軸心と後輪回転軸４３の軸心とがずれた場合でも、等速ジョイント５１の回転力が後輪回転軸４３に伝達される。
【００５８】
リヤアーム５２の幅狭部５２ｃ上にはアクチュエータ１６が設けられている。また、車軸支持部材４５の筒状部４５ｃの上部には、Ｚ方向に対して傾斜して延びるようにナックルアーム４６が一体形成されている。
【００５９】
アクチュエータ１６は、例えばサーボモータを備える。本例では、図２および図３に示すように、アクチュエータ１６の略中央部からＹ方向に延びるようにサーボモータの回転軸１６１が突出している。
【００６０】
回転軸１６１には回動アーム１６２の一端が連結されている。回動アーム１６２の他端にはタイロッド１６４の一端が揺動可能に連結されている。タイロッド１６４の他端はナックルアーム４６の上端に揺動可能に連結されている。
【００６１】
アクチュエータ１６が動作することにより回転軸１６１が回転する。これにより、回動アーム１６２の他端が回転軸１６１を中心に矢印Ｑの方向に揺動する。それにより、タイロッド１６４を介してナックルアーム４６の上端部がＸ方向に移動する。その結果、上述のように、車軸支持部材４５が回転連結軸５３ａ，５３ｂを中心として矢印Ｐで示すように揺動する。
【００６２】
このように、アクチュエータ１６が動作することにより後輪４がＸＺ面内でＺ方向に対して傾斜する。以下の説明において、Ｚ方向を基準とした後輪４の傾斜角度を後輪舵角θ１と呼ぶ。アクチュエータ１６は操舵角制御装置１５ｂにより制御される。
【００６３】
ここで、本発明者らは、種々の実験等により、低速走行時のふらつき、高速走行時に発生する不快な振動、および強風または地面の凹凸等の外的な影響による挙動の乱れ等の二輪車特有の不安定現象は、二輪車のロールレートを低減させることにより防止することが可能であることを見出した。また、本発明者らは、二輪車の速度によって上記の不安定現象の周波数およびその減衰率が決まっていることにも着目した。
【００６４】
そこで、本実施の形態においては、自動二輪車１００の速度に応じて比例定数を決定し、その比例定数を自動二輪車１００のロールレートに乗算することにより後輪４の目標操舵角を決定する。この目標操舵角で後輪４を操舵することにより、前輪１の横力と後輪４の横力との比率を調整する。それにより、自動二輪車１００のロールレートを低減させる。その結果、上記の不安定現象を防止することができる。なお、比例定数は、前輪１の横力と後輪４の横力との比率が自動二輪車１００のロールレートを低減させるために最適な値になるように決定される。
【００６５】
また、上記の不安定現象の周波数およびその減衰率を考慮して、自動二輪車１００の速度に基づいて応答速度を決定し、その応答速度で後輪４が目標操舵角になるように後輪４を操舵する。これにより、上記の不安定現象をより確実に防止することが可能となる。詳細は後述する。
【００６６】
以下に、本実施の形態に係る自動二輪車１００の制御システムおよびその制御方法について説明する。
【００６７】
図４は、本実施の形態に係る自動二輪車１００の制御システム１０の一例を示すブロック図である。
【００６８】
図４に示すように、自動二輪車１００の制御システム１０は、車速センサ１１、ロールレートセンサ１４、操舵量演算装置１５ａ、操舵角制御装置１５ｂ、アクチュエータ１６および後輪舵角センサ１７を備える。
【００６９】
ここで、制御システム１０にはバッテリー２０から電力が供給される。車速センサ１１は前輪１の回転数に基づいて自動二輪車１００の速度を検出する。ロールレートセンサ１４は、自動二輪車１００のロールレート、すなわちローリングの方向における自動二輪車１００の角速度を検出する。後輪舵角センサ１７は後輪舵角θ１を検出する。
【００７０】
操舵量演算装置１５ａおよび操舵角制御装置１５ｂは、例えば、ＣＰＵ（中央演算処理装置）および記憶装置またはマイクロコンピュータにより構成される。操舵量演算装置１５ａには、車速センサ１１およびロールレートセンサ１４の検出値が入力される。操舵量演算装置１５ａは入力された各検出値に基づいて後輪４の目標操舵角を算出する。操舵角制御装置１５ｂは、操舵量演算装置１５ａによって算出された目標操舵角に基づいてアクチュエータ１６の動作を制御する。
【００７１】
操舵角制御装置１５ｂがアクチュエータ１６の動作を制御することにより、後輪４の後輪舵角θ１が調整される。調整された後輪舵角θ１は後輪舵角センサ１７により検出され、検出された後輪舵角θ１は操舵角制御装置１５ｂに入力される。このように、後輪舵角θ１に基づいてアクチュエータ１６がフィードバック制御される。
【００７２】
図５は、本実施の形態に係る自動二輪車１００の制御システム１０による制御方法の一例を示すフローチャートである。
【００７３】
図５に示すように、まず、制御システム１０（図４参照）の操舵量演算装置１５ａは、車速センサ１１から自動二輪車１００の速度を取得する（ステップＳ１）。次に、操舵量演算装置１５ａは、ステップＳ１において取得した自動二輪車１００の速度に基づいて、比例定数および時定数を決定する（ステップＳ２）。なお、比例定数および時定数は車速に応じて変化する。比例定数と車速との関係は操舵量演算装置１５ａに記憶されている。
【００７４】
次に、操舵量演算装置１５ａは、ロールレートセンサ１１からロールレートγを取得する（ステップＳ３）。次いで、操舵量演算装置１５ａは、下記式（１）および下記式（２）により後輪４の目標操舵角δ１および遅れ操舵角δ２を算出する（ステップＳ４）。
【００７５】
δ１＝Ｋ・γ・・・・・・（１）
δ２＝δ１／（Ｔｓ＋１）・・・・・（２）
なお、上式（１）において、ＫはステップＳ２において決定された比例定数である。また、上式（２）において、ＴはステップＳ２において決定された時定数であり、ｓはラプラス演算子である。
【００７６】
次に、操舵量演算装置１５ａは、上式（２）によって決定される後輪４の遅れ操舵角δ２を操舵角制御装置１５ｂに与え、操舵角制御装置１５ｂは与えられた遅れ操舵角δ２に基づいてアクチュエータ１６を制御することにより後輪４を操舵する（ステップＳ５）。つまり、本実施の形態においては、比例定数Ｋに応じて後輪４の目標操舵角δ１（＝Ｋ・γ）が決定され、時定数Ｔの一次遅れ要素で後輪４が遅れ操舵角δ２になるように後輪４が操舵される。
【００７７】
次に、操舵角制御装置１５ｂは、後輪舵角センサ１７から後輪舵角θ１を取得する（ステップＳ６）。次いで、操舵角制御装置１５ｂは、ステップＳ６で取得した後輪舵角θ１が遅れ操舵角δ２に達したか否かを判別する（ステップＳ７）。後輪舵角θ１が遅れ操舵角δ２に達している場合、操舵量演算装置１５ａは、ステップＳ１に戻る。
【００７８】
ステップＳ７において後輪舵角θ１が遅れ操舵角δ２に達していない場合、操舵角制御装置１５ｂは、後輪舵角θ１が遅れ操舵角δ２に達するまでステップＳ５からステップＳ７の処理を繰り返す。
【００７９】
なお、ステップＳ２において決定される比例定数Ｋおよび時定数Ｔは、例えば、図６および図７に示すような値になる。図６において、縦軸は比例定数Ｋを示し、横軸は車速を示す。また、図７において、縦軸は時定数Ｔを示し、横軸は車速を示す。時定数Ｔおよび比例定数Ｋは、上述した不安定現象を防止することができるように、自動二輪車１００の構造等を考慮して、種々の実験および解析等により、車速に応じて適宜決定される。
【００８０】
なお、例えば、図３の矢印Ｐ１で示す方向のロールレートを正の値とすると、目標操舵角δ１は、Ｚ方向を基準として矢印Ｐ１と同じ方向に傾斜させる場合には正の値となり、矢印Ｐ１と逆方向に傾斜させる場合には負の値となる。例えば、車速が３０ｋｍ／ｈのときに検出されたロールレートγが正の値である場合、図６の例では、車速が３０ｋｍ／ｈのときの比例定数Ｋは負の値であるので、目標舵角δ１は負の値になる。したがって、後輪４は矢印Ｐ１と逆方向に傾斜するように制御される。一方、車速が３０ｋｍ／ｈのときに検出されたロールレートγが負の値である場合、目標操舵角δ１は正の値になり、後輪４は矢印Ｐ１と同じ方向に傾斜するように制御される。
【００８１】
また、図７の例では、中低速において時定数Ｔの値が上昇している。この例では、自動二輪車１００が中低速で走行している場合には、後輪４がある程度の時間をかけて操舵される。また、自動二輪車１００が高速で走行している場合には、後輪４が短時間で操舵される。このように、車速に応じて時定数Ｔを決定することにより、常に安定した走行が可能になる。
【００８２】
以上のように、本実施の形態においては、自動二輪車１００のロールレートγおよび車速を検出し、検出されたロールレートγ、および車速に応じて決定される比例定数Ｋに基づいて後輪４の舵角を制御している。それにより、前輪１の横力と後輪４の横力との比率を調整し、自動二輪車１００のロールレートを低減している。その結果、走行安定性が向上するとともに、旋回性の低下を防止することができる。
【００８３】
また、二輪車特有の不安定現象の周波数およびその減衰率を考慮して時定数Ｔを決定し、その時定数Ｔの一次遅れ要素で後輪４の舵角を制御している。つまり、自動二輪車１００の速度に応じた応答速度で後輪４を操舵している。それにより、走行安定性が確実に向上するとともに、旋回性の低下を確実に防止することができる。
【００８４】
また、車速およびロールレートγのみに基づいて目標操舵角δ１および遅れ操舵角δ２を決定することができるので、後輪４の制御が容易になる。
【００８５】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係る自動二輪車が第１の実施の形態に係る自動二輪車１００と異なるのは以下の点である。なお、第２の実施の形態に係る自動二輪車の外観側面図は第１の実施の形態に係る自動二輪車１００と同じであるので、図１を参照しながら説明する。
【００８６】
図８は、図１のＢ−Ｂ矢視断面図である。図８に示すように、第２の実施の形態においては、本体フレーム６には回転連結軸５３ｃを介してＹ方向に延びるリヤアーム５２の一端が接続されている。これにより、リヤアーム５２が上下に揺動可能となっている。
【００８７】
リヤアーム５２は、本体フレーム６との接続部周辺において、Ｘ方向に幅広に形成された幅広部５２ｄを有する。幅広部５２ｄからＸ方向に偏った位置からＹ方向へ延びるように、幅広部５２ｄよりも幅の狭い幅狭部５２ｃが形成されている。
【００８８】
幅狭部５２ｃの端部には、ＸＺ平面において図２の支持部５２ａ，５２ｂと同様の構造を有する支持部８２ａ，８２ｂが形成されている。
【００８９】
支持部８２ａ，８２ｂ間には、図２と同様の構成で、車軸支持部材４５および等速型自在継手５１ｊが取り付けられている。また、車軸支持部材４５には、図２と同様の構成で後輪回転軸４３、後輪ハブ４２、後輪ホイール４１および後輪４が取り付けられている。
【００９０】
リヤアーム５２の幅狭部５２ｃ内にはアクチュエータ１６が設けられている。また、車軸支持部材４５の筒状部４５ｃのＹ方向の一端部には、Ｙ方向に対して傾斜して延びるようにナックルアーム４６が一体形成されている。
【００９１】
アクチュエータ１６の回転軸１６１には回動アーム１６２の一端が連結されている。回動アーム１６２の他端にはタイロッド１６４の一端が揺動可能に連結されている。
【００９２】
アクチュエータ１６が動作することにより回転軸１６１が回転する。これにより、回動アーム１６２の他端が回転軸１６１を中心に矢印Ｒの方向に揺動する。それにより、タイロッド１６４を介してナックルアーム４６のタイロッド１６４との連結部がＸ方向に移動する。その結果、車軸支持部材４５が回転連結軸５３ａ，５３ｂを中心として矢印Ｓで示すように揺動する。
【００９３】
このように、アクチュエータ１６が動作することにより後輪４がＸＹ平面でＹ方向に対して傾斜する。本実施の形態においては、Ｙ方向を基準とした後輪４の傾斜角度を後輪舵角θ１とする。なお、ＸＹ平面では、後輪４はＺ方向に対して揺動しないように固定されている。
【００９４】
上記のような構成により、上述した（１）式および（２）式を用いて図５で説明した制御方法と同様に後輪舵角θ１が制御される。なお、比例定数Ｋおよび時定数Ｔは、上述したように、二輪車構造等を考慮して、種々の実験および解析等により、車速に応じて適宜決定される。
【００９５】
以上のように、本実施の形態においても、自動二輪車のロールレートγおよび車速を検出し、検出されたロールレートγ、および車速に応じて決定される比例定数Ｋに基づいて後輪４の舵角を制御している。それにより、前輪１の横力と後輪４の横力との比率を調整し、自動二輪車のロールレートを低減している。その結果、走行安定性が向上するとともに、旋回性の低下を防止することができる。
【００９６】
また、二輪車特有の不安定現象の周波数およびその減衰率を考慮して時定数Ｔを決定し、その時定数Ｔの一次遅れ要素で後輪４の舵角を制御している。つまり、自動二輪車の速度に応じた応答速度で後輪４を操舵している。それにより、走行安定性が確実に向上するとともに、旋回性の低下を確実に防止することができる。
【００９７】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態に係る自動二輪車が第１および第２の実施の形態に係る自動二輪車と異なるのは以下の点である。
【００９８】
図９は、本発明の第３の実施の形態に係る自動二輪車の外観側面図である。なお、第３の実施の形態においては、後輪４は操舵されず、揺動しないように固定されている。
【００９９】
図９に示すように、第３の実施の形態に係る自動二輪車３００においては、前部シート９ａの下方に、傾斜量演算装置３５ａおよび傾斜角制御装置３５ｂが設けられ、本体フレーム６に傾斜角センサ３７が設けられている。
【０１００】
また、ヘッドパイプ５と本体フレーム６とは、回動可能に連結されている。以下、ヘッドパイプ５と本体フレーム６との連結部の構造について説明する。
【０１０１】
図１０は、ヘッドパイプ５と本体フレーム６との連結部の概略縦断面図であり、図１１は、ヘッドパイプ５と本体フレーム６との連結部の概略上面図であり、図１２は、ヘッドパイプ５と本体フレーム６との連結部の概略背面図である。なお、図１０〜図１２においても、図２と同様に自動二輪車の左右方向をＸ方向と定義し、自動二輪車の前後方向をＹ方向と定義し、自動二輪車の上下方向をＺ方向と定義する。
【０１０２】
図１０に示すように、ヘッドパイプ５の後部には円柱形状の軸部５ａが形成されている。本体フレーム６の前部の中央部には、軸挿入孔６ａが形成されている。この軸挿入孔６ａに、軸部５ａが挿入される。
【０１０３】
軸挿入孔６ａの内周面と軸部５ａとの間には、円錐ころ軸受（テーパーローラ軸受）４０が設けられている。これにより、ヘッドパイプ５は、軸部５ａの前後方向に延びる軸心Ｌ１を中心として本体フレーム６に対して回動可能となる。なお、円錐ころ軸受４０は、その中心軸が軸心Ｌ１と実質的に同一になるように設けられる。また、軸心Ｌ１の延長線は、図９に示すように、後方斜め下方向に延びるとともに、後輪４と地面Ｇとの接点近傍を通過するように形成されている。
【０１０４】
ヘッドパイプ５の軸部５ａの後端部には、断面矩形状（図１２参照）の突出部５ｂが形成されている。この突出部５ｂには、駆動伝達機能を有する回動部材３０がボルト８１により固定されている。図１２に示すように、回動部材３０の一端部には、軸部５ａの突出部５ｂに係合する断面矩形状の係合孔を有する係合部３０ａが形成され、他端部には、断面円形の係合孔を有する係合部３０ｂが形成されている。
【０１０５】
図１０および図１２に示すように、本体フレーム６には、回動部材３０を両側方から挟み込むように、板ばね３１が支持部材３２を介して取り付けられている。板ばね３１は、回動部材３０の左側方に当接するばね部３１ａと、回動部材３０の右側方に当接するばね部３１ｂとを有している。
【０１０６】
本体フレーム６には、板ばね３１のばね部３１ａおよび３１ｂに当接するとともに、回動部材３０の矢印Ａ方向および矢印Ｂ方向の回動角度を制限する一対の位置規制部材３３ａ，３３ｂが互いに対向するように取り付けられている。この位置規制部材３３ａ，３３ｂは、回動部材３０の回動方向（矢印Ａ，Ｂで示す方向）における中立位置が保持されるように取り付けられている。すなわち、回動部材３０が矢印Ａ方向または矢印Ｂ方向に回動して中立位置に位置していない場合には、ばね部３１ａまたはばね部３１ｂにより回動部材３０を中立位置に戻そうとする抗力が働く。
【０１０７】
図１０および図１１に示すように、本体フレーム６の上部には、シリンダブラケット７０ａ（図１１参照）を介して、ヘッドパイプ５を本体フレーム６に対して回動させるための油圧シリンダ（アクチュエータ）７０が取り付けられている。図１１および図１２に示すように、油圧シリンダ７０は、チューブ７１、チューブ７１の内部に設けられるピストン７２（図１２）、ピストン７２に固定されるピストンロッド７３およびピストンロッド７３の一端部に取り付けられる連結部材７４を含む。
【０１０８】
チューブ７１は、シリンダブラケット７０ａに固定されている。また、図１２に示すように、チューブ７１の内部はピストン７２により２つの領域Ｒ１，Ｒ２に分割されており、各領域Ｒ１，Ｒ２にはオイルが充填されている。
【０１０９】
油圧シリンダ７０の上方には、ポンプ部５０が設けられている。油圧シリンダ７０の領域Ｒ１，Ｒ２とポンプ部５０とは、油圧パイプ６０ａ，６０ｂにより接続されている。油圧シリンダ７０へのオイルの供給は、油圧パイプ６０ａ，６０ｂを介してポンプ部５０により行なわれる。ピストンロッド７３は、チューブ７１を貫通するように設けられている。
【０１１０】
図１１に示すように、連結部材７４は、ボルト６２により回動部材３０の係合部３０ｂに連結されている。本実施の形態においては、チューブ７１は本体フレーム６に接続され、ピストン７２およびピストンロッド７３は回動部材３０を介してヘッドパイプ５に接続される。
【０１１１】
このような構成により、油圧シリンダ７０のピストン７２の直線運動が回動部材３０の回転運動に変換されてヘッドパイプ５の軸部５ａに伝達され、ヘッドパイプ５を本体フレーム６に対して軸心Ｌ１（図１０参照）を中心に回動させることができる。したがって、シリンダ７０へのオイルの供給量を制御することにより、ヘッドパイプ５を回動させることができる。
【０１１２】
次に、本実施の形態に係る自動二輪車３００の制御システムおよびその制御方法について説明する。
【０１１３】
図１３は、本実施の形態に係る自動二輪車３００の制御システム１０Ａの一例を示すブロック図である。
【０１１４】
図１３に示すように、自動二輪車３００の制御システム１０Ａは、車速センサ１１、ロールレートセンサ１４、傾斜量演算装置３５ａおよび傾斜角制御装置３５ｂ、傾斜角センサ３７およびポンプ部５０を備える。また、制御システム１０Ａにはバッテリー２０から電力が供給される。
【０１１５】
傾斜角センサ３７は、回動部材３０の中立位置からの傾斜角度を検出することにより、ヘッドパイプ５の本体フレーム６に対する左右方向への相対的な傾斜角度θ２を検出する。
【０１１６】
傾斜量演算装置３５ａおよび傾斜角制御装置３５ｂは、例えば、ＣＰＵ（中央演算処理装置）および記憶装置またはマイクロコンピュータにより構成される。傾斜量演算装置３５ａには、車速センサ１１およびロールレートセンサ１４の検出値が入力される。傾斜量演算装置３５ａは入力された各検出値に基づいてヘッドパイプ５の目標傾斜角を算出する。傾斜角制御装置３５ｂは、傾斜量演算装置３５によって算出された目標傾斜角に基づいてポンプ部５０の動作を制御する。
【０１１７】
傾斜角制御装置３５ｂがポンプ部５０（油圧シリンダ７０）の動作を制御することにより、ヘッドパイプ５の傾斜角度θ２が調整される。調整された傾斜角度θ２は傾斜角センサ３７により検出され、検出された傾斜角度θ２は傾斜角制御装置３５ｂに入力される。このように、傾斜角度θ２に基づいてポンプ部５０（油圧シリンダ７０）がフィードバック制御される。
【０１１８】
図１４は、本実施の形態に係る自動二輪車３００の制御システム１０Ａによる制御方法の一例を示すフローチャートである。
【０１１９】
図１４に示すように、まず、制御システム１０Ａ（図１３参照）の傾斜量演算装置３５ａは、車速センサ１１から自動二輪車３００の速度を取得する（ステップＳ１１）。次に、傾斜量演算装置３５ａは、ステップＳ１１において取得した自動二輪車３００の速度に基づいて、比例定数および時定数を決定する（ステップＳ１２）。
【０１２０】
次に、傾斜量操舵装置３５ａは、ロールレートセンサ１１からロールレートγを取得する（ステップＳ１３）。次いで、傾斜量演算装置３５ａは、上述した式（１）および式（２）によりヘッドパイプ５の目標傾斜角δ１および遅れ傾斜角δ２を算出する（ステップＳ１４）。
【０１２１】
次に、傾斜量操舵装置３５ａは、上述した式（２）によって決定されるヘッドパイプ５の遅れ傾斜角δ２を傾斜角制御装置３５ｂに与え、傾斜角制御装置３５ｂは与えられた遅れ傾斜角δ２に基づいてポンプ部５０（油圧シリンダ７０）を制御し、ヘッドパイプ５を回動させる（ステップＳ１５）。
【０１２２】
次に、傾斜角制御装置３５ｂは、傾斜角センサ３７からヘッドパイプ５の傾斜角度θ２を取得する（ステップＳ１６）。次いで、傾斜角制御装置３５ｂは、ステップＳ１６で取得した傾斜角度θ２が遅れ傾斜角δ２に達したか否かを判別する（ステップＳ１７）。傾斜角度θ２が遅れ傾斜角δ２に達している場合、傾斜量演算装置３５ａは、ステップＳ１１に戻る。
【０１２３】
ステップＳ１７において傾斜角度θ２が遅れ傾斜角δ２に達していない場合、傾斜角制御装置３５ｂは、傾斜角度θ２が遅れ傾斜角δ２に達するまでステップＳ１５からステップＳ１７の処理を繰り返す。
【０１２４】
なお、比例定数Ｋおよび時定数Ｔは、第１および第２の実施の形態において説明したように、自動二輪車３００の構造等を考慮して、種々の実験および解析等により、車速に応じて適宜決定される。すなわち、比例定数Ｋおよび時定数Ｔは、第１、第２および第３の実施の形態においてそれぞれ異なる。
【０１２５】
以上のように、本実施の形態においては、自動二輪車３００のロールレートγおよび車速を検出し、検出されたロールレートγ、および車速に応じて決定される比例定数Ｋに基づいてヘッドパイプ５の傾斜角度θ２を制御している。それにより、前輪１の横力と後輪４の横力との比率を調整し、自動二輪車３００のロールレートを低減している。その結果、走行安定性が向上するとともに、旋回性の低下を防止することができる。
【０１２６】
また、二輪車特有の不安定現象の周波数およびその減衰率を考慮して時定数Ｔを決定し、その時定数Ｔの一次遅れ要素でヘッドパイプ５の傾斜角度を制御している。つまり、自動二輪車１００の速度に応じた応答速度でヘッドパイプ５を傾斜させている。それにより、走行安定性が確実に向上するとともに、旋回性の低下を確実に防止することができる。
【０１２７】
また、軸心Ｌ１の延長線が後輪４と地面Ｇとの略接点を通過するようにヘッドパイプ５および本体フレーム６が取り付けられている。そのため、ヘッドパイプ５に対して本体フレーム６を回動させる場合、後輪４は地面Ｇとの接点近傍を中心に回動する。それにより、後輪４が地面Ｇに対して滑ることを防止することができ、安全性が向上する。
【０１２８】
また、車速およびロールレートγのみに基づいて目標傾斜角δ１および遅れ傾斜角δ２を決定することができるので、制御が容易である。
【０１２９】
（他の実施の形態）
上記第１〜第３の実施の形態においては、１次遅れ要素によって後輪舵角θ１または傾斜角度θ２を制御しているが、１次進み要素またはウォッシュアウトフィルタ等によって後輪舵角θ１または傾斜角度θ２を制御してもよい。
【０１３０】
また、第３の実施の形態においては、ヘッドパイプ５を回動させることにより本体フレーム６に対するヘッドパイプ５の傾斜角度を制御しているが、本体フレーム６を回動させることにより、ヘッドパイプ５に対する本体フレーム６の傾斜角度を制御してもよい。
【０１３１】
（請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応）
第１および第２の実施の形態においては、ヘッドパイプ５および本体フレーム６が保持部材に相当し、リヤアーム５２、ベアリング４４、車軸支持部材４５、ナックルアーム４６、タイロッド１６４が後輪支持機構に相当し、ロールレートセンサ１４がロールレート検出手段に相当し、アクチュエータ１６が揺動手段に相当し、操舵量演算装置１５ａおよび操舵角制御装置１５ｂが制御手段に相当し、車速センサ１１が速度検出手段に相当し、比例定数Ｋが係数に相当する。
【０１３２】
また、第３の実施の形態においては、ヘッドパイプ５が第１の保持部材に相当し、本体フレーム６が第２の保持部材に相当し、ロールレートセンサ１４がロールレート検出手段に相当し、回動部材３０、板ばね３１、ポンプ部５０および油圧シリンダ７０が揺動手段に相当し、傾斜量演算装置３５ａおよび傾斜角制御装置３５ｂが制御手段に相当し、軸心Ｌ１が前後方向に延びる軸に相当し、車速センサ１１が速度検出手段に相当し、比例定数Ｋが係数に相当する。
【０１３３】
また、上記第１〜第３の実施の形態においては、エンジン７が駆動手段に相当し、チェーンスプロケット５４およびチェーン５５が駆動力伝達手段に相当する。
【産業上の利用可能性】
【０１３４】
本発明は、自動二輪車の制御システムとして有効に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】第１の実施の形態に係る自動二輪車の外観側面図である。
【図２】図１の自動二輪車におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】図１の自動二輪車におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図４】第１の実施の形態に係る自動二輪車の制御システムの一例を示すブロック図である。
【図５】第１の実施の形態に係る自動二輪車の制御システムによる制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図６】比例定数の一例を示す図である。
【図７】時定数の一例を示す図である。
【図８】図１のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図９】第３の実施の形態に係る自動二輪車の外観側面図である。
【図１０】ヘッドパイプと本体フレームとの連結部の概略側面断面図である。
【図１１】ヘッドパイプと本体フレームとの連結部の概略上面図である。
【図１２】ヘッドパイプと本体フレームとの連結部の概略背面図である。
【図１３】第３の実施の形態に係る自動二輪車の制御システムの一例を示すブロック図である。
【図１４】第３の実施の形態に係る自動二輪車の制御システムによる制御方法の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３６】
１ 前輪
２ フロントフォーク
３ ハンドル
４ 後輪
５ ヘッドパイプ
６ 本体フレーム
７ エンジン
１０，１０Ａ 制御システム
１１ 車速センサ
１４ ロールレートセンサ
１５ａ 操舵量演算装置
１５ｂ 操舵角制御装置
１６ アクチュエータ
１７ 後輪舵角センサ
３０ 回動部材
３１ 板ばね
３５ａ 傾斜量演算装置
３５ｂ 傾斜角制御装置
３７ 傾斜角センサ
４３ 後輪回転軸
４４ ベアリング
４５ 車軸支持部材
４６ ナックルアーム
５０ ポンプ部
５１ 駆動軸
５１ｊ 等速型自在継手
５２ リヤアーム
５４ チェーンスプロケット
５５ チェーン
７０ 油圧シリンダ
１００，３００ 自動二輪車
１６４ タイロッド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車の制御システムおよびそれを備えた自動二輪車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動二輪車の前輪の操舵に応じて後輪を操舵する前後輪操舵装置の開発が進められている。
【０００３】
従来の前後輪操舵装置としては、前輪の舵角に応じて後輪を機械的または電気的に操舵する機構を有するもの（例えば、特許文献１、２および３）、および後輪に加わる横力に応じて自動的に後輪を操舵する機構を有するもの（例えば、特許文献４および５）等がある。
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１〜５の機構を用いた場合、自動二輪車が直進している際の安定性は向上するが、旋回時の安定性が低下する。
【０００５】
そこで、例えば、特許文献６に記載されている前後輪操向装置においては、高速走行時と中低速走行時とで後輪の操舵量を変えている。それにより、高速走行時と中低速走行時とで、それぞれ所望の直進性と操向性とを得ようとしている。また、特許文献７に記載されている前後輪操舵装置においては、速度、ヨーレイトおよびロールレート等を検出し、検出結果に基づいて後輪を前輪の操舵方向と同相に操舵している。それにより、後輪操舵時の自動二輪車の振動を減衰している。
【特許文献１】特開昭６１−１６０３７４号公報
【特許文献２】特許第２９２７４７７号公報
【特許文献３】特許第３２０６６１０号公報
【特許文献４】特許第２８２９００９号公報
【特許文献５】特公平７−９８５０７号公報
【特許文献６】特許第２９３８９１１号公報
【特許文献７】特許第３２００７７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記特許文献６または７に記載されている装置においては、後輪の操舵角は前輪の操舵角に基づいて決定される。このような操舵方法においては、自動二輪車が不安定な状態で旋回しようとすると、大きな操舵トルクおよびロール角が必要となる。そのため、自動二輪車の操作性が低下し、安定した旋回を行うことができない場合がある。
【０００７】
本発明の目的は、走行安定性を向上させるとともに旋回性の低下を防止できる自動二輪車の制御システムおよびそれを備える自動二輪車を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）第１の発明に係る制御システムは、自動二輪車の姿勢を制御する制御システムであって、前輪を回転可能かつ操舵可能に保持する保持部材と、保持部材に設けられ、後輪を回転可能かつ揺動可能に支持する後輪支持機構と、自動二輪車のロールレートを検出するロールレート検出手段と、後輪を揺動させる揺動手段と、ロールレート検出手段によって検出されたロールレートに基づいて揺動手段により後輪を揺動させる制御手段とを備えたものである。
【０００９】
本発明に係る制御システムにおいては、後輪支持機構によって後輪が回転可能かつ揺動可能に保持される。ロールレート検出手段によって検出された自動二輪車のロールレートに基づいて、制御手段が揺動手段により後輪を揺動させる。
【００１０】
このように、自動二輪車のロールレートに基づいて後輪を揺動させることにより、前輪の横力と後輪の横力との比率を調整し、自動二輪車のロールレートを低減することができる。それにより、自動二輪車の走行安定性が向上するとともに、旋回性の低下を防止することができる。
【００１１】
（２）後輪支持機構は、後輪を保持部材の上下方向に平行な軸に対して傾斜可能に支持し、制御手段は、ロールレート検出手段によって検出されたロールレートに基づいて後輪を保持部材の上下方向に平行な軸に対して傾斜させてもよい。
【００１２】
この場合、制御手段は、ロールレート検出手段によって検出された自動二輪車のロールレートに基づいて、後輪を保持部材の上下方向に平行な軸に対して傾斜させる。それにより、前輪の横力と後輪の横力との比率を調整し、自動二輪車のロールレートを低減することができる。その結果、自動二輪車の走行安定性が向上するとともに、旋回性の低下を防止することができる。
【００１３】
（３）後輪支持機構は、後輪を保持部材の前後方向に平行な軸に対して傾斜可能に支持し、制御手段は、ロールレート検出手段によって検出されたロールレートに基づいて後輪を保持部材の前後方向に平行な軸に対して傾斜させてもよい。
【００１４】
この場合、制御手段は、ロールレート検出手段によって検出された自動二輪車のロールレートに基づいて、後輪を保持部材の前後方向に平行な軸に対して傾斜させる。それにより、前輪の横力と後輪の横力との比率を調整し、自動二輪車のロールレートを低減することができる。その結果、自動二輪車の走行安定性が向上するとともに、旋回性の低下を防止することができる。
【００１５】
（４）制御システムは、自動二輪車の車速を検出する速度検出手段をさらに備え、制御装置は、ロールレート検出手段によって検出されたロールレートと係数との積に基づいて後輪の傾斜角度を決定し、係数は、速度検出手段によって検出された車速に基づいて決定されてもよい。
【００１６】
この場合、自動二輪車のロールレートおよび車速に応じて後輪の傾斜角度を決定することができる。それにより、自動二輪車のロールレートを確実に低減することができる。その結果、自動二輪車の走行安定性が確実に向上するとともに、旋回性の低下を確実に防止することができる。
【００１７】
（５）制御装置は、速度検出手段によって検出された車速に基づいて決定される応答速度で後輪を傾斜させてもよい。
【００１８】
この場合、車速に応じた応答速度で後輪が傾斜されるので、二輪車特有の不安定現象を確実に防止することができる。それにより、自動二輪車の走行安定性が確実に向上するとともに、旋回性の低下を確実に防止することができる。
【００１９】
（６）制御装置は、１次遅れ要素で後輪を傾斜させ、１次遅れ要素の時定数は、速度検出手段によって検出された車速に基づいて決定されてもよい。
【００２０】
この場合、自動二輪車の車速に応じた時定数の１次遅れ要素で後輪が傾斜されるので、二輪車特有の不安定現象をより確実に防止することができる。それにより、自動二輪車の走行安定性がより確実に向上するとともに、旋回性の低下をより確実に防止することができる。
【００２１】
（７）第２の発明に係る制御システムは、自動二輪車の姿勢を制御する制御システムであって、前輪を回転可能かつ操舵可能に保持する第１の保持部材と、第１の保持部材に揺動可能に取り付けられるとともに後輪を保持する第２の保持部材と、自動二輪車のロールレートを検出するロールレート検出手段と、第１の保持部材および第２の保持部材の一方を他方に対して揺動させる揺動手段と、ロールレート検出手段によって検出されたロールレートに基づいて揺動手段により第１の保持部材および第２の保持部材の一方を他方に対して揺動させる制御手段とを備えたものである。
【００２２】
本発明に係る制御システムにおいては、前輪を保持する第１の保持部材と後輪を保持する第２の保持部材とが互いに揺動可能に取り付けられている。ロールレート検出手段によって検出された自動二輪車のロールレートに基づいて、制御手段が揺動手段により第１の保持部材および第２の保持部材の一方を他方に対して揺動させる。
【００２３】
このように、自動二輪車のロールレートに基づいて第１の保持部材および第２の保持部材の一方を他方に対して揺動させることにより、前輪の横力と後輪の横力との比率を調整し、自動二輪車のロールレートを低減することができる。それにより、自動二輪車の走行安定性が向上するとともに、旋回性の低下を防止することができる。
【００２４】
（８）第１の保持部材と第２の保持部材とは前後方向に延びる軸周りに回動可能に取り付けられており、前後方向に延びる軸の延長線は後輪と地面との略接点を通過し、制御手段は、ロールレート検出手段によって検出されたロールレートに基づいて第１の保持部材および第２の保持部材の一方を他方に対して相対的に回動させてもよい。
【００２５】
この場合、制御手段は、ロールレート検出手段によって検出された自動二輪車のロールレートに基づいて、第１の保持部材および第２の保持部材の一方を他方に対して前後方向に延びる軸周りで相対的に回動させる。それにより、前輪の横力と後輪の横力との比率を調整し、自動二輪車のロールレートを低減することができる。その結果、自動二輪車の走行安定性が向上するとともに、旋回性の低下を防止することができる。
【００２６】
また、上記前後方向に延びる軸の延長線が後輪と地面との略接点を通過するように第１の保持部材および第２の保持部材が取り付けられている。そのため、第１の保持部材に対して第２の保持部材を回動させる場合、後輪は地面との接点近傍を中心に回動する。それにより、後輪が地面に対して滑ることを防止することができ、安全性が向上する。
【００２７】
（９）制御システムは、自動二輪車の車速を検出する速度検出手段をさらに備え、制御装置は、ロールレート検出手段によって検出されたロールレートと係数との積に基づいて第１の保持部材に対する第２の保持部材の相対的な回動角度を決定し、係数は、速度検出手段によって検出された車速に基づいて決定されてもよい。
【００２８】
この場合、自動二輪車のロールレートおよび車速に応じて第１の保持部材に対する第２の保持部材の相対的な回動角度を決定することができる。それにより、自動二輪車のロールレートを確実に低減することができる。その結果、自動二輪車の走行安定性が確実に向上するとともに、旋回性の低下を確実に防止することができる。
【００２９】
（１０）制御装置は、速度検出手段によって検出された車速に基づいて決定される応答速度で第１の保持部材および第２の保持部材の一方を他方に対して相対的に回動させてもよい。
【００３０】
この場合、車速に応じた応答速度で第１の保持部材および第２の保持部材の一方が他方に対して相対的に回動されるので、二輪車特有の不安定現象を確実に防止することができる。それにより、自動二輪車の走行安定性が確実に向上するとともに、旋回性の低下を確実に防止することができる。
【００３１】
（１１）制御装置は、１次遅れ要素で第１の保持部材および第２の保持部材の一方を他方に対して相対的に回動させ、１次遅れ要素の時定数は、速度検出手段によって検出された車速に基づいて決定されてもよい。
【００３２】
この場合、自動二輪車の車速に応じた時定数の１次遅れ要素で第１の保持部材および第２の保持部材の一方が他方に対して相対的に回動されるので、二輪車特有の不安定現象をより確実に防止することができる。それにより、自動二輪車の走行安定性がより確実に向上するとともに、旋回性の低下をより確実に防止することができる。
【００３３】
（１２）第３の発明に係る自動二輪車は、第１または第２の発明に係る制御システムと、後輪を回転させるための駆動力を発生する駆動手段と、駆動手段により発生された駆動力を後輪へ伝達するための駆動力伝達手段とを備えたものである。
【００３４】
本発明に係る自動二輪車においては、駆動手段によって発生された駆動力が駆動力伝達手段によって後輪へ伝達され、後輪が駆動される。また、第１または第２の発明に係る制御システムにより自動二輪車の姿勢が制御される。
【００３５】
この場合、第１または第２の発明に係る制御システムにより、前輪の横力と後輪の横力との比率が調整されるので、自動二輪車のロールレートを低減することができる。それにより、自動二輪車の走行安定性が向上するとともに、旋回性の低下を防止することができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、前輪の横力と後輪の横力との比率が調整されるので、自動二輪車のロールレートを低減することができる。それにより、自動二輪車の走行安定性が向上するとともに、旋回性の低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の実施の形態に係るシステムおよびそれを備える自動二輪車について図面を参照しながら説明する。
【００３８】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る自動二輪車の外観側面図である。
【００３９】
この自動二輪車１００においては、前輪１がフロントフォーク２により回転可能に保持されている。フロントフォーク２は、ヘッドパイプ５に左右方向へ揺動可能に設けられている。フロントフォーク２の上端部にはハンドル３が取り付けられている。
【００４０】
乗り手がハンドル３を操作することにより、フロントフォーク２が自動二輪車１００の左右方向に揺動する。それにより、前輪１の操舵が行われる。
【００４１】
ヘッドパイプ５の後部に本体フレーム６が設けられている。本体フレーム６の中央部にはエンジン７が保持されている。エンジン７の上部には燃料タンク８が設けられ、燃料タンク８の後方には前部シート９ａおよび後部シート９ｂが設けられている。
【００４２】
エンジン７の後方に延びるように本体フレーム６にリヤアーム５２（図２および図３参照）が接続されている。リヤアーム５２は、後輪４およびチェーンスプロケット５４を回転可能に保持する。
【００４３】
フロントフォーク２の下端部近傍には車速センサ１１が設けられている。また、後部シート９ｂの下方にはロールレートセンサ１４が設けられている。
【００４４】
リヤアーム５２の後輪４側には後輪舵角センサ１７が設けられている。さらに、前部シート９ａの下方には操舵量演算装置１５ａおよび操舵角制御装置１５ｂが設けられ、リヤアーム５２の後輪４側にはアクチュエータ１６が設けられている。車速センサ１１、ロールレートセンサ１４、操舵量演算装置１５ａ、操舵角制御装置１５ｂ、アクチュエータ１６および後輪舵角センサ１７の詳細は後述する。
【００４５】
図２は図１の自動二輪車１００におけるＡ−Ａ矢視断面図であり、図３は図１の自動二輪車１００におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。図２および図３においては、矢印で示すように、自動二輪車１００の左右方向をＸ方向と定義し、自動二輪車１００の前後方向をＹ方向と定義し、自動二輪車１００の上下方向をＺ方向と定義する。
【００４６】
図２に示すように、本体フレーム６には回転連結軸５３ｃを介してＹ方向に延びるリヤアーム５２の一端が接続されている。これにより、リヤアーム５２が上下に揺動可能となっている。
【００４７】
リヤアーム５２は、本体フレーム６との接続部周辺において、Ｘ方向に幅広に形成された幅広部５２ｄを有する。幅広部５２ｄからＸ方向に偏った位置からＹ方向へ延びるように、幅広部５２ｄよりも幅の狭い幅狭部５２ｃが形成されている。
【００４８】
幅狭部５２ｃの中央および端部からＸ方向へ２つの支持部５２ａ，５２ｂが互いに平行に延びている。
【００４９】
支持部５２ａ，５２ｂ間の幅狭部５２ｃには、Ｘ方向に延びる駆動軸保持孔５２ｈが形成されている。駆動軸保持孔５２ｈには駆動軸５１が挿入されている。これにより、駆動軸５１はリヤアーム５２に回転可能に保持されている。駆動軸５１の一端は等速型自在継手５１ｊに連結されている。
【００５０】
図２および図３では、等速型自在継手５１jが簡易的に示されているが、等速型自在継手５１ｊは、駆動軸５１の一端を保持するインナーレース、インナーレースを覆うように形成されたアウターレース、インナーレースおよびアウターレース間に取り付けられる複数のボールおよびブーツ等により構成されている。
【００５１】
等速型自在継手５１ｊは、支持部５２ａ，５２ｂ間に位置し、後述の後輪回転軸４３に接続されている。駆動軸５１の他端には、チェーンスプロケット５４が接続されている。チェーンスプロケット５４にチェーン５５が架けられている。
【００５２】
支持部５２ａ，５２ｂのそれぞれの先端部近傍には、回転連結軸５３ａ，５３ｂを介して車軸支持部材４５の連結部４５ａ，４５ｂが取り付けられている。これにより、車軸支持部材４５はリヤアーム５２の支持部５２ａ，５２ｂに対して、回転連結軸５３ａ，５３ｂを中心として図３の矢印Ｐに示すように揺動可能である。
【００５３】
車軸支持部材４５の連結部４５ａ，４５ｂは、それぞれＸＹ平面においてＬ字状に形成され、互いに対向するように設けられている。また、車軸支持部材４５には、連結部４５ａ，４５ｂからＸ方向に延びる筒状部４５ｃが形成されている。
【００５４】
筒状部４５ｃの内側にはベアリング４４を介して後輪回転軸４３が回転可能に保持されている。後輪回転軸４３の一端は等速型自在継手５１ｊに接続されている。また、後輪回転軸４３の他端は後輪ハブ４２に接続されている。なお、後輪回転軸４３の一端が等速型自在継手５１ｊのアウターレースと一体形成されてもよい。
【００５５】
後輪ハブ４２はＺＹ平面において略円形状を有する（図示せず）。後輪ハブ４２には後輪ホイール４１が接続されている。後輪ホイール４１の外周部には後輪４、すなわち後輪タイヤが装着されている。
【００５６】
図１のエンジン７の駆動力がチェーン５５を介してチェーンスプロケット５４に伝達され、チェーンスプロケット５４が回転する。チェーンスプロケット５４の回転とともに駆動軸５１が図２の矢印Ｋに示すように回転する。それにより、後輪回転軸４３が回転し、後輪ハブ４２、後輪ホイール４１および後輪４が回転する。
【００５７】
本実施の形態においては、駆動軸５１および後輪回転軸４３が等速型自在継手５１ｊを介して接続されることにより、駆動軸５１の軸心と後輪回転軸４３の軸心とがずれた場合でも、等速ジョイント５１の回転力が後輪回転軸４３に伝達される。
【００５８】
リヤアーム５２の幅狭部５２ｃ上にはアクチュエータ１６が設けられている。また、車軸支持部材４５の筒状部４５ｃの上部には、Ｚ方向に対して傾斜して延びるようにナックルアーム４６が一体形成されている。
【００５９】
アクチュエータ１６は、例えばサーボモータを備える。本例では、図２および図３に示すように、アクチュエータ１６の略中央部からＹ方向に延びるようにサーボモータの回転軸１６１が突出している。
【００６０】
回転軸１６１には回動アーム１６２の一端が連結されている。回動アーム１６２の他端にはタイロッド１６４の一端が揺動可能に連結されている。タイロッド１６４の他端はナックルアーム４６の上端に揺動可能に連結されている。
【００６１】
アクチュエータ１６が動作することにより回転軸１６１が回転する。これにより、回動アーム１６２の他端が回転軸１６１を中心に矢印Ｑの方向に揺動する。それにより、タイロッド１６４を介してナックルアーム４６の上端部がＸ方向に移動する。その結果、上述のように、車軸支持部材４５が回転連結軸５３ａ，５３ｂを中心として矢印Ｐで示すように揺動する。
【００６２】
このように、アクチュエータ１６が動作することにより後輪４がＸＺ面内でＺ方向に対して傾斜する。以下の説明において、Ｚ方向を基準とした後輪４の傾斜角度を後輪舵角θ１と呼ぶ。アクチュエータ１６は操舵角制御装置１５ｂにより制御される。
【００６３】
ここで、本発明者らは、種々の実験等により、低速走行時のふらつき、高速走行時に発生する不快な振動、および強風または地面の凹凸等の外的な影響による挙動の乱れ等の二輪車特有の不安定現象は、二輪車のロールレートを低減させることにより防止することが可能であることを見出した。また、本発明者らは、二輪車の速度によって上記の不安定現象の周波数およびその減衰率が決まっていることにも着目した。
【００６４】
そこで、本実施の形態においては、自動二輪車１００の速度に応じて比例定数を決定し、その比例定数を自動二輪車１００のロールレートに乗算することにより後輪４の目標操舵角を決定する。この目標操舵角で後輪４を操舵することにより、前輪１の横力と後輪４の横力との比率を調整する。それにより、自動二輪車１００のロールレートを低減させる。その結果、上記の不安定現象を防止することができる。なお、比例定数は、前輪１の横力と後輪４の横力との比率が自動二輪車１００のロールレートを低減させるために最適な値になるように決定される。
【００６５】
また、上記の不安定現象の周波数およびその減衰率を考慮して、自動二輪車１００の速度に基づいて応答速度を決定し、その応答速度で後輪４が目標操舵角になるように後輪４を操舵する。これにより、上記の不安定現象をより確実に防止することが可能となる。詳細は後述する。
【００６６】
以下に、本実施の形態に係る自動二輪車１００の制御システムおよびその制御方法について説明する。
【００６７】
図４は、本実施の形態に係る自動二輪車１００の制御システム１０の一例を示すブロック図である。
【００６８】
図４に示すように、自動二輪車１００の制御システム１０は、車速センサ１１、ロールレートセンサ１４、操舵量演算装置１５ａ、操舵角制御装置１５ｂ、アクチュエータ１６および後輪舵角センサ１７を備える。
【００６９】
ここで、制御システム１０にはバッテリー２０から電力が供給される。車速センサ１１は前輪１の回転数に基づいて自動二輪車１００の速度を検出する。ロールレートセンサ１４は、自動二輪車１００のロールレート、すなわちローリングの方向における自動二輪車１００の角速度を検出する。後輪舵角センサ１７は後輪舵角θ１を検出する。
【００７０】
操舵量演算装置１５ａおよび操舵角制御装置１５ｂは、例えば、ＣＰＵ（中央演算処理装置）および記憶装置またはマイクロコンピュータにより構成される。操舵量演算装置１５ａには、車速センサ１１およびロールレートセンサ１４の検出値が入力される。操舵量演算装置１５ａは入力された各検出値に基づいて後輪４の目標操舵角を算出する。操舵角制御装置１５ｂは、操舵量演算装置１５ａによって算出された目標操舵角に基づいてアクチュエータ１６の動作を制御する。
【００７１】
操舵角制御装置１５ｂがアクチュエータ１６の動作を制御することにより、後輪４の後輪舵角θ１が調整される。調整された後輪舵角θ１は後輪舵角センサ１７により検出され、検出された後輪舵角θ１は操舵角制御装置１５ｂに入力される。このように、後輪舵角θ１に基づいてアクチュエータ１６がフィードバック制御される。
【００７２】
図５は、本実施の形態に係る自動二輪車１００の制御システム１０による制御方法の一例を示すフローチャートである。
【００７３】
図５に示すように、まず、制御システム１０（図４参照）の操舵量演算装置１５ａは、車速センサ１１から自動二輪車１００の速度を取得する（ステップＳ１）。次に、操舵量演算装置１５ａは、ステップＳ１において取得した自動二輪車１００の速度に基づいて、比例定数および時定数を決定する（ステップＳ２）。なお、比例定数および時定数は車速に応じて変化する。比例定数と車速との関係は操舵量演算装置１５ａに記憶されている。
【００７４】
次に、操舵量演算装置１５ａは、ロールレートセンサ１１からロールレートγを取得する（ステップＳ３）。次いで、操舵量演算装置１５ａは、下記式（１）および下記式（２）により後輪４の目標操舵角δ１および遅れ操舵角δ２を算出する（ステップＳ４）。
【００７５】
δ１＝Ｋ・γ・・・・・・（１）
δ２＝δ１／（Ｔｓ＋１）・・・・・（２）
なお、上式（１）において、ＫはステップＳ２において決定された比例定数である。また、上式（２）において、ＴはステップＳ２において決定された時定数であり、ｓはラプラス演算子である。
【００７６】
次に、操舵量演算装置１５ａは、上式（２）によって決定される後輪４の遅れ操舵角δ２を操舵角制御装置１５ｂに与え、操舵角制御装置１５ｂは与えられた遅れ操舵角δ２に基づいてアクチュエータ１６を制御することにより後輪４を操舵する（ステップＳ５）。つまり、本実施の形態においては、比例定数Ｋに応じて後輪４の目標操舵角δ１（＝Ｋ・γ）が決定され、時定数Ｔの一次遅れ要素で後輪４が遅れ操舵角δ２になるように後輪４が操舵される。
【００７７】
次に、操舵角制御装置１５ｂは、後輪舵角センサ１７から後輪舵角θ１を取得する（ステップＳ６）。次いで、操舵角制御装置１５ｂは、ステップＳ６で取得した後輪舵角θ１が遅れ操舵角δ２に達したか否かを判別する（ステップＳ７）。後輪舵角θ１が遅れ操舵角δ２に達している場合、操舵量演算装置１５ａは、ステップＳ１に戻る。
【００７８】
ステップＳ７において後輪舵角θ１が遅れ操舵角δ２に達していない場合、操舵角制御装置１５ｂは、後輪舵角θ１が遅れ操舵角δ２に達するまでステップＳ５からステップＳ７の処理を繰り返す。
【００７９】
なお、ステップＳ２において決定される比例定数Ｋおよび時定数Ｔは、例えば、図６および図７に示すような値になる。図６において、縦軸は比例定数Ｋを示し、横軸は車速を示す。また、図７において、縦軸は時定数Ｔを示し、横軸は車速を示す。時定数Ｔおよび比例定数Ｋは、上述した不安定現象を防止することができるように、自動二輪車１００の構造等を考慮して、種々の実験および解析等により、車速に応じて適宜決定される。
【００８０】
なお、例えば、図３の矢印Ｐ１で示す方向のロールレートを正の値とすると、目標操舵角δ１は、Ｚ方向を基準として矢印Ｐ１と同じ方向に傾斜させる場合には正の値となり、矢印Ｐ１と逆方向に傾斜させる場合には負の値となる。例えば、車速が３０ｋｍ／ｈのときに検出されたロールレートγが正の値である場合、図６の例では、車速が３０ｋｍ／ｈのときの比例定数Ｋは負の値であるので、目標舵角δ１は負の値になる。したがって、後輪４は矢印Ｐ１と逆方向に傾斜するように制御される。一方、車速が３０ｋｍ／ｈのときに検出されたロールレートγが負の値である場合、目標操舵角δ１は正の値になり、後輪４は矢印Ｐ１と同じ方向に傾斜するように制御される。
【００８１】
また、図７の例では、中低速において時定数Ｔの値が上昇している。この例では、自動二輪車１００が中低速で走行している場合には、後輪４がある程度の時間をかけて操舵される。また、自動二輪車１００が高速で走行している場合には、後輪４が短時間で操舵される。このように、車速に応じて時定数Ｔを決定することにより、常に安定した走行が可能になる。
【００８２】
以上のように、本実施の形態においては、自動二輪車１００のロールレートγおよび車速を検出し、検出されたロールレートγ、および車速に応じて決定される比例定数Ｋに基づいて後輪４の舵角を制御している。それにより、前輪１の横力と後輪４の横力との比率を調整し、自動二輪車１００のロールレートを低減している。その結果、走行安定性が向上するとともに、旋回性の低下を防止することができる。
【００８３】
また、二輪車特有の不安定現象の周波数およびその減衰率を考慮して時定数Ｔを決定し、その時定数Ｔの一次遅れ要素で後輪４の舵角を制御している。つまり、自動二輪車１００の速度に応じた応答速度で後輪４を操舵している。それにより、走行安定性が確実に向上するとともに、旋回性の低下を確実に防止することができる。
【００８４】
また、車速およびロールレートγのみに基づいて目標操舵角δ１および遅れ操舵角δ２を決定することができるので、後輪４の制御が容易になる。
【００８５】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係る自動二輪車が第１の実施の形態に係る自動二輪車１００と異なるのは以下の点である。なお、第２の実施の形態に係る自動二輪車の外観側面図は第１の実施の形態に係る自動二輪車１００と同じであるので、図１を参照しながら説明する。
【００８６】
図８は、図１のＢ−Ｂ矢視断面図である。図８に示すように、第２の実施の形態においては、本体フレーム６には回転連結軸５３ｃを介してＹ方向に延びるリヤアーム５２の一端が接続されている。これにより、リヤアーム５２が上下に揺動可能となっている。
【００８７】
リヤアーム５２は、本体フレーム６との接続部周辺において、Ｘ方向に幅広に形成された幅広部５２ｄを有する。幅広部５２ｄからＸ方向に偏った位置からＹ方向へ延びるように、幅広部５２ｄよりも幅の狭い幅狭部５２ｃが形成されている。
【００８８】
幅狭部５２ｃの端部には、ＸＺ平面において図２の支持部５２ａ，５２ｂと同様の構造を有する支持部８２ａ，８２ｂが形成されている。
【００８９】
支持部８２ａ，８２ｂ間には、図２と同様の構成で、車軸支持部材４５および等速型自在継手５１ｊが取り付けられている。また、車軸支持部材４５には、図２と同様の構成で後輪回転軸４３、後輪ハブ４２、後輪ホイール４１および後輪４が取り付けられている。
【００９０】
リヤアーム５２の幅狭部５２ｃ内にはアクチュエータ１６が設けられている。また、車軸支持部材４５の筒状部４５ｃのＹ方向の一端部には、Ｙ方向に対して傾斜して延びるようにナックルアーム４６が一体形成されている。
【００９１】
アクチュエータ１６の回転軸１６１には回動アーム１６２の一端が連結されている。回動アーム１６２の他端にはタイロッド１６４の一端が揺動可能に連結されている。
【００９２】
アクチュエータ１６が動作することにより回転軸１６１が回転する。これにより、回動アーム１６２の他端が回転軸１６１を中心に矢印Ｒの方向に揺動する。それにより、タイロッド１６４を介してナックルアーム４６のタイロッド１６４との連結部がＸ方向に移動する。その結果、車軸支持部材４５が回転連結軸５３ａ，５３ｂを中心として矢印Ｓで示すように揺動する。
【００９３】
このように、アクチュエータ１６が動作することにより後輪４がＸＹ平面でＹ方向に対して傾斜する。本実施の形態においては、Ｙ方向を基準とした後輪４の傾斜角度を後輪舵角θ１とする。なお、ＸＹ平面では、後輪４はＺ方向に対して揺動しないように固定されている。
【００９４】
上記のような構成により、上述した（１）式および（２）式を用いて図５で説明した制御方法と同様に後輪舵角θ１が制御される。なお、比例定数Ｋおよび時定数Ｔは、上述したように、二輪車構造等を考慮して、種々の実験および解析等により、車速に応じて適宜決定される。
【００９５】
以上のように、本実施の形態においても、自動二輪車のロールレートγおよび車速を検出し、検出されたロールレートγ、および車速に応じて決定される比例定数Ｋに基づいて後輪４の舵角を制御している。それにより、前輪１の横力と後輪４の横力との比率を調整し、自動二輪車のロールレートを低減している。その結果、走行安定性が向上するとともに、旋回性の低下を防止することができる。
【００９６】
また、二輪車特有の不安定現象の周波数およびその減衰率を考慮して時定数Ｔを決定し、その時定数Ｔの一次遅れ要素で後輪４の舵角を制御している。つまり、自動二輪車の速度に応じた応答速度で後輪４を操舵している。それにより、走行安定性が確実に向上するとともに、旋回性の低下を確実に防止することができる。
【００９７】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態に係る自動二輪車が第１および第２の実施の形態に係る自動二輪車と異なるのは以下の点である。
【００９８】
図９は、本発明の第３の実施の形態に係る自動二輪車の外観側面図である。なお、第３の実施の形態においては、後輪４は操舵されず、揺動しないように固定されている。
【００９９】
図９に示すように、第３の実施の形態に係る自動二輪車３００においては、前部シート９ａの下方に、傾斜量演算装置３５ａおよび傾斜角制御装置３５ｂが設けられ、本体フレーム６に傾斜角センサ３７が設けられている。
【０１００】
また、ヘッドパイプ５と本体フレーム６とは、回動可能に連結されている。以下、ヘッドパイプ５と本体フレーム６との連結部の構造について説明する。
【０１０１】
図１０は、ヘッドパイプ５と本体フレーム６との連結部の概略縦断面図であり、図１１は、ヘッドパイプ５と本体フレーム６との連結部の概略上面図であり、図１２は、ヘッドパイプ５と本体フレーム６との連結部の概略背面図である。なお、図１０〜図１２においても、図２と同様に自動二輪車の左右方向をＸ方向と定義し、自動二輪車の前後方向をＹ方向と定義し、自動二輪車の上下方向をＺ方向と定義する。
【０１０２】
図１０に示すように、ヘッドパイプ５の後部には円柱形状の軸部５ａが形成されている。本体フレーム６の前部の中央部には、軸挿入孔６ａが形成されている。この軸挿入孔６ａに、軸部５ａが挿入される。
【０１０３】
軸挿入孔６ａの内周面と軸部５ａとの間には、円錐ころ軸受（テーパーローラ軸受）４０が設けられている。これにより、ヘッドパイプ５は、軸部５ａの前後方向に延びる軸心Ｌ１を中心として本体フレーム６に対して回動可能となる。なお、円錐ころ軸受４０は、その中心軸が軸心Ｌ１と実質的に同一になるように設けられる。また、軸心Ｌ１の延長線は、図９に示すように、後方斜め下方向に延びるとともに、後輪４と地面Ｇとの接点近傍を通過するように形成されている。
【０１０４】
ヘッドパイプ５の軸部５ａの後端部には、断面矩形状（図１２参照）の突出部５ｂが形成されている。この突出部５ｂには、駆動伝達機能を有する回動部材３０がボルト８１により固定されている。図１２に示すように、回動部材３０の一端部には、軸部５ａの突出部５ｂに係合する断面矩形状の係合孔を有する係合部３０ａが形成され、他端部には、断面円形の係合孔を有する係合部３０ｂが形成されている。
【０１０５】
図１０および図１２に示すように、本体フレーム６には、回動部材３０を両側方から挟み込むように、板ばね３１が支持部材３２を介して取り付けられている。板ばね３１は、回動部材３０の左側方に当接するばね部３１ａと、回動部材３０の右側方に当接するばね部３１ｂとを有している。
【０１０６】
本体フレーム６には、板ばね３１のばね部３１ａおよび３１ｂに当接するとともに、回動部材３０の矢印Ａ方向および矢印Ｂ方向の回動角度を制限する一対の位置規制部材３３ａ，３３ｂが互いに対向するように取り付けられている。この位置規制部材３３ａ，３３ｂは、回動部材３０の回動方向（矢印Ａ，Ｂで示す方向）における中立位置が保持されるように取り付けられている。すなわち、回動部材３０が矢印Ａ方向または矢印Ｂ方向に回動して中立位置に位置していない場合には、ばね部３１ａまたはばね部３１ｂにより回動部材３０を中立位置に戻そうとする抗力が働く。
【０１０７】
図１０および図１１に示すように、本体フレーム６の上部には、シリンダブラケット７０ａ（図１１参照）を介して、ヘッドパイプ５を本体フレーム６に対して回動させるための油圧シリンダ（アクチュエータ）７０が取り付けられている。図１１および図１２に示すように、油圧シリンダ７０は、チューブ７１、チューブ７１の内部に設けられるピストン７２（図１２）、ピストン７２に固定されるピストンロッド７３およびピストンロッド７３の一端部に取り付けられる連結部材７４を含む。
【０１０８】
チューブ７１は、シリンダブラケット７０ａに固定されている。また、図１２に示すように、チューブ７１の内部はピストン７２により２つの領域Ｒ１，Ｒ２に分割されており、各領域Ｒ１，Ｒ２にはオイルが充填されている。
【０１０９】
油圧シリンダ７０の上方には、ポンプ部５０が設けられている。油圧シリンダ７０の領域Ｒ１，Ｒ２とポンプ部５０とは、油圧パイプ６０ａ，６０ｂにより接続されている。油圧シリンダ７０へのオイルの供給は、油圧パイプ６０ａ，６０ｂを介してポンプ部５０により行なわれる。ピストンロッド７３は、チューブ７１を貫通するように設けられている。
【０１１０】
図１１に示すように、連結部材７４は、ボルト６２により回動部材３０の係合部３０ｂに連結されている。本実施の形態においては、チューブ７１は本体フレーム６に接続され、ピストン７２およびピストンロッド７３は回動部材３０を介してヘッドパイプ５に接続される。
【０１１１】
このような構成により、油圧シリンダ７０のピストン７２の直線運動が回動部材３０の回転運動に変換されてヘッドパイプ５の軸部５ａに伝達され、ヘッドパイプ５を本体フレーム６に対して軸心Ｌ１（図１０参照）を中心に回動させることができる。したがって、シリンダ７０へのオイルの供給量を制御することにより、ヘッドパイプ５を回動させることができる。
【０１１２】
次に、本実施の形態に係る自動二輪車３００の制御システムおよびその制御方法について説明する。
【０１１３】
図１３は、本実施の形態に係る自動二輪車３００の制御システム１０Ａの一例を示すブロック図である。
【０１１４】
図１３に示すように、自動二輪車３００の制御システム１０Ａは、車速センサ１１、ロールレートセンサ１４、傾斜量演算装置３５ａおよび傾斜角制御装置３５ｂ、傾斜角センサ３７およびポンプ部５０を備える。また、制御システム１０Ａにはバッテリー２０から電力が供給される。
【０１１５】
傾斜角センサ３７は、回動部材３０の中立位置からの傾斜角度を検出することにより、ヘッドパイプ５の本体フレーム６に対する左右方向への相対的な傾斜角度θ２を検出する。
【０１１６】
傾斜量演算装置３５ａおよび傾斜角制御装置３５ｂは、例えば、ＣＰＵ（中央演算処理装置）および記憶装置またはマイクロコンピュータにより構成される。傾斜量演算装置３５ａには、車速センサ１１およびロールレートセンサ１４の検出値が入力される。傾斜量演算装置３５ａは入力された各検出値に基づいてヘッドパイプ５の目標傾斜角を算出する。傾斜角制御装置３５ｂは、傾斜量演算装置３５によって算出された目標傾斜角に基づいてポンプ部５０の動作を制御する。
【０１１７】
傾斜角制御装置３５ｂがポンプ部５０（油圧シリンダ７０）の動作を制御することにより、ヘッドパイプ５の傾斜角度θ２が調整される。調整された傾斜角度θ２は傾斜角センサ３７により検出され、検出された傾斜角度θ２は傾斜角制御装置３５ｂに入力される。このように、傾斜角度θ２に基づいてポンプ部５０（油圧シリンダ７０）がフィードバック制御される。
【０１１８】
図１４は、本実施の形態に係る自動二輪車３００の制御システム１０Ａによる制御方法の一例を示すフローチャートである。
【０１１９】
図１４に示すように、まず、制御システム１０Ａ（図１３参照）の傾斜量演算装置３５ａは、車速センサ１１から自動二輪車３００の速度を取得する（ステップＳ１１）。次に、傾斜量演算装置３５ａは、ステップＳ１１において取得した自動二輪車３００の速度に基づいて、比例定数および時定数を決定する（ステップＳ１２）。
【０１２０】
次に、傾斜量操舵装置３５ａは、ロールレートセンサ１１からロールレートγを取得する（ステップＳ１３）。次いで、傾斜量演算装置３５ａは、上述した式（１）および式（２）によりヘッドパイプ５の目標傾斜角δ１および遅れ傾斜角δ２を算出する（ステップＳ１４）。
【０１２１】
次に、傾斜量操舵装置３５ａは、上述した式（２）によって決定されるヘッドパイプ５の遅れ傾斜角δ２を傾斜角制御装置３５ｂに与え、傾斜角制御装置３５ｂは与えられた遅れ傾斜角δ２に基づいてポンプ部５０（油圧シリンダ７０）を制御し、ヘッドパイプ５を回動させる（ステップＳ１５）。
【０１２２】
次に、傾斜角制御装置３５ｂは、傾斜角センサ３７からヘッドパイプ５の傾斜角度θ２を取得する（ステップＳ１６）。次いで、傾斜角制御装置３５ｂは、ステップＳ１６で取得した傾斜角度θ２が遅れ傾斜角δ２に達したか否かを判別する（ステップＳ１７）。傾斜角度θ２が遅れ傾斜角δ２に達している場合、傾斜量演算装置３５ａは、ステップＳ１１に戻る。
【０１２３】
ステップＳ１７において傾斜角度θ２が遅れ傾斜角δ２に達していない場合、傾斜角制御装置３５ｂは、傾斜角度θ２が遅れ傾斜角δ２に達するまでステップＳ１５からステップＳ１７の処理を繰り返す。
【０１２４】
なお、比例定数Ｋおよび時定数Ｔは、第１および第２の実施の形態において説明したように、自動二輪車３００の構造等を考慮して、種々の実験および解析等により、車速に応じて適宜決定される。すなわち、比例定数Ｋおよび時定数Ｔは、第１、第２および第３の実施の形態においてそれぞれ異なる。
【０１２５】
以上のように、本実施の形態においては、自動二輪車３００のロールレートγおよび車速を検出し、検出されたロールレートγ、および車速に応じて決定される比例定数Ｋに基づいてヘッドパイプ５の傾斜角度θ２を制御している。それにより、前輪１の横力と後輪４の横力との比率を調整し、自動二輪車３００のロールレートを低減している。その結果、走行安定性が向上するとともに、旋回性の低下を防止することができる。
【０１２６】
また、二輪車特有の不安定現象の周波数およびその減衰率を考慮して時定数Ｔを決定し、その時定数Ｔの一次遅れ要素でヘッドパイプ５の傾斜角度を制御している。つまり、自動二輪車１００の速度に応じた応答速度でヘッドパイプ５を傾斜させている。それにより、走行安定性が確実に向上するとともに、旋回性の低下を確実に防止することができる。
【０１２７】
また、軸心Ｌ１の延長線が後輪４と地面Ｇとの略接点を通過するようにヘッドパイプ５および本体フレーム６が取り付けられている。そのため、ヘッドパイプ５に対して本体フレーム６を回動させる場合、後輪４は地面Ｇとの接点近傍を中心に回動する。それにより、後輪４が地面Ｇに対して滑ることを防止することができ、安全性が向上する。
【０１２８】
また、車速およびロールレートγのみに基づいて目標傾斜角δ１および遅れ傾斜角δ２を決定することができるので、制御が容易である。
【０１２９】
（他の実施の形態）
上記第１〜第３の実施の形態においては、１次遅れ要素によって後輪舵角θ１または傾斜角度θ２を制御しているが、１次進み要素またはウォッシュアウトフィルタ等によって後輪舵角θ１または傾斜角度θ２を制御してもよい。
【０１３０】
また、第３の実施の形態においては、ヘッドパイプ５を回動させることにより本体フレーム６に対するヘッドパイプ５の傾斜角度を制御しているが、本体フレーム６を回動させることにより、ヘッドパイプ５に対する本体フレーム６の傾斜角度を制御してもよい。
【０１３１】
（請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応）
第１および第２の実施の形態においては、ヘッドパイプ５および本体フレーム６が保持部材に相当し、リヤアーム５２、ベアリング４４、車軸支持部材４５、ナックルアーム４６、タイロッド１６４が後輪支持機構に相当し、ロールレートセンサ１４がロールレート検出手段に相当し、アクチュエータ１６が揺動手段に相当し、操舵量演算装置１５ａおよび操舵角制御装置１５ｂが制御手段に相当し、車速センサ１１が速度検出手段に相当し、比例定数Ｋが係数に相当する。
【０１３２】
また、第３の実施の形態においては、ヘッドパイプ５が第１の保持部材に相当し、本体フレーム６が第２の保持部材に相当し、ロールレートセンサ１４がロールレート検出手段に相当し、回動部材３０、板ばね３１、ポンプ部５０および油圧シリンダ７０が揺動手段に相当し、傾斜量演算装置３５ａおよび傾斜角制御装置３５ｂが制御手段に相当し、軸心Ｌ１が前後方向に延びる軸に相当し、車速センサ１１が速度検出手段に相当し、比例定数Ｋが係数に相当する。
【０１３３】
また、上記第１〜第３の実施の形態においては、エンジン７が駆動手段に相当し、チェーンスプロケット５４およびチェーン５５が駆動力伝達手段に相当する。
【産業上の利用可能性】
【０１３４】
本発明は、自動二輪車の制御システムとして有効に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】第１の実施の形態に係る自動二輪車の外観側面図である。
【図２】図１の自動二輪車におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】図１の自動二輪車におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図４】第１の実施の形態に係る自動二輪車の制御システムの一例を示すブロック図である。
【図５】第１の実施の形態に係る自動二輪車の制御システムによる制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図６】比例定数の一例を示す図である。
【図７】時定数の一例を示す図である。
【図８】図１のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図９】第３の実施の形態に係る自動二輪車の外観側面図である。
【図１０】ヘッドパイプと本体フレームとの連結部の概略側面断面図である。
【図１１】ヘッドパイプと本体フレームとの連結部の概略上面図である。
【図１２】ヘッドパイプと本体フレームとの連結部の概略背面図である。
【図１３】第３の実施の形態に係る自動二輪車の制御システムの一例を示すブロック図である。
【図１４】第３の実施の形態に係る自動二輪車の制御システムによる制御方法の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３６】
１ 前輪
２ フロントフォーク
３ ハンドル
４ 後輪
５ ヘッドパイプ
６ 本体フレーム
７ エンジン
１０，１０Ａ 制御システム
１１ 車速センサ
１４ ロールレートセンサ
１５ａ 操舵量演算装置
１５ｂ 操舵角制御装置
１６ アクチュエータ
１７ 後輪舵角センサ
３０ 回動部材
３１ 板ばね
３５ａ 傾斜量演算装置
３５ｂ 傾斜角制御装置
３７ 傾斜角センサ
４３ 後輪回転軸
４４ ベアリング
４５ 車軸支持部材
４６ ナックルアーム
５０ ポンプ部
５１ 駆動軸
５１ｊ 等速型自在継手
５２ リヤアーム
５４ チェーンスプロケット
５５ チェーン
７０ 油圧シリンダ
１００，３００ 自動二輪車
１６４ タイロッド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動二輪車の姿勢を制御する制御システムであって、
前輪を回転可能かつ操舵可能に保持する保持部材と、
前記保持部材に設けられ、後輪を回転可能かつ揺動可能に支持する後輪支持機構と、
前記自動二輪車のロールレートを検出するロールレート検出手段と、
前記後輪を揺動させる揺動手段と、
前記ロールレート検出手段によって検出されたロールレートに基づいて前記揺動手段により前記後輪を揺動させる制御手段とを備えたことを特徴とする制御システム。
【請求項２】
前記後輪支持機構は、前記後輪を前記保持部材の上下方向に平行な軸に対して傾斜可能に支持し、
前記制御手段は、前記ロールレート検出手段によって検出されたロールレートに基づいて前記後輪を前記保持部材の上下方向に平行な軸に対して傾斜させることを特徴とする請求項１記載の制御システム。
【請求項３】
前記後輪支持機構は、前記後輪を前記保持部材の前後方向に平行な軸に対して傾斜可能に支持し、
前記制御手段は、前記ロールレート検出手段によって検出されたロールレートに基づいて前記後輪を前記保持部材の前後方向に平行な軸に対して傾斜させることを特徴とする請求項１記載の制御システム。
【請求項４】
前記自動二輪車の車速を検出する速度検出手段をさらに備え、
前記制御装置は、前記ロールレート検出手段によって検出されたロールレートと係数との積に基づいて前記後輪の傾斜角度を決定し、
前記係数は、前記速度検出手段によって検出された車速に基づいて決定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の制御システム。
【請求項５】
前記制御装置は、前記速度検出手段によって検出された車速に基づいて決定される応答速度で前記後輪を傾斜させることを特徴とする請求項４記載の制御システム。
【請求項６】
前記制御装置は、１次遅れ要素で前記後輪を傾斜させ、
前記１次遅れ要素の時定数は、前記速度検出手段によって検出された車速に基づいて決定されることを特徴とする請求項４または５記載の制御システム。
【請求項７】
自動二輪車の姿勢を制御する制御システムであって、
前輪を回転可能かつ操舵可能に保持する第１の保持部材と、
前記第１の保持部材に揺動可能に取り付けられるとともに後輪を保持する第２の保持部材と、
前記自動二輪車のロールレートを検出するロールレート検出手段と、
前記第１の保持部材および前記第２の保持部材の一方を他方に対して揺動させる揺動手段と、
前記ロールレート検出手段によって検出されたロールレートに基づいて前記揺動手段により前記第１の保持部材および前記第２の保持部材の一方を他方に対して揺動させる制御手段とを備えたことを特徴とする制御システム。
【請求項８】
前記第１の保持部材と前記第２の保持部材とは前後方向に延びる軸周りに回動可能に取り付けられており、
前記前後方向に延びる軸の延長線は前記後輪と地面との略接点を通過し、
前記制御手段は、前記ロールレート検出手段によって検出されたロールレートに基づいて前記第１の保持部材および前記第２の保持部材の一方を他方に対して相対的に回動させることを特徴とする請求項７記載の制御システム。
【請求項９】
前記自動二輪車の車速を検出する速度検出手段をさらに備え、
前記制御装置は、前記ロールレート検出手段によって検出されたロールレートと係数との積に基づいて前記第１の保持部材に対する前記第２の保持部材の相対的な回動角度を決定し、
前記係数は、前記速度検出手段によって検出された車速に基づいて決定されることを特徴とする請求項８記載の制御システム。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記速度検出手段によって検出された車速に基づいて決定される応答速度で前記第１の保持部材および前記第２の保持部材の一方を他方に対して相対的に回動させることを特徴とする請求項９記載の制御システム。
【請求項１１】
前記制御装置は、１次遅れ要素で前記第１の保持部材および前記第２の保持部材の一方を他方に対して相対的に回動させ、
前記１次遅れ要素の時定数は、前記速度検出手段によって検出された車速に基づいて決定されることを特徴とする請求項９または１０記載の制御システム。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の制御システムと、
後輪を回転させるための駆動力を発生する駆動手段と、
前記駆動手段により発生された駆動力を前記後輪へ伝達するための駆動力伝達手段とを備えることを特徴とする自動二輪車。
【請求項１】
自動二輪車の姿勢を制御する制御システムであって、
前輪を回転可能かつ操舵可能に保持する保持部材と、
前記保持部材に設けられ、後輪を回転可能かつ揺動可能に支持する後輪支持機構と、
前記自動二輪車のロールレートを検出するロールレート検出手段と、
前記後輪を揺動させる揺動手段と、
前記ロールレート検出手段によって検出されたロールレートに基づいて前記揺動手段により前記後輪を揺動させる制御手段とを備えたことを特徴とする制御システム。
【請求項２】
前記後輪支持機構は、前記後輪を前記保持部材の上下方向に平行な軸に対して傾斜可能に支持し、
前記制御手段は、前記ロールレート検出手段によって検出されたロールレートに基づいて前記後輪を前記保持部材の上下方向に平行な軸に対して傾斜させることを特徴とする請求項１記載の制御システム。
【請求項３】
前記後輪支持機構は、前記後輪を前記保持部材の前後方向に平行な軸に対して傾斜可能に支持し、
前記制御手段は、前記ロールレート検出手段によって検出されたロールレートに基づいて前記後輪を前記保持部材の前後方向に平行な軸に対して傾斜させることを特徴とする請求項１記載の制御システム。
【請求項４】
前記自動二輪車の車速を検出する速度検出手段をさらに備え、
前記制御装置は、前記ロールレート検出手段によって検出されたロールレートと係数との積に基づいて前記後輪の傾斜角度を決定し、
前記係数は、前記速度検出手段によって検出された車速に基づいて決定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の制御システム。
【請求項５】
前記制御装置は、前記速度検出手段によって検出された車速に基づいて決定される応答速度で前記後輪を傾斜させることを特徴とする請求項４記載の制御システム。
【請求項６】
前記制御装置は、１次遅れ要素で前記後輪を傾斜させ、
前記１次遅れ要素の時定数は、前記速度検出手段によって検出された車速に基づいて決定されることを特徴とする請求項４または５記載の制御システム。
【請求項７】
自動二輪車の姿勢を制御する制御システムであって、
前輪を回転可能かつ操舵可能に保持する第１の保持部材と、
前記第１の保持部材に揺動可能に取り付けられるとともに後輪を保持する第２の保持部材と、
前記自動二輪車のロールレートを検出するロールレート検出手段と、
前記第１の保持部材および前記第２の保持部材の一方を他方に対して揺動させる揺動手段と、
前記ロールレート検出手段によって検出されたロールレートに基づいて前記揺動手段により前記第１の保持部材および前記第２の保持部材の一方を他方に対して揺動させる制御手段とを備えたことを特徴とする制御システム。
【請求項８】
前記第１の保持部材と前記第２の保持部材とは前後方向に延びる軸周りに回動可能に取り付けられており、
前記前後方向に延びる軸の延長線は前記後輪と地面との略接点を通過し、
前記制御手段は、前記ロールレート検出手段によって検出されたロールレートに基づいて前記第１の保持部材および前記第２の保持部材の一方を他方に対して相対的に回動させることを特徴とする請求項７記載の制御システム。
【請求項９】
前記自動二輪車の車速を検出する速度検出手段をさらに備え、
前記制御装置は、前記ロールレート検出手段によって検出されたロールレートと係数との積に基づいて前記第１の保持部材に対する前記第２の保持部材の相対的な回動角度を決定し、
前記係数は、前記速度検出手段によって検出された車速に基づいて決定されることを特徴とする請求項８記載の制御システム。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記速度検出手段によって検出された車速に基づいて決定される応答速度で前記第１の保持部材および前記第２の保持部材の一方を他方に対して相対的に回動させることを特徴とする請求項９記載の制御システム。
【請求項１１】
前記制御装置は、１次遅れ要素で前記第１の保持部材および前記第２の保持部材の一方を他方に対して相対的に回動させ、
前記１次遅れ要素の時定数は、前記速度検出手段によって検出された車速に基づいて決定されることを特徴とする請求項９または１０記載の制御システム。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の制御システムと、
後輪を回転させるための駆動力を発生する駆動手段と、
前記駆動手段により発生された駆動力を前記後輪へ伝達するための駆動力伝達手段とを備えることを特徴とする自動二輪車。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００７−１２５９１７（Ｐ２００７−１２５９１７Ａ）
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３１８２００（Ｐ２００５−３１８２００）
【出願日】平成１７年１１月１日（２００５．１１．１）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月１日（２００５．１１．１）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
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