鞍乗型車両の操舵装置及びこれを搭載した自動二輪車
【課題】鞍乗型車両の停止状態における操向ハンドルの操作に対する補助力（操舵補助力）を適切にすることを可能とする鞍乗型車両の操舵装置を提供する。
【解決手段】操向ハンドル１８に付与される操作力に電動モータによる補助力を加えるパワーアシスト部の前記補助力を設定する補助力制御部は、鞍乗型車両の低車速領域では、前記補助力の最大値を含むよう前記補助力を設定し、前記低車速領域よりも高速の高車速領域では、前記補助力の最小値を含むよう前記補助力を設定し、停止状態では、前記補助力の最大値と前記補助力の最小値との間の中間値を設定するようにしたので、鞍乗型車両の停止状態において、適切な補助力を付与することができる。
【解決手段】操向ハンドル１８に付与される操作力に電動モータによる補助力を加えるパワーアシスト部の前記補助力を設定する補助力制御部は、鞍乗型車両の低車速領域では、前記補助力の最大値を含むよう前記補助力を設定し、前記低車速領域よりも高速の高車速領域では、前記補助力の最小値を含むよう前記補助力を設定し、停止状態では、前記補助力の最大値と前記補助力の最小値との間の中間値を設定するようにしたので、鞍乗型車両の停止状態において、適切な補助力を付与することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、運転者の操舵負担を軽減する電動式パワーステアリング装置を採用した自動二輪車等の鞍乗型車両の操舵装置及びこれを搭載した自動二輪車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、四輪の自動車では、操向ハンドルの軽い操舵力で車両を旋回できるように、電動モータの動力を操舵系に補助力として伝え、前記操向ハンドルの操舵力を軽減する電動式パワーステアリング装置が実用化されている（特許文献１）。
【０００３】
特許文献１の図５、図６に開示されているように、四輪の自動車の電動式パワーステアリング装置では、車速が低くなるほど、操向ハンドルの操舵力（操舵トルク）に対する電動モータによる補助力が大きくなるように設定され（従って操向ハンドルの操舵が軽くなり）、車速が高くされるにつれ補助力が小さくなるように設定されている（従って操向ハンドルの操舵が重くなる）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１２７４２０号公報（［００１４］、［００９０］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、自動二輪車等の鞍乗型車両では、狭い駐車スペースに駐車しなければならない場合が多々ある。その際には、鞍乗型車両の電源を入れた状態でエンジンが停止状態にあるときに、例えば、前輪を車軸に対して左右方向に位置させ全長を短くして駐車スペースに駐車させるため、あるいは狭い駐車スペースの最適駐車位置に車両を整列させて駐車させるために操向ハンドルの操作が必要とされる。
【０００６】
しかしながら、鞍乗型車両に、上記特許文献１に係る技術を適用した場合、車速ゼロ近傍の状態では、補助力が最大となるので、停止状態における操向ハンドルの操作に対して補助力が過敏になりすぎて操向ハンドルの操作が行い難くなる可能性があり、利便性の向上が望まれる。
【０００７】
この発明は、このような課題を考慮してなされたものであって、鞍乗型車両の停止状態における操向ハンドルの操作に対する補助力（操舵補助力）を適切にすることを可能とする鞍乗型車両の操舵装置及びこれを搭載した自動二輪車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明の鞍乗型車両の操舵装置は、操向ハンドル（１８）と、前記操向ハンドル（１８）に連結されるとともに、ヘッドパイプ（１４）に回動自在に支持され、前記操向ハンドル（１８）に加えられる操作力が付与されるステアリング軸（２４）と、前記操作力に補助力を加える電動モータ（９０）と、車速を検出する車速センサ（３５）と、検出された車速に応じて前記電動モータ（９０）による前記補助力を制御する補助力制御部（２００）と、を備える鞍乗型車両の操舵装置であって、前記補助力制御部（２００）は、前記車速センサが車速ゼロ近傍の状態を検出しているときは、前記補助力の最大値（Ｃ１ｍａｘ）と前記補助力の最小値（Ｃ１ｍｉｎ）との間の所定の中間値（Ｃ１ｍｉｄ）を前記補助力として設定することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の鞍乗型車両の操舵装置において、前記補助力制御部（２００）は、前記車速センサが、低車速領域の状態を検出しているときは前記補助力の前記最大値（Ｃ１ｍａｘ）を含むよう前記補助力を設定し、前記低車速領域よりも高速の高車速領域の状態を検出しているときは前記補助力の前記最小値（Ｃ１ｍｉｎ）を含むよう前記補助力を設定し、車速ゼロ近傍の状態を検出しているときは、前記補助力の前記最大値（Ｃ１ｍａｘ）と前記補助力の前記最小値（Ｃ１ｍｉｎ）との間の所定の中間値（Ｃ１ｍｉｄ）を前記補助力として設定することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項２記載の鞍乗型車両の操舵装置において、前記補助力制御部（２００）は、前記車速ゼロ近傍の状態から前記低車速領域までの極低車速領域（Ｖｓａ）では、前記中間値（Ｃ１ｍｉｄ）を一定値に設定することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項３記載の鞍乗型車両の操舵装置において、前記補助力制御部（２００）は、前記極低車速領域（Ｖｓａ）から前記低車速領域（Ｖｓｃ）への遷移領域（Ｖｓｂ）では、車速が高くなるにつれて補助力を漸次大きくなるように設定することを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の鞍乗型車両の操舵装置において、前記補助力制御部（２００）は、少なくとも前記高車速領域では、前記鞍乗型車両の加速時に前記補助力が小さくなるように補正し、減速時に前記補助力が大きくなるように補正することを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の鞍乗型車両の操舵装置において、前記補助力制御部（２００）は、相対的に重心の高い前記鞍乗型車両の前記補助力の補正幅は、相対的に重心の低い前記鞍乗型車両の補助力の補正幅に比較して、大きく設定することを特徴とする。
【００１４】
請求項７に係る発明は、請求項５に記載の鞍乗型車両の操舵装置において、前記補助力制御部（２００）は、相対的に車重の重い前記鞍乗型車両の前記補助力の補正幅は、相対的に車重の軽い前記鞍乗型車両の補助力の補正幅に比較して、大きく設定することを特徴とする。
【００１５】
請求項８に係る発明の自動二輪車は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の鞍乗型車両の操舵装置を搭載している。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明によれば、操向ハンドルに付与される操作力に電動モータにより加えられる補助力を設定する補助力制御部は、車速センサが車速ゼロ近傍の状態を検出しているときは、補助力の最大値と補助力の最小値との間の所定の中間値を前記補助力として設定するようにしたので、車速ゼロ近傍の状態では、運転者の操向ハンドルの操作力に対して補助力が過敏になり過ぎないようにすることができ、適切な補助力を付与することができる。このため、狭い駐車スペースに駐車することが多い自動二輪車等の鞍乗型車両において、駐車の際に、操向ハンドルの操作が行い易くなり、利便性を向上させることができる。
【００１７】
請求項２に係る発明によれば、補助力制御部は、前記車速センサが、低車速領域の状態を検出しているときは前記補助力の前記最大値を含むよう前記補助力を設定し、前記低車速領域よりも高速の高車速領域の状態を検出しているときは前記補助力の前記最小値を含むよう前記補助力を設定し、車速ゼロ近傍の状態を検出しているときは、前記補助力の前記最大値と前記補助力の前記最小値との間の所定の中間値を前記補助力として設定するようにしたので、車速ゼロ近傍の状態では、運転者の操向ハンドルの操作力に対して補助力が過敏になり過ぎないようにすることができることを含め、低車速領域及び高車速領域において車速領域に対応した適切な補助力を設定することができる。
【００１８】
請求項３に係る発明によれば、補助力制御部は、前記車速ゼロ近傍の状態から前記低車速領域までの極低車速領域では、前記中間値を一定値に設定するようにしている。鞍乗型車両では、停止状態及び極低車速走行時では、車両の姿勢を維持すべく、運転者の操向ハンドルの操作（操舵）に余分な力が入りやすくなる傾向があるが、この請求項３に係る発明のように、補助力の最大値よりも小さく、かつ最小値よりも大きい一定の中間値の補助力を付与することで、運転者による操向ハンドルの操作力に対して補助力が過敏になりすぎないようにすることができる。すなわち、停止状態の操向ハンドルの操作（操舵）に対して適切な補助力を付与することができる。
【００１９】
請求項４に係る発明によれば、前記極低車速領域から前記低車速領域への遷移領域では、車速が高くなるにつれて補助力が漸次大きくなるように設定しているので、補助力の急な変動を防止することができる。
【００２０】
請求項５に係る発明によれば、少なくとも前記高車速領域では、加速時に前記補助力が小さくなるように補正し、減速時に前記補助力が大きくなるように補正するようにしている。少なくとも高車速領域での加速時はフロント荷重が下がって操向ハンドルの操舵が軽くなりやすいので補助力を小さくして（操向ハンドルの操舵は重くなる）ハンドル操舵感を得ることができ、減速時はフロント荷重が上がって操向ハンドルの操舵が重くなるので補助力を大きくして（操向ハンドルの操舵は軽くなる）ハンドル操舵を軽くすることで操作性が向上する。
【００２１】
請求項６に係る発明によれば、相対的に重心の高い鞍乗型車両の補助力は、相対的に重心の低い鞍乗型車両の補助力の補正幅に比較して、大きく設定するようにしたので、重心が高くて加減速によるフロント荷重への影響が大きい車両であっても、適切な補助力を付与することができる。
【００２２】
請求項７に係る発明によれば、相対的に車重の重い鞍乗型車両の補助力の補正幅は、相対的に車重の軽い鞍乗型車両の補助力に比較して、大きく設定するようにしたので、車重が重くて加減速によるフロント荷重への影響が大きい車両であっても、適切な補助力を付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施の形態の自動二輪車の側面図である。
【図２】図１に示す自動二輪車の一部省略正面図である。
【図３】変位検出センサによるロール角とヨー角の説明図である。
【図４】車速に対する変位検出センサの取付角度の変更特性を示す説明図である。
【図５】パワーアシスト部の一部省略断面説明図である。
【図６】制御全体ブロック図である。
【図７】図６に示す制御全体ブロック中、パワーアシストトルク算出ブロックの詳細図である。
【図８】パワーアシスト車速係数の特性を示す説明図である。
【図９】図６に示す制御全体ブロック中、ふらつき抑制トルク算出ブロックの詳細図である。
【図１０】比例車速係数の特性を示す説明図である。
【図１１】図６に示す制御全体ブロック中、逆方向パワーアシストトルク算出ブロックの詳細図である。
【図１２】逆パワーアシストトルク算出処理に供される車速アシスト係数の特性を示す説明図である。
【図１３】逆パワーアシストトルク算出処理に供されるブレーキ圧アシスト係数の特性を示す説明図である。
【図１４】逆パワーアシストトルク算出処理に供されるロール角アシスト係数の特性を示す説明図である。
【図１５】第１実施例及び第２実施例の動作説明に供されるフローチャートである。
【図１６】第３実施例の動作説明に供されるフローチャートである。
【図１７】第３実施例の変形例の動作説明に供されるフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、この発明について、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２５】
図１は、自動二輪車等の鞍乗型車両の操舵装置が搭載された自動二輪車１０の側面図である。図２は、図１に示す自動二輪車１０の一部省略正面図である。
【００２６】
自動二輪車１０は、車体１１の車体フレーム１２と、車体フレーム１２の前端部に設けられたヘッドパイプ１４と、ヘッドパイプ１４の上端に摺接するトップブリッジ１６に連結された操向ハンドル１８と、前記トップブリッジ１６の左右両端に連結されるとともにボトムブリッジ２０を貫通して前輪ＷＦを回転自在に支持する左右一対のフロントフォーク２２と、前記ヘッドパイプ１４内に挿通され一端がトップブリッジ１６に固着されるとともに他端がボトムブリッジ２０に回動自在に支持されるステアリング軸２４と、ステアリング軸２４に操舵補助力を伝達するパワーアシスト部２６（図１参照）と、車体フレーム１２に支持されたエンジン２８と、エンジン２８の図示しない排気管を介して連結された排気マフラ３０と、一端が車体フレーム１２の後下部のピボット軸３２に揺動可能に支持され他端側が後輪ＷＲを回転自在に支持するスイングアーム３４とを備える。
【００２７】
操向ハンドル１８のブレーキレバー３１近傍の図示しないブレーキリザーバタンクには、ブレーキ圧Ｂｐを検出して出力するブレーキ圧検出センサ３３（図２参照）が設けられている。図示しないフットブレーキ用のブレーキリザーバタンクにもブレーキ圧検出センサを設けてもよい。なお、ブレーキ圧検出センサ３３は、その圧力によりブレーキレバー３１が操作されているか否か（ブレーキがかけられているか否か）を検出するセンサ（ブレーキ検出センサ）として用いることもできる。なお、ブレーキ検出センサとしては、ブレーキレバー３１の操作に応じてストップランプを点灯させるスイッチを用いることもできる。
【００２８】
スイングアーム３４には、後輪ＷＲの車輪速から車速Ｖを検出する車速センサ３５が取り付けられている。車速センサは、カウンターシャフトに取り付けることもできる。
【００２９】
さらに、後輪ＷＲが地面ＧＲに接する接地点３７とヘッドパイプ１４の略中央部を結ぶ線分３９上、ヘッドパイプ１４側の先端に自動二輪車１０のロール方向の変位とヨー方向の両方向の変位を検出する変位検出センサ４１が設けられている。水平線（Ｘ軸という。）に対する傾斜角を変位検出センサ４１の取付角φという。
【００３０】
変位検出センサ４１は、ロール方向出力Ｒ（ロール角速度成分）と、ヨー方向出力Ｙ（ヨー角速度成分）を出力する。
【００３１】
図３に示すように、ロール方向出力Ｒの積分値として得られるロール角θｒは、車両前後方向に延びる水平線（Ｘ軸とする。）回りの回転角を表し、ヨー方向出力Ｙの積分値として得られるヨー角θｙは、ここでは、後輪接地点３７に対する変位検出センサ４１の前記Ｘ軸に対し鉛直方向に直交する軸（Ｚ軸とする。）回りの回転角を表す。ロール角θｒは、自動二輪車１０の左右方向（車幅方向）の傾斜角とも言える。
【００３２】
変位検出センサ４１は、当該変位検出センサ４１（の軸）がＺ軸方向を向いているときに、ヨー方向出力Ｙの検出感度が最大になるとともに、ロール方向出力Ｒの検出感度が最小になる一方、当該変位検出センサ４１（の軸）がＸ軸方向を向いているときに、ヨー方向出力Ｙの検出感度が最小になるとともに、ロール方向出力Ｒの検出感度が最大になる特性を有している。
【００３３】
そして、自動二輪車１０では、低速時には、操向ハンドル１８による転舵（ヨー）が発生してから、バンク（ロール）が発生する特性を有するので、ヨーが先行しヨー成分を多く検出できることが好ましい。その一方、高速時には、バンク（ロール）が発生してから転舵（ヨー）が発生する特性を有するので、ロールが先行しロール成分を多く検出できることが好ましい。これらの特性を自動二輪車１０の転舵特性という。
【００３４】
そこで、この出願の発明者等は、鋭意検討の結果、上述したように、後輪ＷＲの接地点３７とヘッドパイプ１４の略中央部を結ぶ線分３９に、変位検出センサ４１の軸を同軸上とし、かつ線分３９のヘッドパイプ１４側に変位検出センサ４１を取り付けることとした。
【００３５】
このように取り付ければ、変位検出センサ４１により速度Ｖ＝０の停止時を含む低速領域を優先して自動二輪車１０の姿勢を高精度に制御することができる。低速時から高速時までの全速度領域で、好適に、ヨー角θｙ及びロール角θｒを検出することができる。
【００３６】
この場合、検出された車速Ｖに応じて、変位検出センサ４１のヨー方向出力Ｙとロール方向出力Ｒを調整して（重み付けして）合成出力を出力するように構成すると制御が簡単となりより好ましい。
【００３７】
この合成出力は、上述した自動二輪車１０の転舵特性から車速Ｖが低いときにはヨー方向出力Ｙを多く取り出した出力とされ、車速Ｖが高いときにはロール方向出力Ｒを多く取り出した出力とされることが好ましい。
【００３８】
例えば、合成出力を、次の（１）式に示すように、ヨー方向出力Ｙに第１調整値ＡＤ１を乗算した値（Ｙ×ＡＤ１）と、ロール方向出力Ｒに第２調整値ＡＤ２を乗算した値（Ｒ×ＡＤ２）との合成値（合成出力）Ｓを生成する。
Ｓ＝Ｙ×ＡＤ１＋Ｒ×ＡＤ２ …（１）
【００３９】
この場合、第１調整値ＡＤ１は、低速側で大きく高速側で小さくなるように設定し、第２調整値ＡＤ２は、低速側で小さく高速側で大きくなるように設定することが好ましい。
【００４０】
そして、さらに、車速Ｖと変位検出センサ４１の取付角φ（疑似取付角）を関係づければ（リンクさせれば）、第１調整値ＡＤ１をｓｉｎφ、第２調整値ＡＤ２をｃｏｓφ、取付角φ（疑似取付角）の取り得る値を０〜π／２以内として、取付角φ（疑似取付角）のπ／２［ラジアン］＝９０［゜］側は低車速に対応させ、取付角φ（疑似取付角）の０［ラジアン］＝０［゜］側は高車速に対応させ、合成値（合成出力）Ｓを、次の（２）式で示すように算出するようにする。
Ｓ＝Ｙ×ｓｉｎφ＋Ｒｃｏｓφ …（２）
【００４１】
図４は、（２）式に代入する取付角φ（疑似取付角）と車速Ｖとの関係の一例を示す特性１０２の特性図である。低速側の車速Ｖｓで、例えば停止時に、φ＝π／２とすることで、Ｓ＝Ｙ（Ｒ＝０）となり、高速側の最高車速Ｖｓで、φ＝０とすることで、Ｓ＝Ｒ（Ｙ＝０）となることが分かる。
【００４２】
なお、この実施形態では、分かり易く説明するために、φの上限値をπ／２に設定しているが、これに限らず、φの上限値をπ／２未満の値に適宜設定するようにしてもよい。
【００４３】
また、取付角φは、図３中に示すように、変位検出センサ４１の取付角φを連結アーム１０５を介して機械的に直接変化させるアクチュエータ１０４を設け、車速Ｖに応じて変位検出センサ４１の取付角φを、図３に示したようにアクチュエータ１０４によりＸ´方向（Ｘ軸と平行）とＺ´軸方向（Ｚ軸と平行）との間で変化させることで、合成値（合成出力）Ｓを直接調整するようにしてもよい。
【００４４】
アクチュエータ１０４は、例えば、ヘッドパイプ１４の空間内に電動モータを設け、一端が変位検出センサ４１に連結され他端がアクチュエータ１０４（電動モータ）の軸１０７に連結される連結アーム１０５を車速Ｖに応じて図３に示す取付角φだけ回動させることで変位検出センサ４１の取付角φを調整するように構成することで、合成値（合成出力）Ｙを、車速Ｖに応じて機械的（メカニカル）に調整することができる。
【００４５】
再び図１において、車体フレーム１２は、ヘッドパイプ１４から左右に分岐して後斜め下方に延びる左右一対のメインフレーム３６と、メインフレーム３６の後部に接続される左右一対のピボットプレート３８と、ピボットプレート３８の前部及び後部から後方斜め上方に延びる左右一対のシートフレーム４０とを有する。
【００４６】
メインフレーム３６の上方に燃料タンク４２が設けられ、シートフレーム４０の上部には、運転者シート４４及び同乗者シート４６が取付けられ、同乗者シート４６の後方には、グラブレール４８及びトランクボックス５０が取付けられている。
【００４７】
車体フレーム１２のピボットプレート３８には、運転者シート４４に着座した運転者用の左右一対のステップ５２と、同乗者シート４６に着座した同乗者用の左右一対のステップ５４とが取付けられている。
【００４８】
車体フレーム１２には、車体カウリング５６が取付けられ、車体カウリング５６は、車体前方を覆うフロントカバー５８と、車体側部を覆う左右一対のサイドカバー６０と、車体下部を覆うアンダーカバー６２と、車体後部を覆うリアシートカウル６４とを備えており、リアシートカウル６４には、左右一対のサドルバック６６が一体に形成されている。また、前輪ＷＦを覆うフロントフェンダ６８がフロントフォーク２２に取付けられ、後輪ＷＲを覆うリアフェンダ７０がリアシートカウル６４に取付けられている。
【００４９】
フロントカバー５８の前面には、ヘッドライト７２が取付けられ、その上部にはウインドシールド７４が取付けられ、左右端には、サイドミラー７６が取付けられている。
【００５０】
図５は、ステアリング軸２４に操舵補助力を伝達するパワーアシスト部２６を含むヘッドパイプ１４近傍の一部省略説明図を示している。
【００５１】
パワーアシスト部２６は、基本的には、電動モータ９０と、この電動モータ９０を支持するとともに、電動モータ９０の回転駆動力をステアリング軸２４に伝達する支持伝達部材８０とから構成される。
【００５２】
電動モータ９０は、ヘッドパイプ１４のボトムブリッジ２０側に、支持伝達部材８０を介して取り付けられている。
【００５３】
支持伝達部材８０は、ベース部材８２と保持部材８４と、ベース部材８２と保持部材８４との間に介装される伝達機構８６｛ギア機構（歯車列）｝とから構成されている。
【００５４】
ベース部材８２は、下端側がボトムブリッジ２０に連結され、上端側の一端部が保持部材８４を貫通するボルト８９を介してヘッドパイプ１４に連結されるとともに、上端側の他端部がボルト９１を介して保持部材８４に連結される。
【００５５】
保持部材８４には、回転駆動軸８８有する電動モータ９０が、バンド状部を有する支持部材９４を通じて保持される。
【００５６】
電動モータ９０の回転駆動軸８８には、同軸上にドライブギア９６が固着され、ドライブギア９６がアイドルギア９８を介して扇形ギアであるドリブンギア１００に歯合されている。
【００５７】
ドリブンギア１００は、ボトムブリッジ２０の軸受１１０に回動自在に係合するステアリング軸２４のボトムブリッジ２０側に固着されている。
【００５８】
ステアリング軸２４の略中央部の細くされた部分には、歪ゲージトルクセンサであり、運転者による操向ハンドル１８の操作力（操舵力）に応じた操舵トルクＴｓを検出して出力する操舵トルクセンサ１１２が取り付けられている。なお、操舵トルクＴｓは、歪ゲージトルクセンサの他、磁歪式トルクセンサ等を用いることができる。操舵トルクＴｓの符号により操向ハンドル１８の切れ方向を併せて検出することができる。
【００５９】
電動モータ９０は、ヘッドパイプ１４の前方下端部に、ヘッドパイプ１４と軸が平行になるように配置しているので、スペース効率がよい。
【００６０】
エンジン２８の上部とメインフレーム３６の下側とサイドカバー６０により形成される空間部に、電動モータ９０等を駆動する駆動部と制御部とを有する制御ユニット１２０が取り付けられている。
【００６１】
図６は、制御ユニット１２０の詳細構成を説明するブロック図である。制御ユニット１２０は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）を含んで構成され、ＥＣＵは、マイクロコンピュータを含む計算機であり、ＣＰＵ（中央処理装置）、メモリであるＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭも含む。）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、その他、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器等の入出力装置、計時部としてのタイマ等を有しており、ＣＰＵがＲＯＭに記録されているプログラムを読み出し実行することで各種機能実現部（機能実現手段）として機能する。
【００６２】
この実施形態で、ＥＣＵは、それぞれが補助力制御部であるパワーアシストトルク算出ブロック２００、ふらつき抑制トルク算出ブロック３００、及び逆方向パワーアシストトルク算出ブロック４００等として機能する。各ブロック２００、３００、４００は、後述するように、単独に動作することが可能であり、全体として動作することも可能であり、任意の２つのブロックを組み合わせて動作することも可能である。
【００６３】
［第１実施例：パワーアシストトルク算出ブロック２００の構成と作用］
この第１実施例において、モータ駆動量制御部２２４は、入力と出力を直結する構成とされる（Ｔｐ＝Ｔｍ）。
【００６４】
図７に示すように、補助力制御部としてのパワーアシストトルク算出ブロック２００は、運転者の操向ハンドル１８に対する操舵力に基づき操舵トルクセンサ１１２により検出された操舵トルクＴｓをゲインＫ１倍した操舵トルクＫ１・Ｔｓを出力するゲイン調整器２０２と、車速センサ３５により検出された車速Ｖｓに基づきパワーアシスト車速係数Ｃ１を生成するパワーアシスト車速係数生成部２０４と、車速Ｖｓに基づき算出した加減速に応じて前記パワーアシスト車速係数Ｃ１を増減するための補正係数Ｃａを生成する補正係数生成部２０６と、パワーアシスト車速係数Ｃ１と補正係数Ｃａを加算し係数（Ｃ１＋Ｃａ）を出力する加算器２０８と、係数（Ｃ１＋Ｃａ）を操舵トルクＫ１・Ｔｓに乗算した次の（３）式に示すパワーアシストトルク（補助トルク）Ｔｐを出力するモータ駆動トルク算出部としての乗算器２１０とを備える。
Ｔｐ＝Ｋ１・Ｔｓ・（Ｃ１＋Ｃａ） …（３）
【００６５】
補正係数生成部２０６は、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）２１２と微分器２１４と可変ゲイン調整器２１６の直列回路により構成される。微分器２１４は、車速Ｖｓを微分して加速（値が＋）走行又は減速（値が−）走行あるいは定速（値が０又は値が０近傍）走行を検出する。一般に、計測データの微分値は、センサノイズの影響を大きく受ける。車速微分値の制御は、体感上、位相遅れの影響をあまり受けないため、微分器２１４による微分の前に低域通過フィルタ２１２によるＬＰＦ処理を掛けることで、不必要な変動を抑制するようにしている。
【００６６】
乗算器２１０から出力されたパワーアシストトルクＴｐ｛Ｔｐ＝Ｋ１・Ｔｓ・（Ｃ１＋Ｃａ）｝は、モータ駆動量制御部２２４を通じてモータ駆動トルクＴｍとしてモータ駆動部２２６に供給される。
【００６７】
ここで、例えば、モータ駆動トルクＴｍがパワーアシストトルクＴｐ｛Ｔｐ＝Ｋ１・Ｔｓ・（Ｃ１＋Ｃａ）｝に等しいとすると、モータ駆動部２２６は、モータ駆動トルクＴｍ（この場合、Ｔｍ＝Ｔｐ）を、トルクを発生させるためのモータ電流（トルク電流という。）に変換し、電動モータ９０に供給する。
【００６８】
トルク電流が供給されているとき、その期間、トルク電流の大きさに応じた駆動力を発生して電動モータ９０が回転し、電動モータ９０の回転が伝達機構８６を通じてステアリング軸２４を回転する力に変換され、ステアリング軸２４を通じて操向ハンドル１８に対し、モータ駆動トルクＴｍ（この場合、パワーアシストトルクＴｐ）に応じた補助力（操舵補助力）が付与される。
【００６９】
図８は、制御ユニット１２０内の図示しないメモリ（記憶部）に記憶されているパワーアシスト車速係数Ｃ１の特性２２０を示している。なお、パワーアシスト車速係数Ｃ１は、（３）式に示したように、パワーアシストトルクＴａを生成する際に操舵トルクＫ１・Ｔｓに乗算される比例定数（係数）であるので、補助力（操舵補助力）に対応すると考えることができる。パワーアシスト車速係数Ｃ１は、例えば、０＜Ｃ１≦１の範囲の値を取る。
【００７０】
特性２２０から分かるように、低車速領域Ｖｓｃでは、補助力（パワーアシスト車速係数Ｃ１）が最大値Ｃ１ｍａｘを含むよう当該補助力（パワーアシスト車速係数Ｃ１）を設定し、低車速領域Ｖｓｃよりも高速の高車速領域Ｖｓｄでは、補助力（パワーアシスト車速係数Ｃ１）の最小値Ｃ１ｍｉｎを含むよう当該補助力（パワーアシスト車速係数Ｃ１）を設定し、停止状態（Ｖｓ＝０）では、補助力（パワーアシスト車速係数Ｃ１）の最大値Ｃ１ｍａｘと補助力（パワーアシスト車速係数Ｃ１）の最小値Ｃ１ｍｉｎとの間の中間値Ｃ１ｍｉｄを設定する（Ｃ１ｍｉｎ＜Ｃ１ｍｉｄ＜Ｃ１ｍａｘ）。中間値Ｃ１ｍｉｄの具体的な値は、操舵トルクＫ１・Ｓに対して５０［％］の補助力を与えるように設定すればよい。
【００７１】
図８に示すように、停止状態（Ｖｓ＝０）から低車速領域Ｖｓｃまでの車速ゼロ近傍の極低車速領域Ｖｓａでは、一定の中間値Ｃ１ｍｉｄを設定する。パワーアシスト車速係数Ｃ１の中間値Ｃ１ｍｉｄの具体的な値は、例えば、操舵トルクＫ１・Ｔｓに対して５０［％］の補助力を与えるように設定すればよい（Ｔｐ＝Ｃ１ｍｉｄ×Ｋ１・Ｔｓ＝０．５×Ｋ１・Ｔｓ）。低車速領域Ｖｓｃの最大値Ｃ１ｍａｘの具体的な値は、例えば、操舵トルクＫ１・Ｔｓに対して６０［％］の補助力を与えるように設定すればよい（Ｔｐ＝Ｃ１ｍｉｄ×Ｋ１・Ｔｓ＝０．６×Ｋ１・Ｔｓ）。
【００７２】
さらに、図８に示すように、極低車速領域Ｖｓａから低車速領域Ｖｓｃへの遷移領域Ｖｓｂでは、車速Ｖｓが高くなるにつれて補助力（パワーアシスト車速係数Ｃ１）が徐々に大きくなるように設定する。
【００７３】
車速領域の具体的な車速について説明すると、それぞれ概ね、いわゆる一本橋走行等に係わる車速Ｖｓを含む極低車速領域Ｖｓａは、０≦Ｖｓａ≦１５［ｋｍ／ｈ］の範囲、低車速領域Ｖｓｃは、５≦Ｖｓｃ≦２５［ｋｍ／ｈ］の範囲、高車速領域（中車速領域）Ｖｓｄは、２０≦Ｖｓｄ≦４５［ｋｍ］の範囲、超高車速領域（高車速領域）Ｖｓｅは、４０［ｋｍ／ｈ］≦Ｖｓｅの範囲と言える。上記の各領域は、車種、機種等に応じて、隣り合う範囲が重複しないように設定することが好ましい。
【００７４】
補正係数生成部２０６は、特性２２０を有するパワーアシスト車速係数Ｃ１に対し、図８中の一点鎖線の減速時及び二点鎖線の加速時に示すように、加減速時には、前輪ＷＦ側のフロント分担加重の増減による操舵重さ感の変化が小さくなるようにゲインＫ２を調整して補正係数Ｃａを設定する。具体的には、加速時には、フロント分担加重が減少するので、補助力が小さくなるようにゲインＫ２を調整して補正係数Ｃａを小さくし、減速時には、フロント分担加重が増加するので、補助力が大きくなるようにゲインＫ２を調整して補正係数Ｃａを大きくする。
【００７５】
なお、図８中、一点鎖線の減速時の特性の上下に点線で示すように、重心が高く車重が大きいときには、減速時の操舵感の変化が顕著となるので、減速時のゲインＫ２の調整幅を補正係数Ｃａが大きくなる側により大きくする特性とすることが好ましい。逆に重心が低く、車重が小さいときには、減速時の操舵感の変化が緩慢となるので、減速時のゲインＫ２の調整幅を補正係数Ｃａが小さくなる側に小さくすることが好ましい。図示はしないが、同様に、二点鎖線の加速時の特性に対して上下に、重心が高く車重が大きいときには、加速時の操舵感の変化が顕著となるので、加速時のゲインＫ２の調整幅を補正係数Ｃａが小さくなる側により大きくする特性（図８中、加速時特性の下側）とすることが好ましい。逆に重心が低く、車重が小さいときには、加速時の操舵感の変化が緩慢となるので、加速時のゲインＫ２の調整幅を補正係数Ｃａが大きくなる側に小さくする特性（図８中、加速時特性の上側）とすることが好ましい。
【００７６】
減速時、又は加速時におけるゲインＫ２の調整幅は、車種、機種等に応じた重心位置・重量設定部２３０の設定により可変ゲイン調整器２１６のゲインＫ２を変えるように構成している。
【００７７】
また、図８から分かるように、パワーアシスト車速係数Ｃ１の特性２２０は、全車速において、操舵補助力が、操向ハンドル１８の操作力に対して軽さが演出できるようにしつつ、車速上昇に伴い、操舵重さ感が徐々に重くなるように設定している。
【００７８】
上述したように第１実施例によれば、操向ハンドル１８に付与される操作力に電動モータ９０により加えられる補助力を設定する補助力制御部としてのパワーアシストトルク算出ブロック２００は、図８に示したように、低車速領域Ｖｓｃでは、補助力の最大値を含むよう係数Ｃ１ｍａｘを設定し、低車速領域Ｖｓｃよりも高速の高車速領域Ｖｓｄ、Ｖｓｅでは、前記補助力の最小値を含むよう係数Ｃ１ｍｉｎを設定し、停止状態では、前記補助力の最大値と前記補助力の最小値との間の中間値となるよう係数Ｃ１ｍｉｄを設定するようにしたので、自動二輪車１０の停止状態において、強すぎず弱すぎず、適切な補助力を付与することができる。
【００７９】
このため、狭い駐車スペースに駐車することが多い自動二輪車１０の駐車の際に、操向ハンドル１８の操作が行い易くなり、短時間で所定の駐車位置に駐車させることができる。
【００８０】
この場合、補助力制御部としてのパワーアシストトルク算出ブロック２００は、停止状態（Ｖｓ＝０）から低車速領域Ｖｓｃまでの極低車速領域Ｖｓａでは、前記中間値となるように設定した係数Ｃ１ｍｉｄを一定値に設定するようにしている。自動二輪車１０では、停止状態及び極低車速走行時では、車両の姿勢を維持すべく、運転者の操向ハンドル１８の操作（操舵）に余分な力が入りやすくなる傾向があるが、補助力の最大値を付与する係数Ｃ１ｍａｘよりも小さく、かつ最小値Ｃａｍｉｎよりも大きい一定の中間値の補助力を付与する係数Ｃａｍｉｄを設定することで、運転者による操向ハンドル１８の操作力に対して補助力が過敏になりすぎないようにすることができる。すなわち、停止状態の操向ハンドル１８の操作（操舵）に対して適切な補助力を付与することができる。
【００８１】
また、極低車速領域Ｖｓａから低車速領域Ｖｓｃへの遷移領域Ｖｓｂでは、車速が高くなるにつれて補助力に対応するパワーアシスト車速係数Ｃ１が大きくなるように設定しているので、補助力の急な変動を防止することができる。
【００８２】
また、少なくとも高車速領域Ｖｓｄ、Ｖｓｅでは、加速時に前記補助力が小さくなるようにパワーアシスト車速係数Ｃ１を補正し、減速時に前記補助力が大きくなるようにパワーアシスト車速係数Ｃ１を補正するようにしている。高車速領域Ｖｓｄ、Ｖｓｅでの加速時はフロント荷重が下がって操向ハンドル１８の操舵が軽くなりやすいので補助力を小さくして（操向ハンドルの操舵は重くなる）ハンドル操舵感を得ることができ、高車速領域Ｖｓｄ、Ｖｓｅでの減速時はフロント荷重が上がって操向ハンドル１８の操舵が重くなるので補助力を大きくして（操向ハンドルの操舵は軽くなる）ハンドル操舵を軽くすることで高車速領域Ｖｓｄ、Ｖｓｅでの操作性が向上する。なお、加速時又は低速時における補助力の補正は、全車速域において設定するようにしてもよい。
【００８３】
さらに、相対的に重心の高い自動二輪車１０に対する補助力は、相対的に重心の低い自動二輪車１０の補助力に比較して、大きく設定するようにしたので、重心が高くて加減速によるフロント荷重への影響が大きい車両であっても、適切な補助力を付与することができる。
【００８４】
同様に、相対的に車重の重い自動二輪車１０の補助力は、相対的に車重の軽い自動二輪車１０の補助力に比較して、大きく設定するようにしたので、車重が重くて加減速によるフロント荷重への影響が大きい車両であっても、適切な補助力を付与することができる。
【００８５】
このように、第１実施例では、パワーアシストトルク算出ブロック２００のみを利用したパワーアシストトルクＴｐをモータ駆動トルクＴｍ（Ｔｍ＝Ｔｐ）として操向ハンドル１８の操作力（操舵力）を補助する補助力を与えることができる。
【００８６】
［第２実施例：ふらつき抑制トルク算出ブロック３００の構成と作用］
この第２実施例において、モータ駆動量制御部２２４は、基本的には、加算器として動作する（Ｔｍ＝Ｔｐ＋Ｔｗ）。なお、モータ駆動量制御部２２４は、直結動作（Ｔｍ＝Ｔｗ）にするように変更することもできる。
【００８７】
図９に示すように、補助力制御部としてのふらつき抑制トルク算出ブロック３００は、車両のヨー方向とロール方向の変位を検出する変位検出センサ４１から出力されるヨー方向出力Ｙとロール方向出力Ｒを調整して合成出力Ｓを出力する調整部３０２と、合成出力ＳをゲインＫ３倍してふらつき抑制トルクＫ３・Ｓに変換して出力するゲイン調整器３０４と、車速センサ３５から出力される車速Ｖｓに基づきふらつき抑制車速係数（比例値車速係数）Ｃ２を生成する比例車速係数生成部３０６と、ふらつき抑制トルクＫ３・Ｓに比例車速係数Ｃ２を乗算した次の（４）式に示すふらつき抑制トルク（補助トルク）Ｔｗを出力するモータ駆動トルク算出部としての乗算器３０８と、を備える。
Ｔｗ＝Ｋ３・Ｓ・Ｃ２ …（４）
【００８８】
乗算器３０８から出力されたふらつき抑制トルクＴｗ（Ｔｗ＝Ｋ３・Ｓ・Ｃ２）は、モータ駆動量制御部２２４によりパワーアシストトルクＴｐ＝Ｋ１・Ｔｓ・（Ｃ１＋Ｃａ）に加算されて、モータ駆動部２２６に供給される。
【００８９】
モータ駆動部２２６は、パワーアシストトルクＴｐとふらつき抑制トルクＴｗとの合成トルクＴｐ＋Ｔｗ＝Ｋ１・Ｔｓ・（Ｃ１＋Ｃａ）＋Ｋ３・Ｓ・Ｃ２をトルク電流に変換し、電動モータ９０に供給する。
【００９０】
トルク電流が供給されているとき、その期間、トルク電流の大きさに応じた駆動力を発生して電動モータ９０が回転し、電動モータ９０の回転が伝達機構８６を通じてステアリング軸２４を回転する力に変換され、ステアリング軸２４を通じて操向ハンドル１８に対し補助力（操舵補助力）が付与される。
【００９１】
図１０は、制御ユニット１２０中の図示しないメモリに記憶されている比例値車速係数Ｃ２の特性３２０を示している。比例値車速係数Ｃ２は、０＜Ｃ２≦１の範囲の値を取る。車速Ｖｓが０から数［ｋｍ／ｈ］程度の車速Ｖｓ１まで、比較的に大きな一定値が設定され、車速Ｖｓ１以降では、車速Ｖｓ＝２０［ｋｍ／ｈ］程度まで値が比例的に小さくなるように設定される。車速Ｖｓ＝２０［ｋｍ］〜６０［ｋｍ／ｈ］までは僅かに小さくなるように設定される。
【００９２】
周知のように、自動二輪車１０は、高速になるほど自立力が上がるので、比例値車速係数Ｃ２、換言すれば、ふらつき抑制の係数は、高速になるほど小さな値に設定している。
【００９３】
一方、調整部３０２の合成出力Ｓは、（１）式、（２）式、及び（３）式を参照して説明したように、低速側ではヨー方向出力Ｙを多く取り出し、高速側ではロール方向出力Ｒを多く取り出すように出力される。
【００９４】
結果として、ふらつき抑制トルクＴｗ（Ｔｗ＝Ｋ３・Ｓ・Ｃ２）は、車体１１が倒れようとする方向に操向ハンドル１８を切るような補助力を、電動モータ９０を通じてステアリング軸２４に付与するが、低速側ではヨー方向出力Ｙに係るふらつきを抑制し、高速側ではロール方向出力Ｒに係るふらつきを抑制することができる。なお、ふらつき抑制トルクＴｗ（Ｔｗ＝Ｋ３・Ｓ・Ｃ２）は、変位検出センサ４１の出力値に対応する合成出力Ｓと、比例値車速係数Ｃ２がそれぞれ大きいほど大きくなるので、対応する補助力が大きくなることが分かる。
【００９５】
モータ駆動トルクＴｍが、パワーアシストトルクＴｐと、ふらつき抑制トルクＴｗの加算値（合成値）であるＴｍ＝Ｔｐ＋Ｔｗとされてパワーステアリングが制御される場合には、停止状態から高速領域に至る全領域で適切な補助力が操向ハンドル１８に付与される。例えば、停止状態においてパワーアシストルクＴｐによる補助力が付与されて駐車位置等への位置決めが容易化される。一本橋走行等を含む低速時におけるふらつきはヨー方向出力Ｙを多く取り出して検出し、高速時におけるふらつきはロール方向出力Ｒを多く取り出して検出して、車体１１が倒れようとする方向に、ふらつき抑制トルクＴｗに応じた操舵補助力、換言すれば舵角を付与することで接地点を移動させ車体１１が起きあがるように姿勢を制御することができる。
【００９６】
上述した第２実施例によれば、自動二輪車１０の姿勢を検出し、その検出結果に基づいて、自動二輪車１０のステアリング系（操向ハンドル１８、トップブリッジ１６、ボトムブリッジ２０、ステアリング軸２４、フロントフォーク２２、及び前輪ＷＦ等の少なくとも一つを含む）を制御することで自動二輪車１０の姿勢を制御する姿勢制御システムを備えた自動二輪車１０の姿勢制御装置において、前記姿勢制御システムは、自動二輪車１０の車速Ｖｓを検出する車速センサ３５と、自動二輪車１０のヨー方向とロール方向の変位を検出し、ヨー方向出力Ｙとロール方向出力Ｒを出力する変位検出センサ４１と、検出された車速Ｖｓに応じて、前記変位検出センサ４１のヨー方向出力Ｙとロール方向出力Ｒを調整して合成出力Ｓを出力する調整部３０２と、合成出力Ｓに基づき自動二輪車１０の姿勢を制御するアクチュエータ（この第２実施例では、電動モータ９０）と、を備え、調整部３０２は、変位検出センサ４１から出力されるヨー方向出力Ｙとロール方向出力Ｒをそれぞれ調整部３０２により調整して合成出力Ｓを出力する際、車速Ｖｓが低いときには、ヨー方向出力Ｙとロール方向出力Ｒのうち、ヨー方向出力Ｙを多く取り出した合成出力Ｓを出力し、車速Ｖｓが高いときには、ヨー方向出力Ｙとロール方向出力Ｒのうち、ロール方向出力Ｒを多く取り出した合成出力Ｓを出力するように構成したので、上述した第１実施例による作用効果に加えて、あるいは単独に、低速時及び高速時のどちらの場合であっても、自動二輪車１０の変位、挙動を高精度に検出することができ、結果として、自動二輪車１０の姿勢を高精度に制御することができる。
【００９７】
なお、合成出力Ｓを、（１）式に示したように、ヨー方向出力Ｙに第１調整値ＡＤ１を乗算した値（Ｙ×ＡＤ１）と、ロール方向出力Ｒに第２調整値ＡＤ２を乗算した値（Ｒ×ＡＤ２）との合成値（合成出力）（Ｓ＝Ｙ×ＡＤ１＋Ｒ×ＡＤ２）として生成するように構成したので、第１及び第２調整値ＡＤ１、ＡＤ２の調整によりヨー方向出力Ｙとロール方向出力Ｙのうち、多く取り出す方の出力を決定でき、合成値（合成出力）Ｓを簡易に取り出すことができる。
【００９８】
具体的には、低速側で大きく高速側で小さくなるように第１調整値ＡＤ１を設定し、逆に低速側で小さく高速側で大きくなるように第２調整値ＡＤ２を設定することで、低速側ではヨー方向出力を多く取り出し、高速側ではロール方向出力を多く取り出して簡易に取り出すことができる。
【００９９】
なお、合成値（合成出力）Ｓを、（２）式に示したように、合成値（合成出力）Ｓ＝ヨー方向出力Ｙ×ｓｉｎφ＋ロール方向出力Ｒ×ｃｏｓφとし、φのπ／２［ラジアン］側を低車速に対応させ、φの０［ラジアン］側を高車速に対応させているので、車速Ｖｓに応じて、適切な値の合成値（合成出力）Ｓを算出することができる。
【０１００】
また、姿勢を制御するアクチュエータである電動モータ９０とは他のアクチュエータ１０４（図３、図９参照）により、車速Ｖｓに基づいて、調整部３０２を通じて変位検出センサ４１の取付角度φを直接変化させるようにすることで、簡単な構成で、車体１１の変位、挙動を高精度に検出することができ、姿勢制御の精度も高めることができる。
【０１０１】
この場合、他のアクチュエータ１０４が、変位検出センサ４１の初期取付角度を、車速ゼロを含む低車速域で、ヨー方向出力Ｙが主成分となる角度に設定するようにしているので、走行する上で最初に通過する低速領域において、高感度に自動二輪車１０の変位、挙動を検出することができる。なお、初期取付角度は、例えば、ヨー方向出力Ｙ＞ロール方向出力Ｒ≠０となる角度に取り付ければよい。
【０１０２】
ここで、変位検出センサ４１を、後輪接地点３７とヘッドパイプ１４を結ぶ線分３９上、ヘッドパイプ１４側でヘッドパイプ１４の中央近傍に取り付けているので、自動二輪車１０が走行する上で最初に通過するとともに、最も走行頻度の高い低速領域の制御を優先した取付角度φとすることができる。
【０１０３】
さらにまた、当該自動二輪車１０のロール方向における傾き方向に電動モータ９０（姿勢を制御するアクチュエータ）によりステアリング軸２４に操舵補助力を付与するようにしているので、車体（車両）１１のロール方向へのふらつきを抑制する（ふらつきを素早く吸収する）ことができる。
【０１０４】
［第３実施例：逆方向パワーアシストトルク算出ブロック４００の構成と作用］
この第３実施例において、モータ駆動量制御部２２４は、傾斜走行判別部４１０から供給される傾斜走行判別フラグＦｒの状態により切り替えられ、傾斜走行判別フラグＦｒがＦｒ＝１のときに、補助力制御部としての逆方向パワーアシストトルク算出ブロック４００の出力とモータ駆動部２２６の入力とが直結状態とされ、モータ駆動トルクＴｍが逆方向パワーアシストトルクＴｉとされる（Ｔｍ＝Ｔｉ）。
【０１０５】
その一方、傾斜走行フラグＦｒがＦｒ＝０のときに、パワーアシストトルクＴｐとふらつき抑制トルクＴｗの加算値Ｔｐ＋Ｔｗがモータ駆動トルクＴｍとしてモータ駆動部２２６に入力される、排他的制御｛ＴｍがＴｉか（Ｔｐ＋Ｔｗ）のいずれか一方｝とされる。
【０１０６】
図１１に示すように、逆方向パワーアシストトルク算出ブロック４００は、傾斜センサとしての変位検出センサ４１により検出されたロール方向出力Ｒに基づくロール角θｒと、ブレーキ圧検出センサ３３により検出されたブレーキ圧Ｂｐとに基づき、傾斜走行判別フラグＦｒの値を決定して出力する傾斜走行判別部４１０と、車速センサ３５により検出された車速Ｖｓに応じて車速アシスト係数αを出力する車速アシスト係数生成部４０２と、ロール角θｒに応じてロール角アシスト係数βを生成するロール角アシスト係数生成部４０４と、ブレーキ圧Ｂｐに応じてブレーキ圧アシスト係数γを生成するブレーキ圧アシスト係数生成部４０６と、モータ駆動トルク算出部である乗算器４０８とを備える。
【０１０７】
乗算器４０８は、次の（５）式に示すように、車速アシスト係数αとロール角アシスト係数βとブレーキ圧アシスト係数γとを乗算して逆パワーアシストトルクＴｉを生成する。
Ｔｉ＝α×β×γ …（５）
【０１０８】
図１２に示すように、車速アシスト係数αは、車速Ｖｓがゼロ値から閾値速度Ｖｓｔｈまでは、一定値あるいはゼロ値とされ、閾値速度Ｖｓｔｈから速度Ｖｓの増加に応じて比例的に増加する特性４１２に設定されている。なお、閾値速度Ｖｓｔｈは、１５［ｋｍ／ｈ］〜４０［ｋｍ／ｈ］の間の値に設定される。
【０１０９】
図１３に示すように、ブレーキ圧アシスト係数βは、ブレーキ圧Ｂｐがゼロ値から閾値ブレーキ圧Ｂｐｔｈまでは、ゼロ値とされ、閾値ブレーキ圧Ｂｐｔｈからブレーキ圧Ｂｐの増加に応じて比例的に増加する特性４１４に設定されている。閾値ブレーキ圧Ｂｐｔｈは、ブレーキの遊び等を含む誤動作防止の不感帯領域等の最大値に設定される。
【０１１０】
図１４に示すように、ロール角アシスト係数γは、ゼロ値から正方向の閾値ロール角θｒｔｈまではゼロ値とされ閾値ロール角θからロール角θｒの正方向の増加に応じて比例的に増加する特性４１６ａと、ゼロ値から負方向（反対方向）の閾値ロール角−θｒｔｈまではゼロ値とされ、閾値ロール角−θｒｔｈより負の方向への増加に応じて比例的に減少する特性４１６ｂと、からなる特性４１６に設定されている。
【０１１１】
傾斜走行判別フラグＦｒは、ロール角θｒが閾値ロール角|θｒｔｈ|（絶対値）以上（θｒ≧|θｒｔｈ|）であり、かつブレーキ圧Ｂｐが閾値ブレーキ圧Ｂｐｔｈ以上であるときに、セットとされて傾斜走行判別フラグＦｒがＦｒ＝１とされ、上記の少なくともいずれか１つの条件｛ロール角θｒが|θｒｔｈ|未満（θｒ＜|θｒｔｈ|）、又はブレーキ圧Ｂｐが閾値ブレーキ圧Ｂｐｔｈ未満（Ｂｐ＜Ｂｐｔｈ）｝が成立していない場合には、リセットされて傾斜走行判別フラグＦｒがＦｒ＝０とされる。
【０１１２】
この第３実施例において、傾斜走行判別フラグＦｒがＦｒ＝１にセットされているとき、操向ハンドル１８の切れ方向に対して逆方向に、逆方向パワーアシストトルクＴｉが付与される。
【０１１３】
上述した第３実施例によれば、自動二輪車１０が、例えばワインディング走行中等に、傾斜しながら走行（旋回走行）しており、かつブレーキ操作が検出されているときに、操向ハンドル１８の切れ方向に対し、電動モータ９０により逆方向に操舵補助力を付与するようにしているので、運転者によるブレーキレバー３１等のブレーキの操作で操向ハンドル１８に旋回方向へのトルクがかかるのに対して対向することができる。従って、車体１１をバンクさせながらの旋回中にブレーキ操作をした場合の自動二輪車１０の旋回の特性を向上させることができる。
【０１１４】
なお、操向ハンドル１８の切れ方向は、車体１１がロール（傾斜）している方向であるので、ロール角θｒの符号、ここでは、ロール角アシスト係数γに織り込まれている。
【０１１５】
また、操向ハンドル１８の切れ方向を判別するのに、ヘッドパイプ１４に対するステアリング軸２４の回転角を検出する操舵角センサを取り付けるようにしてもよい。
【０１１６】
また、操向ハンドル１８の切れ方向に対し、逆方向に前記補助力を付与する際、ブレーキ圧Ｂｐに応じた補助力を付与するようにしているので、ブレーキの状態に応じてリニアに補助力を制御することができる結果、操作フィーリングを向上させることができる。
【０１１７】
より具体的には、図１３のブレーキ圧アシスト係数βの特性４１４に示すように、ブレーキ圧Ｂｐが大きいほど大きい補助力が付与されるようにしている。旋回中にブレーキ圧Ｂｐが大きくなるほど車体１１の起きあがろうとする力が強くなるので、操向ハンドル１８の切れ方向に対し、逆方向に加えられる補助力を、より大きくすることで車体１１が起き上がろうとする力に対抗することができる。
【０１１８】
なお、ブレーキ圧Ｂｐが所定圧である閾値ブレーキ圧Ｂｐｔｈ以下の場合は、ブレーキ圧アシスト係数βをβ＝０として、補助力の付与を禁止するようにしている。これにより、例えば、ブレーキの遊びを含む所定の範囲までは、必要以上に補助力が付与されないようにしておくことができる。
【０１１９】
なお、ロール角θｒに応じて補助力を変化させるようにすることで、そのときのロール角θｒの状態に応じてリニアに補助力を制御することができ、操作フィーリングを向上させることができる。
【０１２０】
より具体的には、図１４に示すように、ロール角θｒが大きくなるにつれて補助力が大きくなるようにしている。自動二輪車１０では、ロール角θｒが大きくなるほど車体の起きあがろうとする力が強くなるので、より補助力を大きくすることで車体１１が起き上がろうとする力に対抗することができる。
【０１２１】
この場合において、ロール角θｒが所定角度である閾値ロール角|θｒｔｈ|以下の場合には補助力の付与を禁止するようにしている。これにより、車体１１を直立させてブレーキを操作している通常のブレーキ操作において、違和感のないステアリング系のフィーリングを得ることができる。
【０１２２】
なお、逆方向パワーアシストトルクＴｉを算出する際は、ヨー方向出力Ｙは使用せず、ロール方向出力Ｒのみを使用するので、変位検出センサ４１としてロール角速度のみを検出する加速度センサを、傾斜｛自動二輪車１０の左右方向（車幅方向）の傾斜｝を検出する傾斜センサとして用いればよいことは言うまでもない。
【０１２３】
［第１〜第３実施例の総括的な動作説明］
図１５のフローチャートを参照して、まず第１及び第２実施例の全体的な動作について説明する。
【０１２４】
ステップＳ１において、車速センサ３５により車速Ｖｓが検出されるとともに、ステップＳ２において、操舵トルクセンサ１１２により操舵トルクＴｓが検出される。
【０１２５】
このとき、ステップＳ３において、パワーアシストトルク算出ブロック２００により（３）式に示したパワーアシストトルクＴｐが算出される。
【０１２６】
さらに、ステップＳ４において、変位検出センサ４１によりロール方向出力Ｒ（ロール角速度成分）及びヨー方向出力Ｙ（ヨー角速度成分）が検出されると、ステップＳ５において、これらの出力Ｒ、Ｙと車速センサ３５により検出されている車速Ｖｓとに基づき、ふらつき抑制トルク算出ブロック３００によりふらつき抑制トルクＴｗが算出される。
【０１２７】
次いで、ステップＳ６において、モータ駆動量制御部２２４によりモータ駆動量（モータ駆動トルク）Ｔｍとして、パワーアシストトルクＴｐとふらつき抑制トルクＴｗの加算値（Ｔｍ←Ｔｐ＋Ｔｗ）が算出されて、モータ駆動部２２６に供給される。
【０１２８】
ステップＳ７において、モータ駆動部２２６はトルクに応じた電流を電動モータ９０に供給することで、電動モータ９０、伝達機構８６（ギア機構）、及びステアリング軸２４を介して操向ハンドル１８の操作力（操舵力）に加算される操舵補助力が付与される。
【０１２９】
なお、ステップＳ６では、モータ駆動量ＴｍとしてパワーアシストトルクＴｐのみにより算出し（Ｔｍ←Ｔｐ）ステップＳ７における姿勢制御を行ってもよく（この場合、ステップＳ４、Ｓ５の処理は省略できる。）、あるいはステップＳ６では、モータ駆動量Ｔｍとしてふらつき抑制トルクＴｗのみにより算出し（Ｔｍ←Ｔｗ）ステップＳ７における姿勢制御を行ってもよい（この場合、ステップＳ２、Ｓ３は省略できる。）。
【０１３０】
図１６のフローチャートは、第１及び第２実施例と、第３実施例との排他制御を説明するフローチャートである。
【０１３１】
図１６のフローチャートにおいて、ステップＳ５までの処理は、図１５のフローチャートによる処理と同一の処理であり、ステップＳ６の処理がスキップされ、ステップＳ１１において、ブレーキ圧検出センサ３３によりブレーキ圧Ｂｐが検出される。
【０１３２】
次いで、ステップＳ１２において、ブレーキ圧Ｂｐが閾値ブレーキ圧以上（Ｂｐ≧Ｂｐｔｈ）、かつロール角θｒが閾値ロール角θｒｔｈの絶対値|θｒｔｈ|より大きいとき（θｒ≧|θｒｔｈ|）、すなわち、ステップＳ１２の判定が肯定的なとき、ステップＳ１３において、逆方向パワーアシストトルク算出ブロック４００により逆方向パワーアシストトルクＴｉが算出され、ステップＳ１４において、モータ駆動量制御部２２４によりモータ駆動量Ｔｍがこの逆方向パワーアシストトルクＴｉとされ、電動モータ９０が駆動されることで、ステップＳ７ａで操向ハンドル１８の操作力（操舵力）に逆方向の補助力が加えられて姿勢制御（車体１１が起き上がろうとする力に対抗する力としての補助力をステアリング系に印加する制御）がなされる。
【０１３３】
その一方、ステップＳ１２の判定が否定的であった場合、上述したステップＳ６の処理と同一の処理がステップＳ６ａでなされ、モータ駆動量制御部２２４によりモータ駆動量Ｔｍとして、パワーアシストトルクＴｐとふらつき抑制トルクＴｗの加算値（Ｔｍ←Ｔｐ＋Ｔｗ）が計算されて、モータ駆動部２２６に供給され、ステップＳ７ａにおいて、操向ハンドル１８に対し正方向の操舵助力が付与される。
【０１３４】
なお、図１６のステップＳ１４に代替して、図１７の変形例のフローチャートのステップＳ１４ａに示すように、ステップＳ１２の判定が肯定的であるとき、モータ駆動量ＴｍをＴｍ←Ｔｉ＋Ｔｐ＋Ｔｗとしてもよい。この場合、|Ｔｉ|＞|Ｔｐ＋Ｔｗ|となるよう、例えば、閾値車速Ｖｔｈ、閾値ロール角θｒｔｈ、及び／又は閾値ブレーキ圧Ｂｐｔｈをチューニング（調整）しておくことにより、逆方向パワーアシストトルクＴｉによって旋回性を改善することができる。
【０１３５】
以上、この発明について好適な実施の形態を用いて説明したが、この発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態もこの発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。また、特許請求の範囲に記載された括弧書きの符号は、この発明の理解の容易化のために添付図面中の符号に倣って付したものであり、この発明がその符号をつけた要素に限定して解釈されるものではない。
【符号の説明】
【０１３６】
１０…自動二輪車 １１…車体
１２…車体フレーム １４…ヘッドパイプ
１６…トップブリッジ １８…操向ハンドル
２０…ボトムブリッジ ２２…フロントフォーク
２４…ステアリング軸 ２６…パワーアシスト部
２８…エンジン ３０…排気マフラ
３２…ピボット軸 ３４…スイングアーム
３１…ブレーキレバー ３３…ブレーキ圧検出センサ
３５…車速センサ ３７…後輪接地点
３９…線分 ４１…変位検出センサ
３６…メインフレーム ３８…ピボットプレート
４０…シートフレーム ４２…燃料タンク
４４…運転者シート ４６…同乗者シート
４８…グラブレール ５０…トランクボックス
５２、５４…ステップ ５６…車体カウリング
５８…フロントカバー ６０…サイドカバー
６２…アンダーカバー ６４…リアシートカウル
６６…サドルバック ６８…フロントフェンダ
７０…リアフェンダ ７２…ヘッドライト
７４…ウインドシールド ７６…サイドミラー
８０…支持伝達部材 ８２…ベース部材
８４…保持部材 ８６…伝達機構
８８…回転駆動軸 ８９、９１…ボルト
９０…電動モータ ９４…支持部材
９６…ドライブギア ９８…アイドルギア
１００…ドリブンギア
１０２、２２０、３２０、４１２、４１４、４１６、４１６ａ、４１６ｂ…特性
１０４…アクチュエータ １０５…連結アーム
１０７…軸 １１０…軸受
１１２…操舵トルクセンサ １２０…制御ユニット
２００…パワーアシストトルク算出ブロック
２０２、３０４…ゲイン調整器 ２０４…パワーアシスト車速係数生成部
２０６…補正係数生成部 ２０８…加算器
２１０、３０８、４０８…乗算器 ２１２…低域通過フィルタ
２１４…微分器 ２１６…可変ゲイン調整器
２２４…モータ駆動量制御部 ２２６…モータ駆動部
２３０…重心位置・重量設定部 ３００…ふらつき抑制トルク算出ブロック
３０２…調整部 ３０６…比例車速係数生成部
４００…逆方向パワーアシストトルク算出ブロック
４０２…車速アシスト係数生成部 ４０４…ロール角アシスト係数生成部
４０６…ブレーキ圧アシスト係数生成部
４１０…傾斜走行判別部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、運転者の操舵負担を軽減する電動式パワーステアリング装置を採用した自動二輪車等の鞍乗型車両の操舵装置及びこれを搭載した自動二輪車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、四輪の自動車では、操向ハンドルの軽い操舵力で車両を旋回できるように、電動モータの動力を操舵系に補助力として伝え、前記操向ハンドルの操舵力を軽減する電動式パワーステアリング装置が実用化されている（特許文献１）。
【０００３】
特許文献１の図５、図６に開示されているように、四輪の自動車の電動式パワーステアリング装置では、車速が低くなるほど、操向ハンドルの操舵力（操舵トルク）に対する電動モータによる補助力が大きくなるように設定され（従って操向ハンドルの操舵が軽くなり）、車速が高くされるにつれ補助力が小さくなるように設定されている（従って操向ハンドルの操舵が重くなる）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１２７４２０号公報（［００１４］、［００９０］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、自動二輪車等の鞍乗型車両では、狭い駐車スペースに駐車しなければならない場合が多々ある。その際には、鞍乗型車両の電源を入れた状態でエンジンが停止状態にあるときに、例えば、前輪を車軸に対して左右方向に位置させ全長を短くして駐車スペースに駐車させるため、あるいは狭い駐車スペースの最適駐車位置に車両を整列させて駐車させるために操向ハンドルの操作が必要とされる。
【０００６】
しかしながら、鞍乗型車両に、上記特許文献１に係る技術を適用した場合、車速ゼロ近傍の状態では、補助力が最大となるので、停止状態における操向ハンドルの操作に対して補助力が過敏になりすぎて操向ハンドルの操作が行い難くなる可能性があり、利便性の向上が望まれる。
【０００７】
この発明は、このような課題を考慮してなされたものであって、鞍乗型車両の停止状態における操向ハンドルの操作に対する補助力（操舵補助力）を適切にすることを可能とする鞍乗型車両の操舵装置及びこれを搭載した自動二輪車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明の鞍乗型車両の操舵装置は、操向ハンドル（１８）と、前記操向ハンドル（１８）に連結されるとともに、ヘッドパイプ（１４）に回動自在に支持され、前記操向ハンドル（１８）に加えられる操作力が付与されるステアリング軸（２４）と、前記操作力に補助力を加える電動モータ（９０）と、車速を検出する車速センサ（３５）と、検出された車速に応じて前記電動モータ（９０）による前記補助力を制御する補助力制御部（２００）と、を備える鞍乗型車両の操舵装置であって、前記補助力制御部（２００）は、前記車速センサが車速ゼロ近傍の状態を検出しているときは、前記補助力の最大値（Ｃ１ｍａｘ）と前記補助力の最小値（Ｃ１ｍｉｎ）との間の所定の中間値（Ｃ１ｍｉｄ）を前記補助力として設定することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の鞍乗型車両の操舵装置において、前記補助力制御部（２００）は、前記車速センサが、低車速領域の状態を検出しているときは前記補助力の前記最大値（Ｃ１ｍａｘ）を含むよう前記補助力を設定し、前記低車速領域よりも高速の高車速領域の状態を検出しているときは前記補助力の前記最小値（Ｃ１ｍｉｎ）を含むよう前記補助力を設定し、車速ゼロ近傍の状態を検出しているときは、前記補助力の前記最大値（Ｃ１ｍａｘ）と前記補助力の前記最小値（Ｃ１ｍｉｎ）との間の所定の中間値（Ｃ１ｍｉｄ）を前記補助力として設定することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項２記載の鞍乗型車両の操舵装置において、前記補助力制御部（２００）は、前記車速ゼロ近傍の状態から前記低車速領域までの極低車速領域（Ｖｓａ）では、前記中間値（Ｃ１ｍｉｄ）を一定値に設定することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項３記載の鞍乗型車両の操舵装置において、前記補助力制御部（２００）は、前記極低車速領域（Ｖｓａ）から前記低車速領域（Ｖｓｃ）への遷移領域（Ｖｓｂ）では、車速が高くなるにつれて補助力を漸次大きくなるように設定することを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の鞍乗型車両の操舵装置において、前記補助力制御部（２００）は、少なくとも前記高車速領域では、前記鞍乗型車両の加速時に前記補助力が小さくなるように補正し、減速時に前記補助力が大きくなるように補正することを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の鞍乗型車両の操舵装置において、前記補助力制御部（２００）は、相対的に重心の高い前記鞍乗型車両の前記補助力の補正幅は、相対的に重心の低い前記鞍乗型車両の補助力の補正幅に比較して、大きく設定することを特徴とする。
【００１４】
請求項７に係る発明は、請求項５に記載の鞍乗型車両の操舵装置において、前記補助力制御部（２００）は、相対的に車重の重い前記鞍乗型車両の前記補助力の補正幅は、相対的に車重の軽い前記鞍乗型車両の補助力の補正幅に比較して、大きく設定することを特徴とする。
【００１５】
請求項８に係る発明の自動二輪車は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の鞍乗型車両の操舵装置を搭載している。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明によれば、操向ハンドルに付与される操作力に電動モータにより加えられる補助力を設定する補助力制御部は、車速センサが車速ゼロ近傍の状態を検出しているときは、補助力の最大値と補助力の最小値との間の所定の中間値を前記補助力として設定するようにしたので、車速ゼロ近傍の状態では、運転者の操向ハンドルの操作力に対して補助力が過敏になり過ぎないようにすることができ、適切な補助力を付与することができる。このため、狭い駐車スペースに駐車することが多い自動二輪車等の鞍乗型車両において、駐車の際に、操向ハンドルの操作が行い易くなり、利便性を向上させることができる。
【００１７】
請求項２に係る発明によれば、補助力制御部は、前記車速センサが、低車速領域の状態を検出しているときは前記補助力の前記最大値を含むよう前記補助力を設定し、前記低車速領域よりも高速の高車速領域の状態を検出しているときは前記補助力の前記最小値を含むよう前記補助力を設定し、車速ゼロ近傍の状態を検出しているときは、前記補助力の前記最大値と前記補助力の前記最小値との間の所定の中間値を前記補助力として設定するようにしたので、車速ゼロ近傍の状態では、運転者の操向ハンドルの操作力に対して補助力が過敏になり過ぎないようにすることができることを含め、低車速領域及び高車速領域において車速領域に対応した適切な補助力を設定することができる。
【００１８】
請求項３に係る発明によれば、補助力制御部は、前記車速ゼロ近傍の状態から前記低車速領域までの極低車速領域では、前記中間値を一定値に設定するようにしている。鞍乗型車両では、停止状態及び極低車速走行時では、車両の姿勢を維持すべく、運転者の操向ハンドルの操作（操舵）に余分な力が入りやすくなる傾向があるが、この請求項３に係る発明のように、補助力の最大値よりも小さく、かつ最小値よりも大きい一定の中間値の補助力を付与することで、運転者による操向ハンドルの操作力に対して補助力が過敏になりすぎないようにすることができる。すなわち、停止状態の操向ハンドルの操作（操舵）に対して適切な補助力を付与することができる。
【００１９】
請求項４に係る発明によれば、前記極低車速領域から前記低車速領域への遷移領域では、車速が高くなるにつれて補助力が漸次大きくなるように設定しているので、補助力の急な変動を防止することができる。
【００２０】
請求項５に係る発明によれば、少なくとも前記高車速領域では、加速時に前記補助力が小さくなるように補正し、減速時に前記補助力が大きくなるように補正するようにしている。少なくとも高車速領域での加速時はフロント荷重が下がって操向ハンドルの操舵が軽くなりやすいので補助力を小さくして（操向ハンドルの操舵は重くなる）ハンドル操舵感を得ることができ、減速時はフロント荷重が上がって操向ハンドルの操舵が重くなるので補助力を大きくして（操向ハンドルの操舵は軽くなる）ハンドル操舵を軽くすることで操作性が向上する。
【００２１】
請求項６に係る発明によれば、相対的に重心の高い鞍乗型車両の補助力は、相対的に重心の低い鞍乗型車両の補助力の補正幅に比較して、大きく設定するようにしたので、重心が高くて加減速によるフロント荷重への影響が大きい車両であっても、適切な補助力を付与することができる。
【００２２】
請求項７に係る発明によれば、相対的に車重の重い鞍乗型車両の補助力の補正幅は、相対的に車重の軽い鞍乗型車両の補助力に比較して、大きく設定するようにしたので、車重が重くて加減速によるフロント荷重への影響が大きい車両であっても、適切な補助力を付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施の形態の自動二輪車の側面図である。
【図２】図１に示す自動二輪車の一部省略正面図である。
【図３】変位検出センサによるロール角とヨー角の説明図である。
【図４】車速に対する変位検出センサの取付角度の変更特性を示す説明図である。
【図５】パワーアシスト部の一部省略断面説明図である。
【図６】制御全体ブロック図である。
【図７】図６に示す制御全体ブロック中、パワーアシストトルク算出ブロックの詳細図である。
【図８】パワーアシスト車速係数の特性を示す説明図である。
【図９】図６に示す制御全体ブロック中、ふらつき抑制トルク算出ブロックの詳細図である。
【図１０】比例車速係数の特性を示す説明図である。
【図１１】図６に示す制御全体ブロック中、逆方向パワーアシストトルク算出ブロックの詳細図である。
【図１２】逆パワーアシストトルク算出処理に供される車速アシスト係数の特性を示す説明図である。
【図１３】逆パワーアシストトルク算出処理に供されるブレーキ圧アシスト係数の特性を示す説明図である。
【図１４】逆パワーアシストトルク算出処理に供されるロール角アシスト係数の特性を示す説明図である。
【図１５】第１実施例及び第２実施例の動作説明に供されるフローチャートである。
【図１６】第３実施例の動作説明に供されるフローチャートである。
【図１７】第３実施例の変形例の動作説明に供されるフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、この発明について、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２５】
図１は、自動二輪車等の鞍乗型車両の操舵装置が搭載された自動二輪車１０の側面図である。図２は、図１に示す自動二輪車１０の一部省略正面図である。
【００２６】
自動二輪車１０は、車体１１の車体フレーム１２と、車体フレーム１２の前端部に設けられたヘッドパイプ１４と、ヘッドパイプ１４の上端に摺接するトップブリッジ１６に連結された操向ハンドル１８と、前記トップブリッジ１６の左右両端に連結されるとともにボトムブリッジ２０を貫通して前輪ＷＦを回転自在に支持する左右一対のフロントフォーク２２と、前記ヘッドパイプ１４内に挿通され一端がトップブリッジ１６に固着されるとともに他端がボトムブリッジ２０に回動自在に支持されるステアリング軸２４と、ステアリング軸２４に操舵補助力を伝達するパワーアシスト部２６（図１参照）と、車体フレーム１２に支持されたエンジン２８と、エンジン２８の図示しない排気管を介して連結された排気マフラ３０と、一端が車体フレーム１２の後下部のピボット軸３２に揺動可能に支持され他端側が後輪ＷＲを回転自在に支持するスイングアーム３４とを備える。
【００２７】
操向ハンドル１８のブレーキレバー３１近傍の図示しないブレーキリザーバタンクには、ブレーキ圧Ｂｐを検出して出力するブレーキ圧検出センサ３３（図２参照）が設けられている。図示しないフットブレーキ用のブレーキリザーバタンクにもブレーキ圧検出センサを設けてもよい。なお、ブレーキ圧検出センサ３３は、その圧力によりブレーキレバー３１が操作されているか否か（ブレーキがかけられているか否か）を検出するセンサ（ブレーキ検出センサ）として用いることもできる。なお、ブレーキ検出センサとしては、ブレーキレバー３１の操作に応じてストップランプを点灯させるスイッチを用いることもできる。
【００２８】
スイングアーム３４には、後輪ＷＲの車輪速から車速Ｖを検出する車速センサ３５が取り付けられている。車速センサは、カウンターシャフトに取り付けることもできる。
【００２９】
さらに、後輪ＷＲが地面ＧＲに接する接地点３７とヘッドパイプ１４の略中央部を結ぶ線分３９上、ヘッドパイプ１４側の先端に自動二輪車１０のロール方向の変位とヨー方向の両方向の変位を検出する変位検出センサ４１が設けられている。水平線（Ｘ軸という。）に対する傾斜角を変位検出センサ４１の取付角φという。
【００３０】
変位検出センサ４１は、ロール方向出力Ｒ（ロール角速度成分）と、ヨー方向出力Ｙ（ヨー角速度成分）を出力する。
【００３１】
図３に示すように、ロール方向出力Ｒの積分値として得られるロール角θｒは、車両前後方向に延びる水平線（Ｘ軸とする。）回りの回転角を表し、ヨー方向出力Ｙの積分値として得られるヨー角θｙは、ここでは、後輪接地点３７に対する変位検出センサ４１の前記Ｘ軸に対し鉛直方向に直交する軸（Ｚ軸とする。）回りの回転角を表す。ロール角θｒは、自動二輪車１０の左右方向（車幅方向）の傾斜角とも言える。
【００３２】
変位検出センサ４１は、当該変位検出センサ４１（の軸）がＺ軸方向を向いているときに、ヨー方向出力Ｙの検出感度が最大になるとともに、ロール方向出力Ｒの検出感度が最小になる一方、当該変位検出センサ４１（の軸）がＸ軸方向を向いているときに、ヨー方向出力Ｙの検出感度が最小になるとともに、ロール方向出力Ｒの検出感度が最大になる特性を有している。
【００３３】
そして、自動二輪車１０では、低速時には、操向ハンドル１８による転舵（ヨー）が発生してから、バンク（ロール）が発生する特性を有するので、ヨーが先行しヨー成分を多く検出できることが好ましい。その一方、高速時には、バンク（ロール）が発生してから転舵（ヨー）が発生する特性を有するので、ロールが先行しロール成分を多く検出できることが好ましい。これらの特性を自動二輪車１０の転舵特性という。
【００３４】
そこで、この出願の発明者等は、鋭意検討の結果、上述したように、後輪ＷＲの接地点３７とヘッドパイプ１４の略中央部を結ぶ線分３９に、変位検出センサ４１の軸を同軸上とし、かつ線分３９のヘッドパイプ１４側に変位検出センサ４１を取り付けることとした。
【００３５】
このように取り付ければ、変位検出センサ４１により速度Ｖ＝０の停止時を含む低速領域を優先して自動二輪車１０の姿勢を高精度に制御することができる。低速時から高速時までの全速度領域で、好適に、ヨー角θｙ及びロール角θｒを検出することができる。
【００３６】
この場合、検出された車速Ｖに応じて、変位検出センサ４１のヨー方向出力Ｙとロール方向出力Ｒを調整して（重み付けして）合成出力を出力するように構成すると制御が簡単となりより好ましい。
【００３７】
この合成出力は、上述した自動二輪車１０の転舵特性から車速Ｖが低いときにはヨー方向出力Ｙを多く取り出した出力とされ、車速Ｖが高いときにはロール方向出力Ｒを多く取り出した出力とされることが好ましい。
【００３８】
例えば、合成出力を、次の（１）式に示すように、ヨー方向出力Ｙに第１調整値ＡＤ１を乗算した値（Ｙ×ＡＤ１）と、ロール方向出力Ｒに第２調整値ＡＤ２を乗算した値（Ｒ×ＡＤ２）との合成値（合成出力）Ｓを生成する。
Ｓ＝Ｙ×ＡＤ１＋Ｒ×ＡＤ２ …（１）
【００３９】
この場合、第１調整値ＡＤ１は、低速側で大きく高速側で小さくなるように設定し、第２調整値ＡＤ２は、低速側で小さく高速側で大きくなるように設定することが好ましい。
【００４０】
そして、さらに、車速Ｖと変位検出センサ４１の取付角φ（疑似取付角）を関係づければ（リンクさせれば）、第１調整値ＡＤ１をｓｉｎφ、第２調整値ＡＤ２をｃｏｓφ、取付角φ（疑似取付角）の取り得る値を０〜π／２以内として、取付角φ（疑似取付角）のπ／２［ラジアン］＝９０［゜］側は低車速に対応させ、取付角φ（疑似取付角）の０［ラジアン］＝０［゜］側は高車速に対応させ、合成値（合成出力）Ｓを、次の（２）式で示すように算出するようにする。
Ｓ＝Ｙ×ｓｉｎφ＋Ｒｃｏｓφ …（２）
【００４１】
図４は、（２）式に代入する取付角φ（疑似取付角）と車速Ｖとの関係の一例を示す特性１０２の特性図である。低速側の車速Ｖｓで、例えば停止時に、φ＝π／２とすることで、Ｓ＝Ｙ（Ｒ＝０）となり、高速側の最高車速Ｖｓで、φ＝０とすることで、Ｓ＝Ｒ（Ｙ＝０）となることが分かる。
【００４２】
なお、この実施形態では、分かり易く説明するために、φの上限値をπ／２に設定しているが、これに限らず、φの上限値をπ／２未満の値に適宜設定するようにしてもよい。
【００４３】
また、取付角φは、図３中に示すように、変位検出センサ４１の取付角φを連結アーム１０５を介して機械的に直接変化させるアクチュエータ１０４を設け、車速Ｖに応じて変位検出センサ４１の取付角φを、図３に示したようにアクチュエータ１０４によりＸ´方向（Ｘ軸と平行）とＺ´軸方向（Ｚ軸と平行）との間で変化させることで、合成値（合成出力）Ｓを直接調整するようにしてもよい。
【００４４】
アクチュエータ１０４は、例えば、ヘッドパイプ１４の空間内に電動モータを設け、一端が変位検出センサ４１に連結され他端がアクチュエータ１０４（電動モータ）の軸１０７に連結される連結アーム１０５を車速Ｖに応じて図３に示す取付角φだけ回動させることで変位検出センサ４１の取付角φを調整するように構成することで、合成値（合成出力）Ｙを、車速Ｖに応じて機械的（メカニカル）に調整することができる。
【００４５】
再び図１において、車体フレーム１２は、ヘッドパイプ１４から左右に分岐して後斜め下方に延びる左右一対のメインフレーム３６と、メインフレーム３６の後部に接続される左右一対のピボットプレート３８と、ピボットプレート３８の前部及び後部から後方斜め上方に延びる左右一対のシートフレーム４０とを有する。
【００４６】
メインフレーム３６の上方に燃料タンク４２が設けられ、シートフレーム４０の上部には、運転者シート４４及び同乗者シート４６が取付けられ、同乗者シート４６の後方には、グラブレール４８及びトランクボックス５０が取付けられている。
【００４７】
車体フレーム１２のピボットプレート３８には、運転者シート４４に着座した運転者用の左右一対のステップ５２と、同乗者シート４６に着座した同乗者用の左右一対のステップ５４とが取付けられている。
【００４８】
車体フレーム１２には、車体カウリング５６が取付けられ、車体カウリング５６は、車体前方を覆うフロントカバー５８と、車体側部を覆う左右一対のサイドカバー６０と、車体下部を覆うアンダーカバー６２と、車体後部を覆うリアシートカウル６４とを備えており、リアシートカウル６４には、左右一対のサドルバック６６が一体に形成されている。また、前輪ＷＦを覆うフロントフェンダ６８がフロントフォーク２２に取付けられ、後輪ＷＲを覆うリアフェンダ７０がリアシートカウル６４に取付けられている。
【００４９】
フロントカバー５８の前面には、ヘッドライト７２が取付けられ、その上部にはウインドシールド７４が取付けられ、左右端には、サイドミラー７６が取付けられている。
【００５０】
図５は、ステアリング軸２４に操舵補助力を伝達するパワーアシスト部２６を含むヘッドパイプ１４近傍の一部省略説明図を示している。
【００５１】
パワーアシスト部２６は、基本的には、電動モータ９０と、この電動モータ９０を支持するとともに、電動モータ９０の回転駆動力をステアリング軸２４に伝達する支持伝達部材８０とから構成される。
【００５２】
電動モータ９０は、ヘッドパイプ１４のボトムブリッジ２０側に、支持伝達部材８０を介して取り付けられている。
【００５３】
支持伝達部材８０は、ベース部材８２と保持部材８４と、ベース部材８２と保持部材８４との間に介装される伝達機構８６｛ギア機構（歯車列）｝とから構成されている。
【００５４】
ベース部材８２は、下端側がボトムブリッジ２０に連結され、上端側の一端部が保持部材８４を貫通するボルト８９を介してヘッドパイプ１４に連結されるとともに、上端側の他端部がボルト９１を介して保持部材８４に連結される。
【００５５】
保持部材８４には、回転駆動軸８８有する電動モータ９０が、バンド状部を有する支持部材９４を通じて保持される。
【００５６】
電動モータ９０の回転駆動軸８８には、同軸上にドライブギア９６が固着され、ドライブギア９６がアイドルギア９８を介して扇形ギアであるドリブンギア１００に歯合されている。
【００５７】
ドリブンギア１００は、ボトムブリッジ２０の軸受１１０に回動自在に係合するステアリング軸２４のボトムブリッジ２０側に固着されている。
【００５８】
ステアリング軸２４の略中央部の細くされた部分には、歪ゲージトルクセンサであり、運転者による操向ハンドル１８の操作力（操舵力）に応じた操舵トルクＴｓを検出して出力する操舵トルクセンサ１１２が取り付けられている。なお、操舵トルクＴｓは、歪ゲージトルクセンサの他、磁歪式トルクセンサ等を用いることができる。操舵トルクＴｓの符号により操向ハンドル１８の切れ方向を併せて検出することができる。
【００５９】
電動モータ９０は、ヘッドパイプ１４の前方下端部に、ヘッドパイプ１４と軸が平行になるように配置しているので、スペース効率がよい。
【００６０】
エンジン２８の上部とメインフレーム３６の下側とサイドカバー６０により形成される空間部に、電動モータ９０等を駆動する駆動部と制御部とを有する制御ユニット１２０が取り付けられている。
【００６１】
図６は、制御ユニット１２０の詳細構成を説明するブロック図である。制御ユニット１２０は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）を含んで構成され、ＥＣＵは、マイクロコンピュータを含む計算機であり、ＣＰＵ（中央処理装置）、メモリであるＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭも含む。）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、その他、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器等の入出力装置、計時部としてのタイマ等を有しており、ＣＰＵがＲＯＭに記録されているプログラムを読み出し実行することで各種機能実現部（機能実現手段）として機能する。
【００６２】
この実施形態で、ＥＣＵは、それぞれが補助力制御部であるパワーアシストトルク算出ブロック２００、ふらつき抑制トルク算出ブロック３００、及び逆方向パワーアシストトルク算出ブロック４００等として機能する。各ブロック２００、３００、４００は、後述するように、単独に動作することが可能であり、全体として動作することも可能であり、任意の２つのブロックを組み合わせて動作することも可能である。
【００６３】
［第１実施例：パワーアシストトルク算出ブロック２００の構成と作用］
この第１実施例において、モータ駆動量制御部２２４は、入力と出力を直結する構成とされる（Ｔｐ＝Ｔｍ）。
【００６４】
図７に示すように、補助力制御部としてのパワーアシストトルク算出ブロック２００は、運転者の操向ハンドル１８に対する操舵力に基づき操舵トルクセンサ１１２により検出された操舵トルクＴｓをゲインＫ１倍した操舵トルクＫ１・Ｔｓを出力するゲイン調整器２０２と、車速センサ３５により検出された車速Ｖｓに基づきパワーアシスト車速係数Ｃ１を生成するパワーアシスト車速係数生成部２０４と、車速Ｖｓに基づき算出した加減速に応じて前記パワーアシスト車速係数Ｃ１を増減するための補正係数Ｃａを生成する補正係数生成部２０６と、パワーアシスト車速係数Ｃ１と補正係数Ｃａを加算し係数（Ｃ１＋Ｃａ）を出力する加算器２０８と、係数（Ｃ１＋Ｃａ）を操舵トルクＫ１・Ｔｓに乗算した次の（３）式に示すパワーアシストトルク（補助トルク）Ｔｐを出力するモータ駆動トルク算出部としての乗算器２１０とを備える。
Ｔｐ＝Ｋ１・Ｔｓ・（Ｃ１＋Ｃａ） …（３）
【００６５】
補正係数生成部２０６は、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）２１２と微分器２１４と可変ゲイン調整器２１６の直列回路により構成される。微分器２１４は、車速Ｖｓを微分して加速（値が＋）走行又は減速（値が−）走行あるいは定速（値が０又は値が０近傍）走行を検出する。一般に、計測データの微分値は、センサノイズの影響を大きく受ける。車速微分値の制御は、体感上、位相遅れの影響をあまり受けないため、微分器２１４による微分の前に低域通過フィルタ２１２によるＬＰＦ処理を掛けることで、不必要な変動を抑制するようにしている。
【００６６】
乗算器２１０から出力されたパワーアシストトルクＴｐ｛Ｔｐ＝Ｋ１・Ｔｓ・（Ｃ１＋Ｃａ）｝は、モータ駆動量制御部２２４を通じてモータ駆動トルクＴｍとしてモータ駆動部２２６に供給される。
【００６７】
ここで、例えば、モータ駆動トルクＴｍがパワーアシストトルクＴｐ｛Ｔｐ＝Ｋ１・Ｔｓ・（Ｃ１＋Ｃａ）｝に等しいとすると、モータ駆動部２２６は、モータ駆動トルクＴｍ（この場合、Ｔｍ＝Ｔｐ）を、トルクを発生させるためのモータ電流（トルク電流という。）に変換し、電動モータ９０に供給する。
【００６８】
トルク電流が供給されているとき、その期間、トルク電流の大きさに応じた駆動力を発生して電動モータ９０が回転し、電動モータ９０の回転が伝達機構８６を通じてステアリング軸２４を回転する力に変換され、ステアリング軸２４を通じて操向ハンドル１８に対し、モータ駆動トルクＴｍ（この場合、パワーアシストトルクＴｐ）に応じた補助力（操舵補助力）が付与される。
【００６９】
図８は、制御ユニット１２０内の図示しないメモリ（記憶部）に記憶されているパワーアシスト車速係数Ｃ１の特性２２０を示している。なお、パワーアシスト車速係数Ｃ１は、（３）式に示したように、パワーアシストトルクＴａを生成する際に操舵トルクＫ１・Ｔｓに乗算される比例定数（係数）であるので、補助力（操舵補助力）に対応すると考えることができる。パワーアシスト車速係数Ｃ１は、例えば、０＜Ｃ１≦１の範囲の値を取る。
【００７０】
特性２２０から分かるように、低車速領域Ｖｓｃでは、補助力（パワーアシスト車速係数Ｃ１）が最大値Ｃ１ｍａｘを含むよう当該補助力（パワーアシスト車速係数Ｃ１）を設定し、低車速領域Ｖｓｃよりも高速の高車速領域Ｖｓｄでは、補助力（パワーアシスト車速係数Ｃ１）の最小値Ｃ１ｍｉｎを含むよう当該補助力（パワーアシスト車速係数Ｃ１）を設定し、停止状態（Ｖｓ＝０）では、補助力（パワーアシスト車速係数Ｃ１）の最大値Ｃ１ｍａｘと補助力（パワーアシスト車速係数Ｃ１）の最小値Ｃ１ｍｉｎとの間の中間値Ｃ１ｍｉｄを設定する（Ｃ１ｍｉｎ＜Ｃ１ｍｉｄ＜Ｃ１ｍａｘ）。中間値Ｃ１ｍｉｄの具体的な値は、操舵トルクＫ１・Ｓに対して５０［％］の補助力を与えるように設定すればよい。
【００７１】
図８に示すように、停止状態（Ｖｓ＝０）から低車速領域Ｖｓｃまでの車速ゼロ近傍の極低車速領域Ｖｓａでは、一定の中間値Ｃ１ｍｉｄを設定する。パワーアシスト車速係数Ｃ１の中間値Ｃ１ｍｉｄの具体的な値は、例えば、操舵トルクＫ１・Ｔｓに対して５０［％］の補助力を与えるように設定すればよい（Ｔｐ＝Ｃ１ｍｉｄ×Ｋ１・Ｔｓ＝０．５×Ｋ１・Ｔｓ）。低車速領域Ｖｓｃの最大値Ｃ１ｍａｘの具体的な値は、例えば、操舵トルクＫ１・Ｔｓに対して６０［％］の補助力を与えるように設定すればよい（Ｔｐ＝Ｃ１ｍｉｄ×Ｋ１・Ｔｓ＝０．６×Ｋ１・Ｔｓ）。
【００７２】
さらに、図８に示すように、極低車速領域Ｖｓａから低車速領域Ｖｓｃへの遷移領域Ｖｓｂでは、車速Ｖｓが高くなるにつれて補助力（パワーアシスト車速係数Ｃ１）が徐々に大きくなるように設定する。
【００７３】
車速領域の具体的な車速について説明すると、それぞれ概ね、いわゆる一本橋走行等に係わる車速Ｖｓを含む極低車速領域Ｖｓａは、０≦Ｖｓａ≦１５［ｋｍ／ｈ］の範囲、低車速領域Ｖｓｃは、５≦Ｖｓｃ≦２５［ｋｍ／ｈ］の範囲、高車速領域（中車速領域）Ｖｓｄは、２０≦Ｖｓｄ≦４５［ｋｍ］の範囲、超高車速領域（高車速領域）Ｖｓｅは、４０［ｋｍ／ｈ］≦Ｖｓｅの範囲と言える。上記の各領域は、車種、機種等に応じて、隣り合う範囲が重複しないように設定することが好ましい。
【００７４】
補正係数生成部２０６は、特性２２０を有するパワーアシスト車速係数Ｃ１に対し、図８中の一点鎖線の減速時及び二点鎖線の加速時に示すように、加減速時には、前輪ＷＦ側のフロント分担加重の増減による操舵重さ感の変化が小さくなるようにゲインＫ２を調整して補正係数Ｃａを設定する。具体的には、加速時には、フロント分担加重が減少するので、補助力が小さくなるようにゲインＫ２を調整して補正係数Ｃａを小さくし、減速時には、フロント分担加重が増加するので、補助力が大きくなるようにゲインＫ２を調整して補正係数Ｃａを大きくする。
【００７５】
なお、図８中、一点鎖線の減速時の特性の上下に点線で示すように、重心が高く車重が大きいときには、減速時の操舵感の変化が顕著となるので、減速時のゲインＫ２の調整幅を補正係数Ｃａが大きくなる側により大きくする特性とすることが好ましい。逆に重心が低く、車重が小さいときには、減速時の操舵感の変化が緩慢となるので、減速時のゲインＫ２の調整幅を補正係数Ｃａが小さくなる側に小さくすることが好ましい。図示はしないが、同様に、二点鎖線の加速時の特性に対して上下に、重心が高く車重が大きいときには、加速時の操舵感の変化が顕著となるので、加速時のゲインＫ２の調整幅を補正係数Ｃａが小さくなる側により大きくする特性（図８中、加速時特性の下側）とすることが好ましい。逆に重心が低く、車重が小さいときには、加速時の操舵感の変化が緩慢となるので、加速時のゲインＫ２の調整幅を補正係数Ｃａが大きくなる側に小さくする特性（図８中、加速時特性の上側）とすることが好ましい。
【００７６】
減速時、又は加速時におけるゲインＫ２の調整幅は、車種、機種等に応じた重心位置・重量設定部２３０の設定により可変ゲイン調整器２１６のゲインＫ２を変えるように構成している。
【００７７】
また、図８から分かるように、パワーアシスト車速係数Ｃ１の特性２２０は、全車速において、操舵補助力が、操向ハンドル１８の操作力に対して軽さが演出できるようにしつつ、車速上昇に伴い、操舵重さ感が徐々に重くなるように設定している。
【００７８】
上述したように第１実施例によれば、操向ハンドル１８に付与される操作力に電動モータ９０により加えられる補助力を設定する補助力制御部としてのパワーアシストトルク算出ブロック２００は、図８に示したように、低車速領域Ｖｓｃでは、補助力の最大値を含むよう係数Ｃ１ｍａｘを設定し、低車速領域Ｖｓｃよりも高速の高車速領域Ｖｓｄ、Ｖｓｅでは、前記補助力の最小値を含むよう係数Ｃ１ｍｉｎを設定し、停止状態では、前記補助力の最大値と前記補助力の最小値との間の中間値となるよう係数Ｃ１ｍｉｄを設定するようにしたので、自動二輪車１０の停止状態において、強すぎず弱すぎず、適切な補助力を付与することができる。
【００７９】
このため、狭い駐車スペースに駐車することが多い自動二輪車１０の駐車の際に、操向ハンドル１８の操作が行い易くなり、短時間で所定の駐車位置に駐車させることができる。
【００８０】
この場合、補助力制御部としてのパワーアシストトルク算出ブロック２００は、停止状態（Ｖｓ＝０）から低車速領域Ｖｓｃまでの極低車速領域Ｖｓａでは、前記中間値となるように設定した係数Ｃ１ｍｉｄを一定値に設定するようにしている。自動二輪車１０では、停止状態及び極低車速走行時では、車両の姿勢を維持すべく、運転者の操向ハンドル１８の操作（操舵）に余分な力が入りやすくなる傾向があるが、補助力の最大値を付与する係数Ｃ１ｍａｘよりも小さく、かつ最小値Ｃａｍｉｎよりも大きい一定の中間値の補助力を付与する係数Ｃａｍｉｄを設定することで、運転者による操向ハンドル１８の操作力に対して補助力が過敏になりすぎないようにすることができる。すなわち、停止状態の操向ハンドル１８の操作（操舵）に対して適切な補助力を付与することができる。
【００８１】
また、極低車速領域Ｖｓａから低車速領域Ｖｓｃへの遷移領域Ｖｓｂでは、車速が高くなるにつれて補助力に対応するパワーアシスト車速係数Ｃ１が大きくなるように設定しているので、補助力の急な変動を防止することができる。
【００８２】
また、少なくとも高車速領域Ｖｓｄ、Ｖｓｅでは、加速時に前記補助力が小さくなるようにパワーアシスト車速係数Ｃ１を補正し、減速時に前記補助力が大きくなるようにパワーアシスト車速係数Ｃ１を補正するようにしている。高車速領域Ｖｓｄ、Ｖｓｅでの加速時はフロント荷重が下がって操向ハンドル１８の操舵が軽くなりやすいので補助力を小さくして（操向ハンドルの操舵は重くなる）ハンドル操舵感を得ることができ、高車速領域Ｖｓｄ、Ｖｓｅでの減速時はフロント荷重が上がって操向ハンドル１８の操舵が重くなるので補助力を大きくして（操向ハンドルの操舵は軽くなる）ハンドル操舵を軽くすることで高車速領域Ｖｓｄ、Ｖｓｅでの操作性が向上する。なお、加速時又は低速時における補助力の補正は、全車速域において設定するようにしてもよい。
【００８３】
さらに、相対的に重心の高い自動二輪車１０に対する補助力は、相対的に重心の低い自動二輪車１０の補助力に比較して、大きく設定するようにしたので、重心が高くて加減速によるフロント荷重への影響が大きい車両であっても、適切な補助力を付与することができる。
【００８４】
同様に、相対的に車重の重い自動二輪車１０の補助力は、相対的に車重の軽い自動二輪車１０の補助力に比較して、大きく設定するようにしたので、車重が重くて加減速によるフロント荷重への影響が大きい車両であっても、適切な補助力を付与することができる。
【００８５】
このように、第１実施例では、パワーアシストトルク算出ブロック２００のみを利用したパワーアシストトルクＴｐをモータ駆動トルクＴｍ（Ｔｍ＝Ｔｐ）として操向ハンドル１８の操作力（操舵力）を補助する補助力を与えることができる。
【００８６】
［第２実施例：ふらつき抑制トルク算出ブロック３００の構成と作用］
この第２実施例において、モータ駆動量制御部２２４は、基本的には、加算器として動作する（Ｔｍ＝Ｔｐ＋Ｔｗ）。なお、モータ駆動量制御部２２４は、直結動作（Ｔｍ＝Ｔｗ）にするように変更することもできる。
【００８７】
図９に示すように、補助力制御部としてのふらつき抑制トルク算出ブロック３００は、車両のヨー方向とロール方向の変位を検出する変位検出センサ４１から出力されるヨー方向出力Ｙとロール方向出力Ｒを調整して合成出力Ｓを出力する調整部３０２と、合成出力ＳをゲインＫ３倍してふらつき抑制トルクＫ３・Ｓに変換して出力するゲイン調整器３０４と、車速センサ３５から出力される車速Ｖｓに基づきふらつき抑制車速係数（比例値車速係数）Ｃ２を生成する比例車速係数生成部３０６と、ふらつき抑制トルクＫ３・Ｓに比例車速係数Ｃ２を乗算した次の（４）式に示すふらつき抑制トルク（補助トルク）Ｔｗを出力するモータ駆動トルク算出部としての乗算器３０８と、を備える。
Ｔｗ＝Ｋ３・Ｓ・Ｃ２ …（４）
【００８８】
乗算器３０８から出力されたふらつき抑制トルクＴｗ（Ｔｗ＝Ｋ３・Ｓ・Ｃ２）は、モータ駆動量制御部２２４によりパワーアシストトルクＴｐ＝Ｋ１・Ｔｓ・（Ｃ１＋Ｃａ）に加算されて、モータ駆動部２２６に供給される。
【００８９】
モータ駆動部２２６は、パワーアシストトルクＴｐとふらつき抑制トルクＴｗとの合成トルクＴｐ＋Ｔｗ＝Ｋ１・Ｔｓ・（Ｃ１＋Ｃａ）＋Ｋ３・Ｓ・Ｃ２をトルク電流に変換し、電動モータ９０に供給する。
【００９０】
トルク電流が供給されているとき、その期間、トルク電流の大きさに応じた駆動力を発生して電動モータ９０が回転し、電動モータ９０の回転が伝達機構８６を通じてステアリング軸２４を回転する力に変換され、ステアリング軸２４を通じて操向ハンドル１８に対し補助力（操舵補助力）が付与される。
【００９１】
図１０は、制御ユニット１２０中の図示しないメモリに記憶されている比例値車速係数Ｃ２の特性３２０を示している。比例値車速係数Ｃ２は、０＜Ｃ２≦１の範囲の値を取る。車速Ｖｓが０から数［ｋｍ／ｈ］程度の車速Ｖｓ１まで、比較的に大きな一定値が設定され、車速Ｖｓ１以降では、車速Ｖｓ＝２０［ｋｍ／ｈ］程度まで値が比例的に小さくなるように設定される。車速Ｖｓ＝２０［ｋｍ］〜６０［ｋｍ／ｈ］までは僅かに小さくなるように設定される。
【００９２】
周知のように、自動二輪車１０は、高速になるほど自立力が上がるので、比例値車速係数Ｃ２、換言すれば、ふらつき抑制の係数は、高速になるほど小さな値に設定している。
【００９３】
一方、調整部３０２の合成出力Ｓは、（１）式、（２）式、及び（３）式を参照して説明したように、低速側ではヨー方向出力Ｙを多く取り出し、高速側ではロール方向出力Ｒを多く取り出すように出力される。
【００９４】
結果として、ふらつき抑制トルクＴｗ（Ｔｗ＝Ｋ３・Ｓ・Ｃ２）は、車体１１が倒れようとする方向に操向ハンドル１８を切るような補助力を、電動モータ９０を通じてステアリング軸２４に付与するが、低速側ではヨー方向出力Ｙに係るふらつきを抑制し、高速側ではロール方向出力Ｒに係るふらつきを抑制することができる。なお、ふらつき抑制トルクＴｗ（Ｔｗ＝Ｋ３・Ｓ・Ｃ２）は、変位検出センサ４１の出力値に対応する合成出力Ｓと、比例値車速係数Ｃ２がそれぞれ大きいほど大きくなるので、対応する補助力が大きくなることが分かる。
【００９５】
モータ駆動トルクＴｍが、パワーアシストトルクＴｐと、ふらつき抑制トルクＴｗの加算値（合成値）であるＴｍ＝Ｔｐ＋Ｔｗとされてパワーステアリングが制御される場合には、停止状態から高速領域に至る全領域で適切な補助力が操向ハンドル１８に付与される。例えば、停止状態においてパワーアシストルクＴｐによる補助力が付与されて駐車位置等への位置決めが容易化される。一本橋走行等を含む低速時におけるふらつきはヨー方向出力Ｙを多く取り出して検出し、高速時におけるふらつきはロール方向出力Ｒを多く取り出して検出して、車体１１が倒れようとする方向に、ふらつき抑制トルクＴｗに応じた操舵補助力、換言すれば舵角を付与することで接地点を移動させ車体１１が起きあがるように姿勢を制御することができる。
【００９６】
上述した第２実施例によれば、自動二輪車１０の姿勢を検出し、その検出結果に基づいて、自動二輪車１０のステアリング系（操向ハンドル１８、トップブリッジ１６、ボトムブリッジ２０、ステアリング軸２４、フロントフォーク２２、及び前輪ＷＦ等の少なくとも一つを含む）を制御することで自動二輪車１０の姿勢を制御する姿勢制御システムを備えた自動二輪車１０の姿勢制御装置において、前記姿勢制御システムは、自動二輪車１０の車速Ｖｓを検出する車速センサ３５と、自動二輪車１０のヨー方向とロール方向の変位を検出し、ヨー方向出力Ｙとロール方向出力Ｒを出力する変位検出センサ４１と、検出された車速Ｖｓに応じて、前記変位検出センサ４１のヨー方向出力Ｙとロール方向出力Ｒを調整して合成出力Ｓを出力する調整部３０２と、合成出力Ｓに基づき自動二輪車１０の姿勢を制御するアクチュエータ（この第２実施例では、電動モータ９０）と、を備え、調整部３０２は、変位検出センサ４１から出力されるヨー方向出力Ｙとロール方向出力Ｒをそれぞれ調整部３０２により調整して合成出力Ｓを出力する際、車速Ｖｓが低いときには、ヨー方向出力Ｙとロール方向出力Ｒのうち、ヨー方向出力Ｙを多く取り出した合成出力Ｓを出力し、車速Ｖｓが高いときには、ヨー方向出力Ｙとロール方向出力Ｒのうち、ロール方向出力Ｒを多く取り出した合成出力Ｓを出力するように構成したので、上述した第１実施例による作用効果に加えて、あるいは単独に、低速時及び高速時のどちらの場合であっても、自動二輪車１０の変位、挙動を高精度に検出することができ、結果として、自動二輪車１０の姿勢を高精度に制御することができる。
【００９７】
なお、合成出力Ｓを、（１）式に示したように、ヨー方向出力Ｙに第１調整値ＡＤ１を乗算した値（Ｙ×ＡＤ１）と、ロール方向出力Ｒに第２調整値ＡＤ２を乗算した値（Ｒ×ＡＤ２）との合成値（合成出力）（Ｓ＝Ｙ×ＡＤ１＋Ｒ×ＡＤ２）として生成するように構成したので、第１及び第２調整値ＡＤ１、ＡＤ２の調整によりヨー方向出力Ｙとロール方向出力Ｙのうち、多く取り出す方の出力を決定でき、合成値（合成出力）Ｓを簡易に取り出すことができる。
【００９８】
具体的には、低速側で大きく高速側で小さくなるように第１調整値ＡＤ１を設定し、逆に低速側で小さく高速側で大きくなるように第２調整値ＡＤ２を設定することで、低速側ではヨー方向出力を多く取り出し、高速側ではロール方向出力を多く取り出して簡易に取り出すことができる。
【００９９】
なお、合成値（合成出力）Ｓを、（２）式に示したように、合成値（合成出力）Ｓ＝ヨー方向出力Ｙ×ｓｉｎφ＋ロール方向出力Ｒ×ｃｏｓφとし、φのπ／２［ラジアン］側を低車速に対応させ、φの０［ラジアン］側を高車速に対応させているので、車速Ｖｓに応じて、適切な値の合成値（合成出力）Ｓを算出することができる。
【０１００】
また、姿勢を制御するアクチュエータである電動モータ９０とは他のアクチュエータ１０４（図３、図９参照）により、車速Ｖｓに基づいて、調整部３０２を通じて変位検出センサ４１の取付角度φを直接変化させるようにすることで、簡単な構成で、車体１１の変位、挙動を高精度に検出することができ、姿勢制御の精度も高めることができる。
【０１０１】
この場合、他のアクチュエータ１０４が、変位検出センサ４１の初期取付角度を、車速ゼロを含む低車速域で、ヨー方向出力Ｙが主成分となる角度に設定するようにしているので、走行する上で最初に通過する低速領域において、高感度に自動二輪車１０の変位、挙動を検出することができる。なお、初期取付角度は、例えば、ヨー方向出力Ｙ＞ロール方向出力Ｒ≠０となる角度に取り付ければよい。
【０１０２】
ここで、変位検出センサ４１を、後輪接地点３７とヘッドパイプ１４を結ぶ線分３９上、ヘッドパイプ１４側でヘッドパイプ１４の中央近傍に取り付けているので、自動二輪車１０が走行する上で最初に通過するとともに、最も走行頻度の高い低速領域の制御を優先した取付角度φとすることができる。
【０１０３】
さらにまた、当該自動二輪車１０のロール方向における傾き方向に電動モータ９０（姿勢を制御するアクチュエータ）によりステアリング軸２４に操舵補助力を付与するようにしているので、車体（車両）１１のロール方向へのふらつきを抑制する（ふらつきを素早く吸収する）ことができる。
【０１０４】
［第３実施例：逆方向パワーアシストトルク算出ブロック４００の構成と作用］
この第３実施例において、モータ駆動量制御部２２４は、傾斜走行判別部４１０から供給される傾斜走行判別フラグＦｒの状態により切り替えられ、傾斜走行判別フラグＦｒがＦｒ＝１のときに、補助力制御部としての逆方向パワーアシストトルク算出ブロック４００の出力とモータ駆動部２２６の入力とが直結状態とされ、モータ駆動トルクＴｍが逆方向パワーアシストトルクＴｉとされる（Ｔｍ＝Ｔｉ）。
【０１０５】
その一方、傾斜走行フラグＦｒがＦｒ＝０のときに、パワーアシストトルクＴｐとふらつき抑制トルクＴｗの加算値Ｔｐ＋Ｔｗがモータ駆動トルクＴｍとしてモータ駆動部２２６に入力される、排他的制御｛ＴｍがＴｉか（Ｔｐ＋Ｔｗ）のいずれか一方｝とされる。
【０１０６】
図１１に示すように、逆方向パワーアシストトルク算出ブロック４００は、傾斜センサとしての変位検出センサ４１により検出されたロール方向出力Ｒに基づくロール角θｒと、ブレーキ圧検出センサ３３により検出されたブレーキ圧Ｂｐとに基づき、傾斜走行判別フラグＦｒの値を決定して出力する傾斜走行判別部４１０と、車速センサ３５により検出された車速Ｖｓに応じて車速アシスト係数αを出力する車速アシスト係数生成部４０２と、ロール角θｒに応じてロール角アシスト係数βを生成するロール角アシスト係数生成部４０４と、ブレーキ圧Ｂｐに応じてブレーキ圧アシスト係数γを生成するブレーキ圧アシスト係数生成部４０６と、モータ駆動トルク算出部である乗算器４０８とを備える。
【０１０７】
乗算器４０８は、次の（５）式に示すように、車速アシスト係数αとロール角アシスト係数βとブレーキ圧アシスト係数γとを乗算して逆パワーアシストトルクＴｉを生成する。
Ｔｉ＝α×β×γ …（５）
【０１０８】
図１２に示すように、車速アシスト係数αは、車速Ｖｓがゼロ値から閾値速度Ｖｓｔｈまでは、一定値あるいはゼロ値とされ、閾値速度Ｖｓｔｈから速度Ｖｓの増加に応じて比例的に増加する特性４１２に設定されている。なお、閾値速度Ｖｓｔｈは、１５［ｋｍ／ｈ］〜４０［ｋｍ／ｈ］の間の値に設定される。
【０１０９】
図１３に示すように、ブレーキ圧アシスト係数βは、ブレーキ圧Ｂｐがゼロ値から閾値ブレーキ圧Ｂｐｔｈまでは、ゼロ値とされ、閾値ブレーキ圧Ｂｐｔｈからブレーキ圧Ｂｐの増加に応じて比例的に増加する特性４１４に設定されている。閾値ブレーキ圧Ｂｐｔｈは、ブレーキの遊び等を含む誤動作防止の不感帯領域等の最大値に設定される。
【０１１０】
図１４に示すように、ロール角アシスト係数γは、ゼロ値から正方向の閾値ロール角θｒｔｈまではゼロ値とされ閾値ロール角θからロール角θｒの正方向の増加に応じて比例的に増加する特性４１６ａと、ゼロ値から負方向（反対方向）の閾値ロール角−θｒｔｈまではゼロ値とされ、閾値ロール角−θｒｔｈより負の方向への増加に応じて比例的に減少する特性４１６ｂと、からなる特性４１６に設定されている。
【０１１１】
傾斜走行判別フラグＦｒは、ロール角θｒが閾値ロール角|θｒｔｈ|（絶対値）以上（θｒ≧|θｒｔｈ|）であり、かつブレーキ圧Ｂｐが閾値ブレーキ圧Ｂｐｔｈ以上であるときに、セットとされて傾斜走行判別フラグＦｒがＦｒ＝１とされ、上記の少なくともいずれか１つの条件｛ロール角θｒが|θｒｔｈ|未満（θｒ＜|θｒｔｈ|）、又はブレーキ圧Ｂｐが閾値ブレーキ圧Ｂｐｔｈ未満（Ｂｐ＜Ｂｐｔｈ）｝が成立していない場合には、リセットされて傾斜走行判別フラグＦｒがＦｒ＝０とされる。
【０１１２】
この第３実施例において、傾斜走行判別フラグＦｒがＦｒ＝１にセットされているとき、操向ハンドル１８の切れ方向に対して逆方向に、逆方向パワーアシストトルクＴｉが付与される。
【０１１３】
上述した第３実施例によれば、自動二輪車１０が、例えばワインディング走行中等に、傾斜しながら走行（旋回走行）しており、かつブレーキ操作が検出されているときに、操向ハンドル１８の切れ方向に対し、電動モータ９０により逆方向に操舵補助力を付与するようにしているので、運転者によるブレーキレバー３１等のブレーキの操作で操向ハンドル１８に旋回方向へのトルクがかかるのに対して対向することができる。従って、車体１１をバンクさせながらの旋回中にブレーキ操作をした場合の自動二輪車１０の旋回の特性を向上させることができる。
【０１１４】
なお、操向ハンドル１８の切れ方向は、車体１１がロール（傾斜）している方向であるので、ロール角θｒの符号、ここでは、ロール角アシスト係数γに織り込まれている。
【０１１５】
また、操向ハンドル１８の切れ方向を判別するのに、ヘッドパイプ１４に対するステアリング軸２４の回転角を検出する操舵角センサを取り付けるようにしてもよい。
【０１１６】
また、操向ハンドル１８の切れ方向に対し、逆方向に前記補助力を付与する際、ブレーキ圧Ｂｐに応じた補助力を付与するようにしているので、ブレーキの状態に応じてリニアに補助力を制御することができる結果、操作フィーリングを向上させることができる。
【０１１７】
より具体的には、図１３のブレーキ圧アシスト係数βの特性４１４に示すように、ブレーキ圧Ｂｐが大きいほど大きい補助力が付与されるようにしている。旋回中にブレーキ圧Ｂｐが大きくなるほど車体１１の起きあがろうとする力が強くなるので、操向ハンドル１８の切れ方向に対し、逆方向に加えられる補助力を、より大きくすることで車体１１が起き上がろうとする力に対抗することができる。
【０１１８】
なお、ブレーキ圧Ｂｐが所定圧である閾値ブレーキ圧Ｂｐｔｈ以下の場合は、ブレーキ圧アシスト係数βをβ＝０として、補助力の付与を禁止するようにしている。これにより、例えば、ブレーキの遊びを含む所定の範囲までは、必要以上に補助力が付与されないようにしておくことができる。
【０１１９】
なお、ロール角θｒに応じて補助力を変化させるようにすることで、そのときのロール角θｒの状態に応じてリニアに補助力を制御することができ、操作フィーリングを向上させることができる。
【０１２０】
より具体的には、図１４に示すように、ロール角θｒが大きくなるにつれて補助力が大きくなるようにしている。自動二輪車１０では、ロール角θｒが大きくなるほど車体の起きあがろうとする力が強くなるので、より補助力を大きくすることで車体１１が起き上がろうとする力に対抗することができる。
【０１２１】
この場合において、ロール角θｒが所定角度である閾値ロール角|θｒｔｈ|以下の場合には補助力の付与を禁止するようにしている。これにより、車体１１を直立させてブレーキを操作している通常のブレーキ操作において、違和感のないステアリング系のフィーリングを得ることができる。
【０１２２】
なお、逆方向パワーアシストトルクＴｉを算出する際は、ヨー方向出力Ｙは使用せず、ロール方向出力Ｒのみを使用するので、変位検出センサ４１としてロール角速度のみを検出する加速度センサを、傾斜｛自動二輪車１０の左右方向（車幅方向）の傾斜｝を検出する傾斜センサとして用いればよいことは言うまでもない。
【０１２３】
［第１〜第３実施例の総括的な動作説明］
図１５のフローチャートを参照して、まず第１及び第２実施例の全体的な動作について説明する。
【０１２４】
ステップＳ１において、車速センサ３５により車速Ｖｓが検出されるとともに、ステップＳ２において、操舵トルクセンサ１１２により操舵トルクＴｓが検出される。
【０１２５】
このとき、ステップＳ３において、パワーアシストトルク算出ブロック２００により（３）式に示したパワーアシストトルクＴｐが算出される。
【０１２６】
さらに、ステップＳ４において、変位検出センサ４１によりロール方向出力Ｒ（ロール角速度成分）及びヨー方向出力Ｙ（ヨー角速度成分）が検出されると、ステップＳ５において、これらの出力Ｒ、Ｙと車速センサ３５により検出されている車速Ｖｓとに基づき、ふらつき抑制トルク算出ブロック３００によりふらつき抑制トルクＴｗが算出される。
【０１２７】
次いで、ステップＳ６において、モータ駆動量制御部２２４によりモータ駆動量（モータ駆動トルク）Ｔｍとして、パワーアシストトルクＴｐとふらつき抑制トルクＴｗの加算値（Ｔｍ←Ｔｐ＋Ｔｗ）が算出されて、モータ駆動部２２６に供給される。
【０１２８】
ステップＳ７において、モータ駆動部２２６はトルクに応じた電流を電動モータ９０に供給することで、電動モータ９０、伝達機構８６（ギア機構）、及びステアリング軸２４を介して操向ハンドル１８の操作力（操舵力）に加算される操舵補助力が付与される。
【０１２９】
なお、ステップＳ６では、モータ駆動量ＴｍとしてパワーアシストトルクＴｐのみにより算出し（Ｔｍ←Ｔｐ）ステップＳ７における姿勢制御を行ってもよく（この場合、ステップＳ４、Ｓ５の処理は省略できる。）、あるいはステップＳ６では、モータ駆動量Ｔｍとしてふらつき抑制トルクＴｗのみにより算出し（Ｔｍ←Ｔｗ）ステップＳ７における姿勢制御を行ってもよい（この場合、ステップＳ２、Ｓ３は省略できる。）。
【０１３０】
図１６のフローチャートは、第１及び第２実施例と、第３実施例との排他制御を説明するフローチャートである。
【０１３１】
図１６のフローチャートにおいて、ステップＳ５までの処理は、図１５のフローチャートによる処理と同一の処理であり、ステップＳ６の処理がスキップされ、ステップＳ１１において、ブレーキ圧検出センサ３３によりブレーキ圧Ｂｐが検出される。
【０１３２】
次いで、ステップＳ１２において、ブレーキ圧Ｂｐが閾値ブレーキ圧以上（Ｂｐ≧Ｂｐｔｈ）、かつロール角θｒが閾値ロール角θｒｔｈの絶対値|θｒｔｈ|より大きいとき（θｒ≧|θｒｔｈ|）、すなわち、ステップＳ１２の判定が肯定的なとき、ステップＳ１３において、逆方向パワーアシストトルク算出ブロック４００により逆方向パワーアシストトルクＴｉが算出され、ステップＳ１４において、モータ駆動量制御部２２４によりモータ駆動量Ｔｍがこの逆方向パワーアシストトルクＴｉとされ、電動モータ９０が駆動されることで、ステップＳ７ａで操向ハンドル１８の操作力（操舵力）に逆方向の補助力が加えられて姿勢制御（車体１１が起き上がろうとする力に対抗する力としての補助力をステアリング系に印加する制御）がなされる。
【０１３３】
その一方、ステップＳ１２の判定が否定的であった場合、上述したステップＳ６の処理と同一の処理がステップＳ６ａでなされ、モータ駆動量制御部２２４によりモータ駆動量Ｔｍとして、パワーアシストトルクＴｐとふらつき抑制トルクＴｗの加算値（Ｔｍ←Ｔｐ＋Ｔｗ）が計算されて、モータ駆動部２２６に供給され、ステップＳ７ａにおいて、操向ハンドル１８に対し正方向の操舵助力が付与される。
【０１３４】
なお、図１６のステップＳ１４に代替して、図１７の変形例のフローチャートのステップＳ１４ａに示すように、ステップＳ１２の判定が肯定的であるとき、モータ駆動量ＴｍをＴｍ←Ｔｉ＋Ｔｐ＋Ｔｗとしてもよい。この場合、|Ｔｉ|＞|Ｔｐ＋Ｔｗ|となるよう、例えば、閾値車速Ｖｔｈ、閾値ロール角θｒｔｈ、及び／又は閾値ブレーキ圧Ｂｐｔｈをチューニング（調整）しておくことにより、逆方向パワーアシストトルクＴｉによって旋回性を改善することができる。
【０１３５】
以上、この発明について好適な実施の形態を用いて説明したが、この発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態もこの発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。また、特許請求の範囲に記載された括弧書きの符号は、この発明の理解の容易化のために添付図面中の符号に倣って付したものであり、この発明がその符号をつけた要素に限定して解釈されるものではない。
【符号の説明】
【０１３６】
１０…自動二輪車 １１…車体
１２…車体フレーム １４…ヘッドパイプ
１６…トップブリッジ １８…操向ハンドル
２０…ボトムブリッジ ２２…フロントフォーク
２４…ステアリング軸 ２６…パワーアシスト部
２８…エンジン ３０…排気マフラ
３２…ピボット軸 ３４…スイングアーム
３１…ブレーキレバー ３３…ブレーキ圧検出センサ
３５…車速センサ ３７…後輪接地点
３９…線分 ４１…変位検出センサ
３６…メインフレーム ３８…ピボットプレート
４０…シートフレーム ４２…燃料タンク
４４…運転者シート ４６…同乗者シート
４８…グラブレール ５０…トランクボックス
５２、５４…ステップ ５６…車体カウリング
５８…フロントカバー ６０…サイドカバー
６２…アンダーカバー ６４…リアシートカウル
６６…サドルバック ６８…フロントフェンダ
７０…リアフェンダ ７２…ヘッドライト
７４…ウインドシールド ７６…サイドミラー
８０…支持伝達部材 ８２…ベース部材
８４…保持部材 ８６…伝達機構
８８…回転駆動軸 ８９、９１…ボルト
９０…電動モータ ９４…支持部材
９６…ドライブギア ９８…アイドルギア
１００…ドリブンギア
１０２、２２０、３２０、４１２、４１４、４１６、４１６ａ、４１６ｂ…特性
１０４…アクチュエータ １０５…連結アーム
１０７…軸 １１０…軸受
１１２…操舵トルクセンサ １２０…制御ユニット
２００…パワーアシストトルク算出ブロック
２０２、３０４…ゲイン調整器 ２０４…パワーアシスト車速係数生成部
２０６…補正係数生成部 ２０８…加算器
２１０、３０８、４０８…乗算器 ２１２…低域通過フィルタ
２１４…微分器 ２１６…可変ゲイン調整器
２２４…モータ駆動量制御部 ２２６…モータ駆動部
２３０…重心位置・重量設定部 ３００…ふらつき抑制トルク算出ブロック
３０２…調整部 ３０６…比例車速係数生成部
４００…逆方向パワーアシストトルク算出ブロック
４０２…車速アシスト係数生成部 ４０４…ロール角アシスト係数生成部
４０６…ブレーキ圧アシスト係数生成部
４１０…傾斜走行判別部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操向ハンドル（１８）と、
前記操向ハンドル（１８）に連結されるとともに、ヘッドパイプ（１４）に回動自在に支持され、前記操向ハンドル（１８）に加えられる操作力が付与されるステアリング軸（２４）と、
前記操作力に補助力を加える電動モータ（９０）と、
車速を検出する車速センサ（３５）と、
検出された車速に応じて前記電動モータ（９０）による前記補助力を制御する補助力制御部（２００）と、を備える鞍乗型車両の操舵装置であって、
前記補助力制御部（２００）は、
前記車速センサが車速ゼロ近傍の状態を検出しているときは、前記補助力の最大値（Ｃ１ｍａｘ）と前記補助力の最小値（Ｃ１ｍｉｎ）との間の所定の中間値（Ｃ１ｍｉｄ）を前記補助力として設定する
ことを特徴とする鞍乗型車両の操舵装置。
【請求項２】
請求項１記載の鞍乗型車両の操舵装置において、
前記補助力制御部（２００）は、
前記車速センサが、低車速領域の状態を検出しているときは前記補助力の前記最大値（Ｃ１ｍａｘ）を含むよう前記補助力を設定し、前記低車速領域よりも高速の高車速領域の状態を検出しているときは前記補助力の前記最小値（Ｃ１ｍｉｎ）を含むよう前記補助力を設定し、車速ゼロ近傍の状態を検出しているときは、前記補助力の前記最大値（Ｃ１ｍａｘ）と前記補助力の前記最小値（Ｃ１ｍｉｎ）との間の所定の中間値（Ｃ１ｍｉｄ）を前記補助力として設定する
ことを特徴とする鞍乗型車両の操舵装置。
【請求項３】
請求項２記載の鞍乗型車両の操舵装置において、
前記補助力制御部（２００）は、
前記車速ゼロ近傍の状態から前記低車速領域までの極低車速領域（Ｖｓａ）では、前記中間値（Ｃ１ｍｉｄ）を一定値に設定する
ことを特徴とする鞍乗型車両の操舵装置。
【請求項４】
請求項３記載の鞍乗型車両の操舵装置において、
前記補助力制御部（２００）は、
前記極低車速領域（Ｖｓａ）から前記低車速領域（Ｖｓｃ）への遷移領域（Ｖｓｂ）では、車速が高くなるにつれて補助力を漸次大きくなるように設定する
ことを特徴とする鞍乗型車両の操舵装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の鞍乗型車両の操舵装置において、
前記補助力制御部（２００）は、
少なくとも前記高車速領域では、前記鞍乗型車両の加速時に前記補助力が小さくなるように補正し、減速時に前記補助力が大きくなるように補正する
ことを特徴とする鞍乗型車両の操舵装置。
【請求項６】
請求項５に記載の鞍乗型車両の操舵装置において、
前記補助力制御部（２００）は、
相対的に重心の高い前記鞍乗型車両の前記補助力の補正幅は、相対的に重心の低い前記鞍乗型車両の補助力の補正幅に比較して、大きく設定する
ことを特徴とする鞍乗型車両の操舵装置。
【請求項７】
請求項５に記載の鞍乗型車両の操舵装置において、
前記補助力制御部（２００）は、
相対的に車重の重い前記鞍乗型車両の前記補助力の補正幅は、相対的に車重の軽い前記鞍乗型車両の補助力の補正幅に比較して、大きく設定する
ことを特徴とする鞍乗型車両の操舵装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の鞍乗型車両の操舵装置を搭載した自動二輪車。
【請求項１】
操向ハンドル（１８）と、
前記操向ハンドル（１８）に連結されるとともに、ヘッドパイプ（１４）に回動自在に支持され、前記操向ハンドル（１８）に加えられる操作力が付与されるステアリング軸（２４）と、
前記操作力に補助力を加える電動モータ（９０）と、
車速を検出する車速センサ（３５）と、
検出された車速に応じて前記電動モータ（９０）による前記補助力を制御する補助力制御部（２００）と、を備える鞍乗型車両の操舵装置であって、
前記補助力制御部（２００）は、
前記車速センサが車速ゼロ近傍の状態を検出しているときは、前記補助力の最大値（Ｃ１ｍａｘ）と前記補助力の最小値（Ｃ１ｍｉｎ）との間の所定の中間値（Ｃ１ｍｉｄ）を前記補助力として設定する
ことを特徴とする鞍乗型車両の操舵装置。
【請求項２】
請求項１記載の鞍乗型車両の操舵装置において、
前記補助力制御部（２００）は、
前記車速センサが、低車速領域の状態を検出しているときは前記補助力の前記最大値（Ｃ１ｍａｘ）を含むよう前記補助力を設定し、前記低車速領域よりも高速の高車速領域の状態を検出しているときは前記補助力の前記最小値（Ｃ１ｍｉｎ）を含むよう前記補助力を設定し、車速ゼロ近傍の状態を検出しているときは、前記補助力の前記最大値（Ｃ１ｍａｘ）と前記補助力の前記最小値（Ｃ１ｍｉｎ）との間の所定の中間値（Ｃ１ｍｉｄ）を前記補助力として設定する
ことを特徴とする鞍乗型車両の操舵装置。
【請求項３】
請求項２記載の鞍乗型車両の操舵装置において、
前記補助力制御部（２００）は、
前記車速ゼロ近傍の状態から前記低車速領域までの極低車速領域（Ｖｓａ）では、前記中間値（Ｃ１ｍｉｄ）を一定値に設定する
ことを特徴とする鞍乗型車両の操舵装置。
【請求項４】
請求項３記載の鞍乗型車両の操舵装置において、
前記補助力制御部（２００）は、
前記極低車速領域（Ｖｓａ）から前記低車速領域（Ｖｓｃ）への遷移領域（Ｖｓｂ）では、車速が高くなるにつれて補助力を漸次大きくなるように設定する
ことを特徴とする鞍乗型車両の操舵装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の鞍乗型車両の操舵装置において、
前記補助力制御部（２００）は、
少なくとも前記高車速領域では、前記鞍乗型車両の加速時に前記補助力が小さくなるように補正し、減速時に前記補助力が大きくなるように補正する
ことを特徴とする鞍乗型車両の操舵装置。
【請求項６】
請求項５に記載の鞍乗型車両の操舵装置において、
前記補助力制御部（２００）は、
相対的に重心の高い前記鞍乗型車両の前記補助力の補正幅は、相対的に重心の低い前記鞍乗型車両の補助力の補正幅に比較して、大きく設定する
ことを特徴とする鞍乗型車両の操舵装置。
【請求項７】
請求項５に記載の鞍乗型車両の操舵装置において、
前記補助力制御部（２００）は、
相対的に車重の重い前記鞍乗型車両の前記補助力の補正幅は、相対的に車重の軽い前記鞍乗型車両の補助力の補正幅に比較して、大きく設定する
ことを特徴とする鞍乗型車両の操舵装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の鞍乗型車両の操舵装置を搭載した自動二輪車。
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−７６４９０（Ｐ２０１２−７６４９０Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２０９９２（Ｐ２０１０−２２０９９２）
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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