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1、(10)申请公布号 CN 103781656 A (43)申请公布日 2014.05.07 CN 103781656 A (21)申请号 201180073496.X (22)申请日 2011.10.24 B60L 15/20(2006.01) B62J 99/00(2006.01) (71)申请人 川崎重工业株式会社 地址 日本兵库县神户市 (72)发明人 松岛博英 松田义基 (74)专利代理机构 上海瀚桥专利代理事务所 ( 普通合伙 ) 31261 代理人 曹芳玲 (54) 发明名称 电动车辆 (57) 摘要 电动车辆具备 : 产生行驶动力的马达 ; 为了 使来自于马达的动力变速而与驾驶员。
2、的操作机械 地连动地从多个动力传递路径中选择一个地切换 动力传递路径的手动变速器 ; 能够检测手动变速 器是处于完成动力传递路径的切换的动力传递状 态还是处于动力传递路径的切换途中的动力切断 状态的变速状态检测装置 ; 和执行第一控制程序 的马达控制装置 ; 在第一控制程序中, 在通过变 速状态检测装置检测到手动变速器处于动力传递 状态时, 执行马达的转矩控制, 在通过变速状态检 测装置检测到手动变速器处于动力切断状态时, 执行与转矩控制不同地用于缓和因动力传递路径 的切换而导致的冲击的马达的缓和控制。 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.03.17 (86)PCT国际申请的申请数。
3、据 PCT/JP2011/005944 2011.10.24 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/061359 JA 2013.05.02 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 15 页 附图 7 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书15页 附图7页 (10)申请公布号 CN 103781656 A CN 103781656 A 1/2 页 2 1. 一种电动车辆, 具备 : 产生通过动力传递路径传递至驱动轮的行驶动力的电动马达 ; 为了使来自于所述电动马达的动力变速而与驾驶员的操作连动地从多个动力传递路 径中选择一个。
4、地切换动力传递路径的手动变速器 ; 能够检测所述手动变速器是处于完成动力传递路径的切换的动力传递状态还是处于 动力传递路径的切换途中的动力切断状态的变速状态检测装置 ; 和 执行第一控制程序而控制所述电动马达的马达控制装置 ; 在所述第一控制程序中, 在通过所述变速状态检测装置检测到所述手动变速器处于动 力传递状态时, 执行所述电动马达的转矩控制, 在通过所述变速状态检测装置检测到所述 手动变速器处于动力切断状态时, 执行与所述转矩控制不同地用于缓和因动力传递路径的 切换而导致的冲击的所述电动马达的缓和控制。 2. 根据权利要求 1 所述的电动车辆, 其特征在于, 还具备在检测出所述手动变速器。
5、的动力切断状态时推定接下来要被切换的动力传递 路径的推定装置 ; 所述缓和控制是基于所述手动变速器的被推定的动力传递路径中的减速比、 和位于所 述手动变速器的动力传递路径的切换部分的动力传递下游侧上的下游侧旋转体的转速, 执 行的所述电动马达的转速控制。 3. 根据权利要求 2 所述的电动车辆, 其特征在于, 在所述转速控制中, 在所述推定装置 推定的减速比小于动力传递路径的切换前的减速比时, 以使所述电动马达减少转速的方式 进行控制, 在所述推定装置推定的减速比大于动力传递路径的切换前的减速比时, 以使所 述电动马达增加转速的方式进行控制。 4. 根据权利要求 1 至 3 中任意一项所述的电。
6、动车辆, 其特征在于, 还具备能够切断在所述电动马达和所述手动变速器之间的动力传递的离合器 ; 所述马达控制装置能够与所述离合器的操作状态无关地执行所述第一控制程序。 5. 根据权利要求 1 至 3 中任意一项所述的电动车辆, 其特征在于, 还具备能够切断在所述电动马达和所述手动变速器之间的动力传递的离合器 ; 和 能够判定所述离合器是处于动力传递状态还是动力切断状态的离合器判定装置 ; 所述马达控制装置在所述离合器被判定为处于动力传递状态时执行所述第一控制程 序, 在所述离合器被判定为处于动力切断状态时执行第二控制程序, 在所述第二控制程序 中执行所述电动马达的转速控制。 6. 根据权利要求。
7、 5 所述的电动车辆, 其特征在于, 所述马达控制装置在检测出运行状 态满足规定的冲击抑制优先条件时, 根据所述离合器的操作状态在所述第一控制程序和所 述第二控制程序之间切换, 在检测出运行状态满足规定的转矩优先条件时与所述离合器的 操作状态无关地执行所述第一控制程序。 7.根据权利要求1至6中任意一项所述的电动车辆, 其特征在于, 所述马达控制装置在 所述手动变速器从动力切断状态切换为动力传递状态以后, 仍继续执行所述转速控制直至 满足规定条件, 在满足规定条件后切换为转矩控制。 8. 根据权利要求 7 所述的电动车辆, 其特征在于, 所述马达控制装置根据电动车辆的 运行状态变更所述规定条件。
8、。 权 利 要 求 书 CN 103781656 A 2 2/2 页 3 9. 根据权利要求 1 至 6 中任意一项所述的电动车辆, 其特征在于, 所述马达控制装置在所述手动变速器从动力切断状态切换为动力传递状态时, 在执行 第一转矩控制之后执行第二转矩控制 ; 所述第一转矩控制与所述第二转矩控制相比, 能抑制直至输出转矩达到目标转矩为止 的单位时间的转矩变化量。 10. 根据权利要求 9 所述的电动车辆, 其特征在于, 所述马达控制装置根据车辆的运行 状态变更所述第一转矩控制的转矩抑制程度或执行时间。 权 利 要 求 书 CN 103781656 A 3 1/15 页 4 电动车辆 技术领域。
9、 0001 本发明涉及搭载了使来自于电动马达的动力变速的手动变速器的电动车辆。 背景技术 0002 在现有的电动车辆中, 提出了在介设在电动马达和手动变速器之间的离合器被切 断时, 控制电动马达的转速以使电动马达的转速与车轮侧离合器盘的转速一致, 在离合器 被连接时, 控制电动马达的转矩以使其产生与加速器踏板的踩踏量相对应的转矩 (例如参 照专利文献 1) 。 0003 现有技术文献 : 专利文献 : 专利文献 1 : 日本特许第 3208928 号公报。 发明内容 0004 发明要解决的问题 : 然而, 即使是上述结构, 在驾驶员连接离合器的状态下进行手动变速器的变速操作和 变速操作时的离合。
10、器的操作不适当等时, 转速控制也不能起到作用, 发生变速冲击。 0005 因此, 本发明的目的是即使是变速器为手动式的电动车辆, 也能够与驾驶员的操 作无关地抑制变速冲击。 0006 解决问题的手段 : 根据本发明的电动车辆具备 : 产生通过动力传递路径传递至驱动轮的行驶动力的电动 马达 ; 为了使来自于所述电动马达的动力变速而与驾驶员的操作机械地连动地从多个动力 传递路径中选择一个地切换动力传递路径的手动变速器 ; 能够检测所述手动变速器是处于 完成动力传递路径的切换的动力传递状态还是处于动力传递路径的切换途中的动力切断 状态的变速状态检测装置 ; 和执行第一控制程序而控制所述电动马达的马达。
11、控制装置 ; 在 所述第一控制程序中, 在通过所述变速状态检测装置检测到所述手动变速器处于动力传递 状态时, 执行所述电动马达的转矩控制, 在通过所述变速状态检测装置检测到所述手动变 速器处于动力切断状态时, 执行与所述转矩控制不同地用于缓和因动力传递路径的切换而 导致的冲击的所述电动马达的缓和控制。 0007 根据上述结构, 即使在动力传递路径中手动变速器以外的部分在可动力传递地进 行连接的状态下执行变速操作, 也能够以缓和因动力传递路径的切换而导致的冲击的方式 控制电动马达, 因此即使是变速器为手动式的电动车辆, 也可以抑制变速冲击。例如, 在电 动车辆在电动马达和手动变速器之间具备离合器。
12、的情况下, 即使在维持离合器连接状态的 情况下进行变速也可以抑制冲击。又, 在电动车辆在电动马达和手动变速器之间不具备离 合器的情况下也可以抑制变速冲击。 0008 也可以是还具备在检测出所述手动变速器的动力切断状态时推定接下来要被切 换的动力传递路径的推定装置 ; 所述缓和控制是基于所述手动变速器的被推定的动力传递 说 明 书 CN 103781656 A 4 2/15 页 5 路径中的减速比、 和比所述手动变速器的动力传递路径的切换部分靠近动力传递下游侧的 下游侧旋转体的转速, 执行的所述电动马达的转速控制。 0009 根据上述结构, 可以减少在手动变速器中动力传递路径刚被切换后通过手动变。
13、速 器的切换部分相互结合的旋转体之间的角速度差, 可以较好地缓和冲击。 0010 也可以是在所述转速控制中, 在所述推定装置推定的减速比小于动力传递路径的 切换前的减速比时, 以使所述电动马达减少转速的方式进行控制, 在所述推定装置推定的 减速比大于动力传递路径的切换前的减速比时, 以使所述电动马达增加转速的方式进行控 制。 0011 根据上述结构, 可以配合因动力传递路径的切换而导致的减速比的增减, 从而较 好地抑制变速冲击。 0012 也可以是还具备能够切断在所述电动马达和所述手动变速器之间的动力传递的 离合器 ; 所述马达控制装置能够与所述离合器的操作状态无关地执行所述第一控制程序。 0。
14、013 根据上述结构, 可以基于手动变速器的操作状态在转矩控制和转速控制之间进行 切换而不是基于离合器的操作状态, 因此即使变速时的离合器的操作不适当, 也可以抑制 变速冲击。 此外, 即使离合器处于动力切断状态, 但只要手动变速器处于动力传递状态就可 以对电动马达进行转矩控制, 因此在离合器处于动力切断状态时也可以按照驾驶员的意图 调节电动马达的转矩。借助于此, 也可以例如为了提高离合器返回至动力传递状态时的加 速响应性, 而在离合器处于动力切断状态时预先提高马达转矩。 0014 也可以是还具备能够切断在所述电动马达和所述手动变速器之间的动力传递的 离合器 ; 和能够判定所述离合器是处于动力。
15、传递状态还是动力切断状态的离合器判定装 置 ; 所述马达控制装置在所述离合器被判定为处于动力传递状态时执行所述第一控制程 序, 在所述离合器被判定为处于动力切断状态时执行第二控制程序, 在所述第二控制程序 中执行所述电动马达的转速控制。 0015 根据上述结构, 在变速操作中离合器为动力切断状态时电动马达执行转速控制, 因此可以稳定地抑制离合器返回至动力传递状态时的变速冲击。而且, 即使假设在变速操 作时未能适当地操作离合器时, 也可以通过第一控制程序确保变速冲击的抑制。 0016 也可以是所述马达控制装置在检测出运行状态满足规定的冲击抑制优先条件时, 根据所述离合器的操作状态在所述第一控制程。
16、序和所述第二控制程序之间切换, 在检测出 运行状态满足规定的转矩优先条件时与所述离合器的操作状态无关地执行所述第一控制 程序。 0017 根据上述结构, 为了进行控制程序的选择判断而根据运行状态能够改变是否参考 离合器的状态。在运行状态满足冲击抑制优先条件时, 根据离合器的状态执行充分的转速 控制, 可以优先抑制变速冲击。在运行状态满足转矩优先条件时, 不参考离合器的状态, 以 此尽量减少转速控制的期间, 可以尽量确保根据加速器操作的转矩控制的期间。 因此, 可以 形成为例如在高速行驶等时重视变速冲击的抑制, 在低速行驶等时重视驾驶员的加速要求 的结构等。 0018 也可以是所述马达控制装置在。
17、所述手动变速器从动力切断状态切换为动力传递 状态以后, 仍继续执行所述转速控制直至满足规定条件, 在满足规定条件后切换为转矩控 制。 说 明 书 CN 103781656 A 5 3/15 页 6 0019 根据所述结构, 在手动变速器从动力切断状态切换为动力传递状态之后仍继续执 行转速控制直至满足规定条件, 因此可以充分减小通过手动变速器的切换部分相互结合的 旋转体之间的角速度差, 可以较好地缓和变速冲击。 0020 也可以是所述马达控制装置根据电动车辆的运行状态变更所述规定条件。 0021 根据所述结构, 根据电动车辆的运行状态调节从转速控制向转矩控制的转移正 时, 因此可以执行根据运行状。
18、态的顺利的转移。 0022 也可以是所述马达控制装置在所述手动变速器从动力切断状态切换为动力传递 状态时, 在执行第一转矩控制之后执行第二转矩控制 ; 所述第一转矩控制与所述第二转矩 控制相比, 能抑制输出转矩达到目标转矩为止的单位时间的转矩变化量。 0023 根据所述结构, 在手动变速器从动力切断状态切换为动力传递状态时, 在第二转 矩控制之前执行抑制了转矩变化量的第一转矩控制, 因此相对于目标转矩的转矩输出值的 响应变得缓慢, 可以较好地缓和变速冲击。 0024 也可以是所述马达控制装置根据车辆的运行状态变更所述第一转矩控制的转矩 抑制程度或执行时间。 0025 根据所述结构, 根据电动车。
19、辆的运行状态调节第一转矩控制的转矩抑制程度或执 行时间, 因此可以执行根据运行状态的顺利的转移。 0026 发明效果 : 从以上的说明可知, 根据本发明, 即使在动力传递路径中手动变速器以外的部分在可 动力传递地进行连接的状态下执行变速操作, 也能够以缓和因动力传递路径的切换而导致 的冲击的方式控制电动马达, 因此即使是变速器为手动式的电动车辆, 也可以抑制变速冲 击。 附图说明 0027 图 1 是根据本发明的实施形态的电动摩托车的右视图 ; 图 2 是说明图 1 所示的电动摩托车的动力传递系统的概略图 ; 图 3 是图 2 所示的换档鼓的展开图 ; 图 4 是说明图 2 所示的 ECU 及。
20、其输入输出的框图 ; 图 5 是示出通过图 4 所示的 ECU 进行的转矩控制及转速控制的低速时的各执行条件的 映射图 ; 图 6 是示出通过图 4 所示的 ECU 进行的转矩控制及转速控制的高速时的各执行条件的 映射图 ; 图 7 是说明通过图 4 所示的 ECU 进行的控制的流程图 ; 图 8 是说明图 7 所示的转移控制的流程图 ; 图 9 是说明图 1 所示的电动摩托车变速时的马达转速的变化的图表 ; 图 10 是说明图 7 所示的转移控制的另一示例的流程图 ; 图 11 是示出图 7 所示的转移控制的另一示例的图表。 具体实施方式 0028 以下, 参照附图说明根据本发明的实施形态。。
21、 说 明 书 CN 103781656 A 6 4/15 页 7 0029 图 1 是作为根据本发明的实施形态的摩托车的电动摩托车 1(电动车辆) 的右视 图。如图 1 所示, 电动摩托车 1 具备作为从动轮的前轮 2 和作为驱动轮的后轮 3。前轮 2 旋 转自如地支持于前叉 4 的下端部, 前叉 4 的上部通过上下一对的支架 4a、 4b 支持于转向轴 (未图示) 。该转向轴以内插于车身侧的头管 5 中的状态旋转自如地被支持, 在上侧的支架 4b 上安装有左右延伸的杆型的把手 6。在把手 6 的右侧以由驾驶员的右手把持并通过手腕 的扭转而转动的方式设置加速器手柄 7, 在该加速器手柄 7 的。
22、前侧设置有制动操作件 8(制 动杆) 。又, 在把手 6 的左侧设置有由驾驶员的左手把持的固定手柄 (未图示) , 在该固定手 柄的前侧设置有未图示的离合器操作件 (离合器杆) 。 0030 在电动摩托车 1 的车身框架 9 上支持有动力装置 10、 电池 11 及逆变器 12。支持 后轮 3 的摇臂 14 的前部摇动自如地支持于车身框架 9 的后部。在摇臂 14 的中间部和车身 框架 9 中间介设有后悬架 15。如在图 1 中用假想线所示, 在摇臂 14 的上方配设有乘骑用的 座椅 16, 该座椅 16 由与车身框架 9 连接的未图示的座椅导轨支持。另外, 在座椅 16 的前方 设置有驾驶员。
23、用两个膝部夹持的假油箱 (dummy tank) 17。 0031 在动力装置10的壳体10a内容纳产生行驶动力的电动马达18、 和用于使来自于电 动马达 18 的旋转动力变速后传递至后轮 3 的手动变速器 19。电动马达 18 通过逆变器 12 利用从电池 11 供给的电力产生旋转动力。在车身框架 9 上配设有后述的 ECU20。在加速 器手柄 7 上设置有对作为决定电动马达 18 的目标转矩的参数的加速器操作量进行检测的 加速器操作量传感器 24。在前轮 2 上设置有用于通过检测前轮转速以此检测电动摩托车 1 的行驶速度的车速传感器 25。另外, 行驶速度也可以从后轮转速求得而不是前轮转速。
24、。在 车身框架 9 上设置有用于检测使车身从竖立状态向横方向倾斜时的车身倾斜角的倾斜角 传感器 26。 0032 图 2 是说明图 1 所示的电动摩托车 1 的动力传递系统的概略图。如图 2 所示, 电 动马达 18 的输出轴 18a 通过动力传递机构 32(例如滑轮传动带机构) 以及主离合器 33 (例如多板离合器) 与手动变速器 19 的输入轴 31 可动力传递地连接。主离合器 33 在驾驶 员操作离合器操作件 (未图示) 时, 切断电动马达 18 和手动变速器 19 之间的动力传递, 在驾 驶员未操作离合器操作件时, 可动力传递地连接电动马达 18 和手动变速器 19。输入轴 31 通过。
25、减速比不同的多组齿轮系 39 与输出轴 34 可动力传递地结合。齿轮系 39 的输入侧齿 轮 39a 固定于输入轴 31 上, 与输入轴 31 成一体地旋转。齿轮系 39 的输出侧齿轮 39b 与输 出轴 34 设置于同轴上, 相对于输出轴 34 旋转自如地嵌合。输入侧齿轮 39a 与输出侧齿轮 39b 总是处于啮合的状态。输出轴 34 的端部通过未图示的动力传递机构 (例如, 链条 链轮 机构) 与后轮 3 可动力传递地连接。 0033 在手动变速器19上设置有与驾驶员的操作机械地连动并从多组齿轮系39中选择 一组后切换动力传递路径从而执行变速的换档装置 (gear shifter) 38。。
26、手动变速器 19 的 变速级设置有多个, 所有的变速级均可以个别地手动选择。换档装置 38 具备滑动自如地设 置于输出轴 34 并从多组齿轮系 39 中选择一组后接合的犬齿轮 (dog gear) 35 (也称为爪形 离合器) 、 使犬齿轮 35 沿着输出轴 34 移动的拔叉 (shift fork) 36、 和使拔叉 36 工作的换 档鼓 37。 0034 又, 在换档鼓37上设置有可检测换档鼓37的旋转角度的换档鼓电位器21。 另外, 为了检测齿轮位置, 也可以使用常规的齿轮位置传感器而不是电位器。在电动马达 18 的输 说 明 书 CN 103781656 A 7 5/15 页 8 出轴。
27、 18a 上设置有检测该输出轴 18a 的转速的马达转速传感器 22。在输出轴 34 上设置有 检测输出轴 34 的转速的输出轴转速传感器 23。另外, 在本示例中, 尽管形成为将犬齿轮 35 设置在输出轴 34 上的结构, 但是也可以形成为设置在输入轴 31 上的结构。犬齿轮 35 在输 出轴 34 上在轴方向上可滑动, 且在同轴旋转方向上固定于输出轴 34。 0035 在换档鼓 37 的外周面上, 与各拔叉 36 分别对应地设置有规定形状的槽 37a (参照 图 3) 。在换档鼓 37 的槽 37a 中滑动自如地嵌合有拔叉 36 的基端部的突起 (未图示) 。即, 形成为犬齿轮 35 通过。
28、拔叉 36 在轴方向上移动, 以此在犬齿轮 35 和输出侧齿轮 39b 在轴方 向上接合而相互一体地旋转的动力传递状态、 和犬齿轮35和输出侧齿轮39b之间的接合被 解除而可相对旋转的动力切断状态之间可进行切换的结构。 0036 在换档鼓 37 上分别设定有与变速级对应的第一鼓角度位置第六鼓角度位置 (一速六速) , 在各鼓角度位置上多个之中只有对应的一个犬齿轮 35 与对应的输出侧齿轮 39b 接合, 而剩余的犬齿轮与输出侧齿轮的接合被解除。在换档鼓 37 从某个鼓角度位置向 相邻的鼓角度位置发生角位移的期间, 与某个鼓角度位置相对应的犬齿轮 35 和输出侧齿 轮 39b 之间的接合被解除,。
29、 并且在经过所有的犬齿轮 35 和输出侧齿轮 39b 之间的接合被解 除的状态后, 与相邻的鼓角度位置相对应的犬齿轮和输出侧齿轮接合。即, 在变速途中, 存 在所有的犬齿轮 35 都不与输出侧齿轮 39b 接合的动力切断状态。另外, 在变速途中, 接合 的犬齿轮及解除接合的犬齿轮以外的犬齿轮不会滑动移动。 0037 在换档鼓 37 与驾驶员的换档操作件的操作连动地旋转时, 各拔叉 36 被引导至槽 37a(图 3) 内, 并且所期望的拔叉 36 使犬齿轮 35 沿着输出轴滑动。借助于此, 在输入侧齿 轮 39a 及输出侧齿轮 39b 的多组中使具有驾驶员所希望的减速比的一组与犬齿轮 35 接合。
30、, 从而能够选择所期望的变速级的动力传递路径。另外, 变速时期是与发动机状态无关地通 过驾驶员的手动操作而决定的, 因此变速时的冲击可能变得较大。 又, 由于通过手动进行变 速, 因此也有执行通过一次变速操作较大地改变减速比的变速 (例如, 从一速跳过二速转移 至三速以上的变速级等) 的可能性, 变速时的冲击可能变得较大。又, 在换档鼓 37 中, 例如 换档鼓 37 从一速至三速急旋转时, 动力传递路径也经由动力切断状态从一速至三速依次 地急变化。 另外, 换档操作件例如可以是换档踏板和换档杆等, 只要是能够通过驾驶员的脚 部或手部操作的即可。 0038 图 4 是说明图 2 所示的 ECU。
31、20 及其输入输出的框图。如图 4 所示, ECU20 与作为 输入的、 换档鼓电位器 21、 马达转速传感器 22、 输出轴转速传感器 23、 加速器操作量传感器 24、 车速传感器 25、 倾斜角传感器 26 及制动压力传感器 27 连接。另外, 制动压力传感器 27 检测制动器操作量 (制动量) 。 0039 ECU20 具备变速状态检测部 41、 推定部 42、 离合器判定部 43 以及马达控制部 44。 变速状态检测部 41 通过来自于换档鼓电位器 21 的信号值检测换档鼓 37 的旋转角度 (相位 角) , 可判定手动变速器 19 的当前的齿轮位置。齿轮位置具有多个变速位置 (例如。
32、一速六 速) 和空挡位置。变速状态检测部 41 对于从电位器 21 得到的换档鼓 37 的旋转角度设定与 各齿轮位置对应的规定的判定带域 A (参照图 3) 、 和介于相邻的判定带域之间的不感带域 B (参照图 3) 。即, 变速状态检测部 41 在换档鼓 37 的旋转角度位于不感带域时, 判定手动变 速器 19 处于动力传递路径的切换中途的动力切断状态, 在换档鼓 37 的旋转角度位于判定 带域时, 判定其处于动力传递路径的切换结束的动力传递状态。 说 明 书 CN 103781656 A 8 6/15 页 9 0040 如图 3 所示, 具体而言, 各判定带域包含处于犬齿轮 35 与齿轮系。
33、 39 接合的状态的 换档鼓 37 的旋转角度范围, 并且设定为比该旋转角度范围稍微大的范围。不感带域 B 对应 于这些判定带域 A 以外的旋转角度范围, 并且设定为在齿轮位置的切换途中处于所有的犬 齿轮 35 都不与齿轮系 39 接合的状态的旋转角度范围。因此, 在变速操作时换档鼓 37 的旋 转角度从不感带域 B 切换为判定带域 A 的瞬间是处于犬齿轮 35 即将与齿轮系 39 接合的状 态。 0041 各判定带域 A 的宽度可以彼此相同, 但也可以与各齿轮位置对应地个别地设定, 从而与各位置的特性匹配地具有不同的宽度, 以此可以更加正确地进行每个变速判定。采 用在向特定的齿轮位置换档时的。
34、在来自于电位器 21 的输出信号上产生的变动幅度、 其他 的特性来设定判定带域 A 的宽度。尽管 ECU20 基于以来自于电位器 21 的信号值为依据进 行判断的齿轮位置控制电动马达 12, 但是通过设定不感带域 B, 以此可以防止齿轮位置判 定结果在很短时间内变动的情况。 0042 推定部42在检测出手动变速器19的动力切断状态时推定接下来要被切换的动力 传递路径。具体而言, 推定部 42 根据来自于电位器 21 的信号值的变化率 (旋转角度的变化 率) 的正负判定齿轮位置的变更是升档 (shift up) 及降档 (shift down) 中的哪一个。然 后, 推定部 42 在判定齿轮位置。
35、的变更为升档时, 推定比刚刚之前的齿轮位置高一档的齿轮 位置为接下来要被切换的动力传递路径。另一方面, 推定部 42 在判定齿轮位置的变更为降 档时, 推定比刚刚之前的齿轮位置低一档的齿轮位置为接下来要被切换的动力传递路径。 0043 离合器判定部 43 判定主离合器 33 是处于动力传递状态还是动力切断状态。具体 而言, 离合器判定部 43 根据来自于换档鼓电位器 21、 马达转速传感器 22 及输出轴转速传 感器 23 的各信号判定主离合器 33 的动作状态。即, 离合器判定部 43 在根据来自于换档鼓 电位器 21 的信号值判断手动变速器 19 在一个变速位置上处于动力传递状态时, 如果。
36、从马 达转速传感器22及输出轴转速传感器23得到的各转速为与该变速位置的减速比相匹配的 值, 则判定主离合器 33 处于动力传递状态, 如果不是则判定主离合器 33 处于动力切断状 态。另外, 离合器判定部 43 也可以在齿轮位置位于空挡位置时, 判定主离合器 33 处于动力 传递状态。即, 在空挡位置上设定为不实施缓和控制。例如, 在空挡位置上也可以以停止马 达 18 的方式进行控制。另外, 在从空挡位置切换为动力传递位置时, 实施缓和控制。 0044 离合器判定部 43 也可以基于马达转速 M、 驱动轮转速 W、 最终减速比 进行运算。 即, 如果手动变速器 19 处于动力传递状态且 M 。
37、的值与 W 的值之差在规定的允许误差以 上, 则也可以判定为离合器 33 处于动力切断状态。又, 也可以代替驱动轮转速及最终减速 比, 而在动力传递方向上位于离合器 33 的前后的旋转体的考虑到减速比的转速不同时, 判 定为离合器 33 处于动力切断状态。例如, 也可以基于马达转速 M、 变速器输入轴 I、 从马达 18 至变速器输入轴 0 的减速比, 如果 M0 的值和 I 的值之差在规定的允许误差以上, 则判定为离合器 33 处于动力切断状态。在该情况下, 可以与变速器 19 的动力传递状态无 关地判定离合器动力切断状态。 0045 马达控制部44以来自于换档鼓电位器21、 马达转速传感器。
38、22、 输出轴转速传感器 23、 加速器操作量传感器 24、 车速传感器 25、 倾斜角传感器 26、 制动压力传感器 27、 变速状 态检测部 41、 推定部 42 及离合器判定部 43 的各信息作为输入值, 通过逆变器 18 控制电动 马达12。 具体而言, 马达控制部44根据下述的条件决定电动马达12的控制方式, 在转矩控 说 明 书 CN 103781656 A 9 7/15 页 10 制和转速控制之间进行切换。转矩控制将马达的输出转矩作为目标值提供。具体而言, 转 矩控制是参照示出了驾驶员的加速器操作量和电动马达 12 的目标转矩之间的相关关系的 转矩映射图, 基于来自于加速器操作量。
39、传感器 24 的信息决定电动马达 12 的目标转矩的控 制方式。另外, 转矩映射图预先存储在 ECU20 中。转速控制将马达输出轴的转速作为目标 值提供。 在本实施形态中, 除去变速过程的至少一部分过程, 执行根据加速器操作量的转矩 控制。 另外, 目标转矩是在非转移控制的通常的转矩控制中作为目标的转矩, 且是以车辆状 态值及驾驶指令值 (加速器开度、 加速器开度的变化率、 行驶速度、 齿轮比) 为基础, 从运算 式或数据库 (本示例中为转矩映射图) 求出的值。 0046 转速控制是用于使因手动变速器 19 的动力传递路径的切换导致的冲击比通常的 转矩控制更缓和的缓和控制的一个示例。具体而言,。
40、 转速控制在检测出手动变速器 19 通过 变速操作处于动力切断状态时, 基于通过推定部 42 推定的下一个的齿轮位置上的减速比 和通过输出轴转速传感器 23 检测的输出轴转速, 控制电动马达 12 的转速以使所述推定的 齿轮位置上的犬齿轮 35 的输入侧转速与输出侧转速一致。于是, 在推定的减速比小于动力 传递路径的切换前的减速比时, 对电动马达 12 以减少转速的方式进行控制, 在推定的减速 比大于动力传递路径的切换前的减速比时, 对电动马达 12 以增加转速的方式进行控制。这 样, 可以减少在手动变速器 19 中动力传递路径刚被切换后通过手动变速器 19 的切换部分 (犬齿轮 35) 相互。
41、结合的旋转体之间的角速度之差, 从而较好地缓和冲击。 0047 又, 开始转速控制的时期按每个动力传递路径设定。例如, 不感带域 B 的宽度 (参 照图 3) 和换档鼓角速度的阈值 (步骤 S11) 等按每个变速级设定。在减速比较大时, 连续变 速的可能性较大, 从而也可以使其容易进入转速控制而不容易脱离转速控制。 这样, 可以减 少在变速位置的切换中执行转矩控制的情况, 使各轴 31、 34 的转速容易变得一致。又, 在判 断在已减速的转弯后的加速、 出发时等的运行条件后, 连续减速的可能性较大时, 也可以使 其容易进入转速控制而不容易脱离转速控制。 0048 图 5 是示出通过图 3 所示。
42、的 ECU20 执行的转矩控制及转速控制的低速时的各执行 条件的映射图。图 6 是示出通过图 3 所示的 ECU20 执行的转矩控制及转速控制的高速时的 各执行条件的映射图。如图 5 及图 6 所示, 为了进行转矩控制和转速控制之间的切换判断 而根据运行状态而改变是否参考主离合器 33 的状态。具体而言, 转矩控制和转速控制之间 的切换条件根据电动摩托车是处于规定的低速状态还是处于规定的高速状态而不同。 在这 里, 低速状态是指通过变速状态检测部41检测的齿轮位置位于低速位置 (例如一速三速) 的状态、 和通过车速传感器 25 检测的车速在规定速度以上 (例如 40km 以上) 的状态等中的 。
43、至少一个状态, 高速状态是指通过变速状态检测部 41 检测的齿轮位置位于高速位置 (例如 四速六速) 的状态、 和通过车速传感器 25 检测的车速小于规定速度 (例如小于 40km) 的状 态等中的至少一个状态。 0049 如图 5 所示, 在低速状态中, 与主离合器 33 的状态无关地, 在手动变速器 19 处于 动力传递状态时执行转矩控制, 在手动变速器 19 处于动力切断状态时执行转速控制。如图 6 所示, 在高速状态中, 在手动变速器 19 及主离合器 33 的两者处于动力传递状态时执行转 矩控制, 在主离合器 33 处于动力切断状态且手动变速器 19 处于动力传递状态时或手动变 速器。
44、 19 处于动力切断状态时执行转速控制。即, 将低速状态作为转矩优先条件, 将高速状 态作为冲击抑制优先条件。 借助于此, 在运行条件满足冲击抑制优先条件时, 根据主离合器 说 明 书 CN 103781656 A 10 8/15 页 11 33的状态执行充分的转速控制, 可以优先抑制变速冲击。 又, 在运行状态满足转矩优先条件 时, 不参考主离合器 33 的状态以此尽量减少转速控制的期间, 可以尽量确保根据加速器操 作的转矩控制的期间。 0050 图 7 是说明由图 3 所示的 ECU20 执行的控制的流程图。如图 7 所示, 马达控制部 44 在电动摩托车 1 的电源处于接通的状态时, 将。
45、标记设定为 “0” (步骤 S1) 。接着, 马达控 制部44判定电动摩托车1是否处于低速状态 (步骤S2) 。 在判定为是处于低速状态时, 马达 控制部 44 判定手动变速器 19 是否处于动力传递状态 (步骤 S3) 。在判定为手动变速器 19 处于动力传递状态时, 马达控制部 44 判定标记是否为 “0” (步骤 S4) 。当判定标记为 “0” 时, 马达控制部 44 执行转矩控制 (步骤 S5) , 并返回至步骤 S2。 0051 在步骤S3中, 在判定手动变速器19通过变速操作而处于动力切断状态时, 马达控 制部 44 执行转速控制 (步骤 S6) , 将标记设定为 “1” (步骤 。
46、S7) , 并返回至步骤 S2。接着, 在 手动变速器19从动力切断状态返回至动力传递状态时, 在步骤S3中判定为 “是” , 在步骤S4 中判定为 “否” , 因此马达控制部 44 在执行下述的转移控制的基础上 (步骤 S8) , 将标记设定 为 “0” (步骤 S9) , 并且返回至步骤 S2。即, 在手动变速器 19 从动力切断状态返回至动力传 递状态时, 从转速控制经由转移控制后切换为转矩控制。 0052 在步骤 S2 中判定为不是低速状态时, 即, 在判定为处于高速状态时, 马达控制部 44 判定主离合器 33 是否处于动力切断状态 (步骤 S10) 。在步骤 S10 中判定为主离合。
47、器 33 不处于动力切断状态时, 前进至步骤S3。 在步骤S10中判定为主离合器33处于动力切断状 态时, 前进至步骤 S6 并执行转速控制。 0053 如以上所述, 在步骤S2中判定为是低速状态时及在步骤S10中判定为主离合器33 处于动力传递状态时执行的步骤 S3 S9 构成第一控制程序。又, 在步骤 S10 中判定为主 离合器 33 处于动力切断状态时执行的步骤 S6 及步骤 S7 构成第二控制程序。像这样, 即使 是变速器 19 为手动式的电动摩托车 1, 也可以与主离合器 33 的操作状态无关地 (例如即使 在变速操作时主离合器 33 保持动力传递状态) 通过第一控制程序抑制变速操作。
48、时的冲击。 又, 在低速状态中, 尽管主离合器 33 处于动力切断状态, 但是只要手动变速器 19 处于动力 传递状态即可对电动马达 18 执行转矩控制, 因此即使在主离合器 33 处于动力切断状态时 也可以按照驾驶员的意图调节电动马达 18 的转矩。借助于此, 例如为了提高主离合器 33 返回至动力传递状态时的加速响应, 而也可以在主离合器 33 处于动力切断状态时预先提 高马达转矩。 0054 图 8 是说明图 7 所示的转移控制的流程图。转移控制是为了缓和由从转速控制向 转矩控制的控制切换所导致的冲击而设定的, 并且设定为在执行转移控制时直至达到目标 转矩为止的转矩变化率比刚切换为动力传。
49、递状态后实施通常执行的转矩控制的情况小。 另 外, 在转移控制中执行转速控制的情况也包含在转矩变化率减小的情况。 0055 如图 8 所示, 在转移控制中, 马达控制部 44 判定变速操作时的来自于换档鼓电位 器 21 的信号的输出变化率是否小于规定的阈值 (步骤 S11) 。在输出变化率不小于阈值时, 即, 在驾驶员进行的换档操作过快时, 转速控制的执行时间过短, 因此马达控制部 44 接着 执行转速控制 (步骤S12) 。 步骤S12的转速控制在预先决定的时间T内执行, 之后转移控制 结束并前进至图 7 的步骤 S9。 0056 像这样, 在由驾驶员进行的换档操作过快时, 将转速控制 (步骤 S12) 作为转移控制 说 明 书 CN 103781656 A 11 9/15 页 12 执行并整体上延长转速控制的时间, 以此能够充分减小通过手动变速器 19 的犬齿轮 35 相 互结合的旋转体之间的角速度差, 又, 直至电动马达 18 的输出转矩达到驾驶员要求的目标 转矩为止的时间比无转移控制的情况长。因此, 在手动变速器 19 。