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电动车辆.pdf

  • 上传人:le****a
  • 文档编号:5657317
  • 上传时间:2019-03-03
  • 格式:PDF
  • 页数:25
  • 大小:1.81MB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201180073496.X

    申请日:

    2011.10.24

    公开号:

    CN103781656A

    公开日:

    2014.05.07

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情:

    授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B60L 15/20申请日:20111024|||公开

    IPC分类号:

    B60L15/20; B62J99/00

    主分类号:

    B60L15/20

    申请人:

    川崎重工业株式会社

    发明人:

    松岛博英; 松田义基

    地址:

    日本兵库县神户市

    优先权:

    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

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    内容摘要

    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。

    权利要求书

    权利要求书
    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。

    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。

    说明书

    说明书电动车辆
    技术领域
    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
    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)。
    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
    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。
    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。
    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。
    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。
    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。
    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。
    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。
    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。
    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。
    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。
    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。
    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。
    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。
    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。
    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。
    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。
    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。
    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态的顺利的转移。
    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。
    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。
    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。
    根据所述结构,根据电动车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。
    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
    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
    以下,参照附图说明根据本发明的实施形态。
    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)。
    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用两个膝部夹持的假油箱(dummy tank)17。
    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。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。
    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。
    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。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。
    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的输出轴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。
    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。
    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,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。
    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,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。
    图4是说明图2所示的ECU20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)。
    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。
    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。
    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。
    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。
    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。
    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α进行运算。即,如果手动变速器19处于动力传递状态且M·α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α0的减速比,如果M·α0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。
    马达控制部44以来自于换档鼓电位器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、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。
    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,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)相互结合的旋转体之间的角速度之差,从而较好地缓和冲击。
    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。
    图5是示出通过图3所示的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。
    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。
    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。
    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。
    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。
    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。
    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。
    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。
    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从动力切断状态变成动力传递状态时,即使在犬齿轮35(下游侧旋转体)和与该犬齿轮35接合的输出轴34上的齿轮(上游侧旋转体)之间的角速度差保持较大的状态下、和即使在目标转矩和输出转矩之差较大的情况下等,也可以抑制从转速控制转移至转矩控制时的冲击。(输出转矩是实际上从马达输出的转矩);
    图9是说明图1所示的电动摩托车1变速时的马达转速的变化的图表。另外,图9是说明在假定加速器操作量和后轮上的负荷保持一定时的升档的图。如图9所示,在转移控制中,如果转速控制的执行时间T变长,则可以充分缓和变速冲击,如果转速控制的执行时间T变短,则快速切换为转矩控制从而转矩响应性变好。因此,将转速控制的执行时间T作为车辆状态值和/或驾驶指令值的函数可变地进行设定。即,根据车辆状态值和/或驾驶指令值调节从转速控制向转矩控制的转移正时。车辆状态值是表示即使没有来自于驾驶员的驾驶指令也可以变化的车辆状态相关的值,又,驾驶指令值是表示用于驾驶员改变电动摩托车1的行驶状态的指令的值。具体而言,车辆状态值具有行驶速度、行驶加速度、齿轮比、马达转速、加速度、倾斜角等中的至少一个的值,驾驶指令值具有加速器操作量、齿轮位置操作、离合器操作、制动器操作等中的至少一个的值(操作量、操作变化率、操作正时)。这样,可以实现根据车辆的行驶状态和/或驾驶员的驾驶意愿的较好的感受。例如,在像加速器操作量等那样的用于决定目标转矩的参数在转移控制之前的转速控制中较大地进行增减时,可以缓和向转矩控制转移时的冲击。
    像这样,本实施形态的电动车辆的变速器为手动变速器,因此比自动变速器更容易发生动力连接时的冲击。例如,在手动地(驾驶员的手部和脚部)快速进行变速操作时,与转速控制中的转速相匹配的期间变短,因此本发明变得有效。又,在慢慢地进行变速操作的期间加速器操作量急变化时,即使在转速控制中转速一致,也容易发生因转矩差导致的冲击,本发明变得有效。又,在各车轮中,具备未被传递来自于电动马达18的驱动力的从动轮2的交通工具变速时的冲击容易变大,本发明变得有效。摩托车等的跨乘式车辆(把手型的交通工具)比四轮车轻便,因此变速时的冲击容易变大,本发明变得有效。又,在驾驶员用脚部进行变速操作时,变速操作容易变得粗糙,因此变速时的冲击容易变大,本发明变得有效。
    图10是说明图7所示的转移控制的又一示例的流程图。如图10所示,在本示例的转移控制中,马达控制部44判定手动变速器19的变速时的切换部分的上游侧旋转体的角速度和下游侧旋转体的角速度之差是否小于预先设定的允许值(步骤S21)。在角速度差不小于允许值时,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S22),并且返回至步骤S21。另一方面,在角速度差小于允许值时,使转移控制结束并前进至图7的步骤S9(转移至转矩控制(步骤S5)。这样,由于在手动变速器19中的齿轮切换部分的下游侧旋转体和上游侧旋转体之间的相对角速度减小到小于规定值后使转移控制结束并转移至转矩控制,因此可以稳定地缓和转矩控制开始时的冲击。
    即,在转移控制中继续执行转速控制的情况,在角度差或转矩差较大的情况、在处于动力切断状态的期间较短的情况、在鼓旋转角度为规定以上的情况、在变速期间或其之前的加速器或制动器操作量的变化较大的情况等下,通过旋转(转数)控制的转速匹配来不及进行的可能性较高,因此使转移控制的期间变长即可。又,在从马达转速高于对每个齿轮比分别地设定的规定值的状态开始升档的情况、和在从马达转速低于对每个齿轮比分别地设定的规定值的状态开始降档的情况等下,存在马达的惯性过剩且转速匹配来不及进行的可能性。在这样的情况下也可以使转移控制的期间变长。
    图11是示出图7所示的转移控制的另一示例的图表。如图11所示,在本示例的转移控制中,在与转矩控制相比减小转矩变化率的基础上,以使输出转矩随着时间逐渐靠近目标转矩的方式控制电动马达18。即,将本示例的转移控制作为第一转矩控制,将之后接着进行的转矩控制(步骤S5)作为第二转矩控制。第二转矩控制是目标转矩与变速操作无关地进行设定的控制,第一转矩控制是目标转矩与变速操作相关地进行设定的控制。第一转矩控制与第二转矩控制相比,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被抑制。即,第一转矩控制与在变速器19刚切换为动力传递状态之后执行第二转矩控制的情况相比,抑制在刚切换后直至达到第二转矩控制中设定的目标转矩为止的单位时间的转矩变化量。
    进一步换而言之,第一转矩控制的控制增益与第二转矩控制的控制增益相比较小地进行设定。借助于此,转移控制与之后的转矩控制相比使直至输出转矩达到驾驶员要求的目标转矩为止的时间延迟。因此,在转移控制中,尽管执行转矩控制但是抑制转矩的急变化,可以使变速冲击的缓和和操作灵活性(drivability )的两者并立。又,第一转矩控制也可以在满足预先设定的切换条件时切换为第二转矩控制。转移控制(第一转矩控制)的转矩抑制程度或切换条件根据车辆状态值和/或驾驶指令值进行变更。借助于此,根据电动摩托车1的运行状态调节转移控制(第一转矩控制)的转矩抑制程度或切换条件,因此可以进行根据运行状态的顺利的转移,可以实现较好的驾驶感受。
    又,转移控制(第一转矩控制)也可以使其转矩变化率以二次曲线状变化以使直至输出转矩达到目标转矩的时间延迟。即,也可以使转移控制(第一转矩控制)的至少初期的转矩变化率小于转矩控制(第二转矩控制)的转矩变化率。进一步换而言之,本示例的转移控制(第一转矩控制)的初期的控制增益也可以设定为比第二转矩控制的控制增益小。
    又,转移控制(第一转矩控制)也可以通过连续性的转矩值的减少和断断续续的转矩输出的间断来实现。即,也可以连续性地提供比将要在第二转矩控制中使用的通常转矩值小的值,或者交替地提供前述通常转矩值和小于该通常转矩值的转矩值,以此谋求输出转矩的抑制。又,第一转矩控制也可以在达到在第二转矩控制中设定的目标转矩之前结束。又,除了减小控制增益以外,还可以为了带来延迟特性而减小时间常数,也可以对单位时间的转矩变化添加上限值,或者也可以阶梯状改变输出转矩。
    也可以在达到第二转矩控制的目标转矩时转移至第二转矩控制,即使未达到第二转矩控制的目标转矩,但是在经过规定时间或者第二转矩控制的预先设定的百分比相对应的转矩增加情况发生时,也可以转移至第二转矩控制。从第一转矩控制至第二转矩控制的转移条件也可以根据车辆状态或操作状态进行设定。例如,如果是能够允许某种程度的变速时冲击的运行条件,则也可以以使第一转矩控制期间变短的方式设定规定条件。
    第一转矩控制的转矩抑制量在目标转矩和当前的输出转矩之差、输出轴和输入轴之间的转速差较大的情况下,也可以以使抑制量或期间增大的方式进行设定。又,在行驶速度较小的情况、变速比较大的情况、加速器操作量的加速侧操作量或时间变化较大的情况等的在推定为目标转矩较大的情况下,也可以以使抑制量或期间增大的方式进行设定。又,在判断为提供目标转矩时发生车轮打滑的情况下,也可以选择达到可抑制打滑的输出的转矩抑制量。
    另外,本发明并不限于前述的实施形态,在不脱离本发明的主旨的范围内可以变更、增加或删除其结构。前述各实施形态也可以相互任意组合,例如也可以将一个实施形态中的一部分结构或方法应用到其他实施形态中。例如,在上述实施形态中,尽管在电动摩托车1上设置主离合器33,但是也可以不设置主离合器。又,离合器判定部43基于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的信号判定离合器状态,但是也可以基于来自于机械地检测主离合器33的动作的离合器开关的信号判定离合器状态。
    又,也可以替代输出轴转速传感器23地设置可检测比手动变速器19的犬齿轮35靠近动力传递下游侧的任意一种旋转体(例如,后轮)的转速的转速传感器。在该情况下,只要考虑从该旋转体至输出轴的减速比并运算输出轴的转速即可。又,手动变速器19的齿轮切换机构也可以不是犬齿轮式。
    又,在上述实施形态中,作为缓和控制,以使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的方式执行转速控制,然而尽管不完全一致但只要以使输入侧转速接近输出侧转速的方式控制即可。又,作为缓和控制,也可以代替转速控制而以使电动马达18的转矩降低或变成零的方式进行控制,又,也可以朝着在消除电动马达的转子的旋转惯性的方向控制电动马达18。此外,在作为转移控制的第一转矩控制中,并不限于图11所示的,只要与对应于加速器要求的目标转矩相对的实际的马达输出转矩的响应性变得缓慢即可。
    又,在判断出通过变速期间或其之前的加速器操作或制动器操作,向着在接下来要切换的动力传递路径中的切换部分的上游侧及下游侧的旋转体的角速度差减小的一侧执行手动操作的情况时,也可以缩短转移期间或者增大转矩变化率,从而缓解通过转移控制进行的输出转矩的抑制。
    又,在行驶速度低于规定值的状态或齿轮比小的状态下的换档、多级的换档、加速度大于规定值的情况、向加速方向的加速器操作量的时间变化大于规定值的情况等下,基于车辆状态值或驾驶指令值判断为处于加速优先于因变速操作而导致的冲击的状态时,也可以以缩短转移控制的期间、或者增大向转矩控制转移的允许角度差或允许转矩差、或者增大转移控制中的转矩变化率的方式设定。借助于此,可以满足加速优先于冲击的驾驶员的要求。
    又,在目标转矩变大的那样的参数(例如齿轮比较小的状态、加速器操作量向加速侧较大地变化、加速器操作量的变化率向加速侧较大地变化、行驶速度小、车身加速度为规定值以下、车身倾斜角由大到小地变化、变速前的制动器操作等)变化存在时,可以提高转矩抑制量,或者延长转移控制期间,从而缓和变速冲击。像这样,也可以基于行驶速度、马达转速、齿轮比、加速器操作量、制动器操作量、切断路前后的旋转体的速度差、目标值和输出值之间的转矩差中至少任意一个的车辆状态值,变更转移控制内容即、输出转矩的抑制量或抑制期间。
    只要是具备涉及从电动马达至驱动轮的变速比的能够从第一变速比经由动力切断状态切换为不同于第一变速比的第二变速比的手动变速器的车辆,就可以应用本发明,除了二轮车以外,也可以应用于四轮车及三轮车、小型滑艇中。又,涉及驱动驱动轮的驱动源的只要能够执行转速控制及转矩控制的两者即可,在具有内燃机和电动机的混合动力车、和以燃料电池作为电源的燃料电池车等中也可以应用本发明。
    上述实施形态的变速器构只是一个示例,也可以是其他的结构。例如,也可以是在输入轴侧配置有犬齿轮的变速器构,只要是经由动力切断状态变速比进行切换的结构,则对于齿轮配置、布局等可以采用已有的各种结构。又,对于变速器,尽管例示了传递驾驶员的操作换档操作件的力并机械地连动的结构,但是并不限于此。例如,与驾驶员的换档操作件的动作电气地连动并通过执行器使换档鼓旋转的结构也包含在本发明中。
    此外,在本实施形态中,在换档鼓37位于不感带域B时开始转速控制,但是也可以在换档鼓37位于不感带域B之前开始转速控制。在例如换档鼓37和换档操作件(例如,换档踏板)等变速时发生角位移的角位移体中,在其角位移时间变化率的绝对值超过阈值时,也可以在判断变速器的动力切断状态后,开始转速控制。在该情况下,存在在换档鼓37位于不感带域B之前判断变速动作从而能够更块地开始转速控制的情况,从而使马达转速尽早靠近目标值,可以缓和变速时的冲击。
    又,在本实施形态中,犬齿轮35和齿轮39b相互啮合的时期是由驾驶员的变速操作决定,因此存在转速差较大的状态下犬齿轮35和齿轮39b相互啮合的可能性。因此,不仅仅基于电动马达18的转速控制,还要基于换档鼓37的转速,在转速差为规定以上时,在犬齿轮35与齿轮39b之间凹凸即将啮合的时期,也可以以使输出转矩为零或接近零的方式控制。借助于此,即使在没有主离合器33的情况或主离合器33处于动力传递状态的情况下,也可以减少在犬齿轮35的犬齿与齿轮39b之间凹凸错开的情况和在转速差较大的状态下的变速冲击等。
    此外,在本实施形态中,使用电位器21判断变速器19的动力切断状态,但是也可以使用其他的手段判断变速器19的动力切断状态。例如,也可以代替换档鼓电位器21使用齿轮位置传感器(接触式电阻传感器)。具体而言,在使用齿轮位置传感器可判断出位于犬齿与齿轮啮合的换档鼓位置的情况时,也可以根据来自于齿轮位置传感器的信号值检测换档鼓移动至齿轮位置以外的角度位置、或者偏离齿轮位置的情况,从而判断变速器的动力切断状态。
    又,在伴随着变速的动力从换档操作件传递至换档鼓37时,也可以使用在从换档操作件至换档鼓37之间的设置于动力传递路径上的负载传感器(load cell)。具体而言,也可以检测伴随着变速操作的动力传递路径的负荷变化,从而判断变速器19的动力切断状态。除此以外,也可以使用与换档鼓37连动地产生角位移的角位移体、例如检测换档鼓的角度位置的传感器的检测值,判断变速器的动力切断状态。
    又,也可以基于输入轴31及输出轴34的转速差进行判断。具体而言,具备检测各轴31、34的转速的传感器,在考虑了各轴之间的减速比的转速差超过规定值时,判断变速器19的动力切断状态。又,也可以代替输出轴34的转速,而利用比输出轴34靠近动力传递方向下游侧的旋转体的转速。例如,也可以由驱动轮的转速检测传感器的值在考虑到减速比的基础上算出输出轴34的转速。又,在未设置有主离合器的情况下,同样地也可以代替输入轴31而由比输入轴31靠近动力传递方向上游侧的旋转体、例如由马达输出轴的转速在考虑减速比的基础上算出输入轴31的转速。假设在设置有主离合器的情况下,如果判断为处于主离合器的动力传递状态时,也可以由比离合器靠近动力传递方向上游侧的旋转体的转速在考虑减速比的基础上算出输入轴31的转速。
    此外,关于动力传递路径的推定,尽管在电位器21的时间变化率的绝对值超过规定值且为正值时判断为升档,在超过规定值且为负值时判断为降档,尽管利用换档鼓37的旋转角度的变化率,但是并不限于此。例如,也可以利用换档鼓37或与换档鼓37连动地产生角位移的变速杆等的角位移体的旋转方向判断是减速比增大的旋转方向还是减速比减小的旋转方向。又,也可以基于其他的操作手段的操作推定被切换的动力传递路径。例如,也可以在变速操作以前,判断与减速相关的操作(制动器操作、低速时的转弯信号亮灯操作)及与减速相关的运行状态,以此判断出降档而推定为转移至减速比增大的路径。例如,在因制动器操作等而速度下降后通过离合器操作而转移至动力切断状态时,也可以判断出降档。同样地,在因加速操作等而速度增加后通过离合器操作转移至动力切断状态时,判断出升档。
    在上述实施形态中,尽管根据变速器的动力切断状态在旋转控制和转矩控制之间进行切换,但是也可以根据离合器的动力切断状态在旋转控制和转矩控制之间进行切换。又,在本实施形态中,尽管执行转移控制,但是在角度差或转矩差小于规定值时,也可以不执行转移控制,或者缩短转移期间。又,在转移控制中,也可以依次执行转速控制和转矩抑制控制。借助于此可以进一步抑制冲击。又,也可以根据状况在转速控制和转矩抑制控制之间进行切换。也可以在比较角度差和转矩差后判断为因角度差导致的冲击较大时,提高转速控制的比率,在判断为因转矩差导致的冲击较大时,提高转矩抑制控制的比率。又,在能够进行变速操作和离合器操作的交通工具的情况下,也可以使至少任意一个在动力切断状态期间继续进行转速控制或转移控制。借助于此,可以将驾驶员的意图反映在马达控制上。例如通过变速操作在动力切断状态期间执行转速控制,通过离合器操作在动力切断状态期间执行转移控制。
    又,也可以在根据运行状态(例如车速、马达转速、齿轮比、加速器操作量等的时间变化)判断出处于从行驶停止状态变为出发状态时,在判断升档的可能性后,推定为朝着变速时减速比减小的路径的转移。也可以例如在变速操作之前在规定行使速度以下的状态下向加速侧操作加速器操作件时,判断为出发时的变速操作,并且在变速时判断升档后推定为向减速比减小的路径的转移。
    又,既可以在判断变速操作时可能要求输出转矩的运行条件(例如表示上坡、加速、超越等的运行条件)后,判断降档并推定为向变速比增大的路径的转移,也可以是在判断变速操作时可能要求输出转矩下降的运行条件(例如下坡、匀速行驶)后,判断升档并推定为向变速比减小的路径的转移。
    又,齿轮位置为中立位置,且输入轴侧的转速相对于行驶速度较高时,也可以对马达进行转速控制以降低输入轴侧的转速。例如在齿轮位置为中立位置,并在行驶停止状态下且输入轴侧的转速高于怠速转速时,也可以对马达进行转速控制以使其接近怠速转速。又,也可以存储过去的变速历史和此时的运行状态,并且利用学习控制,基于存储值推定可能被转移的变速比。除了像这样基于换档鼓的转速以外,也可以基于车辆的运行状态或驾驶员的操作状态,推定变速时转移的动力传递路径。
    此外,关于转矩控制,并不限于使用表示加速器操作量和目标转矩之间的相关关系的映射图对马达执行转矩控制,只要是尽可能得到与驾驶员的加速要求相对应的输出转矩的结构即可,也可以除了加速器操作量以外,根据加速器操作量的时间变化率、变速比、行驶速度、马达转速等参数设定目标转矩即可。又,也可以根据车辆的状态修改目标转矩。例如在电池剩余量少时,在电池温度较高等时,以相对于驾驶员所要求的转矩抑制目标转矩的方式设定输出转矩。又,也可以除了映射图以外使用以各参数作为系数的运算式。
    此外,在本实施形态中,ECU20在判断出变速时的动力切断状态时,根据运行状态及操作条件切换是否执行转速控制,根据离合器操作及行驶速度,在规定的条件不执行转速控制而继续执行转矩控制。此外,也可以在判断出变速时的动力切断状态时,如果满足除上述条件以外的转矩优先条件,则执行转速控制(缓和控制)以外的控制。又,也可以在变速操作之前的加速器操作量较小的状态下,在行驶速度比规定值高时、马达转速较高时、或变速比较小时等情况下,以变速时的动力切断状态继续执行转矩控制。
    又,也可以在判断为输入轴31和输出轴34的转速差为规定范围内且伴随变速的冲击较小时,继续执行转矩控制。例如,也可以考虑变速时的减速比差的大小,根据变速前后的减速比差对每个变速比单独地设定规定允许范围。又,也可以在选择环形路线行驶马达等的伴随变速的冲击可被容许的情况下,增大前述规定允许范围。又,也可以按照驾驶员的要求设定所述规定允许范围。又,在电池容量较小等情况下,也可以执行有效地进行再生控制的控制。像这样在不存在离合器的情况下,也可以根据运行状态或操作状态设定转矩优先条件。
    此外,只要使根据转速控制或第一转矩控制的转移控制继续执行至满足规定条件为止即可。像这样,也可以使转移控制(旋转控制或第一转矩控制)继续执行至满足在将变速器19转移至动力传递状态时冲击可能变小的规定条件为止。例如,转移控制也可以如上所述以图8所示的换档鼓37的旋转变化率、图10所示的输出轴34和输入轴31的转速差在允许值以上作为规定条件,在变速器19的动力传递时继续执行。又,也可以对于每个变速比对应地设定终止转移控制的换档鼓37的旋转变化率、各轴31、34的转速差的允许值。例如在变速比较大时,减小允许值。又,也可以继续执行转移控制直至用于相对于当前的输出转矩得到目标转矩的输出增加量小于规定值为止。又,也可以根据行驶速度或行驶速度的时间变化的大小判断转移控制的继续·终止。像这样,也可以根据运行状态或操作状态设定从转移控制切换为转矩控制的规定条件。例如,也可以根据包含行驶速度、行驶加速度、齿轮位置、加速器操作量、车身倾斜度中的至少一个的运行状态,从转移控制复位至转矩控制。
    又,缓和控制也可以在变速器19达到动力切断状态之前判断转移至动力传递状态的情况后开始缓和控制。这样,可以在防止变速冲击的同时实现早期的变速。例如,可以基于变速指令、转速差、换档鼓的旋转变化率等在到达相邻的变速位置之间的中间位置之前开始转速控制。
    工业应用性:
    如以上所述,根据本发明的电动车辆在变速器从动力切断状态变成动力传递状态时,即使在上游侧旋转体和下游侧旋转体之间的角速度差较大的情况、和目标转矩和输出转矩之差较大的情况等下,也具有能够抑制从转速控制转移至转矩控制时的冲击的优异的效果,如果广泛应用到能够发挥该效果的意义的电动摩托车等中则是有益的。
    符号说明:
    1      电动摩托车(电动车辆);
    3      后轮(驱动轮);
    18     电动马达;
    19     手动变速器;
    33     主离合器;
    41     变速状态检测部(变速状态检测装置);
    42     推定部(推定装置);
    43     离合器判定部;
    44     马达控制部(马达控制装置)。

    关 键  词:
    电动 车辆
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