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TW202200412A - 驅動控制裝置、車輛 - Google Patents

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TW202200412A
TW202200412A TW110106228A TW110106228A TW202200412A TW 202200412 A TW202200412 A TW 202200412A TW 110106228 A TW110106228 A TW 110106228A TW 110106228 A TW110106228 A TW 110106228A TW 202200412 A TW202200412 A TW 202200412A
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vehicle
speed
speed range
torque
power unit
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TW110106228A
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TWI765579B (zh
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山口敬文
木村吏
西頭和希
本多真悟
Original Assignee
日商本田技研工業股份有限公司
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Publication date
Application filed by 日商本田技研工業股份有限公司 filed Critical 日商本田技研工業股份有限公司
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Abstract

本發明的驅動控制裝置及車輛,在加速器(110)的開度呈現全閉狀態的場合中,當車輛(1)的行駛速度處於預先設定的第一速度範圍(V1)時,由動力單元(P),將促使車輛(1)朝前方行進時之第一轉動方向(R1)的扭力(T1),作用於驅動輪(4a、4b),當車輛(1)的行駛速度處於設定在比第一速度範圍(V1)更高速側的第二速度範圍(V2)時,由動力單元(P),將與第一轉動方向(R1)反向之第二轉動方向(R2)的扭力(T2),作用於驅動輪(4a、4b)。

Description

驅動控制裝置、車輛
本發明關於驅動控制裝置、車輛。 本申請案,是依據2020年3月25日已向日本提出專利申請的特願2020-54193號而主張其優先權,並將其內容引用於本案的說明書。
傳統以來,有時騎乘者會感受到:在車輛的驅動系統所設置之齒輪間的嚙合部、及各種的可動部分,「構件間的接觸(撞擊)」所產生的頓挫。該頓挫,起因於「在構件間所形成的間隙(clearance)」,當啟動時、加速時、減速等時,發生於「從構件彼此隔著間隙的狀態、到構件彼此相互嚙合(咬合)」時。
相對於此,譬如在專利文獻1中,揭示了一種在利用電動馬達對驅動輪的轉動軸進行驅動的電動車輛中,防止啟動時發生顫動頓挫(chattering shock)的構造。該構造,當啟動時,於加速器操作之前對電動馬達施加初始扭力(Initial torque),藉由預先執行電動馬達之驅動系統的顫動頓挫,而防止啟動時發生的顫動頓挫。不僅如此,在專利文獻1中還揭示:在以下的場合中,為了執行驅動側的顫動頓挫而驅動控制電動馬達的構造。上述的場合是指:從「驅動輪受到電動馬達之驅動力的驅動」的驅動狀態,形成「電動馬達受到驅動輪之驅動」的被驅動狀態的場合。除此之外,在專利文獻1還記載了當轉動軸高速轉動時,中止前述顫動頓挫控制。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]:日本特許第4747818號公報
[發明欲解決之問題]
然而,在實際的車輛行駛中,存在各種的狀況,倘若在所有的狀況中過於重視顫動控制,將導致騎乘者感到不舒適。有鑑於此,期待更進一步抑制上述的不舒適感。
本發明是有鑑於上述的問題所發展的發明,本發明的目的在於提供:能以更少的不舒適感操縱「由原動機(prime mover)所驅動之車輛」的驅動控制裝置及車輛。 [解決問題之手段]
本發明的第一樣態,是藉由含有原動機(30)的動力單元(P)的驅動力,使驅動輪(4a、4b)轉動驅動之車輛(1)的驅動控制裝置(120),其特徵為:具備用來調整前述原動機(30)之扭力的加速器(110),在前述加速器(110)的開度為全閉狀態的場合中,當前述車輛(1)的行駛速度處於預先設定的第一速度範圍(V1)時,以前述動力單元(P),將「促使前述車輛(1)朝前方行進時之第一轉動方向(R1)的扭力(T1)」,作用於前述驅動輪(4a、4b);當前述車輛(1)的行駛速度處於「被設定在比前述第一速度範圍(V1)更高速側」的第二速度範圍(V2)時,以前述動力單元(P),將「與前述第一轉動方向(R1)方向相反之第二轉動方向(R2)的扭力(T2)」,作用於前述驅動輪(4a、4b)。
本發明的第二樣態,在上述第一樣態中,具備:加速器開度感測器(121),用來偵測前述加速器(110)的開度;車速感測器(122),用來偵測前述車輛(1)的行駛速度;圖形記憶部(123),用來記憶圖形資料(Im),該圖形資料(Im)顯示「前述加速器(110)的開度」、「前述車輛(1)的行駛速度」及「以前述動力單元(P)產生的扭力」的相關性;控制部(124),依據前述圖形記憶部(123)所記憶的前述圖形資訊(Im),以前述動力單元(P),產生對應於「前述加速器開度感測器(121)所測得之前述加速器(110)的開度」及「前述車速感測器(122)所測得之前述車輛(1)的行駛速度」的扭力。
本發明的第三樣態,在上述第二樣態中,前述車速感測器(122),依據由前述原動機(30)所驅動之轉動軸(45)的轉動速度,偵測前述車輛(1)的行駛速度。
本發明的第四樣態,在上述第一至第三樣態的其中任一個中,當前述車輛(1)的行駛速度處於前述第一速度範圍(V1)時,藉由前述動力單元(P),以一定(恆定)的扭力值,對前述驅動輪(4a、4b)作用前述扭力(T1)。
本發明的第五樣態,在上述第一至第三樣態的其中任一個中,在被設定於前述第一速度範圍(V1)與前述第二速度範圍(V2)之間的第三速度範圍(V3)中,使「藉由前述動力單元(P)作用於前述驅動輪(4a、4b)的扭力(T3)」連續地變化。
本發明的第六樣態,在上述第一至第三樣態的其中任一個中,當前述車輛(1)的行駛速度處於設定在比前述第一速度範圍(V1)更低速側的第四速度範圍(V4)時,藉由前述動力單元(P),將比前述第一速度範圍(V1)更小的扭力(T4),作用於前述驅動輪(4a、4b)。
本發明的第七樣態,在上述第六樣態中,前述第四速度範圍(V4),包含前述車輛(1)的停止狀態,在前述車輛(1)的停止狀態中,前述扭力(T4)為零。
本發明的第八樣態,在上述第六樣態中,在前述車輛(1)的停止狀態下,將比前述第一速度範圍(V1)大的扭力(T0),作用於前述驅動輪(4a、4b)。
本發明的第九樣態,在上述第六樣態中,在被設定於前述第一速度範圍(V1)與前述第四速度範圍(V4)之間的第五速度範圍(V5)中,使「藉由前述動力單元(P)作用於前述驅動輪(4a、4b)的扭力(T5)」連續地變化。
本發明的第十樣態,提供一種車輛(1),其特徵為具備上述第一至第九樣態之其中任一個所記載的驅動控制裝置(120)。 [發明的效果]
根據上述第一及第二樣態,在加速器的開度為全閉狀態,且車輛的行駛速度為第一速度範圍的場合中,形成以下的控制。亦即,藉由動力單元,將促使車輛朝前方行進時之第一轉動方向的扭力,作用於驅動輪。如此一來,當加速器從全閉狀態開啟時,驅動系統的背隙(backlash)被消除。因此,可以抑制「令車輛加速時所產生的頓挫」。 此外,當加速器的開度為全閉狀態,且車輛的行駛速度處於比第一速度範圍更高速側的第二速度範圍時,也就是在車輛的行駛中使加速器形成全閉狀態時,形成以下的控制。亦即,藉由動力單元,將與「促使車輛朝前方行進時的第一轉動方向」反向之第二轉動方向的扭力(逆轉扭力(Back torque)),作用於驅動輪。在該狀態下,由於不會由動力單元作用「加速車輛之方向的扭力」,故能抑制「因動力單元的驅動力所引起之空轉感」的產生。除此之外,在該狀態下,由於令車輛減速之方向的扭力(引擎煞車)不會由動力單元所作用,故除了能抑制車輛的煞車負載,還能提高行駛穩定性。其結果,能以更少的不舒適感,操縱「由動力單元所驅動的車輛」。
根據上述的第三樣態,車輛之行駛速度的偵測,藉由依據轉動軸的轉動速度來偵測,能以更簡易的手段直接地偵測車速。
根據上述的第四樣態,由於在低速側的第一速度範圍由動力單元所作用的扭力,為一定(恆定)的扭力值,因此對車輛的低速行駛所作用的影響為一定(恆定)。因為這緣故,騎乘者不容易感覺到「由動力單元所作用的扭力」。因此,能使不舒適感更難作用於騎乘者。
根據上述的第五樣態,在第一速度範圍及第二速度範圍之間的第三速度範圍,使「由動力單元所作用的扭力」連續地變化。如此一來,在加速器的開度保持全閉狀態下,當車速從第二速度範圍變成第一速度範圍時,也就是當車輛減速時,能抑制加速感的產生。此外,騎乘者不容易感覺到「由動力單元所作用之扭力的變動」。因此,能使不舒適感更難作用於騎乘者。
根據上述第六樣態,當車輛呈現更低速的狀態時,騎乘者更難感覺到「由動力單元所作用的扭力」。此外,能抑制對車輛極低速行駛的影響。
根據上述第七樣態,在車輛的停止狀態下,由於動力單元所作用的扭力為零,因此能抑制停止狀態的車輛之意外的移動。亦即,當車輛對抗動力單元的扭力而停止時,譬如將行李放置於車輛或者騎乘者下車,有時會對車輛作用外力。此時,恐有因動力單元的扭力而使車輛移動的疑慮。這樣的疑慮,可藉由「在車輛的停止狀態下,動力單元所作用的扭力為零」而消除。
根據上述第八樣態,在車輛的停止狀態下,由於作用比第一速度範圍更大的扭力,因此能確實地執行動力單元的顫動(背隙消除)。亦即,舉例來說,為了在車輛啟動時執行動力單元的顫動,需要比「車輛從行駛狀態減速並停止時的顫動」更大的扭力。即使在這樣的場合,也能確實地執行動力單元的顫動(背隙消除)。
根據上述的第九樣態,在第一速度範圍及第四速度範圍之間的第五速度範圍,藉由使「由動力單元所作用的扭力」連續地變化,而存在以下的作用。亦即,在加速器的開度保持全閉狀態下,當車速從第一速度範圍變成第四速度範圍時,也就是當車輛進入極低速時,能抑制車輛產生加速感。此外,騎乘者不容易感覺到「由動力單元所作用之扭力的變動」。因此,能使不舒適感更難作用於騎乘者。
根據上述第十樣態,藉由具備如上述的驅動控制裝置,能以更少的不舒適感,操縱「由動力單元所驅動的車輛」。
以下,針對本發明的實施形態,參考圖面進行說明。在以下說明中之前後左右等的方向,只要沒有特別的記載,便是與以下所說明之車輛的方向形成一致(相同)。此外,以下說明所採用之圖中,於適當的位置標示有:表示車輛前方的箭號FR、表示車輛左側的箭號LH、表示車輛上方的箭號UP。
如圖1、圖2所示,本實施形態的電動車輛(車輛)1,將作為轉向輪之單輪的前輪2支承於前車體(車體前部構造體)3。電動車輛1,將作為驅動輪之左右成對(一對)的後輪(驅動輪)4a、4b支承於後車體(車體後部構造體)5。電動車輛1,相對於使左右後輪4a、4b接觸地面的後車體(非搖動側車體)5,騎乘者所乘坐的前車體(搖動側車體)3形成可左右搖動(滾動)。電動車輛1,作為搖動式的電動三輪車而構成。
前車體3,具備前輪轉向用的手握把6、騎乘者乘坐用的座墊7。前車體3,將手握把6與座墊7之間作為跨越空間8,並在跨越空間8的下方具備低底盤9。 前車體3及後車體5,透過轉動機構(滾動接頭(Rolling joint))50而彼此連結。圖1中的符號C1,表示轉動機構50中延伸於車輛前後方向的轉動軸線。
參考圖1,前車體3具備前車體框架11。前車體框架11具備:單一的前部框架14,從頭管12的後側朝下方延伸後,朝後方彎曲;左右成對(一對)的下部框架15,從前部框架14的彎曲部兩側朝左右分歧,並朝後方延伸;左右成對(一對)的後部16,從左右下部框架15的後端部朝斜後上方彎曲並延伸。在頭管12,可轉向地支承著前輪懸吊裝置(譬如,套筒式前叉(telescopic front fork))13。在前輪懸吊裝置13的下端部,支承著前輪2。
在左右後部框架16的下部間,配置有圖面中未顯示的底橫框架。在底橫框架,固定地支承著轉動機構50的前構造體50F。 前車體3,在電動車輛1迴轉行駛時,相對於使左右後輪4a、4b接觸路面的後車體5,透過轉動機構50朝迴轉方向搖動(傾斜)。如此一來,前車體3,促使舵角產生於作為轉向輪的前輪2。
包含前車體框架11的整個前車體3,由前車體罩殼90所覆蓋。前車體罩殼90具備:前罩殼91及內罩殼92,分別從前方及後方覆蓋頭管12及前部框架14的周邊;底板(floor board)93,連接於內罩殼92之下端部的後方;座墊下罩殼94,在底板93的後方豎起,並到達座墊7下方。底板93,與左右下部框架15等一起構成低底盤9。座墊下罩殼94,形成朝後上方傾斜的後部傾斜部94a。
後車體5,具備從前車體框架11獨立的後車體框架21。後車體框架21具備:第二後部框架22,從轉動機構50的後構造體50R(非轉動領域)朝斜後上方延伸;後上部框架23,從第二後部框架22的上端部朝後方延伸。第二後部框架22及後上部框架23,譬如彼此一體形成。後車體框架21,在左右方向上位於左右後輪4a、4b之間。
在轉動機構50之後構造體50R的後端部,支承著搖動單元40的前端部。搖動單元40的前端部,透過「沿著左右方向延伸的搖動軸(樞支軸)41」,被支承成可上下搖動。搖動單元40的後端部,隔著左右後緩衝墊(圖面未顯示)連結於後車體框架21的上後部而受到支承。包含這些搖動單元40、左右後緩衝墊(圖面中未顯示)及後車體框架21,在後車體5構成後輪懸吊裝置(後懸吊(rear suspension))。
包含後車體框架21的整個後車體5,由後車體罩殼70所覆蓋。後車體罩殼70具備:前壁部71,形成略平行於第二後部框架22的傾斜前表面;上壁部72,從前壁部71的上端部朝後方略平行地延伸;後擋泥板74,覆蓋左右後輪4a、4b的上方。上壁部72,與後上部框架23等一起在後車體5的上面構成載物台75。前壁部71,略與前車體3的後部傾斜部94a形成平行。前壁部71配置成:在和後部傾斜部94a之間,隔開「當前後車體3、5相對搖動時,不會與後部傾斜部94a產生干涉之程度」的間隙。
如圖2所示,搖動單元40被配置在左右後輪4a、4b之間。搖動單元40被配置成:在側面視角中,從搖動軸41延伸至後輪車軸42。搖動單元40,將長度方向配置成朝向前後方向。
搖動單元40,作為「包含作為電動車輛1之驅動源的電動馬達(原動機)30」的動力單元P所構成。搖動單元40具備:單元殼體43,作為將左右後輪4a、4b支承可上下搖動的構造體(搖臂);電動馬達30,被收容於單元殼體43的前部左側內;差動機構(differential mechanism) 44,被收容於單元殼體43的後部內。搖動單元40,在已被搭載於副臂43a(請參考圖1)的狀態下,可搖動地連結於轉動機構50。
在單元殼體43內設有:轉動軸45、中間軸(countershaft)47、後輪車軸42。轉動軸45、中間軸47及後輪車軸42,各自的軸中心朝車體左右方向延伸,並設成彼此平行。在單元殼體43的前部左側內,收容著馬達外殼46。 在動力單元P的前部內側具備:當斜坡停車時,鎖定左右後輪4a、4b使其不會轉動的駐車鎖定機構80。
轉動軸45被設在單元殼體43內的前部。轉動軸45為電動馬達30的輸出軸。參考圖2,轉動軸45,透過軸承51、52,可轉動地設在「被設於單元殼體43內的馬達外殼46」。在馬達外殼46內設有電動馬達30。電動馬達30具備:轉子31,被固定於轉動軸45的徑向外側;定子32,被設於轉子31的徑向外側,並被固定於馬達外殼46。
轉動軸45,被設成從馬達外殼46朝車體右側突出。轉動軸45的突出部分,透過軸承53a可轉動地由「突設於馬達外殼46右側之軸環的前端部」所支承。轉動軸45的右端部,透過軸承53b可轉動地由單元殼體43的右側壁所支承。 在轉動軸45的右突出部,在位於兩軸承53a、53b之間的部位,設有小齒輪54。小齒輪54譬如採用螺旋齒輪(helical gear)。
中間軸47,相對於轉動軸45,被設在車體後方。中間軸47的兩端部,透過軸承55、56可轉動地由單元殼體43所支承。在中間軸47設有:嚙合於轉動軸45的小齒輪54,且比較大徑的傳導齒輪57。如此一來,轉動軸45的轉動,由中間軸47減速並傳導。在中間軸47的外周面,相對於傳導齒輪57,在車體左側刻設有小齒輪58。
後輪車軸42,相對於轉動軸45及中間軸47,被設在車體後方。後輪車軸42,具備彼此同軸且互為不同個體的右側車軸42R與左側車軸42L。左側車軸42L,透過軸承59L可轉動地由單元殼體43的左側部所支承。在左側車軸42L的左端部,可一體轉動地支承著左側的後輪4a的中心部。右側車軸42R,透過軸承59R可轉動地由單元殼體43的右側部所支承。在右側車軸42R的右端部,可一體轉動地支承著右側的後輪4b的中心部。
在右側車軸42R與左側車軸42L之間,設有差動機構44。差動機構44,被收容於單元殼體43的後部右側內。差動機構44具備:差速器殼61、一對小齒輪62、一對側齒輪63。
差速器殼61,透過軸承60A、60B可轉動地由單元殼體43所支承。一對小齒輪62被設在差速器殼61內。一對小齒輪62由銷64所轉動支承。一對側齒輪63,在差速器殼61內被設於左右兩側。右側車軸42R的左端部,鍵槽咬合於右側的側齒輪63。左側車軸42L的右端部,鍵槽咬合於左側的側齒輪63。
在差速器殼61之左側部的外周面,設有輸出齒輪65。輸出齒輪65,嚙合於形成在中間軸47的小齒輪58。輸出齒輪65,比小齒輪58更大徑。如此一來,中間軸47的轉動,由差速器殼61減速並傳導。藉由差速器殼61的轉動,透過差動機構44轉動驅動後輪車軸42(右側車軸42R、左側車軸42L)。
上述動力單元P的電動馬達30,是由圖1所示之電池100的電力所驅動。電動馬達30,譬如可藉由VVVF (variable voltage variable frequency;可變電壓可變頻率)控制而形成可變速驅動。電動馬達30,雖然如同具有無段變速機般受到變速控制,但並不侷限於此,亦可如同具有有段變速機般受到變速控制。電池100,譬如設在前車體3的座墊7的下方。
電動馬達30,藉由圖4所示的驅動控制裝置120,控制其動作。驅動控制裝置120,具備加速器開度感測器121、車速感測器122、圖形記憶部123、控制部124。 加速器開度感測器121,偵測被設在手握把6之車體右側的加速器把手(加速器)110的開度。加速器把手110,是用來調整電動車輛1之行駛速度(車速)的操作元件。騎乘者對加速器把手110執行調整其開度的調整。電動馬達30,以「對應於加速器把手110之開度的轉數」作動,並將對應於轉數的驅動力(扭力)作用於左右後輪4a、4b。
車速感測器122,用來偵測電動車輛1的行駛速度。車速感測器122,譬如也能偵測前輪2的轉數。在本實施形態中,車速感測器122,藉由偵測「由電動馬達30所驅動之轉動軸45的轉動速度」,而偵測電動車輛1的行駛速度。
圖形記憶部123,記憶著預先設定的圖形資訊Im(請參考圖4)。圖形資訊Im,是用來使電動馬達30產生「對應於加速器把手110之開度的扭力」的構件。圖形資訊Im,對加速器把手110的每個開度而設定。圖形資訊Im,對加速器把手110的每個開度設定:電動車輛1的行駛速度、與電動馬達30所產生的扭力之間的相關性。圖4的圖形資訊Im,是加速器把手110的開度呈現全閉狀態(開度=0)時的圖形資料。圖4的圖形資訊Im,是顯示「電動車輛1的行駛速度」與「電動馬達30所產生的扭力」之間的相關性的圖形資訊Im0。
控制部124,依據「圖形記憶部123所記憶的圖形資訊Im」、「加速器開度感測器121所偵測之加速器把手110的開度」、「車速感測器122所偵測之電動車輛1的行駛速度」,控制(調整)由電動馬達30所產生的扭力。
圖形記憶部123及控制部124,功能性上,由作為硬體的PCU(Power Control Unit:動力控制單元)125所具備。圖形記憶部123,被設定在PCU125所具備的記憶領域。控制部124,可藉由「依據預先設定於PCU125的電腦程式所執行的處理」而實現功能性。PCU125,譬如是一體地具備PDU(Power Driver Unit:動力驅動單元)及ECU (Electric Control Unit:電子控制單元)的控制單元。
(驅動控制裝置中的扭力控制) 驅動控制裝置120的控制部124,從加速器開度感測器121取得加速器把手110之開度的偵測結果。控制部124,參考圖形記憶部123所記憶之「對應於所取得的加速器把手110之開度」的圖形資訊Im。在所取得之加速器把手110的開度為全閉狀態以外的場合中,控制部124,參考對應於該開度的圖形資訊Im。控制部124,以電動馬達30產生對應於「車速感測器122所偵測之電動車輛1的行駛速度」的扭力。
在從加速器開度感測器121所取得之加速器把手110的開度,為全閉狀態的場合中,控制部124,參考圖4所示的圖形資訊Im0。 加速器把手110的開度呈現全閉狀態時的圖形資訊Im0,在設定於低速測的第一速度範圍V1中,具有以下的作用。亦即,電動馬達30(動力單元P)被設定成:當使電動車輛1朝前方行駛時,將扭力T1作用於使後輪4a、4b轉動的方向(以下,稱為第一轉動方向R1)。該扭力T1設定成:可消除動力單元P之驅動系統的各齒輪間的背隙,且不會使電動車輛1的行駛速度增加(不會加速)的程度。扭力T1大於:動力單元P之動力傳遞路徑的背隙可消除(形成顫動)之最小限度的扭力Tmin。如此一來,在該第一速度範圍V1,當騎乘者使加速器把手110的開度增加時,可抑制「在驅動系統中,因齒輪間的撞擊所引起之頓挫」的產生。
此外,在圖形資訊Im0中,相較於第一速度範圍V1,轉動軸45的轉數成為高速側的第二速度範圍V2,具有以下的作用。亦即,藉由電動馬達30(動力單元P),將與第一轉動方向R1反向之第二轉動方向R2的扭力(逆轉扭力)T2,作用於後輪4a、4b。舉例來說,圖形資訊Im0,在第二速度範圍V2的至少一部分中,含有「藉由電動馬達30(動力單元P),以一定(恆定)的扭力值作用扭力值T2」的範圍。
所謂在第二速度範圍V2中,加速器把手110的開度呈現全閉的狀態,舉例來說,是為了在行駛中減速,而使加速器把手110的開度形成全閉的場合。在這樣的狀態下,由電動馬達30產生:使電動車輛1減速之方向(第二轉動方向R2)的扭力。因此,電動車輛1的煞車負載受到抑制。此外,在該狀態下,由電動馬達30作用:使電動車輛1減速之方向的扭力T2。因此,能提高電動車輛1的行駛穩定性。不僅如此,由於在第二速度範圍V2所作用的扭力T2含有一定(恆定)的範圍,因此扭力T2對電動車輛1之行駛的影響受到抑制。因此,不容易使騎乘者感到不舒適。
此外,在圖形資訊Im0中,被設定於第一速度範圍V1與第二速度範圍V2之間的第三速度範圍V3,形成以下的設定。亦即,第三速度範圍V3設定為:使「由電動馬達30(動力單元P)作用於後輪4a、4b的扭力T3」連續地變化。 對於「在加速器把手110的開度保持全閉狀態下,當車速從第二速度範圍V2變成第一速度範圍V1時,也就是當車輛減速時」進行說明。此時,由電動馬達30所產生的扭力不會形成階段性的變化,騎乘者不容易感覺到扭力T3的變動。
此外,在圖形資訊Im0中,將極低速的第四速度範圍V4,設定在比第一速度範圍V1更低速側。在圖形資訊Im0中,當電動車輛1的行駛速度處於第四速度範圍V4時,形成以下的設定。亦即設定為:由電動馬達30(動力單元P),將比第一速度範圍V1的扭力T1小的扭力T4,作用於後輪4a、4b。該第四速度範圍V4,是包含電動車輛1之停止狀態的極低速領域。在電動車輛1的停止狀態(行駛速度為0,亦即完全停止狀態)中,扭力4譬如設定為零。
在這樣的第四速度範圍V4中,當電動車輛1呈現更低速的狀態時,騎乘者更難感覺到「由電動馬達30所作用的扭力T4」。此外,在電動車輛1停止時、極低速的狀態下,譬如將行李堆疊於電動車輛1、或騎乘者在電動車輛1上朝前方移動時的影響受到抑制。亦即,當電動車輛1停止等時,以下的情形受到抑制:由於作用於電動車輛1之外力的影響,使得電動馬達30意外地作用扭力而導致電動車輛1開始移動。
在此,第四速度範圍V4,在電動車輛1的停止狀態中,也可以設定成:比第一速度範圍V1的扭力T1更大的扭力T0。這是由於以下的緣故:譬如為了在電動車輛1啟動時執行動力單元P的顫動,需要比「電動車輛1減速並停止時的顫動」更大的扭力。
此外,圖形資訊Im0,在被設定於第一速度範圍V1與第四速度範圍V4之間的第五速度範圍V5中,形成以下的設定。亦即,第五速度範圍V5設定為:使「由電動馬達30(動力單元P)作用於後輪4a、4b的扭力T5」連續地變化。
在這樣的第五速度範圍V5中,在加速器把手110的開度保持全閉狀態下,當車速從第一速度範圍V1變成第四速度範圍V4時,也就是減速時,具有以下的作用。亦即,可以抑制在電動車輛1產生加速感。此外,騎乘者不容易感覺到「由電動馬達30所作用之扭力T5的變動」。
如同以上的說明,在實施形態的驅動控制裝置120及電動車輛1中,控制部124,在加速器把手110的開度呈現全閉狀態的場合中,執行以下的控制。亦即,當電動車輛1的行駛速度處於預先設定的第一速度範圍V1時,由電動馬達30,將以下的扭力T1作用於後輪4a、4b。扭力T1,是促使電動車輛1朝前方行進時之第一轉動方向R1的扭力。此外,當電動車輛1的行駛速度處於設定在比第一速度範圍V1更高速側的第二速度範圍V2時,由電動馬達30,將以下的扭力T2作用於後輪4a、4b。扭力T2,是與第一轉動方向R1反向之第二轉動方向R2的扭力。
根據該構造,在加速器把手110的開度為全閉狀態,且電動車輛1的行駛速度為第一速度範圍V1的場合中,形成以下的控制。亦即,由電動馬達30,將促使電動車輛1朝前方行進時之第一轉動方向R1的扭力T1,作用於後輪4a、4b。如此一來,當加速器把手110從全閉狀態開啟時,驅動系統的背隙(backlash)被消除。因此,可以抑制「令電動車輛1加速時所產生的頓挫」。 此外,在加速器把手110的開度為全閉狀態,且電動車輛1的行駛速度處於比第一速度範圍V1更高速側的第二速度範圍V2時,形成以下的控制。也就是當電動車輛1行駛中加速器把手110形成全閉狀態時,形成以下的控制。亦即,藉由動力單元P,將與「促使電動車輛1朝前方行進時的第一轉動方向R1」反向之第二轉動方向R2的扭力(逆轉扭力)T2,作用於後輪4a、4b。在該狀態下,由於不會由電動馬達30作用「電動車輛1加速之方向的扭力」,故能抑制「因電動馬達30的驅動力所引起之空轉感」的產生。除此之外,在該狀態下,由於令電動車輛1減速之方向的扭力T2不會由電動馬達30所作用,故除了能抑制電動車輛1的煞車負載,還能提高行駛穩定性。其結果,能以更少的不舒適感,操縱「由電動馬達30所驅動的電動車輛1」。
此外,控制部124,在低速側的第一速度範圍V1中,由電動馬達30以一定(恆定)的扭力值,將扭力T1作用於後輪4a、4b。如此一來,於電動車輛1低速行駛時所作用的影響為一定(恆定),騎乘者更難感覺到「由電動馬達30所作用的扭力T1」。因此,騎乘者更難感受到不舒適。
此外,車速感測器122,依據「由電動馬達30所驅動之轉動軸45的轉動速度」,而偵測電動車輛1的行駛速度。藉此,能以更簡易的手段直接地偵測車速。
此外,控制部124,在被設定於第一速度範圍V1與第二速度範圍V2之間的第三速度範圍V3中,使「由電動馬達30作用於後輪4a、4b的扭力T3」連續地變化。藉此,在加速器把手110的開度保持全閉狀態下,當車速從第二速度範圍V2變成第一速度範圍V1時,也就是當電動車輛1減速時,能抑制加速感的產生。此外,騎乘者不容易感覺到「由電動馬達30所作用之扭力T3的變動」。因此,更難使騎乘者感受到不舒適。
此外,控制部124,當電動車輛1的行駛速度處於設定在比第一速度範圍V1更低速側的第四速度範圍V4時,形成以下的控制。亦即,由電動馬達30,朝第一轉動方向R1將比第一速度範圍V1小的扭力T4,作用於後輪4a、4b。藉此,當電動車輛1呈現更低速的狀態時,騎乘者更難感覺到「由電動馬達30所作用的扭力T4」。此外,能抑制電動車輛1極低速行駛所作用的影響。
此外,第四速度範圍V4,包含電動車輛1的停止狀態,在電動車輛1的停止狀態中,前述扭力T4為零。藉此,可以抑制停止狀態的電動車輛1意外的移動。亦即,當電動車輛1對抗電動馬達30的扭力T4而停止時,譬如將行李堆疊於電動車輛1、或者騎乘者從電動車輛1下車,有時會對電動車輛1作用外力。此時,恐有因電動馬達30的扭力而使電動車輛1移動的疑慮。這樣的疑慮,可藉由「在電動車輛1的停止狀態下,由電動馬達30所作用的扭力形成零」而消除。
另外,只要電動車輛1具備駐車煞車(parking brake),在電動車輛1的停止狀態中,也能作用比第一速度範圍V1更大的扭力T0。藉此,也能確實地執行動力單元P的顫動(背隙消除)。亦即,譬如為了在電動車輛1啟動時執行動力單元P的顫動,需要比「電動車輛1從行駛狀態減速並停止時的顫動」更大的扭力。即使在這樣的場合,也能確實地執行動力單元P的顫動(背隙消除)。
此外,控制部124,在被設定於第一速度範圍V1與第四速度範圍V4之間的第五速度範圍V5中,使「由電動馬達30作用於後輪4a、4b的扭力T5」連續地變化。如此一來,在加速器把手110的開度保持全閉狀態下,當車速從第一速度範圍V1變成第四速度範圍V4時,也就是電動車輛1進入極低速時,具有以下的作用。亦即,可以抑制在電動車輛1產生加速感。此外,騎乘者不容易感覺到「由電動馬達30所作用之扭力T5的變動」。因此,更難使騎乘者感受到不舒適。
本發明並不侷限於參考圖面所說明的上述各實施形態,在該技術性的範圍中,能有各式各樣的變型例。 舉例來說,雖然電動車輛1形成「僅藉由作為原動機之電動馬達30的驅動力而行駛」,但本發明並不侷限於此。電動車輛,只要採用電動馬達30,譬如也可以是併用引擎之驅動力與電動馬達30之驅動力的油電混合型。 此外,在上述實施形態中,雖然是形成具備電動馬達30作為動力單元P之原動機的構造,但原動機並不侷限於電動馬達30,也可以是引擎(內燃機)。此外,動力單元P,譬如亦可包含離合器致動器(clutch actuator)、或輔助馬達(ACG)等。在採用由電動馬達或油壓等所驅動的離合器致動器作為動力單元P的場合中,可如以下所述地形成控制。亦即,對應於加速器開度,由離合器致動器促使離合器作動,藉此,可控制作用於驅動輪之正轉方向及逆轉方向的扭力。
此外,雖然電動車輛1形成「彼此獨立的前後車體能左右搖動(滾動)」的搖動式車輛,但本發明並不侷限於此,也能適用於前後車體呈現一體的電動車輛。此外,本發明並不侷限於適用在前一輪、後兩輪的三輪車輛,也能適用於機車(具有原動機的自行車及速克達型車輛);前兩輪、後一輪的三輪車輛;或者四輪的車輛。 不僅如此,電動車輛1並不侷限於騎乘者跨坐於座墊7之所謂的跨騎型車輛,也可以是具有椅背之座椅的車輛。 接著,上述實施形態中的構造僅是本發明的其中一例,在不脫離本發明要旨的範圍内,可以有各式各樣的變更。
1:電動車輛(車輛) 4a,4b:後輪(驅動輪) 30:電動馬達(原動機) 45:轉動軸 110:加速器把手(加速器) 120:驅動控制裝置 121:加速器開度感測器 122:車速感測器 123:圖形記憶部 124:控制部 Im,Im0:圖形資訊 P:動力單元 R1:第一轉動方向 R2:第二轉動方向 T1,T2,T3,T4,T5:扭力 V1:第一速度範圍 V2:第二速度範圍 V3:第三速度範圍 V4:第四速度範圍 V5:第五速度範圍
[圖1]為本發明的實施形態之車輛的左側視圖。 [圖2]為並排顯示上述車輛的動力單元之主要軸的展開剖面圖。 [圖3]為顯示上述車輛中驅動控制裝置之構造的塊狀圖。 [圖4]為顯示上述驅動控制裝置中的控制所使用的圖形資訊其中一例的圖形。
T0~T5:扭力
Tmin:消除背隙之最小限度的扭力
Im,Im0:圖形資訊
V1:第一速度範圍
V2:第二速度範圍
V3:第三速度範圍
V4:第四速度範圍
V5:第五速度範圍

Claims (10)

  1. 一種驅動控制裝置(120),是藉由包含原動機(30)的動力單元(P)的驅動力,促使驅動輪(4a、4b)轉動驅動之車輛(1)的驅動控制裝置(120), 其特徵為: 具備用來調整前述原動機(30)之扭力的加速器(110), 在前述加速器(110)的開度呈現全閉狀態的場合中, 當前述車輛(1)的行駛速度,處於預先設定的第一速度範圍(V1)時,由前述動力單元(P),將使前述車輛(1)朝前方行進時之第一轉動方向(R1)的扭力(T1),作用於前述驅動輪(4a、4b), 當前述車輛(1)的行駛速度,處於設定在比前述第一速度範圍(V1)更高速側的第二速度範圍(V2)時,由前述動力單元(P),將與前述第一轉動方向(R1)反向之第二轉動方向(R2)的扭力(T2),作用於前述驅動輪(4a、4b)。
  2. 如請求項1所記載的驅動控制裝置(120),其中具備: 加速器開度感測器(121),用來偵測前述加速器(110)的開度; 車速感測器(122),用來偵測前述車輛(1)的行駛速度; 圖形記憶部(123),用來記憶圖形資訊(Im),該圖形資訊(Im)表示:前述加速器(110)的開度、前述車輛(1)的行駛速度、前述動力單元(P)所產生之扭力的相關性; 控制部(124),依據前述圖形記憶部(123)所記憶的前述圖形資訊(Im),以前述動力單元(P),產生對應於前述加速器開度感測器(121)所偵測之前述加速器(110)的開度、及前述車速感測器(122)所偵測之前述車輛(1)的行駛速度的扭力。
  3. 如請求項2所記載的驅動控制裝置(120),其中前述車速感測器(122),依據由前述原動機(30)所驅動之轉動軸(45)的轉動速度,偵測前述車輛(1)的行駛速度。
  4. 如請求項1至請求項3之其中任一項所記載的驅動控制裝置(120),其中當前述車輛(1)的行駛速度處於前述第一速度範圍(V1)時,由前述動力單元(P),以一定(恆定)的扭力值,將前述扭力(T1)作用於前述驅動輪(4a、4b)。
  5. 如請求項1至請求項3之其中任一項所記載的驅動控制裝置(120),其中在設定於前述第一速度範圍(V1)與前述第二速度範圍(V2)之間的第三速度範圍(V3)中,使由前述動力單元(P)作用於前述驅動輪(4a、4b)的扭力(T3)連續地變化。
  6. 如請求項1至請求項3之其中任一項所記載的驅動控制裝置(120),其中當前述車輛(1)的行駛速度,處於設定在比前述第一速度範圍(V1)更低速側的第四速度範圍(V4)時,由前述動力單元(P),將比前述第一速度範圍(V1)更小的扭力(T4)作用於前述驅動輪(4a、4b)。
  7. 如請求項6所記載的驅動控制裝置(120),其中前述第四速度範圍(V4),包含前述車輛(1)的停止狀態,在前述車輛(1)的停止狀態中,前述扭力(4)為零。
  8. 如請求項6所記載的驅動控制裝置(120),其中在前述車輛(1)的停止狀態下,將比前述第一速度範圍(V1)更大的扭力(T0)作用於前述驅動輪(4a、4b)。
  9. 如請求項6所記載的驅動控制裝置(120),其中在設定於前述第一速度範圍(V1)與前述第四速度範圍(V4)之間的第五速度範圍(V5)中,使由前述動力單元(P)作用於前述驅動輪(4a、4b)的扭力(T5)連續地變化。
  10. 一種車輛(1),其特徵為具備請求項1至請求項9之其中任一項所記載的驅動控制裝置(120)。
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