JP2012075238A - Motor control device for electric two-wheel vehicle - Google Patents

Motor control device for electric two-wheel vehicle Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device for electric two-wheel vehicles which can properly implement control to prevent a vehicle body from falling, while allowing a rider to intentionally perform drift driving during cornering.SOLUTION: The control device for electric two-wheel vehicle includes an inclination angle range determination section 11 which determines a range of an inclination angle of a vehicle body 1 from among a first inclination angle range available at straight driving, a second inclination angle range capable of the drift driving, and a third inclination angle range exceeding the second inclination angle range, a control parameter target value calculation section 13 which calculates a target value of a control parameter for deciding an output torque of a motor 2 for an accelerator operation amount and the decided inclination angle range, and a motor drive section 14 which drives the motor by equalizing the control parameter to the calculated target value. Consequently, the drift driving is made available without causing a vehicle body to turn over by setting a relation between the accelerator operation amount and an output torque of the motor to be in conformity with the inclination angle of the vehicle body.

Description

本発明は、電動二輪車のモータの出力トルクをアクセル操作量に応じて制御する電動二輪車用モータ制御装置に関するものである。   The present invention relates to a motor control device for an electric motorcycle that controls an output torque of a motor of the electric motorcycle according to an accelerator operation amount.

電動二輪車の運転者は、コーナリング走行を行う際に、素早くコーナを走り抜けるためにドリフト走行を行うことがある。ドリフト走行は、車体を傾斜させた状態で、駆動輪である後輪を意図的に滑らせながらカーブを走り抜ける方法である。   When a driver of an electric motorcycle performs cornering traveling, the driver may perform drift traveling to quickly pass through the corner. The drift running is a method of running through a curve while intentionally sliding a rear wheel as a driving wheel with the vehicle body tilted.

自動二輪車の後輪のグリップ力は、車体の傾斜角により変化し、車体の傾斜角が大きくなるに従って弱くなっていく。また後輪のグリップ力は路面の状況によっても変化する。自動二輪車をカーブの手前で減速し、その車体を傾斜させた状態でカーブに進入した後、加速操作を行って後輪(駆動輪)に与えるトルクを増大させると、後輪を意図的にスリップさせてドリフト走行を行わせることができる。   The grip force of the rear wheel of the motorcycle changes depending on the inclination angle of the vehicle body, and becomes weaker as the inclination angle of the vehicle body increases. In addition, the grip force of the rear wheel changes depending on the road surface condition. Decelerate the motorcycle in front of the curve, enter the curve with the vehicle body tilted, and then increase the torque applied to the rear wheels (drive wheels) by accelerating and intentionally slip the rear wheels. And drifting can be performed.

ドリフト走行を行うためには、走行速度、車体の傾斜角、路面の状況等に応じて微妙なスロットル操作を行う必要がある。自動二輪車をドリフト走行させる際に過度なスロットル操作を行うと、後輪がトラクションを喪失して大きくスリップし、車体が転倒する危険がある。   In order to perform drift traveling, it is necessary to perform a delicate throttle operation according to traveling speed, vehicle body inclination angle, road surface conditions, and the like. If an excessive throttle operation is performed when drifting a motorcycle, the rear wheel loses traction and slips greatly, and the vehicle body may fall.

電動二輪車がスリップするの防止するため、特許文献1に示されているように、モータの回転速度の上昇割合から後輪のスリップを検出して、スリップが検出されたときにモータの回転数を下げる制御を行うようにした電動二輪車用コントローラが提案されている。   In order to prevent the electric motorcycle from slipping, as shown in Patent Document 1, the rear wheel slip is detected from the rate of increase in the rotational speed of the motor, and when the slip is detected, the rotational speed of the motor is set. There has been proposed a controller for an electric motorcycle that performs a lowering control.

また特許文献2ないし4には、電動二輪車の車速と、電動二輪車に作用する横方向加速度、ローリング速度及び(または)ヨーイング速度とに基づいて、後輪がグリップ力を失いつつあるか否かを判定して、後輪がグリップ力を失いつつあると判定されたときに、モータの出力トルクを低下させる制御を行わせるようにした電動二輪車の制御装置が開示されている。   Patent Documents 2 to 4 describe whether or not the rear wheel is losing gripping force based on the vehicle speed of the electric motorcycle and the lateral acceleration, rolling speed and / or yawing speed acting on the electric motorcycle. A control device for an electric motorcycle is disclosed in which, when it is determined that it is determined that the rear wheel is losing grip, control is performed to reduce the output torque of the motor.

特開2002−166873号公報JP 2002-166873 A 特開2006−151289号公報JP 2006-151289 A 特開2006−151290号公報JP 2006-151290 A 特開2006−151291号公報JP 2006-151291 A

特許文献1に示された制御装置では、後輪のスリップが検出されたときにモータの回転数を低下させる制御を行ってグリップ力を回復させるため、後輪を意図的にスリップさせるドリップ走行を円滑に行わせることができないという問題があった。   In the control device disclosed in Patent Document 1, when the slip of the rear wheel is detected, a drip traveling that intentionally slips the rear wheel is performed in order to recover the grip force by performing a control to reduce the rotational speed of the motor. There was a problem that it could not be performed smoothly.

また特許文献2ないし4に示された電動二輪車用制御装置でも、後輪がグリップ力を失いつつある状態が検出されたときに、モータの出力トルクを低下させることによりグリップ力を回復させる制御を行うため、後輪を意図的に滑らせながらコーナリングを行うドリフト走行を行わせることはできない。   Also, in the control apparatus for electric motorcycles disclosed in Patent Documents 2 to 4, when the state in which the rear wheel is losing the grip force is detected, the control for recovering the grip force by reducing the output torque of the motor is performed. For this reason, it is not possible to perform a drift running in which cornering is performed while intentionally sliding the rear wheel.

本発明の目的は、コーナリング時に運転者が意図的にドリフト走行を行うことを可能としつつ、車体の転倒を防止するためのトラクション制御を的確に行うことができるようにした電動二輪車用モータ制御装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a motor control device for an electric motorcycle capable of accurately performing traction control for preventing the vehicle body from toppling while allowing a driver to intentionally perform drift traveling during cornering. Is to provide.

本発明は、駆動輪である後輪と従動輪である前輪とを備えた車体と、後輪を駆動する電気モータとを備えた電動二輪車のモータの出力トルクをアクセル操作量に対して制御する電動二輪車用モータ制御装置に係わるものである。   The present invention controls the output torque of a motor of an electric motorcycle including a vehicle body having a rear wheel as a driving wheel and a front wheel as a driven wheel and an electric motor for driving the rear wheel with respect to an accelerator operation amount. The present invention relates to a motor control device for an electric motorcycle.

本発明においては、アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出部と、車体の傾斜角を車体傾斜角として検出する車体傾斜角検出部と、モータの出力トルクを決定する制御パラメータの目標値を検出されたアクセル操作量と車体傾斜角とに対して演算する制御パラメータ目標値演算部と、制御パラメータを演算された目標値に等しくしてモータに駆動電流を流すモータ駆動部とが設けられて、上記制御パラメータ目標値演算部が、車体傾斜角が直線走行と見なし得る第1の傾斜角範囲にあるときに、アクセル操作量と出力トルクとの間の関係を、前輪をリフトさせることなく直線走行を行わせるのに適した関係とし、車体傾斜角が第1の傾斜角範囲を超える範囲であって後輪を意図的にスリップさせながらコーナリングを行うドリフト走行が可能な車体傾斜角の範囲である第2の傾斜角範囲にあるときに、アクセル操作量と後輪の回転速度とモータの出力トルクとの間の関係をドリフト走行時に適合した関係とし、車体傾斜角が第2の傾斜角範囲を超える第3の傾斜角範囲にあるときに、アクセル操作量と出力トルクとの間の関係を後輪のグリップ力を維持するのに適した関係とするべく、アクセル操作量に対して制御パラメータの目標値を演算するように構成されている。   In the present invention, an accelerator operation amount detection unit that detects an accelerator operation amount, a vehicle body inclination angle detection unit that detects the vehicle body inclination angle as a vehicle body inclination angle, and a target value of a control parameter that determines the output torque of the motor is detected. A control parameter target value calculation unit that calculates the accelerator operation amount and the vehicle body tilt angle, and a motor drive unit that causes the control parameter to be equal to the calculated target value and that causes a drive current to flow through the motor, When the control parameter target value calculation unit is in the first inclination angle range in which the vehicle body inclination angle can be regarded as linear traveling, the relationship between the accelerator operation amount and the output torque is linearly traveled without lifting the front wheels. Drifting with cornering while the rear wheel is intentionally slipped in a range where the vehicle body tilt angle exceeds the first tilt angle range. When the vehicle is in the second tilt angle range, which is the range of possible vehicle body tilt angles, the relationship between the accelerator operation amount, the rotational speed of the rear wheels, and the output torque of the motor is adapted to the drift travel, and the vehicle body tilt To make the relationship between the accelerator operation amount and the output torque suitable for maintaining the grip force of the rear wheel when the angle is in the third tilt angle range exceeding the second tilt angle range, The control parameter target value is calculated with respect to the accelerator operation amount.

上記のように構成すると、車体の傾斜角が第1の傾斜角範囲にあるときには、前輪をリフトさせるような過剰なトルクを発生させることなく、直線走行を安全に行わせ、車体の傾斜角が第2の傾斜角範囲にあるときには、アクセル操作量とモータの出力トルクとの関係をドリフト走行を行うのに適した関係に設定して、意のままに後輪を滑らせてドリフト走行を行わせることができる。また車体の傾斜角が第2の傾斜角範囲を越えて第3の傾斜角範囲に入ったときには、アクセル操作量とモータの出力トルクとの間の関係をグリップ力を維持するのに適した関係として転倒を防止するためのトラクション制御を行わせることができるため、安全性を高めることができる。   When configured as described above, when the vehicle body tilt angle is in the first tilt angle range, the vehicle can travel straight without causing excessive torque that lifts the front wheels. When it is in the second tilt angle range, the relationship between the accelerator operation amount and the motor output torque is set to a relationship suitable for drift travel, and the rear wheel slides at will to perform drift travel. Can be made. When the vehicle body tilt angle exceeds the second tilt angle range and enters the third tilt angle range, the relationship between the accelerator operation amount and the motor output torque is a relationship suitable for maintaining the grip force. Therefore, the traction control for preventing a fall can be performed, so that safety can be improved.

本発明の好ましい態様においては、直線走行とみなし得る走行状態における車体傾斜角の範囲を第1の傾斜角範囲とし、この第1の傾斜角範囲を超える範囲であって後輪を意図的にスリップさせながらコーナリングを行うドリフト走行が可能な車体傾斜角の範囲を第2の傾斜角範囲とし、この第2の傾斜角範囲を超える車体傾斜角の範囲を第3の傾斜角範囲として、車体傾斜角検出部により検出された車体傾斜角が第1ないし第3の傾斜角範囲のいずれにあるかを判定する傾斜角範囲判定部が設けられる。この場合、制御パラメータ目標値演算部は、傾斜角範囲判定部により判定された傾斜角範囲に応じて、アクセル操作量とモータの出力トルクとの関係を、それぞれの傾斜角範囲に適合した関係とするようにアクセル操作量に対して制御パラメータの目標値を演算するように構成される。   In a preferred aspect of the present invention, the range of the vehicle body inclination angle in a traveling state that can be regarded as straight traveling is defined as the first inclination angle range, and the rear wheel is intentionally slipped within the range exceeding the first inclination angle range. The vehicle body inclination angle range in which drifting can be performed while cornering is set as the second inclination angle range, and the vehicle body inclination angle range exceeding the second inclination angle range is set as the third inclination angle range. An inclination angle range determination unit that determines which of the first to third inclination angle ranges the vehicle body inclination angle detected by the detection unit is provided. In this case, the control parameter target value calculation unit determines the relationship between the accelerator operation amount and the motor output torque according to the tilt angle range determined by the tilt angle range determination unit as a relationship suitable for each tilt angle range. Thus, the control parameter target value is calculated with respect to the accelerator operation amount.

本発明の他の好ましい態様では、上記第1ないし第3の傾斜角範囲のそれぞれに対して、アクセル操作量と制御パラメータの目標値との間の関係を与える第1ないし第3の目標値演算用テーブルが設けられる。第1ないし第3の目標値演算用テーブルはそれぞれ、車体傾斜角が第1の傾斜角範囲にあるとき、第2の傾斜角範囲にあるとき及び第3の傾斜角範囲にあるときに同じアクセル操作量に対して演算される目標値をD1,D2及びD3としたときに、D2≧D1>D3の関係が成立するように作成される。この場合、制御パラメータ目標値演算部は、第1ないし第3の目標値演算用テーブルのうち、前記傾斜角範囲判定部により判定された傾斜角範囲に対応した目標値演算用テーブルを用いて前記制御パラメータの目標値を演算するように構成される。   In another preferred aspect of the present invention, first to third target value computations that give a relationship between the accelerator operation amount and the target value of the control parameter for each of the first to third inclination angle ranges. A table is provided. Each of the first to third target value calculation tables has the same accelerator when the vehicle body tilt angle is in the first tilt angle range, the second tilt angle range, and the third tilt angle range. When the target values calculated with respect to the manipulated variable are D1, D2, and D3, they are created so that the relationship of D2 ≧ D1> D3 is established. In this case, the control parameter target value calculation unit uses the target value calculation table corresponding to the tilt angle range determined by the tilt angle range determination unit among the first to third target value calculation tables. It is configured to calculate a target value of the control parameter.

上記のように、車体の傾斜角に対して第1ないし第3の傾斜角範囲を設定して、各瞬時において車体の傾斜角がいずれの傾斜角範囲にあるかを判定し、判定された傾斜角範囲に対応する目標値演算用テーブルを用いて、アクセル操作量とモータの出力トルクとの間の関係を求めるようにすると、制御パラメータの目標値を求めるための演算処理を簡単にして、演算を迅速に行わせることができるため、トラクション制御や、車体の傾斜角が過剰になった際のトラクション制御を、遅れを伴うことなく、的確に行わせることができる。   As described above, the first to third inclination angle ranges are set with respect to the inclination angle of the vehicle body to determine which inclination angle range the vehicle body inclination angle is at each instant, and the determined inclination By using the target value calculation table corresponding to the angular range to obtain the relationship between the accelerator operation amount and the motor output torque, the calculation process for obtaining the target value of the control parameter can be simplified. Therefore, the traction control and the traction control when the inclination angle of the vehicle body becomes excessive can be accurately performed without any delay.

本発明に係わる電動二輪車用制御装置はまた、アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出部と、モータの出力トルクを決定する制御パラメータの基準目標値をアクセル操作量に対して演算する基準目標値演算部と、車体の傾斜角を車体傾斜角として検出する車体傾斜角検出部と、後輪の回転速度を検出する回転速度検出部と、制御パラメータの基準目標値を補正して前記制御パラメータの実目標値を求める際の補正演算に用いる補正変数を、前記車体傾斜角検出部により検出された傾斜角と前記アクセル操作量検出部により検出されたアクセル操作量と前記回転速度検出部により検出された回転速度とに対して決定する補正変数決定部と、補正変数決定部により決定された補正変数を用いて制御パラメータの基準目標値に補正演算を施して制御パラメータの実際の目標値を求める制御パラメータ目標値演算部と、制御パラメータを制御パラメータ目標値演算部により演算された目標値に等しくしてモータを駆動するモータ駆動部とを備えた構成とすることもできる。   The control apparatus for an electric motorcycle according to the present invention also includes an accelerator operation amount detector that detects an accelerator operation amount, and a reference target value that calculates a reference target value of a control parameter that determines an output torque of the motor with respect to the accelerator operation amount. A calculation unit, a vehicle body inclination angle detection unit that detects the vehicle body inclination angle as a vehicle body inclination angle, a rotation speed detection unit that detects the rotation speed of the rear wheel, and a reference target value of the control parameter is corrected to correct the control parameter The correction variable used for the correction calculation when obtaining the actual target value is detected by the inclination angle detected by the vehicle body inclination angle detection unit, the accelerator operation amount detected by the accelerator operation amount detection unit, and the rotation speed detection unit. The correction variable determination unit that determines the rotational speed and the correction variable determined by the correction variable determination unit are used to perform a correction operation on the reference target value of the control parameter. A control parameter target value calculation unit that obtains an actual target value of the control parameter, and a motor drive unit that drives the motor by setting the control parameter equal to the target value calculated by the control parameter target value calculation unit You can also

この場合、補正変数決定部は、車体傾斜角が直線走行と見なし得る第1の傾斜角範囲にあるときに、アクセル操作量と後輪の回転速度とモータの出力トルクとの間の関係を直線走行時に適合した関係とし、車体傾斜角が第1の傾斜角範囲を超える範囲であって後輪を意図的にスリップさせながらコーナリングを行うドリフト走行が可能な車体傾斜角の範囲である第2の傾斜角範囲にあるときに、アクセル操作量と後輪の回転速度とモータの出力トルクとの間の関係をドリフト走行時に適合した関係とし、車体傾斜角が第2の傾斜角範囲を超える第3の傾斜角範囲にあるときに、アクセル操作量と後輪の回転速度とモータの出力トルクとの間の関係を後輪のグリップ力を維持するのに適した関係とするように、車体傾斜角の傾斜角範囲とアクセル操作量と後輪の回転速度とに対して補正変数を決定する。   In this case, when the vehicle body inclination angle is in the first inclination angle range that can be regarded as straight running, the correction variable determination unit linearly represents the relationship between the accelerator operation amount, the rear wheel rotation speed, and the motor output torque. The vehicle body inclination angle is within a range in which the vehicle body inclination angle exceeds the first inclination angle range, and drift traveling is possible in which cornering is performed while intentionally slipping the rear wheel. When the vehicle is in the tilt angle range, the relationship among the accelerator operation amount, the rotational speed of the rear wheels, and the output torque of the motor is adapted to the drift travel time, and the vehicle body tilt angle exceeds the second tilt angle range. Vehicle body inclination angle so that the relationship between the accelerator operation amount, the rear wheel rotation speed, and the motor output torque is suitable for maintaining the grip force of the rear wheel. Inclination angle range and access Determining a correction variable for the rotational speed of the operation amount and the rear wheels.

このように構成すると、アクセル操作量及び車体の傾斜角だけでなく、後輪の回転速度(走行速度)をも制御条件としてトラクション制御を行うことができるため、電動二輪車のトラクション制御を的確に行わせることができる。   With this configuration, it is possible to perform traction control using not only the accelerator operation amount and the vehicle body inclination angle but also the rotation speed (traveling speed) of the rear wheel as a control condition, so that the traction control of the electric motorcycle is accurately performed. Can be made.

本発明の好ましい態様では、直線走行と見なし得る走行状態における車体傾斜角の範囲を第1の傾斜角範囲とし、この第1の傾斜角範囲を超える範囲であって後輪を意図的にスリップさせながらコーナリングを行うドリフト走行が可能な車体傾斜角の範囲を第2の傾斜角範囲とし、第2の傾斜角範囲を超える車体傾斜角の範囲を第3の傾斜角範囲として、車体傾斜角検出部により検出された車体傾斜角が第1ないし第3の傾斜角範囲のいずれにあるかを判定する傾斜角範囲判定部が設けられる。この場合、補正変数決定部は、傾斜角範囲判定部により判定された傾斜角範囲に応じて、アクセル操作量と後輪の回転速度とモータの出力トルクとの間の関係を、それぞれの傾斜角範囲に適合した関係とするべく、アクセル操作量検出部により検出されたアクセル操作量と回転速度検出部により検出された回転速度とに対して補正変数を決定するように構成される。   In a preferred aspect of the present invention, the range of the vehicle body inclination angle in the traveling state that can be regarded as straight traveling is set as the first inclination angle range, and the rear wheel is intentionally slipped within the range exceeding the first inclination angle range. The vehicle body inclination angle detection unit is configured such that the range of the vehicle body inclination angle capable of drifting while cornering is the second inclination angle range, and the vehicle body inclination angle range exceeding the second inclination angle range is the third inclination angle range. There is provided an inclination angle range determination unit for determining which of the first to third inclination angle ranges the vehicle body inclination angle detected by. In this case, the correction variable determination unit determines the relationship between the accelerator operation amount, the rotational speed of the rear wheel, and the output torque of the motor according to the inclination angle range determined by the inclination angle range determination unit. A correction variable is determined for the accelerator operation amount detected by the accelerator operation amount detection unit and the rotation speed detected by the rotation speed detection unit so that the relationship conforms to the range.

上記補正変数決定部は、制御パラメータの基準目標値を補正して制御パラメータの実目標値を求める際の補正演算に用いる補正変数の基本値である基本補正変数をアクセル操作量検出部により検出されたアクセル操作量と回転速度検出部により検出された回転速度とに対して決定する基本補正変数決定部と、基本補正変数を補正して実補正変数を決定する際の補正演算に用いる傾斜補正変数を傾斜角範囲判定部により判定された傾斜角範囲に応じて決定する傾斜補正変数決定部と、傾斜補正変数を用いて基本補正変数を補正することにより制御パラメータの基準目標値の補正演算に実際に用いる補正変数を決定する実補正変数決定部とにより構成することができる。   The correction variable determining unit detects a basic correction variable that is a basic value of a correction variable used for correction calculation when correcting a reference target value of a control parameter to obtain an actual target value of the control parameter by an accelerator operation amount detection unit. A basic correction variable determination unit that determines the amount of accelerator operation and the rotation speed detected by the rotation speed detection unit, and a tilt correction variable that is used for correction calculation when the actual correction variable is determined by correcting the basic correction variable The tilt correction variable determination unit that determines the angle according to the tilt angle range determined by the tilt angle range determination unit, and the basic correction variable is corrected using the tilt correction variable to actually calculate the reference target value of the control parameter. And an actual correction variable determination unit that determines a correction variable used in the above.

上記の各態様において、モータ駆動部は、モータに供給する電圧及び電流をPWM制御することによりモータの出力トルクを制御するように構成するのが好ましい。この場合、PWM制御のデューティ比を制御パラメータとするのが好ましい。   In each of the above aspects, it is preferable that the motor drive unit is configured to control the output torque of the motor by performing PWM control on the voltage and current supplied to the motor. In this case, it is preferable to use the duty ratio of PWM control as a control parameter.

制御パラメータの基準目標値を補正して制御パラメータの実目標値を求める際の補正演算は、基準目標値に補正量を加減算することにより行ってもよく、基準目標値に補正係数を乗じる(または基準目標値を補正係数で除する)ことにより行ってもよい。基本補正変数を補正して実補正変数を決定する際の補正演算についても同様である。本明細書では、補正量と補正係数との双方を包含する意味で「補正変数」の語を用いている。当然のことながら、補正変数は補正演算のしかたに応じて異なる値をとる。   The correction calculation when correcting the reference target value of the control parameter to obtain the actual target value of the control parameter may be performed by adding / subtracting the correction amount to / from the reference target value, or multiplying the reference target value by the correction coefficient (or The reference target value may be divided by a correction coefficient). The same applies to the correction calculation when the basic correction variable is corrected to determine the actual correction variable. In this specification, the term “correction variable” is used to include both the correction amount and the correction coefficient. As a matter of course, the correction variable takes a different value depending on how the correction calculation is performed.

本発明によれば、車体の傾斜角が直線走行時にとりうる傾斜角の範囲である第1の傾斜角範囲にあるときには、前輪をリフトさせるような過剰なトルクを発生させることなく、直線走行を安全に行わせ、車体の傾斜角がドリフト走行が可能な第2の傾斜角範囲にあるときには、アクセル操作量とモータの出力トルクとの関係をドリフト走行を行うのに適した関係に設定して運転者の意のままに後輪を滑らせながら、車体の転倒を招くことなく、ドリフト走行を行わせることを可能にし、また車体の傾斜角が過剰になって第3の傾斜角範囲に入ったときには、アクセル操作量とモータの出力トルクとの間の関係をグリップ力を維持するのに適した関係とするように制御することができるため、コーナリング時に運転者が意図的にドリフト走行を行うことを可能としつつ、車体の転倒を防止するためのトラクション制御を的確に行わせることができる。   According to the present invention, when the vehicle body tilt angle is in the first tilt angle range that is a range of tilt angles that can be taken during linear travel, straight travel is performed without generating excessive torque that lifts the front wheels. When the vehicle body tilt angle is in the second tilt angle range where drift travel is possible, the relationship between the accelerator operation amount and the motor output torque is set to a relationship suitable for drift travel. It is possible to allow the vehicle to drift without causing the vehicle body to fall while sliding the rear wheel at the driver's will, and the vehicle body tilt angle becomes excessive and enters the third tilt angle range. When this happens, the driver can deliberately run the vehicle during cornering because the relationship between the accelerator operation amount and the output torque of the motor can be controlled to be a relationship suitable for maintaining grip force. While enabling Ukoto it can be accurately performed traction control for preventing the vehicle overturning.

本発明の第1の実施形態に係わる電動二輪車用制御装置のハードウェアの構成を示したブロック図である。1 is a block diagram showing a hardware configuration of a control device for an electric motorcycle according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係わる電動二輪車用制御装置のマイクロプロセッサにより構成される部分を含む全体の構成を示したブロック図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration including a portion configured by a microprocessor of an electric motorcycle control device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態において、アクセル操作量に対して制御パラメータの目標値を演算する際に用いる演算用テーブルの構成を示すグラフである。6 is a graph showing a configuration of a calculation table used when calculating a target value of a control parameter with respect to an accelerator operation amount in the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態において、傾斜角範囲判定部及び制御パラメータ目標値演算部を構成するためにマイクロプロセッサに実行させるプログラムのアルゴリズムを示したフローチャートである。4 is a flowchart showing an algorithm of a program executed by a microprocessor to configure an inclination angle range determination unit and a control parameter target value calculation unit in the first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態に係わる電動二輪車用制御装置の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the control apparatus for electric motorcycles concerning the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態において、制御パラメータの基準目標値を補正して実目標値を演算する際に用いる傾斜補正変数と車体傾斜角との関係の一例を示したグラフである。6 is a graph showing an example of a relationship between an inclination correction variable and a vehicle body inclination angle used when calculating a target value by correcting a reference target value of a control parameter in a second embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態において、補正変数決定部と制御パラメータ目標値演算部とを構成するためにマイクロプロセッサに実行させるプログラムのアルゴリズムを示したフローチャートである。In the 2nd Embodiment of this invention, it is the flowchart which showed the algorithm of the program which a microprocessor performs in order to comprise a correction variable determination part and a control parameter target value calculating part.

以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
図1は本発明の第1の実施形態の構成を示したもので、同図において、1は駆動輪である後輪1aと、従動輪である前輪1bとを備えた電動二輪車の車体、2は後輪1aを駆動する電気モータである。モータ2としては、DCモータ、DCブラシレスモータ、インダクションモータ等を用いることができるが、本実施形態ではモータ2としてDCブラシレスモータを用いるものとする。DCブラシレスモータは、永久磁石をロータヨークに取り付けてロータ界磁を構成したロータと、ロータの磁極に対向する磁極部を有する電機子鉄心に多相の電機子コイルを巻回したステータと、ステータの各相の電機子コイルに対してロータの回転角度位置を検出する位置センサとを備えた周知のものである。位置センサは例えば、各相の電機子コイルに対して設定された所定の検出位置に取り付けられて、ロータの磁極の極性を検出することによりロータの回転角度位置の情報を含む矩形波信号を出力するホールICからなっている。DCブラシレスモータにおいては、位置センサにより検出されたロータの回転角度位置に応じてステータの各相の電機子コイルに電流を流すタイミングを制御することにより、ロータを所定の方向に回転させる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a configuration of a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a vehicle body of an electric motorcycle having a rear wheel 1a as a driving wheel and a front wheel 1b as a driven wheel. Is an electric motor for driving the rear wheel 1a. As the motor 2, a DC motor, a DC brushless motor, an induction motor, or the like can be used. In this embodiment, a DC brushless motor is used as the motor 2. The DC brushless motor includes a rotor in which a permanent magnet is attached to a rotor yoke to form a rotor field, a stator in which a multiphase armature coil is wound around an armature core having a magnetic pole portion opposed to a magnetic pole of the rotor, It is a well-known thing provided with the position sensor which detects the rotation angle position of a rotor with respect to the armature coil of each phase. For example, the position sensor is attached to a predetermined detection position set for the armature coil of each phase, and outputs a rectangular wave signal including information on the rotational angle position of the rotor by detecting the polarity of the magnetic pole of the rotor. It consists of Hall IC. In the DC brushless motor, the rotor is rotated in a predetermined direction by controlling the timing of current flow through the armature coils of each phase of the stator according to the rotational angle position of the rotor detected by the position sensor.

3はバッテリ4の出力電圧をモータ2を駆動するのに適した電圧に変換してモータ2に供給するインバータである。インバータ3は、例えば、スイッチ素子と該スイッチ素子に逆並列接続された帰還用ダイオードとにより各アームを構成したフルブリッジ回路からなっている。インバータ3は、後記するモータ駆動部から供給されるモータ駆動信号により制御されて、ロータを所定の方向に回転させるべく、駆動電流を流す電機子コイルの相を切り換える。インバータ3はまた、モータ2に供給する駆動電圧をPWM制御することにより、モータの駆動電流をPWM制御して、モータの出力トルクを調節する。   An inverter 3 converts the output voltage of the battery 4 into a voltage suitable for driving the motor 2 and supplies the converted voltage to the motor 2. The inverter 3 is composed of, for example, a full bridge circuit in which each arm is configured by a switch element and a feedback diode connected in reverse parallel to the switch element. The inverter 3 is controlled by a motor drive signal supplied from a motor drive unit to be described later, and switches the phase of the armature coil through which the drive current flows to rotate the rotor in a predetermined direction. The inverter 3 also performs PWM control of the drive voltage supplied to the motor 2 to perform PWM control of the drive current of the motor and adjust the output torque of the motor.

5はアクセル操作量を検出するアクセル操作量検出部である。アクセル操作量検出部5は、電動二輪車のハンドルに取り付けられたアクセルグリップ等のアクセルの操作量を検出して、検出した操作量を表す電気信号を出力するポテンショメータ等の変位量センサからなっている。   Reference numeral 5 denotes an accelerator operation amount detection unit that detects an accelerator operation amount. The accelerator operation amount detection unit 5 includes a displacement amount sensor such as a potentiometer that detects an operation amount of an accelerator such as an accelerator grip attached to a handle of an electric motorcycle and outputs an electric signal representing the detected operation amount. .

6は車体傾斜角検出部で、車体の傾斜角(車体傾斜角)を検出して、検出した傾斜角を表す電気信号を発生する。本実施形態では、電動二輪車の後輪の車軸の中心軸線と直交する平面が鉛直面に対してなす角度(後輪が鉛直面に対してなす角度)を車体傾斜角として検出する。車体傾斜角検出部6は例えば、車体1に取り付けられた加速度センサと、この加速度センサの出力から傾斜角を演算する演算部とにより構成される。   A vehicle body tilt angle detection unit 6 detects the vehicle body tilt angle (vehicle body tilt angle) and generates an electrical signal representing the detected tilt angle. In the present embodiment, an angle formed by a plane perpendicular to the central axis of the rear axle of the electric motorcycle with respect to the vertical plane (an angle formed by the rear wheel with respect to the vertical plane) is detected as the vehicle body inclination angle. The vehicle body tilt angle detection unit 6 includes, for example, an acceleration sensor attached to the vehicle body 1 and a calculation unit that calculates the tilt angle from the output of the acceleration sensor.

図1において、7は、CPU7A、不揮発性メモリ(ROMまたはEEPROM)7B、一時記憶メモリ(RAM)7C、入力インターフェース7D、出力インターフェース7E等からなるマイクロプロセッサを備えた電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)である。ECU7Aは、ROM(またはEEPROM)7Bに格納された所定のプログラムを実行することにより、アクセル操作量と車体傾斜角とに対してモータ2を制御する制御部を構成する。図示されていないが、ECU7には、DCブラシレスモータ2を制御するために、モータ2内に設けられた位置センサ(例えばホールIC)の出力が入力されている。   In FIG. 1, reference numeral 7 denotes an electronic control unit (ECU) including a microprocessor including a CPU 7A, a nonvolatile memory (ROM or EEPROM) 7B, a temporary storage memory (RAM) 7C, an input interface 7D, an output interface 7E, and the like. Unit). The ECU 7A constitutes a control unit that controls the motor 2 with respect to the accelerator operation amount and the vehicle body inclination angle by executing a predetermined program stored in the ROM (or EEPROM) 7B. Although not shown, in order to control the DC brushless motor 2, an output of a position sensor (for example, Hall IC) provided in the motor 2 is input to the ECU 7.

本発明に係わる電動二輪車用制御装置は、駆動輪である後輪1aと従動輪である前輪1bとを備えた車体1と、後輪を駆動する電気モータ2とを備えた電動二輪車のモータ2の出力トルクをアクセル操作量に対して制御する。電動二輪車のモータ2の出力トルクをアクセル操作量に応じて制御する場合には、大きさや位相を変化させることによりモータ2の出力トルクを変化させることができるパラメータを制御パラメータとして、アクセル操作量に対して制御パラメータの目標値(モータの出力トルクを目標値に等しくするために制御パラメータがとるべき値)を演算し、制御パラメータを演算した目標値に等しくしてモータ2を駆動することにより、アクセルが指示した通りの出力トルクをモータから発生させる。本実施形態では、インバータ3がモータに供給する電圧及び電流をPWM制御することによりモータの出力トルクを制御する。そのため、PWM制御のデューティ比(オンデューティ比)Pwを制御パラメータとして用いる。モータに駆動電圧を印加する(駆動電流を流す)時間をTon、駆動電圧(駆動電流)を零にする時間をToffとすると、デューティ比は、Ton/(Ton+Toff)で与えられる   The control apparatus for an electric motorcycle according to the present invention includes a vehicle body 1 having a rear wheel 1a as a driving wheel and a front wheel 1b as a driven wheel, and an electric motor 2 for an electric motorcycle having an electric motor 2 for driving the rear wheel. Is controlled with respect to the accelerator operation amount. In the case of controlling the output torque of the motor 2 of the electric motorcycle according to the accelerator operation amount, a parameter that can change the output torque of the motor 2 by changing the magnitude or phase is used as a control parameter. On the other hand, by calculating a target value of the control parameter (a value that the control parameter should take in order to make the motor output torque equal to the target value), and driving the motor 2 with the control parameter equal to the calculated target value, An output torque as instructed by the accelerator is generated from the motor. In this embodiment, the output torque of the motor is controlled by PWM control of the voltage and current that the inverter 3 supplies to the motor. Therefore, the PWM control duty ratio (on-duty ratio) Pw is used as a control parameter. The duty ratio is given by Ton / (Ton + Toff), where Ton is the time for applying drive voltage (flowing drive current) to the motor and Toff is the time for making the drive voltage (drive current) zero.

本実施形態においては、図2に示されているように、傾斜角範囲判定部11と、目標値演算用テーブル記憶部12と、制御パラメータ目標値演算部13と、モータ駆動部14とをECU7により構成する。   In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the inclination angle range determination unit 11, the target value calculation table storage unit 12, the control parameter target value calculation unit 13, and the motor drive unit 14 are connected to the ECU 7. It consists of.

本実施形態においては、車体傾斜角に対して複数の範囲を設定して、傾斜角範囲判定部11により、車体傾斜角検出部6が検出した車体傾斜角がいずれの範囲にあるかを判定する。そして、インバータ3からモータ2に供給する電圧及び電流をPWM制御する際のデューティ比を制御パラメータとして、アクセル操作量に適合するデューティ比(制御パラメータ)の目標値を制御パラメータ目標値演算部13により演算し、バッテリ4からインバータ3を通してモータ2に供給される電圧及び電流のデューティ比を演算された目標値とするように、モータ駆動部14からインバータ3に制御信号(インバータのスイッチ素子を所定のタイミングでオンオフ制御する信号)を供給する。これにより、モータ2に供給される駆動電流をアクセル操作量に適合した大きさとし、アクセル操作により指示されたトルクをモータ2から出力させる。モータ2を所定の方向に回転させるようにインバータを制御する方法、及びバッテリ4からインバータ3を通してモータに供給される電圧、電流をPWM制御する手法は公知であるので、その詳細な説明は省略する。   In the present embodiment, a plurality of ranges are set for the vehicle body tilt angle, and the tilt angle range determination unit 11 determines in which range the vehicle body tilt angle detected by the vehicle body tilt angle detection unit 6 is. . Then, the control parameter target value calculation unit 13 sets the target value of the duty ratio (control parameter) suitable for the accelerator operation amount, with the duty ratio when the voltage and current supplied from the inverter 3 to the motor 2 are PWM controlled as a control parameter. The control signal is sent from the motor drive unit 14 to the inverter 3 so that the duty ratio of the voltage and current supplied from the battery 4 to the motor 2 through the inverter 3 is set to the calculated target value. (Signal for on / off control at timing). Accordingly, the drive current supplied to the motor 2 is set to a magnitude suitable for the accelerator operation amount, and the torque instructed by the accelerator operation is output from the motor 2. Since a method for controlling the inverter so as to rotate the motor 2 in a predetermined direction and a method for PWM controlling the voltage and current supplied from the battery 4 to the motor through the inverter 3 are known, detailed description thereof is omitted. .

本実施形態で用いる傾斜角範囲判定部11は、直線走行とみなし得る電動二輪車の走行状態における車体傾斜角の範囲を第1の傾斜角範囲とし、この第1の傾斜角範囲を超える範囲であって、車体を傾斜させてコーナに進入して後輪を意図的にスリップさせながらコーナリングを行うドリフト走行が可能な車体傾斜角の範囲を第2の傾斜角範囲とし、更に第2の傾斜角範囲を超える車体傾斜角の範囲(車体の傾斜角が大きすぎるため後輪のグリップ力が喪失して車体が転倒するおそれがある傾斜角範囲)を第3の傾斜角範囲として設定して、車体傾斜角検出部6により検出された車体傾斜角が第1ないし第3の傾斜角範囲のいずれにあるかを判定する。   The inclination angle range determination unit 11 used in the present embodiment uses the range of the vehicle body inclination angle in the traveling state of the electric motorcycle that can be regarded as straight running as the first inclination angle range, and is a range that exceeds the first inclination angle range. The vehicle body tilt angle range in which drift traveling is possible in which the vehicle body is tilted to enter the corner and the rear wheel is intentionally slipped to perform cornering is defined as the second tilt angle range, and further the second tilt angle range. A vehicle body inclination angle range exceeding (the inclination angle range in which the rear wheel grip force may be lost and the vehicle body may fall because the vehicle body inclination angle is too large) is set as the third vehicle inclination angle. It is determined whether the vehicle body inclination angle detected by the angle detector 6 is in the first to third inclination angle ranges.

本実施形態では、車体傾斜角θに対して第1の判定角度θ1と第2の判定角度θ2とを設定して、車体傾斜角θが第1の判定角度θ1未満(θ<θ1)であるとき、第1の判定角度以上で第2の判定角度θ2以下(θ1≦θ≦θ2)であるとき及び第2の判定角度θ2よりも大きい(θ2<θ)であるときにそれぞれ車体傾斜角θが第1の傾斜角範囲、第2の傾斜角範囲及び第3の傾斜角範囲にあると判定する。第1の判定角度θ1及び第2の判定角度θ2の値は、ライダーの体重を含む車体重量、車体の重心位置、タイヤのグリップ力及び路面の状況等を考慮して適宜に設定する。   In the present embodiment, the first determination angle θ1 and the second determination angle θ2 are set with respect to the vehicle body inclination angle θ, and the vehicle body inclination angle θ is less than the first determination angle θ1 (θ <θ1). The vehicle body inclination angle θ is greater than or equal to the first determination angle and equal to or less than the second determination angle θ2 (θ1 ≦ θ ≦ θ2) and greater than the second determination angle θ2 (θ2 <θ). Are in the first tilt angle range, the second tilt angle range, and the third tilt angle range. The values of the first determination angle θ1 and the second determination angle θ2 are appropriately set in consideration of the weight of the vehicle body including the rider's weight, the position of the center of gravity of the vehicle body, the grip force of the tire, the road surface condition, and the like.

本発明を実施するに当たっては、種々の条件を設定して予め実験を行うことにより、ドリフト走行が可能な傾斜角範囲の下限と上限とを与える第1の判定角度θ1及び第2の判定角度θ2のそれぞれがとり得る値の範囲を求めておいて、実際に用いる第1の判定角度θ1及び第2の判定角度θ2の値を適宜に選択し得るようにしておくことが好ましい。   In carrying out the present invention, the first determination angle θ1 and the second determination angle θ2 that give the lower limit and the upper limit of the tilt angle range in which drift traveling is possible are performed by setting various conditions and performing experiments in advance. It is preferable to obtain a range of values that can be taken by each of the first determination angle θ1 and the second determination angle θ2 that are actually used.

目標値演算用テーブル記憶部12は、検出されたアクセル操作量と各アクセル操作量に適合する制御パラメータの目標値との関係をテーブルの形で記憶する部分で、ECU内の不揮発性メモリ(ROMまたはEEPROM)7Bにより構成される。目標値演算用テーブル記憶部12は、車体の傾斜角が第1の傾斜角範囲にあるときに用いる第1の目標値演算用テーブルと、車体の傾斜角が第2の傾斜角範囲にあるときに用いる第2の目標値演算用テーブルと、車体の傾斜角が第3の傾斜角範囲にあるときに用いる第3の目標値演算用テーブルとを記憶している。   The target value calculation table storage unit 12 is a part that stores the relationship between the detected accelerator operation amount and the target value of the control parameter suitable for each accelerator operation amount in the form of a table, and is a nonvolatile memory (ROM) in the ECU. (Or EEPROM) 7B. The target value calculation table storage unit 12 includes a first target value calculation table used when the vehicle body inclination angle is in the first inclination angle range, and a vehicle body inclination angle in the second inclination angle range. And a third target value calculation table used when the vehicle body inclination angle is in the third inclination angle range.

第1の目標値演算用テーブルないし第3の目標値演算用テーブルはそれぞれ、アクセル操作量と制御パラメータとの間に、図3に示された曲線aないしcのような関係を持たせるように作成される。図3に見られるように、第1の目標値演算用テーブルないし第3の目標値演算用テーブルは、いずれも,アクセル操作量が大きくなるにつれてモータの出力トルクを大きくしていくように作成される。第1ないし第3の目標値演算用テーブルはまた、車体傾斜角が第1の傾斜角範囲にあるとき、第2の傾斜角範囲にあるとき及び第3の傾斜角範囲にあるときにそれぞれ同じアクセル操作量に対して得られるモータの出力トルクをτ1ないしτ3としたときに、τ2≧τ1>τ3の関係を成立させるように作成される。   The first to third target value calculation tables to the third target value calculation table have relationships such as curves a to c shown in FIG. 3 between the accelerator operation amount and the control parameter, respectively. Created. As shown in FIG. 3, each of the first target value calculation table to the third target value calculation table is created so as to increase the output torque of the motor as the accelerator operation amount increases. The The first to third target value calculation tables are also the same when the vehicle body tilt angle is in the first tilt angle range, in the second tilt angle range, and in the third tilt angle range, respectively. When the output torque of the motor obtained with respect to the accelerator operation amount is set to τ1 to τ3, it is created so as to satisfy the relationship of τ2 ≧ τ1> τ3.

本実施形態では、制御パラメータとしてモータに供給する電圧及び電流のデューティ比Pwを制御パラメータとしているため、制御パラメータを増大させることによりモータの出力トルクを増大させることができ、制御パラメータを減少させることによりモータの出力トルクを低下させることができる。従って、第1ないし第3の目標値演算用テーブルは、アクセル操作量が大きくなるにつれて制御パラメータの目標値を大きくしていくように、かつ車体傾斜角が第1ないし第3の傾斜角範囲にあるときにそれぞれ同じアクセル操作量に対して演算される制御パラメータ(PWM制御のデューティ比)の目標値をD1,D2及びD3としたときに、D2≧D1>D3の関係が成立するように作成される。   In this embodiment, since the duty ratio Pw of the voltage and current supplied to the motor is used as the control parameter as the control parameter, the motor output torque can be increased and the control parameter can be decreased by increasing the control parameter. As a result, the output torque of the motor can be reduced. Therefore, the first to third target value calculation tables increase the control parameter target value as the accelerator operation amount increases, and the vehicle body tilt angle is in the first to third tilt angle ranges. Created so that the relationship of D2 ≧ D1> D3 holds when the target values of control parameters (duty ratio of PWM control) calculated for the same accelerator operation amount are D1, D2, and D3. Is done.

本実施形態では、傾斜角範囲判定部11が車体の傾斜角範囲を判定したときに、制御パラメータ目標値演算部13が、目標値演算用テーブル12に記憶された第1ないし第3の目標値演算用テーブルの中から、傾斜角範囲判定部11により判定された傾斜角範囲に適合する目標値演算用テーブルを選択して、選択したテーブルを検索して補間演算を行うことにより、アクセル操作量検出部5により検出されたアクセル操作量と傾斜角範囲判定部11により判定された傾斜角範囲とに対して、モータの出力トルクを決定する制御パラメータの目標値を演算する。   In the present embodiment, when the tilt angle range determination unit 11 determines the tilt angle range of the vehicle body, the control parameter target value calculation unit 13 stores the first to third target values stored in the target value calculation table 12. By selecting a target value calculation table that matches the inclination angle range determined by the inclination angle range determination unit 11 from the calculation table, and searching for the selected table and performing an interpolation operation, an accelerator operation amount is obtained. A target value of a control parameter for determining the output torque of the motor is calculated for the accelerator operation amount detected by the detection unit 5 and the inclination angle range determined by the inclination angle range determination unit 11.

本実施形態においては、制御パラメータ目標値演算部13が、アクセル操作量検出部5により検出されたアクセル操作量と、車体傾斜角判定部11により判定された傾斜角範囲とに対して、以下に示す(a)ないし(c)の関係を持たせて制御パラメータの目標値を演算することができるように、第1ないし第3の目標値演算用テーブルが作成されている。
(a)車体傾斜角が第1の傾斜角範囲にあると判定されているときに、アクセル操作量と出力トルクとの間の関係を、前輪をリフトさせることなく(前輪が持ち上がる状態を生じさせることなく)直線走行を行わせるのに適した関係(例えば図3の曲線aの関係)とする。
(b)車体傾斜角が第2の傾斜角範囲にあると判定されているときに、アクセル操作量と出力トルクとの間の関係を、ドリフト走行時に適合した関係(例えば図3の曲線bの関係)とする。
(c)車体傾斜角が第3の傾斜角範囲にあると判定されているときに、アクセル操作量と出力トルクとの間の関係を後輪のグリップ力を維持するのに適した関係(例えば図3の曲線cの関係)とする。
In the present embodiment, the control parameter target value calculation unit 13 performs the following with respect to the accelerator operation amount detected by the accelerator operation amount detection unit 5 and the inclination angle range determined by the vehicle body inclination angle determination unit 11. First to third target value calculation tables are created so that the target values of the control parameters can be calculated with the relationships (a) to (c) shown.
(A) When it is determined that the vehicle body tilt angle is in the first tilt angle range, the relationship between the accelerator operation amount and the output torque is determined without causing the front wheels to lift (the front wheels are lifted). A relationship suitable for causing the vehicle to travel in a straight line (for example, the relationship of curve a in FIG. 3).
(B) When it is determined that the vehicle body inclination angle is in the second inclination angle range, the relationship between the accelerator operation amount and the output torque is set to a relationship adapted for drift travel (for example, the curve b in FIG. Relationship).
(C) When it is determined that the vehicle body inclination angle is in the third inclination angle range, the relationship between the accelerator operation amount and the output torque is a relationship suitable for maintaining the grip force of the rear wheel (for example, The relationship of curve c in FIG.

モータ駆動部14は、モータ2に供給される電圧及び電流をPWM制御する際のデューティ比(制御パラメータ)を制御パラメータ目標値演算部により演算された目標値に等しくするようにインバータ3のスイッチ素子に制御信号を与えることにより、モータ2内に設けられた位置センサにより検出されたロータの回転角度位置に応じて、車体を前進させる方向にモータ2を回転させるべくモータ2の電機子コイルの励磁相を切り替えるとともに、モータ2の駆動電流を所定のデューティ比でPWM制御して、モータ2からアクセル操作により指示された出力トルクを発生させるようにモータ2を駆動する。   The motor drive unit 14 switches the inverter 3 so that the duty ratio (control parameter) for PWM control of the voltage and current supplied to the motor 2 is equal to the target value calculated by the control parameter target value calculation unit. By applying a control signal to the motor 2, excitation of the armature coil of the motor 2 to rotate the motor 2 in the direction of advancing the vehicle body according to the rotational angle position of the rotor detected by the position sensor provided in the motor 2. The motor 2 is driven so as to generate the output torque instructed by the accelerator operation from the motor 2 by switching the phases and PWM-controlling the drive current of the motor 2 with a predetermined duty ratio.

各傾斜角範囲においてアクセル操作量と出力トルクとの間に持たせる最適の関係は、車体重量、車体の重心位置、タイヤのグリップ力及び路面の状況等の諸条件により異なる。従って、予め諸条件を設定して行った実験の結果に基づいて、アクセル操作量と出力トルクとの間に持たせる最適の関係(目標値演算用テーブルの最適の構成)を決定するのが好ましい。   The optimum relationship between the accelerator operation amount and the output torque in each inclination angle range varies depending on various conditions such as the weight of the vehicle body, the position of the center of gravity of the vehicle body, the grip force of the tire, and the road surface condition. Therefore, it is preferable to determine the optimum relationship (optimum configuration of the target value calculation table) between the accelerator operation amount and the output torque based on the results of experiments performed by setting various conditions in advance. .

ライダーの技量により、判定角度θ1,θ2及びドリフト走行時に持たせるアクセル操作量と出力トルクとの間の関係が異なる場合には、判定角度θ1,θ2の値及び第2の目標値演算用マップを複数用意しておいて、その中の一つを選択し得るようにしておくのが好ましい。ECU7に、不揮発性メモリ7Bとして、書き換えが可能なEEPROMを設ける場合には、走行に先立って、θ1,θ2や、各傾斜角範囲において用いる目標値演算用テーブルを構成するデータの最適値をEEPROMに書き込んで、書き込んだデータを用いてモータの制御を行わせるようにすることができる。   If the relationship between the judgment angles θ1 and θ2 and the accelerator operation amount to be given during drifting and the output torque differ depending on the rider's skill, the judgment angle values θ1 and θ2 and the second target value calculation map are displayed. It is preferable to prepare a plurality of them so that one of them can be selected. When the ECU 7 is provided with a rewritable EEPROM as the non-volatile memory 7B, the optimum values of the data constituting the target value calculation table used in each of the inclination angle ranges θ1, θ2, and the like are set in the EEPROM before running. The motor can be controlled using the written data.

図4を参照すると、傾斜角範囲判定部11、制御パラメータ演算部13及びモータ駆動部14を構成するためにECU7のマイクロプロセッサに実行させる処理のアルゴリズムを示すフローチャートが示されている。図4に示した処理は、一連のタスクを所定の順序で繰り返し実行するタスク処理の中に組み込まれて、所定のタイミングが到来する毎に実行される。   Referring to FIG. 4, there is shown a flowchart showing an algorithm of processing executed by the microprocessor of the ECU 7 in order to configure the tilt angle range determination unit 11, the control parameter calculation unit 13, and the motor drive unit 14. The process shown in FIG. 4 is incorporated into a task process that repeatedly executes a series of tasks in a predetermined order, and is executed each time a predetermined timing arrives.

図4に示した処理が立ち上がると、先ずステップS101で、車体傾斜角検出部6により検出されている車体傾斜角を読み込んで、検出された車体傾斜角が第1の判定角度θ1未満であるか否かを判定する。その結果、検出された車体傾斜角が第1の判定角度θ1未満である場合には、ステップS102に進んで、目標値演算用テーブル記憶部12に記憶されている演算用テーブルの中から第1の目標値演算用テーブルを選択し、ステップS103でアクセル操作量検出部5により検出されているアクセル操作量を読み込む。次いでステップS104に進んで、読み込んだアクセル操作量に対して、ステップS102で選択されたテーブルを検索して補間演算を行うことにより、制御パラメータの目標値PWfを演算する。次いでステップS105に進んで、モータ駆動信号をインバータ3に与えて、モータの駆動電圧及び駆動電流のPWM制御のデューティ比を目標値PWfに等しくするようにインバータ3を制御する。これにより、バッテリ4からインバータ3を通してモータ2に、アクセル操作量に見合った大きさ(平均値)の駆動電流を流して、モータ2からアクセル操作により指示された通りの出力トルクを発生させる。   When the process shown in FIG. 4 is started, first, in step S101, the vehicle body inclination angle detected by the vehicle body inclination angle detection unit 6 is read, and is the detected vehicle body inclination angle less than the first determination angle θ1? Determine whether or not. As a result, when the detected vehicle body inclination angle is less than the first determination angle θ1, the process proceeds to step S102, and the first calculation table stored in the target value calculation table storage unit 12 is selected. The target value calculation table is selected, and the accelerator operation amount detected by the accelerator operation amount detection unit 5 is read in step S103. Next, the process proceeds to step S104, and the target value PWf of the control parameter is calculated by searching the table selected in step S102 for the read accelerator operation amount and performing interpolation calculation. In step S105, a motor drive signal is supplied to the inverter 3, and the inverter 3 is controlled so that the duty ratio of PWM control of the drive voltage and drive current of the motor is equal to the target value PWf. As a result, a driving current having a magnitude (average value) corresponding to the accelerator operation amount is supplied from the battery 4 to the motor 2 through the inverter 3 to generate an output torque as instructed by the accelerator operation from the motor 2.

ステップS101で、検出されている車体傾斜角が第1の判定角度θ1未満でないと判定されたときには、ステップS106に進んで、検出されている車体傾斜角が第1の判定角度θ1以上、第2の判定角度θ2以下の範囲(θ1≦θ≦θ2の範囲)にあるか否かを判定する。その結果、車体傾斜角が第1の判定角度θ1以上、第2の判定角度θ2以下の範囲にあると判定されたときには、ステップS107に進んで目標値演算用テーブル記憶部12に記憶されている演算用テーブルの中から第2の目標値演算用テーブルを選択し、ステップS103に移行する。ステップS103では、アクセル操作量検出部5により検出されているアクセル操作量を読み込み、次いでステップS104で、読み込んだアクセル操作量に対して、ステップS107で選択された第2の目標値演算用テーブルを検索して補間演算を行うことにより、制御パラメータの目標値PWfを演算する。次いでステップS105に進んで、モータ駆動信号をインバータ3に与えて、モータの駆動電圧及び駆動電流のPWM制御のデューティ比を目標値PWfに等しくするようにインバータ3を制御する。   When it is determined in step S101 that the detected vehicle body inclination angle is not less than the first determination angle θ1, the process proceeds to step S106, where the detected vehicle body inclination angle is equal to or greater than the first determination angle θ1 and the second determination angle θ1. It is determined whether or not it is in the range of the determination angle θ2 or less (the range of θ1 ≦ θ ≦ θ2). As a result, when it is determined that the vehicle body inclination angle is in the range of the first determination angle θ1 or more and the second determination angle θ2 or less, the process proceeds to step S107 and is stored in the target value calculation table storage unit 12. The second target value calculation table is selected from the calculation table, and the process proceeds to step S103. In step S103, the accelerator operation amount detected by the accelerator operation amount detector 5 is read. Next, in step S104, the second target value calculation table selected in step S107 is selected for the read accelerator operation amount. The target value PWf of the control parameter is calculated by searching and performing interpolation calculation. In step S105, a motor drive signal is supplied to the inverter 3, and the inverter 3 is controlled so that the duty ratio of PWM control of the drive voltage and drive current of the motor is equal to the target value PWf.

ステップS106で検出されている車体傾斜角が第1の判定角度θ1以上、第2の判定角度θ2以下の範囲(θ1≦θ≦θ2の範囲)にないと判定されたとき(車体傾斜角が第3の傾斜角範囲にあると判定されたとき)には、ステップS108に進んで、目標値演算用テーブル記憶部12に記憶されている演算用テーブルの中から第3の目標値演算用テーブルを選択する。次いで、ステップS103に移行して、アクセル操作量検出部5により検出されているアクセル操作量を読み込み、ステップS104で、読み込んだアクセル操作量に対して、ステップS108で選択された第3の目標値演算用テーブルを検索して補間演算を行うことにより、制御パラメータの目標値PWfを演算する。その後ステップS105で、モータ駆動信号をインバータ3に与えて、モータの駆動電圧及び駆動電流のPWM制御のデューティ比を目標値PWfに等しくするようにインバータ3を制御する。   When it is determined that the vehicle body inclination angle detected in step S106 is not within the range of the first determination angle θ1 or more and the second determination angle θ2 or less (the range of θ1 ≦ θ ≦ θ2) (the vehicle body inclination angle is 3), the process proceeds to step S108, and the third target value calculation table is selected from the calculation tables stored in the target value calculation table storage unit 12. select. Next, the process proceeds to step S103, and the accelerator operation amount detected by the accelerator operation amount detection unit 5 is read. In step S104, the third target value selected in step S108 with respect to the read accelerator operation amount. The control parameter target value PWf is calculated by searching the calculation table and performing an interpolation calculation. Thereafter, in step S105, a motor drive signal is supplied to the inverter 3, and the inverter 3 is controlled so that the PWM drive duty ratio of the motor drive voltage and drive current is equal to the target value PWf.

図4に示したアルゴリズムによる場合には、図4のステップS101とS106とにより傾斜角範囲判定部11が構成され、ステップS102,S103,S104,S107及びS108により、制御パラメータ目標値演算部13が構成される。また図4のステップS105によりモータ駆動部14が構成される。   In the case of the algorithm shown in FIG. 4, the tilt angle range determination unit 11 is configured by steps S101 and S106 of FIG. 4, and the control parameter target value calculation unit 13 is determined by steps S102, S103, S104, S107, and S108. Composed. Further, the motor drive unit 14 is configured by step S105 of FIG.

上記のように制御装置を構成すると、車体1の傾斜角が第1の傾斜角範囲にあるときには、前輪をリフトさせるような過剰なトルクを発生させることなく、直線走行を安全に行わせ、車体1の傾斜角が第2の傾斜角範囲にあるときには、アクセル操作量とモータの出力トルクとの関係をドリフト走行を行うのに適した関係に設定して、意のままに後輪を滑らせてドリフト走行を行わせることができる。また車体1の傾斜角が第2の傾斜角範囲を越えて第3の傾斜角範囲に入ったときには、アクセル操作量とモータの出力トルクとの間の関係をグリップ力を維持するのに適した関係として転倒を防止するためのトラクション制御を行わせて安全性を高めることができる。   When the control device is configured as described above, when the vehicle body 1 is in the first inclination angle range, the vehicle can be safely run straight without generating excessive torque that lifts the front wheels. When the tilt angle of 1 is in the second tilt angle range, the relationship between the accelerator operation amount and the motor output torque is set to a relationship suitable for drifting, and the rear wheel slides at will. Drifting. Further, when the tilt angle of the vehicle body 1 exceeds the second tilt angle range and enters the third tilt angle range, the relationship between the accelerator operation amount and the output torque of the motor is suitable for maintaining the grip force. As a relation, traction control for preventing falls can be performed to increase safety.

なお本発明は上記第1の実施形態のように構成する場合に限定されるものではなく、車体傾斜角範囲を判定することなく、アクセル操作量と車体傾斜角と制御パラメータの目標値との間の関係を与える三次元の制御パラメータ演算用テーブルを用いて、このテーブルをアクセル操作量と車体傾斜角とに対して検索して補間演算を行うことにより、第1ないし第3の傾斜角範囲にそれぞれ適合した制御パラメータの目標値をアクセル操作量に対して演算するようにしてもよい。   Note that the present invention is not limited to the configuration as in the first embodiment described above, and it is possible to determine between the accelerator operation amount, the vehicle body inclination angle, and the target value of the control parameter without determining the vehicle body inclination angle range. Using the three-dimensional control parameter calculation table that gives the relationship, the table is searched for the accelerator operation amount and the vehicle body tilt angle, and interpolation calculation is performed, so that the first to third tilt angle ranges are obtained. You may make it calculate the target value of the control parameter which adapted each with respect to the amount of accelerator operation.

上記の実施形態では、車体傾斜角判定部により判定された傾斜角範囲に適合した目標値演算用テーブルを用意しておいて、検出されたアクセル操作量に対して、傾斜角範囲に見合った目標値演算用テーブルを検索することにより、制御パラメータの目標値を演算するようにしたが、後輪のトラクションは、走行速度の影響をも受ける。従って、アクセル操作量及び車体傾斜角だけでなく、走行速度をも考慮して制御パラメータの目標値を求めるようにするのが好ましい。   In the above embodiment, a target value calculation table suitable for the inclination angle range determined by the vehicle body inclination angle determination unit is prepared, and the target corresponding to the inclination angle range is detected with respect to the detected accelerator operation amount. Although the target value of the control parameter is calculated by searching the value calculation table, the rear wheel traction is also affected by the traveling speed. Therefore, it is preferable to obtain the target value of the control parameter in consideration of not only the accelerator operation amount and the vehicle body inclination angle but also the traveling speed.

本発明の第2の実施形態では、アクセル操作量と、車体傾斜角と、走行速度に比例している後輪の回転速度とに対して制御パラメータの目標値を求めて、更に最適な制御を行う。第2の実施形態においては、次の(i)ないし(iV)の手順で制御パラメータの目標値を演算する。
(i)アクセル操作量に対して基準目標値を演算する。
(ii)この基準目標値を補正して実際の目標値を求める際に行う補正演算に用いる補正変数の基本値を基本補正変数として、この基本補正変数を、アクセル操作量と後輪の回転速度とに対して決定する。
(iii)この基本補正変数を補正して実際に用いる補正変数(実補正変数)を求める補正演算に用いる補正係数を傾斜補正変数として、この傾斜補正変数を、傾斜角判定部11により判定された車体傾斜角範囲に対して決定する。
(iV)基準目標値と実補正変数とを用いて基準目標値を補正することにより、制御パラメータの目標値を演算する。
In the second embodiment of the present invention, the target value of the control parameter is obtained for the accelerator operation amount, the vehicle body inclination angle, and the rear wheel rotational speed proportional to the traveling speed, and further optimal control is performed. Do. In the second embodiment, the target value of the control parameter is calculated by the following procedures (i) to (iV).
(I) A reference target value is calculated with respect to the accelerator operation amount.
(Ii) Using the basic value of the correction variable used for the correction calculation performed when correcting the reference target value to obtain the actual target value as the basic correction variable, the basic correction variable is used as the accelerator operation amount and the rear wheel rotation speed. And decide against.
(Iii) The inclination correction variable is determined by the inclination angle determination unit 11 with the correction coefficient used for the correction calculation for correcting the basic correction variable to obtain the actual correction variable (actual correction variable). Decide on the range of vehicle body tilt angle.
(IV) The target value of the control parameter is calculated by correcting the reference target value using the reference target value and the actual correction variable.

図5を参照すると、上記の手順でアクセル操作量と車体の傾斜角範囲と後輪の回転速度とに対して制御パラメータの目標値を求めるようにした本発明の第2の実施形態に係わる制御装置の構成が示されている。図5において、1は駆動輪である後輪1aと、従動輪である前輪1bとを備えた電動二輪車の車体、2は後輪1aを駆動する電気モータである。本実施形態でもモータ2としてDCブラシレスモータを用いている。3はバッテリ4の出力電圧をモータ2を駆動するのに適した電圧に変換してモータ2に供給するインバータで、モータ2に供給する駆動電圧をPWM制御することにより、モータの駆動電流をPWM制御して、モータの出力トルクを調節する。   Referring to FIG. 5, the control according to the second embodiment of the present invention in which the target value of the control parameter is obtained with respect to the accelerator operation amount, the vehicle body inclination angle range, and the rear wheel rotational speed by the above procedure. The configuration of the device is shown. In FIG. 5, reference numeral 1 denotes a vehicle body of an electric motorcycle including a rear wheel 1a as a driving wheel and a front wheel 1b as a driven wheel, and 2 denotes an electric motor for driving the rear wheel 1a. Also in this embodiment, a DC brushless motor is used as the motor 2. Reference numeral 3 denotes an inverter that converts the output voltage of the battery 4 into a voltage suitable for driving the motor 2 and supplies the voltage to the motor 2. The drive voltage supplied to the motor 2 is PWM-controlled so that the motor drive current is PWMed. Control and adjust the output torque of the motor.

5はアクセル操作量を検出して、検出したアクセル操作量を表す電気信号を出力するアクセル操作量検出部、6は車体の傾斜角(車体傾斜角)を検出して、検出した傾斜角を表す電気信号を発生する車体傾斜角検出部で、これらは第1の実施形態で用いたものと同様に構成されている。   Reference numeral 5 denotes an accelerator operation amount detection unit that detects an accelerator operation amount and outputs an electric signal representing the detected accelerator operation amount. Reference numeral 6 denotes a vehicle body inclination angle (vehicle body inclination angle), and represents the detected inclination angle. The vehicle body tilt angle detection unit that generates an electrical signal is configured in the same manner as that used in the first embodiment.

20は駆動輪である後輪1aの回転速度を検出する回転速度センサで、この回転速度センサとしては、駆動輪の車軸に取り付けられて車軸が一定角度回転する毎にパルスを発生するエンコーダ、車軸に取付けられた速度発電機、モータ2内に設けられて定位置でモータ2のロータの磁極の極性を検出する磁気センサ等を用いることができる。本実施形態では、モータ2としてDCブラシレスモータを用いているため、電機子コイルの励磁相の切替えタイミングを検出するためにモータ2内に設けられている位置センサ(ホールIC)を回転速度センサとして用いる。DCブラシレスモータ内に設けられた位置センサは、ロータが一定角度回転する毎に極性が変化する矩形波信号を発生する。従って、この矩形波信号の零クロス点が検出される周期からモータの回転速度を検出することができ、このモータの回転速度に、モータの出力軸と後輪の車軸との間に設けられた動力伝達機構の変速比(モータの出力軸と後輪の車軸とが直結される場合には変速比=1)を乗じることにより、後輪の回転速度を求めることができる。回転速度センサ20の出力は入力インターフェースを通してECU7内のマイクロプロセッサに入力される。   Reference numeral 20 denotes a rotational speed sensor that detects the rotational speed of the rear wheel 1a, which is a driving wheel. The rotational speed sensor includes an encoder that is attached to the axle of the driving wheel and generates a pulse every time the axle rotates by a certain angle. A speed generator attached to the motor 2, a magnetic sensor provided in the motor 2 and detecting the polarity of the magnetic pole of the rotor of the motor 2 at a fixed position can be used. In this embodiment, since a DC brushless motor is used as the motor 2, a position sensor (Hall IC) provided in the motor 2 is used as a rotational speed sensor in order to detect the switching timing of the excitation phase of the armature coil. Use. A position sensor provided in the DC brushless motor generates a rectangular wave signal whose polarity changes every time the rotor rotates by a certain angle. Therefore, the rotational speed of the motor can be detected from the period in which the zero cross point of the rectangular wave signal is detected, and the rotational speed of the motor is provided between the motor output shaft and the rear wheel axle. The rotational speed of the rear wheel can be obtained by multiplying the speed ratio of the power transmission mechanism (speed ratio = 1 when the motor output shaft and the rear wheel axle are directly connected). The output of the rotational speed sensor 20 is input to the microprocessor in the ECU 7 through the input interface.

ECU7は、マイクロプロセッサに所定のプログラムを実行させることにより、回転速度検出部21と、傾斜角範囲判定部11と、基準目標値演算部22と、基本補正変数決定部23と、傾斜補正変数決定部24と、実補正変数決定部25と、制御パラメータ目標値演算部13′と、モータ駆動部14とを構成する。   The ECU 7 causes the microprocessor to execute a predetermined program to thereby determine the rotation speed detection unit 21, the inclination angle range determination unit 11, the reference target value calculation unit 22, the basic correction variable determination unit 23, and the inclination correction variable determination. The unit 24, the actual correction variable determination unit 25, the control parameter target value calculation unit 13 ′, and the motor drive unit 14 are configured.

傾斜角範囲判定部11は、第1の実施形態と同様に、直線走行と見なし得る走行状態における車体傾斜角の範囲(第1の判定角度θ1未満の範囲)を第1の傾斜角範囲とし、第1の傾斜角範囲を超える範囲であって後輪を意図的にスリップさせながらコーナリングを行うドリフト走行が可能な車体傾斜角の範囲(第1の判定角度θ1と第2の判定角度θ2との間の範囲)を第2の傾斜角範囲とし、第2の傾斜角範囲を超える車体傾斜角の範囲を第3の傾斜角範囲として、車体傾斜角検出部により検出された車体傾斜角が第1ないし第3の傾斜角範囲のいずれにあるかを判定する。   As in the first embodiment, the inclination angle range determination unit 11 sets the range of the vehicle body inclination angle in a traveling state that can be regarded as straight traveling (a range less than the first determination angle θ1) as the first inclination angle range, The range of the vehicle body inclination angle that exceeds the first inclination angle range and is capable of drift traveling in which cornering is performed while intentionally slipping the rear wheel (the first determination angle θ1 and the second determination angle θ2 The vehicle body inclination angle detected by the vehicle body inclination angle detection unit is the first inclination angle range, and the vehicle body inclination angle range exceeding the second inclination angle range is the third inclination angle range. Or in the third tilt angle range.

回転速度検出部21は、回転速度センサ20から与えられる矩形波信号の零クロス点を検出して、各零クロス点が検出されてから次の零クロス点が検出されるまでの時間からモータの回転速度を演算し、演算した回転速度に、モータの出力軸と後輪の車軸との間に設けられた動力伝達機構の変速比を乗じることにより、後輪の回転速度を求める。   The rotational speed detector 21 detects the zero cross point of the rectangular wave signal given from the rotational speed sensor 20, and from the time from when each zero cross point is detected until the next zero cross point is detected, the motor speed is detected. The rotational speed is calculated, and the rotational speed of the rear wheel is obtained by multiplying the calculated rotational speed by the speed ratio of the power transmission mechanism provided between the output shaft of the motor and the axle of the rear wheel.

基準目標値演算部22は、モータ2の出力トルクを決定する制御パラメータの基準目標値Pwをアクセル操作量に対して演算する。本実施形態においても、モータ2の電圧、電流をPWM制御する際のデューティ比を制御パラメータとして用いる。本実施形態では、アクセル操作量が大きくなるにつれて制御パラメータの基準目標値が大きくなるように、基準目標値を演算する。アクセル操作量に対する制御パラメータの基準目標値の演算は演算式を用いて行ってもよく、アクセル操作量と制御パラメータの基準目標値との間の関係を与える基準目標値演算用テーブルを検索して補間演算を行うことにより行ってもよい。   The reference target value calculation unit 22 calculates a reference target value Pw of a control parameter that determines the output torque of the motor 2 with respect to the accelerator operation amount. Also in this embodiment, the duty ratio at the time of PWM control of the voltage and current of the motor 2 is used as a control parameter. In this embodiment, the reference target value is calculated so that the reference target value of the control parameter increases as the accelerator operation amount increases. The calculation of the reference target value of the control parameter with respect to the accelerator operation amount may be performed using an arithmetic expression, and a reference target value calculation table that gives a relationship between the accelerator operation amount and the reference target value of the control parameter is searched. You may perform by performing an interpolation calculation.

基本補正変数決定部23は、制御パラメータの基準目標値を補正して制御パラメータの実目標値を求める際の補正演算に用いる補正変数の基本値である基本補正変数Aをアクセル操作量検出部により検出されたアクセル操作量と回転速度検出部20の出力から検出される後輪の回転速度とに対して決定する。   The basic correction variable determining unit 23 corrects the basic correction variable A, which is the basic value of the correction variable used for correction calculation when correcting the reference target value of the control parameter to obtain the actual target value of the control parameter, by the accelerator operation amount detection unit. The determination is made with respect to the detected accelerator operation amount and the rotational speed of the rear wheel detected from the output of the rotational speed detector 20.

基本補正変数は、アクセル操作量が大きくなるにつれて制御パラメータの基準目標値を大きくするように、かつ後輪の回転速度が大きくなるにつれてアクセル操作量の増大に伴う制御パラメータの基準目標値の増加割合を小さく抑えるように演算される。本実施形態では、制御パラメータの基準目標値を補正して実目標値を求める際に、基準目標値に加算する補正量として、基本補正変数を演算する。   The basic correction variable is such that the reference target value of the control parameter increases as the accelerator operation amount increases, and the increase rate of the reference target value of the control parameter increases as the accelerator operation amount increases as the rear wheel rotational speed increases. It is calculated so as to keep it small. In the present embodiment, a basic correction variable is calculated as a correction amount to be added to the reference target value when the reference target value of the control parameter is corrected to obtain the actual target value.

傾斜補正変数決定部24は、基本補正変数決定部23が決定した基本補正変数を補正して実補正変数を決定する際の補正演算に用いる傾斜補正変数Bを傾斜角範囲判定部により判定された傾斜角範囲に応じて決定する。本実施形態では、傾斜補正変数Bを補正係数として、基本補正変数Aに傾斜補正変数Bを乗じることにより、実補正係数Cを求めるものとする。この場合、傾斜補正変数Bは、車体の傾斜角範囲に対して図6に示すように演算される。   The inclination correction variable determination unit 24 determines the inclination correction variable B used for the correction calculation when correcting the basic correction variable determined by the basic correction variable determination unit 23 and determining the actual correction variable by the inclination angle range determination unit. Determined according to the tilt angle range. In the present embodiment, the actual correction coefficient C is obtained by multiplying the basic correction variable A by the inclination correction variable B using the inclination correction variable B as a correction coefficient. In this case, the tilt correction variable B is calculated as shown in FIG. 6 with respect to the tilt angle range of the vehicle body.

即ち、車体傾斜角θが0〜θ1の区間にあるとき(車体傾斜角が第1の傾斜角範囲にあるとき)には傾斜補正変数Bを0とし、車体傾斜角θが第2の傾斜角範囲のθ1〜θa(θa>θ1)の区間にあるときに車体傾斜角θの増大に伴って傾斜補正変数Bを+1に向けて直線的に増大させ、車体傾斜角が第2の傾斜角範囲の設定角度θa〜θbの区間にあるときに傾斜補正変数Bを+1に保持し、車体傾斜角θが第2の傾斜角範囲のθb〜θ2の区間にあるときに傾斜補正変数Bを車体傾斜角の増大に伴って零まで直線的に減少させ、車体傾斜角が第3の傾斜角範囲のθ2〜θcの区間にあるときに車体傾斜角の増大に伴って傾斜補正変数を−1に向けて直線的に減少させ、車体傾斜角が第3の傾斜角範囲の設定角度θcを超える区間では傾斜補正係数Bを−1に保つように、車体傾斜角に対して傾斜補正変数を演算する。ここで、第1の判定角度θ1及び第2の判定角度θ2は、第1の実施形態において、傾斜角範囲を判定するために用いた第1及び第2の判定角度と同じものである。車体傾斜角が第2の傾斜角範囲及び第3の傾斜角範囲にあるときの傾斜補正変数は、第2の傾斜角範囲及び第3の傾斜角範囲に対してそれぞれ用意した傾斜補正係数演算用テーブルまたは演算式を用いて演算することができる。   That is, when the vehicle body inclination angle θ is in the range of 0 to θ1 (when the vehicle body inclination angle is in the first inclination angle range), the inclination correction variable B is set to 0, and the vehicle body inclination angle θ is the second inclination angle. When the vehicle body inclination angle θ increases within the range θ1 to θa (θa> θ1), the inclination correction variable B is linearly increased toward +1 so that the vehicle body inclination angle is in the second inclination angle range. The tilt correction variable B is held at +1 when the set angle θa to θb is within the range of the set angle θa to θb, and when the vehicle body tilt angle θ is within the range of θb to θ2 of the second tilt angle range, the tilt correction variable B is As the angle increases, it decreases linearly to zero, and when the vehicle body inclination angle is in the range of θ2 to θc in the third inclination angle range, the inclination correction variable is turned to −1 as the vehicle body inclination angle increases. In a section where the vehicle body inclination angle exceeds the set angle θc of the third inclination angle range, the inclination correction coefficient B is kept at −1. To, calculates a tilt correction variable with respect to the vehicle body tilt angle. Here, the first determination angle θ1 and the second determination angle θ2 are the same as the first and second determination angles used for determining the tilt angle range in the first embodiment. The tilt correction variables when the vehicle body tilt angle is in the second tilt angle range and the third tilt angle range are for calculating tilt correction coefficients prepared for the second tilt angle range and the third tilt angle range, respectively. The calculation can be performed using a table or an arithmetic expression.

実補正変数決定部25は、傾斜補正変数決定部24により決定された傾斜補正変数を、基本補正変数決定部23により決定された基本補正変数に乗じることにより、制御パラメータの基準目標値の補正演算に実際に用いる補正変数(実補正変数)を決定する。   The actual correction variable determination unit 25 multiplies the basic correction variable determined by the basic correction variable determination unit 23 by the inclination correction variable determined by the inclination correction variable determination unit 24, thereby correcting the reference target value of the control parameter. The correction variable actually used (actual correction variable) is determined.

本実施形態では、傾斜補正変数を、補正演算を乗算により行う場合に用いる補正係数としているが、傾斜補正変数を補正量として、基本補正変数に傾斜補正変数(補正量)を加減算することにより実補正変数を求めるようにしてもよい。   In this embodiment, the inclination correction variable is a correction coefficient used when the correction calculation is performed by multiplication. However, the inclination correction variable is used as a correction amount, and the inclination correction variable (correction amount) is added to or subtracted from the basic correction variable. A correction variable may be obtained.

本実施形態では、基本補正変数決定部23と、傾斜補正変数決定部24と、実補正変数決定部25とにより、制御パラメータの基準目標値を補正して制御パラメータの実目標値を求める際の補正演算に用いる実補正変数を、傾斜角範囲判定部11により判定された傾斜角範囲とアクセル操作量検出部5により検出されたアクセル操作量と回転速度検出部21により検出された回転速度とに対して決定する補正変数決定部26が構成されている。   In the present embodiment, when the basic correction variable determination unit 23, the inclination correction variable determination unit 24, and the actual correction variable determination unit 25 correct the reference target value of the control parameter to obtain the actual target value of the control parameter. The actual correction variables used for the correction calculation are the inclination angle range determined by the inclination angle range determination unit 11, the accelerator operation amount detected by the accelerator operation amount detection unit 5, and the rotation speed detected by the rotation speed detection unit 21. A correction variable determination unit 26 is determined for determination.

制御パラメータ目標値演算部13′は、補正変数決定部26により決定された実補正変数を用いて制御パラメータの基準目標値に補正演算を施して制御パラメータの実際の目標値を求める。本実施形態では、実補正変数を補正量として、制御パラメータの基準目標値に実補正変数を加算することにより制御パラメータの実目標値を求めるようにしている。   The control parameter target value calculation unit 13 ′ performs a correction calculation on the reference target value of the control parameter using the actual correction variable determined by the correction variable determination unit 26 to obtain the actual target value of the control parameter. In the present embodiment, the actual correction variable is used as the correction amount, and the actual correction variable is added to the reference target value of the control parameter to obtain the actual target value of the control parameter.

なお実補正変数を補正係数として、制御パラメータの基準目標値に実補正変数(補正係数)を乗算するか、または制御パラメータの基準目標値を実補正変数で除算することにより、制御パラメータの実目標値を求めるようにすることもできる。   The actual target of the control parameter is obtained by multiplying the reference target value of the control parameter by the actual correction variable (correction coefficient) using the actual correction variable as the correction coefficient, or by dividing the reference target value of the control parameter by the actual correction variable. A value can also be obtained.

モータ駆動部14は、後輪を前進方向に回転させるようにモータ2の電機子コイルの励磁相を切り替えるタイミングを制御するとともに、バッテリ4からインバータ3を通してモータ2に与えられる電圧及び電流をPWM制御する際のデューティ比(制御パラメータ)を制御パラメータ目標値演算部13′により演算された目標値に等しくするようにインバータ3のスイッチ素子に制御信号を与えることにより、モータ2の出力トルクを制御して、モータからアクセル操作により指示された出力トルクを発生させるようにモータを駆動する。   The motor drive unit 14 controls the timing of switching the excitation phase of the armature coil of the motor 2 so as to rotate the rear wheel in the forward direction, and PWM controls the voltage and current applied from the battery 4 to the motor 2 through the inverter 3. The output torque of the motor 2 is controlled by giving a control signal to the switch element of the inverter 3 so that the duty ratio (control parameter) at the time of control is equal to the target value calculated by the control parameter target value calculation unit 13 ′. Then, the motor is driven so as to generate the output torque instructed by the accelerator operation from the motor.

アクセル操作量及び後輪の回転速度と基本補正変数との間の関係、及び車体の傾斜角と傾斜補正変数との間の関係は、車体重量、車体の重心位置、タイヤのグリップ力及び路面の状況等の諸条件を考慮して行った実験の結果に基づいて、アクセル操作量と出力トルクとの間に最適の関係を持たせるように決定する。   The relationship between the accelerator operation amount and the rotational speed of the rear wheel and the basic correction variable, and the relationship between the vehicle body tilt angle and the vehicle tilt correction variable are the vehicle body weight, the vehicle body center of gravity position, the tire grip force, and the road surface. Based on the result of an experiment conducted in consideration of various conditions such as the situation, it is determined so as to have an optimum relationship between the accelerator operation amount and the output torque.

図7を参照すると、第2の実施形態においてECU7のマイクロプロセッサに実行させる処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。図7に示した処理は、一連のタスクを所定の順序で繰り返し実行するタスク処理の中に組み込まれて、所定のタイミングが到来する毎に実行される。   Referring to FIG. 7, it is a flowchart showing an algorithm of processing to be executed by the microprocessor of the ECU 7 in the second embodiment. The process shown in FIG. 7 is incorporated into a task process that repeatedly executes a series of tasks in a predetermined order, and is executed every time a predetermined timing arrives.

図7の処理が開始されると、先ずステップS201で制御パラメータの基準目標値Pwをアクセル操作量に対して演算する。次いでステップS202でアクセル操作量及び後輪の回転速度に対して基本補正変数Aを演算し、ステップS203で傾斜角範囲に応じて傾斜補正変数Bを演算する。傾斜補正変数Bを演算した後、ステップS204で傾斜補正変数Bを基準補正変数Aに乗算して実補正変数Cを演算する。次いでステップS205で制御パラメータ(PWM制御のデューティ比)の基準目標値Pwに実補正変数C(正負の符号をとる)を乗算した値をPwに加算して、制御パラメータの実目標値Pwf(=Pw+C・Pw)を演算し、ステップS206でバッテリ4からインバータ3を通してモータ2に供給する駆動電流のデューティ比を実目標値Pwf等しくするモータ駆動信号を出力して、この駆動信号をインバータ3に与える。   When the process of FIG. 7 is started, first, in step S201, the reference target value Pw of the control parameter is calculated with respect to the accelerator operation amount. Next, in step S202, the basic correction variable A is calculated with respect to the accelerator operation amount and the rear wheel rotation speed, and in step S203, the inclination correction variable B is calculated according to the inclination angle range. After calculating the inclination correction variable B, the actual correction variable C is calculated by multiplying the inclination correction variable B by the reference correction variable A in step S204. Next, in step S205, a value obtained by multiplying the reference target value Pw of the control parameter (PWM control duty ratio) by the actual correction variable C (takes a positive or negative sign) is added to Pw, and the actual target value Pwf (= Pw + C · Pw) is calculated, and in step S206, a motor drive signal for making the duty ratio of the drive current supplied from the battery 4 to the motor 2 through the inverter 3 equal to the actual target value Pwf is output, and this drive signal is given to the inverter 3 .

図7に示したアルゴリズムによる場合、ステップS201により基準目標値演算部21が構成され、ステップS202により基本補正変数決定部22が構成される。更にステップS203により傾斜補正変数決定部23が、ステップS204により実補正変数決定部24が、ステップS205により制御パラメータ目標値演算部13′が、またステップS206によりモータ駆動部14がそれぞれ構成される。   In the case of the algorithm shown in FIG. 7, the reference target value calculation unit 21 is configured by step S201, and the basic correction variable determination unit 22 is configured by step S202. Further, in step S203, the inclination correction variable determination unit 23, the actual correction variable determination unit 24 in step S204, the control parameter target value calculation unit 13 'in step S205, and the motor drive unit 14 in step S206 are configured.

上記第2の実施形態のように構成すると、アクセル操作量及び車体の傾斜角だけでなく、後輪の回転速度(走行速度)をも制御条件に入れてトラクション制御を行うことができるため、電動二輪車のトラクション制御をより的確に行わせることができる。   When configured as in the second embodiment, the traction control can be performed by taking into account not only the accelerator operation amount and the vehicle body inclination angle but also the rotational speed (traveling speed) of the rear wheels in the control conditions. The traction control of the two-wheeled vehicle can be performed more accurately.

上記第2の実施形態においては、アクセル操作量と後輪の回転速度とに対して基本補正係数を求めると共に、傾斜角範囲の判定結果に基づいて傾斜補正変数を求めて、この傾斜補正変数を基本補正変数に乗じることによりして実補正変数を求めるように補正変数決定部を構成したが、補正変数決定部は、制御パラメータの基準目標値を補正して制御パラメータの実目標値を求める際の補正演算に用いる補正変数を、車体傾斜角検出部により検出された傾斜角とアクセル操作量検出部により検出されたアクセル操作量と回転速度検出部により検出された後輪の回転速度とに対して決定するように構成すればよく、上記の実施形態に示したように構成する場合に限定されるものではない。例えば、車体傾斜角検出部6により検出された車体傾斜角と傾斜補正変数との間の関係を与える傾斜補正変数演算用テーブルを用意して、車体傾斜角検出部6により検出された車体傾斜角に対してこのテーブルを検索して補間演算を行うことにより傾斜補正変数を求めるようにしてもよい。このように構成する場合には、傾斜角範囲判定部11を省略することができる。   In the second embodiment, a basic correction coefficient is obtained for the accelerator operation amount and the rotational speed of the rear wheel, and an inclination correction variable is obtained based on the determination result of the inclination angle range. The correction variable determination unit is configured to obtain the actual correction variable by multiplying the basic correction variable, but the correction variable determination unit corrects the reference target value of the control parameter to obtain the actual target value of the control parameter. The correction variables used in the correction calculation are as follows: the inclination angle detected by the vehicle body inclination angle detection unit, the accelerator operation amount detected by the accelerator operation amount detection unit, and the rear wheel rotation speed detected by the rotation speed detection unit. However, the present invention is not limited to the configuration as shown in the above embodiment. For example, an inclination correction variable calculation table that provides a relationship between the vehicle body inclination angle detected by the vehicle body inclination angle detection unit 6 and the inclination correction variable is prepared, and the vehicle body inclination angle detected by the vehicle body inclination angle detection unit 6 is prepared. Alternatively, the tilt correction variable may be obtained by searching this table and performing an interpolation calculation. In the case of such a configuration, the inclination angle range determination unit 11 can be omitted.

またアクセル操作量に対して基本補正変数を決定するとともに、車体傾斜角と後輪の回転速度とに対して傾斜・回転速度補正係数を求めて、この傾斜・回転速度補正係数を基本補正係数に乗じることにより、実補正変数を求めるようにしてもよい。   In addition to determining a basic correction variable for the accelerator operation amount, an inclination / rotation speed correction coefficient is obtained for the vehicle body inclination angle and the rear wheel rotation speed, and this inclination / rotation speed correction coefficient is used as the basic correction coefficient. You may make it obtain | require an actual correction variable by multiplying.

1 車体
1a 後輪
1b 前輪
2 電気モータ
3 インバータ
4 バッテリ
5 アクセル操作量検出部
6 車体傾斜角検出部
7 ECU
11 傾斜角範囲判定部
11′傾斜角範囲判定部
12 目標値演算用テーブル記憶部
13 制御パラメータ目標値演算部
13′制御パラメータ目標値演算部
14 モータ駆動部
20 回転速度検出部
21 基準目標値演算部
22 基本補正変数決定部
23 傾斜補正変数決定部
24 実補正変数決定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Car body 1a Rear wheel 1b Front wheel 2 Electric motor 3 Inverter 4 Battery 5 Accelerator operation amount detection part 6 Car body inclination angle detection part 7 ECU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Inclination angle range determination part 11 'Inclination angle range determination part 12 Target value calculation table memory | storage part 13 Control parameter target value calculation part 13' Control parameter target value calculation part 14 Motor drive part 20 Rotational speed detection part 21 Reference | standard target value calculation Unit 22 Basic correction variable determination unit 23 Inclination correction variable determination unit 24 Actual correction variable determination unit

Claims (7)

駆動輪である後輪と従動輪である前輪とを備えた車体と、前記後輪を駆動する電気モータとを備えた電動二輪車の前記モータの出力トルクをアクセル操作量に対して制御する電動二輪車用モータ制御装置であって、
前記アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出部と、
前記車体の傾斜角を車体傾斜角として検出する車体傾斜角検出部と、
前記モータの出力トルクを決定する制御パラメータの目標値を検出されたアクセル操作量と車体傾斜角とに対して演算する制御パラメータ目標値演算部と、
前記制御パラメータを演算された目標値に等しくして前記モータに駆動電流を流すモータ駆動部と、
を具備し、
前記制御パラメータ目標値演算部が、前記車体傾斜角が直線走行と見なし得る第1の傾斜角範囲にあるときに、前記アクセル操作量と前記出力トルクとの間の関係を、前輪をリフトさせることなく直線走行を行わせるのに適した関係とし、前記車体傾斜角が前記第1の傾斜角範囲を超える範囲であって前記後輪を意図的にスリップさせながらコーナリングを行うドリフト走行が可能な車体傾斜角の範囲である第2の傾斜角範囲にあるときに、前記アクセル操作量と前記後輪の回転速度とモータの出力トルクとの間の関係をドリフト走行時に適合した関係とし、前記車体傾斜角が前記第2の傾斜角範囲を超える第3の傾斜角範囲にあるときに、前記アクセル操作量と前記出力トルクとの間の関係を前記後輪のグリップ力を維持するのに適した関係とするべく、前記アクセル操作量に対して前記制御パラメータの目標値を演算するように構成されていること、
を特徴とする電動二輪車用モータ制御装置。
An electric motorcycle for controlling an output torque of the motor with respect to an accelerator operation amount of an electric motorcycle having a vehicle body having a rear wheel as a driving wheel and a front wheel as a driven wheel, and an electric motor for driving the rear wheel. Motor control device for
An accelerator operation amount detector for detecting the accelerator operation amount;
A vehicle body tilt angle detector that detects the vehicle body tilt angle as a vehicle body tilt angle;
A control parameter target value calculation unit for calculating a target value of a control parameter for determining the output torque of the motor with respect to the detected accelerator operation amount and the vehicle body inclination angle;
A motor drive unit for causing the control parameter to be equal to the calculated target value and causing a drive current to flow to the motor;
Comprising
The control parameter target value calculation unit lifts a front wheel according to a relationship between the accelerator operation amount and the output torque when the vehicle body inclination angle is in a first inclination angle range that can be regarded as straight running. The vehicle body has a relationship suitable for causing the vehicle to travel straight and has a vehicle body tilt angle that exceeds the first tilt angle range, and is capable of drift traveling that corners while intentionally slipping the rear wheel. When the vehicle is in a second inclination angle range, which is an inclination angle range, the relationship between the accelerator operation amount, the rotational speed of the rear wheel, and the output torque of the motor is a relationship adapted for drift travel, and the vehicle body inclination When the angle is in a third inclination angle range that exceeds the second inclination angle range, the relationship between the accelerator operation amount and the output torque is a function suitable for maintaining the grip force of the rear wheel. So as to obtain, that is configured to compute the target value of the control parameter with respect to the accelerator operation amount,
A motor control device for an electric two-wheeled vehicle.
直線走行とみなし得る走行状態における車体傾斜角の範囲を第1の傾斜角範囲とし、前記第1の傾斜角範囲を超える範囲であって前記後輪を意図的にスリップさせながらコーナリングを行うドリフト走行が可能な車体傾斜角の範囲を第2の傾斜角範囲とし、前記第2の傾斜角範囲を超える車体傾斜角の範囲を第3の傾斜角範囲として、前記車体傾斜角検出部により検出された車体傾斜角が前記第1ないし第3の傾斜角範囲のいずれにあるかを判定する傾斜角範囲判定部が設けられ、
前記制御パラメータ目標値演算部は、前記傾斜角範囲判定部により判定された傾斜角範囲に応じて、前記アクセル操作量と前記モータの出力トルクとの関係を、それぞれの傾斜角範囲に適合した関係とするように前記アクセル操作量に対して前記制御パラメータの目標値を演算すること、
を特徴とする請求項1に記載の電動二輪車用モータ制御装置。
Drift travel in which cornering is performed while intentionally slipping the rear wheel within a range of the vehicle body tilt angle in a travel state that can be regarded as straight travel as a first tilt angle range that exceeds the first tilt angle range. The vehicle body tilt angle range detected by the vehicle body tilt angle detection unit is defined as a second tilt angle range, and a vehicle body tilt angle range exceeding the second tilt angle range is defined as a third tilt angle range. An inclination angle range determining unit for determining which of the first to third inclination angle ranges the vehicle body inclination angle is provided;
The control parameter target value calculation unit is configured such that the relationship between the accelerator operation amount and the output torque of the motor is adapted to each inclination angle range according to the inclination angle range determined by the inclination angle range determination unit. A target value of the control parameter is calculated with respect to the accelerator operation amount so that
The motor control device for an electric motorcycle according to claim 1.
前記第1ないし第3の傾斜角範囲のそれぞれに対して、アクセル操作量と制御パラメータの目標値との間の関係を与える第1ないし第3の目標値演算用テーブルが設けられ、
前記第1ないし第3の目標値演算用テーブルはそれぞれ、前記車体傾斜角が第1の傾斜角範囲にあるとき、第2の傾斜角範囲にあるとき及び第3の傾斜角範囲にあるときに同じアクセル操作量に対して演算される目標値をD1,D2及びD3としたときに、D2≧D1>D3の関係が成立するように作成され、
前記制御パラメータ目標値演算部は、前記第1ないし第3の目標値演算用テーブルのうち、前記傾斜角範囲判定部により判定された傾斜角範囲に対応した目標値演算用テーブルを用いて前記制御パラメータの目標値を演算するように構成されている、
ことを特徴とする請求項2に記載の電動二輪車用モータ制御装置。
For each of the first to third inclination angle ranges, first to third target value calculation tables for providing a relationship between the accelerator operation amount and the target value of the control parameter are provided,
The first to third target value calculation tables are respectively when the vehicle body tilt angle is in the first tilt angle range, in the second tilt angle range, and in the third tilt angle range. When the target values calculated with respect to the same accelerator operation amount are D1, D2 and D3, they are created so that the relationship of D2 ≧ D1> D3 is established,
The control parameter target value calculation unit uses the target value calculation table corresponding to the tilt angle range determined by the tilt angle range determination unit among the first to third target value calculation tables. Configured to calculate the target value of the parameter,
The motor control device for an electric motorcycle according to claim 2.
駆動輪である後輪と従動輪である前輪とを備えた車体と、前記後輪を駆動する電気モータとを備えた電動二輪車の前記モータの出力トルクをアクセル操作量に対して制御する電動二輪車用モータ制御装置であって、
前記アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出部と、
前記モータの出力トルクを決定する制御パラメータの基準目標値を前記アクセル操作量に対して演算する基準目標値演算部と、
前記車体の傾斜角を車体傾斜角として検出する車体傾斜角検出部と、
前記後輪の回転速度を検出する回転速度検出部と、
前記制御パラメータの基準目標値を補正して前記制御パラメータの実目標値を求める際の補正演算に用いる補正変数を、前記車体傾斜角検出部により検出された傾斜角と前記アクセル操作量検出部により検出されたアクセル操作量と前記回転速度検出部により検出された回転速度とに対して決定する補正変数決定部と、
前記補正変数決定部により決定された補正変数を用いて前記制御パラメータの基準目標値に補正演算を施して前記制御パラメータの実際の目標値を求める制御パラメータ目標値演算部と、
前記制御パラメータを前記制御パラメータ目標値演算部により演算された目標値に等しくして前記モータを駆動するモータ駆動部と、
を具備し、
前記補正変数決定部は、前記車体傾斜角が直線走行と見なし得る第1の傾斜角範囲にあるときに、前記アクセル操作量と前記後輪の回転速度とモータの出力トルクとの間の関係を直線走行時に適合した関係とし、前記車体傾斜角が前記第1の傾斜角範囲を超える範囲であって前記後輪を意図的にスリップさせながらコーナリングを行うドリフト走行が可能な車体傾斜角の範囲である第2の傾斜角範囲にあるときに、前記アクセル操作量と前記後輪の回転速度とモータの出力トルクとの間の関係をドリフト走行時に適合した関係とし、前記車体傾斜角が前記第2の傾斜角範囲を超える第3の傾斜角範囲にあるときに、前記アクセル操作量と前記後輪の回転速度とモータの出力トルクとの間の関係を前記後輪のグリップ力を維持するのに適した関係とするように、前記車体傾斜角の傾斜角範囲と前記アクセル操作量と前記後輪の回転速度とに対して前記補正変数を決定すること、
を特徴とする電動二輪車用モータ制御装置。
An electric motorcycle for controlling an output torque of the motor with respect to an accelerator operation amount of an electric motorcycle having a vehicle body having a rear wheel as a driving wheel and a front wheel as a driven wheel, and an electric motor for driving the rear wheel. Motor control device for
An accelerator operation amount detector for detecting the accelerator operation amount;
A reference target value calculator for calculating a reference target value of a control parameter for determining the output torque of the motor with respect to the accelerator operation amount;
A vehicle body tilt angle detector that detects the vehicle body tilt angle as a vehicle body tilt angle;
A rotational speed detector for detecting the rotational speed of the rear wheel;
The correction variable used for the correction calculation when the reference target value of the control parameter is corrected to obtain the actual target value of the control parameter is determined by the inclination angle detected by the vehicle body inclination angle detection unit and the accelerator operation amount detection unit. A correction variable determination unit that determines the detected accelerator operation amount and the rotation speed detected by the rotation speed detection unit;
A control parameter target value calculation unit for performing a correction calculation on a reference target value of the control parameter using the correction variable determined by the correction variable determination unit to obtain an actual target value of the control parameter;
A motor drive unit for driving the motor by setting the control parameter equal to the target value calculated by the control parameter target value calculation unit;
Comprising
The correction variable determining unit determines a relationship between the accelerator operation amount, the rotation speed of the rear wheel, and the output torque of the motor when the vehicle body inclination angle is in a first inclination angle range that can be regarded as straight running. The vehicle body inclination angle is in a range suitable for straight running, and the vehicle body inclination angle exceeds the first inclination angle range, and the vehicle body inclination angle is within a range that allows drifting to perform cornering while intentionally slipping the rear wheel. When in a certain second tilt angle range, the relationship among the accelerator operation amount, the rotation speed of the rear wheel, and the output torque of the motor is a relationship suitable for drift travel, and the vehicle body tilt angle is the second tilt angle. In order to maintain the grip force of the rear wheel, the relationship between the accelerator operation amount, the rotational speed of the rear wheel, and the output torque of the motor is in a third inclination angle range that exceeds the inclination angle range of the rear wheel. Suitable Seki A way that, to determine the correction variable inclination angle range of the body tilt angle and the accelerator operation amount with respect to the rotational speed of the rear wheel,
A motor control device for an electric two-wheeled vehicle.
直線走行と見なし得る走行状態における車体傾斜角の範囲を第1の傾斜角範囲とし、前記第1の傾斜角範囲を超える範囲であって前記後輪を意図的にスリップさせながらコーナリングを行うドリフト走行が可能な車体傾斜角の範囲を第2の傾斜角範囲とし、前記第2の傾斜角範囲を超える車体傾斜角の範囲を第3の傾斜角範囲として、前記車体傾斜角検出部により検出された車体傾斜角が前記第1ないし第3の傾斜角範囲のいずれにあるかを判定する傾斜角範囲判定部が設けられ、
前記補正変数決定部は、前記傾斜角範囲判定部により判定された傾斜角範囲に応じて、前記アクセル操作量と前記後輪の回転速度とモータの出力トルクとの間の関係を、それぞれの傾斜角範囲に適合した関係とするべく、前記アクセル操作量検出部により検出されたアクセル操作量と前記回転速度検出部により検出された回転速度とに対して前記補正変数を決定するように構成されていること、
を特徴とする請求項4に記載の電動二輪車用モータ制御装置。
The drift range in which the vehicle body inclination angle range in a running state that can be regarded as straight running is the first inclination angle range, exceeds the first inclination angle range, and performs cornering while intentionally slipping the rear wheel. The vehicle body tilt angle range detected by the vehicle body tilt angle detection unit is defined as a second tilt angle range, and a vehicle body tilt angle range exceeding the second tilt angle range is defined as a third tilt angle range. An inclination angle range determining unit for determining which of the first to third inclination angle ranges the vehicle body inclination angle is provided;
The correction variable determining unit determines the relationship between the accelerator operation amount, the rotation speed of the rear wheel, and the output torque of the motor according to the tilt angle range determined by the tilt angle range determining unit. The correction variable is configured to determine the accelerator operation amount detected by the accelerator operation amount detection unit and the rotation speed detected by the rotation speed detection unit so as to have a relationship suitable for an angular range. Being
The motor control device for an electric motorcycle according to claim 4.
前記補正変数決定部は、
前記制御パラメータの基準目標値を補正して制御パラメータの実目標値を求める際の補正演算に用いる補正変数の基本値である基本補正変数を前記アクセル操作量検出部により検出されたアクセル操作量と前記回転速度検出部により検出された回転速度とに対して決定する基本補正変数決定部と、
前記基本補正変数を補正して実補正変数を決定する際の補正演算に用いる傾斜補正変数を前記傾斜角範囲判定部により判定された傾斜角範囲に応じて決定する傾斜補正変数決定部と、
前記傾斜補正変数を用いて前記基本補正変数を補正することにより前記制御パラメータの基準目標値の補正演算に実際に用いる補正変数を決定する実補正変数決定部と、
により構成されている請求項5に記載の電動二輪車用モータ制御装置。
The correction variable determining unit
A basic correction variable, which is a basic value of a correction variable used for correction calculation when correcting a reference target value of the control parameter to obtain an actual target value of the control parameter, and an accelerator operation amount detected by the accelerator operation amount detection unit A basic correction variable determining unit that determines the rotational speed detected by the rotational speed detecting unit;
An inclination correction variable determination unit that determines an inclination correction variable used for correction calculation when correcting the basic correction variable and determining an actual correction variable according to the inclination angle range determined by the inclination angle range determination unit;
An actual correction variable determination unit that determines a correction variable that is actually used for correction calculation of a reference target value of the control parameter by correcting the basic correction variable using the inclination correction variable;
The motor control device for an electric motorcycle according to claim 5, comprising:
前記モータ駆動部は、前記モータに供給する電圧及び電流をPWM制御することにより前記モータの出力トルクを制御するように構成され、前記制御パラメータは前記PWM制御のデューティ比である請求項1ないし6の何れか一つに記載の電動二輪車用モータ制御装置。   7. The motor drive unit is configured to control an output torque of the motor by performing PWM control on a voltage and a current supplied to the motor, and the control parameter is a duty ratio of the PWM control. The motor control device for an electric motorcycle according to any one of the above.
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