JP2019209723A - モータ搭載車両 - Google Patents

Abstract

【課題】多様な運転状態の選択候補をユーザーに提供しながらも始動時にユーザーが選択する運転モードプログラムの選択肢が多数になることを防ぐとともに、運転状態の変更のユーザー確認と利便性の低下防止とを両立する。【解決手段】モータ搭載車両のコントローラのプロセッサは、入力装置でモード選択入力がなされると、第２操作器が操作されるまで選択された運転モードプログラムを保留し、前記第２操作器が操作されると当該選択された運転モードプログラムを確定し、その確定した運転モードプログラムに従って電動モータを制御し、前記入力装置で設定調節入力がなされると、前記第２操作器の操作の有無にかかわらず当該調節された設定を確定し、その確定した設定に従って前記電動モータを制御する。【選択図】図２

Description

本発明は、電動モータを含む走行用の原動機が搭載されたモータ搭載車両に関する。

走行用の電動モータが搭載された車両として、電動車両又はハイブリッド車両が知られている。電動車両には、エンジン（内燃機関）が搭載されず、走行用の原動機として電動モータが搭載されている。ハイブリッド車両には、エンジンと電動モータとの両方が搭載されている（例えば、特許文献１参照）。ハイブリッド車両は、エンジンを停止して電動モータを駆動した状態、電動モータを停止してエンジンを駆動した状態、及び、電動モータ及びエンジンの両方を駆動した状態の３つの状態を採ることができる。

特開２００５−２４７２４７号公報

ところで、ハイブリッド車両では、エンジン及び電動モータの運転状態を車両条件（例えば、アクセル要求やバッテリ残量等）に応じて適切に選択するように予めプログラムされるが、ユーザーの嗜好に合わせて運転状態をユーザーが選択できるようにすることが考えられる。しかし、ユーザーに提供する選択肢が多いと、ユーザーの入力作業の負荷が高くなり、運転を開始するまでに時間が掛かると共に誤入力も発生し易くなる。他方、ユーザーに提供する選択肢が少ないと、ユーザーの入力作業の負荷が軽減されるものの、運転状態のバリエーションが限定されるためにユーザーの利便性が低下する。

また、運転状態の変更は、運転フィーリングの大きな変化を伴う可能性があるため、当該変更の実行開始をユーザーが確実に意識することが求められる。他方で、運転状態の変更の実行開始に際してユーザーに過度な確認作業を課すと、ユーザーの利便性が低下してしまう問題もある。

そこで本発明は、多様な運転状態の選択候補をユーザーに提供しながらも始動時にユーザーが選択する運転モードプログラムの選択肢が多数になることを防ぐとともに、運転状態の変更のユーザー確認と利便性の低下防止とを両立することを目的とする。

本発明の一態様に係るモータ搭載車両は、電動モータを含む走行用の原動機が搭載されたモータ搭載車両であって、ユーザーが操作するアクセル操作子の操作量を検出するアクセルセンサと、ユーザーが入力する入力装置と、ユーザーが操作する第１操作器及び第２操作器と、前記プロセッサ及びメモリを有し、前記第１操作器が操作されてから前記第２操作器が操作されると、前記アクセルセンサの検出信号に応じた前記電動モータの制御を開始するコントローラと、を備え、前記メモリには、前記電動モータの動作の有無又は動作モードの少なくとも一方が決められた複数種類の運転モードプログラムが記憶されており、前記入力装置は、前記複数種類の運転モードプログラムから１つの運転モードプログラムを選択するモード選択入力を受け付け、かつ、前記モード選択入力の後に当該選択された運転モードプログラムにおける設定を調節する設定調節入力を受け付け、前記プロセッサは、前記モード選択入力が前記入力装置でなされると、前記第２操作器が操作されるまで選択された運転モードプログラムを保留し、前記第２操作器が操作されると当該選択された運転モードプログラムを確定し、その確定した運転モードプログラムに従って前記電動モータを制御し、前記確定された運転モードプログラムにおける前記設定調節入力が前記入力装置でなされると、前記第２操作器の操作の有無にかかわらず当該調節された設定を確定し、その確定した設定に従って前記電動モータを制御する。

前記構成によれば、ユーザーに複数種類の運転モードプログラムから１つを選択させた後に、必要に応じて当該選択された運転モードプログラムの設定を調節させるので、多様な運転状態の選択候補をユーザーに提供しながらも、始動時にユーザーが選択する運転モードプログラムの選択肢が多数になることが防がれて、ユーザーの入力負荷を低減でき且つ誤入力も防止できる。また、モード選択入力により選択された運転モードプログラムは、第２操作器の操作が無いと確定されないため、運転状態の大きな変更の実行開始をユーザーに確実に意識させることができる。他方、設定調節入力により調節された設定は、第２操作器の操作が無くとも直ぐに確定されるため、運転状態の小さな変更は即座に実行され、ユーザーの利便性の低下も防止できる。

前記プロセッサは、所定の走行条件が成立すると、前記入力装置で前記設定調節入力がなされても、当該調節された設定の確定を禁止又は保留する構成としてもよい。

前記構成によれば、設定調節入力により調節された設定は、所定の走行条件の成立時には禁止又は保留されるので、車体挙動の変化が望まれないときに設定変更が実行されることを防止することを実現できる。逆に言えば、車体挙動の変化が望まれないときには、設定調節入力により調節された設定が禁止又は保留されるので、その他の状態では、設定調節入力により調節された設定を、第２操作器の操作が無くとも即座に確定させることができる。

前記モータ搭載車両は、車体を傾けて旋回走行するリーン車両であり、前記走行条件は、車体が直立姿勢に比べて所定角以上に傾斜した傾斜姿勢状態、前記原動機の回転加速度又は走行加速度が所定値以上である急加速状態、前記原動機の回転減速度又は走行減速度が所定値以上である急減速状態、ブレーキ圧が所定値以上であるブレーキ状態、のうち少なくとも１つの特定状態の発生が判定されたとの条件であり、前記プロセッサは、前記特定状態の発生が判定されると、前記入力装置で前記設定調節入力がなされても、当該調節された設定の確定を禁止又は保留する構成としてもよい。

前記構成によれば、比較的軽量でライダーへの車体挙動の影響が大きいリーン車両において、設定調節入力により調節された設定は、ライダーが車体挙動の変化に敏感になる特定状態では禁止又は保留されるので、当該特定状態での良好な車両操作性を担保することができる。逆に言えば、ライダーが車体挙動の変化に敏感になる特定状態では、設定調節入力により調節された設定が禁止又は保留されるので、その他の状態では、設定調節入力により調節された設定を、第２操作器の操作が無くとも即座に確定させる構成を実現できる。

前記モータ搭載車両は、駆動輪に伝達される走行動力を発生する走行駆動エンジンが前記原動機として更に搭載されたハイブリッド車両であり、前記複数種類の運転モードプログラムは、所定の第１走行条件が成立したときに前記エンジンを停止して前記電動モータが発生する動力を前記駆動輪に伝達させ、所定の第２走行条件が成立したときに前記エンジンが発生する動力を前記駆動輪に伝達させる燃費優先モードプログラムと、前記第１走行条件及び前記第２走行条件の何れが成立したときも前記エンジンが発生する動力を前記駆動輪に伝達させるエンジン優先モードプログラムと、を含む構成としてもよい。

前記構成によれば、運転モードプログラムとして、燃費優先モード又はエンジン優先モードとを選択可能としながらも、モード選択入力の後の設定調節入力により多様な運転状態の選択候補をユーザーに提供することができる。

前記モータ搭載車両は、駆動輪に伝達される走行動力を発生する走行駆動エンジンが前記原動機として更に搭載されたハイブリッド車両であり、前記複数種類の運転モードプログラムは、所定の第３走行条件が成立したときに前記エンジンが発生する動力を前記駆動輪に伝達させ且つ前記電動モータを停止するエンジン駆動モードプログラムと、前記第３走行条件が成立したときに前記エンジンが発生する動力を前記駆動輪に伝達させ且つ前記エンジンが発生する動力により前記電動モータに回生させる発電優先モードプログラムと、を含む構成としてもよい。

前記構成によれば、運転モードプログラムとして、エンジン駆動モード又は発電優先モードとを選択可能としながらも、モード選択入力の後の設定調節入力により多様な運転状態の選択候補をユーザーに提供することができる。

前記モータ搭載車両は、駆動輪に伝達される走行動力を発生する走行駆動エンジンが前記原動機として更に搭載されたハイブリッド車両であり、前記設定調節入力は、所定の加速条件が成立したとき、前記エンジンから前記駆動輪に与えるトルクを増加させ且つ前記電動モータを回生状態から走行駆動力を与える走行支援状態に切り替える第１設定と、前記加速条件が成立したとき、前記第１設定とは異なる動作を行う第２設定と、を選択的に入力可能である構成としてもよい。

前記構成によれば、モード選択入力により大雑把にモード選択を行った後の設定調節入力により、電動モータを負トルク状態（回生状態）から正トルク（駆動状態）に切り替えることで電動モータのトルクの正負変化を利用した急加速を実現する設定と、当該走行支援状態を行わない設定とを選ぶことができ、多様な運転状態を実現できる。

前記第１設定では、前記加速条件が成立したとき、前記エンジンを加速して発生する動力を前記駆動輪に伝達させ且つ前記電動モータを回生状態から駆動状態に切り替えて前記電動モータで発生する動力を前記駆動輪に伝達させ、前記第２設定では、前記加速条件が成立したとき、前記電動モータの状態を維持又は停止し且つ前記エンジンから前記駆動輪に与えるトルクを増加させる構成としてもよい。

前記構成によれば、モード選択入力により大雑把にモード選択を行った後の設定調節入力により、電動モータを負トルク状態から正トルクに切り替えることで電動モータのトルクの正負変化を利用した急加速を実現する設定、又は、当該走行支援状態を行わず通常の加速を実現する設定を選択可能となり、多様な運転状態を実現できる。

前記モータ搭載車両は、駆動輪に伝達される走行動力を発生する走行駆動エンジンが前記原動機として更に搭載されたハイブリッド車両であり、前記エンジンは、バッテリを充電する発電機も駆動可能に設けられ、前記設定調節入力は、前記車両の停車中に前記バッテリの残量が所定の閾値未満になると、前記エンジンと前記駆動輪との間の動力伝達経路を切断した状態で前記エンジンを始動させて前記発電機を駆動する充電優先設定と、前記車両の停車中に前記バッテリの残量が前記閾値未満になっても、前記バッテリの残量が前記閾値未満になる前の状態と同じ状態に維持する騒音防止設定と、を含む構成としてもよい。

前記構成によれば、モード選択入力により大雑把にモード選択を行った後の設定調節入力により、充電優先設定又は騒音防止設定を選択可能となり、多様な運転状態を実現できる。

前記モータ搭載車両は、駆動輪に伝達される走行動力を発生する走行駆動エンジンが前記原動機として更に搭載されたハイブリッド車両であり、前記設定調節入力は、所定の第４走行条件が成立したときに前記エンジンが発生する動力を前記駆動輪に伝達させ且つ前記電動モータが発生する動力を前記駆動輪に第１パターンにて伝達する第１パラレル駆動設定と、前記第４走行条件が成立したときに前記エンジンが発生する動力を前記駆動輪に伝達させ且つ前記電動モータの動作を第１パターンとは異なる第２パターンにする第２パラレル駆動設定と、を含む構成としてもよい。

前記構成によれば、モード選択入力により大雑把にモード選択を行った後の設定調節入力により、電動モータの動作パターンが選択可能となり、多様な運転状態を実現できる。

本発明によれば、多様な運転状態の選択候補をユーザーに提供しながらも始動時にユーザーが選択する運転モードプログラムの選択肢が多数になることを防ぐとともに、運転状態の変更のユーザー確認と利便性の低下防止とを両立することができる。

第１実施形態に係るパラレルハイブリッド式の自動二輪車のブロック図である。 図１に示す自動二輪車の制御系統のブロック図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は図１に示す自動二輪車の動力伝達状態を説明する図面である。 （Ａ）〜（Ｄ）は各モードの要求トルクとエンジン回転数との間の関係を示すマップである。 （Ａ）は第１加速設定におけるタイミングチャートであり、（Ｂ）は第２加速設定におけるタイミングチャートである。 （Ａ）は第１パラレル駆動設定のタイミングチャート、（Ｂ）は第２パラレル駆動設定のタイミングチャートである。 図１に示す自動二輪車のモード選択及び設定調整の手順を説明するフローチャートである。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るパラレルハイブリッド式の自動二輪車１のブロック図である。本実施形態では、モータ搭載車両の一例として、車体を傾けて旋回走行するリーン車両の一種である自動二輪車について説明するが、ユーティリティビークル等の車両であってもよい。図１に示すように、自動二輪車１は、走行用駆動源及び発電用駆動源としてのエンジンＥ（内燃機関）と、走行用駆動源及び発電機としての電動モータＭとを備える。即ち、エンジンＥは駆動輪２に伝達される走行動力を発生する走行駆動エンジンであり、自動二輪車１はパラレルハイブリッド方式である。

自動二輪車１には、エンジンＥ及び電動モータＭからの動力を変速して駆動輪２に伝達する変速機３が設けられている。変速機３は、例えばドッグクラッチ式の変速機であり、入力軸４及び出力軸５を有する。入力軸４には、エンジンＥ及び電動モータＭから動力が入力される。出力軸５は、出力伝達機構Ｃ（例えば、チェーン又はベルト）を介して駆動輪２に動力を伝達する。入力軸４は、減速比の異なる複数組のギヤ列６を介して出力軸５に動力伝達可能に結合されている。

変速機３では、入力軸４及び出力軸５に平行に設けられた支軸７にシフトフォーク８〜１０がスライド自在に支持されている。シフトフォーク８の一端部が入力軸４のドッグギヤ６ａに接続され、別のシフトフォーク９，１０の一端部が出力軸５のドッグギヤ６ｂ，６ｃに接続されている。シフトフォーク８〜１０の他端部は、シフトドラム１１の案内溝Ｇに嵌合している。

ユーザーによるシフト操作子（図示せず）の操作に連動してシフトドラム１１が回転すると、案内溝Ｇに案内されたシフトフォーク８〜１０が対応するドッグギヤ６ａ〜ｃを出力軸５に沿ってスライドさせ、ギヤ列６のうち所望の減速比の１組が動力伝達状態となり、所望の変速段の動力伝達経路が選択されることになる。なお、前記シフト操作子は、例えば、ユーザーの足で操作されるシフトペダルである。変速機３は、ニュートラル段の位置にシフトドラム１１が回動されると、入力軸４と出力軸５との間の動力伝達が切断されたニュートラル状態になる。

電動モータＭは、バッテリ１２からインバータ１３を介して供給される電力で動力を発生し、また、変速機３の入力軸４から伝達される動力で発電してバッテリ１２を充電可能である。電動モータＭは、動力伝達機構（例えば、ギヤ又はベルト等）を介して変速機３の入力軸４に接続されている。即ち、電動モータＭは、エンジンＥとは異なる動力伝達経路で入力軸４に接続されている。

エンジンＥのクランク軸Ｅａは、メインクラッチ１４（例えば、多板クラッチ）を介して変速機３の入力軸４に動力伝達可能に接続されている。メインクラッチ１４は入力軸４の一端部に設けられ、入力軸４の他端部には油圧シリンダ１５が設けられている。油圧シリンダ１５には、油圧制御ユニット１６が接続されている。油圧制御ユニット１６にクラッチ作動指令が入力されると、油圧制御ユニット１６が油圧シリンダ１５に所定値以上の油圧を供給し、油圧シリンダ１５から入力軸４内を挿通するロッドを介してメインクラッチ１４にクラッチ動力が付与され、メインクラッチ１４が切断状態になる。油圧制御ユニット１６にクラッチ解除指令が入力されると、油圧制御ユニット１６は油圧シリンダ１５に対する油圧を除圧し、メインクラッチ１４が接続状態になる。即ち、油圧シリンダ１５及び油圧制御ユニット１６は、クラッチアクチュエータ１７を構成している。

図２は、図１に示す自動二輪車１の制御系統のブロック図である。図１及び２に示すように、自動二輪車１には、コントローラ１８が設けられている。コントローラ１８は、入力装置２１、第１操作器２２、第２操作器２３、バッテリ管理ユニット２４、アクセルセンサ２５、車速センサ２６、エンジン回転数センサ２７等の出力信号を受信する。バッテリ管理ユニット２４は、バッテリ１２の残量や電圧等を検出する。

入力装置２１、第１操作器２２及び第２操作器２３は、例えば、自動二輪車１のバーハンドル（図示せず）又はその近傍に設けられている。入力装置２１は、ユーザーが入力を行うことで、複数の種類の指示をコントローラ１８に入力可能に構成されており、例えば、入力ボタン、入力スティック、タッチパネルディスプレイ等により構成し得る。第１操作器２２は、ユーザーが操作を行うことでコントローラ１８にＯＮ信号を送信可能に構成されており、例えば、マスターキーシリンダ、キーレスエントリー受信機等により構成し得る。第２操作器２３は、ユーザーが操作を行うことでコントローラ１８に確定信号を送信可能に構成されており、例えば、入力ボタン等により構成し得る。入力装置２１、第１操作器２２及び第２操作器２３は、互いに異なるものとするとよい。入力装置２１及び第２操作器２３は、第１操作器２２が操作（ＯＮ）された後に入力操作が有効になる。

アクセルセンサ２５は、ユーザーが操作するアクセル操作子（図示せず）の操作量（即ち、加減速要求度）を検出する。車速センサ２６は、自動二輪車１の走行速度を検出する。エンジン回転数センサ２７は、エンジンＥのクランク軸Ｅａの回転数を検出する。

コントローラ１８は、ハードウェア面において、プロセッサ３０、メモリ３１及びＩ／Ｏインターフェース３２，３３を有する。コントローラ１８は、機能面において、モードプログラム実行部３４、設定調節部３５、要求トルク演算部３６、モータ制御部３７、エンジン制御部３８、クラッチ制御部３９及びモードプログラム記憶部４０を有する。モードプログラム実行部３４、設定調節部３５、要求トルク演算部３６、モータ制御部３７、エンジン制御部３８及びクラッチ制御部３９は、プロセッサ３０が入力装置２１からの情報をＩ／Ｏインターフェースを介して受信し、当該情報に従ってメモリ３１に保存されたプログラムに従って演算処理することで実現される。モードプログラム記憶部４０は、メモリ３１により実現される。

モードプログラム記憶部４０は、電動モータＭ及びエンジンＥの動作の有無及び動作モードが決められた複数種類の運転モードプログラムが予め記憶されている。例えば、運転モードプログラムでは、車両条件（例えば、要求トルク及びエンジン回転数等）に応じた電動モータＭ及びエンジンＥの状態の変化が決められている。

モードプログラム実行部３４は、ユーザーが入力装置２１にモード選択入力を行うことにより選択したモードに対応するモードプログラムをモードプログラム記憶部４０から読み出し、その読み出されたモードプログラムに従って、要求トルク演算部３６で算出された要求トルクに応じてモータ制御部３７、エンジン制御部３８及びクラッチ制御部３９に動作指令値を出力する。設定調節部３５は、ユーザーが入力装置２１に設定調整入力を行うことにより指示した内容に従って、モードプログラム実行部３４で実行されるモードプログラムの設定を変更する。

要求トルク演算部３６は、アクセルセンサ２５の出力信号からユーザーの加速要求値（又は減速要求値）を求めると共に車速センサ２６及びエンジン回転数センサ２７等の出力信号から自動二輪車１の走行状態を求め、自動二輪車１の走行状態をユーザーの加減速要求値に合わせるために必要となる駆動輪２のトルク（即ち、要求トルク）を算出する。

モータ制御部３７は、モードプログラム実行部３４からの指令に応じてインバータ１３を制御することにより電動モータＭの動作を制御する。エンジン制御部３８は、モードプログラム実行部３４からの指令に応じて燃料インジェクタ４１、点火装置４２及びスロットル装置４３を制御することによりエンジンＥの動作を制御する。クラッチ制御部３９は、モードプログラム実行部３４からの指令に応じてクラッチアクチュエータ１７を制御する。なお、本実施形態ではコントローラ１８を１つとしているが、複数のコントローラに機能分散した構成としてもよい。

図３（Ａ）〜（Ｃ）は、図１に示す自動二輪車１の動力伝達状態を説明する図面である。図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、自動二輪車１の動力伝達状態は、ＨＥＶ状態（エンジン・モータ走行状態）、ＥＧ状態（エンジン走行状態）、及びＥＶ状態（モータ走行状態）を有する。これらの各動力伝達状態は、モードプログラム記憶部４０に記憶されたモードプログラムに従って選択される。

図３（Ａ）に示すように、ＨＥＶ状態では、メインクラッチ１４は接続状態、電動モータＭは駆動状態、エンジンＥは駆動状態となる。即ち、ＨＥＶ状態では、エンジンＥ及び電動モータＭの両方から走行動力が駆動輪２に伝達される。図３（Ｂ）に示すように、ＥＧ状態では、メインクラッチ１４は接続状態、電動モータＭは回生状態、エンジンＥは駆動状態となる。即ち、ＥＧ状態では、エンジンＥのみから走行動力が駆動輪２に伝達され、電動モータＭはエンジンＥからの動力が入力軸４を介して伝達されて発電を行う。なお、ＥＧ状態では、電動モータＭは回生状態にせずにフリーラン状態（起電力発生による抵抗を生じないようにモータ回路をオープンにした状態）としてもよい。図３（Ｃ）に示すように、ＥＶ状態では、メインクラッチ１４は切断状態、電動モータＭは駆動状態、エンジンＥは停止状態となる。即ち、ＥＶ状態では、電動モータＭのみから走行動力が駆動輪２に伝達される。

図４（Ａ）〜（Ｄ）は、各モードの要求トルクとエンジン回転数との間の関係を示すマップである。当該マップ中の等高線はエンジンＥの熱効率を示し、符号Ｘが最も高効率となる位置を示している。当該マップ中の符号ＲＬの線は、車両走行時に必要な定常トルクを意味し、ロードロード（Road load）と称する。当該マップは、モードプログラム記憶部４０にモードプログラムの一部として記憶されており、当該マップにはＨＥＶ領域／ＥＧ領域／ＥＶ領域が割り当てられている。

モードプログラム記憶部４０に予め記憶された各モードプログラムでは、ＨＥＶ状態、ＥＧ状態又はＥＶ状態から１つの状態の選択や当該選択された状態での電動モータＭ／エンジンＥの動作内容の決め方等の規則が記述されており、各モードプログラムは規則内容の少なくとも一部を互いに異ならせている。各モードプログラムで記述された規則の一例を以下に説明する。

図４（Ａ）に示すように、モード１では、所定の第１走行条件が成立したときにエンジンＥを停止して電動モータＭが発生する動力を駆動輪２に伝達させるＥＶ状態とし、所定の第２走行条件が成立したときにエンジンＥ及び電動モータＭが発生する動力を駆動輪２に伝達させるＨＥＶ状態とし、所定の第３走行条件が成立したときに電動モータＭを停止又は回生させ、エンジンＥが発生する動力を駆動輪２に伝達させるＥＧ状態とする。

具体的には、要求トルク演算部３６で算出された要求トルクが所定の閾値Ｔ未満の低トルク時である場合（ＥＶ領域）、エンジンＥの熱効率が低いため、エンジン回転数にかかわらずＥＶ状態とする。要求トルクが閾値Ｔ以上で且つロードロード線ＲＬよりも低値である場合（ＨＥＶ領域）、エンジン回転数が所定値より大きいときにＨＥＶ状態とする。要求トルクが閾値Ｔ以上で且つロードロード線ＲＬ以上である場合（ＥＧ領域）、エンジンＥの熱効率が良いため、ＥＧ状態とする。

即ち、モード１のプログラムは、エンジンＥを使わないＥＶ領域があるため、燃費優先モードプログラムである。燃費優先モードプログラムでは、エンジンＥを使用せずに電動モータＭでの走行を優先するＥＶ領域があるため、ユーザーが使用環境に応じてモード１を選択することで、エンジン音を発生させずに走行することを実現できる。また、モード１のプログラムは、要求トルクがロードロード線ＲＬ以上であるときにＥＧ状態とするため、エンジン駆動モードプログラムも兼ねている。

図４（Ｂ）に示すように、モード２は、ＥＶ領域及びＨＥＶ領域についてはモード１と同じであるが、ＥＧ領域での動作が異なる。要求トルク演算部３６で算出された要求トルクが閾値Ｔ以上で且つロードロード線ＲＬ以上である場合、エンジンＥが発生する動力を駆動輪２に伝達させ且つエンジンＥが発生する動力により電動モータＭに回生（発電）させる。これにより、電動モータＭの回生による負トルク分だけ多くエンジンＥで正トルクを発生させるので、エンジンＥを高い熱効率の領域で動作させることができる。即ち、モード２のプログラムは、発電優先モードプログラムである。

図４（Ｃ）に示すように、モード４では、ＨＥＶ領域及びＥＧ領域があるものの、ＥＶ領域がない。何れの走行条件においてもエンジンＥが発生する動力を駆動輪２に伝達させることになる。具体的には、要求トルクが閾値Ｔ未満の領域でも電動モータＭによる駆動は行われない。即ち、モード４は、エンジン優先モードプログラムである。

図４（Ｄ）に示すように、モード５は、ＥＶ領域が無い点とＨＥＶ領域の動作についてはモード４と同じであるが、モード２同様にＥＧ領域での動作が異なる。要求トルク演算部３６で算出された要求トルクがロードロード線ＲＬ以上である場合、エンジンＥが発生する動力を駆動輪２に伝達させ且つエンジンＥが発生する動力により電動モータＭに回生（発電）させる。これにより、電動モータＭの回生による負トルク分だけ多くエンジンＥで正トルクを発生させるので、エンジンＥを高い熱効率の領域で動作させることができる。即ち、モード５のプログラムは、発電優先モードプログラムである。

なお、前述の各モードプログラムでは、アクセル操作量、車速及びエンジン回転数を参照して求めた要求トルクに基づいて電動モータＭ及びエンジンＥの動作（例えば、ＯＮ／ＯＦＦ）の変化が決定されていたが、その他の因子に基づいて決定されてもよい。例えば、各モードプログラムにおいて、車両条件として、自動二輪車１が走行する道路状態（例えば、道路勾配、道路形状等）や乗車人数や路面状態（例えば、オンロード、オフロード、雪面等）やＩＭＵ等の加速レートセンサ値やバッテリ残量や他の制御指令（例えば、ＡＢＳ指令、オートクルーズ指令等）に基づいて電動モータＭ及びエンジンＥの動作の変化が決定されてもよい。

次に、前記選択されたモードプログラムにおける設定の調節について説明する。モードプログラムにおける設定は、車両状態（例えば、バッテリ管理ユニット２４、車速センサ２６、エンジン回転数センサ２７等の情報）やユーザーの要求（例えば、アクセルセンサ２５の情報）に応じて決められる電動モータＭ及び／又はエンジンＥの動作パターンのバリエーションを含むものである。この設定を変更するための入力である設定調節入力は、ユーザーが入力装置２１を用いて行われて設定調節部３５に入力され、設定調節部３５がモードプログラム実行部３４に指令して設定が調節される。以下、モードプログラムにおける設定の例を説明する。

図５（Ａ）は第１加速設定におけるタイミングチャートであり、図５（Ｂ）は第２加速設定におけるタイミングチャートである。図５（Ａ）に示すように、第１加速設定では、エンジンＥが発生する動力を駆動輪２に伝達させ且つエンジンＥが発生する動力により電動モータＭに回生させている走行状態において、ユーザーがアクセル操作子を急加速操作してアクセルセンサ２５が所定値以上の開度増加率を検出した所定の急加速条件が成立すると、モードプログラム実行部３４は、エンジン制御部３８に指令してエンジンＥのトルクを増加させて加速すると共に、モータ制御部３７に指令して電動モータＭを回生状態から停止状態（フリーラン状態）にするか又は電動モータＭを回生状態のまま維持する。なお、所定の急加速条件が成立したとき、エンジンＥのトルクを維持又は減少させ、電動モータＭによる駆動輪２へのトルク伝達により駆動輪２を加速する構成としてもよい。

他方、図５（Ｂ）に示すように、第２加速設定では、エンジンＥが発生する動力を駆動輪２に伝達させ且つエンジンＥが発生する動力により電動モータＭに回生させている走行状態において、前記急加速条件が成立すると、エンジンＥから駆動輪２に与えるトルクを増加させて加速すると共に、電動モータＭを回生状態から走行駆動力を与える走行支援状態（加速駆動状態）に切り替える。このように、第２加速設定では、電動モータＭを負トルク状態（回生状態）から正トルク（駆動状態）に切り替えることで電動モータＭのトルクの正負変化を利用した急加速を実現することができる。即ち、第２加速設定は、同一の加速要求に対して第１加速設定よりも急な加速を可能とする設定である。

なお、電動モータＭが回生状態で前記急加速条件が成立したときに、エンジンＥから駆動輪２に与えるトルクを増加させて加速すると共に、電動モータＭを回生状態から駆動状態に切り替えて駆動輪２にトルクを付加する動作は、複数種類のモードプログラムがあるハイブリッド車両に限られず、一般的なハイブリッド車両に適用されてもよい。

図６（Ａ）は第１パラレル駆動設定のタイミングチャート、図６（Ｂ）は第２パラレル駆動設定のタイミングチャートである。図６（Ａ）に示すように、第１パラレル駆動設定では、前後輪の回転数差が所定の閾値を超えたことが検出されるなどして駆動輪２がスリップしたと判定されると、エンジンＥのトルクを減少補正してトラクションの回復を促す。スリップが解消されたと判定されると、エンジンＥのトルクの減少補正をなくす。

他方、図６（Ｂ）に示すように、第２パラレル駆動設定では、駆動輪２がスリップしたと判定されると、エンジンＥのトルクを減少補正すると共に、電動モータＭを間欠的（又は周期的）に動作させて駆動輪２に間欠的（又は周期的）に動力を伝達し、ストラクションの早期回復を促す。スリップが解消されたと判定されると、エンジンＥのトルクの減少補正をなくし、電動モータＭの間欠的な動作もやめる。このようにすれば、走行フィーリングの選択肢を増やすことができる。

なお、第１パラレル駆動設定での電動モータＭの動作パターンと、第２パラレル駆動設定での電動モータＭの動作パターンとが、同一走行条件で互いに異なっていればよく、他の態様であってもよい。例えば、第１パラレル駆動設定又は第２パラレル駆動設定の何れか一方において、エンジンＥの周期的なトルク変動のうち負トルク部分を電動モータＭの正トルクで打ち消して合計のトルク変動を低減する構成としてもよいし、エンジンＥの周期的なトルク変動のうち正トルク部分に電動モータＭの正トルクを重畳して合計のトルク変動を大きくする構成としてもよい。

図７は、図１に示す自動二輪車１のモード選択及び設定調整の手順を説明するフローチャートである。図７に示すように、まず、第１操作器２２がＯＮ操作されると（ステップＳ１：Ｙ）、入力装置２１は、前述の複数種類のモードプログラムから１つのモードプログラムを選択するモード選択入力を受け付ける。ユーザーが入力装置２１でモード選択入力を行うと（ステップＳ２：Ｙ）、モードプログラム実行部３４は、次に第２操作器２３が操作されるまで選択されたモードプログラムを保留する（ステップＳ３）。

次いで、第２操作器２３がＯＮ操作されると（ステップＳ４）、前記保留されていたモードプログラムが確定され（ステップＳ５）、モードプログラム実行部３４が、その確定されたモードプログラムをデフォルト設定のままで実行する（ステップＳ６）。

モードプログラムの実行開始後（ステップＳ６）、即ち走行可能状態になった後にも、入力装置２１は、モード選択入力（モード変更）を受け付けるとともに（ステップＳ７）、設定調節入力を受け付ける(ステップＳ９)。モードプログラムの実行開始後に、ユーザーが入力装置２１でモード選択入力を行うと（ステップＳ７：Ｙ）、モード変更の可否を判断するために所定の走行条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ８）。モードプログラム実行部３４は、前記走行条件が成立しない場合には（ステップＳ８：Ｎ）、モード変更を行ってもよい走行状態であるため、ステップＳ３に進む。他方、前記走行条件が成立すると（ステップＳ８：Ｙ）、新たなモード選択入力がなされても、当該選択されたモードプログラムの確定を禁止する。

モード変更可否判断用の前記走行条件は、種々の条件が考えられるが、例えば車両が走行停止状態（車速がゼロ）であると判定された条件とすることができる。即ち、モードプログラム実行部３４は、車両が走行している状態では、入力装置２１でモード変更が入力されても、当該選択されたモードプログラムの確定を禁止する。なお、モードプログラム実行部３４は、車両走行中には当該選択されたモードプログラムの確定を保留し、車両が停止したら当該選択されたモードプログラムを確定するようにしてもよい。

入力装置２１は、実行中のモードプログラムにおける設定を調節する設定調節入力を受け付ける（ステップＳ９）。設定調整入力が行われない場合には（ステップＳ９：Ｎ）、ステップＳ６に進む。設定調節入力が行われた場合には（ステップＳ９：Ｙ）、設定調整の可否を判断するために所定の走行条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１０）。設定調節部３５は、当該走行条件を満たさないと判定すると（ステップＳ１０：Ｎ）、前記入力された設定調節を確定し（ステップＳ１１）、当該確定した設定調節をモードプログラム実行部３４に指令する。他方、設定調節部３５は、設定調節可否判断のための前記走行条件が成立すると（ステップＳ１０：Ｙ）、設定調節入力がなされても、当該調節された設定の確定を禁止する。

例えば、設定調節可否判断用の前記走行条件は、車体が直立姿勢に比べて所定角以上に傾斜した傾斜姿勢状態、原動機（エンジンＥ及び／又は電動モータＭ）の回転加速度又は走行加速度が所定値以上である急加速状態、原動機（エンジンＥ及び／又は電動モータＭ）の回転減速度又は走行減速度が所定値以上である急減速状態、ブレーキ圧が所定値以上であるブレーキ状態、のうち少なくとも１つの特定状態の発生が判定された条件である。即ち、設定調節部３５は、前記特定状態の発生が判定されると、入力装置２１で設定調節入力がなされても、当該調節された設定の確定を禁止する。なお、設定調節部３５は、前記特定状態の発生が判定されると、当該調節された設定の確定を保留し、前記特定状態が終了した後に当該調節された設定を確定するようにしてもよい。

設定調節部３５は、前記走行条件が成立しない場合は（ステップＳ８：Ｎ）、ステップＳ７で調節された設定を確定して、当該設定をモードプログラム実行部３４に指令し、モードプログラム実行部３４が当該確定した設定に従ってモードプログラムを実行する（ステップＳ６）。即ち、設定調節部３５は、入力装置２１で設定調節入力がなされると、第２操作器２３の操作の有無にかかわらず、当該調節された設定を確定し、モードプログラム実行部３４にその確定した設定に従ってモードプログラムを実行させる。

以上に説明した構成によれば、ユーザーに複数種類の運転モードプログラムから１つを選択させた後に、必要に応じて当該選択された運転モードプログラムの設定を調節させるので、多様な運転状態の選択候補をユーザーに提供しながらも、始動時にユーザーが選択する運転モードプログラムの選択肢が多数になることが防がれて、ユーザーの入力負荷を低減でき且つ誤入力も防止できる。また、モード選択入力により選択された運転モードプログラムは、第２操作器２３の操作が無いと確定されないため、運転状態の大きな変更の実行開始をユーザーに確実に意識させることができる。他方、設定調節入力により調節された設定は、第２操作器２３の操作が無くとも直ぐに確定されるため、運転状態の小さな変更は即座に実行され、ユーザーの利便性の低下も防止できる。

また、設定調節入力により調節された設定は、所定の走行条件の成立時には禁止又は保留されるので、車体挙動の変化が望まれないときに設定変更が実行されることを防止することを実現できる。逆に言えば、車体挙動の変化が望まれないときには、設定調節入力により調節された設定が禁止又は保留されるので、その他の状態では、設定調節入力により調節された設定を、第２操作器２３の操作が無くとも即座に確定させることができる。

なお、モード選択入力で選択されるモードプログラムは、エンジンＥを停止して電動モータＭが発生する動力を駆動輪２に伝達させるＥＶモードプログラムと、電動モータＭに動力を発生させずにエンジンＥが発生する動力を駆動輪２に伝達させるＥＧモードプログラムと（エンジンＥ及び電動モータＭが発生する動力を駆動輪２に伝達させるＨＥＶモードプログラムと）を含む構成としてもよく、ＥＶモード／ＥＧモード（／ＨＥＶモード）の選択がモード選択入力により行われ、それらモードの詳細設定が設定調整入力により行われる構成としてもよい。また、モータ搭載車両は、シリーズハイブリッド方式の車両であってもよい。また、モータ搭載車両は、エンジンを搭載せずに電動モータを原動機とした電動車両であってもよい。その場合、運転パターンの異なる各モード（例えば、パワーモード、省エネモード等）から１つのモードをモード選択入力により選択し、その選択されたモードにおける詳細設定（例えば、出力レベルの設定（パワーモードの強度の設定、省エネモードの省エネ度合の設定等）を設定調整入力で行うようにしてもよい。

１ 自動二輪車（モータ搭載車両）
２ 駆動輪
１８ コントローラ
３０ プロセッサ
３１ メモリ
２１ 入力装置
２２ 第１操作器
２３ 第２操作器
Ｅ エンジン
Ｍ 電動モータ

Claims (9)

1. 電動モータを含む走行用の原動機が搭載されたモータ搭載車両であって、
   ユーザーが操作するアクセル操作子の操作量を検出するアクセルセンサと、
   ユーザーが入力する入力装置と、
   ユーザーが操作する第１操作器及び第２操作器と、
   前記プロセッサ及びメモリを有し、前記第１操作器が操作されてから前記第２操作器が操作されると、前記アクセルセンサの検出信号に応じた前記電動モータの制御を開始するコントローラと、を備え、
   前記メモリには、前記電動モータの動作の有無又は動作モードの少なくとも一方が決められた複数種類の運転モードプログラムが記憶されており、
   前記入力装置は、前記複数種類の運転モードプログラムから１つの運転モードプログラムを選択するモード選択入力を受け付け、かつ、前記モード選択入力の後に当該選択された運転モードプログラムにおける設定を調節する設定調節入力を受け付け、
   前記プロセッサは、
   前記モード選択入力が前記入力装置でなされると、前記第２操作器が操作されるまで選択された運転モードプログラムを保留し、前記第２操作器が操作されると当該選択された運転モードプログラムを確定し、その確定した運転モードプログラムに従って前記電動モータを制御し、
   前記確定された運転モードプログラムにおける前記設定調節入力が前記入力装置でなされると、前記第２操作器の操作の有無にかかわらず当該調節された設定を確定し、その確定した設定に従って前記電動モータを制御する、モータ搭載車両。
2. 前記プロセッサは、所定の走行条件が成立すると、前記入力装置で前記設定調節入力がなされても、当該調節された設定の確定を禁止又は保留する、請求項１に記載のモータ搭載車両。
3. 前記モータ搭載車両は、車体を傾けて旋回走行するリーン車両であり、
   前記走行条件は、車体が直立姿勢に比べて所定角以上に傾斜した傾斜姿勢状態、前記原動機の回転加速度又は走行加速度が所定値以上である急加速状態、前記原動機の回転減速度又は走行減速度が所定値以上である急減速状態、ブレーキ圧が所定値以上であるブレーキ状態、のうち少なくとも１つの特定状態の発生が判定された条件であり、
   前記プロセッサは、前記特定状態の発生が判定されると、前記入力装置で前記設定調節入力がなされても、当該調節された設定の確定を禁止又は保留する、請求項２に記載のモータ搭載車両。
4. 前記モータ搭載車両は、駆動輪に伝達される走行動力を発生する走行駆動エンジンが前記原動機として更に搭載されたハイブリッド車両であり、
   前記複数種類の運転モードプログラムは、
   所定の第１走行条件が成立したときに前記エンジンを停止して前記電動モータが発生する動力を前記駆動輪に伝達させ、所定の第２走行条件が成立したときに前記エンジンが発生する動力を前記駆動輪に伝達させる燃費優先モードプログラムと、
   前記第１走行条件及び前記第２走行条件の何れが成立したときも前記エンジンが発生する動力を前記駆動輪に伝達させるエンジン優先モードプログラムと、を含む、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のモータ搭載車両。
5. 前記モータ搭載車両は、駆動輪に伝達される走行動力を発生する走行駆動エンジンが前記原動機として更に搭載されたハイブリッド車両であり、
   前記複数種類の運転モードプログラムは、
   所定の第３走行条件が成立したときに前記エンジンが発生する動力を前記駆動輪に伝達させ且つ前記電動モータを停止するエンジン駆動モードプログラムと、
   前記第３走行条件が成立したときに前記エンジンが発生する動力を前記駆動輪に伝達させ且つ前記エンジンが発生する動力により前記電動モータに回生させる発電優先モードプログラムと、を含む、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のモータ搭載車両。
6. 前記モータ搭載車両は、駆動輪に伝達される走行動力を発生する走行駆動エンジンが前記原動機として更に搭載されたハイブリッド車両であり、
   前記設定調節入力は、
   所定の加速条件が成立したとき、前記エンジンから前記駆動輪に与えるトルクを増加させ且つ前記電動モータを回生状態から走行駆動力を与える走行支援状態に切り替える第１設定と、
   前記加速条件が成立したとき、前記第１設定とは異なる動作を行う第２設定と、を選択的に入力可能である、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のモータ搭載車両。
7. 前記第１設定では、前記加速条件が成立したとき、前記エンジンを加速して発生する動力を前記駆動輪に伝達させ且つ前記電動モータを回生状態から駆動状態に切り替えて前記電動モータで発生する動力を前記駆動輪に伝達させ、
   前記第２設定では、前記加速条件が成立したとき、前記電動モータの状態を維持又は停止し且つ前記エンジンから前記駆動輪に与えるトルクを増加させる、請求項６に記載のモータ搭載車両。
8. 前記モータ搭載車両は、駆動輪に伝達される走行動力を発生する走行駆動エンジンが前記原動機として更に搭載されたハイブリッド車両であり、前記エンジンは、バッテリを充電する発電機も駆動可能に設けられ、
   前記設定調節入力は、
   前記車両の停車中に前記バッテリの残量が所定の閾値未満になると、前記エンジンと前記駆動輪との間の動力伝達経路を切断した状態で前記エンジンを始動させて前記発電機を駆動する充電優先設定と、
   前記車両の停車中に前記バッテリの残量が前記閾値未満になっても、前記バッテリの残量が前記閾値未満になる前の状態と同じ状態に維持する騒音防止設定と、を含む、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のモータ搭載車両。
9. 前記モータ搭載車両は、駆動輪に伝達される走行動力を発生する走行駆動エンジンが前記原動機として更に搭載されたハイブリッド車両であり、
   前記設定調節入力は、
   所定の第４走行条件が成立したときに前記エンジンが発生する動力を前記駆動輪に伝達させ且つ前記電動モータが発生する動力を前記駆動輪に第１パターンにて伝達する第１パラレル駆動設定と、
   前記第４走行条件が成立したときに前記エンジンが発生する動力を前記駆動輪に伝達させ且つ前記電動モータの動作を第１パターンとは異なる第２パターンにする第２パラレル駆動設定と、を含む、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のモータ搭載車両。

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