JP7184516B2 - 電動オートバイなどにおいて電動モータを操縦するためのシステム - Google Patents

Description

本発明は、電動オートバイなどにおいて電動モータを操縦するためのシステムに関する。

電動推進を備えたオートバイの利用は周知であり、かつますます一般的である。

既知のタイプの電動オートバイは、通常単相交流電動モータからまたはブラシレスモータから構成される電動モータ、再充電可能な電気バッテリおよび電気バッテリに接続されてかつ電動モータを制御することが可能なインバータを備える。

実際には、インバータは電動オートバイのスロットルノブからの信号を受信してかつこの受信信号を電動モータの対応する供給電流／電圧に変換する。

さらに、電動モータへの電力供給のこの位相中に、インバータが、電気バッテリから所定の電流をとってかつそれを電動モータに供給される電力に適切に変換する。

さらに、既知のタイプの電動オートバイは回生システム、すなわち電気バッテリを再充電するのにそれを使用するためにオートバイの減速／制動中にエネルギを回収することが可能なシステムを有することができる。

それゆえに、減速／制動中に回収されたエネルギは、バッテリそれ自体を再充電するために、オートバイの電気バッテリに送られる電流に転換する。

既知のタイプの電動推進システムは、しかしながら複数の装置を必要とする。

スロットルノブから受信される信号に従って決定される、インバータから電気バッテリまで必要とされる電流が、出力で供給可能な電流の予め設定された最大値を越え、電動推進システムの結果として生じる故障、または場合によってはバッテリそれ自体への損傷をさえ伴うことが、実際生じる可能性がある。

同様に、制動中に、電気バッテリに送られる電流が、入力での充電電流の最大プリセット値を越えるかもしれない。

この欠点を防ぐために、電動オートバイについて再充電可能バッテリを管理するためにＢＭＳ（バッテリ監視システム）電子システムの使用が既知である。

特に、この種のＢＭＳシステムはバッテリの状態の連続的監視を実施し、かつバッテリをいわゆる安全動作領域（ＳＯＡ）内に、すなわち、損傷の危険性を回避するような電流および電圧動作条件内に保持するために使用される。

一般に、既知のタイプのＢＭＳシステムは電圧、出力または入力電流、温度、充電レベルのようなバッテリ動作パラメータを監視することを可能にし、かつさらに、入力での最大許容電流充電値の動的計算および出力での供給電流の動的計算を実行することが可能である。

（充電中のおよび電流の供給中の）過電流保護は、動作され、そして次に、検出される最大許容値を越える電流の場合にはＢＭＳシステムによって開けられることが可能な内部スイッチを用いて一般に遂行される。

さらに、適切な信号が、バッテリの使用の限定または中断を要求するために、バッテリに接続される装置に送られることができる。

しかしながら、既知のタイプのＢＭＳシステムの使用は、ある欠点を伴う。

具体的には、バッテリの保護は『帰納的に』、すなわち、ＢＭＳシステムが過電流の存在を検出した時だけ動作され、かつ電気バッテリによって供給される電流の突然の限定を用いて、またはバッテリ接続それ自体の中断を用いてさえ実行される。

これは、オートバイモニタ上に示される警告メッセージを受信してかつ管理しなければならない上に、多くの場合非常に短い時間内にバッテリを再充電することを強いられるユーザにとって、不便およびより大きな乗車困難に帰着する。

本発明の主目的は、バッテリを損傷のいかなる危険性をも回避するような電流および電圧動作条件内に効果的に維持し、同時に、オートバイに乗る間、ユーザの不快感を除去することを可能にする、電動オートバイなどにおいて電動モータを操縦するためのシステムを提供することである。

本発明の別の目的は、使用するのに簡単で、合理的で、容易で、効果的である領域の範囲内で従来技術の前述の欠点を克服することを可能にする電動オートバイなどにおいて電動モータを操縦するためのシステムおよび入手可能な解決策を提供することである。

上で述べられた目的は、請求項１の特性を有する、電動オートバイなどにおいて電動モータを操縦するための本システムによって達成される。

本発明の他の特性および利点は、添付の図面内に示すが、限定されない例として例示される、電動オートバイなどにおいて電動モータを操縦するためのシステムの、好ましいが排他的でない実施態様の記述からよりよく明白になり、そこにおいて：

本発明に従うシステムを有する電動オートバイの側面図である。 本発明に従うシステムの全般的なブロック図である。 本発明に従うシステムの第１の計算ユニットを詳細に例示するブロック図である。 リファレンス電流値と等しい電気バッテリによって供給される電流を考慮してあらかじめ決められる、オートバイ電気バッテリの出力電圧値、オートバイ電動モータの回転速度値および電動モータのトルク値の間の可能な比率を示す図である。 リファレンス電流値と等しい電気バッテリによって吸収される電流を考慮してあらかじめ決められる、オートバイ電気バッテリの出力電圧値、オートバイ電動モータの回転速度値および電動モータのトルク値の間の可能な比率を示す図である。

この種の図に特に関連して、参照番号１は、電動オートバイなどにおいて電動モータを操縦するためのシステムを包括的に指定する。

システム１は、お互いに適切にインタフェースされる複数のハードウェアおよび／またはソフトウェア部品を用いて実現される。

とりわけ、システム１は電動オートバイＭのエレクトロニックコントロールユニット内に（または一般にオートバイそれ自体の電子部品内に）一体化されることができるか、または代わりとして、電動オートバイＭの中に取り付け可能な特定エレクトロニックコントロールユニットを用いて実現されることができる。

システム１は、電動オートバイＭの電動モータＥの制御インバータＩに接続可能な出力２を備える。出力２は、操縦信号Ｔ _ＯＵＴ をインバータＩに送ることが可能である。

インバータＩは、電動オートバイＭの再充電可能電気バッテリＢに接続される従来型のインバータから構成されることができ、かつ操縦信号Ｔ _ＯＵＴ に従って電動モータＥを制御することが可能であることができる。

好ましくは、インバータＩに送られる操縦信号Ｔ _ＯＵＴ は、電動モータＥによって供給されるトルク値に対応する。

有効に、システム１は電気バッテリＢのアクティブな動作位相中におよび回生位相中に両方とも使用されることができる。

具体的には、アクティブな動作位相中にインバータＩは、電気バッテリＢから所定の電流を受け取ってかつそれを電動モータＥに供給される電力に適切に変換することが指摘される。

その代わりに回生位相中に（通常電動オートバイＭの減速および／または制動中に）回収されたエネルギは、バッテリそれ自体を再充電するために、インバータＩから電気バッテリＢに送られる電流に転換する。

システム１は、スロットルノブから成る、電動オートバイＭの加速を制御する制御装置Ｃに接続可能な第１の入力３を備える。第１の入力３は、ノブＣの電子部品から来てかつノブそれ自体の角度方向位置に関連づけられる制御信号Ｇを受信することが可能である。

システム１は、電気バッテリＢの出力電圧値ＶＢを受信することが可能な第２の入力４を備える。より詳しくは、この種の出力電圧ＶＢは電気バッテリＢの使用状態および温度にしたがって変化させることができる。

システム１は、電動モータＥの回転速度値ＲＰＭを受信することが可能な第３の入力５を備える。

システム１は、さらに以下を備える：
－最大供給可能電流動的値Ｉ _{ＭＡＸ＿ＢＭＳ} を受信することが可能な第４の入力６；
－最大吸収可能電流動的値ＲＩ _{ＭＡＸ＿ＢＭＳ} を受信することが可能な第５の入力７。

具体的には、この種の動的値Ｉ _{ＭＡＸ＿ＢＭＳ} およびＲＩ _{ＭＡＸ＿ＢＭＳ} はそれぞれ、電気バッテリＢによる最大供給可能電流および最大吸収可能電流を代表し、かつ電気バッテリＢの温度および／または充電レベルに従って、ＢＭＳ（バッテリ監視システム）タイプシステムによってまたは電動オートバイＭ上に取り付けられる類似したシステムによって好ましくは算出される。

しかしながら、例えば、最大供給可能電流動的値Ｉ _{ＭＡＸ＿ＢＭＳ} および最大吸収可能電流動的値ＲＩ _{ＭＡＸ＿ＢＭＳ} がシステム１によって直接決定される異なる実施態様が排除されることはできない。

本記述において、用語「最大供給可能電流」によって、故障またはバッテリそれ自体への損傷なしでアクティブな位相中に電気バッテリＢによって供給されることができる最大電流が意味されることが更に指摘される。

同様に、用語「最大吸収可能電流」によって、故障またはバッテリそれ自体への損傷なしで回生位相中に電気バッテリＢによって吸収されることができる最大電流が意味されることが特定される。

有効に、システム１は、それぞれアクティブな位相中にまたは回生位相中に、電動オートバイＭの異なる動作モードを選ぶことが可能である供給／回生モードの選択信号ＭａｐＩＮ、ＲＭａｐＩＮを受信することが可能である第６の入力８および第７の入力９を備えることができる。

有利には、システム１は、参照番号１０によって図２内に全体として示される、インバータＩに送られる供給トルク値ＴＯＵＴの動的生成手段を備える。

具体的には、アクティブな位相中に、この種の動的生成手段１０はノブＣから来る制御信号Ｇに従い、かつ電動オートバイＭの電気バッテリＢの最大供給可能電流値Ｉ _ＭＡＸ に従って供給トルク値ＴＯＵＴを動的に生成することが可能である。

同様の方法で、回生位相中に、この種の動的生成手段１０はノブＣから来る制御信号Ｇに従い、かつ電動オートバイＭの電気バッテリＢの最大吸収可能電流値ＲＩ _ＭＡＸ に従って供給トルク値ＴＯＵＴを動的に生成することが可能である。

有効に、最大供給可能電流値Ｉ _ＭＡＸ は、ＢＭＳシステムによって算出される最大閾値Ｉ _{ＭＡＸ＿ＴＨＲ} および最大供給可能電流動的値Ｉ _{ＭＡＸ＿ＢＭＳ} のうちの小さい方として決定されることができる。

この種の場合、システム１は第１のメモリユニット１２内に記憶される最大閾値Ｉ_{ＭＡＸ＿ＴＨＲ}および第４の入力６から来る最大供給可能電流動的値Ｉ_{ＭＡＸ＿ＢＭＳ}のうち小さい方を選ぶことが可能な第１の選択ユニット１１を有する。第１の選択ユニット１１は、次に、出力に最大供給可能電流値Ｉ_ＭＡＸを返してかつそれを動的生成手段１０に送る。

同様に、最大吸収可能電流値ＲＩ _ＭＡＸ はＢＭＳシステムによって算出される最大閾値ＲＩ _{ＭＡＸ＿ＴＨＲ} および最大吸収可能電流動的値ＲＩ _{ＭＡＸ＿ＢＭＳ} のうち小さい方として決定されることができる。

この種の場合、システム１は第２のメモリユニット１４内に記憶される最大閾値ＲＩ_{ＭＡＸ＿ＴＨＲ}および第５の入力７から来る最大吸収可能電流動的値ＲＩ_{ＭＡＸ＿ＢＭＳ}のうち小さい方を選ぶことが可能な第２の選択ユニット１３を有する。第２の選択ユニット１３は、次に、出力に最大吸収可能電流値ＲＩ_ＭＡＸを返してかつそれを動的生成手段１０に送る。

しかしながら、第４の入力６および／または第５の入力７が動的生成手段１０に直接接続される異なる実施態様が排除されることはできない。

有利には、動的生成手段１０は、最大供給可能電流値Ｉ_ＭＡＸに、出力電圧値Ｖ_Ｂに、および回転速度値ＲＰＭに従って最大供給可能トルク値Ｔ _ＭＡＸ を算出することが可能な第１の計算ユニット１５を備える。

同様に、第１の計算ユニット１５は、最大吸収可能電流値ＲＩ _ＭＡＸ に、出力電圧値ＶＢに、および回転速度値ＲＰＭに従って最大回生トルク値ＲＴ _ＭＡＸ を算出することが可能である。

さらに、動的生成手段１０はインバータＩに送られるべき供給トルク値ＴＯＵＴを最大供給可能トルク値Ｔ_ＭＡＸの、最大回生トルク値ＲＴ _ＭＡＸ の、および制御信号Ｇの関数として算出することが可能な第２の計算ユニット１６を備える。

好ましくは、供給トルク値ＴＯＵＴは最大供給可能トルク値Ｔ _ＭＡＸ と等しい最大値と最大回生トルク値ＲＴ _ＭＡＸ と等しい最小値との間で変化し、その間で全ての中間値が適切に決定される。

例えば、制御信号Ｇは０と１との間で可変な信号から成ることができ、ここで、０はスロットルノブＣの最小回転角に対応し、一方１はスロットルノブＣの最大回転角に対応する。

この種の場合、供給トルク値ＴＯＵＴは次の式を使用して得られることができる：
ＴＯＵＴ＝［Ｇ＊（Ｔ_ＭＡＸ＋ＲＴ_ＭＡＸ）－ＲＴ_ＭＡＸ］、ここで０＜Ｇ＜１。

このように、Ｇ＝０で供給トルク値ＴＯＵＴは、最大回生トルク値ＲＴ _ＭＡＸ に一致し、一方Ｇ＝１で供給トルク値ＴＯＵＴは、最大供給トルク値Ｔ _ＭＡＸ に一致する。

第１の計算ユニット１５の可能な実施態様が、図３内に示されてかつ下記で詳述される。

第１の計算ユニット１５は、以下を備える：
－システム１の第２の入力４に接続されてかつ出力電圧値Ｖ_Ｂを受信することが可能な第１の入力４‘；
－システム１の第３の入力５に接続されてかつ電動モータＥの回転速度値ＲＰＭを受信することが可能な第２の入力５‘；
－第１の選択ユニット１１の出力に接続されてかつ最大供給可能電流値Ｉ_ＭＡＸを受信することが可能な第３の入力６‘；
－第２の選択ユニット１３の出力に接続されてかつ最大吸収可能電流値ＲＩ_ＭＡＸを受信することが可能な第４の入力７‘；
－システム１の第６の入力８に接続されてかつ供給モードの選択信号Ｍａｐ_ＩＮを受信することが可能な第５の入力８‘；
－システム１の第７の入力９に接続されてかつ回生モードの選択信号ＲＭａｐ_ＩＮを受信することが可能な第６の入力９‘。

有効に、第１の計算ユニット１５はそれぞれの第１の記憶手段１８内に記憶される複数の異なる電流増倍係数ＭａｐＩ０、ＭａｐＩ１、ＭａｐＩ２、ＭａｐＩ３のうち１つを選ぶことが可能でかつ電動オートバイＭの異なる動作モードに対応する第１の選択手段１７を備えることができる。具体的には、係数ＭａｐＩ０、ＭａｐＩ１、ＭａｐＩ２、ＭａｐＩ３は第１の選択手段１７の入力で供給モードの選択信号ＭａｐＩＮを用いて選ばれることができる。

第１の増倍ユニット１９が、選ばれた係数ＭａｐＩ０、ＭＡＰＩ１、ＭａｐＩ２、ＭａｐＩ３を最大供給可能電流値Ｉ_ＭＡＸに掛けることが可能である。

好ましくは、係数ＭａｐＩ０、ＭａｐＩ１、ＭａｐＩ２、ＭａｐＩ３の各々の値は、０と１との間にあり、かつ所定のパーセントだけ最大供給可能電流値Ｉ _ＭＡＸ を減少させることが可能である。

さらに、より大きな冗長およびしたがって、より大きな制御を確実にするために、第１の計算ユニット１５は、第１の増倍ユニット１９から来る最大供給可能電流値Ｉ _ＭＡＸ と第１の記憶ユニット２１内に記憶される最大閾値Ｉ _{ＭＡＸ＿ＴＨＲ} を比較し、かつ２つの値のうち小さい方を選ぶことが可能な第１の補助選択ユニット２０を有することができる。

同様に、第１の計算ユニット１５は入力７‘から来る最大吸収可能電流値ＲＩ _ＭＡＸ と第２の記憶ユニット２３内に記憶される最大閾値ＲＩ _{ＭＡＸ＿ＴＨＲ} を比較し、かつ２つの値のうち小さい方を選ぶことが可能な第２の補助選択ユニット２２を有することができる。

好ましくは、図３の特定の実施態様に示すように、第１の計算ユニット１５は以下を備える：
－システム１のアクティブな動作位相中に最大供給可能トルクＴ _ＭＡＸ を算出することが可能な全てのハードウェア部品およびソフトウェア部品から成る第１の処理ロジック；
－システム１の回生動作位相中に最大回生トルクＲＴ _ＭＡＸ を算出することが可能な全てのハードウェア部品およびソフトウェア部品から成る第２の処理ロジック。

最大供給可能トルクＴ _ＭＡＸ の第１の処理ロジックの構造および部品を、詳細に以下に記載する。

有利には、第１の計算ユニット１５は、出力電圧値ＶＢに、回転速度値ＲＰＭに、および所定のリファレンス電流値Ｉ _ＲＥＦ に従ってリファレンス供給トルク値Ｔ _ＲＥＦ を決定することが可能な第１の決定ユニット２４を備える。

具体的には、第１の決定ユニット２４はリファレンス供給トルク値Ｔ_ＲＥＦ、出力電圧値Ｖ_Ｂおよび回転速度値ＲＰＭの間の複数の所定の比率の記憶手段を備え、この種の所定の比率は、上述した所定のリファレンス電流値Ｉ_ＲＥＦと等しい電気バッテリＢによって供給される電流を考慮してあらかじめ決められる。

例証として、図４はこの種の可能な所定の比率を例示する図を示す。

具体的には、３本の異なった軸上に、図は可能な出力電圧値ＶＢ、回転速度値ＲＰＭおよびリファレンス供給トルク値Ｔ _ＲＥＦ を示し、かつ所定のリファレンス電流値Ｉ _ＲＥＦ と等しい電気バッテリによって供給される電流を考慮して決定される、３数量の傾向を、図表を用いて例示する。

再び例えば、図４内に示される３変数Ｔ _ＲＥＦ 、ＶＢおよびＲＰＭの傾向は、１００Ａと等しいリファレンス電流Ｉ _ＲＥＦ を考慮して決定される。

加えて、第１の計算ユニット１５は最大供給電流値Ｉ_ＭＡＸをリファレンス電流値Ｉ_ＲＥＦで割ることが可能な、かつ出力に乗数パラメータＭＬＰ１を返すことが可能である第１の除算ユニット２５を備える。

具体的には、乗数パラメータＭＬＰ１は次の式を使用して決定される：
ＭＬＰ１＝Ｉ_ＭＡＸ／Ｉ_ＲＥＦ
ここで：
ＭＬＰ１は、システム１のアクティブな動作位相中に決定される乗数パラメータである；
Ｉ_ＭＡＸは、最大供給可能電流値である；および
Ｉ_ＲＥＦは、リファレンス電流値である。

有効に、リファレンス電流値Ｉ _ＲＥＦ は適切な記憶ユニット４１内に記憶されることができる。

第２の増倍ユニット２６は、最大供給トルク値Ｔ _ＭＡＸ を得るために、第１の除算ユニット２５からの出力の乗数パラメータＭＬＰ１を、決定ユニット２４を用いて決定されるリファレンス供給トルク値Ｔ _ＲＥＦ に掛けることが可能である。

具体的には、最大供給可能トルク値Ｔ_ＭＡＸは次の式を使用して決定される：
Ｔ_ＭＡＸ＝Ｔ_ＲＥＦ＊ＭＬＰ１
ここで：
Ｔ_ＭＡＸは、最大供給可能トルク値である；
Ｔ_ＲＥＦは、アクティブな動作位相中に決定されるリファレンス供給トルク値である；および
ＭＬＰ１は、アクティブな動作位相中に決定される乗数パラメータである。

このように、前記Ｉ _ＲＥＦ （システム内に予め設定されて記憶される値）が１００Ａと等しく、および電流Ｉ _ＭＡＸ （使用の状態に従って可変の動的値）が９０Ａと等しいので、それで：
ＭＬＰ１＝０．９
Ｔ _ＭＡＸ ＝Ｔ _ＲＥＦ ＊０．９

換言すればＴ _ＭＡＸ は、Ｉ _ＭＡＸ とＩ _ＲＥＦ との間の比率に比例してＴ _ＲＥＦ を拡大縮小することによって得られる。

有効に、第１の計算ユニット１５は、第１の除算ユニット２５と第２の増倍ユニット２６との間に配置され、乗数パラメータＭＬＰ１に第３の記憶ユニット２８内に記憶される所定の較正係数ＣＡＬを掛けることが可能である、第３の増倍ユニット２７を備えることができる。

具体的には、この種の較正係数ＣＡＬは操縦されるべき電動モータＥの特定特性に従って決定されることができる。

第１の計算ユニット１５は、さらに複数のトルク限界値ＭａｐＴ０、ＭａｐＴ１、ＭａｐＴ２、ＭａｐＴ３の間で選ばれるトルク限界値の第１の設定手段２９を備えることができる。

トルク限界値ＭａｐＴ０、ＭａｐＴ１、ＭａｐＴ２、ＭａｐＴ３の各々は、それぞれの第２の記憶手段３０内に記憶されてかつ電動オートバイＭの異なる動作モードに対応する。

第１の限定ユニット３１が、選ばれたトルク限界値ＭａｐＴ０、ＭａｐＴ１、ＭａｐＴ２、ＭａｐＴ３に従って決定される最大トルク値Ｔ _ＭＡＸ を限定することが可能である。

例えば、第１の限定ユニット３１は特定フィルタから構成されることができる。

第１の計算ユニット１５は、決定されてかつ、必要に応じて、限定される最大供給可能トルク値Ｔ _ＭＡＸ の第１の出力３２を備える。

最大回生トルクＲＴ _ＭＡＸ の計算のためにシステム１の回生動作位相中に動作することが可能な全てのハードウェア部品およびソフトウェア部品から成る、第１の計算ユニット１５の第２の処理ロジックを、詳細に以下に記載する。

有利には、第１の計算ユニット１５は、出力電圧値ＶＢに、回転速度値ＲＰＭに、および所定のリファレンス電流値Ｉ _ＲＥＦ に従ってリファレンス回生トルク値ＲＴ _ＲＥＦ を決定することが可能な第２の決定ユニット３３を備える。

具体的には、第２の決定ユニット３３はリファレンス回生トルク値ＲＴ _ＲＥＦ 、出力電圧値ＶＢおよび回転速度値ＲＰＭの間で複数の所定の比率を記憶するための記憶手段を備え、この種の所定の比率は上記のリファレンス電流値Ｉ _ＲＥＦ と等しい電気バッテリＢによって吸収される電流を考慮してあらかじめ決められる。

例証として、図５はこの種の可能な所定の比率を例示する図を示す。

具体的には、３本の異なった軸上で、図は可能な出力電圧値ＶＢ、回転速度値ＲＰＭおよびリファレンス回生トルク値ＲＴ _ＲＥＦ を示し、かつ図表を用いて、リファレンス電流値Ｉ _ＲＥＦ と等しい電気バッテリＢによって吸収される電流を考慮して決定される３数量の傾向を例示する。

常に例えば、図５内に示される３変数ＲＴ _ＲＥＦ 、ＶＢおよびＲＰＭの傾向は、１００Ａと等しいリファレンス電流Ｉ _ＲＥＦ を考慮して決定される。

さらに、第１の計算ユニット１５は最大吸収電流値ＲＩ _ＭＡＸ をリファレンス吸収電流値Ｉ _ＲＥＦ で割ることが可能な、かつ出力に乗数パラメータＭＬＰ２を返すことが可能な第２の除算ユニット３４を備える。

具体的には、乗数パラメータＭＬＰ２は次の式を使用して決定される：
ＭＬＰ２＝ＲＩ_ＭＡＸ／Ｉ_ＲＥＦ
ここで：
ＭＬＰ２は、システム１の回生動作位相中に決定される乗数パラメータである；
ＲＩ_ＭＡＸは、最大吸収可能電流値である；および
Ｉ_ＲＥＦは、リファレンス電流値である。

第４の増倍ユニット３５が、最大回生トルク値ＲＴ _ＭＡＸ を得るために、第２の除算ユニット３４からの出力の乗数パラメータＭＬＰ２を第２の決定ユニット３３によって決定されるリファレンス回生トルク値ＲＴ _ＲＥＦ に掛けることが可能である。

具体的には、最大回生トルク値ＲＴ _ＭＡＸ は次の式を使用して決定される：
ＲＴ_ＭＡＸ＝ＲＴ_ＲＥＦ＊ＭＬＰ２
ここで：
ＲＴ _ＭＡＸ は、最大回生トルク値である；
ＲＴ_ＲＥＦは、回生動作位相中に決定されるリファレンス回生トルク値である；および
ＭＬＰ２は、回生動作位相中に決定される乗数パラメータである。

有効に、第１の計算ユニット１５は、第２の除算ユニット３４と第４の増倍ユニット３５との間に配置され、乗数パラメータＭＬＰ２に第３の記憶ユニット２８内に記憶される所定の較正係数ＣＡＬを掛けることが可能である、第５の増倍ユニット３６を備えることができる。

具体的には、この種の較正係数ＣＡＬは操縦されるべき電動モータＥの特定特性によって決定されることができる。

第１の計算ユニット１５は、さらに複数のトルク限界値ＲＭａｐＴ０、ＲＭａｐＴ１、ＲＭａｐＴ２、ＲＭａｐＴ３の中から選ばれるトルク限界値の第２の設定手段３７を備えることができる。

トルク限界値ＲＭａｐＴ０、ＲＭａｐＴ１、ＲＭａｐＴ２、ＲＭａｐＴ３の各々は、それぞれの第３の記憶手段３８内に記憶されてかつ電動オートバイＭの異なる動作モードに対応する。

第２の限定ユニット３９が、選ばれた限界トルク値ＲＭａｐＴ０、ＲＭａｐＴ１、ＲＭａｐＴ２、ＲＭａｐＴ３に従って最大回生トルク値ＲＴ _ＭＡＸ を限定することが可能である。

例えば、第２の限定ユニット３９は適切なフィルタから構成されることができる。

第１の計算ユニット１５は、決定されてかつ、必要に応じて、限定される最大回生トルク値ＲＴ _ＭＡＸ の第２の出力４０を備える。

本発明に従うシステム１の動作を、以下に記載する。

アクティブな位相中のシステム１の動作を参照して、第１の計算ユニット１５は入力で、出力電圧値ＶＢ、回転速度値ＲＰＭ、最大供給可能電流値Ｉ _ＭＡＸ および、必要に応じて、供給モードの選択信号ＭＡＰＩＮを受信する。

第１の決定ユニット２４を用いて、第１の計算ユニット１５がリファレンス供給トルク値Ｔ _ＲＥＦ を決定する。具体的には、この種の値は、リファレンス電流値Ｉ _ＲＥＦ と等しい電気バッテリＢによって供給される電流を考慮してあらかじめ決められる、リファレンス供給トルク値Ｔ _ＲＥＦ 、出力電圧値ＶＢおよび回転速度値ＲＰＭの間の所定の比率を考慮して決定される。

図４は、例証として図表を用いて、所定のリファレンス電流値Ｉ _ＲＥＦ と等しい（例えば１００Ａと等しい）電気バッテリによって供給される電流を考慮して決定される３数量Ｔ _ＲＥＦ 、ＶＢおよびＲＰＭの傾向を例示する図を示す。

さらに、第１の除算ユニット２５を用いて、第１の計算ユニット１５は最大供給電流値Ｉ _ＭＡＸ とリファレンス電流値Ｉ _ＲＥＦ の間の除算を実行してかつ出力に乗数パラメータＭＬＰ１を返す。

その後、次いで第２の増倍ユニット２６を用いて、第１の計算ユニット１５は決定されたリファレンス供給トルク値Ｔ _ＲＥＦ に乗数パラメータＭＬＰ１を掛け、最大供給トルク値Ｔ _ＭＡＸ を得る。

こうして算出される最大供給トルク値Ｔ _ＭＡＸ が、次いで第２の計算ユニット１６の入力に送られる。

回生位相中のシステム１の動作は、アクティブな位相に対して上記した動作と同じである。

最終的に、第２の計算ユニット１６は、最大供給可能トルク値Ｔ _ＭＡＸ に、最大回生トルク値ＲＴ _ＭＡＸ に、および制御信号Ｇに従ってインバータＩに送られるべき供給トルク値ＴＯＵＴの計算を動的に実行する。

記述された本発明が提案された目的を実際にはどのようにして達成するかについて確認された。

具体的には、本発明に従うシステムは、スロットルノブから来る制御信号に従ってかつ電気バッテリによる最大供給可能／吸収可能電流値に従ってインバータに送られる供給トルク値を動的に変化させることを可能にする事実が強調される。

したがって、本発明に従うシステムはバッテリを、損傷のいかなる危険性をも回避するような電流および電圧動作条件内に効果的に保持し、その間同時に、オートバイに乗る間ユーザの不快感を除去する。

１ システム
２ １の出力
３ １の第１の入力
４ １の第２の入力
４‘ １５の第１の入力
５ １の第３の入力
５‘ １５の第２の入力
６ １の第４の入力
６‘ １５の第３の入力
７ １の第５の入力
７‘ １５の第４の入力
８ １の第６の入力
８‘ １５の第５の入力
９ １の第７の入力
９‘ １５の第６の入力
１０ ＴＯＵＴの動的生成手段
１１ 第１の選択ユニット
１２ 第１のメモリユニット
１３ 第２の選択ユニット
１４ 第２のメモリユニット
１５ 第１の計算ユニット
１６ 第２の計算ユニット
１７ 第１の選択手段
１８ 第１の記憶手段
１９ 第１の増倍ユニット
２０ 第１の補助選択ユニット
２１ 第１の記憶ユニット
２２ 第２の補助選択ユニット
２３ 第２の記憶ユニット
２４ 第１の決定ユニット
２５ 第１の除算ユニット
２６ 第２の増倍ユニット
２７ 第３の増倍ユニット
２８ 第３の記憶ユニット
２９ 第１の設定手段
３０ 第２の記憶手段
３１ 第１の限定ユニット
３２ Ｔ _ＭＡＸ の第１の出力
３３ 第２の決定ユニット
３４ 第２の除算ユニット
３５ 第４の増倍ユニット
３６ 第５の増倍ユニット
３７ 第２の設定手段
３８ 第３の記憶手段
３９ 第２の限定ユニット
４０ ＲＴ _ＭＡＸ の第２の出力
４１ 適切な記憶ユニット
Ｂ 電気バッテリ
ＢＭＳ バッテリ監視システム
Ｃ 制御装置 ノブ
ＣＡＬ 較正係数
Ｅ 電動モータ
Ｇ 制御信号
Ｉ 制御インバータ
Ｉ _ＭＡＸ 最大供給可能電流値
Ｉ _{ＭＡＸ＿ＢＭＳ} 最大供給可能電流動的値
Ｉ _{ＭＡＸ＿ＴＨＲ} 最大閾値
Ｉ _ＲＥＦ リファレンス電流
Ｍ 電動オートバイ
ＭａｐＩ０、ＭａｐＩ１、ＭａｐＩ２、ＭａｐＩ３ 電流増倍係数
ＭａｐＩＮ 供給モードの選択信号
ＭａｐＴ０、ＭａｐＴ１、ＭａｐＴ２、ＭａｐＴ３ トルク限界値
ＭＬＰ１、ＭＬＰ２ 乗数パラメータ
ＲＩ _ＭＡＸ 最大吸収可能電流値
ＲＩ _{ＭＡＸ＿ＢＭＳ} 最大吸収可能電流動的値
ＲＩ _{ＭＡＸ＿ＴＨＲ} 最大閾値
ＲＭａｐＩＮ 回生モードの選択信号
ＲＰＭ 回転速度値
ＲＴ _ＭＡＸ 最大回生トルク値
ＲＭａｐＴ０、ＲＭａｐＴ１、ＲＭａｐＴ２、ＲＭａｐＴ３ トルク限界値
Ｔ _ＭＡＸ 最大供給可能トルク値
ＴＯＵＴ 供給トルク値
Ｔ _ＯＵＴ 操縦信号
Ｔ _ＲＥＦ リファレンス供給トルク値
ＶＢ 出力電圧

Claims (6)

1. 電動オートバイ（Ｍ）の電動モータ（Ｅ）の制御インバータ（Ｉ）に、かつ前記電動オートバイ（Ｍ）の加速の制御装置（Ｃ）に動作可能なように接続可能な、電動オートバイにおいて電動モータを操縦するためのシステム（１）であって、前記システムが、前記制御装置（Ｃ）から来る制御信号（Ｇ）に基づいて、かつ前記電動オートバイ（Ｍ）の電気バッテリ（Ｂ）による最大供給可能／吸収可能電流値（Ｉ_ＭＡＸ、ＲＩ_ＭＡＸ）に基づいて、前記インバータ（Ｉ）の操縦信号（Ｔ_ＯＵＴ）を動的に生成する動的生成手段（１０）を備え、
   前記動的生成手段（１０）が、
   前記電気バッテリ（Ｂ）による前記最大供給可能／吸収可能電流値（Ｉ_ＭＡＸ、ＲＩ_ＭＡＸ）、前記電気バッテリ（Ｂ）の出力電圧値（Ｖ_Ｂ）、及び、前記電動モータ（Ｅ）の回転速度値（ＲＰＭ）に基づいて、最大供給可能トルク値および／または最大回生トルク値（Ｔ_ＭＡＸ、ＲＴ_ＭＡＸ）を計算する第１の計算ユニット（１５）、及び、
   前記最大供給可能トルク値および／または最大回生トルク値（Ｔ_ＭＡＸ、ＲＴ_ＭＡＸ）、かつ、前記制御信号（Ｇ）の関数として、前記操縦信号（Ｔ_ＯＵＴ）を算出する第２の計算ユニット（１６）を備え、
   前記操縦信号（Ｔ_ＯＵＴ）が、前記電動モータ（Ｅ）によって供給されるトルクの供給トルク値（ＴＯＵＴ）に対応し、
   前記供給トルク値（ＴＯＵＴ）が、前記最大供給可能トルク値（Ｔ_ＭＡＸ）と前記最大回生トルク値（ＲＴ_ＭＡＸ）との間で可変であり、
   前記供給トルク値（ＴＯＵＴ）が、次の式を使用して算出され：
   ０＜Ｇ＜１で、ＴＯＵＴ＝［Ｇ＊（Ｔ_ＭＡＸ＋ＲＴ_ＭＡＸ）－ＲＴ_ＭＡＸ］、
   ここで：
   ＴＯＵＴが、前記操縦信号（Ｔ_ＯＵＴ）に対応する前記供給トルク値であり；
   Ｇが、前記電動オートバイのスロットルノブの回転角に応じて変化する前記制御信号の値であり；
   Ｔ_ＭＡＸが、前記最大供給可能トルク値であり；および
   ＲＴ_ＭＡＸが、前記最大回生トルク値であることを特徴とするシステム（１）。
2. 前記第１の計算ユニット（１５）が、
   前記出力電圧値（Ｖ_Ｂ）、前記回転速度値（ＲＰＭ）、及び、リファレンス電流値（Ｉ_ＲＥＦ）に基づいて、リファレンス供給トルク値／リファレンス回生トルク値（Ｔ_ＲＥＦ、ＲＴ_ＲＥＦ）を決定する決定ユニット（２４、３３）を備えることを特徴とする請求項１に記載のシステム（１）。
3. 前記決定ユニット（２４、３３）が、リファレンス供給トルク値／リファレンス回生トルク値（Ｔ_ＲＥＦ、ＲＴ_ＲＥＦ）、出力電圧値（Ｖ_Ｂ）および回転速度値（ＲＰＭ）の間の複数の所定の比率の記憶手段を備え、前記所定の比率が前記リファレンス電流値（Ｉ_ＲＥＦ）と等しい前記電気バッテリ（Ｂ）によって供給される／吸収される電流を考慮してあらかじめ決められることを特徴とする請求項２に記載のシステム（１）。
4. 請求項１－３のいずれか一項に記載のシステム（１）であって、第１の計算ユニット（１５）が、乗数パラメータ（ＭＬＰ１、ＭＬＰ２）を決定するためにリファレンス電流値（Ｉ_ＲＥＦ）上での最大供給可能／吸収可能電流値（Ｉ_ＭＡＸ、ＲＩ_ＭＡＸ）の除算ユニット（２５、３４）を備え、前記乗数パラメータ（ＭＬＰ１、ＭＬＰ２）が次の式のうち少なくとも１つを使用して決定され：
   ＭＬＰ１＝Ｉ_ＭＡＸ／Ｉ_ＲＥＦ
   ＭＬＰ２＝ＲＩ_ＭＡＸ／Ｉ_ＲＥＦ
   ここで：
   ＭＬＰ１が、前記システム（１）のアクティブな動作位相中に決定される前記乗数パラメータであり；
   ＭＬＰ２が、前記システム（１）の回生動作位相中に決定される前記乗数パラメータであり；
   Ｉ_ＭＡＸが、前記最大供給可能電流値であり；
   ＲＩ_ＭＡＸが、前記最大吸収可能電流値であり；および
   Ｉ_ＲＥＦが、前記リファレンス電流値であることを特徴とするシステム（１）。
5. 請求項４に記載のシステム（１）であって、前記第１の計算ユニット（１５）が、最大供給可能トルク値（Ｔ_ＭＡＸ）および最大回生トルク値（ＲＴ_ＭＡＸ）を得るために、リファレンス供給トルク値／リファレンス回生トルク値（Ｔ_ＲＥＦ、ＲＴ_ＲＥＦ）に、前記乗数パラメータ（ＭＬＰ１、ＭＬＰ２）を掛ける増倍ユニット（２６、３５）を備え、前記最大供給可能トルク値（Ｔ_ＭＡＸ）および前記最大回生トルク値（ＲＴ_ＭＡＸ）が次の式を使用して決定され：
   Ｔ_ＭＡＸ＝Ｔ_ＲＥＦ＊ＭＬＰ１
   ＲＴ_ＭＡＸ＝ＲＴ_ＲＥＦ＊ＭＬＰ２
   ここで：
   Ｔ_ＭＡＸが、前記最大供給可能トルク値であり；
   Ｔ_ＲＥＦが、前記アクティブな動作位相中に決定される前記リファレンス供給トルク値であり；
   ＭＬＰ１が、前記アクティブな動作位相中に決定される前記乗数パラメータであり；
   ＲＴ_ＭＡＸが、前記最大回生トルク値であり；
   ＲＴ_ＲＥＦが、前記回生動作位相中に決定される前記リファレンス回生トルク値であり；および
   ＭＬＰ２が、前記回生動作位相中に決定される前記乗数パラメータであることを特徴とするシステム（１）。
6. 所定の最大供給可能／吸収可能電流閾値（Ｉ_{ＭＡＸ＿ＴＨＲ}、ＲＩ_{ＭＡＸ＿ＴＨＲ}）、及び、前記電気バッテリ（Ｂ）の温度および／または充電レベルに基づいて算出される最大供給可能／吸収可能電流動的値（Ｉ_{ＭＡＸ＿ＢＭＳ}、ＲＩ_{ＭＡＸ＿ＢＭＳ}）のうちの小さい方を選択する選択ユニット（１１、１３、２０、２２）を備えることを特徴とする請求項１－５のいずれか一項に記載のシステム（１）。

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