WO2021015225A1 - ストラドルドビークル - Google Patents

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WO2021015225A1
WO2021015225A1 PCT/JP2020/028395 JP2020028395W WO2021015225A1 WO 2021015225 A1 WO2021015225 A1 WO 2021015225A1 JP 2020028395 W JP2020028395 W JP 2020028395W WO 2021015225 A1 WO2021015225 A1 WO 2021015225A1
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WO
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acceleration
khz
engine
saddle
inverter
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PCT/JP2020/028395
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English (en)
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Inventor
日野　陽至
Original Assignee
ヤマハ発動機株式会社
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    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18027—Drive off, accelerating from standstill
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a straddle vehicle.
  • Patent Document 1 discloses a starting generator provided in an engine or the like of a motorcycle.
  • the starting generator of Patent Document 1 is connected to a DC-AC conversion circuit.
  • the DC-AC conversion circuit includes a switching unit that opens and closes between each of the positive and negative electrodes of the DC voltage source and each stator winding of the starting generator.
  • the switching unit is controlled by a control device. By operating the switching unit, the control device uses the starting generator as a motor to apply torque to the crankshaft. This starts the engine.
  • acceleration assist processing based on the operation of the rider is also performed.
  • the switching unit operates on and off.
  • the switching unit is operated by, for example, PWM control or sine wave control. This controls the current.
  • the torque of the starting generator is controlled.
  • the switching unit operates on and off by PWM control or sine wave control based on the operation of the rider to control the generated current and the torque required for the acceleration assist process. It can be carried out.
  • Saddle-type vehicles are lighter and more compact than automobiles. Therefore, the size of the motor and battery that can be mounted on the saddle-type vehicle is limited. Therefore, even if the size of the motor and the battery are the same, it is desired to improve the acceleration performance of the saddle-mounted vehicle and the acceleration feeling that the rider can experience.
  • An object of the present invention is to provide a saddle-type vehicle capable of improving the acceleration performance that the rider can experience while improving the acceleration performance of the saddle-type vehicle.
  • the present inventor examined the relationship between the acceleration performance of a saddle-mounted vehicle and the feeling of acceleration that the rider can experience.
  • the feeling of acceleration is the feeling of acceleration of a saddle-type vehicle that the rider can experience.
  • Acceleration is the amount of increase in the speed of a saddle-type vehicle per unit time.
  • the saddle-type vehicle travels at a speed higher than the speed before acceleration due to acceleration.
  • an inverter that supplies current to a permanent magnet motor that assists the running of the saddle-type vehicle by the engine. I focused on the operation.
  • the inverter controls the current flowing through the permanent magnet motor connected to the engine. For example, the drive unit is driven by the engine while acceleration is instructed. At this time, the inverter passes a drive current through the permanent magnet motor, so that the permanent magnet motor can increase the rotational force received by the drive unit. That is, the permanent magnet motor can assist the acceleration by the engine.
  • the inverter controls the current flowing between the battery and the permanent magnet motor by switching operation.
  • the inverter has a switching unit.
  • the switching unit is composed of, for example, a transistor.
  • the switching part of the inverter is turned on and off in a cycle shorter than the cycle in which the magnetic flux of the permanent magnet interlinks the windings in response to the rotation of the motor, that is, a cycle shorter than the cycle of the induced electromotive force generated in each winding. , Control the current and torque of the motor.
  • the switching unit of the inverter operates on and off at the carrier frequency used for modulation of, for example, PWM control or sine wave control.
  • the frequency at which the switching unit operates on and off is referred to as the operating frequency of the inverter.
  • the operating frequency of the inverter can usually be set independently of the rotation speed of the motor.
  • the operating frequency of the inverter is usually set to a constant frequency regardless of the rotation speed of the motor.
  • the current and torque of the motor are controlled by controlling the duty ratio between the on period and the off period.
  • the operating frequency of a general inverter is set in a range exceeding, for example, 20 kHz.
  • the present inventors have studied to set the operating frequency of the inverter in the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz. For example, when the operating frequency set in the range exceeding 20 kHz is in the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz, the operating frequency of the inverter is lowered. When the operating frequency of the inverter is lowered, the switching loss in the switching unit is reduced. Therefore, the efficiency of the inverter that drives the permanent magnet motor is improved. As a result, the output that can be supplied from the permanent magnet motor and the engine during acceleration can be increased.
  • the rotational force output from the permanent magnet motor and the engine to the drive unit can be increased.
  • the engine of a saddle-mounted vehicle has small inertia and is easy to accelerate. Further, since the saddle-type vehicle is lightweight, the improvement of efficiency by reducing the switching loss tends to contribute to the improvement of the acceleration performance of the saddle-type vehicle.
  • the operating frequency is in the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz, the acceleration performance in the saddle-type vehicle is likely to be improved.
  • the operating frequency of the inverter exceeds 4 kHz and is less than 16 kHz, the operating sound caused by switching becomes audible to humans.
  • the switching operation sound is generated by using a permanent magnet motor as a sound source. More specifically, the switching operation sound is generated from the winding of the motor through which the current flows and the stator core around which the winding flows as a sound source. Further, the switching operation sound is generated by using the switching unit itself that operates on / off as a sound source.
  • the operating frequency of the inverter exceeds 20 kHz, the operating noise caused by switching is almost inaudible to humans.
  • the operating frequency of the inverter is in the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz, the operating sound caused by switching can be heard by humans.
  • the engine and motor are located near the rider, at least part of which is visible from the outside. Further, the frequency of the engine sound caused by the combustion operation of the engine and the frequency of the operating sound caused by the switching generated from the motor and the inverter are different. Therefore, the rider can hear the engine sound caused by the combustion operation and the operation sound caused by the switching as sounds having different pitches. Therefore, the rider can hear the operating noise caused by the switching generated from the motor and the inverter, which is superposed on the engine noise. The rider can hear the sound in which the operation sound caused by switching is superimposed on the engine sound as a sound different from the case where only the engine sound caused by the combustion operation is used.
  • the engine noise caused by the combustion operation is the expansion / exhaust of the air-fuel mixture due to combustion, the reciprocating movement of the piston / valve, the conversion of the direction of movement to the rotation of the crankshaft, and the vibration due to the rotation fluctuation of the crankshaft. It is a sound that originates from the movement of the members.
  • the operating sound caused by switching is a sound caused by vibration generated electromagnetically due to fluctuations in the current flowing through the windings and transistors. Therefore, the engine sound caused by the combustion operation and the operation sound caused by the switching have different overtone configurations due to the difference in the generation mechanism. Therefore, the rider can hear the engine sound caused by the combustion operation and the operation sound caused by the switching as different tones.
  • the rider can hear the operating noise caused by the switching generated from the motor and the inverter, which is superposed on the engine noise.
  • the rider can hear the sound in which the operation sound caused by switching is superimposed on the engine sound as a sound different from the case where only the engine sound caused by the combustion operation is used.
  • Both the engine sound heard when the saddle-mounted vehicle accelerates and the operating sound caused by switching can improve the feeling of acceleration that the rider can experience. That is, the rider can recognize that the acceleration by the engine is assisted by the motor by superimposing the sound generated from the motor and the inverter on the engine sound. In this way, it is possible to improve the acceleration performance that the rider can experience while improving the acceleration performance in the saddle-mounted vehicle.
  • the present invention has been completed based on the above findings.
  • the saddle-mounted vehicle of the present invention has the following configurations.
  • (1) It ’s a saddle-type vehicle An engine that has a crankshaft and outputs power via the crankshaft, A drive wheel that receives a rotational force output from the engine via the crankshaft and drives the saddle-mounted vehicle.
  • An acceleration instruction unit that instructs the acceleration of the saddle-type vehicle according to the operation of the rider,
  • a permanent magnet motor having a rotor directly or indirectly connected to the crankshaft so as to rotate according to the rotation of the crankshaft and a permanent magnet provided on the rotor.
  • the inverter is provided with a plurality of switching units for controlling the current flowing between the battery and the permanent magnet motor by switching operation.
  • the saddle-mounted vehicle is While the acceleration is instructed by the acceleration indicator, the engine is controlled so that the rotation speed of the engine increases, and the operating frequency of the inverter is included in the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz. , The operating frequency of the inverter is changed from outside the range to control the force running of the permanent magnet motor, and both the engine and the permanent magnet motor are provided with a control device for accelerating the saddle-type vehicle.
  • the saddle-mounted vehicle includes an engine, drive wheels, an acceleration indicator, a permanent magnet motor, a battery, an inverter, and a control device.
  • the engine outputs power via the crankshaft.
  • the drive wheels receive the rotational force output from the engine via the crankshaft to drive the saddle-mounted vehicle.
  • the acceleration instruction unit instructs acceleration according to the operation of the rider.
  • the permanent magnet type motor has a rotor and a permanent magnet.
  • the rotor is directly or indirectly connected to the crankshaft so that it rotates in response to the rotation of the crankshaft. Permanent magnets are provided on the rotor.
  • the inverter includes a plurality of switching units. The plurality of switching units control the current flowing between the battery and the permanent magnet motor by performing a switching operation.
  • the control device controls the operation of the inverter.
  • the control device controls the engine so that the rotation speed of the engine increases while the acceleration is instructed by the acceleration instruction unit, and the operating frequency of the inverter is within the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz.
  • the operating frequency of the inverter is changed from outside the range so as to be included, and the permanent magnet type motor is forced to control. As a result, the operating frequency of the inverter changes from outside the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz to within the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz while the acceleration is instructed.
  • the efficiency of the inverter that drives the permanent magnet motor is improved.
  • the output that can be supplied from the permanent magnet motor and the engine during acceleration can be increased. That is, the rotational force output from the permanent magnet motor and the engine to the drive unit can be increased. Acceleration performance in saddle-mounted vehicles is likely to improve.
  • the operating frequency of the inverter exceeds 4 kHz and falls within the range of 16 kHz while the acceleration is instructed, a human can hear the switching operating sound.
  • the switching operation sound is generated not by a speaker or a buzzer but by a component related to power output such as a switching unit and a winding of a motor as a sound source.
  • Sound is best heard by humans above 4 kHz, for example, as shown in the ISO 226 loudness curve. Sounds above 4 kHz and below 16 kHz are easily heard by the majority of humans. When the operating frequency of the inverter exceeds 4 kHz and is within the range of less than 16 kHz, it becomes easier for humans including the rider to hear the operating sound.
  • the engine and motor are located near the rider, at least part of which is visible from the outside. Further, the frequency band of the engine sound caused by the combustion operation of the engine and the frequency band of the operating sound caused by the switching generated from the motor and the inverter are different. Therefore, the rider can hear the operating noise caused by the switching generated from the motor and the inverter superposed on the engine noise.
  • the rider has different tones due to the difference in the generation mechanism between the engine sound caused by the combustion operation and the operation sound caused by the switching. From this as well, the rider can hear the operating noise caused by the switching generated from the motor and the inverter superposed on the engine noise.
  • the rider can experience the acceleration feeling by both the engine sound heard when the saddle-type vehicle is accelerated by both the engine and the permanent magnet motor and the operation sound caused by switching. Can be improved. That is, the rider can recognize that the acceleration by the engine is assisted by the motor by superimposing the sound generated from the motor and the inverter on the engine sound. It is possible to improve the acceleration feeling that the rider can experience while improving the acceleration performance in the saddle-mounted vehicle.
  • the saddle-mounted vehicle can adopt the following configuration.
  • the control device When acceleration is instructed by the acceleration indicator while the saddle-mounted vehicle is stopped, the control device includes the operating frequency of the inverter within a range of 0 kHz to more than 4 kHz and less than 16 kHz. Accelerates the saddle-type vehicle to both the engine and the permanent magnet motor by increasing to.
  • the saddle-type vehicle is accelerated by both the engine and the permanent magnet motor.
  • the operating frequency of the inverter which was 0 kHz when the saddle-mounted vehicle was stopped, is increased so as to be included in the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz according to the acceleration instruction.
  • the saddle-mounted vehicle can adopt the following configuration.
  • the control device includes the operating frequency of the inverter within a range of more than 4 kHz and less than 16 kHz when acceleration is instructed by the acceleration indicator while the saddle-mounted vehicle is running. Decrease to be.
  • the operating frequency of the inverter which was in the range exceeding 16 kHz, is reduced so as to be included in the range exceeding 4 kHz and less than 16 kHz according to the acceleration instruction.
  • the feeling of acceleration experienced by the rider in the running state can be further improved.
  • the saddle-mounted vehicle can adopt the following configuration.
  • a saddle-type vehicle of any one of (1) to (3) It also has a display device for visual display.
  • the control device is While acceleration is instructed by the acceleration instruction unit, the display state of the display device is changed.
  • the visual display state of the display device changes while acceleration is instructed.
  • the content of the display can be easily distinguished from other displays depending on the display state of the color and shape. Therefore, the feeling of acceleration experienced by the rider can be further improved by the change in the visual display.
  • the saddle-mounted vehicle can adopt the following configuration.
  • the operating frequency of the inverter is included in the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz, when the acceleration instruction by the acceleration instruction unit is stopped, the operating frequency of the inverter is increased to 16 kHz or more.
  • the operation sound is inaudible to humans or the loudness of the operation sound audible to humans is reduced according to the stop of the acceleration instruction.
  • the feeling of stopping acceleration can be further improved.
  • the saddle-mounted vehicle can adopt the following configuration.
  • the control device adjusts the operating frequency of the inverter so that the operating frequency of the inverter is within the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz while further deceleration is instructed by the acceleration instruction unit that has stopped the acceleration instruction. Change from outside the range.
  • the operation sound is heard while deceleration is instructed according to the operation, so that the rider can easily understand that the saddle-type vehicle is performing regenerative operation while decelerating. I can tell.
  • Any one of (4) to (6) is a saddle-type vehicle.
  • a regenerative display device that visually displays in a manner different from that of the display device is further provided.
  • the control device changes the display state of the regenerative display device while further deceleration is instructed by the acceleration instruction unit that has stopped the acceleration instruction.
  • the visual display state of the regenerative display device changes while deceleration is instructed according to the operation.
  • the feeling of deceleration in which the saddle-type vehicle is decelerating and charging the regenerative energy can be further improved.
  • a saddle-mounted vehicle is a vehicle in which the driver sits across the saddle.
  • a saddle-type vehicle is a vehicle equipped with a saddle-type seat.
  • Saddle-type vehicles have drive wheels.
  • the saddle-type vehicle of the present invention includes, for example, a motorcycle, a motorcycle, and an ATV (All-Terrain Vehicle).
  • the saddle-mounted vehicle is, for example, a lean vehicle. The lean vehicle tilts to the left of the vehicle during a left turn and to the right of the vehicle during a right turn.
  • Saddle-type vehicles for example, do not have a cabin for accommodating riders.
  • the saddle-mounted vehicle includes, for example, an engine and a permanent magnet motor.
  • the saddle-mounted vehicle includes, for example, an exposed engine unit.
  • the exposed engine unit includes an engine and a permanent magnet motor. At least a part of the exposed engine unit is exposed to the outside of the saddle-type vehicle.
  • a saddle-type vehicle includes an engine unit without an engine room for accommodating the engine unit, at least a part of the exposed engine unit is exposed to the outside of the saddle-type vehicle.
  • the exposed engine unit includes an engine body and a permanent magnet motor.
  • the exposed engine unit may further include, for example, a clutch and a transmission.
  • the exposed engine unit is provided with, for example, a cover that directly covers the cylinder head, the cylinder, the crankcase, and the rotor of the permanent magnet motor, which form the skeleton of the engine body, and the load is supported by these members. Includes parts that can be mounted integrally.
  • the exhaust muffler attached to the frame can maintain its arrangement even if it is removed from the cylinder head. In this case, the exhaust muffler is not included in the engine unit.
  • a portion other than the permanent magnet motor may be exposed to the outside of the saddle-mounted vehicle. This is because the vibration of the permanent magnet motor caused by the electric current can be transmitted to a part of the exposed engine unit other than the permanent magnet motor.
  • the engine has a piston and a crankshaft.
  • the crankshaft includes, for example, a crankshaft connected to the piston by a connecting rod and a crankshaft connected to the piston via a connecting rod and further different members.
  • the crankshaft is configured such that, for example, the reciprocating motion of the piston is converted into rotational motion and transmitted to the crankshaft.
  • the engine of the present invention includes, for example, a 4-stroke engine and a 2-stroke engine.
  • the engine has, for example, a high load region in which the load for rotating the crankshaft is large and a low load region in which the load for rotating the crankshaft is smaller than the load in the high load region TH during four strokes.
  • a high load region and a low load region the fluctuation of the rotational speed in four strokes is large. Therefore, it may be difficult to understand the increase in the rotational speed due to the acceleration instruction. Even in this case, it is possible to improve the feeling of acceleration felt by the rider due to the sound caused by the current flowing through the permanent magnet motor.
  • a single-cylinder engine has a narrower high load region than an engine having two or more cylinders. That is, a single cylinder engine has a wider low load range. However, the engine may have three or more cylinders.
  • a permanent magnet type motor is a motor having a permanent magnet.
  • the permanent magnet motor has a stator and a rotor.
  • the rotor of a permanent magnet motor has a permanent magnet.
  • the rotor of a permanent magnet motor does not have windings.
  • the stator of a permanent magnet motor includes windings.
  • Permanent magnet motors include windings that correspond to multiple phases. Permanent magnet motors may include windings corresponding to, for example, two or four or more phases. However, the permanent magnet type motor can be easily subjected to vector control and phase control by, for example, providing windings corresponding to three phases.
  • the winding of the stator winds the stator core.
  • the rotor rotates so that the permanent magnets face the stator core through the air gap.
  • Permanent magnet type motors include radial gap type motors and axial gap type motors. Permanent magnet type motors are radial gap type motors, an outer rotor type motor equipped with a rotor that rotates outward from the stator, and an outer rotor type motor that has a rotor that rotates inward from the stator. including.
  • the permanent magnet motor may, for example, generate electricity.
  • the permanent magnet type motor is, for example, a permanent magnet type motor having a function as a generator. Further, the permanent magnet type motor includes a permanent magnet type motor that does not have a function as a generator.
  • the rotor of the permanent magnet motor that is directly or indirectly connected to the crankshaft is, for example, a rotor that is mechanically connected so that the power of the crankshaft is always transmitted.
  • the rotor of a permanent magnet motor includes, for example, a rotor directly connected to the crankshaft and a rotor indirectly connected to the crankshaft via a transmission mechanism.
  • the transmission mechanism is, for example, a belt, a chain, a gear, a speed reducer, a speed increaser, or the like.
  • the rotor of the present invention is preferably connected to the crankshaft so that it rotates at a fixed speed ratio with respect to the crankshaft.
  • the inverter includes a plurality of switching units that control the current output from the battery to the permanent magnet motor.
  • the switching unit is, for example, a transistor.
  • the switching unit includes, for example, a FET (Field Effect Transistor), a thyristor, and an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor).
  • the inverter has, for example, a bridge inverter composed of a plurality of switching units.
  • the control device includes, for example, a control device that controls the operation of the engine. However, the control device also includes, for example, a control device separate from the device that controls the operation of the engine.
  • Acceleration of a saddle-type vehicle means that the traveling speed of the saddle-type vehicle per unit time increases. Therefore, at least immediately after the acceleration of the saddle-type vehicle starts, the saddle-type vehicle is running. Acceleration of a saddle-type vehicle can be referred to as, for example, acceleration running of a saddle-type vehicle. For example, if the saddle-type vehicle does not travel even if the drive torque of the drive wheels simply increases, it is not the acceleration of the saddle-type vehicle.
  • the acceleration instruction unit is a means for instructing acceleration of a saddle-mounted vehicle.
  • the acceleration indicator is a means of instructing the amount of increase in engine torque.
  • the acceleration indicator of the present invention is operated by, for example, a driver.
  • the acceleration indicator is, for example, an accelerator grip.
  • the position of the accelerator grip in rotation indicates the amount of operation of the acceleration indicator.
  • the acceleration indicator includes, for example, a pedal, a lever, and a switch.
  • the acceleration instruction unit also includes, for example, a device that is not displaced by operation. Examples of such an acceleration instruction unit include an acceleration instruction unit configured so that the magnitude of the force applied to the acceleration instruction unit indicates the amount of operation of the acceleration instruction unit.
  • the acceleration instruction unit may be configured to instruct not only the acceleration of the saddle-type vehicle but also the deceleration of the saddle-type vehicle.
  • the operation amount of the acceleration instruction unit related to the acceleration of the saddle-type vehicle corresponds to the "operation amount of the acceleration instruction unit".
  • the acceleration indicator is configured so that the larger the operation amount of the acceleration indicator, the greater the increase in the torque of the engine instructed by the acceleration indicator.
  • the acceleration indicator is configured so that the larger the amount of operation of the acceleration indicator, the greater the torque of the engine instructed by the acceleration indicator.
  • the acceleration instruction unit is configured so that the larger the operation amount of the acceleration instruction unit, the larger the increase amount of the opening degree of the throttle valve instructed by the acceleration instruction unit.
  • the acceleration instruction unit is configured so that the greater the speed at which the operation amount of the acceleration instruction unit increases, the greater the acceleration of the saddle-type vehicle instructed by the acceleration instruction unit.
  • the operation amount of the acceleration instruction unit may exceed a certain fixed limit operation amount. Further, when acceleration is instructed by the acceleration instruction unit, for example, the operation amount of the acceleration instruction unit may exceed the operation amount determined for the operation amount before the specific time. That is, when acceleration is instructed by the acceleration instruction unit, it may be whether or not the speed of increase of the operation amount of the acceleration instruction unit is equal to or higher than the fixed limit speed.
  • Changing the operating frequency of the inverter from outside the predetermined range to within the predetermined range always keeps the operating frequency of the inverter within the predetermined range during the period when acceleration is instructed by the acceleration indicator. Including changing within a predetermined range from the outside. Further, when acceleration is instructed by the acceleration instruction unit, changing the operating frequency of the inverter from outside the predetermined range to within the predetermined range is a part of the period in which acceleration is instructed by the acceleration instruction unit, and the operation of the inverter is performed. It includes changing the frequency from outside the predetermined range to within the predetermined range.
  • changing the operating frequency of the inverter from outside the predetermined range to within the predetermined range includes changing the frequency from outside the predetermined range to within the predetermined range and then maintaining the frequency within the predetermined range. Further, changing the operating frequency of the inverter from outside the predetermined range to within the predetermined range includes changing the frequency from outside the predetermined range to within the predetermined range and then changing the frequency within the predetermined range.
  • the control device When the control device operates the inverter at an operating frequency within the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz, the control device drives the crankshaft by, for example, a permanent magnet type motor.
  • the control device puts the permanent magnet motor in a power running state.
  • the control device is not limited to this, and for example, when operating the inverter at an operating frequency within the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz, the crankshaft drives a permanent magnet type motor. As a result, the permanent magnet type motor is put into a power generation state.
  • the permanent magnet motor is in the power running state or the power generation state depends on the rotation speed of the permanent magnet motor and the phase of the current flowing from the switching unit with respect to the change in the induced electromotive voltage accompanying the rotation.
  • the control device can switch between the power running state and the power generation state of the permanent magnet type motor by changing the phase.
  • the control device may, for example, operate the permanent magnet motor only in the power running state without putting the permanent magnet motor into the power generation state.
  • the sound caused by the current flowing through the permanent magnet motor is generated when at least a part of the permanent magnet motor sounds due to the switching current.
  • the operating sound is not limited to the rider, and may be heard by humans around the saddle-type vehicle.
  • the display state of the display device changes while acceleration is instructed by the acceleration indicator.
  • the period during which the display state of the display device is changing and the period during which the operating frequency of the inverter is included in the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz have overlap.
  • the timing at which the display state of the display device changes may be different from the timing at which the operating frequency of the inverter changes.
  • the timing at which the display state of the display device changes may be substantially the same as the timing at which the operating frequency of the inverter changes.
  • the saddle-mounted vehicle may be provided with a display device (for example, referred to as a regenerative display device) in which the display state changes in a mode different from that of the display device while deceleration is instructed by the acceleration instruction unit.
  • a display device for example, referred to as a regenerative display device
  • the different aspects in the display state are, for example, different display positions.
  • the color while the acceleration is instructed and the color while the deceleration is instructed may be different.
  • the display positions may be the same or different from each other.
  • the shape of the graphic symbol displayed while acceleration is instructed and the shape of the graphic symbol displayed while deceleration is instructed may be different.
  • the direction of the displayed arrow may be different, or the direction of movement of the blinking portion may be different.
  • the saddle-mounted vehicle may be provided with only a display device that changes the display while acceleration is instructed, and may not be provided with a display device that changes the display while deceleration is instructed. The reverse relationship is also acceptable. Furthermore, the saddle-mounted vehicle does not have to be equipped with a display device corresponding to any of them.
  • the fact that the inverter operates at both operating frequencies in the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz and outside the above range means, for example, (a) a period of operation at a frequency in the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz and (b) 4 kHz or less.
  • the frequency range outside the range is not particularly limited, and may include, for example, (a) a period of operation at a frequency within a range of more than 4 kHz and less than 16 kHz, and (c) a period of operation at a frequency of 16 kHz or more. Good.
  • the frequency range includes, for example, (a) a period of operation at a frequency within a range of more than 4 kHz and less than 16 kHz, (b) a period of operation at a frequency of 4 kHz or less, and (c) operation at a frequency of 16 kHz or more. It may have a period of time.
  • the operating frequency is 0 Hz. In this case, it is included in the operation at a frequency of 4 kHz or less.
  • the engine noise caused by the combustion operation of the engine during acceleration mainly contains components of 40 Hz or more and less than 4 kHz.
  • the rider can distinguish and recognize the engine sound caused by the combustion operation and the sound caused by the operating frequency of the inverter as sounds having different pitches. .. That is, the rider can recognize that the acceleration by the engine is assisted by the motor by superimposing the sound generated from the motor and the inverter on the engine sound.
  • the inverter when the inverter operates at an operating frequency in the range of more than 5 kHz and less than 16 kHz, the frequency of the sound generated from the motor and the inverter is separated from the frequency band including the main component of the engine sound with respect to the pitch. .. Therefore, for example, even a rider with low sensitivity to a difference in pitch can distinguish and recognize an engine sound caused by a combustion operation and a sound caused by an operating frequency of an inverter as sounds having different pitches. That is, a wider range of riders can recognize that the acceleration by the engine is assisted by the motor by superimposing the sound generated from the motor and the inverter on the engine sound.
  • the terminology used herein is for the purpose of defining only specific embodiments and is not intended to limit the invention.
  • the term “and / or” includes any or all combinations of one or more related listed components.
  • the use of the terms “including, including,””comprising,” or “having,” and variations thereof, is a feature, process, operation, described. It identifies the presence of elements, components and / or their equivalents, but can include one or more of steps, actions, elements, components, and / or groups thereof.
  • the terms “attached”, “combined” and / or their equivalents are widely used and are both direct and indirect attachments and bindings unless otherwise specified. Including.
  • the present invention it is possible to realize a saddle-type vehicle capable of improving the acceleration performance that the rider can experience while improving the acceleration performance of the saddle-type vehicle.
  • FIG. 5 is an external view showing a saddle-mounted vehicle according to an application example of the embodiment shown in FIG. It is a partial cross-sectional view schematically showing the schematic structure of the engine unit shown in FIG. It is explanatory drawing which shows typically the relationship between the crank angle position of an engine, and the required torque. It is sectional drawing which shows the cross section perpendicular to the rotation axis of the permanent magnet type motor shown in FIG. It is a block diagram which shows the electric schematic structure of the saddle type vehicle shown in FIG. It is a figure which shows the example of the waveform of the current and voltage in control. It is a flowchart explaining the operation of the saddle type vehicle shown in FIG.
  • FIG. 1 is a diagram showing an outline of a saddle-type vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • Part (a) of FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a saddle-mounted vehicle.
  • Part (b) of FIG. 1 is a time chart showing an example of a change in the operating frequency of the inverter.
  • the saddle-mounted vehicle 1 is, for example, a lean vehicle.
  • the lean vehicle tilts to the left of the vehicle during a left turn and to the right of the vehicle during a right turn.
  • the saddle-mounted vehicle 1 is, for example, a motorcycle or a motorcycle.
  • the saddle-mounted vehicle 1 includes an engine 10, drive wheels 3b, an acceleration indicator 8, a permanent magnet motor 20, a battery 4, an inverter 61, and a control device 60.
  • the saddle-mounted vehicle 1 includes an exposed engine unit EU.
  • the exposed engine unit EU includes an engine 10 and a permanent magnet motor 20.
  • the saddle-mounted vehicle 1 does not have a passenger compartment.
  • the saddle-mounted vehicle 1 does not have an engine room for storing the engine 10, the permanent magnet motor 20, and the inverter 61. Therefore, the engine 10, the permanent magnet motor 20, and the inverter 61 are not stored in the engine room. That is, the exposed engine unit EU is not stored in the engine room.
  • the engine 10 is an internal combustion engine.
  • the engine 10 has a crankshaft 15.
  • the crankshaft 15 rotates due to the combustion of gas in the engine 10.
  • the engine 10 outputs power via the crankshaft 15.
  • the crankshaft 15 outputs a rotational force as power.
  • the drive wheels 3b receive the rotational force output from the engine 10 and the permanent magnet motor 20 via the crankshaft 15 to drive the saddle-mounted vehicle 1.
  • the drive wheels 3b receive rotational force output from the engine 10 and the permanent magnet motor 20 via, for example, a power transmission device such as a transmission and a clutch.
  • the drive wheels 3b receive, for example, the rotational force output from the permanent magnet motor 20 via the clutch.
  • the acceleration instruction unit 8 instructs acceleration according to the operation.
  • the acceleration indicator 8 is, for example, an accelerator grip provided on the steering wheel.
  • an accelerator pedal may also be adopted.
  • the acceleration indicator 8 When the acceleration indicator 8 is operated, the amount of gas supplied to the engine 10 increases. As a result, the power output from the engine 10 via the crankshaft 15 increases. For example, the rotational speed of the crankshaft 15 increases.
  • the permanent magnet type motor 20 has a rotor 30 and a stator 40.
  • the rotor 30 has a permanent magnet 37.
  • the rotor 30 is connected to the crankshaft 15 so as to rotate according to the rotation of the crankshaft 15.
  • the rotor 30 is indirectly connected to, for example, the crankshaft 15. However, the rotor 30 may be indirectly connected to the crankshaft 15.
  • the rotor 30 is provided with a permanent magnet 37.
  • the inverter 61 includes a plurality of switching units 611 to 616.
  • the plurality of switching units 611 to 616 control the current flowing between the battery 4 and the permanent magnet type motor 20 by a switching operation of switching on / off.
  • the control device 60 controls the operation of the inverter 61.
  • the control device 60 controls on / off of the switching units 611 to 616.
  • the control device 60 supplies the permanent magnet type motor 20 with a current corresponding to the target value by the switching operation.
  • the control device 60 controls on / off of the switching units 611 to 616 by PWM control (including sine wave control).
  • PWM control including sine wave control
  • the switching units 611 to 616 are turned on and off by a pulse having a frequency higher than the frequency of the induced electromotive voltage by PWM control.
  • the control device 60 controls the current and torque of the permanent magnet motor 20 by controlling the duty ratio between the on period and the off period.
  • the control device 60 modulates a value corresponding to the target value with the carrier signal.
  • the carrier signal is a signal having a frequency higher than the frequency of the induced electromotive voltage.
  • Sine wave control is a type of PWM control. In sinusoidal control, the duty ratio changes with the frequency of the induced electromotive voltage so that a sinusoidal current flows through the windings of the permanent magnet motor 20.
  • the frequency at which the control device 60 controls on / off of the switching units 611 to 616 is referred to as the operating frequency or carrier frequency of the inverter 61. The operating frequency is also used for controls other than PWM control.
  • the control device 60 also controls the engine 10. However, the portion of the control device 60 that controls the engine 10 and the portion that controls the permanent magnet motor 20 may be arranged on different control boards. Further, the portion responsible for controlling the engine 10 and the portion responsible for controlling the permanent magnet type motor 20 may be arranged at locations separated from each other in the saddle-mounted vehicle 1.
  • the control device 60 sets the operating frequency of the inverter 61 from outside the range so that the operating frequency of the inverter 61 is included in the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz while the acceleration is instructed by the acceleration instruction unit 8. Change. Outside this range, the operating frequency of the inverter 61 is within the range of 0 kHz or more and 4 kHz or less, or within the range of 16 kHz or more. For example, when the inverter 61 is stopped, the operating frequency is substantially 0 kHz because there is no change in on / off.
  • the control device 60 sets the operating frequency of the inverter 61 to more than 4 kHz and less than 16 kHz while acceleration is instructed by the acceleration instruction unit 8. Increase within range. For example, when the operating frequency of the inverter 61 is in the range of 15 kHz or more, the control device 60 sets the operating frequency of the inverter 61 within the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz while acceleration is instructed by the acceleration instruction unit 8. To reduce to.
  • the control device 60 has a mode in which the switching units 611 to 616 are turned on and off by a pulse having a frequency higher than the frequency of the induced electromotive voltage by PWM control, and the switching units 611 to 616 are turned on and off by the frequency of the induced electromotive voltage. You may switch the mode to turn off.
  • the mode in which the switching units 611 to 616 are turned on and off at the frequency of the induced electromotive voltage is referred to as a phase control mode. In the phase control mode, modulation by the carrier signal is not performed. In this case, the frequencies of the switching units 611 to 616 are not carrier frequencies but merely operating frequencies.
  • the switching units 611 to 616 can be operated efficiently.
  • the phase control mode can be used for power generation during traveling at a high engine speed.
  • the operating frequency is reduced to 4 kHz or less by shifting from the state in which the inverter 61 is operating in the range of 0 kHz or more and 4 kHz or less by PWM control to the phase control mode. That is, the operating frequency of the inverter 61 changes from within the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz to outside the range.
  • the control device 60 uses the inverter 61.
  • the operating frequency of is increased within the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz.
  • a configuration in which the phase control mode is not performed may be adopted.
  • the operating frequency of the inverter 61 is set in the range so that the operating frequency of the inverter 61 is included in the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz while the deceleration is instructed by the acceleration instruction unit 8.
  • a configuration that can be changed from the outside can also be adopted.
  • the deceleration instruction by the acceleration instruction unit 8 is, for example, a case where the operation amount of the acceleration instruction unit 8 is zero while the saddle-mounted vehicle 1 is traveling.
  • Part (b) of FIG. 1 shows an example of changes in the operation amount P1 of the acceleration indicator 8, the rotation speed R1 of the engine 10, and the operating frequency (carrier frequency) F1 of the inverter 61.
  • the operation of the inverter 61 is stopped before the timing t1 in the example of the part (b) of FIG. Therefore, the operating frequency F1 of the inverter 61 is 0 kHz.
  • the combustion operation of the engine 10 is also stopped. That is, before the timing t1, for example, the idling stop state of the engine 10 is shown.
  • the acceleration instruction unit 8 is operated by the rider at the timing t1, and the acceleration of the saddle-mounted vehicle 1 is instructed. At the timing t2, the acceleration instruction unit 8 stops the rider operation, and the acceleration instruction of the saddle-mounted vehicle 1 stops. In the example of the part (b) of FIG. 1, it is determined that the acceleration of the saddle-type vehicle 1 is instructed when the operation amount of the acceleration instruction unit 8 exceeds the acceleration reference.
  • the control device 60 When the acceleration of the saddle-mounted vehicle 1 is instructed at the timing t1, the control device 60 operates the inverter 61 so that the sound caused by the current flowing through the permanent magnet motor 20 is output from the permanent magnet motor 20. ..
  • the control device 60 operates the inverter 61 at an operating frequency F1 within the range FR of more than 4 kHz and less than 16 kHz.
  • the operating frequency of the inverter 61 is included in the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz so that the operating frequency F1 of the inverter 61 is included in the range FR. Change.
  • the permanent magnet type motor 20 drives the crankshaft 15 of the engine 10 by the operation of the inverter 61.
  • the engine 10 starts a combustion operation, and the rotation speed R1 increases.
  • the acceleration of the saddle-mounted vehicle 1 is also instructed after the timing t1.
  • the rotation speed R1 of the engine 10 continues to increase.
  • the saddle-mounted vehicle 1 accelerates. More specifically, the saddle-mounted vehicle 1 changes from a stopped state to an accelerated state, and continues traveling while accelerating. The air and fuel supplied to the engine 10 will also increase. Both the engine 10 and the permanent magnet motor 20 accelerate the saddle-mounted vehicle 1.
  • the control device 60 operates the inverter 61 at an operating frequency F1 within the range FR of more than 4 kHz and less than 16 kHz. Even after the engine 10 starts the combustion operation, the permanent magnet type motor 20 drives the crankshaft 15. As a result, the operation of the engine 10 is assisted by the permanent magnet type motor 20.
  • the saddle-mounted vehicle 1 accelerates.
  • the switching operation sound is generated from a component related to the output of power, such as the stator winding W of the permanent magnet motor 20, as a sound source. As a result, sound is output from the exposed engine unit EU having the permanent magnet type motor 20.
  • the switching operation noise may also be generated from the wiring connecting the switching units 611 to 616 and the switching units 611 to 616 and the permanent magnet type motor 20.
  • the control device 60 increases the operating frequency F1 of the inverter from within the range FR of more than 4 kHz and less than 16 kHz to the range of 16 kHz or more.
  • the operating frequency F1 of the inverter changes from within the range FR of more than 4 kHz and less than 16 kHz to outside the range FR.
  • the operating sound is inaudible to humans, or the loudness of the operating sound heard by humans is reduced.
  • the engine 10 maintains the combustion operation even after the acceleration instruction of the saddle-mounted vehicle 1 is stopped at the timing t2.
  • the permanent magnet motor 20 is driven by the crankshaft 15.
  • the permanent magnet type motor 20 is put into a power generation state.
  • the operating frequency of the inverter 61 changes from outside the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz to within the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz.
  • the operating frequency of the inverter 61 is within the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz, a human can hear the switching operating sound that is not directly related to the rotation speed of the permanent magnet motor 20.
  • the switching operation sound is generated not by a speaker or a buzzer but by a component related to power output such as a switching unit 611 to 616 and a winding of a permanent magnet motor 20 as a sound source.
  • Sound is best heard by humans above 4 kHz, for example, as shown in the ISO 226 loudness curve. Sounds above 4 kHz and below 16 kHz are easily heard by the majority of humans. When the operating frequency of the inverter exceeds 4 kHz and is within the range of less than 16 kHz, it becomes easier for humans including the rider to hear the operating sound.
  • the saddle-mounted vehicle 1 does not have a passenger compartment.
  • the main sound caused by the operation of the engine is the sound caused by combustion.
  • the combustion frequency of an engine rotating at 12000 rpm is 100 times per second. Parts such as crankshafts and valves operate at twice or four times the frequency of engine combustion.
  • a sound having a frequency that is an integral multiple of the resonance frequency is generated due to resonance of the engine unit or the like.
  • the main component of the sound caused by the operation of the engine has a component of less than 4 kHz. As described above, the frequency of the sound caused by the combustion of the engine is different from the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz.
  • the overtone composition of the sound caused by the combustion of the engine and the overtone composition of the operating sound caused by the switching generated from the permanent magnet motor 20 and the inverter 61 are different from each other. Therefore, the rider can hear the operating noise caused by the switching generated from the permanent magnet motor 20 and the inverter 61 superposed on the engine noise.
  • the feeling of acceleration that the saddle-type vehicle 1 is running while accelerating even while the rider is driving. Can be easily understood by the rider.
  • the operation sound is inaudible to humans, or the loudness of the operation sound heard by humans decreases. Therefore, it is possible to easily inform the rider that the acceleration has been completed during driving.
  • the operating frequency (switching frequency) (F2) may gradually increase during the period in which acceleration is instructed.
  • the operating frequency (F3) of the inverter changes from within the range FR of more than 4 kHz and less than 16 kHz to outside the range FR while the acceleration instruction is continuing. May be good. Even in this case, the acceleration can be transmitted to the rider. Further, by changing the operating frequency (F3) outside the FR range, switching loss can be suppressed and a highly efficient switching frequency can be selected. For example, the operating frequency (F3) may change outside the range FR within a predetermined time after the acceleration instruction starts.
  • the operating frequency (F4) of the inverter may be maintained within the range FR of more than 4 kHz and less than 16 kHz even after the acceleration instruction is stopped. Even in this case, it is possible to tell the rider that the vehicle is accelerating in an easy-to-understand manner. For example, even if the acceleration instruction period is short, it is possible to easily inform the rider that the acceleration is being performed over time.
  • the operating frequency (F4) may change outside the range FR within a predetermined time after the acceleration instruction starts.
  • FIG. 2 is an external view showing a saddle-mounted vehicle according to an application example of the embodiment shown in FIG.
  • the saddle-mounted vehicle 1 shown in FIG. 2 includes a vehicle body 2 and wheels 3a and 3b.
  • the saddle-mounted vehicle 1 is a motorcycle.
  • the saddle-mounted vehicle 1 includes an exposed engine unit EU.
  • the exposed engine unit EU includes an engine 10 and a permanent magnet motor 20. At least a part of each of the engine 10 and the permanent magnet motor 20 is exposed to the outside of the saddle-mounted vehicle 1.
  • FIG. 2 shows a motor cover that is a part of the permanent magnet type motor 20 and a crankcase that is a part of the engine 10.
  • the rear wheel 3b is a driving wheel.
  • the wheels 3b receive the rotational force output from the engine 10 to drive the saddle-mounted vehicle 1.
  • the saddle-mounted vehicle 1 is equipped with a main switch 5.
  • the main switch 5 is a switch for supplying electric power to each part of the saddle-mounted vehicle 1.
  • the saddle-mounted vehicle 1 includes a starter switch 6.
  • the starter switch 6 is a switch for starting the engine 10.
  • the saddle-mounted vehicle 1 includes an acceleration indicator 8.
  • the acceleration instruction unit 8 is an operator for instructing the acceleration of the saddle-mounted vehicle 1 according to the operation.
  • the acceleration indicator 8 is displaced according to the operation. More specifically, the acceleration indicator 8 is an accelerator grip.
  • the acceleration indicator 8 rotates according to the operation.
  • the acceleration instruction unit 8 is also operated to start the engine 10 when the engine 10 is stopped.
  • the saddle-mounted vehicle 1 is equipped with a battery 4.
  • the saddle-mounted vehicle 1 includes a control device 60 that controls each part of the saddle-mounted vehicle 1.
  • the saddle-mounted vehicle 1 is provided with an assist display device 7a and a regenerative display device 7b.
  • the assist display device 7a and the regenerative display device 7b perform visual display.
  • the assist display device 7a is configured so that the display state changes while acceleration is instructed by the acceleration instruction unit 8.
  • the assist display device 7a is a light that lights up while acceleration is instructed by the acceleration instruction unit 8.
  • the regenerative display device 7a is configured so that the display state changes while deceleration is instructed by the acceleration instruction unit 8.
  • the regenerative display device 7b displays in a manner different from that of the assist display device 7a.
  • the regenerative display device 7b and the assist display device 7a are arranged at different positions. As a result, the position where the display changes while acceleration is instructed and the position where the display state changes while deceleration is instructed are different.
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view schematically showing a schematic configuration of the exposed engine unit EU shown in FIG.
  • the exposed engine unit EU includes an engine 10 and a permanent magnet motor 20.
  • the engine 10 includes a crankcase 11, a cylinder 12, a piston 13, a connecting rod 14, and a crankshaft 15.
  • the piston 13 is provided in the cylinder 12 so as to be reciprocating.
  • the crankshaft 15 is rotatably provided in the crankcase 11.
  • the crankshaft 15 is connected to the piston 13 via a connecting rod 14.
  • a cylinder head 16 is attached to the upper part of the cylinder 12.
  • a combustion chamber is formed by the cylinder 12, the cylinder head 16, and the piston 13.
  • the crankshaft 15 is rotatably supported by the crankcase 11 via a pair of bearings 17.
  • a permanent magnet motor 20 is attached to one end 15a of the crankshaft 15.
  • a transmission CVT is attached to the other end 15b of the crankshaft 15.
  • the transmission CVT can change the gear ratio, which is the ratio of the rotation speed of the output to the rotation speed of the input.
  • the transmission CVT can change the gear ratio corresponding
  • the saddle-mounted vehicle 1 is equipped with a clutch CL (see FIG. 2).
  • the rotational force output from the permanent magnet motor 20 and the engine 10 is supplied to the wheels 3b, which are the driving wheels, via the crankshaft 15 and the clutch CL.
  • the clutch CL is connected to the transmission CVT.
  • the clutch CL is a centrifugal clutch.
  • the clutch CL switches between a state in which the rotational force of the crankshaft 15 is transmitted to the wheels 3b, which are driving wheels, and a state in which the rotational force is cut off.
  • the clutch CL switches between a transmission state and a disengagement state according to the rotation speed of the crankshaft 15.
  • the clutch CL is in the disengaged state when the rotation speed of the crankshaft 15 is smaller than a predetermined threshold value.
  • the clutch CL is in the transmission state when the rotation speed of the crankshaft 15 is greater than a predetermined threshold value.
  • the predetermined threshold value referred to here does not necessarily mean that it is exactly one constant value.
  • the predetermined threshold value may be a value that can change depending on environmental conditions such as ambient temperature, running conditions, and the like.
  • the cutoff state means a state in which the rotational force is not transmitted from the crankshaft to the drive wheels at all.
  • the transmission state refers to a state in which the rotational force is transmitted from the crankshaft to the drive wheels, and includes a state in which the rotational force is partially transmitted.
  • the exposed engine unit EU is provided with a throttle valve SV and a fuel injection device 18.
  • the throttle valve SV is provided in the intake passage Ip connected to the engine 10.
  • the throttle valve SV opens with an opening degree based on the amount of operation of the acceleration indicator 8 (see FIG. 2).
  • the throttle valve SV is a mechanical throttle valve.
  • the throttle valve SV is mechanically connected to the acceleration indicator 8 via a cable (not shown).
  • the throttle valve SV opens in conjunction with the operation received by the acceleration instruction unit 8.
  • the throttle valve SV opens at an opening degree according to the operation amount of the acceleration instruction unit 8.
  • the throttle valve SV opens with an opening degree according to the position of the acceleration instruction unit 8.
  • the throttle valve SV supplies the engine 10 with an amount of air according to the opening degree.
  • the throttle valve SV adjusts the amount of air supplied to the engine 10 by adjusting the amount of air flowing according to the opening degree.
  • the throttle valve SV is provided with a throttle position sensor 80 that detects the opening degree of the throttle valve SV.
  • the throttle position sensor 80 outputs a signal indicating the opening degree of the throttle valve SV to the control device 60.
  • the fuel injection device 18 supplies fuel to the combustion chamber by injecting fuel.
  • the fuel injection device 18 injects fuel from the throttle valve SV into the air flowing through the intake passage. A mixture of air and fuel is supplied to the combustion chamber of the engine 10. Further, the engine 10 is provided with a spark plug 19.
  • the engine 10 is an internal combustion engine.
  • the engine 10 is supplied with fuel.
  • the engine 10 outputs a rotational force by a combustion operation of burning an air-fuel mixture (gas). That is, the piston 13 reciprocates by burning the air-fuel mixture containing the fuel supplied to the combustion chamber.
  • the crankshaft 15 rotates in conjunction with the reciprocating movement of the piston 13.
  • the rotational force is output to the outside of the engine 10 via the crankshaft 15.
  • the wheels 3b (see FIG. 2) drive the saddle-mounted vehicle 1 by receiving the rotational force output from the engine 10 via the crankshaft 15.
  • the throttle valve SV adjusts the rotational force of the engine 10 by adjusting the amount of air supplied to the combustion chamber. The amount of air supplied to the combustion chamber is adjusted according to the opening degree of the throttle valve SV.
  • the opening degree of the throttle valve SV is adjusted according to the operation of the acceleration indicator 8 (see FIG. 2).
  • the fuel injection device 18 adjusts the rotational force output from the engine 10 by adjusting the amount of supplied fuel.
  • the fuel injection device 18 is controlled by the control device 60.
  • the fuel injection device 18 is controlled to supply an amount of fuel based on the amount of air supplied to the engine 10.
  • the engine 10 outputs a rotational force via the crankshaft 15.
  • the rotational force of the crankshaft 15 is transmitted to the wheels 3b via the transmission CVT and the clutch CL (see FIG. 2).
  • the saddle-mounted vehicle 1 is driven by wheels 3b that receive rotational force from the engine 10 via the crankshaft 15.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing the relationship between the crank angle position of the engine 10 and the required torque.
  • FIG. 4 shows the required torque for rotating the crankshaft 15 in a state where the engine 10 is not performing the combustion operation.
  • Engine 10 is a single cylinder engine.
  • the engine 10 is a 4-stroke engine.
  • the engine 10 has a high load region TH in which the load for rotating the crankshaft 15 is large and a low load region TL in which the load for rotating the crankshaft 15 is smaller than the load in the high load region TH during the four strokes.
  • the high load region refers to a region in which the load torque is higher than the average value Av of the load torque in one combustion cycle in one combustion cycle of the engine 10. Looking at the rotation angle of the crankshaft 15 as a reference, the low load region TL is wider than the high load region TH. More specifically, the low load region TL is wider than the high load region TH.
  • the rotation angle region corresponding to the low load region TL is wider than the rotation angle region corresponding to the high load region TH.
  • the engine 10 rotates while repeating an intake stroke, a compression stroke, a combustion stroke (expansion stroke), and an exhaust stroke.
  • the compression stroke overlaps with the high load region TH.
  • One combustion cycle of the engine 10 includes one intake stroke, one compression stroke, one combustion stroke, and one exhaust stroke.
  • the intake stroke an amount of air-fuel mixture corresponding to the opening degree of the throttle valve SV is supplied to the combustion chamber.
  • the piston 13 compresses the air-fuel mixture in the combustion chamber.
  • the expansion stroke the air-fuel mixture ignited by the spark plug 19 burns and pushes the piston 13.
  • the gas after combustion is discharged from the combustion chamber as exhaust gas.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the rotation axis of the permanent magnet motor 20 shown in FIG.
  • the permanent magnet type motor 20 will be described with reference to FIGS. 3 and 5.
  • the permanent magnet type motor 20 is a permanent magnet type three-phase brushless type motor.
  • the permanent magnet type motor 20 also functions as a permanent magnet type three-phase brushless type generator.
  • the permanent magnet type motor 20 has a rotor 30 and a stator 40.
  • the permanent magnet type motor 20 of this embodiment is a radial gap type.
  • the permanent magnet type motor 20 is an outer rotor type. That is, the rotor 30 is an outer rotor.
  • the stator 40 is an inner stator.
  • the rotor 30 has a rotor main body 31.
  • the rotor body 31 is made of, for example, a ferromagnetic material.
  • the rotor main body 31 has a bottomed tubular shape.
  • the rotor main body 31 has a tubular boss portion 32, a disk-shaped bottom wall portion 33, and a tubular back yoke portion 34.
  • the bottom wall portion 33 and the back yoke portion 34 are integrally formed.
  • the bottom wall portion 33 and the back yoke portion 34 may be configured separately.
  • the bottom wall portion 33 and the back yoke portion 34 are fixed to the crankshaft 15 via the tubular boss portion 32.
  • the rotor 30 is not provided with a winding to which a current is supplied.
  • the rotor 30 has a permanent magnet 37.
  • the rotor 30 has a plurality of magnetic pole portions 37a.
  • the plurality of magnetic pole portions 37a are formed by permanent magnets 37.
  • the plurality of magnetic pole portions 37a are provided on the inner peripheral surface of the back yoke portion 34.
  • the permanent magnet 37 has a plurality of permanent magnets. That is, the rotor 30 has a plurality of permanent magnets.
  • the plurality of magnetic pole portions 37a are provided on each of the plurality of permanent magnets.
  • the permanent magnet 37 can also be formed by one annular permanent magnet. In this case, one permanent magnet is magnetized so that a plurality of magnetic pole portions 37a are lined up on the inner peripheral surface.
  • the plurality of magnetic pole portions 37a are provided so that the north pole and the south pole are alternately arranged in the circumferential direction of the permanent magnet type motor 20.
  • the number of magnetic poles of the rotor 30 facing the stator 40 is 24.
  • the number of magnetic poles of the rotor 30 means the number of magnetic poles facing the stator 40.
  • No magnetic material is provided between the magnetic pole portion 37a and the stator 40.
  • the magnetic pole portion 37a is provided on the outer side of the stator 40 in the radial direction of the permanent magnet type motor 20.
  • the back yoke portion 34 is provided outside the magnetic pole portion 37a in the radial direction.
  • the permanent magnet type motor 20 has more magnetic pole portions 37a than the number of tooth portions 43.
  • the rotor 30 may be of an embedded magnet type (IPM type) in which the magnetic pole portion 37a is embedded in a magnetic material, but as in the present embodiment, the magnetic pole portion 37a is a surface magnet type exposed from the magnetic material. (SPM type) is preferable.
  • IPM type embedded magnet type
  • SPM type surface magnet type exposed from the magnetic material
  • a cooling fan F is provided on the bottom wall portion 33 constituting the rotor 30.
  • the stator 40 has a stator core ST and a plurality of stator windings W.
  • the stator core ST has a plurality of tooth portions (teeth) 43 provided at intervals in the circumferential direction.
  • the plurality of tooth portions 43 integrally extend outward from the stator core ST in the radial direction.
  • a total of 18 tooth portions 43 are provided at intervals in the circumferential direction.
  • the stator core ST has a total of 18 slots SL formed at intervals in the circumferential direction.
  • the tooth portions 43 are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the rotor 30 has a number of magnetic pole portions 37a that is larger than the number of tooth portions 43. More specifically, the rotor 30 has a number of magnetic pole portions 37a that is four-thirds or more the number of the tooth portions 43. More specifically, the number of magnetic poles is 4/3 of the number of slots.
  • a stator winding W is wound around each tooth portion 43. That is, the multi-phase stator winding W is provided so as to pass through the slot SL.
  • FIG. 5 shows a state in which the stator winding W is in the slot SL.
  • Each of the plurality of phase stator windings W belongs to any of the U phase, the V phase, and the W phase.
  • the stator windings W are arranged so as to be arranged in the order of, for example, U phase, V phase, and W phase.
  • the outer surface of the rotor 30 is provided with a plurality of detected portions 38 for detecting the rotational position of the rotor 30.
  • the plurality of detected portions 38 are detected by magnetic action.
  • the plurality of detected portions 38 are provided on the outer surface of the rotor 30 at intervals in the circumferential direction.
  • the detected portion 38 is made of a ferromagnetic material.
  • the rotor position detection device 50 is a device that detects the position of the rotor 30.
  • the rotor position detecting device 50 is provided at a position facing the plurality of detected portions 38.
  • the rotor 30 of the permanent magnet motor 20 is connected to the crankshaft 15 so as to rotate in accordance with the rotation of the crankshaft 15. Specifically, the rotor 30 is connected to the crankshaft 15 so that it rotates at a fixed speed ratio with respect to the crankshaft 15. The rotor 30 is directly connected to the crankshaft 15 of the engine 10. In this embodiment, the rotor 30 is attached to the crankshaft 15 without a power transmission mechanism (for example, a belt, a chain, a gear, a speed reducer, a speed reducer, etc.). The rotor 30 rotates at a speed ratio of 1: 1 with respect to the crankshaft 15.
  • the permanent magnet motor 20 is configured so that the rotor 30 rotates in the forward direction during the combustion operation of the engine 10.
  • the rotation axis of the permanent magnet motor 20 and the rotation axis of the crankshaft 15 substantially coincide with each other.
  • the permanent magnet type motor 20 rotates the crankshaft 15 in the forward direction to start the engine 10. Further, the permanent magnet type motor 20 is driven by the engine 10 to generate electricity when the engine 10 is in combustion operation. That is, the permanent magnet type motor 20 has both a function of rotating the crankshaft 15 in the forward direction to start the engine 10 and a function of being driven by the engine 10 to generate electric power when the engine 10 burns.
  • the permanent magnet type motor 20 is rotated forward by the crankshaft 15 and functions as a generator for at least a part of the period after the start of the engine 10.
  • FIG. 6 is a block diagram showing an electrical schematic configuration of the saddle-mounted vehicle 1 shown in FIG.
  • the saddle-mounted vehicle 1 is provided with an inverter 61.
  • the control device 60 controls each part of the saddle-mounted vehicle 1 including the inverter 61.
  • a permanent magnet motor 20 and a battery 4 are connected to the inverter 61.
  • the battery 4 supplies electric power to the permanent magnet motor 20 when the permanent magnet motor 20 operates as a motor. Further, the battery 4 is charged by the electric power generated by the permanent magnet type motor 20.
  • the battery 4 is connected to the inverter 61 and the power consuming device 70 via the main switch 5.
  • the power consuming device 70 is a device that operates while consuming power.
  • the inverter 61 includes a plurality of switching units 611 to 616.
  • the inverter 61 of this embodiment has six switching units 611 to 616.
  • the switching units 611 to 616 constitute a three-phase bridge inverter.
  • the plurality of switching units 611 to 616 are connected to each phase of the plurality of phases of the stator winding W. More specifically, of the plurality of switching units 611 to 616, two switching units connected in series form a half bridge.
  • the half bridges of each phase are connected in parallel to the battery 4.
  • the switching portions 611 to 616 constituting the half bridge of each phase are connected to each phase of the stator winding W of the plurality of phases.
  • the switching units 611 to 616 control the current flowing between the battery 4 and the permanent magnet motor 20. Specifically, the switching units 611 to 616 switch the passage / cutoff of current between the battery 4 and the multi-phase stator windings W. Specifically, when the permanent magnet type motor 20 functions as a motor, energization and energization stop for each of the plurality of phases of the stator windings W are switched by the on / off operation of the switching units 611 to 616. When the permanent magnet motor 20 functions as a generator, the on / off operation of the switching units 611 to 616 switches the passage / cutoff of the current between each of the stator windings W and the battery 4. By sequentially switching the switching units 611 to 616 on and off, rectification of the three-phase alternating current output from the permanent magnet motor 20 and voltage control are performed. The switching units 611 to 616 control the current output from the permanent magnet motor 20 to the battery 4.
  • Each of the switching units 611 to 616 has a switching unit.
  • the switching unit is, for example, a transistor, and more specifically, a FET (Field Effect Transistor).
  • a fuel injection device 18, a spark plug 19, and a battery 4 are connected to the control device 60.
  • a throttle position sensor 80 is connected to the control device 60.
  • the control device 60 acquires the opening degree of the throttle valve SV based on the detection result of the throttle position sensor 80.
  • the opening degree of the throttle valve SV represents the amount of operation of the acceleration indicator unit 8.
  • the control device 60 acquires the operation amount of the acceleration indicator 8 and the speed of increase of the operation amount based on the detection result of the throttle position sensor 80.
  • a rotor position detecting device 50 is connected to the control device 60.
  • the control device 60 acquires the rotation speed of the crankshaft 15 based on the detection result of the rotor position detection device 50.
  • the control device 60 includes a start power generation control unit 62 and a combustion control unit 63.
  • the starting power generation control unit 62 controls the operation of the permanent magnet motor 20 by controlling the on / off operations of the switching units 611 to 616, respectively.
  • the combustion control unit 63 controls the combustion operation of the engine 10 by controlling the spark plug 19 and the fuel injection device 18.
  • the combustion control unit 63 controls the rotational force of the engine 10 by controlling the spark plug 19 and the fuel injection device 18.
  • the combustion control unit 63 controls the spark plug 19 and the fuel injection device 18 according to the opening degree of the throttle valve SV represented by the output signal of the throttle position sensor 80.
  • the control device 60 is composed of a computer having a central processing unit (not shown) and a storage device (not shown).
  • the central processing unit performs arithmetic processing based on the control program.
  • the storage device stores data related to programs and operations.
  • the start power generation control unit 62 and the combustion control unit 63 are realized by a computer (not shown) and a control program executed by the computer. Therefore, the operations of the start power generation control unit 62 and the combustion control unit 63, which will be described later, can be said to be the operations of the control device 60.
  • the start power generation control unit 62 and the combustion control unit 63 may be configured as independent devices, for example, at positions separated from each other, or may be integrally configured.
  • a starter switch 6 is connected to the control device 60.
  • the starter switch 6 is operated by the driver when the engine 10 is started.
  • the start power generation control unit 62 of the control device 60 detects the charge level of the battery 4.
  • the starting power generation control unit 62 detects the charge level of the battery 4 by detecting the voltage and the current of the battery 4.
  • the main switch 5 supplies electric power to the control device 60 according to the operation.
  • the start power generation control unit 62 and the combustion control unit 63 of the control device 60 control the engine 10 and the permanent magnet motor 20.
  • the starting power generation control unit 62 controls the inverter 61.
  • An assist display device 7a and a regenerative display device 7b are also connected to the control device 60.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of current and voltage waveforms in control.
  • FIG. 7 shows an example of current and voltage waveforms in sinusoidal control.
  • Iu represents the current flowing through the U-phase stator winding W among the plurality of phase stator windings W of the permanent magnet motor 20.
  • the inverter 61 passes a current synchronized with the change in the induced electromotive voltage through the stator winding W. That is, the inverter 61 passes a current having a frequency equal to the induced electromotive voltage through the stator winding W.
  • a positive value in Iu indicates that a current flows from the switching portions 611 and 612 to the stator winding W at the end of the stator winding W.
  • Vsup and Vsun represent control signals of two switching units 611 and 612 connected to the U-phase stator winding W among the plurality of switching units 611 to 616.
  • Vsup is a control signal of the positive switching unit 611 arranged between the U-phase stator winding W and the positive electrode of the battery 4.
  • Vsup is a control signal of the negative switching unit 612 arranged between the U-phase stator winding W and the negative electrode of the battery 4.
  • the H level in Vsup and Vsun represents the ON state of the switching units 611 and 612.
  • the L level represents an off state.
  • the plurality of switching units 611 to 616 are on / off at a carrier frequency higher than the frequency of the induced electromotive voltage.
  • the positive switching unit 611 and the negative switching unit 612 are in opposite states in the on state and the off state.
  • the control device 60 controls the on / off duty ratio of the switching units 611 and 612 so that a sinusoidal current flows through each phase of the stator winding W.
  • the control device 60 controls the switching units 611 and 612 so that the cycle of the change in the duty ratio of the switching units 611 and 612 is the cycle of the induced electromotive voltage of the stator winding W.
  • the induced electromotive force of the stator winding W is a sinusoidal wave, with a median value of "0" (timing ta1, ta5), a positive maximum value (timing ta2), a median value of "0" (timing ta3), and a negative maximum value.
  • the value (timing ta4) is repeated.
  • the carrier frequency at which the plurality of switching units 611 to 616 operate on / off is included in the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz, the operation sound becomes easy for humans to hear. If the carrier frequency is included outside the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz, the operating sound is inaudible to humans or the loudness of the operating sound audible to humans is reduced.
  • FIG. 7 shows the operation in the case of power running, but in the case of power generation, the duty ratio is determined so that the current Iu flows in the opposite direction.
  • FIG. 7 shows the operation in the case of sine wave control (vector control), but in simple PWM, the duty ratio is determined so that the current Iu is not a sine wave but a square wave.
  • the duty ratio is set to one target value.
  • the target value is set according to the required torque.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating the operation of the saddle-mounted vehicle 1.
  • the operation of the saddle-mounted vehicle 1 will be described with reference to FIGS. 6 and 8.
  • the operation of the saddle-mounted vehicle 1 is controlled by the control device 60.
  • the control device 60 determines the presence / absence of an acceleration instruction by the acceleration instruction unit 8 (S11).
  • the control device 60 causes the permanent magnet motor 20 to perform a power running operation (S12).
  • the control device 60 controls the inverter 61 so that the permanent magnet motor 20 drives the engine 10.
  • the acceleration instruction unit 8 gives an acceleration instruction
  • the control device 60 increases the supply amount of air and fuel to the engine 10. As a result, both the engine 10 and the permanent magnet motor 20 accelerate the saddle-mounted vehicle 1.
  • the control device 60 starts the engine 10.
  • the control device 60 performs a combustion operation of the engine 10 (S14).
  • the combustion control unit 63 causes the engine 10 to perform a combustion operation.
  • the combustion control unit 63 causes the fuel injection device 18 to start supplying fuel. Further, the combustion control unit 63 causes the spark plug 19 to start ignition. After that, the combustion control unit 63 controls the amount of fuel supplied by the fuel injection device 18 according to the amount of air supplied from the throttle valve SV.
  • the control device 60 changes the carrier frequency within the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz (S15). As a result, the switching units 611 to 616 operate on / off at frequencies within the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz. At this time, the control device 60 lights the assist display device 7a.
  • the operating frequency of the switching units 611 to 616 of the inverter 61 exceeds 4 kHz and falls within the range of less than 16 kHz, the rider can easily hear the operating sound. Therefore, it is possible to easily inform the rider that the vehicle is accelerating even while the rider is driving. Further, the change in the visual display by the assist display device 7a can easily inform the rider that the saddle-mounted vehicle 1 is accelerating. Further, in the case of the configuration provided with the regenerative display device 7b, it is possible to easily inform the rider that the saddle-mounted vehicle 1 is being regenerated by the change in the visual display by the regenerative display device 7b.
  • the control device 60 determines whether or not the acceleration instruction by the acceleration instruction unit 8 has been completed (S16). When the acceleration instruction by the acceleration instruction unit 8 is completed (Yes in S16), the control device 60 changes the carrier frequency to the outside of the range exceeding 4 kHz and less than 16 kHz (S17). More specifically, the control device 60 changes the carrier frequency to exceed 16 kHz. The control device 60 may shift to the phase control mode in step S17. In this case, the operating frequency is changed to 4 kHz or less. For example, the control device 60 determines whether to change the carrier frequency to more than 16 kHz or less than 4 kHz according to the rotation speed of the permanent magnet motor 20 when the acceleration instruction is completed (Yes in S16). May be good.
  • control device 60 turns off the assist display device 7a.
  • the control device 60 stops the power running operation by the permanent magnet type motor 20 (S18).
  • the control device 60 controls the inverter 61 so that, for example, the permanent magnet motor 20 generates electricity.
  • the battery 4 is charged by generating electricity from the permanent magnet motor 20. Charging includes PWM control or phase control.
  • the control device 60 selects control based on, for example, the rotational speed of the permanent magnet motor 20 and the state of the acceleration indicator 8. In the case of phase control, the operating frequency is less than 4 kHz.
  • the control device 60 again sets the carrier frequency to more than 4 kHz and less than 16 kHz. Change to within the range (S15).
  • the control device 60 determines whether or not the engine stop condition is satisfied (S19). When the engine stop condition is satisfied, the control device 60 stops the engine 10 (S20).
  • the control device 60 determines whether or not there is a deceleration instruction by the acceleration instruction unit 8 (S21). When the acceleration instruction unit 8 that has stopped the acceleration instruction gives a further deceleration instruction, the control device 60 causes the permanent magnet motor 20 to perform a regenerative operation (S22). The control device 60 controls the inverter 61 so that the permanent magnet motor 20 drives the engine 10. The battery 4 is charged by power generation.
  • the regenerative operation is a power generation operation that positively decelerates the saddle-mounted vehicle 1. More specifically, the regenerative operation is an operation of generating electricity to the extent that the saddle-mounted vehicle 1 decelerates even when the engine 10 is operating.
  • the regenerative operation is mainly performed in the PWM control mode. The regenerative operation is different from power generation in the phase control mode in which power is generated by driving the engine 10 so that the saddle-mounted vehicle 1 does not decelerate.
  • the control device 60 changes the carrier frequency within the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz (S15). As a result, the switching units 611 to 616 operate on / off at frequencies within the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz. At this time, the control device 60 lights the regenerative display device 7b.
  • the operating frequency of the switching units 611 to 616 of the inverter 61 exceeds 4 kHz and falls within the range of less than 16 kHz, the rider can easily hear the operating sound. Therefore, it is possible to easily inform the rider that the vehicle is regenerating even while the rider is driving. Further, the change in the visual display by the regenerative display device 7b can easily inform the rider that the saddle-mounted vehicle 1 is regenerating.
  • the control device 60 determines whether or not the deceleration instruction by the acceleration instruction unit 8 has been completed (S26). When the deceleration instruction by the acceleration instruction unit 8 is completed (Yes in S26), the control device 60 changes the carrier frequency to the outside of the range exceeding 4 kHz and less than 16 kHz (S27). More specifically, the control device 60 changes the operating frequency to 4 kHz. At this time, the control device 60 turns off the regenerative display device 7b. The control device 60 stops the regenerative operation by the permanent magnet type motor 20 (S28). The control device 60 controls the inverter 61 so that, for example, the permanent magnet motor 20 generates electricity in the phase control mode. The permanent magnet motor 20 generates electricity in the phase control mode, so that the battery 4 is continuously charged.
  • the change of the carrier frequency F1 shown in the part (b) of FIG. 1 is realized.
  • the carrier frequency shown in the part (b) of FIG. 1 is changed by changing the discrimination target in step S16 to, for example, the lapse of a predetermined time after changing the carrier frequency within the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz.
  • a change in F3 or F4 is realized.
  • step S15 by configuring the carrier frequency to gradually increase with the passage of time within the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz, from t1 to t3 and t5 of the part (b) of FIG.
  • the change of the carrier frequency F2 shown in t6 is realized.
  • the carrier frequency is configured to gradually decrease with the passage of time within the range of more than 4 kHz and less than 16 kHz, and is shown in t7 to t8 of the part (b) of FIG.
  • the change of the carrier frequency F2 is realized.
  • a configuration in which the carrier frequency is changed according to, for example, the rotation speed or the vehicle speed of the engine 10 can be adopted.

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Abstract

本発明は、加速していることをライダに分りやすく伝えることできるストラドルドビークルを提供する。ストラドルドビークルは、エンジンと、駆動輪と、加速指示部と、永久磁石式モータと、バッテリと、インバータと、制御装置とを備える。加速指示部は、操作に応じて加速を指示する。永久磁石式モータは、ロータと永久磁石とを有する。インバータは、複数のスイッチング部を備えている。複数のスイッチング部は、スイッチング動作することによってバッテリと永久磁石式モータとの間を流れる電流を制御する。制御装置は、エンジンの回転速度が大きくなるようにエンジンを制御し、かつ、インバータの動作周波数が４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内に含まれるように、インバータの動作周波数を当該範囲外から変化させて永久磁石式モータを力行制御し、エンジンと永久磁石式モータの両方に鞍乗型車両を加速させる。

Description

ストラドルドビークル
　本発明は、ストラドルドビークルに関する。
　例えば、鞍乗型車両のエンジンにモータのトルクを付与することによって、走行のアシストを行うことが知られている。
　例えば、特許文献１には、自動２輪車のエンジン等に設けられる始動発電機が示されている。特許文献１の始動発電機は、直流交流変換回路と接続されている。直流交流変換回路は、直流電圧源の正極および負極のそれぞれと前記始動発電機の各固定子巻線との間を開閉するスイッチング部を備える。スイッチング部は制御装置によって制御される。制御装置が、スイッチング部を操作することで、始動発電機をモータとして利用してクランクシャフトにトルクを付与する。これによってエンジンが始動する。また、ライダの操作に基づく加速アシスト処理も実施される。
　スイッチング部はオン・オフ動作する。スイッチング部は、例えばＰＷＭ制御又は正弦波制御によって操作される。これによって、電流が制御される。また、始動発電機のトルクが制御される。
特許第５８７４３１５号公報
　特許文献１の構成によれば、ライダの操作に基づいて、スイッチング部がＰＷＭ制御又は正弦波制御でオン・オフ動作することにより、発電電流の制御や、加速アシスト処理に必要なトルクの制御を行うことができる。
　鞍乗型車両は、自動車に比べて軽量そしてコンパクトである。そのため、鞍乗型車両に搭載できるモータやバッテリのサイズは制限される。そこで、モータやバッテリのサイズが同じでも、鞍乗型車両の加速性能を向上しつつライダが体感できる加速感を向上することが望まれている。
　本発明の目的は、鞍乗型車両の加速性能を向上しつつライダが体感できる加速感を向上することができる鞍乗型車両を提供することである。
　本発明者は、鞍乗型車両の加速性能とライダが体感できる加速感の関係ついて検討を行った。加速感は、ライダが体感できる鞍乗型車両の加速の感覚である。加速は、単位時間当たりの鞍乗型車両の速度の増大量である。鞍乗型車両は、加速によって、加速前の速度よりも大きな速度で走行する。
　本発明者らは、鞍乗型車両の加速性能とライダが体感できる加速感の関係を検討する中で、エンジンによる鞍乗型車両の走行をアシストする永久磁石式モータに電流を供給するインバータの動作に着目した。
　インバータは、エンジンと接続された永久磁石式モータに流れる電流を制御する。例えば、加速が指示されている間に、駆動部はエンジンによって駆動される。この時に、インバータが永久磁石式モータに駆動の電流を流すことによって、永久磁石式モータは、駆動部が受ける回転力を増大することができる。つまり、永久磁石式モータは、エンジンによる加速をアシストできる。
　インバータは、スイッチング動作することによってバッテリと永久磁石式モータとの間を流れる電流を制御する。インバータは、スイッチング部を有している。スイッチング部は、例えばトランジスタで構成されている。インバータのスイッチング部は、モータの回転に応じて永久磁石の磁束が巻線を鎖交する周期よりも短い周期、即ち各巻線で生じる誘導起電力の周期よりも短い周期でオン・オフすることによって、モータの電流及びトルクを制御する。インバータのスイッチング部は、例えばＰＷＭ制御又は正弦波制御の変調で用いられるキャリア周波数でオン・オフ動作する。スイッチング部がオン・オフ動作する周波数を、インバータの動作周波数と称する。
　インバータの動作周波数は、通常、モータの回転速度から独立して設定することができる。インバータの動作周波数は、通常、モータの回転速度に関わらず一定の周波数に設定される。一定の周波数、即ち一定の周期でオン・オフ動作する場合に、オン期間とオフ期間のデューティ比が制御されることによって、モータの電流及びトルクが制御される。
　一般的なインバータの動作周波数は、例えば２０ｋＨｚを超える範囲に設定されている。本発明者らは、インバータの動作周波数を、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲にすることを検討した。例えば２０ｋＨｚを超える範囲に設定されている動作周波数が４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲になることで、インバータの動作周波数が低下する。
　インバータの動作周波数が低下すると、スイッチング部におけるスイッチングロスが低減する。このため、永久磁石式モータを駆動するインバータの効率が向上する。この結果、加速時に永久磁石式モータ及びエンジンからから供給できる出力を増大することができる。つまり、永久磁石式モータ及びエンジンから駆動部に出力される回転力を増大することができる。
　鞍乗型車両のエンジンはイナーシャが小さく加速しやすい。また、鞍乗型車両は軽量であるため、スイッチングロス低減による効率の向上は、鞍乗型車両の加速性能の向上に寄与しやすい。動作周波数が４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲になることで、鞍乗型車両における加速性能が向上しやすい。
　インバータの動作周波数が４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲になると、スイッチングに起因する動作音が人間に聞こえるようになる。
　スイッチングの動作音は、永久磁石式モータを音源として発生する。より詳細には、スイッチングの動作音は、電流が流れるモータの巻線、及び巻線が巻回したステータコアを音源として発生する。また、スイッチングの動作音は、オン・オフ動作するスイッチング部自体を音源として発生する。
　インバータの動作周波数が２０ｋＨｚを超える場合、スイッチングに起因する動作音は人間にほとんど聞こえない。インバータの動作周波数が、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲になることによって、スイッチングに起因する動作音が人間に聞こえるようになる。
　鞍乗型車両のライダは、外部に晒されているため、ライダの体が感知する加速度（重力加速度）そのものに加えて、音、振動、及び風圧の変化から加速感を感じる。
　鞍乗型車両では、エンジン及びモータがライダの近くに配置され、少なくともその一部が外部から見える位置に配置されている。
　また、エンジンの燃焼動作に起因するエンジン音の周波数と、モータ及びインバータから発生するスイッチングに起因した動作音の周波数とは、異なる。このため、ライダは、燃焼動作に起因するエンジン音と、スイッチングに起因した動作音とを異なる音程の音として聞き取ることができる。従って、ライダは、エンジン音に重合され、モータ及びインバータから発生するスイッチングに起因した動作音を聞き取ることができる。ライダは、スイッチングに起因した動作音がエンジン音に重合された音を、燃焼動作に起因するエンジン音のみの場合とは異なる音として、聞き取ることができる。
　また更に、燃焼動作に起因するエンジン音は、燃焼による混合気の膨張・排出、ピストン・バルブの往復動、クランク軸の回転への動きの方向の変換、及び、クランク軸の回転変動にともなう振動といった、部材の運動を源とする音である。スイッチングに起因した動作音は、巻線やトランジスタを流れる電流の変動に伴い電磁気的に発生する振動を源とする音である。従って、燃焼動作に起因するエンジン音と、スイッチングに起因した動作音とは、発生メカニズムの違いから、倍音構成も異なる。このため、ライダは、燃焼動作に起因するエンジン音と、スイッチングに起因した動作音とを異なる音色として聞き取ることができる。従って、ライダは、エンジン音に重合され、モータ及びインバータから発生するスイッチングに起因した動作音を聞き取ることができる。ライダは、スイッチングに起因した動作音がエンジン音に重合された音を、燃焼動作に起因するエンジン音のみの場合とは異なる音として、聞き取ることができる。
　鞍乗型車両が加速する時に聞こえるエンジン音と、スイッチングに起因した動作音との両方によって、ライダが体感できる加速感を向上できる。即ち、ライダは、エンジン音にモータ及びインバータから発生する音が重合されることでエンジンによる加速がモータによってアシストされていることを認知できる。
　このようにして、鞍乗型車両における加速性能を向上しつつライダが体感できる加速感を向上することができる。
　本発明は、以上の知見に基づいて完成したものである。
　本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を備える。
　（１）
鞍乗型車両であって、
　クランクシャフトを有し、前記クランクシャフトを介して動力を出力するエンジンと、
　前記クランクシャフトを介して前記エンジンから出力される回転力を受け前記鞍乗型車両を駆動する駆動輪と、
　ライダの操作に応じて前記鞍乗型車両の加速を指示する加速指示部と、
　前記クランクシャフトの回転に応じて回転するように前記クランクシャフトと直接的又は間接的に接続されたロータと前記ロータに設けられた永久磁石とを有する永久磁石式モータと、
　バッテリと、
　スイッチング動作することによって前記バッテリと前記永久磁石式モータとの間を流れる電流を制御する複数のスイッチング部を備えたインバータとを備え、
　前記鞍乗型車両は、
　前記加速指示部によって加速が指示されている間に、前記エンジンの回転速度が大きくなるように前記エンジンを制御し、かつ、インバータの動作周波数が４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内に含まれるように、インバータの動作周波数を当該範囲外から変化させて前記永久磁石式モータを力行制御し、前記エンジンと前記永久磁石式モータの両方に前記鞍乗型車両を加速させる制御装置
を備える。
　上記構成によれば、鞍乗型車両は、エンジンと、駆動輪と、加速指示部と、永久磁石式モータと、バッテリと、インバータと、制御装置とを備える。
　エンジンは、クランクシャフトを介して動力を出力する。駆動輪は、クランクシャフトを介してエンジンから出力される回転力を受け、鞍乗型車両を駆動する。加速指示部は、ライダの操作に応じて加速を指示する。
　永久磁石式モータは、ロータと永久磁石とを有する。ロータは、クランクシャフトの回転に応じて回転するようにクランクシャフトと直接的又は間接的に接続されている。永久磁石は、ロータに設けられている。インバータは、複数のスイッチング部を備えている。複数のスイッチング部は、スイッチング動作することによってバッテリと永久磁石式モータとの間を流れる電流を制御する。
　制御装置は、インバータの動作を制御する。制御装置は、加速指示部によって加速が指示されている間に、前記エンジンの回転速度が大きくなるように前記エンジンを制御し、かつ、インバータの動作周波数が４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲の内に含まれるように、インバータの動作周波数を当該範囲外から変化させて永久磁石式モータを力行制御する。
　これによって、加速が指示されている間に、インバータの動作周波数が、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲外から、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内に変化する。
　このため、永久磁石式モータを駆動するインバータの効率が向上する。この結果、加速時に永久磁石式モータ及びエンジンからから供給できる出力を増大することができる。つまり、永久磁石式モータ及びエンジンから駆動部に出力される回転力を増大することができる。鞍乗型車両における加速性能が向上しやすい。
　また、加速が指示されている間に、インバータの動作周波数が４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲になると、スイッチングの動作音が人間に聞こえる。しかも、スイッチングの動作音は、スピーカやブザーではなく、スイッチング部及びモータの巻線といった動力の出力に関連する部品を音源として発生する。例えばＩＳＯ２２６のラウドネス曲線に示されるように、音は、周波数が４ｋＨｚを超えると人間に最もよく聞こえる。４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の音は、大多数の人間に聞こえやすい。インバータの動作周波数が４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内になることによって、ライダを含む人間に動作音が聞こえやすくなる。鞍乗型車両では、エンジン及びモータがライダの近くに配置され、少なくともその一部が外部から見える位置に配置されている。また、エンジンの燃焼動作に起因するエンジン音の周波数帯と、モータ及びインバータから発生するスイッチングに起因した動作音の周波数帯とは、異なる。このため、ライダは、エンジン音に重合されたモータ及びインバータから発生するスイッチングに起因した動作音を聞き取ることができる。また、ライダは、燃焼動作に起因するエンジン音と、スイッチングに起因した動作音とは、発生メカニズムの差に起因して異なる音色有する。このことからも、ライダは、エンジン音に重合されたモータ及びインバータから発生するスイッチングに起因した動作音を聞き取ることができる。
　上記構成の鞍乗型車両によれば、鞍乗型車両がエンジンと永久磁石式モータの両方によって加速する時に聞こえるエンジン音と、スイッチングに起因した動作音との両方によって、ライダが体感できる加速感を向上できる。即ち、ライダは、エンジン音にモータ及びインバータから発生する音が重合されることでエンジンによる加速がモータによってアシストされていることが認知できる。
鞍乗型車両における加速性能を向上しつつライダが体感できる加速感を向上することができる。
　本発明の一つの観点によれば、鞍乗型車両は、以下の構成を採用できる。
　（２）　（１）の鞍乗型車両であって、
　前記制御装置は、前記鞍乗型車両の走行が停止した状態で前記加速指示部によって加速が指示され場合、前記インバータの動作周波数を、０ｋＨｚから、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内に含まれるように増加することによって、前記エンジンと前記永久磁石式モータの両方に前記鞍乗型車両を加速させる。
　上記構成によれば、エンジンと永久磁石式モータの両方によって鞍乗型車両が加速する。このとき、鞍乗型車両の走行が停止した状態で０ｋＨｚであったインバータの動作周波数が、加速の指示により４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内に含まれるように増加する。これによって、停止した鞍乗型車両の発進及び加速が認知できるとともに、エンジン音にモータ及びインバータから発生する音が重合されることで、エンジンによる加速がモータによってアシストされていることが認知できる。
　本発明の一つの観点によれば、鞍乗型車両は、以下の構成を採用できる。
　（３）　（１）又は（２）の鞍乗型車両であって、
　前記制御装置は、前記鞍乗型車両の走行状態で前記加速指示部によって加速が指示され場合、前記インバータの動作周波数を、１６ｋＨｚを超えた範囲から、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲の内に含まれるように減少する。
　上記構成によれば、１６ｋＨｚを超えた範囲であったインバータの動作周波数が、加速の指示により４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内に含まれるように減少する。これによって、走行状態でライダに体感される加速感をより向上することができる。
　本発明の一つの観点によれば、鞍乗型車両は、以下の構成を採用できる。
　（４）　（１）から（３）いずれか１の鞍乗型車両であって、
　視覚的な表示を行う表示装置をさらに備え、
　前記制御装置は、
　前記加速指示部によって加速が指示されている間に、前記表示装置の表示状態を変化させる。
　上記構成によれば、加速が指示されている間に、表示装置の視覚的な表示状態が変化する。視覚的な表示によれば、色や形状の表示状態によって、表示の内容が他の表示と区別されやすい。従って、視覚的な表示の変化によって、ライダに体感される加速感をより向上することができる。
　本発明の一つの観点によれば、鞍乗型車両は、以下の構成を採用できる。
　（５）　（１）から（４）いずれか１の鞍乗型車両であって、
　前記インバータの動作周波数が４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内に含まれている場合に、前記加速指示部による加速の指示が停止したとき、前記インバータの動作周波数が１６ｋＨｚ以上になるように増加する。
　上記構成によれば、加速の指示の停止に応じて、動作音が人間に聞こえないか、又は人間に聞こえる動作音の大きさが減少する。これによって、ライダに体感される加速感に加え、加速が停止した感覚の体感もより向上することができる。
　本発明の一つの観点によれば、鞍乗型車両は、以下の構成を採用できる。
　（６）　（１）から（５）いずれか１の鞍乗型車両であって、
　前記制御装置は、加速の指示を停止した前記加速指示部によって更に減速が指示されている間に、インバータの動作周波数が４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内に含まれるように、インバータの動作周波数を当該範囲外から変化させる。
　上記構成によれば、加速に加え、操作に応じて減速が指示されている間に動作音が聞こえることによって、鞍乗型車両が減速走行中しつつ回生動作していることをライダに分りやすく伝えることができる。
　（７）　（４）から（６）いずれか１の鞍乗型車両であって、
　前記表示装置とは異なる態様で視覚的な表示を行う回生表示装置をさらに備え、
　前記制御装置は、加速の指示を停止した前記加速指示部によって更に減速が指示されている間に、前記回生表示装置の表示状態を変化させる。
　上記構成によれば、操作に応じて減速が指示されている間に、回生表示装置の視覚的な表示状態が変化する。視覚的な表示の変化によって、加速に加え、鞍乗型車両が減速しつつ回生エネルギーを充電している減速感もより向上することができる
　鞍乗型車両は、運転者がサドルに跨って着座する形式の車両である。鞍乗型車両は、サドル型のシートを備える車両である。鞍乗型車両は、駆動輪を有する。本発明の鞍乗型車両は、例えば、自動二輪車、自動三輪車、及びＡＴＶ（Ａｌｌ－Ｔｅｒｒａｉｎ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）を含む。鞍乗型車両は、例えばリーン車両である。リーン車両は、左旋回中に車両左方向に傾斜し右旋回中に車両右方向に傾斜する。鞍乗型車両は、例えば、ライダを収容する車室を備えていない。
　鞍乗型車両は、例えば、エンジンと、永久磁石式モータとを備える。鞍乗型車両は、例えば露出型エンジンユニットを備えている。露出型エンジンユニットは、エンジンと、永久磁石式モータとを備える。露出型エンジンユニットは、少なくとも一部が鞍乗型車両の外部に露出している。例えば、鞍乗型車両がエンジンユニットを収容するエンジンルーム無しにエンジンユニットを備える場合、露出型エンジンユニットは、少なくとも一部が鞍乗型車両の外部に露出している。露出型エンジンユニットは、エンジン本体と、永久磁石式モータとを備える。露出型エンジンユニットは、例えば、更にクラッチ及び変速装置を備えてもよい。露出型エンジンユニットは、例えば、エンジン本体の骨格を構成するシリンダヘッド、シリンダ、クランクケース、及び、永久磁石式モータのロータを直接に覆うカバー、並びにこれらの部材に対し荷重が支持されるように一体に取付けられる部品が含まれる。例えばフレームに取付けられる排気マフラーは、シリンダヘッドから外されても配置を維持できる。この場合、排気マフラーはエンジンユニットに含まれない。
　例えば、露出型エンジンユニットは、永久磁石式モータ以外の部分が鞍乗型車両の外部に露出していてもよい。電流に起因する永久磁石式モータの振動は永久磁石式モータ以外の露出型エンジンユニットの部分に伝達され得るからである。ただし、例えば、少なくとも永久磁石式モータの部分が露出する場合、当該部分が露出しない場合と比べてライダに対し大きな音が出力される。
　エンジンは、ピストンと、クランクシャフトとを有する。クランクシャフトは、例えば、コネクティングロッドによってピストンと連結されたクランクシャフト、及び、コネクティングロッド及び更に異なる部材を介してピストンと連結されたクランクシャフトを含む。クランクシャフトは、例えば、ピストンの往復動が回転運動に変換されてクランクシャフトに伝達されるように構成されている。
　本発明のエンジンは、例えば、４ストローク式のエンジン、及び２ストローク式のエンジンを含む。
　エンジンは、例えば、４ストロークの間に、クランクシャフトを回転させる負荷が大きい高負荷領域と、クランクシャフトを回転させる負荷が高負荷領域ＴＨの負荷より小さい低負荷領域とを有する。
　高負荷領域と低負荷領域とを有するエンジンでは、４ストロークにおける回転速度の変動が大きい。このため、加速の指示に起因する回転速度の増加がわかりにくい場合がある。この場合でも、永久磁石式モータに流れる電流に起因する音によってライダに体感されるう加速感を向上することができる。
　単気筒エンジンは、２以上の気筒を有するエンジンよりも狭い高負荷領域を有する。即ち単気筒エンジンは、より広い低負荷領域を有する。
　ただし、エンジンは、３以上の気筒を有してもよい。
　永久磁石式モータは、永久磁石を有するモータである。永久磁石式モータは、ステータ及びロータを有する。永久磁石式モータのロータは永久磁石を有する。永久磁石式モータのロータは巻線を備えていない。永久磁石式モータのステータは巻線を備える。永久磁石式モータは、複数相に対応する巻線を備える。永久磁石式モータは、例えば、２相又は４相以上に対応する巻線を備えてもよい。ただし、永久磁石式モータは、例えば、３相に対応する巻線を備えることによって、ベクトル制御、及び位相制御が容易に実施可能である。ステータの巻線は、ステータコアを巻いている。ロータは永久磁石がエアギャップを介してステータコアと向き合うように回転する。永久磁石式モータは、ラジアルギャップ型のモータ、及びアキシャルギャップ型のモータを含む。永久磁石式モータは、ラジアルギャップ型のモータとして、ステータよりも外方で回転するロータを備えたアウターロータ型のモータ、及び、ステータよりも内方で回転するロータを備えたアウターロータ型のモータを含む。
　永久磁石式モータは、例えば、発電を行ってもよい。永久磁石式モータは、例えば、発電機としての機能を有する永久磁石式モータである。また、永久磁石式モータは、発電機としての機能を有さない永久磁石式モータを含む。
　クランクシャフトに直接的又は間接的に接続される永久磁石式モータのロータは、例えば、クランクシャフトの動力が常時伝達されるように機械的に接続されたロータである。永久磁石式モータのロータは、例えば、クランクシャフトと直接的に接続されたロータ、及び、伝達機構を介してクランクシャフトと間接的に接続されたロータを含む。伝達機構は、例えば、ベルト、チェーン、ギア、減速機、増速機等である。本発明のロータは、クランクシャフトに対し固定された速度比で回転するようクランクシャフトと接続されることが好ましい。
　インバータは、バッテリから永久磁石式モータに出力される電流を制御する複数のスイッチング部を備えている。
　スイッチング部は、例えば、トランジスタである。スイッチング部は、例えば、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ　Ｅｆｆｅｃｔ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、サイリスタ、及びＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ　Ｇａｔｅ　Ｂｉｐｏｌａｒ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を含む。インバータは、例えば、複数のスイッチング部で構成されたブリッジインバータを有する。
　制御装置は、例えば、エンジンの動作を制御する制御装置を含む。但し、制御装置は、例えば、エンジンの動作を制御する装置とは別個の制御装置も含む。
　鞍乗型車両の加速は、鞍乗型車両の単位時間当たりの走行速度が増大することである。従って、少なくとも鞍乗型車両の加速が開始した直後は、鞍乗型車両は走行している。鞍乗型車両の加速は、例えば鞍乗型車両の加速走行と称することができる。例えば、単に駆動輪の駆動トルクが増大しても、鞍乗型車両が走行しない場合は、鞍乗型車両の加速ではない。
　加速指示部は、鞍乗型車両の加速を指示する手段である。言い換えると、加速指示部は、エンジントルクの増加量を指示する手段である。本発明の加速指示部は、例えば運転者によって操作される。加速指示部は、例えばアクセルグリップである。この場合、アクセルグリップの回転における位置が、加速指示部の操作量を示す。また、加速指示部は、例えば、ペダル、レバー、及びスイッチを含む。
　なお、加速指示部には、例えば、操作によって変位しない装置も含まれる。このような加速指示部としては、例えば、加速指示部に加えられた力の大きさが加速指示部の操作量を示すように構成された加速指示部等が挙げられる。また、加速指示部は、鞍乗型車両の加速だけではなく、鞍乗型車両の減速を指示するように構成されていてもよい。この場合、鞍乗型車両の加速に係る加速指示部の操作量が、「加速指示部の操作量」に相当する。
　加速指示部は、加速指示部の操作量が大きいほど、加速指示部によって指示されるエンジンのトルクの増加量が大きくなるように構成されている。言い換えると、加速指示部は、加速指示部の操作量が大きいほど、加速指示部によって指示されるエンジンのトルクが大きくなるように構成されている。また、言い換えると、加速指示部は、加速指示部の操作量が大きいほど、加速指示部によって指示されるスロットル弁の開度の増加量が大きくなるように構成されている。また、加速指示部は、加速指示部の操作量の増加の速度が大きいほど、加速指示部によって指示される鞍乗型車両の加速度が大きくなるように構成されている。
　加速指示部によって加速が指示されている場合は、例えば、加速指示部の操作量が、ある固定された限度操作量を越えたことであってよい。また、加速指示部によって加速が指示されている場合は、例えば、加速指示部の操作量が、特定時間前の操作量に対して定められた操作量を越えたことであってよい。つまり、加速指示部によって加速が指示されている場合は、加速指示部の操作量の増加の速度が固定された限度速度以上であるか否かであってよい。
　加速指示部によって加速が指示されている場合インバータの動作周波数を所定範囲外から所定範囲内に変化させることは、加速指示部によって加速が指示されている期間、常に、インバータの動作周波数を所定範囲外から所定範囲内に変化させることを含む。また、加速指示部によって加速が指示されている場合インバータの動作周波数を所定範囲外から所定範囲内に変化させることは、加速指示部によって加速が指示されている期間の一部で、インバータの動作周波数を所定範囲外から所定範囲内に変化させることを含む。
　また、インバータの動作周波数を所定範囲外から所定範囲内に変化させることは、周波数を所定範囲外から所定範囲内に変化させた後、所定範囲内の一定の周波数に維持することを含む。また、インバータの動作周波数を所定範囲外から所定範囲内に変化させることは、周波数を所定範囲外から所定範囲内に変化させた後、周波数を所定範囲内で変動することを含む。
　制御装置が、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内の動作周波数でインバータを動作させる場合、制御装置は、例えば、永久磁石式モータにクランクシャフトを駆動させる。制御装置は、永久磁石式モータを力行状態とする。ただし、制御装置は、これに限られず、例えば、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内の動作周波数でインバータを動作させる場合、クランクシャフトに永久磁石式モータを駆動させる。これによって、永久磁石式モータを発電状態とする。なお、永久磁石式モータが力行状態となるか又は発電状態となるかは、永久磁石式モータの回転速度と、回転に伴う誘導起電圧の変化に対しスイッチング部から流れる電流の位相とに依る。制御装置は、位相を変化させることによって、永久磁石式モータの力行状態と発電状態を切替えることができる。但し、制御装置は、例えば、永久磁石式モータを発電状態にせず、永久磁石式モータを力行状態のみで動作させてもよい。
　永久磁石式モータに流れる電流による音は、永久磁石式モータの少なくとも一部がスイッチング電流によって鳴動することによって生じる。動作音は、ライダに限られず、鞍乗型車両の周囲にいる人間に聞こえてもよい。
　表示装置の表示状態は、加速指示部によって加速が指示されている間に変化する。例えば、表示装置の表示状態が変化している期間と、前記インバータの動作周波数が４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲の内に含まれる期間とは重なりを有する。
　ただし、表示装置の表示状態が変化するタイミングは、インバータの動作周波数が変化するタイミングと異なっていてもよい。例えば、表示装置の表示状態が変化するタイミングは、インバータの動作周波数が変化するタイミングと実質的に同じでもよい。
　また、鞍乗型車両は、加速指示部によって減速が指示されている間に上記表示装置とは異なる態様で表示状態が変化する、表示装置（例えば回生表示装置と称する）を備えてもよい。表示状態における異なる態様とは、例えば、表示の位置が違いに異なることである。但し、異なる態様として、例えば、加速が指示されている間の色と、減速が指示されている間の色が異なってもよい。この場合、表示の位置が互いに同じでも、また異なっていてもよい。また、異なる態様として、例えば、加速が指示されている間に表示される図記号の形状と、減速が指示されている間に表示される図記号の形状が異なってもよい。例えば、表示される矢印の向きが異なったり、点滅部分の移動の方向が異なったりしてもよい。
　なお、鞍乗型車両は、加速が指示されている間に表示を変化させる表示装置のみを備え、減速が指示されている間に表示を変化させる表示装置を備えていなくてもよい。また、この逆の関係も許容される。また更に、鞍乗型車両は、いずれに対応する表示装置を備えていなくともよい。
　インバータが４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内と前記範囲外の双方の動作周波数で動作することは、例えば、（ａ）４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内の周波数で動作する期間と（ｂ）４ｋＨｚ以下の周波数で動作する期間と、を有することである。ただし、範囲外の周波数範囲は、特に限られず、例えば、（ａ）４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内の周波数で動作する期間と（ｃ）１６ｋＨ以上の周波数で動作する期間とを有してもよい。また、周波数範囲としては、例えば、（ａ）４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内の周波数で動作する期間と、（ｂ）４ｋＨｚ以下の周波数で動作する期間と、（ｃ）１６ｋＨ以上の周波数で動作する期間とを有してもよい。なお、インバータにおけるスイッチングの動作が停止する場合、動作周波数が０Ｈｚである。この場合は、４ｋＨｚ以下の周波数での動作に含まれる。
　加速走行時にエンジンの燃焼動作に起因するエンジン音は、主に４０Ｈｚ以上４ｋＨｚ未満の成分を含む。インバータが４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲の動作周波数で動作することによって、ライダは、燃焼動作に起因するエンジン音とインバータの動作周波数に起因する音とを、異なる音程を有する音として区別して認知できる。即ち、ライダは、エンジン音にモータ及びインバータから発生する音が重合されることでエンジンによる加速がモータによってアシストされていることを認知できる。
　例えば、インバータが５ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲の動作周波数で動作することによって、モータ及びインバータから発生する音の周波数は、エンジン音の主な成分を含む周波数帯とは音程に対し、離れている。このため、例えば、音程の差に対する感受性が低いいライダでも、燃焼動作に起因するエンジン音とインバータの動作周波数に起因する音とを、異なる音程を有する音として区別して認知できる。つまり、より幅広い層のライダが、エンジン音にモータ及びインバータから発生する音が重合されることでエンジンによる加速がモータによってアシストされていることを認知できる。
　本明細書にて使用される専門用語は特定の実施例のみを定義する目的であって発明を制限する意図を有しない。
　本明細書にて使用される用語「および/または」はひとつの、または複数の関連した列挙された構成物のあらゆるまたはすべての組み合わせを含む。
　本明細書中で使用される場合、用語「含む、備える（including）」「含む、備える（comprising）」または「有する（having）」およびその変形の使用は、記載された特徴、工程、操作、要素、成分および/またはそれらの等価物の存在を特定するが、ステップ、動作、要素、コンポーネント、および/またはそれらのグループのうちの1つまたは複数を含むことができる。
　本明細書中で使用される場合、用語「取り付けられた」、「結合された」および/またはそれらの等価物は広く使用され、特に指定しない限り直接的および間接的な取り付け、および結合の両方を包含する。
　他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての用語（技術用語および科学用語を含む）は、本発明が属する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。
　一般的に使用される辞書に定義された用語のような用語は、関連する技術および本開示の文脈における意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本明細書で明示的に定義されていない限り、理想的または過度に形式的な意味で解釈されることはない。
　本発明の説明においては、技術および工程の数が開示されていると理解される。
　これらの各々は個別の利益を有し、それぞれは、他の開示された技術の1つ以上、または、場合によっては全てと共に使用することもできる。
　したがって、明確にするために、この説明は、不要に個々のステップの可能な組み合わせをすべて繰り返すことを控える。
　それにもかかわらず、明細書および特許請求の範囲は、そのような組み合わせがすべて本発明および請求項の範囲内にあることを理解して読まれるべきである。
　本明細書では、新しい鞍乗型車両について説明する。
　以下の説明では、説明の目的で、本発明の完全な理解を提供するために多数の具体的な詳細を述べる。
　しかしながら、当業者には、これらの特定の詳細なしに本発明を実施できることが明らかである。
　本開示は、本発明の例示として考慮されるべきであり、本発明を以下の図面または説明によって示される特定の実施形態に限定することを意図するものではない。
　本発明によれば、鞍乗型車両の加速性能を向上しつつライダが体感できる加速感を向上することができる鞍乗型車両を実現することができる。
本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両の概略を示す図である。 図１に示す実施形態の適用例に係る鞍乗型車両を示す外観図である。 図２に示すエンジンユニットの概略構成を模式的に示す部分断面図である。 エンジンのクランク角度位置と必要トルクとの関係を模式的に示す説明図である。 図３に示す永久磁石式モータの回転軸線に垂直な断面を示す断面図である。 図２に示す鞍乗型車両の電気的な概略構成を示すブロック図である。 制御における電流及び電圧の波形の例を示す図である。 図２に示す鞍乗型車両の動作を説明するフローチャートである。
　以下、本発明を、好ましい実施形態に基づいて図面を参照しつつ説明する。
　図１は、本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両の概略を示す図である。図１のパート（ａ）は、鞍乗型車両の概略構成を示すブロック図である。図１のパート（ｂ）は、インバータの動作周波数の変化の例を示すタイムチャートである。
　鞍乗型車両１は、例えばリーン車両である。リーン車両は、左旋回中に車両左方向に傾斜し右旋回中に車両右方向に傾斜する。鞍乗型車両１は、例えば、自動二輪車、又は自動三輪車である。鞍乗型車両１として、例えばＡＴＶも採用可能である。
　鞍乗型車両１は、エンジン１０と、駆動輪３ｂと、加速指示部８と、永久磁石式モータ２０と、バッテリ４と、インバータ６１と、制御装置６０とを備える。鞍乗型車両１は、露出型エンジンユニットＥＵを備える。露出型エンジンユニットＥＵは、エンジン１０と、永久磁石式モータ２０とを備える。
鞍乗型車両１は、車室を有しない。また、鞍乗型車両１は、エンジン１０、永久磁石式モータ２０、及びインバータ６１を格納するエンジンルームを有さない。従って、エンジン１０、永久磁石式モータ２０、及びインバータ６１は、エンジンルームに格納されていない。つまり、露出型エンジンユニットＥＵは、エンジンルームに格納されていない。
　エンジン１０は、内燃機関である。エンジン１０は、クランクシャフト１５を有する。クランクシャフト１５は、エンジン１０内のガスの燃焼によって回転する。エンジン１０は、クランクシャフト１５を介して動力を出力する。クランクシャフト１５は動力として回転力を出力する。
　駆動輪３ｂは、クランクシャフト１５を介してエンジン１０及び永久磁石式モータ２０から出力される回転力を受け、鞍乗型車両１を駆動する。駆動輪３ｂは、例えば、変速装置及びクラッチといった動力伝達装置を介してエンジン１０及び永久磁石式モータ２０から出力される回転力を受ける。駆動輪３ｂは、例えば、クラッチを介して永久磁石式モータ２０から出力される回転力を受ける。
　加速指示部８は、操作に応じて加速を指示する。加速指示部８は、例えば、ステアリングに設けられるアクセルグリップである。加速指示部８として、例えば、アクセルペダルも採用され得る。加速指示部８が操作されると、エンジン１０に供給されるガスの量が増加する。この結果、クランクシャフト１５を介してエンジン１０から出力される動力が増大する。例えば、クランクシャフト１５の回転速度が増加する。
　永久磁石式モータ２０は、ロータ３０とステータ４０を有する。ロータ３０は、永久磁石３７を有する。ロータ３０は、クランクシャフト１５の回転に応じて回転するようにクランクシャフト１５と接続されている。ロータ３０は、例えば、クランクシャフト１５と間接的に接続されている。ただし、ロータ３０は、クランクシャフト１５と間接的に接続されていてもよい。ロータ３０には永久磁石３７が設けられている。
　インバータ６１は、複数のスイッチング部６１１～６１６を備えている。複数のスイッチング部６１１～６１６は、オン・オフを切り換えるスイッチング動作によってバッテリ４と永久磁石式モータ２０との間を流れる電流を制御する。
　制御装置６０は、インバータ６１の動作を制御する。制御装置６０は、スイッチング部６１１～６１６のオン・オフを制御する。
　制御装置６０は、スイッチング動作により目標値に応じた電流を永久磁石式モータ２０に供給する。制御装置６０は、ＰＷＭ制御（正弦波制御を含む）によって、スイッチング部６１１～６１６のオン・オフを制御する。
　制御装置６０は、ＰＷＭ制御で、誘導起電圧の周波数よりも高い周波数のパルスでスイッチング部６１１～６１６がオン及びオフする。制御装置６０は、オン期間とオフ期間のデューティ比を制御することによって、永久磁石式モータ２０の電流及びトルクを制御する。制御装置６０は、目標値に応じた値をキャリア信号で変調する。キャリア信号は誘導起電圧の周波数よりも高い周波数の信号である。
　正弦波制御は、ＰＷＭ制御の一種である。正弦波制御では、永久磁石式モータ２０の巻線に正弦波電流が流れるように、誘導起電圧の周波数でデューティ比が変化する。
　制御装置６０がＰＷＭ制御において、スイッチング部６１１～６１６のオン・オフを制御する周波数をインバータ６１の動作周波数又はキャリア周波数と称する。動作周波数は、ＰＷＭ制御以外の制御にも用いられる。
　制御装置６０はエンジン１０の制御も行なう。但し、制御装置６０におけるエンジン１０の制御を担う部分と、永久磁石式モータ２０の制御を担う部分とは、互いに異なる制御基板に配置されてもよい。また、エンジン１０の制御を担う部分と、永久磁石式モータ２０の制御を担う部分とは、鞍乗型車両１において互いに離れた場所に配置されてもよい。
　制御装置６０は、加速指示部８によって加速が指示されている間に、インバータ６１の動作周波数が４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲の内に含まれるように、インバータ６１の動作周波数を当該範囲外から変化させる。
　当該範囲外は、インバータ６１の動作周波数が０ｋＨｚ以上４ｋＨｚ以下の範囲内又は、１６ｋＨｚ以上の範囲内である。例えば、インバータ６１が動作を停止している場合は、オン・オフの変化がないので、動作周波数が実質的に０ｋＨｚである。
　制御装置６０は、例えば、インバータ６１の動作周波数が０ｋＨｚ以上４ｋＨｚ以下の範囲にある場合、加速指示部８によって加速が指示されている間に、インバータ６１の動作周波数を、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内に増加させる。
　制御装置６０は、例えば、インバータ６１の動作周波数が１５ｋＨｚ以上の範囲にある場合、加速指示部８によって加速が指示されている間に、インバータ６１の動作周波数を、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内に減少させる。
　なお、制御装置６０は、ＰＷＭ制御で、誘導起電圧の周波数よりも高い周波数のパルスでスイッチング部６１１～６１６をオン及びオフするモードと、誘導起電圧の周波数でスイッチング部６１１～６１６をオン及びオフするモードとを切替えてもよい。誘導起電圧の周波数でスイッチング部６１１～６１６をオン及びオフするモードを位相制御モードと称する。位相制御モードでは、キャリア信号による変調を行わない。この場合、スイッチング部６１１～６１６の周波数は、キャリア周波数ではなく、単なる動作周波数である。位相制御モードによれば、例えば、誘導起電圧が、スイッチング部６１１～６１６を制御する電圧を超えた場合に、効率的にスイッチング部６１１～６１６を動作させることができる。位相制御モードは、エンジン回転速度が大きい走行中の発電に利用することができる。
　インバータ６１がＰＷＭ制御によって０ｋＨｚ以上４ｋＨｚ以下の範囲内で動作している状態から位相制御モードに移行することで、動作周波数が４ｋＨｚ以下に減少する。即ち、インバータ６１の動作周波数が、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内から、当該範囲外に変化する。
　例えば、制御装置６０が位相制御モードにおいて４ｋＨｚ以下の動作周波数でスイッチング部６１１～６１６をオン及びオフしている状態で、加速指示部８によって加速が指示された場合、制御装置６０は、インバータ６１の動作周波数を、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内に増加させる。
　ただし、制御装置６０として、位相制御モードを実施しない構成も採用し得る。
　また、制御装置６０として、加速指示部８によって減速が指示されている間に、インバータ６１の動作周波数が４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲の内に含まれるように、インバータ６１の動作周波数を当該範囲外から変化させる構成も採用可能である。加速指示部８による減速の指示は、例えば、鞍乗型車両１の走行中に加速指示部８の操作量がゼロである場合である。
　図１のパート（ｂ）には、加速指示部８の操作量Ｐ１、エンジン１０の回転速度Ｒ１、及び、インバータ６１の動作周波数（キャリア周波数）Ｆ１の変化の例が示されている。
　図１のパート（ｂ）の例におけるタイミングｔ１よりも前では、インバータ６１の動作が停止している。従って、インバータ６１の動作周波数Ｆ１は、０ｋＨｚである。また、図１のパート（ｂ）の例におけるタイミングｔ１よりも前では、エンジン１０の燃焼動作も停止している。つまり、タイミングｔ１よりも前は、例えば、エンジン１０のアイドリングストップ状態を示している。
　図１のパート（ｂ）の例では、タイミングｔ１で加速指示部８がライダにより操作され、鞍乗型車両１の加速が指示される。タイミングｔ２で加速指示部８がライダの操作が停止し、鞍乗型車両１の加速の指示が停止する。図１のパート（ｂ）の例では、加速指示部８の操作量が加速基準を超えた場合に、鞍乗型車両１の加速が指示されたと判断される。
　タイミングｔ１で鞍乗型車両１の加速が指示されると、制御装置６０は、永久磁石式モータ２０に流れる電流に起因する音が永久磁石式モータ２０から出力されるようにインバータ６１を動作させる。制御装置６０は、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲ＦＲ内の動作周波数Ｆ１でインバータ６１を動作させる。これによって、加速指示部８によって加速が指示されている間に、インバータ６１の動作周波数Ｆ１が４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲の内に含まれるように、インバータ６１の動作周波数が当該範囲ＦＲ外から変化する。
　また、タイミングｔ１で鞍乗型車両１の加速が指示されると、インバータ６１の動作によって、永久磁石式モータ２０がエンジン１０のクランクシャフト１５を駆動する。エンジン１０が燃焼動作を開始し、回転速度Ｒ１が増加する。
　タイミングｔ１の後も鞍乗型車両１の加速が指示される。エンジン１０の回転速度Ｒ１が増加を継続する。鞍乗型車両１が加速する。より詳細には、鞍乗型車両１が停止状態から加速状態に変化し、加速しながらの走行を継続する。エンジン１０に供給される空気及び燃料も増加する。エンジン１０と永久磁石式モータ２０の両方が鞍乗型車両１を加速させる。
　制御装置６０は、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲ＦＲ内の動作周波数Ｆ１でインバータ６１を動作させる。エンジン１０が燃焼動作を開始した後も、永久磁石式モータ２０にクランクシャフト１５を駆動させる。これによって、エンジン１０の動作が永久磁石式モータ２０によってアシストされる。鞍乗型車両１が加速する。
　スイッチングの動作音は、永久磁石式モータ２０のステータ巻線Ｗといった動力の出力に関連する部品を音源として発生する。これによって、永久磁石式モータ２０を有する露出型エンジンユニットＥＵから音が出力される。
　スイッチングの動作音は、スイッチング部６１１～６１６、及びスイッチング部６１１～６１６と永久磁石式モータ２０とを接続する配線からも生じ得る。
　タイミングｔ２で鞍乗型車両１の加速の指示が停止すると、制御装置６０は、インバータの動作周波数Ｆ１を、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲ＦＲ内から、１６ｋＨｚ以上の範囲に増加する。これによって、鞍乗型車両１の加速の指示が停止すると、インバータの動作周波数Ｆ１が、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲ＦＲ内から、当該範囲ＦＲ外に変化する。
　この結果、動作音が人間に聞こえないか、又は人間に聞こえる動作音の大きさが減少する。
　図１のパート（ａ）の例では、タイミングｔ２で鞍乗型車両１の加速の指示が停止した後も、エンジン１０が燃焼動作を維持する。この結果、永久磁石式モータ２０はクランクシャフト１５に駆動される。これによって、永久磁石式モータ２０が発電状態となる。
　上述したように、タイミングｔ１からｔ２間での加速が指示されている間に、インバータ６１の動作周波数が、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲外から、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内に変化する。インバータ６１の動作周波数が、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内にあると、永久磁石式モータ２０の回転速度とは直接に関係しないスイッチングの動作音が人間に聞こえるようになる。
　従って、鞍乗型車両１が走行し、且つ、加速が指示されている間に、スイッチングの動作音が人間に聞こえる。
　スイッチングの動作音は、スピーカやブザーではなく、スイッチング部６１１～６１６及び永久磁石式モータ２０の巻線といった動力の出力に関連する部品を音源として発生する。例えばＩＳＯ２２６のラウドネス曲線に示されるように、音は、周波数が４ｋＨｚを超えると人間に最もよく聞こえる。４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の音は、大多数の人間に聞こえやすい。インバータの動作周波数が４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内になることによって、ライダを含む人間に動作音が聞こえやすくなる。鞍乗型車両１は、自動車と異なり車室を有さない。また、動作音は、鞍乗型車両の周囲にいる人にも聞こえやすくなる。
　エンジンの動作に起因する音のうち主なものは、燃焼に起因する音である。例えば、１２０００ｒｐｍで回転するエンジンの燃焼の周波数は、毎秒１００回である。クランク軸及びバルブといった部品は、エンジンの燃焼の２倍、あるいは４倍の周波数で動作する。また、エンジンユニットの共振等によって共振周波数の整数倍の周波数の音が発生する。エンジンの動作に起因する音の主な成分は、４ｋＨｚ未満の成分を有する。このように、エンジンの燃焼に起因する音の周波数は、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲と異なる。また、エンジンの燃焼に起因する音の倍音構成と、永久磁石式モータ２０及びインバータ６１から発生するスイッチングに起因した動作音の倍音構成とは、互いに異なる。このため、ライダは、エンジン音に重合された永久磁石式モータ２０及びインバータ６１から発生するスイッチングに起因した動作音を聞き取ることができる。
　鞍乗型車両１が走行し、且つ、操作に応じて加速が指示されている間に動作音を聞かせることによって、ライダの運転中でも、鞍乗型車両１が加速ながら走行している加速感をライダに分りやすく伝えることができる。
　また、鞍乗型車両１が加速しながら走行していることを鞍乗型車両１の周囲にいる人、例えば歩行者及び周囲で走行中の車両のライダ又は運転者に分りやすく伝えることができる。
　また、加速の指示が停止すると、動作音が人間に聞こえないか、又は人間に聞こえる動作音の大きさが減少する。従って、運転中に、加速が終了していることもライダに分りやすく伝えることができる。
　図１のパート（ｂ）には、上述した動作とは異なるスイッチング動作の例も破線で示されている。
　例えば、Ｆ２に示されるように、加速が指示されている期間、動作周波数（スイッチング周波数）（Ｆ２）は、徐々に増加してもよい。
　また、例えば、Ｆ３に示されるように、加速の指示が継続している途中で、インバータの動作周波数（Ｆ３）が、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲ＦＲ内から、当該範囲ＦＲ外に変化してもよい。
　この場合でも、加速をライダに伝えることができる。
　また、動作周波数（Ｆ３）が、当該範囲ＦＲ外に変化することで、スイッチング損失が抑えられ効率の高いスイッチング周波数を選択することができる。
　例えば、加速の指示が開始した後所定時間で、動作周波数（Ｆ３）が、当該範囲ＦＲ外に変化してもよい。
　また、例えば、Ｆ４に示されるように、加速の指示が停止した後も、インバータの動作周波数（Ｆ４）が、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲ＦＲ内に維持されてもよい。
　この場合でも、加速していることをライダに分りやすく伝えることができる。例えば、加速の指示の期間が短い場合でも、時間をかけて、加速していることをライダに分りやすく伝えることができる。
　例えば、加速の指示が開始した後所定時間で、動作周波数（Ｆ４）が、当該範囲ＦＲ外に変化してもよい。
　図２は、図１に示す実施形態の適用例に係る鞍乗型車両を示す外観図である。
　図２に示す鞍乗型車両１は、車体２及び車輪３ａ，３ｂを備えている。詳細には、鞍乗型車両１は、自動二輪車である。
　鞍乗型車両１は、露出型エンジンユニットＥＵを備えている。露出型エンジンユニットＥＵは、エンジン１０及び永久磁石式モータ２０を備えている。エンジン１０及び永久磁石式モータ２０のそれぞれの少なくとも一部が鞍乗型車両１の外部に露出している。図２で示されるのは、より詳細には永久磁石式モータ２０の一部であるモータカバーと、エンジン１０の一部であるクランクケースである。
　後ろの車輪３ｂは駆動輪である。車輪３ｂは、エンジン１０から出力される回転力を受け鞍乗型車両１を駆動する。
　鞍乗型車両１は、メインスイッチ５を備えている。メインスイッチ５は、鞍乗型車両１の各部に電力を供給するためのスイッチである。鞍乗型車両１は、スタータスイッチ６を備えている。スタータスイッチ６は、エンジン１０を始動するためのスイッチである。鞍乗型車両１は、加速指示部８を備えている。加速指示部８は、操作に応じて鞍乗型車両１の加速を指示するための操作子である。加速指示部８は、操作に応じて変位する。加速指示部８は、より詳細には、アクセルグリップである。加速指示部８は、操作に応じて回転する。加速指示部８は、エンジン１０が停止している場合に、エンジン１０を始動させるためにも操作される。
　鞍乗型車両１は、バッテリ４を備えている。鞍乗型車両１は、鞍乗型車両１の各部を制御する制御装置６０を備えている。
　鞍乗型車両１は、アシスト表示装置７ａ、回生表示装置７ｂを備えている。アシスト表示装置７ａ及び回生表示装置７ｂは、視覚的な表示を行う。アシスト表示装置７ａは、加速指示部８によって加速が指示されている間に表示状態が変化するように構成されている。例えば、アシスト表示装置７ａは、加速指示部８によって加速が指示されている間に点灯するライトである。回生表示装置７ａは、加速指示部８によって減速が指示されている間に表示状態が変化するように構成されている。回生表示装置７ｂは、アシスト表示装置７ａと異なる態様で表示を行なう。例えば、回生表示装置７ｂとアシスト表示装置７ａとは異なる位置に配置される。これにより、加速が指示されている間に表示が変化する位置と、減速が指示されている間に表示状態が変化する位置とが異なる。
　図３は、図２に示す露出型エンジンユニットＥＵの概略構成を模式的に示す部分断面図である。
　露出型エンジンユニットＥＵは、エンジン１０と、永久磁石式モータ２０とを備えている。
　エンジン１０は、クランクケース１１と、シリンダ１２と、ピストン１３と、コネクティングロッド１４と、クランクシャフト１５とを備えている。ピストン１３は、シリンダ１２内に往復動可能に設けられている。
　クランクシャフト１５は、クランクケース１１内に回転可能に設けられている。クランクシャフト１５は、コネクティングロッド１４を介して、ピストン１３と連結されている。シリンダ１２の上部には、シリンダヘッド１６が取り付けられている。シリンダ１２とシリンダヘッド１６とピストン１３とによって、燃焼室が形成される。クランクシャフト１５は、クランクケース１１に、一対のベアリング１７を介して、回転自在な態様で支持されている。クランクシャフト１５の一端部１５ａには、永久磁石式モータ２０が取り付けられている。クランクシャフト１５の他端部１５ｂには、変速機ＣＶＴが取り付けられている。変速機ＣＶＴは、入力の回転速度に対する出力の回転速度の比である変速比を変更することができる。変速機ＣＶＴは、クランクシャフト１５の回転速度に対する、車輪の回転速度に対応する変速比を変更することができる。
　鞍乗型車両１は、クラッチＣＬ（図２参照）を備えている。永久磁石式モータ２０及びエンジン１０から出力される回転力は、クランクシャフト１５及びクラッチＣＬを介して駆動輪である車輪３ｂへ供給される。クラッチＣＬは、変速機ＣＶＴに接続されている。クラッチＣＬは遠心クラッチである。クラッチＣＬは、クランクシャフト１５の回転力を駆動輪である車輪３ｂへ伝達する状態と遮断する状態とを切り換える。クラッチＣＬは、クランクシャフト１５の回転速度に応じて伝達する状態と遮断する状態とを切り換える。クラッチＣＬは、クランクシャフト１５の回転速度が所定の閾値より小さい場合に遮断状態となる。クラッチＣＬは、クランクシャフト１５の回転速度が所定の閾値より大きい場合に伝達状態となる。ここでいう所定の閾値は、必ずしも、厳密に１つの一定の値であることを意味しない。所定の閾値は、周囲の温度などの環境条件や走行条件などによって変化し得る値であってもよい。なお、遮断状態とは、クランクシャフトから駆動輪への回転力の伝達が全く行われない状態をいう。伝達状態とは、クランクシャフトから駆動輪への回転力の伝達が行われる状態をいい、部分的な回転力の伝達が行われる状態を含む。
　露出型エンジンユニットＥＵには、スロットル弁ＳＶと、燃料噴射装置１８が備えられている。スロットル弁ＳＶは、エンジン１０に繋がる吸気通路Ｉｐに設けられている。スロットル弁ＳＶは、加速指示部８（図２参照）の操作量に基づく開度で開く。スロットル弁ＳＶは、メカニカルスロットル弁である。スロットル弁ＳＶは、加速指示部８と図示しないケーブルを介して機械的に連結されている。スロットル弁ＳＶは、加速指示部８が受ける操作に連動して開く。スロットル弁ＳＶは、加速指示部８の操作量に応じた開度で開く。スロットル弁ＳＶは、加速指示部８の位置に応じた開度で開く。
　スロットル弁ＳＶは、開度に応じた量の空気をエンジン１０に供給する。スロットル弁ＳＶは、開度に応じて流れる空気の量を調整することによってエンジン１０に供給される空気の量を調整する。
　スロットル弁ＳＶには、スロットル弁ＳＶの開度を検出するスロットルポジションセンサ８０が設けられている。スロットルポジションセンサ８０は、スロットル弁ＳＶの開度を表す信号を制御装置６０に出力する。燃料噴射装置１８は、燃料を噴射することによって、燃焼室に燃料を供給する。スロットル弁ＳＶから、吸気通路を通って流れる空気に対し、燃料噴射装置１８が燃料を噴射する。空気と燃料の混合気が、エンジン１０の燃焼室に供給される。
　また、エンジン１０には、点火プラグ１９が設けられている。
　エンジン１０は、内燃機関である。エンジン１０は、燃料の供給を受ける。エンジン１０は、混合気（ガス）を燃焼する燃焼動作によって回転力を出力する。即ち、ピストン１３が、燃焼室に供給された燃料を含む混合気の燃焼によって往復動する。ピストン１３の往復動に連動してクランクシャフト１５が回転する。回転力は、クランクシャフト１５を介してエンジン１０の外部に出力される。車輪３ｂ（図２参照）は、クランクシャフト１５を介してエンジン１０から出力される回転力を受け鞍乗型車両１を駆動する。
　スロットル弁ＳＶは、燃焼室に供給される空気の量を調整することによって、エンジン１０の回転力を調整する。燃焼室に供給される空気の量は、スロットル弁ＳＶの開度に応じて調整される。スロットル弁ＳＶの開度は、加速指示部８（図２参照）の操作に応じて調整される。
　燃料噴射装置１８は、供給燃料の量を調整することによって、エンジン１０から出力される回転力を調節する。燃料噴射装置１８は、制御装置６０によって制御される。燃料噴射装置１８は、エンジン１０に供給される空気の量に基づいた量の燃料を供給するよう制御される。
　エンジン１０は、クランクシャフト１５を介して回転力を出力する。クランクシャフト１５の回転力は、変速機ＣＶＴ及びクラッチＣＬ（図２参照）を介して、車輪３ｂに伝達される。鞍乗型車両１は、エンジン１０からクランクシャフト１５を介して回転力を受ける車輪３ｂによって駆動される。
　図４は、エンジン１０のクランク角度位置と必要トルクとの関係を模式的に示す説明図である。図４は、エンジン１０が燃焼動作を行っていない状態で、クランクシャフト１５を回転させるための必要トルクを示している。
　エンジン１０は、単気筒エンジンである。エンジン１０は、４ストロークエンジンである。エンジン１０は、４ストロークの間に、クランクシャフト１５を回転させる負荷が大きい高負荷領域ＴＨと、クランクシャフト１５を回転させる負荷が高負荷領域ＴＨの負荷より小さい低負荷領域ＴＬとを有する。高負荷領域とは、エンジン１０の１燃焼サイクルのうち、負荷トルクが１燃焼サイクルにおける負荷トルクの平均値Ａｖよりも高い領域をいう。クランクシャフト１５の回転角度を基準として見ると、低負荷領域ＴＬは高負荷領域ＴＨ以上に広い。より詳細には、低負荷領域ＴＬは高負荷領域ＴＨよりも広い。言い換えると、低負荷領域ＴＬに相当する回転角度領域は、高負荷領域ＴＨに相当する回転角度領域よりも広い。エンジン１０は、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程（膨張行程）、及び排気行程を繰り返しながら回転する。圧縮行程は、高負荷領域ＴＨと重なりを有する。
　エンジン１０の１燃焼サイクルには、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程、及び排気行程が１回ずつ含まれる。
　吸気行程において、スロットル弁ＳＶの開度に応じた量の混合気が、燃焼室に供給される。圧縮行程において、ピストン１３が、燃焼室内の混合気を圧縮する。膨張行程において、点火プラグ１９で点火された混合気が燃焼するとともに、ピストン１３を押す。排気行程において、燃焼後の気体が、排ガスとして燃焼室から排出される。
　図５は、図３に示す永久磁石式モータ２０の回転軸線に垂直な断面を示す断面図である。
　図３及び図５を参照して永久磁石式モータ２０を説明する。
　永久磁石式モータ２０は、永久磁石式三相ブラシレス型モータである。永久磁石式モータ２０は、永久磁石式三相ブラシレス型発電機としても機能する。
　永久磁石式モータ２０は、ロータ３０と、ステータ４０とを有する。本実施形態の永久磁石式モータ２０は、ラジアルギャップ型である。永久磁石式モータ２０は、アウターロータ型である。即ち、ロータ３０はアウターロータである。ステータ４０はインナーステータである。
　ロータ３０は、ロータ本体部３１を有する。ロータ本体部３１は、例えば強磁性材料からなる。ロータ本体部３１は、有底筒状を有する。ロータ本体部３１は、筒状ボス部３２と、円板状の底壁部３３と、筒状のバックヨーク部３４とを有する。底壁部３３及びバックヨーク部３４は一体的に形成されている。なお、底壁部３３とバックヨーク部３４とは別体に構成されていてもよい。底壁部３３及びバックヨーク部３４は筒状ボス部３２を介してクランクシャフト１５に固定されている。ロータ３０には、電流が供給される巻線が設けられていない。
　ロータ３０は、永久磁石３７を有する。ロータ３０は、複数の磁極部３７ａを有する。複数の磁極部３７ａは永久磁石３７により形成されている。複数の磁極部３７ａは、バックヨーク部３４の内周面に、設けられている。本実施形態において、永久磁石３７は、複数の永久磁石を有する。即ち、ロータ３０は、複数の永久磁石を有する。複数の磁極部３７ａは、複数の永久磁石のそれぞれに設けられている。
　なお、永久磁石３７は、１つの環状の永久磁石によって形成されることも可能である。この場合、１つの永久磁石は、複数の磁極部３７ａが内周面に並ぶように着磁される。
　複数の磁極部３７ａは、永久磁石式モータ２０の周方向にＮ極とＳ極とが交互に配置されるように設けられている。本実施形態では、ステータ４０と対向するロータ３０の磁極数が２４個である。ロータ３０の磁極数とは、ステータ４０と対向する磁極数をいう。磁極部３７ａとステータ４０との間には磁性体が設けられていない。
　磁極部３７ａは、永久磁石式モータ２０の径方向におけるステータ４０よりも外方に設けられている。バックヨーク部３４は、径方向における磁極部３７ａよりも外方に設けられている。永久磁石式モータ２０は、歯部４３の数よりも多い磁極部３７ａを有している。
　なお、ロータ３０は、磁極部３７ａが磁性材料に埋め込まれた埋込磁石型（ＩＰＭ型）であってもよいが、本実施形態のように、磁極部３７ａが磁性材料から露出した表面磁石型（ＳＰＭ型）であることが好ましい。
　ロータ３０を構成する底壁部３３には、冷却ファンＦが設けられている。
　ステータ４０は、ステータコアＳＴと複数のステータ巻線Ｗとを有する。ステータコアＳＴは、周方向に間隔を空けて設けられた複数の歯部（ティース）４３を有する。複数の歯部４３は、ステータコアＳＴから径方向で外方に向かって一体的に延びている。本実施形態においては、合計１８個の歯部４３が周方向に間隔を空けて設けられている。換言すると、ステータコアＳＴは、周方向に間隔を空けて形成された合計１８個のスロットＳＬを有する。歯部４３は周方向に等間隔で配置されている。
　ロータ３０は、歯部４３の数より多い数の磁極部３７ａを有する。より詳細には、ロータ３０は、歯部４３の数の４／３以上の数の磁極部３７ａを有する。より詳細には、磁極部の数は、スロット数の４／３である。
　各歯部４３の周囲には、ステータ巻線Ｗが巻回している。つまり、複数相のステータ巻線Ｗは、スロットＳＬを通るように設けられている。図５には、ステータ巻線Ｗが、スロットＳＬの中にある状態が示されている。複数相のステータ巻線Ｗのそれぞれは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の何れかに属する。ステータ巻線Ｗは、例えば、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の順に並ぶように配置される。
　ロータ３０の外面には、ロータ３０の回転位置を検出させるための複数の被検出部３８が備えられている。複数の被検出部３８は、磁気作用によって検出される。複数の被検出部３８は、周方向に間隔を空けてロータ３０の外面に設けられている。被検出部３８は、強磁性体で形成されている。
　ロータ位置検出装置５０は、ロータ３０の位置を検出する装置である。ロータ位置検出装置５０は、複数の被検出部３８と対向する位置に設けられている。
　永久磁石式モータ２０のロータ３０は、クランクシャフト１５の回転に応じて回転するようにクランクシャフト１５と接続されている。詳細には、ロータ３０が、クランクシャフト１５に対し固定された速度比で回転するようクランクシャフト１５と接続されている。ロータ３０は、エンジン１０のクランクシャフト１５と直接的に接続されている。
　本実施形態では、ロータ３０が、クランクシャフト１５に、動力伝達機構（例えば、ベルト、チェーン、ギア、減速機、増速機等）を介さずに取り付けられている。ロータ３０は、クランクシャフト１５に対し１：１の速度比で回転する。永久磁石式モータ２０が、エンジン１０の燃焼動作時にロータ３０が正回転するように構成されている。
　永久磁石式モータ２０の回転軸線と、クランクシャフト１５の回転軸線とが略一致している。
　永久磁石式モータ２０は、エンジン始動時には、クランクシャフト１５を正回転させてエンジン１０を始動させる。また、永久磁石式モータ２０は、エンジン１０が燃焼動作する場合に、エンジン１０に駆動されて発電する。即ち、永久磁石式モータ２０は、クランクシャフト１５を正回転させてエンジン１０を始動させる機能と、エンジン１０が燃焼動作する場合に、エンジン１０に駆動されて発電する機能の双方を兼ね備えている。永久磁石式モータ２０は、エンジン１０の始動後の期間の少なくとも一部には、クランクシャフト１５により正回転されてジェネレータとして機能する。
　図６は、図２に示す鞍乗型車両１の電気的な概略構成を示すブロック図である。
　鞍乗型車両１には、インバータ６１が備えられている。制御装置６０は、インバータ６１を含む鞍乗型車両１の各部を制御する。
　インバータ６１には、永久磁石式モータ２０及びバッテリ４が接続されている。バッテリ４は、永久磁石式モータ２０がモータとして動作する場合、永久磁石式モータ２０に電力を供給する。また、バッテリ４は、永久磁石式モータ２０で発電された電力によって充電される。
　バッテリ４は、メインスイッチ５を介して、インバータ６１及び電力消費機器７０と接続されている。電力消費機器７０は、電力を消費しながら動作する装置である。
　インバータ６１は、複数のスイッチング部６１１～６１６を備えている。本実施形態のインバータ６１は、６個のスイッチング部６１１～６１６を有する。
　スイッチング部６１１～６１６は、三相ブリッジインバータを構成している。複数のスイッチング部６１１～６１６は、複数相のステータ巻線Ｗの各相と接続されている。より詳細には、複数のスイッチング部６１１～６１６のうち、直列に接続された２つのスイッチング部がハーフブリッジを構成している。各相のハーフブリッジは、バッテリ４に対し並列に接続されている。各相のハーフブリッジを構成するスイッチング部６１１～６１６は、複数相のステータ巻線Ｗの各相とそれぞれ接続されている。
　スイッチング部６１１～６１６は、バッテリ４と永久磁石式モータ２０との間を流れる電流を制御する。詳細には、スイッチング部６１１～６１６は、バッテリ４と複数相のステータ巻線Ｗとの間の電流の通過／遮断を切換える。
　詳細には、永久磁石式モータ２０がモータとして機能する場合、スイッチング部６１１～６１６のオン・オフ動作によって複数相のステータ巻線Ｗのそれぞれに対する通電及び通電停止が切換えられる。
　また、永久磁石式モータ２０がジェネレータとして機能する場合、スイッチング部６１１～６１６のオン・オフ動作によって、ステータ巻線Ｗのそれぞれとバッテリ４との間の電流の通過／遮断が切換えられる。スイッチング部６１１～６１６のオン・オフが順次切換えられることによって、永久磁石式モータ２０から出力される三相交流の整流及び電圧の制御が行われる。スイッチング部６１１～６１６は、永久磁石式モータ２０からバッテリ４に出力される電流を制御する。
　スイッチング部６１１～６１６のそれぞれは、スイッチング部を有する。スイッチング部は、例えばトランジスタであり、より詳細にはＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ　Ｅｆｆｅｃｔ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。
　制御装置６０には、燃料噴射装置１８、点火プラグ１９、及びバッテリ４が接続されている。また、制御装置６０には、スロットルポジションセンサ８０が接続されている。制御装置６０は、スロットルポジションセンサ８０の検出結果に基づいて、スロットル弁ＳＶの開度を取得する。スロットル弁ＳＶの開度は、加速指示部８の操作量を表している。制御装置６０は、スロットルポジションセンサ８０の検出結果に基づいて、加速指示部８の操作量、及び操作量の増加の速度を取得する。
　また、制御装置６０には、ロータ位置検出装置５０が接続されている。制御装置６０は、ロータ位置検出装置５０の検出結果によって、クランクシャフト１５の回転速度を取得する。
　制御装置６０は、始動発電制御部６２と、燃焼制御部６３とを備えている。
　始動発電制御部６２は、スイッチング部６１１～６１６のそれぞれのオン・オフ動作を制御することによって、永久磁石式モータ２０の動作を制御する。
　燃焼制御部６３は、点火プラグ１９及び燃料噴射装置１８を制御することによって、エンジン１０の燃焼動作を制御する。燃焼制御部６３は、点火プラグ１９及び燃料噴射装置１８を制御することによって、エンジン１０の回転力を制御する。燃焼制御部６３は、スロットルポジションセンサ８０の出力信号に表されるスロットル弁ＳＶの開度に応じて、点火プラグ１９及び燃料噴射装置１８を制御する。
　制御装置６０は、図示しない中央処理装置と、図示しない記憶装置とを有するコンピュータで構成されている。中央処理装置は、制御プログラムに基づいて演算処理を行う。記憶装置は、プログラム及び演算に関するデータを記憶する。
　始動発電制御部６２と、燃焼制御部６３とは、図示しないコンピュータとコンピュータで実行される制御プログラムとによって実現される。従って、以降説明する、始動発電制御部６２と、燃焼制御部６３とのそれぞれによる動作は、制御装置６０の動作と言うことができる。なお、始動発電制御部６２及び燃焼制御部６３は、例えば互いに独立した装置として互いに離れた位置に構成されてもよく、また、一体に構成されるものであってもよい。
　制御装置６０には、スタータスイッチ６が接続されている。スタータスイッチ６は、エンジン１０の始動の際、運転者によって操作される。制御装置６０の始動発電制御部６２は、バッテリ４の充電レベルを検出する。始動発電制御部６２は、バッテリ４の電圧及び電流を検出することによってバッテリ４の充電レベルを検出する。
　メインスイッチ５は、操作に応じて制御装置６０に電力を供給する。
　制御装置６０の始動発電制御部６２及び燃焼制御部６３は、エンジン１０及び永久磁石式モータ２０を制御する。始動発電制御部６２は、インバータ６１を制御する。
　制御装置６０には、アシスト表示装置７ａ、及び、回生表示装置７ｂも接続されている。
　図７は、制御における電流及び電圧の波形の例を示す図である。図７は、正弦波制御における電流及び電圧の波形の例が示されている。
　図７において、Ｉｕは、永久磁石式モータ２０の複数相のステータ巻線Ｗのうち、Ｕ相のステータ巻線Ｗに流す電流を表している。力行では、インバータ６１が誘導起電圧の変化に同期した電流をステータ巻線Ｗに流す。つまり、インバータ６１が、誘導起電圧と等しい周波数の電流をステータ巻線Ｗに流す。図７において、Ｉｕにおける正の値は、ステータ巻線Ｗの端で、スイッチング部６１１，６１２からステータ巻線Ｗに電流が流れることを表している。Ｉｕにおける負の値は、ステータ巻線Ｗからスイッチング部６１１，６１２に電流が流れることを表している。
　Ｖｓｕｐ及びＶｓｕｎは、複数のスイッチング部６１１～６１６のうち、Ｕ相のステータ巻線Ｗに接続される２つのスイッチング部６１１，６１２の制御信号を表している。Ｖｓｕｐは、Ｕ相のステータ巻線Ｗとバッテリ４の正極との間に配置された正のスイッチング部６１１の制御信号である。Ｖｓｕｐは、Ｕ相のステータ巻線Ｗとバッテリ４の負極との間に配置された負のスイッチング部６１２の制御信号である。Ｖｓｕｐ及びＶｓｕｎにおけるＨレベルは、スイッチング部６１１，６１２のオン状態を表している。Ｌレベルは、オフ状態を表している。
　複数のスイッチング部６１１～６１６は、誘導起電圧の周波数よりも高いキャリア周波数でオン・オフ動作している。
　スイッチング部６１１，６１２の制御信号Ｖｓｕｐ，Ｖｓｕｎに示されるように、正のスイッチング部６１１と負のスイッチング部６１２とは、オン状態とオフ状態において、互いに逆の状態になる。
　制御装置６０は、ステータ巻線Ｗの各相に正弦波の電流が流れるように、スイッチング部６１１，６１２のオン・オフのデューティ比を制御する。制御装置６０は、スイッチング部６１１，６１２のオン・オフのデューティ比の変化の周期が、ステータ巻線Ｗの誘導起電圧の周期になるように、スイッチング部６１１，６１２を制御する。ステータ巻線Ｗの誘導起電圧は、正弦波であり、中央値「０」（タイミングｔａ１、ｔａ５）、正の最大値（タイミングｔａ２）、中央値「０」（タイミングｔａ３）、及び負の最大値（タイミングｔａ４）を繰り返す。
　複数のスイッチング部６１１～６１６がオン・オフ動作するキャリア周波数が、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内に含まれると、動作音が人間に聞こえやすくなる。キャリア周波数が、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲外に含まれると、動作音が人間に聞こえないか、又は人間に聞こえる動作音の大きさが減少する。
　図７には、力行の場合の動作を示したが、発電の場合には、電流Ｉｕが反対向きに流れるようにデューティ比が決定される。
　また、図７には、正弦波制御（ベクトル制御）の場合の動作を示したが、単純なＰＷＭでは、電流Ｉｕが正弦波ではなく、矩形波となるように、デューティ比が決定される。この場合、デューティ比は１つの目標値に設定される。目標値は、要求されるトルクに応じて設定される。
　図８は、鞍乗型車両１の動作を説明するフローチャートである。
　図６及び図８を参照して、鞍乗型車両１の動作を説明する。鞍乗型車両１の動作は、制御装置６０によって制御される。
　制御装置６０は、加速指示部８による加速指示の有無を判別する（Ｓ１１）。
　加速指示部８による加速指示がある場合、制御装置６０は、永久磁石式モータ２０に力行動作を行わせる（Ｓ１２）。制御装置６０は、永久磁石式モータ２０がエンジン１０を駆動するようにインバータ６１を制御する。また、加速指示部８による加速指示がある場合、制御装置６０は、エンジン１０への空気及び燃料の供給量を増大させる。これによって、エンジン１０と永久磁石式モータ２０の両方が鞍乗型車両１を加速させる。
　エンジン１０が停止中の場合（Ｓ１３でＹｅｓ）、制御装置６０は、エンジン１０を始動する。制御装置６０は、エンジン１０の燃焼動作を行う（Ｓ１４）。詳細には、燃焼制御部６３が、エンジン１０に燃焼動作を行わせる。燃焼制御部６３は、燃料噴射装置１８に燃料の供給を開始させる。また、燃焼制御部６３は、点火プラグ１９に点火を開始させる。この後、燃焼制御部６３は、スロットル弁ＳＶから供給される空気の量に応じて、燃料噴射装置１８による燃料の供給量を制御する。
　制御装置６０は、キャリア周波数を、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内へ変更する（Ｓ１５）。これによって、スイッチング部６１１～６１６が４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内の周波数でオン・オフ動作する。また、この時、制御装置６０は、アシスト表示装置７ａを点灯する。
　インバータ６１のスイッチング部６１１～６１６の動作周波数が４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内になることによって、ライダに動作音が聞こえやすくなる。従って、ライダの運転中でも、加速していることをライダに分りやすく伝えることができる。
　また、アシスト表示装置７ａによる視覚的な表示の変化によって、鞍乗型車両１が加速していることをライダに分りやすく伝えることができる。また、回生表示装置７ｂを備えた構成の場合、回生表示装置７ｂによる視覚的な表示の変化によって、鞍乗型車両１が回生していることをライダに分りやすく伝えることができる。
　制御装置６０は、加速指示部８による加速指示が終了したか否かを判別する（Ｓ１６）。
　加速指示部８による加速指示が終了した場合（Ｓ１６でＹｅｓ）、制御装置６０は、キャリア周波数を、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲外へ変更する（Ｓ１７）。より詳細には、制御装置６０は、キャリア周波数を、１６ｋＨｚ超えに変更する。なお、制御装置６０は、ステップＳ１７で、位相制御モードに移行してもよい。この場合、動作周波数が４ｋＨｚ以下に変更される。例えば、制御装置６０は、加速指示が終了した場合（Ｓ１６でＹｅｓ）の永久磁石式モータ２０の回転速度に応じて、キャリア周波数を、１６ｋＨｚ超えに変更するか、４ｋＨｚ未満にするか決定してもよい。
　また、制御装置６０は、アシスト表示装置７ａを消灯する。
　制御装置６０は、永久磁石式モータ２０による力行動作を停止させる（Ｓ１８）。制御装置６０は、例えば、永久磁石式モータ２０が発電するように、インバータ６１を制御する。永久磁石式モータ２０が発電することによって、バッテリ４が充電される。充電には、ＰＷＭ制御または位相制御がある。制御装置６０は、例えば、永久磁石式モータ２０の回転速度及び加速指示部８の状態に基づいて、制御を選択する。なお、位相制御の場合、動作周波数は、４ｋＨｚ未満である。
　なお、その後、鞍乗型車両１の走行状態で、加速指示部８によって加速が指示された場合（Ｓ１１、Ｓ１３でＮｏ）、制御装置６０は、キャリア周波数を、再び、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内へ変更する（Ｓ１５）。
　制御装置６０は、エンジン停止条件が成立したか否か判別する（Ｓ１９）。
　エンジン停止条件が成立している場合、制御装置６０は、エンジン１０を停止する（Ｓ２０）。
　また、制御装置６０は、加速指示部８による減速指示の有無を判別する（Ｓ２１）。
　加速の指示を停止した加速指示部８によって更なる減速指示がある場合、制御装置６０は、永久磁石式モータ２０に回生動作を行わせる（Ｓ２２）。制御装置６０は、永久磁石式モータ２０がエンジン１０を駆動するようにインバータ６１を制御する。発電によって、バッテリ４が充電される。回生動作は、鞍乗型車両１を積極的に減速する発電動作である。より詳細には、回生動作は、エンジン１０が動作していても、鞍乗型車両１が減速する程度の発電を行う動作である。回生動作は、主にＰＷＭ制御モードで実施される。回生動作は、鞍乗型車両１が減速しないようエンジン１０の駆動により発電を行う位相制御モードでの発電とは異なる。
　制御装置６０は、キャリア周波数を、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内へ変更する（Ｓ１５）。これによって、スイッチング部６１１～６１６が４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内の周波数でオン・オフ動作する。また、この時、制御装置６０は、回生表示装置７ｂを点灯する。
　インバータ６１のスイッチング部６１１～６１６の動作周波数が４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内になることによって、ライダに動作音が聞こえやすくなる。従って、ライダの運転中でも、回生していることをライダに分りやすく伝えることができる。
　また、回生表示装置７ｂによる視覚的な表示の変化によって、鞍乗型車両１が回生していることをライダに分りやすく伝えることができる。
　制御装置６０は、加速指示部８による減速指示が終了したか否かを判別する（Ｓ２６）。
　加速指示部８による減速指示が終了した場合（Ｓ２６でＹｅｓ）、制御装置６０は、キャリア周波数を、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲外へ変更する（Ｓ２７）。より詳細には、制御装置６０は、動作周波数を４ｋＨｚに変更する。この時、制御装置６０は、回生表示装置７ｂを消灯する。
　制御装置６０は、永久磁石式モータ２０による回生動作を停止させる（Ｓ２８）。制御装置６０は、例えば、永久磁石式モータ２０が位相制御モードで発電するように、インバータ６１を制御する。永久磁石式モータ２０が位相制御モード発電することによって、バッテリ４が引き続き充電される。
　図８を参照して説明した動作は、図１のパート（ｂ）に示すキャリア周波数Ｆ１の変化が実現する。
　ただし、上記ステップＳ１６の判別対象を、例えば、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内へキャリア周波数を変更してからの所定時間の経過に変更することによって、図１のパート（ｂ）に示すキャリア周波数Ｆ３又はＦ４の変化が実現する。
　また、上記ステップＳ１５の処理において、キャリア周波数を、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内で時間の経過とともに徐々に増加するよう構成することによって、図１のパート（ｂ）のｔ１からｔ３及びｔ５からｔ６に示すキャリア周波数Ｆ２の変化が実現する。また更に、上記ステップＳ２５の処理において、キャリア周波数を、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内で時間の経過とともに徐々に減少するよう構成することによって、図１のパート（ｂ）のｔ７からｔ８に示すキャリア周波数Ｆ２の変化が実現する。この場合、キャリア周波数を、例えば、エンジン１０の回転速度又は車速に応じて変化させる構成も採用可能である。
１　　鞍乗型車両
３ｂ　車輪（駆動輪）
４　　バッテリ
８　　加速指示部
１０　　エンジン
１５　　クランクシャフト
２０　　永久磁石式モータ
３０　　ロータ
３７　　永久磁石
４０　　ステータ
６０　　制御装置
６１　　インバータ
６１１～６１６　　スイッチング部

Claims (6)

  1. 鞍乗型車両であって、
    　クランクシャフトを有し、前記クランクシャフトを介して動力を出力するエンジンと、
    　前記クランクシャフトを介して前記エンジンから出力される回転力を受け前記鞍乗型車両を駆動する駆動輪と、
    　ライダの操作に応じて前記鞍乗型車両の加速を指示する加速指示部と、
    　前記クランクシャフトの回転に応じて回転するように前記クランクシャフトと直接的又は間接的に接続されたロータと前記ロータに設けられた永久磁石とを有する永久磁石式モータと、
    　バッテリと、
    　スイッチング動作することによって前記バッテリと前記永久磁石式モータとの間を流れる電流を制御する複数のスイッチング部を備えたインバータとを備え、
    　前記鞍乗型車両は、
    　前記加速指示部によって加速が指示されている間に、前記エンジンの回転速度が大きくなるように前記エンジンを制御し、かつ、インバータの動作周波数が４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内に含まれるように、インバータの動作周波数を当該範囲外から変化させて前記永久磁石式モータを力行制御し、前記エンジンと前記永久磁石式モータの両方に前記鞍乗型車両を加速させる制御装置
    を備える。
  2. 　請求項１記載の鞍乗型車両であって、
    　前記制御装置は、前記鞍乗型車両の走行が停止した状態で前記加速指示部によって加速が指示され場合、前記インバータの動作周波数を、０ｋＨｚから、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内に含まれるように増加する。
  3. 　請求項１又は２に記載の鞍乗型車両であって、
    　前記制御装置は、前記鞍乗型車両の走行状態で前記加速指示部によって加速が指示され場合、インバータの動作周波数を、１６ｋＨｚを超えた範囲から、４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲の内に含まれるように減少する。
  4. 　請求項１から３いずれか１項に記載の鞍乗型車両であって、
    　視覚的な表示を行う表示装置をさらに備え、
    　前記制御装置は、
    　前記加速指示部によって加速が指示されている間に、前記表示装置の表示状態を変化させる。
  5. 　請求項１から４いずれか１項に記載の鞍乗型車両であって、
    　前記インバータの動作周波数が４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲の内に含まれている場合に、前記加速指示部による加速の指示が停止したとき、前記インバータの動作周波数が１６ｋＨｚ以上になるように増加する。
  6. 　請求項１から５いずれか１項に記載の鞍乗型車両であって、
    　前記制御装置は、前記加速指示部によって減速が指示されている間に、インバータの動作周波数が４ｋＨｚを超え１６ｋＨｚ未満の範囲内に含まれるように、インバータの動作周波数を当該範囲外から変化させる。
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