WO2023170776A1 - モータ出力制御装置および電動モータの出力制御方法 - Google Patents

モータ出力制御装置および電動モータの出力制御方法 Download PDF

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WO2023170776A1
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stand
electric
motor output
motor
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Inventor
昌幸 宮川
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武蔵精密工業株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • 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
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Definitions

  • the technology disclosed herein relates to a motor output control device and an electric motor output control method.
  • an output control device for an electric motor provided as a drive source in an electric two-wheeled vehicle has been known.
  • This output control device controls the motor output of the electric motor so that, for example, a driving force is output according to an accelerator operation amount.
  • an electric two-wheeled vehicle that is configured to be able to control an electric motor in a plurality of modes in which the motor output relative to the throttle opening differs from each other.
  • This electric two-wheeled vehicle is equipped with a mode changeover switch, and the driver manually operates the mode changeover switch to change the mode of motor output control.
  • the above-described conventional electric two-wheeled vehicle has a problem in that switching the mode of motor output control always requires the cumbersome task of manually operating the mode changeover switch.
  • This specification discloses a technique that can solve the above-mentioned problems.
  • the motor output control device disclosed in this specification is a motor output control device included in an electric two-wheeled vehicle having a stand that can be displaced between a support position in contact with the ground and a stand-alone position in which it is spaced apart from the ground.
  • a motor control unit having a first mode for controlling an electric motor of an electric two-wheeled vehicle; and a second mode in which a motor output is different from the first mode in response to a throttle opening; and a posture for detecting a posture of the stand.
  • a detecting section a counting section that counts the number of times the stand is displaced between the support posture and the separated posture during execution of the first mode based on a detection result of the posture detecting section; and the counting section.
  • a mode switching section that switches the mode executed by the motor control section to the second mode when a first condition including, as a necessary condition, that the number of displacements by the motor satisfies a predetermined number of times condition is satisfied.
  • the mode for controlling the electric motor of the electric two-wheeled vehicle is automatically switched.
  • the present inventor has newly discovered that the usage status of an electric two-wheeled vehicle can be grasped based on the posture displacement of a stand that the electric two-wheeled vehicle has.
  • the first condition which includes as a necessary condition that the number of displacements between the separated position and the support position of the stand satisfies a predetermined number of times, is met, then the case where this first condition is not satisfied means that the electric The usage conditions of two-wheeled vehicles are clearly different.
  • the mode executed by the motor control section is automatically switched to the second mode.
  • the mode for controlling the electric motor can be automatically switched depending on the usage state of the electric two-wheeled vehicle.
  • the mode switching unit determines that the standoff distance is changing at least one of the number of displacements, the first condition, and the counting operation of the counting unit so that switching to the second mode is suppressed compared to before exceeding the reference distance; It is also possible to have a configuration in which According to the present motor output control device, when the standoff distance exceeds the reference distance, by changing at least one of the number of displacements, the first condition, and the counting operation of the counting section, the mode is changed from the first mode to the first mode. It becomes difficult to switch to mode 2. Thereby, it is possible to suppress forced switching from the first mode to the second mode even though the standoff distance exceeds the reference distance.
  • the first condition may include that the number of displacements by the counting unit satisfies a predetermined number of times condition, and that the stand is in the supporting posture. . According to the present motor output control device, it is possible to prevent the mode executed by the motor control unit from automatically switching when the electric two-wheeled vehicle is running.
  • a travel acquisition unit that acquires travel information of the electric two-wheeled vehicle; and a travel acquisition unit that acquires travel information of the electric two-wheeled vehicle; a condition changing unit that relaxes the first condition for switching to the second mode when the running state from start to stop of the vehicle satisfies a predetermined running condition a reference number of times; Good too.
  • the electric two-wheeled vehicle when the running state of the electric two-wheeled vehicle from start to stop satisfies the predetermined running condition is repeated a reference number of times during execution of the first mode, the electric two-wheeled vehicle It is possible to easily switch the mode executed by the motor control unit to the second mode by assuming that the usage conditions of the second mode and the second mode are clearly different.
  • the motor control section further includes a third mode in which the motor output relative to the throttle opening is higher than both the first mode and the second mode. and an operation detection unit that detects a switching operation to the third mode, and the mode switching unit is configured to detect a switching operation to the third mode while the second mode is being executed. If detected, the second mode may be switched to the third mode. According to this motor output control device, the second mode can be canceled by the driver's switching operation to the third mode.
  • the method for controlling the output of an electric motor disclosed in this specification is a method for controlling the output of an electric motor provided in an electric two-wheeled vehicle having a stand that can be displaced between a support position in contact with the ground and a stand-alone position in which it is spaced apart from the ground.
  • the support posture of the stand and the A mode in which the electric motor is controlled when a first condition including, as a necessary condition, a step of counting the number of displacements between the separated position and the number of displacements and that the counted number of displacements satisfies a predetermined number of times condition. and a step of switching to a second mode in which the motor output with respect to the throttle opening is different from the first mode.
  • the mode for controlling the electric motor can be automatically switched depending on the usage state of the electric two-wheeled vehicle.
  • the technology disclosed in this specification can be realized in various forms, such as a motor output control device, an electric two-wheeled vehicle equipped with the motor output control device, a control method thereof, and a control method thereof. It can be realized in the form of a computer program that realizes the above, a non-temporary recording medium on which the computer program is recorded, etc.
  • An explanatory diagram schematically showing the external configuration of an electric motorcycle 10 in an embodiment Block diagram for explaining a configuration related to output control of electric motor 140 of electric motorcycle 10
  • Control block diagram when the control device 100 determines the torque command value To for the throttle opening Schematic diagram to explain “standoff distance” and “continuous running distance”
  • Flowchart showing automatic mode switching process Flowchart showing threshold value change processing Schematic diagram illustrating the delivery route of the electric motorcycle 10
  • FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing the external configuration of an electric motorcycle 10 in this embodiment.
  • FIG. 1(A) shows the electric motorcycle 10 running
  • FIG. 1(B) shows the electric motorcycle 10 stopped.
  • the electric motorcycle 10 is a two-wheeled vehicle that includes an electric motor 140 as a drive source that generates driving force for driving the vehicle. As shown in FIG. 1, the electric motorcycle 10 includes a motorcycle stand 12.
  • the electric motorcycle 10 is an example of an electric two-wheeled vehicle in the claims, and the bike stand 12 is an example of a stand in the claims.
  • the bike stand 12 is provided so as to be movable relative to the bike body between a separated position (storage position) where it is spaced from the ground and a supporting position (standing position) where it is in contact with the ground.
  • a separated position storage position
  • a supporting position standing position
  • the motorcycle stand 12 is placed in a spaced-apart position so as not to interfere with traveling (see FIG. 1(A)).
  • the bike stand 12 changes from the separated position to the supporting position, allowing the electric motorcycle 10 to stand on its own (see FIG. 1(B)).
  • stopping the electric motorcycle 10 is not limited to a stopped state in which the ignition key of the electric motorcycle 10 is turned off, but also a temporary stopped state in which the ignition key of the electric motorcycle 10 is turned on and the electric motorcycle 10 is stopped.
  • the bike stand 12 may be a center stand that supports the electric bike 10 by supporting the electric bike 10 by placing the tire in the air by being placed under the tire when in the support position (see FIG. 1(B)), or it may be a center stand that is placed below the tire in the supporting position to support the electric bike 10 (see FIG. 1(B)), or it may be placed on the side of the bike body in the supporting position. It may also be a side stand that protrudes to support the bike while tilting it.
  • FIG. 2 is a block diagram for explaining a configuration related to output control of the electric motor 140 of the electric motorcycle 10.
  • the electric motorcycle 10 includes a steering handle 14, a control device 100, a motor drive device 130, an electric motor 140, a battery 150, and various sensors 160-190.
  • the control device 100 is an example of a motor output control device in the claims.
  • the steering handle 14 has an accelerator grip 15A, a brake lever 15B, and a mode changeover switch 15C.
  • the steering handle 14 has a starter switch (not shown) for starting the electric motorcycle 10.
  • the accelerator grip 15A is rotatably provided on the steering handle 14.
  • the accelerator position sensor 160 is a sensor that outputs a detection signal S1 according to the amount of operation (rotational position) of the accelerator grip 15A.
  • the mode changeover switch 15C is a switch for manually selecting various driving modes for controlling the electric motor 140.
  • the electric motorcycle 10 can control the electric motor 140 in three modes, for example, "power mode”, “eco mode”, and “delivery mode".
  • the "power mode,” “eco mode,” and “delivery mode” have different motor outputs relative to the throttle opening.
  • "power mode” and "eco mode” can be selected by manual operation of the mode changeover switch 15C.
  • Mode sensor 170 outputs a detection signal S2 according to the driving mode selected by mode selector switch 15C.
  • Motor rotational position sensor 180 outputs a detection signal S3 according to the rotational position of electric motor 140.
  • the stand sensor 190 outputs a detection signal S4 according to the attitude (support attitude, separated attitude) of the bike stand 12.
  • the control device 100 includes a processor 110 and a storage device 120.
  • the processor 110 is configured using, for example, a multi-core CPU and a programmable device (field programmable gate array (FPGA), programmable logic device (PLD), etc.), and controls the motor output of the electric motor 140.
  • the control device 100 determines the torque command value To for the throttle opening (0 to 100%) according to the operation amount of the accelerator grip 15A, and provides the torque command value To to the motor drive device 130.
  • the electric motor 140 is controlled by.
  • FIG. 3 is a control block diagram when the control device 100 determines the torque command value To for the throttle opening.
  • the control device 100 includes a change rate limiting section 112, a TN characteristic limiting section 114, and a multiplier 116.
  • the processor 110 has the functions of a change rate limiting section 112, a TN characteristic limiting section 114, and a multiplier 116.
  • the storage device 120 stores TN characteristic map data.
  • the rate of change limiting unit 112 limits the rate of change (rate relative to the throttle opening), which is the amount of increase in the throttle command value Th (0 to 100%) relative to the amount of change in the throttle opening per unit time. Based on the detection signal S1 from the accelerator position sensor 160, the change rate limiter 112 specifies the throttle opening degree (0 to 100%) according to the operation amount of the accelerator grip 15A.
  • FIG. 3 illustrates rate-of-change limit graphs G1 and G2 in which the horizontal axis is time and the vertical axis is throttle command value Th. The rate-of-change limit graphs G1 and G2 have different time constants of the rate limit relative to the throttle opening.
  • the rate of change limiting section 112 includes, for example, a low-pass filter.
  • the processor 110 uses the rate-of-change limit graph G1 in the power mode or the eco mode, and uses the rate-of-change limit graph G2 in the delivery mode, thereby adjusting the motor output for the throttle opening in the delivery mode in the power mode.
  • the motor output can be made smaller than the motor output corresponding to the throttle opening in the ECO mode or the ECO mode. In this way, by increasing the time constant of the rate limit with respect to the throttle opening, the response of the motor output to the throttle opening becomes slow, so that fluctuations in the motor output with respect to throttle operation can be made gentler.
  • the TN characteristic limiter 114 sets a TN upper limit value Tn (0 to 100%) for the rotation speed (rpm) of the electric motor 140 (an upper limit value of the throttle command value Th for the motor rotation speed) according to the mode of the electric motor 140. decide.
  • the TN characteristic limiting unit 114 identifies the currently executed mode based on the detection signal S2 from the mode sensor 170 and the specified information from the processor 110, and controls the electric motor based on the detection signal S3 from the motor rotation position sensor 180. Specify the rotation speed of 140. Note that the rotational speed of the electric motor 140 may be specified using a vehicle speed sensor (not shown) mounted on the electric motorcycle 10.
  • the TN upper limit value of the "power mode” is the highest and the TN upper limit value of the "delivery mode” is the lowest over the entire range of the rotational speed of the electric motor 140.
  • the processor 110 can make the motor output for the throttle opening in delivery mode smaller than the motor output for the throttle opening in power mode or eco mode. can. In this way, by lowering the upper limit value of the throttle command with respect to the motor rotation speed, the motor output with respect to the throttle opening becomes lower, so that fluctuations in the motor output with respect to throttle operation can be made gentler.
  • the multiplier 116 provides the motor drive device 130 with a torque command value To corresponding to the product of the throttle command value Th from the rate of change limiter 112 and the TN upper limit value Tn from the TN characteristic limiter 114.
  • the rate of change limiting section 112, the TN characteristic limiting section 114, and the multiplier 116 are examples of the motor control section in the claims.
  • the storage device 120 is composed of, for example, ROM, RAM, hard disk drive (HDD), etc., and is used to store various programs and data, and to be used as a work area and data storage area when executing various processes. .
  • the storage device 120 stores a computer program for executing motor output control processing, which will be described later.
  • the computer program is provided in a state stored in a computer-readable recording medium (not shown) such as a CD-ROM, DVD-ROM, or USB memory, and is stored in the storage device 120 by being installed in the control device 100. Stored.
  • the motor drive device 130 is connected to an electric motor 140.
  • the motor drive device 130 uses the power stored in the battery 150 to supply the electric motor 140 with power according to the torque command value To given from the control device 100.
  • Electric motor 140 is, for example, a three-phase AC motor.
  • Motor drive device 130 includes an inverter, converts direct current supplied from battery 150 into alternating current, and supplies the alternating current to electric motor 140 .
  • A-2. Motor output control processing The motor output control process executed by the control device 100 in the electric motorcycle 10 of this embodiment will be described.
  • the motor output control process includes an automatic mode switching process and a threshold value changing process, which will be described later.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining "standoff distance” and “continuous travel distance.”
  • the horizontal axis in FIG. 4 is the traveling distance (Distance) of the electric motorcycle 10.
  • “Stand off” in FIG. 4 means the separated attitude of the bike stand 12, and “Stand on” means the supporting attitude of the bike stand 12.
  • the “standoff distance” is the travel distance of the electric motorcycle 10 from the time when the bike stand 12 is displaced from the supporting position to the separated position until it is displaced to the supporting position again.
  • the “continuous traveling distance” (distance stop) is the traveling distance of the electric motorcycle 10 from the time of starting to the time of stopping with the motorcycle stand 12 in the separated position.
  • the automatic mode switching process is a process of automatically switching the mode for controlling the motor output of the electric motor 140 based on the attitude (supporting attitude, separated attitude) of the bike stand 12.
  • FIG. 5 is a flowchart showing automatic mode switching processing. When the starter switch of the electric motorcycle 10 is turned on, the electric motorcycle 10 (control device 100) is started, and the processor 110 of the control device 100 executes automatic mode switching processing.
  • the processor 110 determines whether the currently set mode is the eco mode (Eco) (S110).
  • the processor 110 determines whether the electric motorcycle 10 is in the eco mode based on the detection signal S2 from the mode sensor 170. If "eco mode" is selected with the mode selector switch 15C, the processor 110 determines that the mode is the eco mode (S110: YES).
  • the processor 110 determines whether the bike stand 12 has been displaced from the separated position (OFF) to the supported position (ON) based on the detection signal S4 from the stand sensor 190 (S120). At this time, the processor 110 functions as an attitude detection unit that detects the attitude of the bike stand 12. When the bike stand 12 is displaced from the separated position to the supported position (S120: YES), the processor 110 adds 1 to the number of displacements (Stand_cnt) (S130). Note that when the electric motorcycle 10 is initially started, the number of displacements is zero. At this time, the processor 110 functions as a counting unit that counts the number of displacements during execution of the eco mode.
  • the processor 110 determines whether the number of displacements exceeds the first reference number (CNT_X) (S140).
  • the first reference number of times is, for example, two times. However, the first reference number of times may be a plurality of times other than two times. If the number of displacements exceeds the first reference number (S140: YES), the processor 110 changes the mode from the eco mode to the delivery mode (Delivery), and sends the delivery mode specification information to the TN characteristic restriction unit 114 described above. is given (S150).
  • the TN characteristic restriction unit 114 controls the electric motor 140 using the TN characteristic map data corresponding to the eco mode (see the TN characteristic map data of "Eco" in FIG. 3), The control is switched to control of the electric motor 140 using the characteristic map data (see the TN characteristic map data of "Delivery” in FIG. 3).
  • the mode is automatically changed from the eco mode to the delivery mode.
  • the displacement of the bike stand 12 from the separated position to the supported position is repeated a first reference number of times or more (an example of a predetermined number of times condition). This means that the driver's separation from the vehicle is repeated, and it is assumed that the electric motorcycle 10 is continuously delivering to multiple locations. Therefore, the mode is automatically changed from the eco mode to a delivery mode suitable for delivery work without requiring the driver to operate the mode changeover switch 15C.
  • processor 110 functions as a mode switching section.
  • Eco mode is an example of the first mode in the claims
  • delivery mode is an example of the second mode in the claims
  • power mode is an example of the third mode in the claims. This is an example.
  • the processor 110 determines whether the standoff distance (see FIG. 4) exceeds the travel distance determination value (DISTANCE_Y) (S160).
  • Processor 110 measures the standoff distance based on detection signal S3 from motor rotation position sensor 180 and detection signal S4 from stand sensor 190. If the standoff distance exceeds the travel distance determination value (S160: YES), the number of displacements is initialized to zero (S170), and the process returns to S110. That is, even if the bike stand 12 is repeatedly displaced from the separated position to the supporting position, if the electric motorcycle 10 continues to travel a long distance (more than the mileage determination value) with the bike stand 12 in the separated position, By initializing the number of displacements to zero, switching from eco mode to delivery mode is suppressed.
  • the process of S170 is not executed, the number of displacements is maintained as is, and the process returns to S110.
  • the travel distance determination value is an example of a reference distance in the claims.
  • the processor 110 if the eco mode is switched to the delivery mode by the automatic mode switching process, and then the eco mode is switched to the power mode by manual operation of the mode selector switch 15C by the driver (S110: NO), the processor 110 , the delivery mode is canceled, the mode is changed to the power mode, and power mode designation information is given to the above-mentioned TN characteristic restriction unit 114 (S180).
  • the rate of change limiter 112 switches from the rate of change limit graph G2 corresponding to the delivery mode to the rate of change limit graph G1 for the power mode, and increases the motor output with respect to the throttle opening.
  • the TN characteristic restriction unit 114 controls the electric motor 140 using the TN characteristic map corresponding to the delivery mode, and uses the TN characteristic map corresponding to the power mode (see the TN characteristic map data of "Power" in FIG. 3).
  • the control is switched to the control of the electric motor 140 that was previously used. That is, the delivery mode is canceled by the driver manually operating the mode changeover switch 15C.
  • the processor 110 functions as an operation detection section.
  • the threshold value changing process is a process of changing the first reference number of times (CNT_X) and the mileage determination value (DISTANCE_Y) based on the repetition frequency of starting and stopping the electric motorcycle 10 over a short distance.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the threshold value changing process.
  • the processor 110 determines whether the continuous traveling distance (distance stop, see FIG. 4) is shorter than the lower limit distance (A). (S220).
  • the processor 110 measures the continuous travel distance based on the detection signal S3 from the motor rotation position sensor 180 and the like. At this time, the processor 110 functions as a travel acquisition unit. If the continuous travel distance is shorter than the lower limit distance (S220: YES), the processor 110 adds 1 to the number of short distance travels (Distance_cnt) (S230). Note that when the electric motorcycle 10 is initially started, the number of short distance trips is zero.
  • the processor 110 determines whether the number of short distance runs exceeds the second reference number (B) (S240).
  • the second reference number of times is, for example, four times. However, the second reference number of times may be a plurality of times other than four times. If the number of short-distance trips exceeds the second standard number of times (S240: YES), the processor 110 changes the value of the first standard number of times (CNT_X) to a smaller value (POSTMAN_X), and sets the mileage determination value. The value of (DISTANCE_Y) is changed to a larger value (POSTMAN_Y) (S250). At this time, the processor 110 functions as a condition changing unit in the claims.
  • the electric motorcycle 10 repeatedly starts and stops over a short distance with a high frequency, there is a high possibility that the electric motorcycle 10 is being used for delivery work.
  • the first reference number of times (CNT_X) becomes smaller, it becomes easier to determine that the number of displacements exceeds the first reference number of times (S140: YES) in the automatic mode switching process, and as a result, the shift from eco mode to More likely to switch to delivery mode.
  • the travel distance determination value (DISTANCE_Y) increases, it becomes difficult to determine that the standoff distance exceeds the travel distance determination value (S160: YES) in the automatic mode switching process, and as a result, the number of displacements becomes zero. Difficult to initialize. That is, even if the standoff distance is long, the delivery mode is likely to be continued.
  • the processor 110 determines whether the continuous travel distance (distance_stop) exceeds the upper limit distance (C) (S260).
  • the upper limit distance (C) is longer than the lower limit distance (A). If the continuous travel distance exceeds the upper limit distance (S260: YES), the number of short distance travels is initialized to zero (S270), and the process returns to S110.
  • the continuous travel distance is less than or equal to the upper limit distance (S260: NO)
  • the process of S270 is not executed, the number of short distance travels is maintained as is, and the process returns to S110.
  • the mode selector switch 15C when “power mode” is selected with the mode selector switch 15C (S110: NO), such as when the electric motorcycle 10 is first started, the first reference number of times and mileage determination value are set to standard values (NORMAL_X, Y). (S280), the power mode is maintained, and the process returns to S110. Further, after the first reference number of times and mileage determination value are changed by the threshold value change process (S250), when the driver manually operates the mode changeover switch 15C to switch to power mode or delivery mode (S110: NO), the first reference number of times and mileage determination value are returned to standard values (NORMAL_X, Y), the number of short distance trips is initialized to zero (S280), and the process returns to S110.
  • the mode for controlling the output of the electric motor 140 is activated. mode will automatically switch. Thereby, the mode for controlling the electric motor can be automatically switched depending on the usage state of the electric two-wheeled vehicle.
  • the standoff distance exceeds the travel distance determination value (S160: YES)
  • the number of displacements is initialized to zero (S170).
  • the eco mode is changed to the delivery mode. be done. Therefore, it is possible to prevent automatic mode switching that is not intended by the driver while the electric motorcycle 10 is running.
  • the value of the first standard number of times and the value of the mileage determination value are changed (S250), so that the eco-friendly It becomes easier to change from mode to delivery mode. If short distance riding is repeated with the bike stand 12 in a separated position like this, there is a high possibility of delivery work, and even if the standoff distance is long, the system shifts to delivery mode early to stabilize low-speed running. be able to.
  • the delivery mode is canceled, Shift to power mode. Thereby, the delivery mode can be canceled by the driver's mode switching operation.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a delivery route for the electric motorcycle 10.
  • the thick arrow in FIG. 7 is the delivery route of the electric motorcycle 10.
  • the driver rides the electric motorcycle 10 at a starting point A, such as a store, sets the bike stand 12 in the separated position, starts in eco mode, and makes a left or right turn while stopping at each of points B to D. and reaches delivery area Z.
  • a starting point A such as a store
  • the bike stand 12 in the separated position, starts in eco mode, and makes a left or right turn while stopping at each of points B to D. and reaches delivery area Z.
  • the bike stand 12 remains in the separated position, so automatic switching to the delivery mode is not executed.
  • the electric motorcycle 10 In the delivery area Z, for example, residences are densely packed, and the driver is required to stop the electric bike 10, change the bike stand 12 to a supporting position, and repeat the delivery task multiple times. When the delivery work is repeated multiple times, the electric motorcycle 10 starts, runs at low speed, and stops repeatedly.
  • the electric motorcycle 10 has a configuration in which the electric motorcycle 10 does not have a delivery mode
  • the electric motorcycle 10 when the electric motorcycle 10 is started in the eco mode, low-speed running of the electric motorcycle 10 will not be stable due to variations in the amount of rotational operation of the accelerator grip 15A. There is a risk.
  • the motor output relative to the throttle opening in the delivery mode is lower than the motor output relative to the throttle opening in the eco mode.
  • the responsiveness of the motor output of the electric motor 140 to the rotational operation of the accelerator grip 15A is lower than in the eco mode. This means that variations in the amount of rotational operation of the accelerator grip 15A are unlikely to affect low-speed running of the electric motorcycle 10. Thereby, in the delivery mode, it is possible to stabilize the low-speed running of the electric motorcycle 10 compared to the eco mode.
  • the driver would be required to manually operate the mode selector switch 15C each time each delivery task is completed. Delivery efficiency may be reduced.
  • the number of displacements is the first. This means that the standard number of times has been exceeded (S140: YES), and the eco mode is automatically changed to the delivery mode. Therefore, the efficiency of delivery work can be improved.
  • the electric two-wheeled vehicle may be any two-wheeled vehicle that includes an electric motor and a stand as a driving source, such as a hybrid two-wheeled vehicle that includes an engine and an electric motor as a driving source, an electric bicycle, or the like.
  • the electric motor 140 there were three modes for controlling the electric motor 140: "power mode”, "eco mode”, and "delivery mode", but only two modes (for example, "power mode” and "delivery mode”) mode") or four or more modes.
  • the "delivery mode” may also be selected by manual operation of the mode changeover switch 15C.
  • at least one of the functional units included in the control device 100 may be omitted.
  • the TN upper limit value of the "delivery mode” is lower than the TN upper limit values of the "eco mode” and the "power mode” over the entire range of the rotational speed of the electric motor 140, but the invention is not limited to this.
  • the TN upper limit for the delivery mode may be higher than the TN upper limit for the eco mode.
  • the TN upper limit value of the delivery mode may be lowered depending on the number of stops of the electric motorcycle 10 while the delivery mode is being executed.
  • the TN upper limit value of the delivery mode is set higher than the TN upper limit value of the eco mode, and the TN limit value of the delivery mode is set higher than the TN upper limit value of the eco mode.
  • the TN upper limit value for the delivery mode may be set lower than the TN upper limit value for the eco mode.
  • the predetermined number of times condition is that the displacement of the bike stand 12 from the separated position to the supported position is repeated a first reference number of times or more (S140 in FIG. 5: YES);
  • the displacement of the bike stand 12 from the supporting position to the separated position may be repeated a predetermined number of times or more, or the number of displacements may be a predetermined number or more within a predetermined time or distance traveled.
  • the first condition is that the number of displacements satisfies a predetermined number of times condition (S140: YES) and that the bike stand 12 is in a supporting posture (S120: YES). It does not have to include that is a supporting posture.
  • the processor 110 decreases the number of displacements, but increases the first standard number of times, or counts the number of displacements in S130. Switching to delivery mode may be suppressed by forcibly stopping the operation.
  • the predetermined running condition is that the continuous running distance is shorter than the lower limit distance, but the number of times the electric motorcycle 10 is repeatedly started and stopped within a predetermined time or a predetermined distance is a predetermined number or more. It can also be something like that.
  • the number of displacements (Stand_Cnt) or the number of short-distance runs (distance_cnt) were initialized to zero, respectively, but initialization is not essential and the values are smaller than those immediately before. It may also be updated to a value.

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Abstract

電動二輪車の使用状態に応じて電動モータを制御するモードを自動で切り替える。 モータ出力制御装置は、地面に接触する支持姿勢と地面から離間した離間姿勢とに変位するスタンドを有する電動二輪車に備えられる。モータ出力制御装置は、電動二輪車が有する電動モータを制御する第１のモードと、第１のモードとはスロットル開度に対するモータ出力が異なる第２のモードとを有するモータ制御部と、スタンドの姿勢を検知する姿勢検知部と、姿勢検知部の検知結果に基づき、第１のモードの実行中に、スタンドの支持姿勢と離間姿勢との間の変位回数をカウントするカウント部と、カウント部による変位回数が所定の回数条件を満たすことを必要条件として含む第１の条件が満たされた場合に、モータ制御部が実行するモードを第２のモードに切り替えるモード切替部と、を備える。

Description

モータ出力制御装置および電動モータの出力制御方法
　本明細書に開示される技術は、モータ出力制御装置および電動モータの出力制御方法に関する。
　従来から、電動二輪車に駆動源として備えられた電動モータの出力制御装置が知られている。この出力制御装置は、例えばアクセル操作量に応じた駆動力が出力されるように電動モータのモータ出力を制御する。このような電動二輪車の中には、スロットル開度に対するモータ出力が互いに異なる複数のモードで電動モータを制御可能に構成された電動二輪車がある。この電動二輪車にはモード切替スイッチが備えられており、運転者は、このモード切替スイッチを手動で操作することによりモータ出力制御のモードを切り替える。
特開２０２０－４８２６１号公報
　上述した従来の電動二輪車では、モータ出力制御のモードの切り替えには、モード切替スイッチの手動操作という煩わしい作業が常に必要となる、といった問題がある。
　本明細書では、上述した課題を解決することが可能な技術を開示する。
　本明細書に開示される技術は、例えば、以下の形態として実現することが可能である。
（１）本明細書に開示されるモータ出力制御装置は、地面に接触する支持姿勢と地面から離間した離間姿勢とに変位するスタンドを有する電動二輪車に備えられるモータ出力制御装置であって、前記電動二輪車が有する電動モータを制御する第１のモードと、前記第１のモードとはスロットル開度に対するモータ出力が異なる第２のモードとを有するモータ制御部と、前記スタンドの姿勢を検知する姿勢検知部と、前記姿勢検知部の検知結果に基づき、前記第１のモードの実行中に、前記スタンドの前記支持姿勢と前記離間姿勢との間の変位回数をカウントするカウント部と、前記カウント部による変位回数が所定の回数条件を満たすことを必要条件として含む第１の条件が満たされた場合に、前記モータ制御部が実行するモードを前記第２のモードに切り替えるモード切替部と、を備える。
　電動二輪車の使用状態（走行と停止との繰り返し頻度など）によっては、電動二輪車の電動モータを制御するためのモードが自動で切り替わることが好ましいことがある。本発明者は、電動二輪車が有するスタンドの姿勢変位に基づき、電動二輪車の使用状態を把握することを新たに見出した。すなわち、スタンドの離間姿勢と支持姿勢との間の変位回数が所定の回数条件を満たすことを必要条件として含む第１の条件が満たされた場合、この第１の条件が満たされない場合とは電動二輪車の使用状態が明らかに異なる。そこで、本モータ出力制御装置では、第１のモードの実行中に第１の条件が満たされた場合に、モータ制御部が実行するモードが第２のモードに自動で切り替わる。これにより、電動二輪車の使用状態に応じて電動モータを制御するモードを自動で切り替えることができる。
（２）上記モータ出力制御装置において、前記モード切替部は、前記スタンドが前記離間姿勢になった時点から前記支持姿勢になるまでのスタンドオフ距離が基準距離を超えた場合、前記スタンドオフ距離が前記基準距離を超える前と比較して、前記前記第２のモードへの切り替えが抑制されるように、前記変位回数と前記第１の条件と前記カウント部のカウント動作との少なくとも１つを変更する構成としてもよい。本モータ出力制御装置によれば、スタンドオフ距離が基準距離を超えた場合、変位回数と第１の条件とカウント部のカウント動作との少なくとも１つを変更することにより、第１のモードから第２のモードに切り替わりにくくなる。これにより、スタンドオフ距離が基準距離を超えたにも関わらず、第１のモードから第２のモードに強制的に切り替わることを抑制することができる。
（３）上記モータ出力制御装置において、前記第１の条件には、前記カウント部による変位回数が所定の回数条件を満たし、かつ、前記スタンドが前記支持姿勢であることが含まれる構成としてもよい。本モータ出力制御装置によれば、モータ制御部が実行するモードが電動二輪車の走行時に自動で切り替わることを抑制することができる。
（４）上記モータ出力制御装置において、前記電動二輪車の走行情報を取得する走行取得部と、前記走行取得部が取得する前記走行情報に基づき、前記第１のモードの実行中に、前記電動二輪車の発進から停止までの走行状態が所定の走行条件を満たすことが基準回数繰り返された場合、前記第２のモードに切り替えるための前記第１の条件を緩和する条件変更部と、を備える構成としてもよい。本モータ出力制御装置によれば、前記第１のモードの実行中に、前記電動二輪車の発進から停止までの走行状態が所定の走行条件を満たすことが基準回数繰り返された場合には、電動二輪車の使用状態が明らかに異なるとみなして、モータ制御部が実行するモードを第２のモードに切り替わりやすくすることができる。
（５）上記モータ出力制御装置において、前記モータ制御部は、さらに、前記第１のモードと前記第２のモードとの両方に比べて、スロットル開度に対するモータ出力が高い第３のモードを有し、前記第３のモードへの切り替え操作を検知する操作検知部を備え、前記モード切替部は、前記第２のモードの実行中に、前記操作検知部が前記第３のモードへの切り替え操作を検知した場合、前記第２のモードから前記第３のモードに切り替える構成としてもよい。本モータ出力制御装置によれば、運転者による第３のモードへの切り替え操作により、第２のモードを解除することができる。
（６）本明細書に開示される電動モータの出力制御方法は、地面に接触する支持姿勢と地面から離間した離間姿勢とに変位するスタンドを有する電動二輪車に備えられる電動モータの出力制御方法であって、前記スタンドの姿勢を検知する工程と、前記スタンドの姿勢の検知結果に基づき、前記電動二輪車が有する電動モータを制御する第１のモードの実行中に、前記スタンドの前記支持姿勢と前記離間姿勢との間の変位回数をカウントする工程と、カウントされた変位回数が所定の回数条件を満たすことを必要条件として含む第１の条件が満たされた場合に、前記電動モータを制御するモードを、前記第１のモードとはスロットル開度に対するモータ出力が異なる第２のモードに切り替える工程と、を含む。本電動モータの出力制御方法によれば、電動二輪車の使用状態に応じて電動モータを制御するモードを自動で切り替えることができる。
　なお、本明細書に開示される技術は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、モータ出力制御装置、そのモータ出力制御装置を備える電動二輪車、それらの制御方法、それらの制御方法を実現するコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することができる。
実施形態における電動バイク１０の外観構成を概略的に示す説明図 電動バイク１０の電動モータ１４０の出力制御に関連する構成を説明するためのブロック図 制御装置１００がスロットル開度に対するトルク指令値Ｔｏを決定する際の制御ブロック図 「スタンドオフ距離」「連続走行距離」を説明するための模式図 自動モード切替処理を示すフローチャート 閾値変更処理を示すフローチャート 電動バイク１０の配達ルートを例示する模式図
Ａ．実施形態：
Ａ－１．電動バイク１０の構成：
　図１は、本実施形態における電動バイク１０の外観構成を概略的に示す説明図である。図１（Ａ）には、走行中の電動バイク１０が示されており、図１（Ｂ）には、停車中の電動バイク１０が示されている。
　電動バイク１０は、車両を駆動するための駆動力を発生する駆動源として、電動モータ１４０を有する二輪車である。図１に示すように、電動バイク１０は、バイクスタンド１２を備えている。電動バイク１０は、特許請求の範囲における電動二輪車の一例であり、バイクスタンド１２は、特許請求の範囲におけるスタンドの一例である。
　バイクスタンド１２は、バイク本体に対して、地面から離間した離間姿勢（収納姿勢）と地面に接触する支持姿勢（起立姿勢）とに変位可能に設けられている。運転者が電動バイク１０に乗車して走行している場合、バイクスタンド１２は、走行の邪魔にならないように離間姿勢とされる（図１（Ａ）参照）。一方、電動バイク１０を停車させて運転者が電動バイク１０から離れる場合、バイクスタンド１２は離間姿勢から支持姿勢に変更されることにより、電動バイク１０は自立可能となる（図１（Ｂ）参照）。なお、電動バイク１０の停車には、例えば電動バイク１０のイグニションキーがオフされた停車状態に限らず、電動バイク１０のイグニションキーがオンされ、かつ、電動バイク１０が停止している仮停車状態も含まれる。なお、バイクスタンド１２は、支持姿勢時にタイヤの下側に位置してタイヤを浮かせて電動バイク１０を支持するセンタースタンドでもよいし（図１（Ｂ）参照）、支持姿勢時にバイク本体の側方に突出してバイク本体を傾斜させつつ支持するサイドスタンドでもよい。
　図２は、電動バイク１０の電動モータ１４０の出力制御に関連する構成を説明するためのブロック図である。図２に示すように、電動バイク１０は、ステアリングハンドル１４と、制御装置１００と、モータ駆動装置１３０と、電動モータ１４０と、バッテリ１５０と、各種センサ１６０～１９０とを備えている。制御装置１００は、特許請求の範囲におけるモータ出力制御装置の一例である。
　ステアリングハンドル１４は、アクセルグリップ１５Ａとブレーキレバー１５Ｂとモード切替スイッチ１５Ｃとを有している。なお、本実施形態では、ステアリングハンドル１４は、電動バイク１０を起動させるためのスタータスイッチ（図示せず）を有している。
　アクセルグリップ１５Ａは、ステアリングハンドル１４に回転可能に設けられている。アクセルポジションセンサ１６０は、アクセルグリップ１５Ａの操作量（回転位置）に応じた検知信号Ｓ１を出力するセンサである。モード切替スイッチ１５Ｃは、電動モータ１４０を制御するための各種の走行モードを手動で選択するためのスイッチである。本実施形態では、電動バイク１０は、例えば「パワーモード」「エコモード」「配達モード」の３つのモードで電動モータ１４０を制御することができる。「パワーモード」「エコモード」「配達モード」は、スロットル開度に対するモータ出力が互いに異なる。また、モード切替スイッチ１５Ｃの手動操作により、「パワーモード」と「エコモード」とを選択することができる。モードセンサ１７０は、モード切替スイッチ１５Ｃで選択された走行モードに応じた検知信号Ｓ２を出力する。モータ回転位置センサ１８０は、電動モータ１４０の回転位置に応じた検知信号Ｓ３を出力する。スタンドセンサ１９０は、バイクスタンド１２の姿勢（支持姿勢、離間姿勢）に応じた検知信号Ｓ４を出力する。
　制御装置１００は、プロセッサ１１０と、記憶装置１２０とを備えている。プロセッサ１１０は、例えば、マルチコアＣＰＵ、プログラマブルなデバイス（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ（ＦＰＧＡ）、Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｌｏｇｉｃ　Ｄｅｖｉｃｅ（ＰＬＤ）等）を用いて構成され、電動モータ１４０のモータ出力を制御する。具体的には、制御装置１００は、アクセルグリップ１５Ａの操作量に応じたスロットル開度（０～１００％）に対するトルク指令値Ｔｏを決定し、そのトルク指令値Ｔｏをモータ駆動装置１３０に与えることにより、電動モータ１４０を制御する。
　図３は、制御装置１００がスロットル開度に対するトルク指令値Ｔｏを決定する際の制御ブロック図である。図３に示すように、制御装置１００は、変化率制限部１１２と、ＴＮ特性制限部１１４と、乗算器１１６とを有している。換言すれば、プロセッサ１１０は、変化率制限部１１２と、ＴＮ特性制限部１１４と、乗算器１１６としての機能を有する。記憶装置１２０には、ＴＮ特性マップデータが記憶されている。
　変化率制限部１１２は、スロットル開度の単位時間あたりの変化量に対するスロットル指令値Ｔｈ（０～１００％）の増加量である変化率（スロットル開度に対するレート）を制限する。変化率制限部１１２は、アクセルポジションセンサ１６０からの検知信号Ｓ１に基づき、アクセルグリップ１５Ａの操作量に応じたスロットル開度（０～１００％）を特定する。図３には、横軸が時間であり、縦軸がスロットル指令値Ｔｈである変化率制限グラフＧ１，Ｇ２が例示されている。変化率制限グラフＧ１，Ｇ２は、スロットル開度に対するレートリミットの時定数が互いに異なる。すなわち、変化率制限グラフＧ１を利用する場合、時点数Ｔ１でスロットル指令値Ｔｈの上限値に達する。変化率制限グラフＧ２を利用する場合、時点数Ｔ２でスロットル指令値Ｔｈの上限値に達する。すなわち、変化率制限グラフＧ２を利用する場合、変化率制限グラフＧ１を利用する場合に比べて、スロットル開度に対するモータ出力の応答が遅くなる。変化率制限部１１２は、例えばローパスフィルタを備えている。プロセッサ１１０は、例えば、パワーモードやエコモードでは、変化率制限グラフＧ１を利用し、配達モードでは変化率制限グラフＧ２を利用することにより、配達モードでのスロットル開度に対するモータ出力を、パワーモードやエコモードでのスロットル開度に対するモータ出力よりも小さくすることができる。このように、スロットル開度に対するレートリミットの時定数を大きくすることで、スロットル開度に対するモータ出力の応答が鈍くなるため、スロットルの操作に対するモータ出力の変動を緩やかにすることができる。
　ＴＮ特性制限部１１４は、電動モータ１４０のモードに応じて、電動モータ１４０の回転速度（ｒｐｍ）に対するＴＮ上限値Ｔｎ（０～１００％）（モータ回転数に対するスロットル指令値Ｔｈの上限値）を決定する。ＴＮ特性制限部１１４は、モードセンサ１７０からの検知信号Ｓ２とプロセッサ１１０の指定情報とに基づき、現在実行しているモードを特定し、モータ回転位置センサ１８０からの検知信号Ｓ３に基づき、電動モータ１４０の回転速度を特定する。なお、電動バイク１０に搭載された車速センサ（図示しない）を利用して電動モータ１４０の回転速度を特定してもよい。図３には、「パワーモード」「エコモード」「配達モード」のそれぞれに対応する３つのＴＮ特性（回転速度とトルクの関係を表したモータの特性）グラフが示されている。具体的には、同図では、電動モータ１４０の回転速度の全範囲にわたって、「パワーモード」のＴＮ上限値が最も高くなっており、「配達モード」のＴＮ上限値が最も低くなっている。プロセッサ１１０は、各モードに対応するＴＮ特性マップデータを利用することにより、配達モードでのスロットル開度に対するモータ出力を、パワーモードやエコモードでのスロットル開度に対するモータ出力よりも小さくすることができる。このように、モータ回転数に対するスロットル指令の上限値を低くすることで、スロットル開度に対するモータ出力が低くなるため、スロットルの操作に対するモータ出力の変動を緩やかにすることができる。
　乗算器１１６は、変化率制限部１１２からのスロットル指令値Ｔｈと、ＴＮ特性制限部１１４からのＴＮ上限値Ｔｎとの積に応じたトルク指令値Ｔｏをモータ駆動装置１３０に与える。変化率制限部１１２とＴＮ特性制限部１１４と乗算器１１６とは、特許請求の範囲におけるモータ制御部の一例である。
　記憶装置１２０は、例えばＲＯＭやＲＡＭ、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等により構成され、各種のプログラムやデータを記憶したり、各種の処理を実行する際の作業領域やデータの記憶領域として利用されたりする。例えば、記憶装置１２０には、後述のモータ出力制御処理を実行するためのコンピュータプログラムが格納されている。該コンピュータプログラムは、例えば、ＣＤ－ＲＯＭやＤＶＤ－ＲＯＭ、ＵＳＢメモリ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体（不図示）に格納された状態で提供され、制御装置１００にインストールすることにより記憶装置１２０に格納される。
　モータ駆動装置１３０は、電動モータ１４０に接続されている。モータ駆動装置１３０は、バッテリ１５０に蓄積されている電力を利用して、制御装置１００から与えられるトルク指令値Ｔｏに応じた電力を電動モータ１４０に供給する。電動モータ１４０は、たとえば、三相交流モータである。モータ駆動装置１３０は、インバータを含み、バッテリ１５０から供給される直流電流を交流電流に変換して、電動モータ１４０に供給する。
Ａ－２．モータ出力制御処理：
　本実施形態の電動バイク１０において制御装置１００により実行されるモータ出力制御処理について説明する。モータ出力制御処理には、後述の自動モード切替処理と閾値変更処理とが含まれる。
　まず、各処理で使用される「スタンドオフ距離」「連続走行距離」について説明する。図４は、「スタンドオフ距離」「連続走行距離」を説明するための模式図である。図４の横軸は、電動バイク１０の走行距離（Ｄｉｓｔａｎｃｅ）である。図４中の「Ｓｔａｎｄ　ｏｆｆ」はバイクスタンド１２の離間姿勢を意味し、「Ｓｔａｎｄ　ｏｎ」はバイクスタンド１２の支持姿勢を意味する。図４に示すように、「スタンドオフ距離」（ｄｉｓｔａｎｃｅ　ｓｔａｎｄ）は、バイクスタンド１２が支持姿勢から離間姿勢に変位した時点から、再び支持姿勢に変位するまでの電動バイク１０の走行距離である。「連続走行距離」（ｄｉｓｔａｎｃｅ　ｓｔｏｐ）は、バイクスタンド１２が離間姿勢である状態で、電動バイク１０の発進時点から停止時点までの走行距離である。
Ａ－２－１．自動モード切替処理：
　自動モード切替処理は、バイクスタンド１２の姿勢（支持姿勢、離間姿勢）に基づき、電動モータ１４０のモータ出力を制御するためのモードを自動で切り替える処理である。図５は、自動モード切替処理を示すフローチャートである。電動バイク１０のスタータスイッチがオン操作されると、電動バイク１０（制御装置１００）が起動し、制御装置１００のプロセッサ１１０は、自動モード切替処理を実行する。
　図５に示すように、プロセッサ１１０は、現在設定されているモードがエコモード（Ｅｃｏ）であるか否かを判断する（Ｓ１１０）。電動バイク１０の起動当初では、プロセッサ１１０は、モードセンサ１７０からの検知信号Ｓ２に基づき、エコモードであるか否かを判断する。モード切替スイッチ１５Ｃで「エコモード」が選択されている場合、プロセッサ１１０は、モードがエコモードであると判断する（Ｓ１１０：ＹＥＳ）。
　次に、プロセッサ１１０は、スタンドセンサ１９０からの検知信号Ｓ４に基づき、バイクスタンド１２が離間姿勢（ＯＦＦ）から支持姿勢（ＯＮ）に変位したか否かを判断する（Ｓ１２０）。このとき、プロセッサ１１０は、バイクスタンド１２の姿勢を検知する姿勢検知部として機能する。バイクスタンド１２が離間姿勢から支持姿勢に変位すると（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、プロセッサ１１０は、変位回数（Ｓｔａｎｄ＿ｃｎｔ）に１を加える（Ｓ１３０）。なお、電動バイク１０の起動当初では、変位回数は、ゼロになっている。このとき、プロセッサ１１０は、エコモードの実行中に変位回数をカウントするカウント部として機能する。
　次に、プロセッサ１１０は、変位回数が第１の基準回数（ＣＮＴ＿Ｘ）を超えたか否かを判断する（Ｓ１４０）。第１の基準回数は、例えば２回とする。但し、第１の基準回数は、２回以外の複数回でもよい。変位回数が第１の基準回数を超えた場合（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、プロセッサ１１０は、モードを、エコモードから配達モード（Ｄｅｌｉｖｅｒｙ）に変更し、上述のＴＮ特性制限部１１４に配達モードの指定情報を与える（Ｓ１５０）。これにより、ＴＮ特性制限部１１４は、エコモードに対応するＴＮ特性マップデータ（図３の「Ｅｃｏ」のＴＮ特性マップデータを参照）を用いた電動モータ１４０の制御から、配達モードに対応するＴＮ特性マップデータ（図３の「Ｄｅｌｉｖｅｒｙ」のＴＮ特性マップデータを参照）を用いた電動モータ１４０の制御に切り替える。
　すなわち、モード切替スイッチ１５Ｃでエコモードが選択された状態で、モードが、エコモードから配達モードに自動で変更される。本実施形態では、バイクスタンド１２の離間姿勢から支持姿勢への変位が第１の基準回数以上繰り返されること（所定の回数条件の一例）は、運転者による電動バイク１０の走行と、電動バイク１０からの運転者の離間とが繰り返されていることを意味し、電動バイク１０による複数箇所への配達作業が連続的にされているとみなす。そこで、運転者によるモード切替スイッチ１５Ｃの操作を要することなく、モードが、エコモードから、配達作業に適した配達モードに自動で変更されるようになっている。このとき、プロセッサ１１０は、モード切替部として機能する。エコモードは、特許請求の範囲における第１のモードの一例であり、配達モードは、特許請求の範囲における第２のモードの一例であり、パワーモードは、特許請求の範囲における第３のモードの一例である。
　一方、変位回数が第１の基準回数以下である場合（Ｓ１４０：ＮＯ）、Ｓ１５０の処理は実行されず、モードはエコモードに維持される。また、Ｓ１２０において、バイクスタンド１２が離間姿勢のままの場合（Ｓ１２０：ＮＯ）、Ｓ１３０～Ｓ１５０までの処理が実行されず、モードはエコモードに維持される。すなわち、配達モードへの自動切り替えは、バイクスタンド１２が離間姿勢である電動バイク１０の走行中には実行されない。
　プロセッサ１１０は、上記スタンドオフ距離（ｄｉｓｔａｎｃｅ　ｓｔａｎｄ　図４参照）が、走行距離判定値（ＤＩＳＴＡＮＣＥ＿Ｙ）を超えたか否かを判断する（Ｓ１６０）。プロセッサ１１０は、モータ回転位置センサ１８０からの検知信号Ｓ３とスタンドセンサ１９０からの検知信号Ｓ４とに基づき、スタンドオフ距離を計測する。スタンドオフ距離が走行距離判定値を超えた場合（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、変位回数をゼロに初期化し（Ｓ１７０）、Ｓ１１０に戻る。すなわち、バイクスタンド１２の離間姿勢から支持姿勢への変位が繰り返される場合であっても、バイクスタンド１２が離間姿勢のままで電動バイク１０が長距離（走行距離判定値以上）走行し続けたときには、変位回数がゼロに初期化されることにより、エコモードから配達モードへの切り替えが抑制される。一方、スタンドオフ距離が走行距離判定値以下である場合（Ｓ１６０：ＮＯ）、Ｓ１７０の処理は実行されず、変位回数はそのまま維持され、Ｓ１１０に戻る。走行距離判定値は、特許請求の範囲における基準距離の一例である。
　例えば電動バイク１０の起動当初など、モード切替スイッチ１５Ｃで「パワーモード」が選択されている場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、パワーモードは維持されて（Ｓ１８０）、Ｓ１１０に戻る。また、上記モード自動切替処理により配達モードに切り替えされている場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、配達モードが維持されるとともに、変位回数がゼロに初期化され（Ｓ１８０）、Ｓ１１０に戻る。また、上記モード自動切替処理によってエコモードから配達モードに切り替えられた後、運転者によるモード切替スイッチ１５Ｃの手動操作により、エコモードからパワーモードに切り替えされた場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、プロセッサ１１０は、配達モードを解除し、パワーモードに変更し、上述のＴＮ特性制限部１１４にパワーモードの指定情報を与える（Ｓ１８０）。これにより、変化率制限部１１２は、配達モードに対応する変化率制限グラフＧ２から、パワーモードに対する変化率制限グラフＧ１に切り替えて、スロットル開度に対するモータ出力を大きくする。ＴＮ特性制限部１１４は、配達モードに対応するＴＮ特性マップを用いた電動モータ１４０の制御から、パワーモードに対応するＴＮ特性マップ（図３の「Ｐｏｗｅｒ」のＴＮ特性マップデータを参照）を用いた電動モータ１４０の制御に切り替える。すなわち、配達モードの解除は、運転者によるモード切替スイッチ１５Ｃの手動操作により行われる。このとき、プロセッサ１１０は、操作検知部として機能する。
Ａ－２－２．閾値変更処理：
　閾値変更処理は、電動バイク１０の短距離での発進と停止との繰り返し頻度に基づき、第１の基準回数（ＣＮＴ＿Ｘ）と走行距離判定値（ＤＩＳＴＡＮＣＥ＿Ｙ）とを変更する処理である。図６は、閾値変更処理を示すフローチャートである。電動バイク１０のスタータスイッチがオン操作されると、電動バイク１０（制御装置１００）が起動し、制御装置１００のプロセッサ１１０は、自動モード切替処理に加えて閾値変更処理を実行する。
　図６に示すように、プロセッサ１１０は、モードがエコモードであると判断した場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、上記連続走行距離（ｄｉｓｔａｎｃｅ　ｓｔｏｐ　図４参照）が、下限距離（Ａ）よりも短いか否かを判断する（Ｓ２２０）。プロセッサ１１０は、モータ回転位置センサ１８０からの検知信号Ｓ３等に基づき、連続走行距離を計測する。このとき、プロセッサ１１０は、走行取得部として機能する。連続走行距離が下限距離よりも短い場合（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、プロセッサ１１０は、短距離走行回数（Ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｃｎｔ）に１を加える（Ｓ２３０）。なお、電動バイク１０の起動当初では、短距離走行回数は、ゼロになっている。
　次に、プロセッサ１１０は、短距離走行回数が第２の基準回数（Ｂ）を超えたか否かを判断する（Ｓ２４０）。第２の基準回数は、例えば４回とする。但し、第２の基準回数は、４回以外の複数回でもよい。短距離走行回数が第２の基準回数を超えた場合（Ｓ２４０：ＹＥＳ）、プロセッサ１１０は、第１の基準回数（ＣＮＴ＿Ｘ）の値を、より小さい値（ＰＯＳＴＭＡＮ＿Ｘ）に変更し、走行距離判定値（ＤＩＳＴＡＮＣＥ＿Ｙ）の値を、より大きい値（ＰＯＳＴＭＡＮ＿Ｙ）に変更する（Ｓ２５０）。このとき、プロセッサ１１０は、特許請求の範囲における条件変更部として機能する。すなわち、電動バイク１０の短距離での発進と停止との繰り返し頻度が高い場合、電動バイク１０が配達作業に使用されている可能性が高い。この場合、第１の基準回数（ＣＮＴ＿Ｘ）が小さくなることにより、自動モード切替処理において変位回数が第１の基準回数を超えた（Ｓ１４０：ＹＥＳ）と判断されやすくなり、その結果、エコモードから配達モードに変更されやすくなる。また、走行距離判定値（ＤＩＳＴＡＮＣＥ＿Ｙ）が大きくなることにより、自動モード切替処理においてスタンドオフ距離が走行距離判定値を超えた（Ｓ１６０：ＹＥＳ）と判断され難くなり、その結果、変位回数がゼロに初期化されにくくなる。すなわち、スタンドオフ距離が長くても、配達モードが続行されやすくなる。
　一方、短距離走行回数が第２の基準回数以下である場合（Ｓ２４０：ＮＯ）、Ｓ２５０の処理は実行されず、第１の基準回数の値と走行距離判定値とはいずれも変更されない。また、Ｓ２２０において、連続走行距離が下限距離以上である場合（Ｓ２２０：ＮＯ）、Ｓ２３０～Ｓ２５０までの処理が実行されず、第１の基準回数と走行距離判定値とはいずれも変更されない。
　プロセッサ１１０は、連続走行距離（ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｓｔｏｐ）が、上限距離（Ｃ）を超えたか否かを判断する（Ｓ２６０）。上限距離（Ｃ）は、上記下限距離（Ａ）よりも長い。連続走行距離が上限距離を超えた場合（Ｓ２６０：ＹＥＳ）、短距離走行回数をゼロに初期化し（Ｓ２７０）、Ｓ１１０に戻る。すなわち、電動バイク１０の短距離での発進と停止との繰り返し頻度が多い場合であっても、長距離走行が行われたときには、配達作業ではない、あるいは、配達作業が終了した可能性が高いため、短距離走行回数がゼロに初期化されることにより、第１の基準回数および走行距離判定値の変更が抑制される。一方、連続走行距離が上限距離以下である場合（Ｓ２６０：ＮＯ）、Ｓ２７０の処理は実行されず、短距離走行回数はそのまま維持され、Ｓ１１０に戻る。
　例えば電動バイク１０の起動当初など、モード切替スイッチ１５Ｃで「パワーモード」が選択されている場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、第１の基準回数および走行距離判定値は標準値（ＮＯＲＭＡＬ＿Ｘ，Ｙ）に設定され（Ｓ２８０）、パワーモードは維持されて、Ｓ１１０に戻る。また、上記閾値変更処理により第１の基準回数および走行距離判定値が変更された（Ｓ２５０）後、運転者によるモード切替スイッチ１５Ｃの手動操作によりパワーモードや配達モードに切り替えられた場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、第１の基準回数および走行距離判定値は標準値（ＮＯＲＭＡＬ＿Ｘ，Ｙ）に戻され、短距離走行回数がゼロに初期化され（Ｓ２８０）、Ｓ１１０に戻る。
Ａ－３．実施形態の効果：
　電動バイク１０の使用状態（発進と停止との繰り返し頻度など）によっては、電動バイク１０の電動モータ１４０を制御するためのモードが自動で切り替わることが好ましいことがある。本発明者は、電動バイク１０が有するバイクスタンド１２の姿勢変位に基づき、電動バイク１０の使用状態を把握することを新たに見出した。すなわち、バイクスタンド１２の離間姿勢（図１（Ａ）参照）と支持姿勢（図１（Ｂ）参照）との間の変位回数が第１の基準回数を超えた場合（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、電動バイク１０は配達作業に使用されている可能性が高い。一方、変位回数が第１の基準回数以下である場合（Ｓ１４０：ＮＯ）、電動バイク１０は、例えば長距離走行など継続的な走行に使用されている可能性が高い。そこで、本実施形態では、エコモードの実行中（Ｓ１１０：ＹＥＳ）に、変位回数が第１の基準回数を超えた場合（Ｓ１４０：ＹＥＳ）に、電動モータ１４０を出力制御するためのモードが配達モードに自動で切り替わる。これにより、電動二輪車の使用状態に応じて電動モータを制御するモードを自動で切り替えることができる。
　本実施形態では、スタンドオフ距離が走行距離判定値を超えた場合（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、変位回数がゼロに初期化される（Ｓ１７０）。その結果、エコモードから配達モードに切り替わりにくくなる。これにより、スタンドオフ距離が長くなり、配達作業の可能性が低いにも関わらず、エコモードから配達モードに強制的に切り替わることを抑制することができる。
　本実施形態では、バイクスタンド１２が離間姿勢から支持姿勢に変位し（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、かつ、変位回数が第１の基準回数を超えた場合（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、エコモードから配達モードに変更される。このため、電動バイク１０の走行中に、運転者の意図しないモード切替が自動的に起こることを抑制することができる。
　本実施形態では、短距離走行回数が第２の基準回数を超えた場合（Ｓ２４０：ＹＥＳ）、第１の基準回数の値や走行距離判定値の値が変更されることにより（Ｓ２５０）、エコモードから配達モードに変更されやすくなる。このようなバイクスタンド１２が離間姿勢の状態で短距離走行が繰り返される場合、配達作業の可能性が高いとして、スタンドオフ距離が長くても、配達モードに早期に移行して低速走行を安定させることができる。
　本実施形態では、モード自動切替処理による配達モードの切り替え後、運転者によるモード切替スイッチ１５Ｃの手動操作により、エコモードからパワーモードに切り替えされた場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、配達モードが解除され、パワーモードに移行する。これにより、運転者によるモードの切り替え操作により、配達モードを解除することができる。
　図７は、電動バイク１０の配達ルートを例示する模式図である。図７における太線矢印が電動バイク１０の配達ルートである。運転者は、例えば店舗等のスタート地点Ａにおいて、電動バイク１０に乗車してバイクスタンド１２を離間姿勢にしてエコモードで発進し、地点Ｂから地点Ｄのそれぞれで一時停止しつつ左折または右折をして、配達地区Ｚに到達する。この地点Ａから地点Ｄの区間では、一時停止したとしても、バイクスタンド１２が離間姿勢のままであるため、配達モードへの自動切り替えは実行されない。
　配達地区Ｚでは、例えば住宅等が密集しており、運転者は、電動バイク１０を停車させてバイクスタンド１２を支持姿勢に変更して荷物を届ける配達作業を、複数回繰り返し行う必要がある。配達作業が複数回繰り返される場合、電動バイク１０の発進と低速走行と停車とが繰り返される。ここで、仮に、電動バイク１０が配達モードを有しない構成では、エコモードで電動バイク１０を発進させる際、アクセルグリップ１５Ａの回転操作量のバラツキに起因して電動バイク１０の低速走行が安定しないおそれがある。これに対して、本実施形態では、配達モードにおけるスロットル開度に対するモータ出力は、エコモードにおけるスロットル開度に対するモータ出力よりも低い。すなわち、配達モードでは、エコモードに比べて、アクセルグリップ１５Ａの回転操作に対する電動モータ１４０のモータ出力の応答性が低い。このことは、アクセルグリップ１５Ａの回転操作量のバラツキが、電動バイク１０の低速走行に影響を与えにくいことを意味する。これにより、配達モードでは、エコモードに比べて、電動バイク１０の低速走行を安定させることが可能である。
　また、仮に、エコモードから配達モードへの切り替えをモード切替スイッチ１５Ｃの手動操作で行う構成では、運転者は、各配達作業が終了するごとにモード切替スイッチ１５Ｃの手動操作が必要となるため、配達作業の効率が低下するおそれがある。これに対して、本実施形態では、例えば、地点Ｅから地点Ｇの３箇所において配達作業が発生し、バイクスタンド１２の離間姿勢から支持姿勢への変位があったとすると、変位回数が第１の基準回数を超えたことになり（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、エコモードから配達モードに自動で変更される。このため、配達作業の効率を向上させることができる。
　配達地区Ｚでの配達作業が終了し、地点Ｌで、運転者が、モード切替スイッチ１５Ｃをパワーモードに設定すると、配達モードが解除され、パワーモードによる高速走行で地点Ａに戻ることができる。
Ｂ．変形例：
　本明細書で開示される技術は、上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態に変形することができ、例えば次のような変形も可能である。
　上記実施形態における電動バイク１０および制御装置１００の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、電動二輪車は、駆動源として電動モータとスタンドとを備える二輪車両であればよく、例えば、駆動源としてエンジンと電動モータとを備えるハイブリッド二輪車両や、電動自転車などでもよい。上記実施形態では、電動モータ１４０を制御するためのモードは、「パワーモード」「エコモード」「配達モード」の３つのモードであったが、２つだけのモード（例えば「パワーモード」「配達モード」）でもよいし、４つ以上のモードでもよい。また、「配達モード」についてもモード切替スイッチ１５Ｃの手動操作により選択できるようにしてもよい。また、上記各実施形態において、制御装置１００が有する各機能部の少なくとも１つが省略されてもよい。
　上記実施形態では、電動モータ１４０の回転速度の全範囲にわたって、「配達モード」のＴＮ上限値が、「エコモード」および「パワーモード」のＴＮ上限値よりも低くかったが、これに限らず、所定の速度範囲（例えば低速度範囲）では、配達モードのＴＮ上限値が、エコモードのＴＮ上限値よりも高くてもよい。これにより、配達モードの実行中において、電動バイク１０に積まれた荷物の重量が重い場合、電動バイク１０の停車から走行への移行が円滑になる。なお、配達モードの実行中の電動バイク１０の停車回数に応じて、配達モードのＴＮ上限値を低下させてもよい。具体的には、配達モードの実行中の電動バイク１０の停車回数が所定回数未満である場合、配達モードのＴＮ上限値を、エコモードのＴＮ上限値よりも高く設定し、配達モードの実行中の電動バイク１０の停車回数が所定回数以上である場合、配達モードのＴＮ上限値を、エコモードのＴＮ上限値よりも低く設定してもよい。電動バイク１０による配達作業が進むにつれて、電動バイク１０に積まれた荷物の重量が軽くなるため、このような構成にすることにより、余計なエネルギー消費を抑制しつつ、電動バイク１０の停車から走行への移行が円滑になる。
　上記実施形態におけるモータ出力制御処理の内容は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、所定の回数条件は、上記実施形態では、バイクスタンド１２の離間姿勢から支持姿勢への変位が第１の基準回数以上繰り返されたことであったが（図５のＳ１４０：ＹＥＳ）、例えば、バイクスタンド１２の支持姿勢から離間姿勢への変位が所定回数以上繰り返されたことでもよいし、所定時間あるいは走行距離内における上記変位回数が所定回数以上であることなどでもよい。また、第１の条件は、上記変位回数が所定の回数条件を満たし（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、かつ、バイクスタンド１２が支持姿勢であること（Ｓ１２０：ＹＥＳ）であったが、例えば、バイクスタンド１２が支持姿勢であることを含まなくてもよい。
　上記実施形態では、スタンドオフ距離が走行距離判定値を超えた場合（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、プロセッサ１１０は、変位回数を小さくしたが、第１の基準回数を大きくしたり、Ｓ１３０の変位回数のカウント動作を強制停止したりすることにより、配達モードへの切り替えが抑制されるようにしてもよい。
　所定の走行条件は、上記実施形態では、連続走行距離が下限距離よりも短いことであったが、所定時間あるいは所定距離内における電動バイク１０の発進と停止との繰り返し回数が所定回数以上であることなどでもよい。また、自動モード切替処理のＳ１７０および閾値変更処理Ｓ２７０では、変位回数（Ｓｔａｎｄ＿Ｃｎｔ）または短距離走行回数（ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｃｎｔ）を、それぞれゼロに初期化していたが、初期化は必須ではなく、直前よりも小さい値に更新するようにしてもよい。
１０：電動バイク　１２：バイクスタンド　１４：ステアリングハンドル　１５Ａ：アクセルグリップ　１５Ｂ：ブレーキレバー　１５Ｃ：モード切替スイッチ　１００：制御装置　１１０：プロセッサ　１１２：変化率制限部　１１４：ＴＮ特性制限部　１１６：乗算器　１２０：記憶装置　１３０：モータ駆動装置　１４０：電動モータ　１５０：バッテリ　１６０：アクセルポジションセンサ　１７０：モードセンサ　１８０：モータ回転位置センサ　１９０：スタンドセンサ

Claims (6)

  1. 　地面に接触する支持姿勢と地面から離間した離間姿勢とに変位するスタンドを有する電動二輪車に備えられるモータ出力制御装置であって、
    　前記電動二輪車が有する電動モータを制御する第１のモードと、前記第１のモードとはスロットル開度に対するモータ出力が異なる第２のモードとを有するモータ制御部と、
    　前記スタンドの姿勢を検知する姿勢検知部と、
    　前記姿勢検知部の検知結果に基づき、前記第１のモードの実行中に、前記スタンドの前記支持姿勢と前記離間姿勢との間の変位回数をカウントするカウント部と、
    　前記カウント部による変位回数が所定の回数条件を満たすことを必要条件として含む第１の条件が満たされた場合に、前記モータ制御部が実行するモードを前記第２のモードに切り替えるモード切替部と、を備える、
    　モータ出力制御装置。
  2. 　請求項１に記載のモータ出力制御装置であって、
    　前記モード切替部は、前記スタンドが前記離間姿勢になった時点から前記支持姿勢になるまでの走行距離に相当するスタンドオフ距離が基準距離を超えた場合、前記スタンドオフ距離が前記基準距離を超える前と比較して、前記前記第２のモードへの切り替えが抑制されるように、前記変位回数と前記所定の回数条件と前記カウント部のカウント動作との少なくとも１つを変更する、
    　モータ出力制御装置。
  3. 　請求項１または請求項２に記載のモータ出力制御装置であって、
    　前記第１の条件には、前記カウント部による変位回数が前記所定の回数条件を満たし、かつ、前記スタンドが前記支持姿勢であることが含まれる、
    　モータ出力制御装置。
  4. 　請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のモータ出力制御装置であって、
    　前記電動二輪車の走行情報を取得する走行取得部と、
    　前記走行取得部が取得する前記走行情報に基づき、前記第１のモードの実行中に、前記電動二輪車の発進から停止までの走行状態が所定の走行条件を満たすことが基準回数繰り返された場合、前記第２のモードに切り替えるための前記第１の条件を緩和する条件変更部と、を備える、
    　モータ出力制御装置。
  5. 　請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のモータ出力制御装置であって、
    　前記モータ制御部は、さらに、前記第１のモードと前記第２のモードとの両方に比べて、スロットル開度に対するモータ出力が高い第３のモードを有し、
    　前記第３のモードへの切り替え操作を検知する操作検知部を備え、
    　前記モード切替部は、前記第２のモードの実行中に、前記操作検知部が前記第３のモードへの切り替え操作を検知した場合、前記第２のモードから前記第３のモードに切り替える、
    　モータ出力制御装置。
  6. 　地面に接触する支持姿勢と地面から離間した離間姿勢とに変位するスタンドを有する電動二輪車に備えられる電動モータの出力制御方法であって、
    　前記スタンドの姿勢を検知する工程と、
    　前記スタンドの姿勢の検知結果に基づき、前記電動二輪車が有する電動モータを制御する第１のモードの実行中に、前記スタンドの前記支持姿勢と前記離間姿勢との間の変位回数をカウントする工程と、
    　カウントされた変位回数が所定の回数条件を満たすことを必要条件として含む第１の条件が満たされた場合に、前記電動モータを制御するモードを、前記第１のモードとはスロットル開度に対するモータ出力が異なる第２のモードに切り替える工程と、を含む、
    　電動モータの出力制御方法。
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