WO2023188944A1 - 電動二輪車 - Google Patents

電動二輪車 Download PDF

Info

Publication number
WO2023188944A1
WO2023188944A1 PCT/JP2023/005381 JP2023005381W WO2023188944A1 WO 2023188944 A1 WO2023188944 A1 WO 2023188944A1 JP 2023005381 W JP2023005381 W JP 2023005381W WO 2023188944 A1 WO2023188944 A1 WO 2023188944A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gear
clutch
drive motor
electric
transmission
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/005381
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
善昭 塚田
孝 大関
靖司 藤本
Original Assignee
本田技研工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 本田技研工業株式会社 filed Critical 本田技研工業株式会社
Publication of WO2023188944A1 publication Critical patent/WO2023188944A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36—Inputs being a function of speed
    • F16H59/44—Inputs being a function of speed dependent on machine speed of the machine, e.g. the vehicle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/50—Inputs being a function of the status of the machine, e.g. position of doors or safety belts
    • F16H59/56—Inputs being a function of the status of the machine, e.g. position of doors or safety belts dependent on signals from the main clutch
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/50—Signals to an engine or motor

Definitions

  • the present invention relates to an electric two-wheeled vehicle.
  • Patent Document 1 discloses an electric two-wheeled vehicle with a transmission having a dog gear.
  • the clutch lever is operated with the left hand to cut off the driving force
  • the gear change pedal is operated with the left foot to shift from neutral to first gear.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an electric two-wheeled vehicle that can smoothly switch a transmission having a dog gear to a starting gear.
  • the present invention includes a drive motor, a transmission having a dog gear, a clutch that connects and disconnects power transmission between the transmission and the drive motor, and a control section that controls the vehicle.
  • the electric two-wheeled vehicle has: a stop state detection part that detects a stopped state of the vehicle; a clutch state detection part that detects disengagement of the clutch in the stopped state;
  • the vehicle is characterized by comprising a stop motor drive unit that drives the drive motor.
  • FIG. 1 is a left side view showing an electric two-wheeled vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the driving force transmission mechanism.
  • FIG. 3 is a control block diagram.
  • FIG. 4 is a block diagram of the control section.
  • a to C are explanatory diagrams schematically showing the relationship among a drive motor, a clutch, an output side gear, and a dog gear.
  • FIG. 1 is a side view of an electric two-wheeled vehicle 10 according to an embodiment of the present invention.
  • the electric vehicle 10 includes a body frame 11, a power unit 12 supported by the body frame 11, a front fork 14 that supports a front wheel 13 in a steerable manner, a swing arm 16 that supports a rear wheel 15, and a seat 17 for a passenger.
  • the vehicle is equipped with:
  • the electric vehicle 10 is a vehicle in which a passenger is seated astride a seat 17.
  • the seat 17 is provided above the rear part of the vehicle body frame 11.
  • the vehicle body frame 11 includes a head pipe 18 provided at the front end of the vehicle body frame 11, a front frame 19 located behind the head pipe 18, and a rear frame 20 located behind the front frame 19. A front end of the front frame 19 is connected to the head pipe 18.
  • the seat 17 is supported by the rear frame 20.
  • the front fork 14 is supported by a head pipe 18 so that it can be steered left and right.
  • the front wheel 13 is supported by an axle 13a provided at the lower end of the front fork 14.
  • a steering handle 21 held by a passenger is attached to the upper end of the front fork 14.
  • the swing arm 16 is supported by a pivot shaft 22 supported by the vehicle body frame 11.
  • the pivot shaft 22 is a shaft that extends horizontally in the vehicle width direction.
  • a pivot shaft 22 is inserted through the front end of the swing arm 16 .
  • the swing arm 16 swings up and down about a pivot shaft 22.
  • the rear wheel 15 is supported by an axle 15a provided at the rear end of the swing arm 16.
  • the power unit 12 is disposed between the front wheels 13 and the rear wheels 15 and is supported by the vehicle body frame 11.
  • the power unit 12 includes a drive motor 51 and a battery 60 that supplies power to the drive motor 51.
  • the battery 60 and the drive motor 51 are disposed between the front wheels 13 and the rear wheels 15 and below the center of the vehicle, and are supported by the vehicle body frame 11.
  • the output of the drive motor 51 is transmitted to the rear wheel 15 by a drive force transmission mechanism 30 that connects the drive motor 51 and the rear wheel 15.
  • the electric vehicle 10 includes an ECU (Electronic Control Unit) 70 that controls a battery 60 and a drive motor 51.
  • the electric vehicle 10 includes a pair of side cowls (not shown) that cover the sides of the vehicle, and the ECU 70 is disposed inside the side cowls in the vehicle width direction.
  • the ECU 70 is a computer that includes a processor such as a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory) in which a program is written, a RAM (Random Access Memory) for temporarily storing data, and the like.
  • a processor such as a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory) in which a program is written, a RAM (Random Access Memory) for temporarily storing data, and the like.
  • various control functions are executed by the ECU 70, which is a computer, executing programs.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the driving force transmission mechanism 30.
  • the driving force transmission mechanism 30 includes a transmission (hereinafter simply referred to as a transmission) 50 having a dog gear.
  • the drive force transmission mechanism 30 connects the drive motor 51 and the rear wheel 15.
  • a shaft 51 a of the drive motor 51 is connected to an input shaft 31 of the transmission 50 via a pulley-belt mechanism 32 and a clutch 33 .
  • the clutch 33 disconnects power transmission between the drive motor 51 and the transmission 50 when the clutch lever 52 (see FIG. 1) is operated, and disconnects the power transmission between the drive motor 51 and the transmission 50 when the clutch lever 52 is not operated. This enables power transmission between the transmission 50 and the transmission 50.
  • the input shaft 31 is coupled to the output shaft 34 through a plurality of sets of gear trains 39 having different reduction ratios so as to be capable of transmitting power.
  • the input gear 39a of the gear train 39 is fixed to the input shaft 31 and rotates together with the input shaft 31.
  • the output side gear 39b of the gear train 39 is provided coaxially with the output shaft 34, and is rotatably fitted to the output shaft 34.
  • the input gear 39a and the output gear 39b are always in mesh with each other.
  • the end of the output shaft 34 is connected to the rear wheel 15 via a chain sprocket mechanism 53 so that power can be transmitted thereto.
  • the transmission 50 includes a gear shifter 38.
  • the gear shifter 38 includes a dog gear 35, a shift fork 36 that moves the dog gear 35 along the output shaft 34, and a shift drum 37 that operates the shift fork 36.
  • the shift drum 37 is connected to a change pedal (not shown) that is operated with the left foot.
  • the shift drum 37 is provided with a shift drum potentiometer 56 that can detect the rotation angle of the shift drum 37. Note that a normal gear position sensor may be used to detect the gear position.
  • a motor rotation speed sensor 57 is provided on the shaft 51a of the drive motor 51 to detect the rotation speed of the shaft 51a.
  • the output shaft 34 is provided with an output shaft rotation speed sensor 58 that detects the rotation speed of the output shaft 34 .
  • the dog gear 35 is slidable in the axial direction with respect to the output shaft 34, and is fixed to the output shaft 34 in the coaxial rotation direction.
  • a groove 59 of a predetermined shape is provided on the outer peripheral surface of the shift drum 37 to correspond to each of the shift forks 36, and a protrusion (not shown) at the base end of the shift fork 36 can freely slide into this groove 59. is fitted.
  • a plurality of drum angular positions (for example, 1st to 6th gears) corresponding to gears are set on the shift drum 37, and at each drum angular position, only one corresponding dog gear 35 is engaged with the corresponding output side gear 39b. Then, the remaining dog gears are disengaged from the output gear. While the shift drum 37 is angularly displaced from the drum angular position of interest to the adjacent drum angular position, the dog gear 35 corresponding to the drum angular position of interest is disengaged from the output gear 39b, and all the dog gears 35 The dog gear corresponding to the adjacent drum angular position engages with the output side gear through a state in which the engagement with the output side gear 39b is released. That is, during the shift, there is a power disconnection state in which all the dog gears 35 are not engaged with the output gear 39b. Note that during the gear shift, the dog gears other than the engaged dog gear and the disengaged dog gear do not slide.
  • a change pedal (not shown) is operated and the shift drum 37 rotates, a desired shift fork 36 slides the dog gear 35 along the output shaft 34 while being guided by the groove 59 of the shift drum 37.
  • the transmission 50 moves the dog gear 35 along the output shaft 34, engages one set of reduction ratios of the input side gear 39a and the output side gear 39b with the dog gear 35, and selects a power transmission path for a desired gear stage. It is possible.
  • FIG. 3 is a control block diagram.
  • a shift drum potentiometer 56, a motor rotation speed sensor 57, an output shaft rotation speed sensor 58, an accelerator operation amount sensor 61, a vehicle speed sensor 62, a bank angle sensor 63, a brake pressure sensor 64, and the like are connected to the ECU 70 as inputs.
  • the brake pressure sensor 64 detects the amount of brake operation (braking amount).
  • the ECU 70 includes a control section 67 and a motor control section 68.
  • the motor control section 68 includes a shift drum potentiometer 56, a motor rotation speed sensor 57, an output shaft rotation speed sensor 58, an accelerator operation amount sensor 61, a vehicle speed sensor 62, a bank angle sensor 63, a brake pressure sensor 64, a gear position detection section 65, etc.
  • the drive motor 51 is controlled via the inverter 69 by inputting information from the drive motor 69 .
  • FIG. 4 is a block diagram of the control section 67.
  • the control unit 67 includes a gear position determination unit 79, a stopped state detection unit 80 that detects a stopped state of the vehicle, and a clutch state detection unit 81 that detects disengagement of the clutch 33 in the stopped state. , a stop motor drive section 82 that drives the drive motor 51 when the stop state and clutch disengagement are detected, and a fit detection section 83 that detects the fit state of the dog gear 35.
  • the gear position determination unit 79 detects the rotation angle (phase angle) of the shift drum 37 based on the signal value from the shift drum potentiometer 56, and determines the current gear position of the transmission 50.
  • the stop state detection unit 80 detects that the drive motor 51 is stopped and not rotating based on signals from the motor rotation speed sensor 57, output shaft rotation speed sensor 58, accelerator operation amount sensor 61, vehicle speed sensor 62, etc. .
  • the clutch state detection unit 81 detects that the clutch lever 52 provided on the handle 21 is squeezed, and detects that the clutch 33 is disengaged.
  • the stop motor drive unit 82 detects that the drive motor 51 has stopped and the clutch 33 has been disengaged, and rotates the drive motor 51 in normal rotation at a low speed. Further, the clutch state detection section 81 continues normal rotation of the drive motor 51 until the engagement detection section 83 detects that the dog gear 35 has been properly engaged, and after the dog gear 35 has been engaged normally. stops the rotation of the drive motor 51. The motor is not driven unnecessarily, reducing power consumption.
  • 5A to 5C are diagrams schematically showing the relationship among the drive motor 51, the clutch 33, the output gear 39b, and the dog gear 35.
  • the dog gear 35 includes a dowel 100, and a groove 101 into which the dowel 100 fits is formed in the opposing output side gear 39b. The connection of the dog gear 35 is completed when the dowel 100 of the dog gear 35 meshes with the groove 101 of the opposing output gear 39b, as shown in FIG. 5C.
  • FIG. 5A shows the relationship when the vehicle is stopped.
  • the dowel 100 of the dog gear 35 does not face the groove 101, but faces the side wall of the opposing output gear 39b.
  • the drive motor 51 stops and does not rotate until the vehicle starts moving. Therefore, when switching from neutral to first gear with the dowel 100 of the dog gear 35 facing the side wall of the output gear 39b, as shown in FIG. 5A, before starting the electric vehicle 10, the so-called dowel If contact occurs, the dog gear 35 and the output side gear 39b may not mesh well, and switching may not be possible.
  • FIG. 5B shows the step of rotating the output gear 39b at a low speed before the electric vehicle 10 starts.
  • the drive motor 51 is rotated normally at a low speed, and the clutch 33
  • the dragging force causes the output side gear 39b to rotate in one direction.
  • FIG. 5C shows a state in which the dowel 101 of the output side gear 39b is engaged with the dowel 100 of the dog gear 35.
  • the output side gear 39b is rotated in the step of FIG. 5B, the phase of the dowel 101 is shifted.
  • the dowel contact is eliminated, and as shown in FIG. 5C, the dog gear 35 and the output side gear 39b are engaged.
  • the drive motor 51 rotates at a low speed.
  • the low speed may be lower than the rotational speed for maintaining the vehicle in an idling state.
  • the control unit 67 detects that the electric vehicle 10 is in a pre-start state based on signals from the motor rotation speed sensor 57, the output shaft rotation speed sensor 58, the accelerator operation amount sensor 61, the vehicle speed sensor 62, etc., and When it is detected that the clutch lever has been operated based on a signal from the clutch lever detection section 65, the drive motor 51 is rotated at a low speed. This causes the steps in FIG. 5B to be executed. Further, the control unit 67 according to the present embodiment stops the rotation of the drive motor 51 when the engagement of the dowels 100 and 101 of the output side gear 39b and the dog gear 35 is detected by a signal from the shift drum potentiometer 56 or the like. do.
  • the control unit 67 performs the same control as in the above embodiment when returning from second or third speed to first speed. That is, it is detected that the electric vehicle 10 is in a stopped state based on signals from the motor rotation speed sensor 57, the output shaft rotation speed sensor 58, the accelerator operation amount sensor 61, the vehicle speed sensor 62, etc., and the clutch lever detection section 65 detects that the electric vehicle 10 is in a stopped state. When it is detected that the clutch lever has been operated, the drive motor 51 is rotated at a low speed. This causes the steps in FIG. 5B to be executed.
  • control unit 67 detects that the dowel 101 of the output side gear 39b and the dowel 100 of the dog gear 35 have engaged with each other, and that the starting gear of the first gear has been entered from the second or third gear. If detected, the driving of the drive motor 51 is stopped. In another embodiment, by inserting the step shown in FIG. 5B, it is possible to eliminate the dowel contact and ensure the meshing of the output side gear 39b and the dog gear 35. For example, the transition from 2nd or 3rd gear to 1st gear is smooth. You can switch to
  • An electric two-wheeled vehicle comprising a drive motor, a transmission having a dog gear, a clutch that connects and disconnects power transmission between the transmission and the drive motor, and a control unit that controls the vehicle,
  • the control unit includes a stop state detection unit that detects a stopped state of the vehicle, a clutch state detection unit that detects disengagement of the clutch in the stopped state, and a drive motor that drives the drive motor when the vehicle is in the stopped state and disengagement of the clutch is detected.
  • An electric two-wheeled vehicle comprising: a motor drive unit when stopped. With this configuration, when the clutch is operated when the vehicle is stopped and the drive motor is detected to be connected or disconnected, the drive motor is rotated, so the dog gear engages and shift operations can be performed, improving convenience. .
  • the clutch state detection unit (81) detects disengagement of the clutch (33) when the clutch lever (52) is squeezed. electric motorcycle. With this configuration, clutch disengagement can be detected by operating the clutch lever.
  • Structure 5 The electric two-wheeled vehicle according to any one of Structures 1 to 4, wherein the control section operates when switching from neutral to starting gear. With this configuration, it is possible to smoothly shift from neutral to starting gear.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)

Abstract

変速機を発進段にスムーズに切換えできる。　電動二輪車は、駆動モータ５１と、ドッグギヤ３５を有する変速機５０と、変速機５０と駆動モータ５１との動力伝達を断接するクラッチ３３と、車両の制御を行う制御部７０と、を有し、制御部７０は、車両の停止状態を検知する停止状態検知部と、停止状態において、クラッチ３３の切断を検知するクラッチ状態検知部と、停止状態かつクラッチ切断が検知された場合、駆動モータ５１を駆動させる停止時モータ駆動部と、を備えている。

Description

電動二輪車
　本発明は、電動二輪車に関する。
　特許文献１は、ドッグギヤを有する変速機付きの電動二輪車を開示する。この種の電動二輪車では、発進前にクラッチレバーを左手で操作して駆動力を切り、左足でチェンジペダルを操作して、ニュートラルから１速に変速を行う。
ＷＯ２０１４／１０２８６９号公報
　従来技術では、車両の停止状態でモータが駆動を停止した場合、変速機のギヤが回転しないため、ニュートラルから発進段（１速）に変速するときや、停止後に２，３速段から発進段に戻すとき、ダボ当たりによって操作できない虞があった。
　本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ドッグギヤを有する変速機を、発進段にスムーズに切換えできる電動二輪車を提供することを目的とする。
　この明細書には、２０２２年３月３０日に出願された日本国特許出願・特願２０２２－０５７１９９の全ての内容が含まれる。
　上記目的を達成するために、本発明は、駆動モータと、ドッグギヤを有する変速機と、前記変速機と前記駆動モータとの動力伝達を断接するクラッチと、車両の制御を行う制御部と、を有する電動二輪車であって、前記制御部は、車両の停止状態を検知する停止状態検知部と、停止状態において、クラッチの切断を検知するクラッチ状態検知部と、停止状態かつクラッチ切断が検知された場合、前記駆動モータを駆動させる停止時モータ駆動部と、を備えることを特徴とする。
　本発明によれば、ドッグギヤを有する変速機のダボ当たりを解消し、該変速機を、発進段にスムーズに切換えできる。
図１は、本発明の実施の形態に係る電動二輪車を示す左側面図である。 図２は、駆動力伝達機構の概略図である。 図３は、制御ブロック図である。 図４は、制御部のブロック図である。 図５は、Ａ～Ｃは、駆動モータ、クラッチ、出力側歯車及びドッグギヤの関連を模式的に示す説明図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、説明中、前後左右および上下といった方向の記載は、特に記載がなければ車体に対する方向と同一とする。また、各図に示す符号ＦＲは車体前方を示し、符号ＵＰは車体上方を示す。
［実施の形態］
　図１は、本発明の実施の形態に係る電動二輪車１０の側面図である。
　電動車両１０は、車体フレーム１１と、車体フレーム１１に支持されるパワーユニット１２と、前輪１３を操舵自在に支持するフロントフォーク１４と、後輪１５を支持するスイングアーム１６と、乗員用のシート１７とを備える車両である。
　電動車両１０は、乗員がシート１７に跨るようにして着座する車両である。シート１７は、車体フレーム１１の後部の上方に設けられる。
　車体フレーム１１は、車体フレーム１１の前端部に設けられるヘッドパイプ１８と、ヘッドパイプ１８の後方に位置するフロントフレーム１９と、フロントフレーム１９の後方に位置するリアフレーム２０とを備える。フロントフレーム１９の前端部は、ヘッドパイプ１８に接続される。
　シート１７は、リアフレーム２０に支持される。
　フロントフォーク１４は、ヘッドパイプ１８によって左右に操舵自在に支持される。前輪１３は、フロントフォーク１４の下端部に設けられる車軸１３ａに支持される。乗員が把持する操舵用のハンドル２１は、フロントフォーク１４の上端部に取り付けられる。
　スイングアーム１６は、車体フレーム１１に支持されるピボット軸２２に支持される。ピボット軸２２は、車幅方向に水平に延びる軸である。スイングアーム１６の前端部には、ピボット軸２２が挿通される。スイングアーム１６は、ピボット軸２２を中心に上下に揺動する。
　後輪１５は、スイングアーム１６の後端部に設けられる車軸１５ａに支持される。
　パワーユニット１２は、前輪１３と後輪１５との間に配置され、車体フレーム１１に支持される。
　パワーユニット１２は、駆動モータ５１と、駆動モータ５１に電力を供給するバッテリ６０とを備えている。
　バッテリ６０および駆動モータ５１は、前輪１３と後輪１５との間であって、車両中央部の下方に配置され、車体フレーム１１に支持されている。駆動モータ５１の出力は、駆動モータ５１と後輪１５とを接続する駆動力伝達機構３０によって後輪１５に伝達される。
　電動車両１０は、バッテリ６０および駆動モータ５１を制御するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ：電子制御装置）７０を備えている。電動車両１０は、車両の側方を覆う一対のサイドカウル（図示せず）を備え、ＥＣＵ７０は、サイドカウルの車幅方向内側に配置されている。
　ＥＣＵ７０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　ＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵ　ｎｉｔ）等のプロセッサ、プログラムが書き込まれたＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、データの一時記憶のためのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）等を有するコンピュータである。具体的には、プログラムをコンピュータであるＥＣＵ７０が実行することで各種制御機能が実行される。
　図２は、駆動力伝達機構３０の概略図である。
　駆動力伝達機構３０は、ドッグギヤを有する変速機（以下、単に変速機という）５０を備えている。駆動力伝達機構３０は、駆動モータ５１と後輪１５との間を接続している。駆動モータ５１の軸５１ａは、プーリー・ベルト機構３２、及びクラッチ３３を介して、変速機５０の入力軸３１に接続されている。
　クラッチ３３は、クラッチレバー５２（図１参照）が操作されているとき、駆動モータ５１と、変速機５０との間の動力伝達を切断し、クラッチレバー５２が操作されていないとき、駆動モータ５１と、変速機５０との間の動力伝達を可能とする。
　入力軸３１は、減速比の異なる複数組のギヤ列３９を介して、出力軸３４に動力伝達可能に結合されている。ギヤ列３９の入力側歯車３９ａは入力軸３１に固定され、入力軸３１と一体回転する。ギヤ列３９の出力側歯車３９ｂは出力軸３４と同軸に設けられ、出力軸３４に対して回転自在に嵌合する。入力側歯車３９ａと出力側歯車３９ｂとは、常時かみ合いしている。
　出力軸３４の端部は、チェーン・スプロケット機構５３を介して、後輪１５に動力伝達可能に接続されている。
　変速機５０は、ギヤシフタ３８を備えている。ギヤシフタ３８は、ドッグギヤ３５と、ドッグギヤ３５を出力軸３４に沿って移動させるシフトフォーク３６と、シフトフォーク３６を動作させるシフトドラム３７と、を備えている。シフトドラム３７は、左足で操作するチェンジペダル（図示せず）に連結されている。
　シフトドラム３７には、シフトドラム３７の回転角度を検出可能なシフトドラムポテンショメータ５６が設けられている。なお、ギヤ位置を検出するためには、通常のギヤポジションセンサを用いてもよい。
　駆動モータ５１の軸５１ａには、その軸５１ａの回転数を検出するモータ回転数センサ５７が設けられている。出力軸３４には、出力軸３４の回転数を検出する出力軸回転数センサ５８が設けられている。
　ドッグギヤ３５は、出力軸３４に対し軸方向に摺動可能であり、かつ、同軸回転方向に対しては出力軸３４に固定されている。
　シフトドラム３７の外周面には、シフトフォーク３６の夫々に対応して所定形状の溝５９が設けられ、この溝５９には、シフトフォーク３６の基端部の突起（図示せず）がスライド自在に嵌合している。
　シフトフォーク３６によってドッグギヤ３５が軸方向に移動することで、ドッグギヤ３５と出力側歯車３９ｂとが係合して一体回転する動力伝達状態と、ドックギヤ３５と出力側歯車３９ｂとの係合が解除されて相対回転可能な動力切断状態と、の間で切換え可能に構成されている。
　シフトドラム３７には、変速段に対応する複数のドラム角度位置（例えば、１～６速）が設定され、各ドラム角度位置で、対応する１つのドッグギヤ３５のみが対応する出力側歯車３９ｂに係合し、残余のドッグギヤと出力側歯車との係合は解除される。注目するドラム角度位置から、隣接するドラム角度位置へシフトドラム３７が角変位する間に、注目するドラム角度位置に対応するドッグギヤ３５と出力側歯車３９ｂとの係合が解除され、すべてのドックギヤ３５と出力側歯車３９ｂとの係合が解除された状態を経由して、隣接するドラム角度位置に対応するドッグギヤと出力側歯車とが係合する。即ち、変速途中には、すべてのドッグギヤ３５が出力側歯車３９ｂに係合していない動力切断状態が存在する。なお、変速途中には、係合するドッグギヤ及び係合解除するドッグギヤ以外のドッグギヤは、スライド移動しない。
　チェンジペダル（図示せず）を操作し、シフトドラム３７が回転すると、シフトドラム３７の溝５９に案内されて、所望のシフトフォーク３６が、ドッグギヤ３５を出力軸３４に沿ってスライドさせる。
　変速機５０は、ドッグギヤ３５を出力軸３４に沿って移動させ、入力側歯車３９ａ及び出力側歯車３９ｂの減速比の１組をドッグギヤ３５と係合させ、所望の変速段の動力伝達経路を選択可能である。
　図３は、制御ブロック図である。
　ＥＣＵ７０には、シフトドラムポテンショメータ５６、モータ回転数センサ５７、出力軸回転数センサ５８、アクセル操作量センサ６１、車速センサ６２、バンク角センサ６３及びブレーキ圧センサ６４等が入力として接続されている。 ブレーキ圧センサ６４は、ブレーキ操作量（制動量）を検出する。
　ＥＣＵ７０は、制御部６７及びモータ制御部６８を備えている。
　モータ制御部６８は、シフトドラムポテンショメータ５６、モータ回転数センサ５７、出力軸回転数センサ５８、アクセル操作量センサ６１、車速センサ６２、バンク角センサ６３、ブレーキ圧センサ６４及びギヤポジション検出部６５等からの各情報を入力とし、インバータ６９を介して駆動モータ５１を制御する。
　図４は、制御部６７のブロック図である。
　制御部６７は、図４に示すように、ギヤポジション判定部７９と、車両の停止状態を検知する停止状態検知部８０と、停止状態において、クラッチ３３の切断を検知するクラッチ状態検知部８１と、停止状態かつクラッチ切断が検知された場合、駆動モータ５１を駆動する停止時モータ駆動部８２と、ドッグギヤ３５の嵌合状態を検知する嵌合検知部８３と、を備えている。
　ギヤポジション判定部７９は、シフトドラムポテンショメータ５６からの信号値によって、シフトドラム３７の回転角度（位相角）を検出し、変速機５０の現在のギヤポジションを判定する。
　停止状態検知部８０は、モータ回転数センサ５７、出力軸回転数センサ５８、アクセル操作量センサ６１、車速センサ６２等からの信号により、駆動モータ５１が停止し、回転していないことを検知する。
　クラッチ状態検知部８１は、ハンドル２１に設けたクラッチレバー５２が握られたことを検知して、クラッチ３３の切断を検知する。
　停止時モータ駆動部８２は、駆動モータ５１が停止し、かつクラッチ３３が切断されたことを検知して、駆動モータ５１を低速で正転回転させる。
　また、クラッチ状態検知部８１は、ドッグギヤ３５が正常に嵌合したことを、嵌合検知部８３が検知するまで、駆動モータ５１の正転回転を継続し、ドッグギヤ３５が正常に嵌合した後は、駆動モータ５１の回転を停止する。不要にモータを駆動することがなく、電力消費を抑えられる。
　図５Ａ～図５Ｃは、駆動モータ５１、クラッチ３３、出力側歯車３９ｂ及びドッグギヤ３５の関係を模式的に示す図である。
　図５Ａに示すように、ドッグギヤ３５はダボ１００を備え、相対する出力側歯車３９ｂには、ダボ１００が嵌合する凹溝１０１が形成されている。ドッグギヤ３５は、図５Ｃに示すように、ドッグギヤ３５のダボ１００が、相対する出力側歯車３９ｂの凹溝１０１に噛み合った状態で、連結が完了する。
　図５Ａは、車両が停止した状態の関係を示している。
　図５Ａでは、ドッグギヤ３５のダボ１００が、凹溝１０１に対向しないで、相対する出力側歯車３９ｂの側壁部に対向している。
　ところで、ニュートラルから発進段（１速）に切換える場合、図２に示すように、シフトドラム３７を回転し、シフトフォーク３６を動作させる。
　シフトフォーク３６が動作すると、出力軸３４に沿ってドッグギヤ３５が、発進段の出力側歯車３９ｂ側に移動し、図５Ｃに示すように、ドッグギヤ３５のダボ１００が、相対する出力側歯車３９ｂの凹溝１０１に噛み合って、ドッグギヤ３５と発進段の出力側歯車３９ｂと、が連結される。
　しかしながら、電動車両１０においては、発進するまで駆動モータ５１は停止し、駆動モータ５１は回転しない。
　そのために、電動車両１０の発進前に、図５Ａに示すように、ドッグギヤ３５のダボ１００と、出力側歯車３９ｂの側壁部とが対向した状態で、ニュートラルから１速に切換えるとなると、いわゆるダボ当たりが生じて、ドッグギヤ３５と出力側歯車３９ｂの噛み合いがうまく成立せず、切換えできない恐れがある。
　図５Ｂは、電動車両１０の発進前に、出力側歯車３９ｂを低速で回転させるステップを示している。本実施の形態では、電動車両１０の停止状態において、例えば、クラッチレバー５２の操作によりクラッチが切断状態となったことを検知した場合には、駆動モータ５１を低速で正転回転し、クラッチ３３の引きずり力により、出力側歯車３９ｂを一方向に回転させる。
　図５Ｃは、出力側歯車３９ｂのダボ１０１が、ドッグギヤ３５のダボ１００に対して、噛み合った状態を示している。図５Ｂのステップで、出力側歯車３９ｂを回転させると、ダボ１０１の位相がずれる。これにより、ダボ当たりが解消され、図５Ｃに示すように、ドッグギヤ３５と出力側歯車３９ｂの噛み合いが成立する。なお、本実施の形態では、ダボ当たりを解消するため、ダボ１０１、１０１の位相を僅かにずらせばよいので、駆動モータ５１は低速で回転すれば足りる。
　ここで、低速とは車両のアイドル状態を維持するための回転数よりも低くてよい。
　図５Ｂのステップで、ダボ当たりが解消され、図５Ｃに示すように、出力側歯車３９ｂ及びドッグギヤ３５が噛み合って、ニュートラルから１速の発進段に入ったことを検知した場合、駆動モータ５１の駆動を停止する。
　制御部６７は、例えば、ニュートラルから発進段（１速）に切換える際、シフトドラムポテンショメータ５６等からの信号により、出力側歯車３９ｂ及びドッグギヤ３５のダボ１００、１０１の噛み合い（図５Ｃ参照）を検知し、発進段に入ったことを検知したとき、駆動モータ５１の回転を停止する。
　制御部６７は、モータ回転数センサ５７、出力軸回転数センサ５８、アクセル操作量センサ６１、車速センサ６２等からの信号により、電動車両１０が発進前の状態であることが検知され、かつ、クラッチレバー検知部６５からの信号により、クラッチレバーが操作されたことが検知された場合、駆動モータ５１を低速で回転させる。これにより、図５Ｂのステップが実行される。
　また、本実施の形態に係る制御部６７は、シフトドラムポテンショメータ５６等からの信号により、出力側歯車３９ｂ及びドッグギヤ３５のダボ１００、１０１の噛み合いが検知されたとき、駆動モータ５１の回転を停止する。
　本実施の形態では、図５Ｂのステップを入れることで、ダボ当たりが解消され、出力側歯車３９ｂ及びドッグギヤ３５を確実に噛み合わせることができ、例えば、ニュートラルから１速にスムーズに変速できる。
［別の実施の形態］
　上記実施の形態では、変速機５０が、ニュートラルから１速に変速する場合について説明したが、これに限定されない。
　例えば、電動車両１０が走行状態から停止するとき、２速や３速のままで停止したとすると、発進前に、２速や３速から発進段（１速）に戻すことになる。この場合、上記実施の形態と同様に、図５Ａに示すダボ当たりの問題が生じる。
　別の実施の形態では、制御部６７は、２速や３速から１速に戻す場合、上記実施の形態と同様の制御を行う。即ち、モータ回転数センサ５７、出力軸回転数センサ５８、アクセル操作量センサ６１、車速センサ６２からの信号等により、電動車両１０が停止状態であることが検知され、かつ、クラッチレバー検知部６５からの信号により、クラッチレバーが操作されたことが検知された場合、駆動モータ５１を低速で回転させる。
　これにより、図５Ｂのステップが実行される。
　また、制御部６７は、シフトドラムポテンショメータ５６からの信号等により、出力側歯車３９ｂのダボ１０１とドッグギヤ３５のダボ１００が噛み合って、２速や３速から１速の発進段に入ったことを検知した場合、駆動モータ５１の駆動を停止する。
　別の実施の形態では、図５Ｂのステップを入れることで、ダボ当たりを解消し、出力側歯車３９ｂ及びドッグギヤ３５を確実に噛み合わせることができ、例えば、２速や３速から１速にスムーズに切換えできる。
［上記実施の形態によりサポートされる構成］
　上記実施の形態は、以下の構成をサポートする。
（構成１）駆動モータと、ドッグギヤを有する変速機と、前記変速機と前記駆動モータとの動力伝達を断接するクラッチと、車両の制御を行う制御部と、を有する電動二輪車であって、前記制御部は、車両の停止状態を検知する停止状態検知部と、停止状態において、クラッチの切断を検知するクラッチ状態検知部と、停止状態かつクラッチ切断が検知された場合、前記駆動モータを駆動させる停止時モータ駆動部と、を備えることを特徴とする電動二輪車。
　この構成では、停止時にクラッチが操作され、駆動力が断接された状態を検知した場合に、駆動モータを回転させるので、ドッグギヤが噛み合い、シフト操作を行うことが可能となり、利便性が向上する。
（構成２）停止時モータ駆動部は、前記駆動モータを正転駆動することを特徴とする構成１記載の電動二輪車。
　この構成では、ドッグクラッチ構造であっても、ドッグギヤを確実に噛み合うように駆動できる。
（構成３）前記ドッグギヤの嵌合状態を検知する嵌合検知部を有し、前記停止時モータ駆動部は、嵌合検知部により嵌合状態が検知されるまでモータ駆動を行うことを特徴とする構成１または２に記載の電動二輪車。
　この構成では、不必要にモータを駆動することがなく、電力消費を抑えられる。嵌合検知部は、シフトドラム位置で検出してもよい。
（構成４）前記クラッチ状態検知部（８１）は、クラッチレバー（５２）が握られることで、クラッチ（３３）の切断を検知することを特徴とする構成１乃至３のいずれか一項に記載の電動二輪車。
　この構成では、クラッチレバーの操作でクラッチの切断を検知できる。
（構成５）前記制御部は、ニュートラルから発進段への切換え時に動作することを特徴とする構成１乃至４のいずれか一項に記載の電動二輪車。
　この構成では、ニュートラルから発進段へスムーズに変速できる。
（構成６）前記制御部は、２速以上から発進段への切換え時に動作することを特徴とする構成１乃至４のいずれか一項に記載の電動二輪車。
　この構成では、２速以上から発進段へスムーズに変速できる。
　１０　電動二輪車
　１４　フロントフォーク
　１５　後輪（車輪）　
　１７　シート
　２１　ハンドル
　３０　駆動力伝達機構
　３１　入力軸
　３３　クラッチ
　３４　出力軸
　３５　ドッグギヤ
　３７　シフトドラム
　３８　ギヤシフタ
　３９ａ　入力側歯車
　３９ｂ　出力側歯車
　５０　変速機
　５１　駆動モータ
　５２　クラッチレバー
　５６　シフトドラムポテンショメータ
　５７　モータ回転数センサ
　５８　出力軸回転数センサ
　６０　バッテリ
　６１　モータユニット
　６２　車速センサ
　６５　クラッチレバー検知部
　６７　制御部
　６８　モータ制御部
　６９　インバータ
　７０　ＥＣＵ
　７９　ギヤポジション判定部
　８０　停止状態検知部
　８１　クラッチ状態検知部
　８２　停止時モータ駆動部
　８３　嵌合検知部
　１００、１０１　ダボ

Claims (6)

  1. 　駆動モータ（５１）と、ドッグギヤ（３５）を有する変速機（５０）と、前記変速機（５０）と前記駆動モータ（５１）との動力伝達を断接するクラッチ（３３）と、車両の制御を行う制御部（６７）と、を有する電動二輪車であって、
    　前記制御部（６７）は、
    　車両の停止状態を検知する停止状態検知部（８０）と、
    　停止状態において、クラッチ（３３）の切断を検知するクラッチ状態検知部（８１）と、
    　停止状態かつクラッチ切断が検知された場合、前記駆動モータ（５１）を駆動させる停止時モータ駆動部（８３）と、
    　を備えることを特徴とする電動二輪車。
  2. 　停止時モータ駆動部（８３）は、前記駆動モータ（５１）を正転駆動することを特徴とする請求項１記載の電動二輪車。
  3. 　前記ドッグギヤ（３５）の嵌合状態を検知する嵌合検知部（３５）を有し、
    　前記停止時モータ駆動部（８３）は、嵌合検知部（３５）により嵌合状態が検知されるまでモータ駆動を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の電動二輪車。
  4. 　前記クラッチ状態検知部（８１）は、クラッチレバー（５２）が握られることで、クラッチ（３３）の切断を検知することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電動二輪車。
  5. 　前記制御部（６７）は、ニュートラルから発進段への切換え時に動作することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電動二輪車。
  6. 　前記制御部（６７）は、２速以上から発進段への切換え時に動作することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電動二輪車。
PCT/JP2023/005381 2022-03-30 2023-02-16 電動二輪車 WO2023188944A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022-057199 2022-03-30
JP2022057199 2022-03-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023188944A1 true WO2023188944A1 (ja) 2023-10-05

Family

ID=88200338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/005381 WO2023188944A1 (ja) 2022-03-30 2023-02-16 電動二輪車

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023188944A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06245329A (ja) * 1993-02-22 1994-09-02 Nissan Motor Co Ltd 電気自動車の発進変速段選択容易化装置
JP2006170226A (ja) * 2004-12-10 2006-06-29 Yamaha Motor Co Ltd 変速制御装置、変速制御方法及び鞍乗型車両
JP2018103928A (ja) * 2016-12-28 2018-07-05 ヤマハ発動機株式会社 制御システムおよび車両
JP2020023978A (ja) * 2018-08-06 2020-02-13 川崎重工業株式会社 変速機付き乗物

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06245329A (ja) * 1993-02-22 1994-09-02 Nissan Motor Co Ltd 電気自動車の発進変速段選択容易化装置
JP2006170226A (ja) * 2004-12-10 2006-06-29 Yamaha Motor Co Ltd 変速制御装置、変速制御方法及び鞍乗型車両
JP2018103928A (ja) * 2016-12-28 2018-07-05 ヤマハ発動機株式会社 制御システムおよび車両
JP2020023978A (ja) * 2018-08-06 2020-02-13 川崎重工業株式会社 変速機付き乗物

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2772383B1 (en) Electric vehicle
JP5058068B2 (ja) 変速機構の制御装置、制御方法及び原動機付き車両の制御方法
EP2772384B1 (en) Electric vehicle
JP2007218269A (ja) 自動二輪車用変速機の制御方法
WO2015012326A1 (ja) 鞍乗り型車両
JP5742961B2 (ja) 車両の制御装置
JP2018047776A (ja) 車両用制御装置
EP2783964B1 (en) Transmission
JP2001235028A (ja) 変速機のシフトアシスト装置
WO2023188944A1 (ja) 電動二輪車
JP4887088B2 (ja) 変速シフト用ハンドルスイッチ
JP2009241663A (ja) 作業車
US20110264340A1 (en) Automatic transmission for vehicle
JP5004915B2 (ja) 車両のクラッチ制御装置
JP5490115B2 (ja) 車両用制御装置
JP4887087B2 (ja) 変速シフト用ハンドルスイッチ
JP4378998B2 (ja) パワーステアリング装置
JP3783539B2 (ja) 変速機のシフト操作装置
TWI818245B (zh) 驅動控制裝置、車輛
CN214331451U (zh) 辅助换档装置
JPH083736Y2 (ja) 自動変速機付き車両の制御装置
JP3589945B2 (ja) エンジン制御方法
JP2009208482A (ja) 作業車
JP2016148389A (ja) 変速装置および電気自動車
JP4610071B2 (ja) 作業車両の前後進切換装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23776841

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1