電動車両の駆動制御装置

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【発明の名称】	電動車両の駆動制御装置
【発明者】	【氏名】原延男【氏名】八木啓明
【要約】	【課題】加速中の変速時に回転数制御を行うことによって生じる減速感を低減でき、運転フィーリングを向上できる電動車両の駆動制御装置を提供する。【解決手段】スロットル入力に応じて駆動モータ５０により車輪１７を駆動するようにした電動車両の駆動制御装置において、上記駆動モータ５０と車輪１７との間に変速機構４３を設けるとともに、該変速機構４３を所定の変速段に切り換える変速アクチュエータ８８を設け、加速運転時には上記変速アクチュエータ８８による変速をモータ回転数の増加に伴って出力トルクが低下する領域で行うように制御する変速制御手段３００を備える。

【特許請求の範囲】
【請求項１】スロットル入力に応じて駆動モータにより車輪を駆動するようにした電動車両の駆動制御装置において、上記駆動モータと車輪との間に変速機構を設けるとともに、該変速機構を所定の変速段に切り換える変速アクチュエータを設け、加速運転時には上記変速アクチュエータによる変速をモータ回転数の増加に伴って出力トルクが低下する領域で行うように制御する変速制御手段を備えたことを特徴とする電動車両の駆動制御装置。
【請求項２】請求項１において、上記変速制御手段は、バッテリ電圧が低い場合における上記変速を行なうモータ回転数領域をバッテリ電圧が高い場合におけるモータ回転数領域より低く制御することを特徴とする電動車両の駆動制御装置。
【請求項３】請求項１又は２において、上記変速制御手段は、運転者がスロットルを戻したときには上記変速を行うモータ回転数領域よりも低いモータ回転数領域で変速することを特徴とする電動車両の駆動制御装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリを電源とする駆動モータにより車輪を駆動するようにした電動車両の駆動制御装置に関し、特に加速状態での変速時の減速感を抑制できるようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、低公害，低騒音を図る観点から、バッテリを電源とする駆動モータにより車輪を回転駆動するようにした電動二輪車が注目されている。この電動二輪車では、駆動モータと後輪との間に変速機構を設け、スロットル入力に応じて駆動モータの回転を制御するとともに、アクチュエータにより変速機構を運転状態に応じた変速段に切り換えるようにしたものがある。
【０００３】上記アクチュエータを用いる変速機構として、中間軸に、ドッグ爪を有するドッグギヤを軸方向移動自在かつ相対回転可能に装着するとともに、ドッグ孔を有するホイールギヤを中間軸と共に回転するように固定し、上記アクチュエータによってドッグギヤのドッグ爪をホイールギヤのドッグ孔に抜き差しすることにより自動変速するようにしたものがある。
【０００４】このような自動変速を行うようにした装置として、従来、例えば特開平５－３３２４２８号公報に記載されているように、切り換えをスムーズに行って変速ショックを緩和する観点から、変速時に駆動モータの出力を一時的に低減又は停止する等のいわゆるトルクカット、あるいは上記ホイールギヤとドッグギヤとの回転数が一致するようにモータ回転数を制御する回転数制御を行い、この間に変速を行うようにしたものが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の変速制御装置では、上記トルクカットや回転数制御により運転者は減速感を感じ運転フィーリングが悪いという問題がある。特に、加速中にシフトアップするときは運転者は加速を意識して乗車しているため、上記減速感がより一層大きくなる。
【０００６】本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされたもので、変速時に回転数制御やトルクカットを行うことによって生じる減速感、特に加速中に乗員が感じる減速感を低減でき、運転フィーリングを向上できる電動車両の駆動制御装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】図１７に示すように、請求項１の発明は、スロットル入力に応じて駆動モータ５０により車輪１７を駆動するようにした電動車両の駆動制御装置において、上記駆動モータ５０と車輪１７との間に変速機構４３を設けるとともに、該変速機構４３を所定の変速段に切り換える変速アクチュエータ８８を設け、加速運転時には上記変速アクチュエータ８８による変速をモータ回転数の増加に伴って出力トルクが低下する領域で行うように制御する変速制御手段３００を備えたことを特徴としている。
【０００８】請求項２の発明は、請求項１において、上記変速制御手段３００は、バッテリ１５の電圧が低い場合における上記変速を行なうモータ回転数領域をバッテリ電圧が高い場合におけるモータ回転数領域より低く制御することを特徴としている。
【０００９】請求項３の発明は、請求項１又は２において、上記変速制御手段３００は、運転者がスロットルを戻したときには上記変速を行うモータ回転数領域よりも低いモータ回転数領域で変速することを特徴としている。
【００１０】
【発明の作用効果】請求項１の発明に係る電動車両の駆動制御装置によれば、加速運転時には上記変速アクチュエータ８８による変速は、モータ回転数の増加に伴って出力トルクがモータ特性上自然に低下する領域で行われるので、この変速動作に伴ってモータ出力を一時的に減少又は停止した場合でも乗員が急激な減速感を感じることを抑制でき、運転フィーリングを向上することができる。
【００１１】請求項２の発明によれば、変速を行なうモータ回転数領域をバッテリ電圧が低い場合には低回転数領域側に補正するようにしたので、変速時の減速感に対するバッテリ電圧の影響を減少させることができる。
【００１２】請求項３の発明によれば、スロットルを戻したときには上記モータ回転数領域より低速側で変速するようにしたが、運転者はスロットルを戻した場合には減速状態となることをある程度予測していることから、変速時にモータ出力を一時的に減少又は停止しても、減速感を感じることはほとんどなく、従って運転フィーリングが低下することはない。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１ないし図１６は、本発明の一実施形態による電動車両の自動変速装置を説明するための図であり、図１，図２はスクータ型電動二輪車の左，右側面図、図３は動力ユニットの断面平面図、図４は動力ユニットのケース蓋を外した状態の左側面図、図５，図６変速切換機構の断面平面図，左側面図、図７は減速大ギヤ及び大中間ギヤの正面図、図８は変速位置検出動作を示す模式図、図９は駆動制御装置の概略構成図、図１０はスロットル開度と車速と変速段との関係を示す特性図、図１１は車速とモータ駆動力と変速段との関係を示す特性図、図１２，１３は車速とスロットル開度，出力トルクと変速段との関係を示す特性図、図１４はスロットルの戻し量を説明するための特性図、図１５はスロットル戻しの検出動作を説明するためのフローチャート図、図１６は変速動作を説明するための図である。
【００１４】図において、１はスクータ型電動二輪車であり、これの車体フレーム２は、ヘッドパイプ３に車体後方に斜め下方に延びる１本のメインフレーム４を接続し、該メインフレーム４の下端に左, 右一対のサイドフレーム５，５の前端を接続し、該各サイドフレーム５を後方に延長した概略構造のものである。
【００１５】上記左, 右のサイドフレーム５，５は、メインフレーム４から車幅方向外方に拡開しつつ下方に延びた後、車体後方に屈曲して略水平に直線状に延びる水平部５ａと、該水平部５ａの後端から上方に屈曲した後、後方斜め上方に延びる傾斜部５ｂとから構成されている。そして上記左右のサイドフレーム５，５の前端付近と上記傾斜部５ｂの前端付近とはブラケット６ａ，６ｂを介して補強パイプ６により連結されており、側面から見たとき該補強パイプ６と上記水平部５ｂとで囲まれた空間内に後述する電池ユニット１５が搭載されており、また上記後側のブラケット６ｂの上端部によりシート１６が前ヒンジを介して上下方向に回動可能に支持されている。
【００１６】上記ヘッドパイプ３には操向軸７が回転自在に枢支されている。該操向軸７の下端にはフロントフォーク８が、上端には操向ハンドル９がそれぞれ固定されており、該フロントフォーク８の下端には前輪１０が軸支されている。
【００１７】上記操向ハンドル９はハンドルカバー２０で囲まれている。また上記ヘッドパイプ３の前方にはフロントカバー２１が、後方にはレッグシールド２２がそれぞれ装着され、両者でヘッドパイプ３を囲んでいる。上記レッグシールド２２の下端部に続いて後方に延びるフートボード２３が上記サイドフレーム５，５の水平部５ａに搭載された電池ユニット１５の上方を覆うように配設されている。また該フートボード２３の左, 右側縁に続いて電池ユニット１５及び水平部５ａ，補強パイプ６の側方及び下方を覆うようにアンダカバー２４が配設されている。さらにまた上記傾斜部５ｂの側方は上記シート１６の下方を覆うサイドカバー２５によって覆われている。なおシート１６下方のサイドカバー２５内には該シート１６により開閉される収納ボックスが配設されている。
【００１８】上記車体フレーム２の左，右の傾斜部５ｂ，５ｂにより電動式駆動装置１４が懸架支持されている。この電動式駆動装置１４は、上記電池ユニット１５と、該電池ユニット１５を電源として後輪１７を回転駆動する動力ユニット１３と、上記操向ハンドル９の右端部に配設されたアクセルグリップ９ａの回動操作（スロットル開度）及び車速に基づいて上記動力ユニット１３への給電量を制御するコントロールユニット１８と、該コントロールユニット１８からの制御信号に応じて駆動モータ５０，切り換えモータ８８等の回転を制御するパワーモジュール２７、及び上記電池ユニット１５を充電する充電器２６とを備えている。
【００１９】上記コントロールユニット１８はサイドカバー２５内の後端部に起立させて搭載されている。該コントロールユニット１８の後側にはキャリア２８を支持する左，右一対の脚部２８ａが立設されており、該キャリア２８の前端部はシート１６の後端部を支持する門形のステー１６ａに固定されている。このようにして上記コントロールユニット１８はキャリア２８，脚部２８ａ，ステー１６ａ及びサイドフレーム５の後端部で囲まれた空間内に位置しており、外力が直接作用することがないようになっている。
【００２０】また上記充電器２６はシート１６の後端部を支持する門形のステー１６ａの内側に位置するように搭載されている。さらにまた上記パワーモジュール２７は後輪１７の右側上部を覆うように配置され、その前側上部はサイドカバー２５内に位置しており、ガソリンエンジン搭載車の場合の消音器に似た外観を呈している。
【００２１】上記電池ユニット１５は、充電可能な多数のＮｉ－Ｃｄ電池セル１５ａを直列接続してなるバッテリ１５ｂを４組直列接続してなり、電池ケース３２内に配置されている。この電池ケース３２は、左, 右のサイドフレーム５，５の水平部５ａ，５ａ間に４本のステー３３を架け渡して溶接固定し、該ステー３３上にボルト締め固定されている。なお、上記各バッテリ１５ｂはフートボード２３を取り外し、電池ケース３２の蓋体を取り外すことにより外部に取り出し可能となっている。
【００２２】上記動力ユニット１３は、左, 右の傾斜部５ｂの下面に固定された左，右の懸架ブラケット１１，１１間に挿通固定されたピボット軸１２により上下揺動自在に枢支されている。またこの動力ユニット１３の後端と左側のサイドフレーム５の傾斜部５ｂの後端との間には１本の緩衝器１９が介設されている。
【００２３】上記動力ユニット１３は、車両左側に配設され、前後方向に延びる側面視略長円箱状のアルミダイキャスト製伝動ケース４１と、該伝動ケース４１の前端部に車幅方向に向けて配置された駆動モータ５０とを一体的に結合して構成されている。
【００２４】上記伝動ケース４１は、動力伝達装置としての巻き掛け伝動機構４２，及び歯車式変速機構４３を支持するケース本体４４と、該ケース本体４４の外周側合面４４ａに開閉可能に結合されたケース蓋体４５とからなり、ケース本体４４の前部上面に一体形成されたボス部４４ｂが軸受５１ａを介して上記ピボット軸１２により軸支されている。
【００２５】上記伝動ケース４１内は、上記ケース本体４４とケース蓋体４５とで形成された乾式の巻き掛け室４６と、ケース本体４４の後端部とこれの内周側合面４４ｃに装着された蓋部材４７とで形成された湿式のギヤ室４８とに区分けされており、上記巻き掛け室４６内に上記巻き掛け伝動機構４２が、上記ギヤ室４８内に上記歯車式変速機構４３が配置されている。
【００２６】また上記伝動ケース４１の右側前端部にはフランジ部４４ｄが外方に拡がるように一体形成されており、該フランジ部４４ｄに上記駆動モータ５０が出力軸５０ａを上記ピボット軸１２と平行に向けてボルト締め固定されている。この駆動モータ５０の上面に形成されたボス部５０ｂが軸受メタル５１ｂを介して上記ピボット軸１２の右側部で軸支されており、また該ピボット軸１２の左側部はケース本体４４の前部上面に一体形成された上記ボス部４４ｂで軸受５１ａを介して軸支されている。これにより伝動ケース４１と駆動モータ５０とが上記ピボット軸１２を中心に一体的に上下揺動するようになっている。また駆動モータ５０にはモータ回転数，回転位置を検出するエンコーダ５２が装着されており、該エンコーダ５０からの検出値は上記コントロールユニット１８に入力される。
【００２７】上記巻き掛け伝動機構４２は、回転比が略１：１となるように設定された歯付き駆動プーリ５５と、歯付き従動プーリ５６とを歯付きベルト５７で連結した構成となっている。該歯付きベルト５７の弛み側にはベルト張力を調整する歯付き調整プーリ５８が噛合している。該調整プーリ５８は支持アーム５９により揺動可能に支持されており、該支持アーム５９はスプリング６０によりベルトの緊張方向に付勢されている。
【００２８】上記駆動プーリ５５の駆動軸５５ａは上記駆動モータ５０の出力軸５０ａに同軸をなすようにスプライン結合されており、この駆動軸５５ａはケース本体４４に一体形成されたボス部４４ｅに軸受６１，６１を介して軸支されている。
【００２９】上記歯車式変速機構４３は、上記ギヤ室４８内に上記出力軸５０ａと平行に従動軸５６ａ，中間軸６５，及び上記後輪１７が固定された後輪軸６６を配置し、各歯車を噛合させた構成となっている。上記各軸５６ａ，６５，６６はケース本体４４及び蓋部材４７により軸受６７を介して軸支されている。
【００３０】上記従動軸５６ａの左端部は蓋部材４７を貫通して巻き掛け室４６内に突出しており、該突出部に上記従動プーリ５６が装着されている。なお、６７ａはオイルシールである。上記従動軸５６ａの右端部には小減速ギヤ５６ｂが一体形成されており、該小減速ギヤ５６ｂには上記中間軸６５に固定された大減速ギヤ（ホイールギヤ）６８が噛合している。
【００３１】上記中間軸６５には小中間ギヤ６５ａが一体形成されており、該小中間ギヤ６５ａには上記後輪軸６６に相対回転可能に装着された大後輪ギヤ６９が噛合している。また上記中間軸６５には大中間ギヤ（ドッグギヤ）７０が該中間軸６５に対して相対回転可能にかつ軸方向移動可能に装着されており、該大中間ギヤ７０には上記後輪軸６６に固定された小後輪ギヤ７１が常時噛合している。この大中間ギヤ７０にはドッグ爪７０ａが突出形成されており、該ドッグ爪７０ａは該大中間ギヤ７０を軸方向に上記大減速ギヤ６８側（図３上側）に移動させたとき該大減速ギヤ６８のドッグ孔６８ａに係合するようになっている。
【００３２】ここで図７に示すように、上記大中間ギヤ７０のドッグ爪７０ａは１２０°間隔毎に３ヶ所に突設されており、横断面円形の棒状をなしている。一方、上記大減速ギヤ６８のドッグ孔６８ａは６０°間隔毎に６ヶ所に貫通形成されており、上記ドッグ爪７０ａより少し大径でかつ円周方向に長い長円状をなしている。これにより上記ドック爪７０ａのドッグ孔６８ａ内への挿入が容易かつ円滑に行われるようになっている。
【００３３】上記大後輪ギヤ６９と後輪軸６６と間にはワンウェイクラッチ７２が介設されている。このワンウェイクラッチ７２は、上記後輪軸６６に固定された内輪７３と、上記大後輪ギヤ６９に固定された外輪７４との間に周方向に複数個のラチェット爪７５を介在させ、該ラチェット爪７５を付勢ばね（不図示）により上記外輪７４の内周面に形成された係合歯７４ａに係合する方向に押し付けるように付勢した構造のものである。これにより中間軸６５から後輪軸６６への図４反時計回りの回転伝達のみを許容し、後輪軸６６から中間軸６５への図４反時計回りの回転伝達は遮断するようになっている。
【００３４】上記中間軸６５の下方にはフォーク軸７６，ドラム軸７７が該中間軸６５と平行に配設されている。上記フォーク軸７６には上記大中間ギヤ７０に回転方向に摺動自在に係合するシフトフォーク７８が軸方向に移動可能に装着されている。また上記ドラム軸７７にはシフトドラム７９が固定されており、該シフトドラム７９の外周には上記シフトフォーク７８のガイドピン７８ａが摺動自在に係合するガイド溝７９ａが凹設されている。このガイド溝７９ａは該シフトドラム７９の周方向にハイ変速段部ａ，ロー変速段部ｂを９０°間隔で交互に位置するように波状に形成したものであり（図５の展開図参照）、シフトドラム７９を一方向に回転させることにより変速段がローとハイとに交互に切り換わるようになっている。
【００３５】上記歯車式変速機構４３において、大中間ギヤ７０が大減速ギヤ６８に係合せず中間軸６５に対して空転するロー変速段となっている場合、駆動モータ５０の回転は巻き掛け伝動機構４２を介して従動軸５６ａから大減速ギヤ６８を介して中間軸６５に伝達され、該中間軸６５の小中間ギヤ６５ａから大後輪ギヤ６９，ワンウェイクラッチ７２を介して後輪軸６６に伝達され、該後輪軸６６が後輪１７を回転させる。
【００３６】またシフトドラム７９を９０°回転させると、ガイドピン７８ａがガイド溝７９ａのハイ変速段部ａ内に位置することからシフトフォーク７８が大中間ギヤ７０を軸方向に大減速ギヤ６８側に移動させ、該大中間ギヤ７０のドッグ爪７０ａが該大減速ギヤ６８のドッグ孔６８ａに係合し、これにより大中間ギヤ７０は中間軸６５に対して固定され、ロー変速段からハイ変速段に切り換えられる。これにより駆動モータ５０の回転は中間軸６５の大中間ギヤ７０から小後輪ギヤ７１を介して後輪軸６６に伝達され、後輪１７を回転させる。
【００３７】ここで上記ハイ変速段では、中間軸６５の回転は小中間ギヤ６５ａから大後輪ギヤ６９の経路でも後輪軸６６に伝達される。この経路での後輪軸６６の回転数より、上記大中間ギヤ７０から小後輪ギヤ７１の経路で伝達された後輪軸６６回転数のほうが大きくなり、両者の間に回転数差が生じるが、この回転数差は上記ワンウェイクラッチ７２のラチェット爪７５が外輪７４の係合歯７４ａから解放されることにより吸収される。
【００３８】上記シフトドラム７９には、該ドラム７９をロー変速段位置又はハイ変速段位置に保持する節度機構が配設されている。この節度機構は、シフトドラム７９の外周部に軸方向に延びる４本のピン８０ａを９０°間隔で配置固定し、このピン８０ａ間に係合するローラ８０を設け、該ローラ８０をストッパレバー８１により軸支するとともに、該ストッパレバー８１をケース本体４４に揺動可能に支持し、該レバー８１をスプリング８３によりピン係合方向に回動付勢した構造のものである。
【００３９】上記シフトドラム７９を上記スプリング８３の付勢力に抗して回転させると、該回転に伴って、上記ローラ８０はピン８０ａを乗り上げて該乗り上げたピン８０ａと隣合うピン８０ａとの間に上記付勢力でもって係合する。このようにしてシフトドラム７９は、ロー変速段，又はハイ変速段の何れかに確実に保持される。
【００４０】上記ドラム軸７７は蓋部材４７を貫通して巻き掛け室４６内に突出しており、該突出部には切り換え機構８５が接続されている。この切り換え機構８５は、複数の減速ギヤ列８６が収納されたギヤケース８７と、該ギヤケース８７に固定され上記減速ギヤ列８６を回転駆動する切換モータ（変速アクチュエータ）８８と、上記ギヤケース８７により軸支され減速ギヤ列８６で回転駆動される切り換え軸８９とを備えている。
【００４１】上記切り換え軸８９の両端部はギヤケース８７から外方に突出しており、この一方の突出部には切り換えギヤ９０が装着されており、該切り換えギヤ９０は上記ドラム軸７７の突出部に装着されたシフトギヤ９１に噛合している。ここで上記両ギヤ９０，９１には逃げ溝９０ａ，９１ａが形成されており、該逃げ溝９０ａ，９１ａ内に上記切り換え軸８９，ドラム軸７７に貫通固着されたピン８９ａ，７７ａが該両軸８９，７７の軸回りに所定角度の遊びを以て係合している。この遊びは、後述するように、シフトドラム７９が切換モータ８８の回転に応じた速度よりも速く回動するのを所定角度範囲で許容するためのものである。
【００４２】上記切換モータ８８は上記コントロールユニット１８により駆動制御される。この切換モータ８８が回転すると、減速ギヤ列８６を介して切り換え軸８９とともシフトドラム７９が９０°回転し、これによりシフトフォーク７８が大中間ギヤ７０を軸方向に移動させ、その結果上述の変速段切り換えが行われる。
【００４３】上記切換モータ８８によりシフトドラム７９が回転すると、該回転力によりストッパレバー８１がスプリング８３の付勢力に抗して押し上げられるとともにローラ８０がピン８０ａに乗り上げ、シフトドラム７９が４５°回転した時点でローラ８０の中心はシフトドラム７９とピン８０ａとの中心を結ぶ線上に位置し、この状態からシフトドラム７９が僅かに回動するとローラ８０は乗り上げたピン８０ａと隣合うピン８０ａとの間に落ち込み、この際に何れかの変速段に切り換えられる。
【００４４】ここで、上記ローラ８０がピン８０ａに乗り上げた位置からの回動はスプリング８３の付勢力により瞬時に行われ、そのためシフトドラム７９が切換モータ８８の回転に応じた速度より速く回転することとなり、切り換えを速やかに行うことができ、また切換モータ８８の負荷を軽減でき、その分だけバッテリの消耗を低減することができる。なお、この場合シフトドラム７９が高速で回転した場合の切換モータ８８の回転に応じた回転速度との差は上記逃げ溝９１ａ，９０ａで吸収される。
【００４５】また上記切り換え軸８９の他方の突出部には変速位置検出器（変速段検出手段）９５が配設されている。この変速位置検出器９５は切り換え軸８９にこれと共に回転するように固定された円板状の磁石保持板９６と、該磁石保持板９６と対向するように、かつ３０°の角度間隔を開けて配置され、上記ギヤケース８７の外壁に固定されたホール素子からなる第１，第２センサ９８，９９とを備えている（図８参照）。
【００４６】上記磁石保持板９６には、９０°の円弧をなすＳ極磁石１００，Ｎ極磁石１０１，Ｓ極磁石１００′，Ｎ極磁石１０１′が交互に埋設されている。また上記第１センサ９８はＳ極磁石１００又は１００′と対向したとき出力がローとなり、第２センサ９９はＮ極磁石１０１又は１０１′と対向したとき出力がローとなる。そして上記磁石保持板９６は、上記大中間ギヤ７０が図５に実線で示すロー変速段位置にあるとき、上記両磁石１００，１０１が上記第１，第２センサ９８，９９と図８（ａ）に示す位置関係で対向するように上記切り換え軸８９に固定されており、この位置を基準位置（０°）とする。
【００４７】本実施形態装置では、ロー変速段（１速）にある場合には、切り換え軸８９が上記基準位置にあり、そのため図５に示すように、シフトドラム７９のガイド溝７９ａのロー変速段部ｂにシフトフォーク７８のガイドピン７８ａが係合しており、これにより大中間ギヤ７０が図示実線位置に位置し、該大中間ギヤ７０のドッグ爪７０ａと大減速ギヤ６８のドッグ孔６８ａとの係合が解除されている。
【００４８】図１６に示すように、上記ロー変速段にある場合に、ハイ変速段（２速）への変速指令信号が入力されると、切り換えモータ８８が起動して切り換え軸８９を回転させ、該回転が３０°を越えると上記第２センサ９９の出力がハイとなる。この第２センサ９９の信号の立ち上がりにより速度制御が開始される。この速度制御では、駆動モータ５０の回転数を、現時点での走行速度とハイ変速段における減速比とに応じた回転数になるように減少させる制御が行われる。
【００４９】上記切り換え軸８９の回転が６１°に達すると上記大中間ギヤ７０のドッグ爪７０ａが大減速ギヤ６８のドッグ孔６８ａに係合開始し、ハイ変速段となり、駆動モータ５０の回転は従動軸５６ａ，中間軸６５から大中間ギヤ７０，小後輪ギヤ７１を介して後輪軸６６に伝達される。
【００５０】上記切り換え軸８９の回転が９０°を越えると（図８（ｂ）参照）上記第１センサ９８の出力がハイとなり、該出力の立ち上がりにより切り換えモータ８８が停止し、また上記駆動モータ５０の速度制御が停止される。この後駆動モータ５０はスロットル開度，車速に応じた回転速度となるように供給電流が制御される。なお、この状態では、上記磁石保持板９６と第１，第２センサ９８，９９とは図８（ｂ）に示す位置関係にあり、また該両センサ９８，９９の出力は共にハイとなっている。
【００５１】そして上記ハイ変速段の状態にある場合に、ロー変速段への変速指令信号が入力されると、切り換えモータ８８が起動して切り換え軸８９を回転させ、該回転が図８（ｂ）に示角度位置を基準位置（０°）としてここから３０°を越えると上記第２センサ９９の出力がローとなる。この第２センサ９９の出力の立ち下がりによりトルクカット制御が開始される。このトルクカット制御では、駆動モータ５０への電流供給を停止し、その後徐々に電流供給量を増加する制御が行われる。
【００５２】上記切り換え軸８９の回転が上記基準位置から６１°を越えると上記大中間ギヤ７０のドッグ爪７０ａの大減速ギヤ６８のドッグ孔６８ａとの係合が解除され、ロー変速段となり、駆動モータ５０の回転は従動軸５６ａ，中間軸６５から小中間ギヤ６５ａ，大後輪ギヤ６９を介して後輪軸６６に伝達される。
【００５３】上記切り換え軸８９の回転が上記基準位置から９０°を越えると上記第１センサ９８の出力がローとなり、該出力の立ち下がりにより切り換えモータ８８が停止し、また上記駆動モータ５０のトルクカット制御が停止される。この後駆動モータ５０はスロットル開度，車速に応じた回転速度となるように供給電流が制御される。なお、この状態では、上記磁石保持板９６と第１，第２センサ９８，９９とは図８（ｂ）に示す位置関係にあり、また該両センサ９８，９９の出力は共にローとなっている。
【００５４】上記コントロールユニット１８は、スロットルセンサ２９からのスロットル開度検出値，エンコーダ５２からのモータ回転数等の各検出値が入力され、内蔵する電流指令値マップに基づいて駆動モータ５０の回転を制御し、また上記変速切換機構８５の切り換えモータ８８の動作を制御する変速制御手段として機能する。
【００５５】次に、上記コントローラ１８による変速制御を図１０～図１５に基づいて説明する。図１０～図１２において、特性線Ａはロー変速段でスロットルを所定開度、例えば全開に保持した場合の車速と駆動力との関係を、特性線Ｂはハイ変速段でスロットルを所定開度、例えば全開に保持した場合の車速と駆動力との関係をそれぞれ示している。なお、特性線Ａ１，Ｂ１はバッテリ電圧が低下した場合の特性を示し、また特性線Ｃは平坦路での走行抵抗を示す。また特性線Ｄ１はロー変速段からハイ変速段にシフトアップされる場合のスロットル開度と車速との関係を、特性線Ｄ２はハイ変速段からロー変速段にキックダウンされる場合のスロットル開度と車速との関係を示している。従って図１０中、斜線内領域では以前の変速段が維持されることとなる。なお、図１２では図１０の特性線Ｄ１，Ｄ２を簡略化して表現している。
【００５６】上記特性線Ｄ１から、上記ロー変速段で走行している場合、スロットル開度が小さいほど低速でハイ変速段にシフトアップされ、スロットル開度が大きいほど高速でシフトアップされ、従ってスロットルを大きく開けるほど高速までロー変速段が保持され、大きな加速が得られることが判る。
【００５７】また上記特性線Ａ，Ｂから、本実施形態の駆動モータ５０は、車速（モータ回転数）がある所定の速度ｖo までは一定の駆動力（トルク）を発生し、大きな加速が得られるが、該所定速度ｖo を越えると駆動力は減少し、得られる加速は小さくなっていくことが判る。なお、運転者は、モータの駆動力特性が上述のような傾向にある、つまり車速が高くなると駆動トルクが小さくなることを体感的に認識しているのが一般的である。
【００５８】上述のように、上記ロー変速段からハイ変速段への変速においては、回転数制御が行われるが、この回転数制御ではモータ出力が低減され、そのため運転者は減速感を感じることとなるが、本実施形態では、上記回転数制御が行われる上記変速動作を、図１１，図１２に示すようにモータ駆動力がその特性上減少する車速（回転数）領域で行うことにより運転者の感じる減速感を低減している。
【００５９】即ち、本実施形態では、車速（モータ回転数）が上記駆動力が減少する車速ｖo より大きい領域、例えばｖ1 において上記変速を行うようにしている。従って本実施形態では上記車速ｖ1 において上述の回転数制御を行いつつ自動変速動作が行われることとなる。また、バッテリ電圧が低い場合には、上記変速動作を行う車速領域は、バッテリ電圧に応じた車速領域、例えばｖ1 ′に補正される。
【００６０】このようにモータ特性上、車速増加により自然にモータ駆動力が低下した状態で変速動作が行われるので、運転者は変速動作に伴う減速感をあまり感じなくなり、それだけ運転フィーリングの低下を回避できる。バッテリ電圧が低下した場合にも同様となる。
【００６１】また図１３～図１５に示すように、本実施形態では、ロー変速段で加速している状態でスロットルを戻した場合には上述の場合より低い車速でハイ変速段に変速するようにしている。即ち、例えばロー変速段でスロットル開度Ｓ１に保持して加速している場合、通常は車速ｖ1 に達した時点でハイ変速段に変速するのであるが、スロットルを戻した場合には特性線Ｄ３より高速側、この場合は車速ｖ2 より高速であればハイ変速段に変速する。
【００６２】上記スロットルを戻したか否かの検出は、図１４，図１５に示すように、スロットル開度Ｅとスロットル開度をフィルタリングした開度Ｅ′との差をスロットル戻し量として検出し、該検出値が所定のしきい値より大の場合にスロットルが戻されたと判断する。
【００６３】このようにスロットルが戻された場合には、図１３の特性線Ｄ３に従ってロー変速段からハイ変速段に変速される。この場合、出力トルクが大きい時点で上述の回転数制御が行われ、減速感が大きくなる懸念があるが、運転者はスロットルを戻した時点で、減速感が生じることを予測しているので、上記回転数制御による減速感が大きくなることはない。

【出願人】	【識別番号】００００１００７６【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社
【出願日】	平成１１年６月１６日（１９９９．６．１６）
【代理人】	【識別番号】１０００８７６１９【弁理士】【氏名又は名称】下市努
【公開番号】	特開２００１－８３１５（Ｐ２００１－８３１５Ａ）
【公開日】	平成１３年１月１２日（２００１．１．１２）
【出願番号】	特願平１１－１６９２０６