JP4633843B2 - 車両および車両用のモータ制御装置 - Google Patents
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Description
図1は本発明の参考例1に係る自動二輪車1のカウリング22を一部破断した側面図である。図1に示すように、自動二輪車1は前輪2と後輪3とを備え、前輪2は略上下方向に延びるフロントフォーク5の下部にて回転自在に支持され、該フロントフォーク5は、その上端部に設けられたアッパーブラケット(図示せず)と該アッパーブラケットの下方に設けられたアンダーブラケットとを介してステアリングシャフト(図示せず)に支持されている。該ステアリングシャフトはヘッドパイプ6によって回転自在に支持されている。該アッパーブラケットには左右へ延びるバー型のステアリングハンドル4が取り付けられている。従って、運転者はステアリングハンドル4を回動操作することにより、前記ステアリングシャフトを回転軸として前輪2を所望の方向へ転向させることができる。
次に、自動二輪車の第1実施形態について説明する。なお、前記の参考例と同様の構成については説明を省略する。図5Aは、第1実施形態のエンジンのトルクとクランク角との関係を表すグラフである。図5Bは、第1実施形態のモータのトルクとクランク角との関係を表すグラフである。図5Cは、第1実施形態のエンジンとモータとを合わせたトルクとクランク角との関係を表すグラフである。なお、比較容易のため図5Aは図4Aと同一としている。図5Bに示すように、モータ制御装置38は、休爆区間における第1気筒および第4気筒の圧縮行程に対応してモータMをスポット的に駆動させ、エンジンEのトルクに対してモータMのトルクを重畳させている(アシスト制御)。
次に、自動二輪車の第2実施形態について説明する。図6Aは、第2実施形態のエンジンのトルクとクランク角との関係を表すグラフである。図6Bは、第2実施形態のモータのトルクとクランク角との関係を表すグラフである。図6Cは、第2実施形態のエンジンとモータとを合わせたトルクとクランク角との関係を表すグラフである。なお、比較容易のため図6Aは図4Aと同一としている。図6Bに示すように、モータ制御装置38(図2)は、休爆区間における第1気筒および第4気筒の圧縮行程に対応してモータM(図2)のトルクをスポット的に増大させ、他の行程ではスロットル操作量に応じて一定のトルクを発生させている。これにより、図6Cに示すように、駆動輪である後輪3(図2)に伝達されるトルクは、エンジンE(図2)のトルクとモータM(図2)のトルクとを合わせて正値に維持されることとなる。
図7Aは、参考例2の自動二輪車に搭載される並列4気筒エンジンの爆発行程のタイミングを説明する図面である。図7Bは、参考例2の自動二輪車に搭載される別の並列4気筒エンジンの爆発行程のタイミングを説明する図面である。図7Cは、参考例2における発生トルクと行程との関係を表した図面である。即ち、図7A及びBはトルク性能の点では実質同一であるため、本参考例として纏めて説明する。なお、本参考例のエンジンは図1に示す参考例1の自動二輪車に搭載可能なものである。
図9Aは、参考例3の自動二輪車に搭載される並列2気筒エンジンの爆発行程のタイミングを説明する図面である。図9Bは、参考例3の自動二輪車に搭載される別の並列2気筒エンジンの爆発行程のタイミングを説明する図面である。図9Cは、参考例3の発生トルクと行程との関係を表した図面である。即ち、図9A及びBはトルク性能の点では実質同一であるため、本参考例として纏めて説明する。
図11はV型2気筒エンジンを示す概略側面図である。図12Aは、参考例4の自動二輪車に搭載されるV型2気筒エンジンの爆発行程のタイミングを説明する図面である。図12Bは、参考例4の発生トルクと行程との関係を表した図面である。図11に示すように、本参考例のエンジンは一対の気筒CY1,CY2の開き角がθ(50°〜100°)のV型2気筒である。図12A及びBに示すように、第1気筒の爆発行程から第2気筒の爆発行程までのクランク角の間隔は360°−θであり、第2気筒の爆発行程から第1気筒の爆発行程までのクランク角の間隔は360°+θであると共に、爆発行程の無い間隔が長い休爆区間がクランク角180°+θの間隔で設けられている。即ち、エンジンの爆発行程の間隔は不等間隔に設定されている。
図14Aは、参考例5の自動二輪車に搭載される参考例4とは別のV型2気筒エンジンの爆発行程のタイミングを説明する図面である。図14Bは、参考例5の自動二輪車に搭載される別のV型2気筒エンジンの爆発行程のタイミングを説明する図面である。図14Cは、参考例5の発生トルクと行程との関係を表した図面である。
即ち、図14A及びBはトルク性能の点では実質同一であるため、本参考例として纏めて説明する。
図16Aは、V型4気筒エンジンを示す概略側面図である。図16Bは、V型4気筒エンジンを示す概略平面図である。図17Aは、参考例6の自動二輪車に搭載されるV型4気筒エンジンの爆発行程のタイミングを説明する図面である。図17Bは、参考例6の発生トルクと行程との関係を表した図面である。図16A及びBに示すように、本参考例のエンジンは、第1気筒CY1および第3気筒CY3と、第2気筒CY2および第4気筒CY4との開き角がθ(50°〜100°)のV型4気筒である。図17A及びBに示すように、第1気筒の爆発行程から第3気筒の爆発行程までのクランク角の間隔は180°であり、第3気筒の爆発行程から第2気筒の爆発行程までのクランク角の間隔は360°−θであり、第2気筒の爆発行程から第4気筒の爆発行程までのクランク角の間隔は180°であり、第4気筒の爆発行程から第1気筒の爆発行程までのクランク角の間隔はθであり、爆発行程の無い休爆区間がクランク角θの間隔で設けられている。即ち、エンジンの爆発行程の間隔は不等間隔に設定されている。
図19Aは、参考例7の自動二輪車に搭載される図17Aとは別の爆発行程をもつV型4気筒エンジンの爆発行程のタイミングを説明する図面である。図19Bは、参考例7の発生トルクと行程との関係を表した図面である。図19A及びBに示すように、本参考例のエンジンは、第1気筒および第3気筒と、第2気筒および第4気筒との開き角がθ(50°〜100°)のV型4気筒であり、第1気筒の爆発行程から第2気筒の爆発行程までのクランク角の間隔は180°−θであり、第2気筒の爆発行程から第3気筒の爆発行程までのクランク角の間隔はθであり、第3気筒の爆発行程から第4気筒の爆発行程までのクランク角の間隔は180°−θであり、第4気筒の爆発行程から第1気筒の爆発行程までのクランク角の間隔は360°+θであり、爆発行程の無い休爆区間がクランク角360°+θの間隔で設けられている。即ち、エンジンの爆発行程の間隔は不等間隔に設定されている。
図21Aは、参考例8の自動二輪車に搭載される図17A及び図19Aとは別の爆発行程をもつV型4気筒エンジンの爆発行程のタイミングを説明する図面である。図21Bは、参考例8の発生トルクと行程との関係を表した図面である。図21A及びBに示すように、本参考例のエンジンは、第1気筒および第3気筒と、第2気筒および第4気筒との開き角がθ(50°〜100°)のV型4気筒であり、第1気筒の爆発行程から第4気筒の爆発行程までのクランク角の間隔は360°−θであり、第4気筒の爆発行程から第2気筒の爆発行程までのクランク角の間隔は180°であり、第2気筒の爆発行程から第3気筒の爆発行程までのクランク角の間隔はθであり、第3気筒の爆発行程から第1気筒の爆発行程までのクランク角の間隔は180°であり、爆発行程の無い休爆区間がクランク角180°−θの間隔で設けられている。即ち、エンジンの爆発行程の間隔は不等間隔に設定されている。
図23Aは、参考例9の自動二輪車に搭載される図17A、図19A及び図21Aとは更に別の爆発行程をもつV型4気筒エンジンの爆発行程のタイミングを説明する図面である。図23Bは、参考例9の発生トルクと行程との関係を表した図面である。図23A及びBに示すように、本参考例のエンジンは、第1気筒および第3気筒と、第2気筒および第4気筒との開き角がθ(50°〜100°)のV型4気筒であり、第1気筒の爆発行程から第2気筒の爆発行程までのクランク角の間隔はθであり、第2気筒の爆発行程から第3気筒の爆発行程までのクランク角の間隔は540°+θであり、第3気筒の爆発行程から第4気筒の爆発行程までのクランク角の間隔はθであり、第4気筒の爆発行程から第1気筒の爆発行程までのクランク角の間隔はθであり、爆発行程の無い休爆区間がクランク角360°−θの間隔で設けられている。即ち、エンジンの爆発行程の間隔は不等間隔に設定されている。
図25Aは、参考例10の自動二輪車に搭載される図17A、図19A、図21A及び図23Aとは更に別の爆発行程をもつV型4気筒エンジンの爆発行程のタイミングを説明する図面である。図25Bは、参考例10の発生トルクと行程との関係を表した図面である。図25A及びBに示すように、本参考例のエンジンは、第1気筒および第3気筒と、第2気筒および第4気筒との開き角がθ(50°〜100°)のV型4気筒であり、第1気筒の爆発行程から第4気筒の爆発行程までのクランク角の間隔はθであり、第4気筒の爆発行程から第3気筒の爆発行程までのクランク角の間隔は360°−θであり、第3気筒の爆発行程から第2気筒の爆発行程までのクランク角の間隔はθであり、第2気筒の爆発行程から第1気筒の爆発行程までのクランク角の間隔は360°−θであり、爆発行程の無い休爆区間がクランク角180°−θの間隔で設けられている。即ち、エンジンの爆発行程の間隔は不等間隔に設定されている。
図27Aは、参考例11の自動二輪車に搭載される図17A、図19A、図21A、図23A及び図25Aとは更に別の爆発行程をもつV型4気筒エンジンの爆発行程のタイミングを説明する図面である。図27Bは、参考例11の発生トルクと行程との関係を表した図面である。図27A及びBに示すように、本参考例のエンジンは、第1気筒および第3気筒と、第2気筒および第4気筒との開き角がθ(50°〜100°)のV型4気筒であり、第1気筒の爆発行程と第3気筒の爆発行程とは同じクランク角で行われ、第2気筒の爆発行程と第4気筒の爆発行程とは同じクランク角で行われている。また、第1気筒および第3気筒の爆発行程から、第2気筒および第4気筒の爆発行程までのクランク角の間隔はθであり、爆発行程の無い休爆区間がクランク角540°−θの間隔で設けられている。即ち、エンジンの爆発行程の間隔は不等間隔に設定されている。
図29Aは、参考例12の自動二輪車に搭載される図17A、図19A、図21A、図23A、図25A及び図27Aとは更に別の爆発行程をもつV型4気筒エンジンの爆発行程のタイミングを説明する図面である。図29Bは、参考例12の発生トルクと行程との関係を表した図面である。図29A及びBに示すように、本参考例のエンジンは、第1気筒および第3気筒と、第2気筒および第4気筒との開き角がθ(50°〜100°)のV型4気筒であり、第1気筒の爆発行程と第3気筒の爆発行程とは同じクランク角で行われ、第2気筒の爆発行程と第4気筒の爆発行程とは同じクランク角で行われている。また、第1気筒および第3気筒の爆発行程から第2気筒および第4気筒の爆発行程まではクランク角360°+θの間隔で行われ、第2気筒および第4気筒の爆発行程から第1気筒および第3気筒の爆発行程まではクランク角360°−θの間隔で行われ、爆発行程の無い間隔が長い休爆区間がクランク角540°−θの間隔で設けられている。即ち、エンジンの爆発行程の間隔は不等間隔に設定されている。
図31Aは、参考例13の自動二輪車に搭載される図17A、図19A、図21A、図23A、図25A、図27A及び図29Aとは更に別の爆発行程をもつV型4気筒エンジンの爆発行程のタイミングを説明する図面である。図31Bは、参考例13の発生トルクと行程との関係を表した図面である。図31A及びBに示すように、本参考例のエンジンは、第1気筒および第3気筒と、第2気筒および第4気筒との開き角がθ(50°〜100°)のV型4気筒であり、第1気筒の爆発行程から第2気筒の爆発行程までのクランク角の間隔はθであり、第2気筒の爆発行程から第3気筒の爆発行程までのクランク角の間隔は360°−θであり、第3気筒の爆発行程から第4気筒の爆発行程までのクランク角の間隔はθであり、第4気筒の爆発行程から第1気筒の爆発行程までのクランク角の間隔は360°−θであり、爆発行程の無い休爆区間がクランク角180°−θの間隔で設けられている。即ち、エンジンの爆発行程の間隔は不等間隔に設定されている。
次に、参考例14について説明する。図34は参考例14の自動二輪車のブロック図である。図34に示すように、モータ制御装置38には、前輪2の回転速度を検知する前輪回転速度センサ44と、後輪3の回転速度を検知する後輪回転速度センサ45とが接続されて、スリップ検知装置43を構成している。即ち、モータ制御装置38は、前輪回転速度センサ44で検知された回転速度と後輪回転速度センサ45で検知された回転速度との差が所定値以上である場合に、駆動輪である後輪3が路面に対してスリップしたと判定する構成となっている。また、モータ制御装置38には、自動二輪車1の車体が進行方向に対して左右方向に所定角度以上傾斜したことを検知する傾斜センサ46が接続されている。
Claims (8)
- 複数の気筒の各爆発行程に対応する各クランク角の角度間隔が不等間隔であるエンジンと、
該エンジンのクランクシャフトを含む駆動輪への動力伝達系統に作用するトルクを発生するモータと、
前記エンジンの少なくとも1つの気筒が圧縮行程である際に、当該エンジンのトルクに対して前記モータのトルクを加えるように前記モータを駆動制御するモータ制御装置とを備えており、
前記モータ制御装置は、前記エンジンの各爆発行程の各クランク角の角度間隔のうちで最も間隔が長い休爆区間における圧縮行程にて、他の行程よりも前記モータのトルクが大きくなるよう制御することを特徴とする車両。 - 複数の気筒の各爆発行程に対応する各クランク角の角度間隔が不等間隔であるエンジンと、
該エンジンのクランクシャフトを含む駆動輪への動力伝達系統に作用するトルクを発生するモータと、
前記エンジンの少なくとも1つの気筒が圧縮行程である際に、当該エンジンのトルクに対して前記モータのトルクを加えるように前記モータを駆動制御するモータ制御装置とを備えており、
前記エンジンは少なくとも2つの気筒が同時に圧縮行程を行う構成であり、
前記モータ制御装置は、前記同時の圧縮行程にて、他の行程よりも前記モータのトルクが大きくなるよう制御することを特徴とする車両。 - 前記モータ制御装置は、前記モータのトルクと前記エンジンのトルクとの合計が正値に維持されるよう前記モータを制御することを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の車両。
- 前記モータ制御装置は、前記エンジンの回転数が所定値以下である場合に前記モータを駆動するよう制御することを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の車両。
- 駆動輪の路面に対するスリップを検知するスリップ検知装置をさらに備え、
前記モータ制御装置は、該スリップ検知装置でスリップが検知されると、前記モータのトルクをスリップ検知前より低下させることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の車両。 - 車体が進行方向に対して左右方向に傾斜したことを検知可能な傾斜センサをさらに備え、
前記モータ制御装置は、前記傾斜センサにより前記車体が所定角度以上に傾斜したことを検知すると、前記モータのトルクを低下させることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の車両。 - 複数の気筒の各爆発行程に対応する各クランク角の角度間隔が不等間隔であるエンジンと、該エンジンのクランクシャフトを含む駆動輪への動力伝達系統に作用させるトルクを発生するモータとを備える車両に搭載されるモータ制御装置であって、
前記エンジンの少なくとも1つの気筒が圧縮行程である際に、当該エンジンのトルクに対して前記モータのトルクを加えるように前記モータを駆動制御するとともに、当該エンジンの各爆発行程の各クランク角の角度間隔のうちで、最も間隔が長い休爆区間における圧縮行程にて、他の行程よりも前記モータのトルクが大きくなるよう制御することを特徴とする車両用のモータ制御装置。 - 複数の気筒の各爆発行程に対応する各クランク角の角度間隔が不等間隔であるエンジンと、該エンジンのクランクシャフトを含む駆動輪への動力伝達系統に作用させるトルクを発生するモータとを備える車両に搭載されるモータ制御装置であって、
前記エンジンは少なくとも2つの気筒が同時に圧縮行程を行う構成であり、
前記エンジンの少なくとも1つの気筒が圧縮行程である際に当該エンジンのトルクに対して前記モータのトルクを加えるように前記モータを駆動制御するとともに、前記同時の圧縮行程にて、他の行程よりも前記モータのトルクが大きくなるよう制御することを特徴とする車両用のモータ制御装置。
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