JP7484702B2

JP7484702B2 - モータ制御装置

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Publication number: JP7484702B2
Application number: JP2020216380A
Authority: JP
Inventors: 孝之曽根
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2020-12-25
Filing date: 2020-12-25
Publication date: 2024-05-16
Anticipated expiration: 2040-12-25
Also published as: EP4019317A1; US20220203955A1; JP2022101954A

Description

本発明は、モータ制御装置に関する。

エンジン車両には、エンジンの駆動力を伝達又は遮断するクラッチ機構が設けられている。運転者のクラッチ操作に基づいてクラッチ機構が作動されることで、運転者の意図に応じた変速やエンジンの駆動力の伝達又は遮断が行われている。一方で、クラッチ機構を持たない電動車両として、アクセル操作に応じて駆動モータを制御するモータ制御装置を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のモータ制御装置は、アクセル操作量に応じた出力信号が制御回路に出力されて、制御回路によって駆動モータに流れる駆動電流が制御されている。

特開２０１０－０８８１５４号公報

しかしながら、電動車両ではアクセル操作のみで駆動力を調整する必要があるが、アクセル操作に対する駆動モータの反応が早いため、電動車両に対しては繊細なアクセル操作が求められている。アクセル操作を容易にするために、フィルタ制御（遅延制御）によって駆動モータの急激なトルク変動を抑えることができるが、アクセル操作に対する駆動モータのダイレクトな反応が失われてしまう。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、駆動モータの応答性能を低減させることなく、良好な操作フィーリングを得ることができるモータ制御装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様のモータ制御装置は、車輪に対して駆動力を出力する駆動モータを制御するモータ制御装置であって、アクセル操作を受け付けるアクセル操作部と、前記駆動モータの駆動力の変更操作を受け付ける変更操作部と、前記駆動モータのモータ回転速度を検出する回転速度センサと、アクセル操作量、モータ回転速度、変更操作量に基づき指示値を算出する算出回路と、前記算出回路からの指示値に応じて前記駆動モータの駆動力を制御する制御回路と、を備え、前記算出回路が、変更操作量に応じて前記駆動モータと前記車輪の間の動力伝達割合を変更する仮想クラッチを形成し、仮想クラッチの遮断時にモータ回転速度に応じた惰行走行に相当する指示値を算出することで上記課題を解決する。

本発明の一態様のモータ制御装置によれば、算出回路によってアクセル操作量、モータ回転速度、変更操作量に基づいて指示値が算出され、制御回路によって指示値に応じて駆動モータの駆動力が制御されている。このとき、算出回路によって仮想クラッチが形成されているため、電動車両においてもエンジン車両のクラッチ機構と同様な操作フィーリングに近づけることができる。仮想クラッチの遮断時には、駆動モータによって疑似的な惰行走行によってエンジン車両の操作フィーリングに近づけることができる。また、フライホイール等が設けられていないため、駆動モータに作用するイナーシャが小さくなって駆動モータの応答性能を最大限に生かすことができる。

本実施例の鞍乗型車両の右側面図である。本実施例のモータ制御装置の模式図である。本実施例のトルク指示値の算出イメージの模式図である。本実施例のモータ制御処理のフローチャートである。

本発明の一態様のモータ制御装置は、車輪に対して駆動力を出力する駆動モータを制御している。アクセル操作部によってアクセル操作が受け付けられ、変更操作部によって駆動モータの駆動力の変更操作が受け付けられ、回転速度センサによって駆動モータのモータ回転速度が検出されている。モータ制御装置には算出回路と制御回路が設けられており、算出回路によってアクセル操作量、モータ回転速度、変更操作量に基づいて指示値が算出され、制御回路によって算出回路からの指示値に応じて駆動モータの駆動力が制御される。算出回路によって変更操作量に応じて駆動モータと車輪の間の動力伝達割合を変更する仮想クラッチが形成されているため、電動車両においてもエンジン車両のクラッチ機構と同様な操作フィーリングに近づけることができる。また、仮想クラッチの遮断時にはモータ回転速度に応じた惰行走行に相当する指示値が算出されて、駆動モータによって疑似的な惰行走行によってエンジン車両の操作フィーリングに近づけることができる。さらに、フライホイール等が設けられていないため、駆動モータに作用するイナーシャが小さくなって駆動モータの応答性能を最大限に生かすことができる。

以下、添付図面を参照して、本実施例について詳細に説明する。図１は本実施例の鞍乗型車両の右側面図である。また、以下の図では、矢印ＦＲは車両前方、矢印ＲＥは車両後方、矢印Ｌは車両左方、矢印Ｒは車両右方をそれぞれ示している。

図１に示すように、鞍乗型車両１は、クレードル型の車体フレーム１０に駆動モータ２１や電装系等の各種部品を搭載して構成されている。車体フレーム１０は、ヘッドパイプ１１から後方に延びた後に下方に屈曲した一対のメインチューブ１２と、ヘッドパイプ１１から下方に延びた後に後方に屈曲した一対のダウンチューブ１３とを有している。一対のメインチューブ１２によって駆動モータ２１の後方側が支持され、一対のダウンチューブ１３によって駆動モータ２１の前方側及び下方側が支持される。一対のメインチューブ１２の内側にはバッテリ２２が支持されており、バッテリ２２の上方にはライダーシート２３が設けられている。

ヘッドパイプ１１には、ステアリングシャフト（不図示）を介して一対のフロントフォーク２４が操舵可能に支持されており、フロントフォーク２４の下部には前輪２５が回転可能に支持されている。メインチューブ１２の後半部分にはスイングアーム２８が揺動可能に支持されており、スイングアーム２８の後端には後輪２６が回転可能に支持されている。フロントフォーク２４の上側にはハンドルバー２７（図２参照）が設けられている。ハンドルバー２７の左側にはハンドルグリップ４１及びクラッチレバー４２（図２参照）が設けられ、ハンドルバー２７の右側にはアクセルグリップ３１及びブレーキレバー３２が設けられている。

このような電動型の鞍乗型車両１では、加速時にはバッテリ２２から駆動モータ２１に電力が供給される駆動制御が実施される。駆動制御によって駆動モータ２１から後輪２６に駆動力が伝達されて鞍乗型車両１が走行される。減速時には駆動モータ２１が発電機として作動されて、駆動モータ２１からバッテリ２２に電力が充電される回生制御が実施される。回生制御によって後輪２６から駆動モータ２１に駆動力が伝達されて駆動モータ２１が発電される。これら駆動制御及び回生制御は、モータ制御装置３０（図２参照）によって駆動モータ２１が制御されることで実施される。

ところで、一般的な電動車両の駆動モータは、エンジンと比べてアクセル操作に対する反応が早く、駆動モータが敏感に反応して急激なトルク変動が生じる場合がある。フィルタ制御によって急激なトルク変動が抑えられるが、アクセル操作に対する駆動モータの応答性能が低下する。電動車両にクラッチ機構を追加することもできるが、無負荷時の回転数の変動を抑えるためにフライホイールが必要になる。しかしながら、クラッチ機構やフライホイールによって重量及びスペースが増加すると共に、フライホイールによる応答性の低下を補うために高トルクの駆動モータが必要になる。

そこで、本実施例のモータ制御装置３０には、アクセル操作によって調整された駆動モータ２１の駆動力を、クラッチ操作によって補助的に調整可能な仮想クラッチが形成されている。アクセル操作とクラッチ操作を組み合わせることで、駆動モータ２１の駆動力の調整が容易になってエンジン車両に操作フィーリングが近づけられている。また、仮想クラッチが完全に遮断された状態では、モータ制御装置３０によって疑似的な惰行走行が実現されることで、実際の走行抵抗とは異なった惰行走行にして、車体重量やイナーシャ等による操作フィーリングへの影響を改善及びアレンジすることも可能になっている。

以下、図２を参照して、モータ制御装置について説明する。図２は本実施例のモータ制御装置の模式図である。ここでは、図１の符号を適宜使用して説明する。

図２に示すように、モータ制御装置３０には、運転者によるアクセル操作を受け付けるアクセルグリップ（アクセル操作部）３１と、運転者によるクラッチ操作を受け付けるクラッチレバー（変更操作部）４２とが設けられている。アクセルグリップ３１はハンドルバー２７の右側に回転可能に取り付けられており、アクセルグリップ３１のアクセル操作量に応じて駆動モータ２１の駆動力が調整される。アクセルグリップ３１の基端側にはセンサハウジング３３が設けられ、センサハウジング３３内にはアクセル操作量を検出するアクセルセンサ３４が収容されている。

クラッチレバー４２はホルダ４３を介してハンドルバー２７の左側に取り付けられており、クラッチレバー４２のクラッチ操作量に応じて駆動モータ２１と後輪２６の間の動力伝達割合が疑似的に調整される。クラッチレバー４２の非操作時にはモータ制御装置３０によってクラッチ接続状態が疑似的に再現され、クラッチレバー４２の操作時にはモータ制御装置３０によってクラッチ切断状態及び半クラッチ状態が疑似的に再現される。クラッチレバー４２はホルダ４３の回転軸４４に軸支されており、この回転軸４４にはクラッチ操作量を検出するクラッチセンサ４５が取り付けられている。

また、モータ制御装置３０には、駆動モータ２１のモータ回転速度を検出する回転速度センサ４７と、ＥＶ（Electric Vehicle）コントローラ５０と、モータコントローラ７０とが設けられている。回転速度センサ４７は、駆動モータ２１に取り付けられたレゾルバによって構成されている。ＥＶコントローラ５０には、駆動モータ２１に対する駆動力のトルク指示値を算出する算出回路５１と、第１－第３の記憶部６１－６３とが設けられている。第１の記憶部６１には力行・回生トルクマップ６５が記憶され、第２の記憶部６２には惰行トルクマップ６６が記憶され、第３の記憶部６３には操作割合マップ６７が記憶されている。

力行・回生トルクマップ６５は、アクセル操作量、モータ回転速度、力行・回生トルク値を座標軸とし、アクセル操作量とモータ回転速度から力行・回生トルク値を求めるための３次元マップである。惰行トルクマップ６６は、モータ回転速度及び惰行トルク値を座標軸とし、モータ回転速度から惰行走行中の惰行トルク値を求めるための２次元マップである。操作割合マップ６７は、クラッチ操作量及び操作割合値を座標軸とし、最大のクラッチ操作量に対する実際のクラッチ操作量の操作割合値を求めるための２次元マップである。各種マップ６５－６７は、事前に実験的、経験的、理論的に求められたものが使用される。

なお、力行・回生トルクマップ６５では、力行トルク値は０以上のトルク値で表され、回生トルク値は０未満のトルク値で表される（図３参照）。操作割合マップ６７では、クラッチ操作の操作フィーリングを考慮して操作割合値が設定される。例えば、実際のクラッチ操作量が最大のクラッチ操作量の５％に当たるときには操作割合値が０％に設定される。実際のクラッチ操作量が最大のクラッチ操作量の５０％に当たるときには操作割合値が８０％に設定される。実際のクラッチ操作量が最大のクラッチ操作量の７０％に当たるときには操作割合値が１００％に設定される。

算出回路５１には、力行・回生トルク算出回路５２と、惰行トルク算出回路５３と、操作割合算出回路５４と、フィルタ回路５５と、乗算回路５６と、指示値算出回路５７とが設けられている。力行・回生トルク算出回路５２には、アクセルセンサ３４からアクセル操作量が入力され、回転速度センサ４７からモータ回転速度が入力される。力行・回生トルク算出回路５２は、力行・回生トルクマップ６５を参照してアクセル操作量及びモータ回転速度から力行・回生トルク値を算出する。力行・回生トルク値はフィルタ回路（遅延回路）５５に入力されて、フィルタ回路５５を通過することで力行・回生トルク値の変動が抑制されている。

惰行トルク算出回路５３には、回転速度センサ４７からモータ回転速度が入力される。惰行トルク算出回路５３は、惰行トルクマップ６６を参照してモータ回転速度から惰行走行中の惰行トルク値を算出する。惰行トルク値は乗算回路５６に入力されて、惰行トルク値にギヤ定数が乗算される。ギヤ定数は、駆動モータ２１と後輪２６の間の動力伝達機構のギヤ比から求められた補正係数である。操作割合算出回路５４には、クラッチセンサ４５からクラッチ操作量が入力される。操作割合算出回路５４は、操作割合マップ６７を参照してクラッチ操作量から操作割合値を算出する。

指示値算出回路５７には、フィルタ回路５５から力行・回生トルク値が入力され、乗算回路５６から惰行トルク値が入力され、操作割合算出回路５４から操作割合値が入力される。指示値算出回路５７は、力行・回生トルク値、惰行トルク値、操作割合値に基づき、式（１）を用いてトルク指示値を算出してモータコントローラ７０に出力する。
（１）
指示値＝力行・回生トルク値－（力行・回生トルク値－惰行トルク値）÷１００％×操作割合値

モータコントローラ７０には、指示値算出回路５７からのトルク指示値に応じて駆動モータ２１の駆動力を制御する制御回路７１が設けられている。上記の式（１）では、操作割合値に応じて力行・回生トルク値と惰行トルク値の間でトルク指示値が調整される（図３参照）。例えば、操作割合値が０％の場合にはトルク指示値が力行・回生トルク値になり、制御回路７１によって力行・回生トルク値に基づいて駆動モータ２１が駆動される。また、操作割合値が１００％の場合にはトルク指示値が惰行トルク値になり、制御回路７１によって惰行トルク値に基づいて駆動モータ２１が駆動される。

クラッチレバー４２の非操作時には駆動モータ２１と後輪２６の間で全駆動力が伝達された状態が演出され、クラッチレバー４２の全操作時には駆動モータ２１と後輪２６の間で駆動力が遮断された状態が演出されている。このように、算出回路５１によってクラッチ操作量（操作割合値）に応じて駆動モータ２１と後輪２６の間の動力伝達割合を変更する仮想クラッチが形成されている。仮想クラッチの遮断時には、算出回路５１によってモータ回転速度に応じた惰行トルク値が算出されて、制御回路７１によって惰行トルク値に基づいて駆動モータ２１が駆動されて鞍乗型車両１が惰行走行される。

本実施例のモータ制御装置３０では、惰行トルク値がゼロよりも大きなトルク値に設定されている。このため、惰行トルク値がゼロである実際の惰行走行とは異なった疑似的な惰行走行が実現される。これにより、車両重量やイナーシャ等による操作フィーリングへの影響を改善及びアレンジしたり、よりエンジン車両に近い抵抗感の惰行走行を演出したりすることができる。このように、本実施例のモータ制御装置３０は、駆動モータ２１を停止して鞍乗型車両１を惰行走行させるのではなく、走行抵抗を考慮しながら駆動モータ２１を動かして鞍乗型車両１を疑似的に惰行走行させている。

また、モータ制御装置３０では、力行・回生トルク値はフィルタ回路５５を通過するが、惰行トルク値及び操作割合値はフィルタ回路５５を通過しない。フィルタ回路５５によって力行・回生トルク値の急激な変動が抑制されるが、惰行トルク値及び操作割合値に対しては変動の抑制処理が非実施になっている。これにより、クラッチ操作に対する駆動モータ２１のトルク応答のダイレクト感を、機械的なクラッチ機構のように演出することができる。なお、フィルタ回路５５は、単一のフィルタ回路で構成されていてもよいし、複数のフィルタ回路で構成されていてもよい。

なお、算出回路５１及び制御回路７１は、プロセッサによって構成されてもよいし、論理回路（ハードウェア）によって構成されてもよい。プロセッサを用いる場合には、プロセッサがメモリに記憶されているプログラムを読み出して実行することで各種処理が実施される。プロセッサとしては、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が使用されてもよい。また、第１－第３の記憶部６１－６３は各種記憶媒体によって構成されている。記憶媒体としては、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ等が使用されてもよい。

図３を参照して、トルク指示値の算出イメージについて説明する。図３は、本実施例のトルク指示値の算出イメージの模式図であり、（Ａ）は定常走行・加速走行時、（Ｂ）は減速走行時、（Ｃ）は低速走行時をそれぞれ示している。ここでは、図１及び図２の符号を適宜使用して説明する。

図３（Ａ）に示すように、定常走行・加速走行時には、算出回路５１によって惰行トルク値以上の正の力行・回生トルク値（力行トルク値）が算出される。このとき、力行・回生トルク値によってトルク指示値の上限が設定され、惰行トルク値によってトルク指示値の下限が設定され、操作割合値によって上限から下限までの範囲でトルク指示値が決定される。操作割合値が０％のときには上限の力行・回生トルク値がモータコントローラ７０に出力され、操作割合値が１００％のときには下限の惰行トルク値がモータコントローラ７０に出力される。クラッチ操作量に従ってモータコントローラ７０への指示値が減少している。

図３（Ｂ）に示すように、減速走行時には、算出回路５１によって負の力行・回生トルク値（回生トルク値）が算出される。このとき、惰行トルク値によってトルク指示値の上限が設定され、力行・回生トルク値によってトルク指示値の下限が設定され、操作割合値によって上限から下限での範囲でトルク指示値が決定される。操作割合値が０％のときには下限の力行・回生トルク値がモータコントローラ７０に出力され、操作割合値が１００％のときには上限の惰行トルク値がモータコントローラ７０に出力される。クラッチ操作量に従って回生トルク及び減速度が緩和されている。

図３（Ｃ）に示すように、低速走行時には、算出回路５１によって惰行トルク値未満の正の力行・回生トルク値（力行トルク値）が算出される。このとき、惰行トルク値によってトルク指示値の上限が設定され、力行・回生トルク値によってトルク指示値の下限が設定され、操作割合値によって上限から下限までの範囲でトルク指示値が決定される。操作割合値が０％のときには下限の力行・回生トルク値がモータコントローラ７０に出力され、操作割合値が１００％のときには上限の惰行トルク値がモータコントローラ７０に出力される。クラッチ操作量に従ってモータコントローラ７０への指示値が増加するが減速している。

図４を参照して、モータ制御処理について説明する。図４は本実施例のモータ制御処理のフローチャートである。ここでは、図１及び図２の符号を適宜使用して説明する。

図４に示すように、鞍乗型車両１が走行されると（ステップＳ０１でＹｅｓ）、ＥＶコントローラ５０によって力行・回生トルク値、惰行トルク値、操作割合値の算出処理が並行して実施される。力行・回生トルク値の算出処理では、アクセルセンサ３４から力行・回生トルク算出回路５２にアクセル操作量が入力され、回転速度センサ４７から力行・回生トルク算出回路５２にモータ回転速度が入力される（ステップＳ０２）。次に、力行・回生トルク算出回路５２によって力行・回生トルクマップ６５が参照されて、アクセル操作量及びモータ回転速度に基づいて力行・回生トルク値が算出される（ステップＳ０３）。次に、フィルタ回路５５によって力行・回生トルク値にフィルタ処理が施される（ステップＳ０４）。

一方、惰行トルク値の算出処理では、回転速度センサ４７から惰行トルク算出回路５３にモータ回転速度が入力される（ステップＳ０５）。次に、惰行トルク算出回路５３によって惰行トルクマップ６６が参照されて、モータ回転速度に基づいて惰行トルク値が算出される（ステップＳ０６）。次に、乗算回路５６によって惰行トルク値に乗算処理が施される（ステップＳ０７）。また、操作割合値の算出処理では、クラッチセンサ４５から操作割合算出回路５４にクラッチ操作量が入力される（ステップＳ０８）。次に、操作割合算出回路５４によって操作割合マップ６７が参照されて、クラッチ操作量に基づいて操作割合値が算出される（ステップＳ０９）。

力行・回生トルク値、惰行トルク値、操作割合値の算出処理後に、指示値算出回路５７によって力行・回生トルク値、惰行トルク値、操作割合値に基づいてトルク指示値が算出される（ステップＳ１０）。この場合、上記の式（１）によって仮想クラッチによる動力伝達割合を考慮したトルク指示値が算出される。次に、モータコントローラ７０の制御回路７１によってトルク指示値に基づいて駆動モータ２１の駆動力が制御される（ステップＳ１１）。そして、鞍乗型車両１が停止状態になるまでステップＳ０２－Ｓ１１までの各処理が繰り返される（ステップＳ１２）。

以上、本実施例によれば、ＥＶコントローラ５０の算出回路５１によってアクセル操作量、モータ回転速度、変更操作量に基づいてトルク指示値が算出され、モータコントローラ７０の制御回路７１によってトルク指示値に応じて駆動モータ２１の駆動力が制御されている。このとき、算出回路５１によって仮想クラッチが形成されているため、電動車両においてもエンジン車両のクラッチ機構と同様な操作フィーリングに近づけることができる。仮想クラッチの遮断時には、駆動モータ２１によって疑似的な惰行走行によってエンジン車両の操作フィーリングに近づけることができる。また、フライホイール等が設けられていないため、駆動モータ２１に作用するイナーシャが小さくなって駆動モータ２１の応答性能を最大限に生かすことができる。

なお、本実施例では、算出回路が駆動モータに対する指示値としてトルク指示値を算出しているが、算出回路は駆動モータを制御可能な指示値を算出すればよい。例えば、算出回路が指示値として電流指示値を算出して、駆動モータに流れる電流値を調整してもよい。この場合、マップを用いずに、駆動モータに流す電流値がアクセル操作で調整され、クラッチ操作によって電流値が増減されてもよい。また、算出回路が指示値としてモータ回転加速度の指示値を算出して、駆動モータのモータ回転加速度を調整してもよい。

また、本実施例では、回転速度センサが駆動モータに固定されたレゾルバである構成について説明したが、回転速度センサが車速センサによって構成されてもよい。すなわち、車速センサによって間接的にモータ回転速度が検出されてもよい。

また、本実施例では、ＥＶコントローラに算出回路が設けられ、モータコントローラに制御回路が設けられたが、算出回路及び制御回路は単一のコントローラに設けられていてもよい。

また、本実施例では、変更操作部がクラッチレバーである構成について説明したが、変更操作部がクラッチペダルによって構成されてもよい。

また、本実施例では、力行・回生トルク値の算出処理に力行・回生トルクマップが使用されているが、アクセル操作量及びモータ回転速度から力行・回生トルク値を求めることが可能な他の参照データが用いられてもよい。例えば、ルックアップテーブルによってアクセル操作量及びモータ回転速度から力行・回生トルク値が求められてもよい。

また、本実施例では、惰行トルク値の算出処理に惰行トルクマップが使用されているが、モータ回転速度から惰行トルク値を求めることが可能な他の参照データが用いられてもよい。例えば、ルックアップテーブルによってモータ回転速度から惰行トルク値が求められてもよい。

また、本実施例では、操作割合値の算出処理に操作割合マップが使用されているが、クラッチ操作量から操作割合値を求めることが可能な他の参照データが用いられてもよい。例えば、ルックアップテーブルによってクラッチ操作量から操作割合値が求められてもよい。

また、本実施例では、算出回路にフィルタ回路及び乗算回路が設けられているが、算出回路にはフィルタ回路及び乗算回路が設けられていなくてもよい。

また、本実施例では、上記の式（１）によってトルク指示値が算出されているが、トルク指示値はアクセル操作量、モータ回転速度、クラッチ操作量に基づいて算出されれば、別の方法で算出されてもよい。

また、本実施例では、クラッチ付きのエンジン車両の操作フィーリングが駆動トルクによって表されているが、駆動モータの回転数の変化に伴う音の変化や振動の増減が再現されてもよい。この場合、モータ制御装置に音と振動を発生させる機構が追加されて、この機構がモータ回転数には連動せず、スロットル操作及びクラッチ操作に連動して音と振動を発生する。これにより、エンジン車両に乗車している雰囲気を演出することができる。

また、本実施例の鞍乗型車両とは、運転者がシートに跨った姿勢で乗車する車両全般に限定されず、運転者がシートに跨らずに乗車するスクータタイプの車両も含んでいる。また、鞍乗型車両は自動二輪車に限定されず、駆動モータが搭載された乗り物であればよい。

以上の通り、本実施例のモータ制御装置（３０）は、車輪（後輪２６）に対して駆動力を出力する駆動モータ（２１）を制御するモータ制御装置であって、アクセル操作を受け付けるアクセル操作部（アクセルグリップ３１）と、駆動モータの駆動力の変更操作を受け付ける変更操作部（クラッチレバー４２）と、駆動モータのモータ回転速度を検出する回転速度センサ（４７）と、アクセル操作量、モータ回転速度、変更操作量に基づき指示値を算出する算出回路（５１）と、算出回路からの指示値に応じて駆動モータの駆動力を制御する制御回路（７１）と、を備え、算出回路が、変更操作量に応じて駆動モータと車輪の間の動力伝達割合を変更する仮想クラッチを形成し、仮想クラッチの遮断時にモータ回転速度に応じた惰行走行に相当する指示値を算出している。この構成によれば、算出回路によってアクセル操作量、モータ回転速度、変更操作量に基づいて指示値が算出され、制御回路によって指示値に応じて駆動モータの駆動力が制御されている。このとき、算出回路によって仮想クラッチが形成されているため、電動車両においてもエンジン車両のクラッチ機構と同様な操作フィーリングに近づけることができる。仮想クラッチの遮断時には、駆動モータによって疑似的な惰行走行によってエンジン車両の操作フィーリングに近づけることができる。また、フライホイール等が設けられていないため、駆動モータに作用するイナーシャが小さくなって駆動モータの応答性能を最大限に生かすことができる。

本実施例のモータ制御装置において、アクセル操作量とモータ回転速度から力行・回生トルク値を求めるための力行・回生トルクマップ（６５）が記憶された第１の記憶部（６１）と、モータ回転速度から惰行走行中の惰行トルク値を求めるための惰行トルクマップ（６６）が記憶された第２の記憶部（６２）と、最大の変更操作量に対する実際の変更操作量の操作割合値を求めるための操作割合マップ（６７）が記憶された第３の記憶部（６３）と、を備え、算出回路が、力行・回生トルク値、惰行トルク値、操作割合値に基づき指示値を算出し、算出回路が、操作割合値に応じて駆動モータと車輪の間の動力伝達割合を変更する仮想クラッチを形成しており、仮想クラッチの遮断時に惰行トルク値を指示値として算出している。この構成によれば、力行・回生トルク値、惰行トルク、操作割合値に基づいて、仮想クラッチによる動力伝達割合を考慮した駆動力を駆動モータに出力させることができる。惰行トルクマップによって実際の走行抵抗とは異なった惰行走行を実現することができ、車両重量やイナーシャ等による操作フィーリングへの影響を改善及びアレンジすることができる。

本実施例のモータ制御装置において、算出回路が、力行・回生トルク値、惰行トルク値、操作割合値に基づき、式（１）を用いて指示値を算出している。
（１）
指示値＝力行・回生トルク値－（力行・回生トルク値－惰行トルク値）÷１００％×操作割合値
この構成によれば、仮想クラッチによる動力伝達割合を考慮した駆動力を駆動モータに出力させることができる。

本実施例のモータ制御装置において、算出回路が力行・回生トルク値の変動を抑制するフィルタ回路（５５）を有し、惰行トルク値及び操作割合値の変動の抑制処理を非実施とする。この構成によれば、フィルタによって操作割合値の変動を抑制させないことで、変更操作に対する駆動モータのトルク応答のダイレクト感を、エンジン車両のクラッチ機構のように演出することができる。

本実施例のモータ制御装置において、惰行トルク値がゼロよりも大きなトルク値である。この構成によれば、エンジン車両に近い走行抵抗の惰行走行を演出することができる。また、車両重量やイナーシャ等による操作フィーリングへの影響を改善及びアレンジすることができる。

本実施例のモータ制御装置において、変更操作部はクラッチレバーである。この構成によれば、エンジン車両と同様に操作することができる。

なお、本実施例を説明したが、他の実施例として、上記実施例及び変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。

また、本発明の技術は上記の実施例に限定されるものではなく、技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様をカバーしている。

２１：駆動モータ
２６：後輪（車輪）
３０：モータ制御装置
３１：アクセルグリップ（アクセル操作部）
３４：アクセルセンサ（アクセル操作部）
４２：クラッチレバー（変更操作部）
４７：回転速度センサ
５１：算出回路
５５：フィルタ回路
６１：第１の記憶部
６２：第２の記憶部
６３：第３の記憶部
６５：回生トルクマップ
６６：惰行トルクマップ
６７：操作割合マップ
７１：制御回路

Claims

車輪に対して駆動力を出力する駆動モータを制御するモータ制御装置であって、
アクセル操作を受け付けるアクセル操作部と、
前記駆動モータの駆動力の変更操作を受け付ける変更操作部と、
前記駆動モータのモータ回転速度を検出する回転速度センサと、
アクセル操作量、モータ回転速度、変更操作量に基づき指示値を算出する算出回路と、
前記算出回路からの指示値に応じて前記駆動モータの駆動力を制御する制御回路と、を備え、
前記算出回路が、変更操作量に応じて前記駆動モータと前記車輪の間の動力伝達割合を変更する仮想クラッチを形成し、仮想クラッチの遮断時にモータ回転速度に応じた惰行走行に相当する指示値を算出することを特徴とするモータ制御装置。
アクセル操作量とモータ回転速度から力行・回生トルク値を求めるための力行・回生トルクマップが記憶された第１の記憶部と、
モータ回転速度から惰行走行中の惰行トルク値を求めるための惰行トルクマップが記憶された第２の記憶部と、
最大の変更操作量に対する実際の変更操作量の操作割合値を求めるための操作割合マップが記憶された第３の記憶部と、を備え、
前記算出回路が、力行・回生トルク値、惰行トルク値、操作割合値に基づき指示値を算出し、
前記算出回路が、操作割合値に応じて前記駆動モータと前記車輪の間の動力伝達割合を変更する仮想クラッチを形成しており、仮想クラッチの遮断時に惰行トルク値を指示値として算出することを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
前記算出回路が、力行・回生トルク値、惰行トルク値、操作割合値に基づき、式（１）を用いて指示値を算出することを特徴とする請求項２に記載のモータ制御装置。
（１）
指示値＝力行・回生トルク値－（力行・回生トルク値－惰行トルク値）÷１００％×操作割合値
前記算出回路が力行・回生トルク値の変動を抑制するフィルタ回路を有し、惰行トルク値及び操作割合値の変動の抑制処理を非実施とすることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のモータ制御装置。
惰行トルク値がゼロよりも大きなトルク値であることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
前記変更操作部はクラッチレバーであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のモータ制御装置。