JPWO2019187518A1 - 電動車両の駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

電動車両（１２）は、運転者が操作する擬似クラッチ操作子（１０２）と、運転者によるスロットル操作子（１００）の操作に応じて、後輪（３４）を駆動させる駆動力を発生する駆動モータ（３８）とを有する。電動車両（１２）には、駆動制御装置（１０）が搭載されている。駆動制御装置（１０）は、運転者による擬似クラッチ操作子（１０２）の操作に基づき、駆動力を変更し、又は、駆動力の伝達を遮断する。

Description

本発明は、運転者による加速操作手段の操作に応じて、駆動モータが車輪を駆動させる駆動力を発生する電動車両の駆動制御装置に関する。

例えば、特開２０１０−８８１５４号公報には、運転者によるアクセルグリップ（加速操作手段）の回動操作によって、駆動モータの駆動トルク又は回生トルクを制御することが開示されている。上記公報では、アクセルグリップの全閉位置で駆動モータへの供給電力がゼロとなり、運転者が全閉位置より加速側とは逆方向にアクセルグリップを回動操作することで、回生制動を行わせる。

ところで、従来より、エンジン車には、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。従って、運転者によるクラッチ操作子の操作に基づきクラッチ機構を制御することで、運転者の意図に応じた変速やエンジンの駆動力の遮断が可能である。

これに対して、電動車両には、発進時に駆動モータの駆動力を車輪に伝達する遠心クラッチは存在するが、発進時以外の場面で、運転者の要望に応じて、駆動力を遮断することはできない。

そこで、本発明は、運転者の要望に応じて、駆動モータから車輪に伝達される駆動力を変更し、又は、駆動モータから車輪への駆動力の伝達を遮断することを可能とする電動車両の駆動制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、運転者が操作する加速操作手段と、前記運転者による前記加速操作手段の操作に応じて、車輪を駆動させる駆動力を発生する駆動モータとを有する電動車両の駆動制御装置であって、以下の特徴を有する。

第１の特徴；前記駆動制御装置は、前記電動車両に設けられ、前記運転者の操作によって、前記駆動力を変更し、又は、前記駆動モータから前記車輪への前記駆動力の伝達を遮断する駆動力変更手段を備える。

第２の特徴；前記駆動力変更手段は、前記電動車両のハンドルに設けられる。

第３の特徴；前記駆動力変更手段は、前記運転者が手で操作するレバータイプの操作子である。

第４の特徴；前記ハンドルには、複数のスイッチを有するスイッチボックスが配置され、前記駆動力変更手段は、前記スイッチボックスに設けられ、前記運転者が手で操作する操作子である。

第５の特徴；前記操作子は、ストロークタイプの操作子である。

第６の特徴；前記操作子は、圧力感応型の操作子である。

第７の特徴；前記駆動制御装置は、前記運転者による前記加速操作手段の操作に応じて、前記駆動モータの出力を制御し、一方で、前記運転者による前記駆動力変更手段の操作に応じて、前記加速操作手段の操作に基づく前記駆動モータの出力を調整する制御手段をさらに備える。

第８の特徴；前記制御手段は、前記運転者による前記駆動力変更手段の操作に応じて、前記駆動モータの出力をオン又はオフする。

第９の特徴；前記制御手段は、前記運転者による前記駆動力変更手段の操作量に応じて、前記駆動モータの出力を変更する。

第１０の特徴；前記制御手段は、前記運転者による前記駆動力変更手段の操作量が１００％である場合には、前記駆動モータに対して、該駆動モータの回転数に応じたゼロトルク制御を行う。

第１１の特徴；前記駆動制御装置は、前記電動車両の車速を検出する車速検出手段をさらに備える。前記制御手段は、前記運転者による前記加速操作手段及び前記駆動力変更手段の各操作量と前記車速とに応じた指令値を前記駆動モータに供給することにより、前記駆動モータの出力を制御する。また、前記制御手段は、前記車速が所定車速以下であり、且つ、前記駆動力変更手段の操作量が所定操作量以下である場合には、前記指令値を増幅して前記駆動モータに供給する。

本発明の第１の特徴によれば、駆動力変更手段が電動車両に設けられることで、従来の発進時のみならず、電動車両の動作時（減速時、停車時、走行中）においても、運転者の要望に応じて、駆動モータの駆動力（出力）を自由に変更又は遮断することができる。すなわち、第１の特徴では、運転者が駆動力変更手段を用いて擬似的なクラッチ操作を行うことで、加速操作手段の操作の有無に関わりなく、前記駆動モータの出力を制御することができる。これにより、電動車両においても、エンジン車と同等の車体挙動を実現することができる。

本発明の第２の特徴によれば、運転者が操作するハンドルに駆動力変更手段が設けられるので、操作性が向上する。

本発明の第３の特徴によれば、駆動力変更手段がレバーを模した操作子であるため、操作性をさらに向上させることができる。

本発明の第４の特徴によれば、運転者が手で操作子を操作できるので、運転者の負担を軽減することができる。

本発明の第５の特徴によれば、指等の手で操作子を操作することが可能であるため、少ない操作量で駆動モータの駆動力（出力）を変更又は遮断させることができる。

本発明の第６の特徴によれば、操作がしやすくなると共に、より少ない力及び操作量で駆動モータの駆動力（出力）を変更又は遮断させることができる。

本発明の第７の特徴によれば、運転者の要望に応じて、駆動モータの出力（駆動力）を適切に制御することが可能となる。

本発明の第８の特徴によれば、駆動モータから車輪への駆動力の伝達や、駆動力の遮断を一義的に行うことができるので、駆動力変更手段の操作に対する駆動モータの出力の応答性を高めることができる。

本発明の第９の特徴によれば、運転者による加速操作手段の操作に応じた駆動モータの出力を、０％〜１００％の範囲で調整（制御）することができる。この結果、運転者の要望に応じて、エンジン車のクラッチ操作に類似した、駆動モータの駆動制御が可能となる。

本発明の第１０の特徴によれば、駆動モータによる回生制動（引きずりトルク）が抑制されるので、運転者に空走感を感じさせることが可能となる。

本発明の第１１の特徴によれば、電動車両の低速域で駆動モータの出力が増幅されるので、エンジン車の低速時の半クラッチ操作でエンジンの出力が増幅される場合と同様の効果が得られる。

本実施形態に係る駆動制御装置が適用される電動車両の右側面図である。 図１の操向ハンドルの右側周辺の概略背面図である。 図１の操向ハンドルの左側周辺の概略平面図である。 図３の操向ハンドルの左側周辺の第１変形例を示す概略平面図である。 図３の操向ハンドルの左側周辺の第２変形例を示す斜視図である。 図３の操向ハンドルの左側周辺の第３変形例を示す斜視図である。 駆動制御装置のブロック図である。 図７のマップの一例を示す図である。 図７の駆動制御装置の動作を示すフローチャートである。 図９のステップＳ７の処理の詳細を示すフローチャートである。 駆動制御装置の効果を示すタイミングチャートである。

本発明に係る電動車両の駆動制御装置について、好適な実施形態を掲げ、添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。

［電動車両１２の概略構成］
図１は、本実施形態に係る電動車両の駆動制御装置１０（以下、本実施形態に係る駆動制御装置１０ともいう。）が搭載される電動車両１２の右側面図である。本実施形態の説明では、電動車両１２のシート１４に着座する運転者（乗員）から見た方向に従って、前後、左右及び上下の方向を説明する。

電動車両１２は、オフロード型の電動自動二輪車である。なお、本実施形態に係る駆動制御装置１０は、図１に示す電動車両１２に限定されることはなく、鞍乗型の電動車両に搭載される。従って、例えば、スクータ型の電動自動二輪車にも、駆動制御装置１０を搭載可能である。

電動車両１２は、車体フレーム１６を有する。車体フレーム１６は、前方のヘッドパイプ１８と、ヘッドパイプ１８の上部から後方斜め下方に延びる左右一対のメインフレーム２０と、ヘッドパイプ１８の下部から後方斜め下方に延びるダウンフレーム２１とを有する。メインフレーム２０の後部には、センターフレーム２２とシートレール２３とが連結されている。

ヘッドパイプ１８は、図示しないステアリングステムを回転自在に軸支する。ステアリングステムの上部には、トップブリッジ２５が設けられている。トップブリッジ２５の上部には、操向ハンドル２４が取り付けられている。また、トップブリッジ２５には、各種の計器類を含むメータユニット２６が配設される。なお、ヘッドパイプ１８の前方には、電動車両１２の前方を照射するヘッドライト等の灯火器類２７を配設してもよい。

一方、ステアリングステムの下部には、ボトムブリッジ２９が設けられている。トップブリッジ２５及びボトムブリッジ２９は、前輪（車輪）２８を回転自在に軸支するフロントフォーク３０を支持する。フロントフォーク３０には、前輪２８を上方から覆うフロントフェンダ３１が設けられている。

左右一対のセンターフレーム２２は、メインフレーム２０の後部から後方斜め下方に延びている。センターフレーム２２の下部には、ピボット３２が設けられている。ピボット３２は、スイングアーム３３の前端部を揺動可能に支持する。スイングアーム３３の後端部には、後輪（車輪）３４が支持されている。

左右一対のシートレール２３は、メインフレーム２０の後部から後方斜め上方に延び、シート１４を下方から支持する。シート１４の前方には、燃料タンクを模したケース３５がメインフレーム２０によって下方から支持されている。

ケース３５の下方には、パワーユニット３６が配設されている。パワーユニット３６は、電動車両１２の駆動源である駆動モータ３８を有する。車体フレーム１６は、ダウンフレーム２１の下端部に連結されるロアフレーム３９をさらに有する。ロアフレーム３９の前端部は、ダウンフレーム２１の下端部に連結され、ロアフレーム３９の後端部は、センターフレーム２２の下部に連結される。パワーユニット３６は、ダウンフレーム２１、センターフレーム２２及びロアフレーム３９によって、ケース３５の下方の空間内で支持される。また、駆動モータ３８は、不図示の変速機及びチェーンを介して、後輪３４に駆動力を伝達する。なお、センターフレーム２２及びパワーユニット３６の側方には、後輪ブレーキペダル４２が設けられている。また、センターフレーム２２とシートレール２３とは、リアフレーム４３で連結されている。

車体フレーム１６は、車体カバー４４で覆われている。車体カバー４４は、メインフレーム２０及びダウンフレーム２１の一部を側方から覆う左右一対のシュラウド４６と、メインフレーム２０の一部及びシートレール２３を側方から覆う左右一対のサイドカバー４８とを有する。ケース３５とパワーユニット３６との間の空間には、駆動モータ３８等を含む駆動制御装置１０の電源であるバッテリ５２が配設されている。

ケース３５の内部には、駆動モータ３８のＰＤＵ（パワードライブユニット）であるモータドライバ５６、及び、駆動モータ３８の制御手段であるＥＣＵ６０が配設されている。バッテリ５２は、不図示の充電器を用いることで、家庭用の商用電源等で充電可能である。あるいは、充電が足りない場合には、バッテリ５２を交換してもよい。電動車両１２は、バッテリ５２から供給される電力によって走行する。この場合、加速時等には、バッテリ５２から駆動モータ３８に給電することで、駆動モータ３８に駆動力を発生させる駆動制御が行われる。発生した駆動力を後輪３４に伝達することで、電動車両１２を走行させることができる。一方、減速時には、駆動モータ３８を発電機として作動させ、発電電力をバッテリ５２に充電する回生制御が行われる。これらの駆動制御及び回生制御は、ＥＣＵ６０からモータドライバ５６に供給される指令信号（指令値）に基づき、モータドライバ５６が駆動モータ３８を制御することにより行われる。

［操向ハンドル２４周辺の構成］
次に、操向ハンドル２４周辺の構成について、図１〜図６を参照しながら説明する。

図１〜図３に示すように、操向ハンドル２４の車幅方向の両端部には、筒状のハンドルグリップ６２Ｌ、６２Ｒがそれぞれ取り付けられている。図２に示す右側のハンドルグリップ（加速操作手段）６２Ｒは、操向ハンドル２４の右端部に嵌め込まれたスロットルグリップ又はアクセルグリップである。この場合、運転者が右手で操向ハンドル２４の軸回りにハンドルグリップ６２Ｒを回動させることで、その操作量（回動角度）θＴＨに応じて、駆動モータ３８の駆動力を調整可能である。

操向ハンドル２４におけるハンドルグリップ６２Ｒの基端部近傍には、センサハウジング６４が設けられている。センサハウジング６４の内部には、回動角度θＴＨに応じたスロットル開度ＴＨを検出するスロットルセンサ６６が設けられている。なお、スロットルセンサ６６は、例えば、上記公報のアクセル開度センサのような検出方法によりスロットル開度ＴＨを検出すればよい。従って、本実施形態では、スロットルセンサ６６に代えて、アクセル開度センサを用いてもよい。

図３に示す左側のハンドルグリップ６２Ｌは、回動不能に操向ハンドル２４の左端部に嵌め込まれている。操向ハンドル２４におけるハンドルグリップ６２Ｌの前方には、擬似クラッチレバー（駆動力変更手段、レバータイプの操作子）６８が設けられている。擬似クラッチレバー６８は、後述するように、運転者が操作することで、ハンドルグリップ６２Ｒの操作の有無に関わりなく、駆動モータ３８の出力を制御し、エンジン車と同等の車体挙動を電動車両１２で実現するために設けられている。

また、操向ハンドル２４の左端部には、擬似クラッチレバー６８を操向ハンドル２４に取り付けるためのレバー取付部６９が設けられている。レバー取付部６９は、擬似クラッチレバー６８が取付軸７０を中心に回動するように、該擬似クラッチレバー６８を操向ハンドル２４の左端部に取り付ける。取付軸７０には、例えば、可変抵抗器で構成される擬似クラッチセンサ７２が連結されている。

擬似クラッチレバー６８は、図３に示す回動角度θｃｌ＝０°の位置から、運転者が取付軸７０を中心に擬似クラッチレバー６８をハンドルグリップ６２Ｌ側に回動させることで、その回動角度θｃｌに応じて、駆動モータ３８から後輪３４に伝達される駆動力を変更し、又は、駆動モータ３８から後輪３４への駆動力の伝達を遮断する。すなわち、擬似クラッチレバー６８は、エンジン車におけるクラッチ機構の断接を行うクラッチ操作子を模したレバーである。従って、運転者は、電動車両１２に乗車している場合でも、擬似クラッチレバー６８を操作することで、エンジン車のクラッチ操作に類似する操作を擬似的に体験することができる。

この場合、図３に示すθｃｌ＝０°の位置は、エンジン車におけるクラッチ接続状態に対応する。本実施形態では、クラッチ接続状態に対応する状態は、駆動モータ３８と後輪３４とが接続され、駆動モータ３８の駆動力を後輪３４に１００％伝達可能な状態である。以下の説明では、このような状態を、駆動モータ３８の出力（駆動力）を後輪３４に伝達する際の該出力の減少率ＤＲが０％の状態と呼称する。

また、運転者が左手の親指をハンドルグリップ６２Ｌにかけた状態で、左手の残りの４本の指を擬似クラッチレバー６８にかけ、擬似クラッチレバー６８を後方に引くと、擬似クラッチレバー６８は、取付軸７０を中心にハンドルグリップ６２Ｌ側に回動する。ハンドルグリップ６２Ｌ近傍の回動角度θｃｌがエンジン車におけるクラッチ断の状態に対応する。本実施形態では、クラッチ断に対応する状態は、駆動モータ３８から後輪３４への駆動力の伝達が遮断された状態、すなわち、駆動モータ３８の出力が０の状態である。以下の説明では、このような状態を、減少率ＤＲが１００％の状態と呼称する。

さらに、回動角度θｃｌが０°からハンドルグリップ６２Ｌ側の回動角度までの間の角度範囲は、エンジン車における半クラッチ状態に対応する。この場合、減少率ＤＲは、０％〜１００％の範囲内となる。

擬似クラッチセンサ７２は、運転者の操作によって、擬似クラッチレバー６８が取付軸７０を中心に回動する場合、擬似クラッチレバー６８の操作量（回動角度θｃｌ）に応じた電圧値を検出信号として出力する。この電圧値は、運転者が駆動モータ３８に要求する該駆動モータ３８の出力の減少率ＤＲに対応する電圧値である。従って、運転者は、擬似クラッチレバー６８を操作することで、駆動モータ３８から後輪３４への駆動力の伝達の断接を指示することができる。

このような駆動力変更手段は、図３の例に限定されることはなく、図４〜図６の第１〜第３変形例のように構成することも可能である。

図４の第１変形例では、擬似クラッチセンサ７２が擬似クラッチレバー６８から離間した箇所に配置されている。擬似クラッチセンサ７２の回転軸７４には、連結部材７６の一端が径方向に連結され、連結部材７６の他端は、ワイヤ７８を介して、擬似クラッチレバー６８の基端部に連結されている。この場合、運転者の操作によって、擬似クラッチレバー６８が取付軸７０を中心に回動すると、擬似クラッチレバー６８に連結されたワイヤ７８が引っ張られ、連結部材７６を介して回転軸７４を回転させることができる。これにより、擬似クラッチセンサ７２は、擬似クラッチレバー６８の回動角度θｃｌに応じた回転軸７４の回転量に基づく電圧値を検出信号として出力する。

図５の第２変形例では、操向ハンドル２４の左端部側でハンドルグリップ６２Ｌに近接する箇所にスイッチボックス８０が配置されている。スイッチボックス８０には、ウィンカスイッチ、ホーンスイッチ等の各種のスイッチ８２が配置されている。この場合、スイッチボックス８０の下部に、小型の擬似クラッチレバー８４が設けられている。運転者がハンドルグリップ６２Ｌを握った状態で、左手の親指で擬似クラッチレバー８４を操作すると、擬似クラッチレバー８４は、スイッチボックス８０に設けられた図示しない取付軸を中心に回動する。擬似クラッチセンサ７２は、擬似クラッチレバー８４の回動角度θｃｌに応じた電圧値を検出信号として出力する。なお、ハンドルグリップ６２Ｌの前方には、後輪ブレーキレバー８６が設けられている。

図６の第３変形例でも、操向ハンドル２４の左端部側でハンドルグリップ６２Ｌに近接する箇所にスイッチボックス８０が配置されている。このスイッチボックス８０にも、各種のスイッチ８２が配置されている。この場合、スイッチボックス８０に配置されている複数のスイッチ８２のうち、例えば、下側のスイッチが擬似クラッチスイッチ（駆動力変更手段、操作子）８８として割り当てられている。

擬似クラッチスイッチ８８は、ストロークタイプ又は圧力感応型のスイッチである。ストロークタイプの擬似クラッチスイッチ８８の場合、運転者は、ハンドルグリップ６２Ｌを握った状態で、左手の親指又は人差し指で擬似クラッチスイッチ８８を操作する。擬似クラッチセンサ７２は、その操作量に応じた検出信号を出力する。

また、圧力感応型の擬似クラッチスイッチ８８の場合、運転者は、ハンドルグリップ６２Ｌを握った状態で、左手の親指又は人差し指で擬似クラッチスイッチ８８を押圧する。擬似クラッチセンサ７２は、擬似クラッチスイッチ８８の操作回数に応じた検出信号を出力する。

［駆動制御装置１０の構成］
図７は、本実施形態に係る駆動制御装置１０のブロック図である。

駆動制御装置１０は、スロットル操作子（加速操作手段）１００と、スロットルセンサ６６と、擬似クラッチ操作子（駆動力変更手段）１０２と、擬似クラッチセンサ７２と、車輪速センサ１０４又はモータ回転数センサ１０６と、ＥＣＵ６０と、モータドライバ５６とを有する。

スロットル操作子１００は、図２に示すハンドルグリップ６２Ｒのように、運転者がスロットル操作を行うための加速操作手段である。従って、スロットル操作子１００は、ハンドルグリップ６２Ｒに限定されることはなく、運転者がスロットル操作を行えるものであればよい。スロットルセンサ６６は、運転者によるスロットル操作子１００の操作量（回動角度θＴＨ）に応じたスロットル開度ＴＨを検出してＥＣＵ６０に出力する。

擬似クラッチ操作子１０２は、図３〜図６に示す擬似クラッチレバー６８、８４又は擬似クラッチスイッチ８８のように、運転者が駆動力の変更又は遮断を指示するための駆動力変更手段である。従って、擬似クラッチ操作子１０２は、擬似クラッチレバー６８、８４及び擬似クラッチスイッチ８８に限定されることはなく、運転者が操作して駆動力の変更又は遮断を指示できるものであればよい。擬似クラッチセンサ７２は、運転者による擬似クラッチ操作子１０２の操作量（例えば、回動角度θｃｌ）に応じた検出信号をＥＣＵ６０に出力する。

車輪速センサ１０４は、後輪３４又は前輪２８（車輪）の車輪速を検出してＥＣＵ６０に出力する。モータ回転数センサ１０６は、駆動モータ３８の回転数をＥＣＵ６０に出力する。なお、駆動制御装置１０は、車輪速センサ１０４及びモータ回転数センサ１０６のうち、いずれか一方のセンサを備えていればよい。

ＥＣＵ６０は、図示しないメモリに格納されたプログラムを読み出して実行することにより、種々の処理機能を実現する。具体的に、ＥＣＵ６０は、要求出力算出部６０ａ、減少率算出部６０ｂ、車速算出部（車速検出手段）６０ｃ、要求出力調整部６０ｄ及びマップ６０ｅを有する。

要求出力算出部６０ａは、スロットルセンサ６６が出力したスロットル開度ＴＨに基づいて、駆動モータ３８に対する要求出力を算出する。減少率算出部６０ｂは、擬似クラッチセンサ７２からの検出信号に基づいて、駆動力の出力の減少率ＤＲを算出する。車速算出部６０ｃは、車輪速センサ１０４が検出した車輪速、又は、モータ回転数センサ１０６が検出した駆動モータ３８の回転数に基づいて、電動車両１２の車速Ｖを算出する。

マップ６０ｅは、図８に示すように、車速Ｖと駆動モータ３８の出力との関係を示すマップであって、実線で示す標準マップと、一点鎖線で示す増幅マップとを有する。標準マップは、電動車両１２の全車速領域で用いることが可能なマップである。一方、増幅マップは、電動車両１２の低速域で用いられるマップである。なお、図８のマップ６０ｅの横軸は、車速Ｖに代えて、駆動モータ３８の回転数としてもよい。

図７に戻り、要求出力調整部６０ｄは、マップ６０ｅに格納されている標準マップ又は増幅マップを参照し、車速算出部６０ｃが算出した車速Ｖと、減少率算出部６０ｂが算出した減少率ＤＲとを用いて、要求出力算出部６０ａが算出した要求出力を調整する。要求出力調整部６０ｄは、調整後の要求出力を駆動モータ３８に対する指令値（指令信号）としてモータドライバ５６に出力する。

すなわち、従来の電動車両では、スロットル開度ＴＨと車速Ｖ又は駆動モータ３８の回転数との関係から、指令値を決定している。これに対して、本実施形態に係る駆動制御装置１０では、擬似クラッチ操作子１０２を設けることで、要求出力調整部６０ｄは、運転者による擬似クラッチ操作子１０２の操作量に基づく減少率ＤＲ（ＤＲ：０％〜１００％）を考慮して、要求出力を調整し、調整後の要求出力を指令値として設定する。

モータドライバ５６は、ＥＣＵ６０から供給された指令値に基づき、駆動モータ３８を制御する。なお、駆動モータ３８に対する具体的な駆動制御方法については、後述する。

［本実施形態の動作］
以上のように構成される本実施形態に係る駆動制御装置１０の動作について、図９及び図１０のフローチャートを参照しながら説明する。この動作説明では、必要に応じて、図１〜図８も参照しながら説明する。

図９のステップＳ１において、電動車両１２（図１参照）の走行中、運転者が右手で右側のハンドルグリップ６２Ｒ（スロットル操作子１００）（図２及び図７参照）を操作すると、スロットルセンサ６６は、ハンドルグリップ６２Ｒの回動角度θＴＨに応じたスロットル開度ＴＨを検出し、検出したスロットル開度ＴＨをＥＣＵ６０に出力する。

ステップＳ２において、ＥＣＵ６０の要求出力算出部６０ａは、スロットル開度ＴＨに基づいて、駆動モータ３８に対する要求出力を算出する。この場合、要求出力算出部６０ａは、スロットル開度ＴＨの最大値に応じた駆動モータ３８の出力を１００％としたときに、スロットルセンサ６６が実際に検出したスロットル開度ＴＨに応じた、運転者の要求する駆動モータ３８の出力を、０％〜１００％の範囲内の要求出力として算出する。

ステップＳ３において、電動車両１２の走行中、運転者が左手で擬似クラッチ操作子１０２（擬似クラッチレバー６８、８４又は擬似クラッチスイッチ８８）（図３〜図７参照）を操作すると、擬似クラッチセンサ７２は、擬似クラッチ操作子１０２の操作量（例えば、回動角度θｃｌ）を検出し、検出した操作量をＥＣＵ６０に出力する。

ステップＳ４において、ＥＣＵ６０の減少率算出部６０ｂは、入力された操作量に基づいて、運転者が操作した擬似クラッチ操作子１０２のストローク量（操作量）、すなわち、駆動モータ３８の出力に対する減少率ＤＲや、ストローク速度（擬似クラッチ操作子１０２の操作速度）を算出する。

ステップＳ５において、ＥＣＵ６０の車速算出部６０ｃには、車輪速センサ１０４が検出した前輪２８又は後輪３４の車輪速、あるいは、モータ回転数センサ１０６が検出した駆動モータ３８の回転数が逐次入力される。

ステップＳ６において、車速算出部６０ｃは、入力された車輪速又は回転数を用いて、電動車両１２の車速Ｖを算出する。

ステップＳ７において、要求出力調整部６０ｄは、マップ６０ｅに格納された標準マップ又は増幅マップを参照し、減少率算出部６０ｂが算出した減少率ＤＲ等や、車速算出部６０ｃが算出した車速Ｖを用いて、要求出力算出部６０ａが算出した要求出力を調整する。

ステップＳ８において、要求出力調整部６０ｄは、調整後の要求出力を指令値としてモータドライバ５６に供給する。

ステップＳ９において、モータドライバ５６は、供給された指令値に基づいて、駆動モータ３８を駆動制御する。これにより、運転者が操作したハンドルグリップ６２Ｒ（スロットル操作子１００）及び／又は擬似クラッチ操作子１０２の操作量や車速Ｖに応じた駆動力が駆動モータ３８に発生し、後輪３４に伝達される。この結果、電動車両１２は、運転者の所望する走行動作を行うことができる。

図１０は、図９のステップＳ７の処理の詳細を図示したフローチャートである。

ステップＳ７１において、要求出力調整部６０ｄは、減少率算出部６０ｂが算出した減少率ＤＲが１００％であるか、すなわち、駆動モータ３８から後輪３４への伝達を遮断する旨の指示であるかどうかを判定する。そのような指示でない場合（ステップＳ７１：ＮＯ）、次のステップＳ７２に進む。

ステップＳ７２において、要求出力調整部６０ｄは、車速算出部６０ｃが算出した電動車両１２の車速Ｖが低車速域の車速であるかどうか、すなわち、車速Ｖが所定の車速閾値Ｖα未満であるかどうか（Ｖ＜Ｖα）を判定する。低車速域の車速でない場合（ステップＳ７２：ＮＯ）、次のステップＳ７３に進む。

ステップＳ７３において、要求出力調整部６０ｄは、減少率ＤＲに応じて、駆動モータ３８の出力（駆動力）を制御するかどうかを判定する。減少率ＤＲに応じた駆動モータ３８の駆動制御を判定した場合（ステップＳ７３：ＹＥＳ）、次のステップＳ７４に進む。

ステップＳ７４において、要求出力調整部６０ｄは、マップ６０ｅに格納された標準マップを参照し、要求出力算出部６０ａが算出した要求出力を、減少率ＤＲに応じた要求出力に調整する。従って、ステップＳ７４では、減少率ＤＲが０％〜１００％の範囲内の半クラッチ状態の要求出力が指令値として決定される。

例えば、電動車両１２の発進時に、ＤＲ＝０％、且つ、要求出力算出部６０ａで算出された要求出力が該要求出力の最大値に対して５０％である場合、駆動モータ３８の出力を後輪３４にそのまま伝達することになる。この場合、要求出力調整部６０ｄは、５０％の要求出力をそのまま指令値に設定する。

また、電動車両１２の走行中、ＤＲ＝５０％、且つ、要求出力算出部６０ａで算出された要求出力が該要求出力の最大値に対して１００％である場合は、エンジン車の半クラッチ状態に類似した状態である。そのため、要求出力調整部６０ｄは、駆動モータ３８の出力を抑制する必要があると判断し、要求出力を１００％から５０％に変更して、変更後の要求出力（５０％）を指令値に設定する。

一方、ステップＳ７３において、減少率ＤＲに応じて駆動力の制御を行わない場合（ステップＳ７３：ＮＯ）、ステップＳ７５に進む。ステップＳ７５において、要求出力調整部６０ｄは、駆動モータ３８の出力をオン又はオフ、すなわち、駆動モータ３８から後輪３４に駆動力をそのまま伝達するか、又は、駆動モータ３８から後輪３４への駆動力の伝達を遮断するか、いずれかの駆動制御を行うことを決定する。

駆動モータ３８の出力をオンする場合、要求出力調整部６０ｄは、例えば、ステップＳ７４のように、減少率ＤＲが０％〜１００％の範囲内の半クラッチ状態での要求出力を指令値として決定すればよい。

一方、駆動モータ３８の出力をオフする場合、要求出力調整部６０ｄは、要求出力算出部６０ａで算出された要求出力の値に関わりなく、ＤＲ＝１００％、すなわち、駆動モータ３８の出力（駆動力）を０とする指令値を決定する。従って、ＤＲ＝１００％の場合、スロットル操作子１００の操作量（スロットル開度ＴＨ）に関わりなく、指令値が０となる。この場合、要求出力算出部６０ａは、スロットルセンサ６６からのスロットル開度ＴＨの入力を受け付けないようにしてもよい。あるいは、要求出力算出部６０ａで要求出力の算出処理を行った場合でも、算出された要求出力を要求出力調整部６０ｄで受け付けないようにしてもよい。

また、ステップＳ７２において、電動車両１２の車速Ｖが低車速域である場合（Ｖ＜Ｖα、ステップＳ７２：ＹＥＳ）、ステップＳ７６に進む。ステップＳ７６において、要求出力調整部６０ｄは、マップ６０ｅに格納された増幅マップを参照し、減少率ＤＲに基づいて、要求出力算出部６０ａが算出した要求出力を増幅するように調整する。従って、ステップＳ７６では、増幅された要求出力が指令値として決定される。すなわち、低車速領域では、運転者は、駆動モータ３８の駆動力が大きくなるようにスロットル操作子１００を操作しようとする。そこで、要求出力調整部６０ｄは、このような運転者の意思に応える形で、要求出力を増幅した指令値を設定する。

具体的に、ステップＳ７６では、減少率ＤＲが２０％未満（図３及び図４のθｃａの回動角度範囲）、且つ、要求出力算出部６０ａが算出した要求出力が７０％以上である場合、増幅マップに基づいて、駆動モータ３８の出力の増幅率を１５０％とすることで、要求出力調整部６０ｄは、減少率ＤＲ及び要求出力の大きさに関わりなく、増幅率に応じた１５０％の要求出力を指令値に設定する。なお、図３及び図４において、θｃｂの回動角度範囲は、減少率ＤＲが２０％〜１００％の回動角度範囲に対応する。この回動角度範囲では、例えば、ステップＳ７４の処理が実行される。

あるいは、ステップＳ７６において、要求出力調整部６０ｄは、擬似クラッチ操作子１０２の操作速度（クラッチ速度）に基づいて、増幅マップから駆動モータ３８の出力の増幅率を決定し、決定した増幅率に応じた要求出力を指令値に設定してもよい。また、ステップＳ７６において、要求出力調整部６０ｄは、スロットル操作子１００の操作量（回動角度θＴＨ）又は操作量の時間変化量（回動角度θＴＨの時間変化量）に基づいて、増幅マップから駆動モータ３８の出力の増幅率を決定し、決定した増幅率に応じた要求出力を指令値に設定してもよい。

さらに、ステップＳ７１において、減少率ＤＲが１００％である場合（ステップＳ７１：ＹＥＳ）、ステップＳ７７に進む。ステップＳ７７において、要求出力調整部６０ｄは、駆動モータ３８の出力（駆動力）を０にして、駆動モータ３８から後輪３４への駆動力の伝達を遮断することを決定すると共に、駆動モータ３８の回転数に応じたゼロトルク制御を行うような指令値を決定する。すなわち、ＤＲ＝１００％の場合、要求出力調整部６０ｄは、要求出力算出部６０ａが算出した要求出力の値（例えば、５０％）に関わりなく、０％の指令値に設定する。

このように、擬似クラッチ操作子１０２の操作量や電動車両１２の車速Ｖに応じて要求出力を適宜変更して指令値を設定することにより、運転者の所望する走行動作を容易に実行することができる。

［本実施形態の変形例］
上記の説明では、擬似クラッチ操作子１０２である擬似クラッチレバー６８、８４及び擬似クラッチスイッチ８８が、操向ハンドル２４の左端部に配設されている。本実施形態では、これらの擬似クラッチ操作子１０２が操向ハンドル２４の右端部に配設されてもよい。要は、運転者にとって操作が容易な箇所に擬似クラッチ操作子１０２が設けられていればよい。

従って、上述した擬似クラッチレバー６８、８４及び擬似クラッチスイッチ８８は一例であり、擬似クラッチ操作子１０２は、運転者の操作しやすい操作子であればよい。具体的に、スイッチボックス８０において、上下又は左右に設けられたスイッチ８２を擬似クラッチスイッチ８８としてもよい。また、スイッチボックス８０に設けられたシーソータイプ又はウィンカタイプのスイッチを擬似クラッチスイッチ８８としてもよい。

また、上記の説明では、パワーユニット３６をケース３５の下方に配設し、パワーユニット３６の駆動モータ３８から後輪３４に駆動力を伝達しているが、駆動モータ３８を後輪３４のホイール内に配置したインホイールモータとし、駆動力を後輪３４に直接伝達してもよい。いずれの場合でも、駆動モータ３８から後輪３４に駆動力を伝達し、電動車両１２を走行させることができる。

さらに、バッテリ５２の配置箇所についても、ケース３５とパワーユニット３６との間の空間に限定されることはなく、パワーユニット３６の近傍にバッテリ５２が配置されていればよい。さらにまた、モータドライバ５６の配置箇所についても、ケース３５の内部に限定されることはなく、パワーユニット３６又はバッテリ５２の近傍やシート１４の下方にモータドライバ５６を配置してもよい。また、ＥＣＵ６０の配置箇所についても、ケース３５の内部に限定されることはなく、シート１４の下方にＥＣＵ６０を配置してもよい。

さらに、上記の説明では、ＥＣＵ６０とモータドライバ５６とを別体にしているが、１つのユニットにまとめて構成することも可能である。

［本実施形態の効果］
以上説明したように、本実施形態に係る駆動制御装置１０では、駆動力変更手段としての擬似クラッチ操作子１０２が電動車両１２に設けられることで、従来の発進時のみならず、電動車両１２の動作時（減速時、停車時、走行中）においても、運転者の要望に応じて、駆動モータ３８の出力（駆動力）を自由に変更又は遮断することができる。すなわち、運転者が擬似クラッチ操作子１０２を用いて擬似的なクラッチ操作を行うことで、加速操作手段としてのスロットル操作子１００の操作の有無に関わりなく、駆動モータ３８の出力を制御することができる。これにより、電動車両１２においても、エンジン車と同等の車体挙動を実現することができる。

従来の電動車両では、スロットル操作子１００が設けられる一方で、擬似クラッチ操作子１０２が設けられていない。そのため、運転者は、ハンドルグリップ６２Ｒの回動操作によって、駆動モータ３８の出力の変化を指示することになる。しかしながら、駆動モータ３８の出力を遮断するため、運転者は、ハンドルグリップ６２Ｒを大きく回動させなければならない。この結果、駆動モータ３８の出力を短時間で変化させることができない。駆動モータ３８の出力を短時間で変化させるためには、ハンドルグリップ６２Ｒを素早く回動させる必要があるが、運転者の負担が大きくなる。

そのため、図１１で破線に示すように、従来は、時点ｔ０でスロットル操作子１００のスロットル開度ＴＨを０にしても、時点ｔ２まで駆動モータ３８の出力が０に低下することはなかった。また、時点ｔ２でスロットル操作子１００を大きく回動させても、時点ｔ４になるまで駆動モータ３８の出力を所望の出力にすることができなかった。

これに対して、本実施形態に係る駆動制御装置１０を搭載した電動車両１２では、運転者は、スロットル操作子１００の操作とは独立して、擬似クラッチ操作子１０２の操作を行うことができる。また、電動車両１２は、エンジン車とは異なり、擬似クラッチ操作子１０２の操作によって、駆動モータ３８の回転数がカット（アイドリング）されることはない。

そのため、図１１に実線で示すように、本実施形態では、時点ｔ１で擬似クラッチ操作子１０２を操作した場合、時点ｔ１から時点ｔ２までの短時間で駆動モータ３８の出力を０にすることができる。また、本実施形態では、時点ｔ２で擬似クラッチ操作子１０２を元の位置に戻した場合、時点ｔ２から時点ｔ３までの短時間で駆動モータ３８の出力を所望の出力にすることができる。

このように、本実施形態では、運転者が擬似クラッチ操作子１０２を操作することで、運転者に空走感を感じさせつつ、駆動モータ３８の出力の遮断や、遮断状態からの復帰を速やかに行うことができる。この結果、運転者の所望する電動車両１２の挙動を速やかに実現することができる。

また、本実施形態に係る駆動制御装置１０では、運転者が操作しやすいハンドルに擬似クラッチ操作子１０２が設けられるので、操作性が向上する。

さらに、本実施形態に係る駆動制御装置１０では、擬似クラッチ操作子１０２がレバーを模した擬似クラッチレバー６８であるため、操作性をさらに向上させることができる。

さらにまた、本実施形態に係る駆動制御装置１０では、スイッチボックス８０に擬似クラッチレバー８４又は擬似クラッチスイッチ８８が設けられている。これにより、運転者は、手で操作できるので、操作に対する運転者の負担を軽減することができる。

この場合、ストロークタイプの擬似クラッチレバー８４又は擬似クラッチスイッチ８８であれば、運転者は、少ない操作量で駆動モータ３８の駆動力（出力）を変更又は遮断させることができる。

また、圧力感応型の擬似クラッチスイッチ８８であれば、操作がしやすくなると共に、より少ない力及び操作量で駆動モータ３８の駆動力（出力）を変更又は遮断させることができる。

さらに、本実施形態に係る駆動制御装置１０では、ＥＣＵ６０が運転者の要望に応じて駆動モータ３８の出力（駆動力）を適切に制御することができる。

この場合、ＥＣＵ６０は、運転者による擬似クラッチ操作子１０２の操作に応じて、駆動モータ３８の出力をオン又はオフすることで、駆動モータ３８から後輪３４への駆動力の伝達や、駆動力の遮断を一義的に行うことができる。これにより、擬似クラッチ操作子１０２の操作に対する駆動モータ３８の出力の応答性を高めることができる。

また、ＥＣＵ６０は、運転者によるスロットル操作子１００の操作に応じた駆動モータ３８の出力を、運転者による擬似クラッチ操作子１０２の操作量に応じて、０％〜１００％の範囲で調整（制御）することができる。この結果、運転者の要望に応じて、エンジン車のクラッチ操作に類似した、駆動モータ３８の駆動制御が可能となる。

さらに、ＥＣＵ６０は、運転者による擬似クラッチ操作子１０２の操作量が１００％である場合には、駆動モータ３８の回転数に応じたゼロトルク制御を行うので、駆動モータ３８による回生制動（引きずりトルク）が抑制され、運転者に空走感を感じさせることが可能となる。

さらにまた、電動車両１２の低速域で駆動モータ３８の出力が増幅されるので、エンジン車の低速時における半クラッチ操作でのエンジン出力の増幅と同様の効果が得られる。

以上、本発明について好適な実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は、上記の実施形態の記載範囲に限定されることはない。上記の実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることは、当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も、本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。また、請求の範囲に記載された括弧書きの符号は、本発明の理解の容易化のために添付図面中の符号に倣って付したものであり、本発明がその符号をつけた要素に限定されて解釈されるものではない。

Claims (11)

1. 運転者が操作する加速操作手段（６２Ｒ、１００）と、前記運転者による前記加速操作手段（６２Ｒ、１００）の操作に応じて、車輪（２８、３４）を駆動させる駆動力を発生する駆動モータ（３８）とを有する電動車両（１２）の駆動制御装置（１０）において、
   前記電動車両（１２）に設けられ、前記運転者の操作によって、前記駆動力を変更し、又は、前記駆動モータ（３８）から前記車輪（２８、３４）への前記駆動力の伝達を遮断する駆動力変更手段（６８、８４、８８、１０２）を備えることを特徴とする電動車両（１２）の駆動制御装置（１０）。
2. 請求項１記載の電動車両（１２）の駆動制御装置（１０）において、
   前記駆動力変更手段（６８、８４、８８、１０２）は、前記電動車両（１２）のハンドル（２４）に設けられることを特徴とする電動車両（１２）の駆動制御装置（１０）。
3. 請求項２記載の電動車両（１２）の駆動制御装置（１０）において、
   前記駆動力変更手段（６８、８４）は、前記運転者が手で操作するレバータイプの操作子であることを特徴とする電動車両（１２）の駆動制御装置（１０）。
4. 請求項２記載の電動車両（１２）の駆動制御装置（１０）において、
   前記ハンドル（２４）には、複数のスイッチ（８２）を有するスイッチボックス（８０）が配置され、
   前記駆動力変更手段（８４、８８）は、前記スイッチボックス（８０）に設けられ、前記運転者が手で操作する操作子であることを特徴とする電動車両（１２）の駆動制御装置（１０）。
5. 請求項４記載の電動車両（１２）の駆動制御装置（１０）において、
   前記操作子（８４、８８）は、ストロークタイプの操作子であることを特徴とする電動車両（１２）の駆動制御装置（１０）。
6. 請求項４記載の電動車両（１２）の駆動制御装置（１０）において、
   前記操作子（８８）は、圧力感応型の操作子であることを特徴とする電動車両（１２）の駆動制御装置（１０）。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の電動車両（１２）の駆動制御装置（１０）において、
   前記運転者による前記加速操作手段（６２Ｒ、１００）の操作に応じて、前記駆動モータ（３８）の出力を制御し、一方で、前記運転者による前記駆動力変更手段（６８、８４、８８、１０２）の操作に応じて、前記加速操作手段（６２Ｒ、１００）の操作に基づく前記駆動モータ（３８）の出力を調整する制御手段（６０）をさらに備えることを特徴とする電動車両（１２）の駆動制御装置（１０）。
8. 請求項７記載の電動車両（１２）の駆動制御装置（１０）において、
   前記制御手段（６０）は、前記運転者による前記駆動力変更手段（６８、８４、８８、１０２）の操作に応じて、前記駆動モータ（３８）の出力をオン又はオフすることを特徴とする電動車両（１２）の駆動制御装置（１０）。
9. 請求項７記載の電動車両（１２）の駆動制御装置（１０）において、
   前記制御手段（６０）は、前記運転者による前記駆動力変更手段（６８、８４、８８、１０２）の操作量に応じて、前記駆動モータ（３８）の出力を変更することを特徴とする電動車両（１２）の駆動制御装置（１０）。
10. 請求項７記載の電動車両（１２）の駆動制御装置（１０）において、
    前記制御手段（６０）は、前記運転者による前記駆動力変更手段（６８、８４、８８、１０２）の操作量が１００％である場合には、前記駆動モータ（３８）に対して、該駆動モータ（３８）の回転数に応じたゼロトルク制御を行うことを特徴とする電動車両（１２）の駆動制御装置（１０）。
11. 請求項７記載の電動車両（１２）の駆動制御装置（１０）において、
    前記電動車両（１２）の車速を検出する車速検出手段（６０ｃ）をさらに備え、
    前記制御手段（６０）は、
    前記運転者による前記加速操作手段（６２Ｒ、１００）及び前記駆動力変更手段（６８、８４、８８、１０２）の各操作量と前記車速とに応じた指令値を前記駆動モータ（３８）に供給することにより、前記駆動モータ（３８）の出力を制御し、
    前記車速が所定車速以下であり、且つ、前記駆動力変更手段（６８、８４、８８、１０２）の操作量が所定操作量以下である場合には、前記指令値を増幅して前記駆動モータ（３８）に供給することを特徴とする電動車両（１２）の駆動制御装置（１０）。

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