特開 2024-139725 電気車両の変速システムの制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024139725

(43)【公開日】2024-10-09

(54)【発明の名称】電気車両の変速システムの制御方法

(51)【国際特許分類】

   B60L 15/20 20060101AFI20241002BHJP

   F16H 59/42 20060101ALI20241002BHJP

   F16H 61/16 20060101ALI20241002BHJP

   F16H 61/68 20060101ALI20241002BHJP

   F16H 63/50 20060101ALI20241002BHJP

【ＦＩ】

B60L15/20 K

F16H59/42

F16H61/16

F16H61/68

F16H63/50

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024037123

(22)【出願日】2024-03-11

(31)【優先権主張番号】112111505

(32)【優先日】2023-03-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(71)【出願人】

【識別番号】597127029

【氏名又は名称】光陽工業股▲分▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100092624

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 準一

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100153729

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 有一

(72)【発明者】

【氏名】リアオ ウェイ シアン

(72)【発明者】

【氏名】クオ チュン チー

(72)【発明者】

【氏名】チェン トー ユィ

【テーマコード（参考）】

3J552

5H125

【Ｆターム（参考）】

3J552MA04

3J552NA08

3J552NB05

3J552PA02

3J552RA02

3J552RB12

3J552RB19

3J552SA23

3J552SA26

3J552SA30

3J552SB12

3J552TB13

3J552UA07

3J552VB01W

3J552VC01W

5H125AA01

5H125AB03

5H125BE05

5H125DD01

5H125DD19

5H125EE08

5H125EE42

(57)【要約】

【課題】電気車両の変速システムの制御方法を提供する。
【解決手段】電気車両の変速システムを制御するための制御方法であって、動力モータの回転速度に関連する情報を受信することと、動力モータの回転速度が第１条件及び第２条件におけるいずれか一者を満たすか否かを判断することであって、第１条件は、動力モータの回転速度が第１回転速度よりも高いという条件であり、第２条件は、動力モータの回転速度が第２回転速度よりも低いという条件であることと、制限条件を満たすか否かを判断することと、制限条件を満たしていると判断した場合、変速システムにギヤシフトを行なわせる制御をしないことと、制限条件を満たしていないとともに、前記動力モータの回転速度が第１条件及び第２条件におけるいずれか一者を満たしていると判断した場合、変速システムを制御して動力モータの回転速度に基づいてギヤシフトを行なうことと、を含む。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気車両の変速システムを制御するための制御方法であって、
前記電気車両は、車両を推進する動力を提供するための動力モータと、前記動力モータと接続されている変速システムと、前記動力モータ及び前記変速システムと電気的に接続されている制御ユニットと、を備えており、
前記記制御方法は、
前記制御ユニットにより、前記動力モータの回転速度に関連する情報を受信することと、
前記制御ユニットにより、前記動力モータの前記回転速度が第１条件及び第２条件におけるいずれか一者を満たすか否かを判断することであって、前記第１条件は、前記動力モータの前記回転速度が第１回転速度よりも高いという条件であり、前記第２条件は、前記動力モータの前記回転速度が第２回転速度よりも低いという条件であることと、
前記制御ユニットにより、制限条件を満たすか否かを判断することと、
前記制御ユニットにより、前記制限条件を満たしていると判断した場合、前記変速システムにギヤシフトを行なわせる制御をしないことと、
前記制御ユニットにより、前記制限条件を満たしていないとともに、前記動力モータの前記回転速度が前記第１条件及び前記第２条件におけるいずれか一者を満たしていると判断した場合、前記変速システムを制御して前記動力モータの前記回転速度に基づいてギヤシフトを行なうことと、を含む、
ことを特徴とする電気車両の変速システムの制御方法。

【請求項2】

前記変速システムは、ギヤセットと、作動機構と、シフトドラムと、ギヤシフトモータと、を備えており、
前記ギヤセットは、前記動力モータと接続されて前記動力モータからの動力を伝達するためのものであり、
前記作動機構は、前記ギヤセットと接続されてギヤシフトを行なうためのものであり、
前記シフトドラムは、前記作動機構と接続されており、
前記ギヤシフトモータは、前記シフトドラムと接続されて前記シフトドラムの回転を駆動して、前記作動機構がギヤシフトを行なうことができるように構成されており、且つ前記制御ユニットと電気的に接続されており、
前記制御ユニットにより、前記変速システムにギヤシフトを行なわせる制御をしないことは、前記制御ユニットにより、前記ギヤシフトモータに前記シフトドラムの回転を行なわせる制御をしないことであり、
前記制御ユニットにより、前記変速システムを制御してギヤシフトを行なうことは、前記制御ユニットにより、前記ギヤシフトモータを前記シフトドラムが回転するように制御することである、
ことを特徴とする請求項１に記載の電気車両の変速システムの制御方法。

【請求項3】

前記電気車両は、前輪と、後輪と、を更に備えており、
前記制限条件は、前記前輪の回転速度がゼロであることである、ことを特徴とする請求項１に記載の電気車両の変速システムの制御方法。

【請求項4】

前記電気車両は、車体と、スタンドと、を更に備えており、
前記スタンドは、前記車体と連接されていて、地面に立てて前記車体を地面に支持している直立状態と、地面から離れている折り畳み状態と、の間に切り替えられるように構成されており、
前記制限条件は、前記スタンドが前記直立状態にあることである、
ことを特徴とする請求項１に記載の電気車両の変速システムの制御方法。

【請求項5】

前記電気車両は、検出手段を更に備えており、
前記検出手段は、前記制御ユニットと電気的に接続されており、前記スタンドが前記直立状態にあると、前記直立状態に関連する信号を生成して前記制御ユニットへ送信することができるように構成されており、
前記制御ユニットにより、前記スタンドが前記直立状態にある前記制限条件を満たすか否かを判断することは、前記制御ユニットにより、前記直立状態に関連する信号を受信したか否かを判断することである、
ことを特徴とする請求項４に記載の電気車両の変速システムの制御方法。

【請求項6】

前記制限条件は、前記動力モータの前記回転速度が第３回転速度よりも低いことである、
ことを特徴とする請求項１に記載の電気車両の変速システムの制御方法。

【請求項7】

前記第３回転速度は、３０００ｒｐｍである、
ことを特徴とする請求項６に記載の電気車両の変速システムの制御方法。

【請求項8】

前記制御ユニットにより、前記変速システムにギヤシフトを行なわせる制御をしないことの後に、前記動力モータの前記回転速度が前記第３回転速度よりも高い第４回転速度を超えるように上がると、前記制御ユニットにより、前記変速システムがギヤシフトを行なうように制御すること、を更に含む、
ことを特徴とする請求項６に記載の電気車両の変速システムの制御方法。

【請求項9】

前記第４回転速度は、４５００ｒｐｍである、
ことを特徴とする請求項８に記載の電気車両の変速システムの制御方法。

【請求項10】

前記電気車両は、アクセルコントローラと、アクセルポジションセンサと、を更に備えており、
前記アクセルポジションセンサは、前記アクセルコントローラの位置を検出し、前記アクセルコントローラの位置に基づいてアクセル信号を生成して前記制御ユニットへ送信するためのものであり、
前記アクセル信号は、前記動力モータによるトルクの期待値を示す信号であり、
前記制御方法は、前記動力モータの前記回転速度に基づいてトルク閾値を生成することを更に含み、
前記制限条件は、前記アクセル信号により示される前記トルクの期待値が前記トルク閾値よりも低いことである、
ことを特徴とする請求項１に記載の電気車両の変速システムの制御方法。

【請求項11】

前記動力モータの前記回転速度に基づいて回復閾値を生成することと、
前記制御ユニットにより、前記変速システムにギヤシフトを行なわせる制御をしないことの後に、前記アクセル信号により示される前記トルクの期待値が前記回復閾値よりも高くなると、前記制御ユニットにより、前記変速システムがギヤシフトを行なうように制御すること、を更に含む、
ことを特徴とする請求項１０に記載の電気車両の変速システムの制御方法。

【請求項12】

前記電気車両は、ギヤロックスイッチを更に備えており、
前記ギヤロックスイッチは、前記制御ユニットと電気的に接続されており、且つロック信号を前記制御ユニットへ送信することができるように構成されており、
前記制限条件は、前記制御ユニットが前記ロック信号を受信することである、
ことを特徴とする請求項１に記載の電気車両の変速システムの制御方法。

【請求項13】

前記第１回転速度は６０００ｒｐｍであり、前記第２回転速度は４０００ｒｐｍである、
ことを特徴とする請求項１～請求項１２のいずれか一項に記載の電気車両の変速システムの制御方法。

【請求項14】

前記制御ユニットにより、前記変速システムを制御して前記動力モータの前記回転速度に基づいてギヤシフトを行なうことにおいては、
前記制御ユニットにより、前記第１条件を満たしていると判断した場合、前記変速システムを制御してアップシフトを行なうことと、
前記制御ユニットにより、前記第２条件を満たしていると判断した場合、前記変速システムを制御してダウンシフトを行なうことと、を含む、
ことを特徴とする請求項１～請求項１２のいずれか一項に記載の電気車両の変速システムの制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両に関する制御方法に関し、具体的には、電気車両の変速システムを制御する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１（台湾特許出願公開第２０２３０２４０８号明細書）に記載された従来の変速機構１は、図１に示されるように、駆動電源（図示せず）と接続されている入力軸１０と、入力軸１０を取り囲むように配置されている第１入力ギヤ１１と、第１入力ギヤ１１に近接しているとともに入力軸１０を取り囲むように配置されている第２入力ギヤ１２と、径方向に沿って入力軸１０と間隔をあけるように配置されている出力軸１３と、出力軸１３を取り囲んでいるとともに第１入力ギヤ１１と着脱可能に噛み合うことができるように配置されている第１出力ギヤ１４と、出力軸１３を取り囲んでいるとともに第２入力ギヤ１２と着脱可能に噛み合うことができるように配置されている第２出力ギヤ１５と、出力軸１３と連接している一方向クラッチ１７と、入力軸１０と連接しているクラッチプレッシャープレート１８と、入力軸１０の軸方向においてクラッチプレッシャープレート１８に当接するように配置されている当接機構１９と、を備えている。

【0003】

当接機構１９の作動によって、入力軸１０により導入された動力は、クラッチプレッシャープレート１８が係合状態または解除状態になることを制御することに用いられ得る。これによって、従来の変速機構１は、第１入力ギヤ１１が第１出力ギヤ１４と噛み合っている第１ギヤ位置と、第２入力ギヤ１２が第２出力ギヤ１５と噛み合っている第２ギヤ位置と、の間で切り替えられ得る。

【0004】

第１ギヤ位置においては、入力軸１０により導入された動力が、第１入力ギヤ１１及び第１出力ギヤ１４を経由して出力軸１３に伝達されて出力され得る。この際に、第２入力ギヤ１２は入力軸１０と共に回転するが、他のギヤと噛み合っていないので、動力は出力されることはない。一方、第２ギヤ位置においては、クラッチプレッシャープレート１８の作動によって、入力軸１０により導入された動力は、第２入力ギヤ１２及び第２出力ギヤ１５を経由して出力軸１３に伝達され得る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】台湾特許出願公開第２０２３０２４０８号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述のように従来の変速機構は一方向クラッチ及びクラッチプレッシャープレートを備えているが、このようなクラッチ構成を有すると、変速機構に対して構成部品が多くて体積が大きいといった問題を招いてしまう。これによって、変速機構の小型化は困難となる。

【0007】

電気モータを動力源とする電気車両においては、クラッチが配置されていない変速装置によって、適切な時間においてギヤシフトを行なうために、モータの回転速度やトルク指令などのパラメータによりギヤシフトモータの作動を制御することができるが、例えば緊急ブレーキによる回転速度の急降下時や、加速後にアクセルを放した滑走時といったギヤシフトに向いていない状態においても、依然としてモータの回転速度やトルク指令がギヤシフトの実行条件を満たしてしまうことでギヤシフトが行われて、ギヤシフトショックが発生してしまうことがある。このギヤシフトショックは、電気車両に対して悪影響を及ぼすおそれがある。このため、このような従来技術は、改善する余地がある。

【0008】

よって、本発明は上記問題点に鑑みて、上記した少なくとも１つの欠点を解決することができる電気車両の変速システムの制御方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するための手段として、本発明は、電気車両の変速システムを制御するための制御方法であって、
前記電気車両は、車両を推進する動力を提供するための動力モータと、前記動力モータと接続されている変速システムと、前記動力モータ及び前記変速システムと電気的に接続されている制御ユニットと、を備えており、
前記制御方法は、
前記制御ユニットにより、前記動力モータの回転速度に関連する情報を受信することと、
前記制御ユニットにより、前記動力モータの前記回転速度が第１条件及び第２条件におけるいずれか一者を満たすか否かを判断することであって、前記第１条件は、前記動力モータの前記回転速度が第１回転速度よりも高いという条件であり、前記第２条件は、前記動力モータの前記回転速度が第２回転速度よりも低いという条件であることと、
前記制御ユニットにより、制限条件を満たすか否かを判断することと、
前記制御ユニットにより、前記制限条件を満たしていると判断した場合、前記変速システムにギヤシフトを行なわせる制御をしないことと、
前記制御ユニットにより、前記制限条件を満たしていないとともに、前記動力モータの前記回転速度が前記第１条件及び前記第２条件におけるいずれか一者を満たしていると判断した場合、前記変速システムを制御して前記動力モータの前記回転速度に基づいてギヤシフトを行なうことと、を含む、ことを特徴とする電気車両の変速システムの制御方法を提供する。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係る電気車両の変速システムの制御方法によれば、ギヤシフトを行なっている際に、機械部品間の衝撃による騒音やギヤシフトショックなどの使用者に不快感を与えることを防止又は低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】従来の電気車両の変速機構が示される一部断面図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る電気車両の構成が示される模式的側面図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る電気車両の変速システムの構成が示される斜視図である。

【図4】本発明の一実施形態に係るギヤセットとシフトドラムと作動機構との構成が示される断面図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る変速システムと制御ユニットと動力モータとアクセルポジションセンサとの接続関係が示されるブロック図である。

【図6】本発明に係る電気車両の変速システムの制御方法の一実施形態が示されるフローチャートである。

【図7】本発明に係る電気車両の変速システムの制御方法の一実施形態が示されるフローチャートである。

【図8】本発明に係る電気車両の変速システムの制御方法の他の実施形態が示されるフローチャートである。

【図9】本発明に係る電気車両の変速システムの制御方法の更に他の実施形態において動力モータの回転速度により得られたトルク閾値の変化を説明する曲線図である。

【図10】本発明に係る電気車両の変速システムによりギヤシフトを行なっている際に、アクセル指令と滑走判定との間の関係の経時変化が示されるタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明に係る電気車両の変速システムの制御方法及びそれを実施する電気車両について図面を参照して説明する。

【0013】

図２～図５を参照して本発明に係る電気車両２及び電気車両２の変速システム３の構成を説明する。ここで、図２は本発明の一実施形態に係る電気車両２の構成が示される模式的側面図であり、図３は本発明の一実施形態に係る電気車両２の変速システム３の構成が示される斜視図であり、図４は本発明の一実施形態に係るギヤセット３１とシフトドラム３３と作動機構３２との構成が示される断面図であり、また、図５は本発明の一実施形態に係る変速システム３と制御ユニット２２と動力モータ２１とアクセルポジションセンサ２５との接続関係が示されるブロック図である。

【0014】

本発明の一実施形態に係る電気車両２としては、電動スクータが挙げられる。該実施形態に係る電気車両２は、図２に示されるように、車体２０と、動力モータ２１と、制御ユニット２２と、前輪２８と、後輪２９と、アクセルコントローラ２７と、スタンド２３と、検出手段２４と、アクセルポジションセンサ２５と、ギヤロックスイッチ２６と、変速システム３（図３を参照）と、を備えている。

【0015】

動力モータ２１は、電気車両２を推進する動力を提供するためのものであり、且つ図５に示されるように、変速システム３と接続されている。制御ユニット２２は、図５に示されるように、動力モータ２１及び後述する変速システム３と電気的に接続されている。
前輪２８と後輪２９とは、図２に示されるように、車体２０の前後両側にそれぞれ配置されている。

【0016】

アクセルコントローラ２７は、図２に示されるように、電気車両２（電動スクータ）のハンドルに設けられて使用者により操作されることができるものである。なお、本実施形態では、アクセルコントローラ２７は、アクセルグリップであるが、これに限定されない。電気車両２に乗っている使用者は、アクセルコントローラ２７を操作して電気車両２の走行速度を制御することができる。

【0017】

スタンド２３は、図２に示されるように、車体２０と連接されていて、電気車両２を駐車する際に車体２０を地面に立てるように支持するために用いられるものである。また、該スタンド２３は、地面に立てて車体２０を地面に支持している直立状態（図示せず）と、地面から離れている折り畳み状態（図２を参照）と、の間に切り替えられるように構成されている。より具体的に言うと、該直立状態とは、電気車両２の駐車状態である一方、該折り畳み状態とは、電気車両２の運転可能状態である。

【0018】

検出手段２４は、制御ユニット２２と電気的に接続されており、スタンド２３が直立状態にあると、直立状態に関連する信号を生成して制御ユニット２２へ送信することができるように構成されている。

【0019】

アクセルポジションセンサ２５は、アクセルコントローラ２７の位置を検出し、そのアクセルコントローラ２７の位置に基づいてアクセル信号を生成して制御ユニット２２へ送信するためのものである。なお、本実施形態では、アクセルコントローラ２７の位置とは、アクセルグリップの回転角度であるが、それに限定されない。

【0020】

ここで、該アクセル信号とは、動力モータ２１によるトルクの期待値を示す信号である。

【0021】

ギヤロックスイッチ２６は、制御ユニット２２と電気的に接続されており、且つロック信号を制御ユニット２２へ送信することができるように構成されている。

【0022】

以下、該実施形態に係る電気車両２の変速システム３の構成について説明する。

【0023】

変速システム３は、図３に示されるように、ギヤセット３１と、作動機構３２と、シフトドラム３３と、ギヤシフトモータ３４と、を備えている。

【0024】

ギヤセット３１は、図５に示されるように、動力モータ２１と接続されてその動力モータ２１からの動力を伝達するためのものである。

【0025】

作動機構３２は、図３～図５に示されるように、ギヤセット３１と接続されてギヤシフトを行なうためのものである。

【0026】

シフトドラム３３は、図３～図５に示されるように、作動機構３２と接続されている。

【0027】

ギヤシフトモータ３４は、図３～図５に示されるように、シフトドラム３３と接続されてシフトドラム３３の回転を駆動して、作動機構３２がギヤシフトを行なうことができるように構成されており、且つ制御ユニット２２と電気的に接続されている。なお、いくつかの実施形態においては、ギヤシフトモータ３４は、例えばステッピングモータであるが、本実施形態においてそれに限定されない。

【0028】

また、該ギヤセット３１は、図３及び図４に示されるように、入力軸３１１と、第１入力ギヤ３１２と、第２入力ギヤ３１３と、出力軸３１４と、第１出力ギヤ３１５と、第２出力ギヤ３１６と、を備えている。

【0029】

第１入力ギヤ３１２は、図３に示されるように、入力軸３１１を取り囲むように配置されている。

【0030】

第２入力ギヤ３１３は、図３に示されるように、第１入力ギヤ３１２と間隔をあけて入力軸３１１を取り囲むように配置されている。

【0031】

出力軸３１４は、図３に示されるように、入力軸３１１と間隔をあけるように配置されている。

【0032】

第１出力ギヤ３１５は、図３及び図４に示されるように、出力軸３１４を取り囲んでいるとともに第１入力ギヤ３１２と噛み合うように配置されている。

【0033】

第２出力ギヤ３１６は、図３及び図４に示されるように、出力軸３１４を取り囲んでいるとともに第２入力ギヤ３１３と噛み合うように配置されている。

【0034】

作動機構３２には、図３及び図４に示されるように、複数のドグ歯３２９が形成されている。また、該作動機構３２は、第１出力ギヤ３１５と係合する第１ギヤ位置と、第２出力ギヤ３１６と係合する第２ギヤ位置と、の間で移動することができる。

【0035】

第１ギヤ位置とは、作動機構３２における複数のドグ歯３２９が、第１出力ギヤ３１５のリムの内側において第１出力ギヤ３１５に形成されて作動機構３２に向かってそれぞれ開口されている複数の第１開口部３１８（図３を参照）に挿入されることによって、第１出力ギヤ３１５における複数の第１開口部３１８と係合又は連結される位置である。

【0036】

一方、第２ギヤ位置とは、作動機構３２における複数のドグ歯３２９が、第２出力ギヤ３１６のリムの内側において第２出力ギヤ３１６に形成されて作動機構３２に向かってそれぞれ開口されている複数の第２開口部３１９（図３を参照）に挿入されることによって、第２出力ギヤ３１６における複数の第２開口部３１９と係合又は連結される位置である。

【0037】

なお、本実施形態では、変速システム３の作動機構３２の第１ギヤ位置から第２ギヤ位置への変換はアップシフトであり、作動機構３２の第２ギヤ位置から第１ギヤ位置への変換はダウンシフトである。

【0038】

以下、本発明に係る電気車両の変速システムの制御方法について図面を参照して説明する。

【0039】

図６～図１０を参照して本発明に係る電気車両の変速システムの制御方法を説明する。図６及び図７は本発明に係る電気車両２の変速システム３の制御方法の一実施形態が示されるフローチャートであり、図８は本発明に係る電気車両２の変速システム３の制御方法の他の実施形態が示されるフローチャートである。

【0040】

また、図９は本発明に係る電気車両２の変速システム３の制御方法の更に他の実施形態において動力モータ２１の回転速度により得られたトルク閾値の変化を説明する曲線図であり、図１０は本発明に係る電気車両２の変速システム３によりギヤシフトを行なっている際の、アクセル指令と滑走判定との間の関係の経時変化が示されるタイムチャートである。

【0041】

本発明に係る電気車両２の変速システム３の制御方法は、本発明の一実施形態に係る電気車両２（図３を参照）によって実施され得る。本発明に係る一実施形態の電気車両２の変速システム３の制御方法は、図６及び図７に示されるように、以下のステップＳ５１～ステップＳ５５を含んでいる。

【0042】

ステップＳ５１において、制御ユニット２２により、動力モータ２１の回転速度に関連する情報を受信する。

【0043】

ステップＳ５２において、制御ユニット２２により、動力モータ２１の回転速度が第１条件及び第２条件におけるいずれか一者を満たすか否かを判断する。

【0044】

第１条件は、動力モータ２１の回転速度が第１回転速度よりも高いという条件である一方、第２条件は、動力モータ２１の回転速度が第２回転速度よりも低いという条件である。本実施形態では、第１回転速度は６０００ｒｐｍであり、且つ第２回転速度は４０００ｒｐｍであるが、それに限定されない。

【0045】

具体的に、制御ユニット２２は、動力モータ２１の回転速度に関連する情報を常時受信し、その動力モータ２１の回転速度が変速システム３のアップシフトまたはダウンシフトに相応しいか否かを判断する。

【0046】

図７に示されるように、制御ユニット２２は、動力モータ２１の回転速度が第１条件及び第２条件のいずれも満たしていないと判断すると、変速システム３にギヤシフトを行なわせる制御をしない。一方、制御ユニット２２は、動力モータ２１の回転速度が第１条件及び第２条件におけるいずれか一者を満たしていると判断すると、フローはステップＳ５３へ進む。

【0047】

より詳しく言うと、該ステップＳ５２においては、電気車両２が一般的な走行状態において、変速システム３のアップシフト（即ち、第１ギヤ位置から第２ギヤ位置への変換）またはダウンシフト（即ち、第２ギヤ位置から第１ギヤ位置への変換）に適当な回転速度に応じて、動力モータ２１の回転速度に基づいて適切な条件（即ち、第１条件と第２条件）を設定して、制御ユニット２２により動力モータ２１の回転速度を示す情報を継続的に監視して把握する。これによって、後続の作動（即ち、ステップＳ５２に戻るか、ステップＳ５３へ進むか）に対応することができる。

【0048】

ステップＳ５３において、制御ユニット２２により、制限条件を満たすか否かを判断する。ここで、上記した制限条件については、電気車両２がその制限条件を満たす状態で、変速システム３がギヤシフトを行なうと、例えば機械部品間の衝撃による騒音やギヤシフトショックなどの不快感が発生する可能性がある。

【0049】

図７に示されるように、制御ユニット２２が制限条件を満たしていると判断すると、フローはステップＳ５４へ進む。一方、制御ユニット２２が制限条件を満たしていないと判断すると、フローはステップＳ５５へ進む。

【0050】

留意されたいのは、本実施形態では、ステップＳ５２を実行した後、ステップＳ５３を実行するが、本発明はそれに限定されず、他の実施形態においてステップＳ５３を実行した後、ステップＳ５２を実行してもよい。即ち、制限条件を満たすか否かを判断することは、動力モータ２１の回転速度が第１条件及び第２条件におけるいずれか一者を満たすか否かを判断することの前に実行してもよい。

【0051】

ステップＳ５４において、制御ユニット２２により、制限条件を満たしていると判断した場合、変速システム３にギヤシフトを行なわせる制御をしない。

【0052】

本実施形態では、制御ユニット２２により、変速システム３にギヤシフトを行なわせる制御をしないことは、制御ユニット２２により、変速システム３のギヤシフトモータ３４にシフトドラム３３の回転を行なわせる制御をしないことである。

【0053】

ステップＳ５５において、制御ユニット２２により、制限条件を満たしていないとともに、動力モータ２１の回転速度が第１条件及び第２条件におけるいずれか一者を満たしていると判断した場合、変速システム３を制御して動力モータ２１の回転速度に基づいてギヤシフトを行なう。

【0054】

本実施形態では、制御ユニット２２により、変速システム３を制御してギヤシフトを行なうことは、制御ユニット２２により、ギヤシフトモータ３４をシフトドラム３３が回転するように制御することである。

【0055】

ステップＳ５５においては、図７に示されるように、以下のサブステップＳ５５１～サブステップＳ５５２を含んでいる。

【0056】

該ステップＳ５５においては、制御ユニット２２により、第１条件を満たしていると判断した場合、サブステップＳ５５１へ進み、即ち、制御ユニット２２が変速システム３を制御してアップシフトを行なう。

【0057】

一方、該ステップＳ５５においては、制御ユニット２２により、第２条件を満たしていると判断した場合、サブステップＳ５５２へ進み、即ち、制御ユニット２２が変速システム３を制御してダウンシフトを行なう。

【0058】

より具体的に言うと、電気車両２の正常な走行において、制御ユニット２２は、動力モータ２１の回転速度が第１回転速度を上回るまたは第２回転速度を下回るか否かを判断する。その動力モータ２１の回転速度が第１回転速度を上回るまたは第２回転速度を下回る（本実施形態では、動力モータ２１の回転速度が、６０００ｒｐｍよりも高い場合、或いは４０００ｒｐｍよりも低い場合）、制御ユニット２２により、ギヤシフトモータ３４の作動を制御し、ひいてはシフトドラム３３を回転させて作動機構３２が第１出力ギヤ３１５または第２出力ギヤ３１６へ移動することをさせることができる。これによって、アップシフト（即ち、作動機構３２が第１ギヤ位置から第２ギヤ位置へ移動すること）またはダウンシフト（即ち、作動機構３２が第２ギヤ位置から第１ギヤ位置へ移動すること）を実行することができる。

【0059】

いくつかの実施形態において、ステップＳ５３における制限条件は、電気車両２の前輪２８の回転速度がゼロであること、あるいは電気車両２のスタンド２３が直立状態にあることであり、即ち、電気車両２が駐車状態にあることである。

【0060】

したがって、制御ユニット２２は、電気車両２が駐車しているか否かを判断し、電気車両２が駐車状態にあると判断すると、変速システム３にギヤシフトを行なわせる制御をしないので、機械部品間の衝撃による騒音やギヤシフトショックなどの状況が発生することはない。

【0061】

なお、本実施形態では、電気車両２が駐車状態にあると、後輪２９が地面と接触しないので、この場合に使用者がアクセルコントローラ２７を操作して後輪２９を回転させるように制御しても、前輪２８が連動されて回転することはなく、即ち、前輪２８には回転速度が発生しない。これによって、制御ユニット２２は、電気車両２が駐車状態にあると判断する。

【0062】

ここで、電気車両２が駐車状態にあるとき、前輪２８が地面と接触して後輪２９のみ地面と接触しない場合でも、前輪２８と後輪２９との両方が地面と接触しない場合でも、上記した態様を実現することができる。

【0063】

いくつかの実施形態において、制御ユニット２２は、スタンド２３が直立状態にあるか否かを判断することにより、電気車両２が駐車状態にあるか否かを判断することもできる。

【0064】

これによって、電気車両２が駐車状態にあって使用者がアクセルコントローラ２７を操作して動力モータ２１を所定の回転速度に達するように回転させても、予め設定した条件でギヤシフトを行なうことはない。これで不適切なタイミングにおいてギヤシフトが行われることに起因する機械部品間の衝撃による騒音やギヤシフトショックなどの不快感の発生を避けることができる。

【0065】

いくつかの実施形態において、制御ユニット２２により、スタンド２３が直立状態にあるという制限条件を満たすか否かを判断すること（即ち、ステップＳ５３）は、制御ユニット２２により、直立状態に関連する信号を受信したか否かを判断することである。
つまり、ステップＳ５３における制限条件とは、制御ユニット２２が検出手段２４からスタンド２３の直立状態に関連する信号を受信したことである。ここで、電気車両２においてスタンド２３が直立状態にあるか否かを検出するための検出手段２４を設けることにより、駐車機構２３が駐車状態にあることをより直接に確定することができ、ひいては電気車両２の駐車状態において制御ユニット２２が変速システム３のギヤシフトモータ３４にギヤシフトを行なわせる制御をしないことがより確実に確保され得る。

【0066】

以下、本発明に係る電気車両２の変速システム３の制御方法の他の実施形態について説明する。

【0067】

本実施形態では、電気車両２は、動力モータ２１を動力源とするものであるので、エンジンを動力源とする車両のようなエンジンアイドリングを行なうことができない。したがって、電気車両２は、一時停止する場合でも、動力モータ２１が止められる場合でも、その動力モータ２１において初期回転速度が発生しないので、動力モータ２１が低速状態にある場合は、走行中に減速や停止動作を行なっている可能性が高い。

【0068】

なお、動力モータ２１が低速状態にあると、変速システム３の作動機構３２における複数のドグ歯３２９が、低速状態に係るギヤ位置に対応するギヤにおける複数の開口部（即ち、図３及び図４に示されるような第１出力ギヤ３１５における複数の第１開口部３１８）と、単位時間内に軸方向に沿って位置合わせされる時間が比較的に短い。

【0069】

したがって、作動機構３２における複数のドグ歯３２９が第１出力ギヤ３１５における複数の第１開口部３１８と確実に挿入且つ係合することは、動力モータ２１が低速状態において困難である。

【0070】

それだけではなく、電気車両２がギヤシフトをより確実に行なうことができるように、本発明に係る他の実施形態の電気車両２の変速システム３の制御方法には、再びギヤシフトを行なう条件が設定される。

【0071】

本発明に係る他の実施形態の電気車両２の変速システム３の制御方法は、図８に示されるように、以下のステップＳ５６～ステップＳ５７を更に含んでいる。

【0072】

本実施形態では、ステップＳ５３においては、制限条件は、動力モータ２１の回転速度が第３回転速度よりも低いことである。本実施形態では、第３回転速度は３０００ｒｐｍであるが、他の実施形態においてそれに限定されない。

【0073】

これによって、ギヤシフトモータ３４が動力モータ２１の低速状態においてギヤシフトを行なって、作動機構３２における複数のドグ歯３２９とギヤとの間で衝撃が発生することを避けることができる。

【0074】

ステップＳ５６において、図８に示されるように、制御ユニット２２により、変速システム３にギヤシフトを行なわせる制御をしないことの後に、即ち、ステップＳ５４を実行した後に、制御ユニット２２により、動力モータ２１の回転速度が第３回転速度よりも高い第４回転速度を超えるように上がるか否かを判断する。

【0075】

ステップＳ５７において、図８に示されるように、制御ユニット２２により、動力モータ２１の回転速度が第３回転速度よりも高い第４回転速度を超えるように上がると判断した場合、変速システム３がギヤシフトを行なうように制御する。本実施形態では、第４回転速度は４５００ｒｐｍであるが、他の実施形態においてそれに限定されない。

【0076】

本発明に係る電気車両２の変速システム３の制御方法の更に他の実施形態は、電気車両２が走行しているときに発生する滑走状態に対応するように用いられ得る。

【0077】

なお、該滑走状態とは、例えば電気車両２が降坂路を走行している際にアクセルコントローラ２７を解除している状態、あるいは電気車両２が一定の速度に達して走行している際にアクセルコントローラ２７を解除している状態を指す。

【0078】

ここで、電気車両２が降坂路を走行していることを例として説明する。この場合に、電気車両２は、重力の作用により、アクセルコントローラ２７を特定の角度に回転させることによる特定の速度よりも速い速度で走行している。

【0079】

電気車両２が重力の作用による速度で走行している場合、動力伝達部品の回転速度がアクセルコントローラ２７の操作により設定した回転速度よりも速いので、このような不適切な回転速度でギヤシフトを行なえば、機械部品間の衝撃による騒音が発生するおそれがある。

【0080】

上記した問題を解決するために、本発明に係る更に他の実施形態の電気車両２の変速システム３の制御方法は、以下のプロセスを更に実行する。

【0081】

まず、アクセルポジションセンサ２５により、アクセルコントローラ２７の位置（即ち、アクセルコントローラ２７の回転角度）を検出し、そしてアクセルコントローラ２７の位置に基づいてアクセル信号（即ち、動力モータ２１によるトルクの期待値を示す信号）を生成して制御ユニット２２へ送信する。

【0082】

ここで、使用者は、そのアクセル信号を参考して、要するトルクの期待値に達することができるようにアクセルコントローラ２７を操作することができる。
次に、制御ユニット２２により、動力モータ２１の回転速度に基づいてトルク閾値を生成する。

【0083】

図９に示されるように、そのトルク閾値と動力モータ２１の回転速度との間には、正の関係があり、これにより回転速度が速ければ速いほど、使用者がアクセルコントローラ２７を少し解除して滑走状態によるトルクの期待値が、アクセルコントローラ２７の回転角度よりも大きな回転角度の位置に設定される必要がある。

【0084】

ここで、これに対応する制限条件は、アクセル信号により示されるトルクの期待値がトルク閾値よりも低いことである。これによって、電気車両２が滑走状態にあるか否かを判断する。

【0085】

よって、電気車両２が滑走状態にあると、制御ユニット２２は、ギヤシフトモータ３４（図３を参照）がギヤシフトの作動を行なうことを制限し、これにより不適切なタイミングにおいてギヤシフトが行なわれることに起因する機械部品間の衝撃による騒音やギヤシフトショックなどの不快感の発生を避けることができる。

【0086】

いくつかの実施形態において、制御ユニット２２により、動力モータ２１の回転速度に基づいて回復閾値を生成する。

【0087】

そして、制御ユニット２２により、変速システム３にギヤシフトを行なわせる制御をしないことの後に、アクセル信号により示されるトルクの期待値が回復閾値よりも高くなると、制御ユニット２２により、変速システム３がギヤシフトを行なうように制御する。

【0088】

つまり、トルクの期待値が回復閾値よりも高くなったことは、電気車両２が滑走状態にないことであり、これにより変速システム３のギヤシフトモータ３４が動力モータ２１の回転速度に基づいてギヤシフトを行なうことを回復することができる。

【0089】

いくつかの実施形態において、ギヤロックスイッチ２６により、ロック信号を制御ユニット２２へ送信する。

【0090】

ここで、これに対応する制限条件は、制御ユニット２２がロック信号を受信することである。これによって、ギヤロックスイッチ２６が固定ギアモードを実行する。その固定ギアモードとは、第２ギヤ位置に維持することを指す。

【0091】

即ち、制御ユニット２２がギヤシフトモータ３４にギヤシフトを行なわせる制御をしないことによって、変速システム３が第２ギヤ位置に維持される。これによって、電気車両２がより安定に走行し続けることができる。

【0092】

総括すると、本発明に係る電気車両２の変速システム３の制御方法によれば、電気車両２のギヤシフトの切り替えを制御することができるだけではなく、駐車状態や低速状態や滑走状態やギヤに係るモードに応じて制限条件を設定することにより変速システム３にギヤシフト３４を行なわせる制御をしないように制限することができる。

【0093】

よって、ギヤシフトを行なっている際に、機械部品間の衝撃による騒音やギヤシフトショックなどの使用者に不快感を与えることを防止又は低減することができる。

【0094】

上記においては、本発明の全体的な理解を促すべく、多くの具体的な詳細が示された。しかしながら、当業者であれば、一またはそれ以上の他の実施形態が具体的な詳細を示さなくとも実施され得ることが明らかである。

【0095】

以上、本発明の好ましい実施形態及び変化例を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、最も広い解釈の精神および範囲内に含まれる様々な構成として、全ての修飾および均等な構成を包含するものとする。

【産業上の利用可能性】

【0096】

本発明に係る電気車両の変速システムの制御方法によれば、ギヤシフトを行なっている際に、使用者に不快感を与えることを防止又は低減することができる。そのため、産業上の利用可能性がある。

【符号の説明】

【0097】

２ 電気車両
２０ 車体
２１ 動力モータ
２２ 制御ユニット
２３ スタンド
２４ 検出手段
２５ アクセルポジションセンサ
２６ ギヤロックスイッチ
２７ アクセルコントローラ
２８ 前輪
２９ 後輪
３ 変速システム
３１ ギヤセット
３１１ 入力軸
３１２ 第１入力ギヤ
３１３ 第２入力ギヤ
３１４ 出力軸
３１５ 第１出力ギヤ
３１６ 第２出力ギヤ
３１８ 第１開口部
３１９ 第２開口部
３２ 作動機構
３２９ ドグ歯
３３ シフトドラム
３４ ギヤシフトモータ
Ｓ５１～Ｓ５７ ステップ
Ｓ５５１～Ｓ５５２ サブステップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】