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WO2023188201A1 - 電動鞍乗型車両 - Google Patents

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Publication number
WO2023188201A1
WO2023188201A1 PCT/JP2022/016341 JP2022016341W WO2023188201A1 WO 2023188201 A1 WO2023188201 A1 WO 2023188201A1 JP 2022016341 W JP2022016341 W JP 2022016341W WO 2023188201 A1 WO2023188201 A1 WO 2023188201A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
front wheel
electric
wheelie
motor
type vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2022/016341
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
和幸 深谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to PCT/JP2022/016341 priority Critical patent/WO2023188201A1/ja
Publication of WO2023188201A1 publication Critical patent/WO2023188201A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/02—Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel

Definitions

  • the present invention relates to an electric straddle type vehicle.
  • Patent Document 1 discloses a front-rear wheel drive two-wheel vehicle that includes an electric motor that drives the front wheels in addition to a drive means that drives the rear wheels.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and is an electric straddle type vehicle that is driven by an electric motor and that facilitates returning the vehicle body to a stable posture when the vehicle body enters a wheelie state.
  • the purpose is to provide vehicles.
  • One aspect of the present invention provides an electric straddle type vehicle including a front wheel motor that rotates a front wheel, a rear wheel motor that rotates a rear wheel, and a rotation of the front wheel motor when moving the electric straddle type vehicle forward.
  • a front wheel drive control means that performs control to rotate the wheels in a forward rotation direction or a reverse direction that is the opposite of the forward rotation direction; and a wheelie determination section that determines a wheelie state in which the rear wheels touch the ground and the front wheels leave the ground.
  • the electric straddle type vehicle is characterized in that the front wheel drive control means performs wheelie suppression control for reversing the front wheel motor while detecting that the front wheel motor continues to rotate.
  • the present invention when the vehicle body of an electric saddle type vehicle enters a wheelie state, by rotating the front wheel motor in the reverse direction, it is possible to apply a force to the vehicle body in the direction of lifting the rear wheels with the front wheels as an axis. can. Therefore, it is possible to suppress the front wheels from rising or to encourage the front wheels to fall. This facilitates grounding of the front wheels from a wheelie condition without reducing the driving force of the rear wheels, making it easier to eliminate the wheelie condition. Therefore, it is possible to provide an electric straddle-type vehicle that easily returns the vehicle body to a stable posture when the vehicle body enters a wheelie state.
  • FIG. 1 is a side view of an electric two-wheeled vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of a PCU mounted on an electric two-wheeled vehicle.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the PCU.
  • FIG. 1 is a left side view of an electric two-wheeled vehicle 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the electric two-wheeled vehicle 1 is a vehicle driven by an electric motor 11 and an electric motor 18, and corresponds to an example of an electric straddle-type vehicle.
  • a front fork 12 that supports the front wheel 2 is supported in a steerable manner, and at the rear end of the body frame 10, a swing arm 13 that supports the rear wheel 3 is mounted on both sides in the vehicle width direction. established in The swing arm 13 houses an electric motor 11 that drives the rear wheels 3 using electric power from a battery 60, which will be described later.
  • the front fork 12 is supported via a steering shaft that is pivotally supported by the head pipe 23.
  • a handle 15 operated by a passenger is provided at the upper end of the front fork 12.
  • An electric motor 18 is fixed to the lower end of the front fork 12.
  • the electric motor 18 is an in-wheel motor that drives the front wheels 2 using electric power from a battery 60, which will be described later, and is housed in the front wheels 2.
  • the electric motor 18 has a motor housing supported by the front fork 12, houses a stator and a rotor in the motor housing, and rotates an output shaft via a hub connected to the rotor.
  • the electric motor 18 corresponds to an example of a front wheel motor in the present disclosure.
  • the front wheel 2 is supported by an axle 2a.
  • the axle 2a is connected directly to the output shaft of the electric motor 18 or via a gear, and when the axle 2a is rotated by the driving force of the electric motor 18, the front wheel 2 is rotated.
  • the vehicle body frame 10 includes a main frame 20 and a pair of left and right pivot plates 21 supported at the rear of the main frame 20.
  • a seat 14 on which an occupant sits is supported above the rear end of the main frame 20.
  • the step 31 on which the rider places his or her feet is also arranged on the right side of the electric two-wheeled vehicle 1.
  • the pair of steps 31 are supported at the lower rear portion of the pivot plate 21 than the center portion in the vertical direction.
  • a side stand 32 is attached to the lower part of the left pivot plate 21.
  • the front fork 12 is provided with a front fender 33 that covers the front wheel 2 from above.
  • a rear fender 34 is attached to the swing arm 13 to cover the rear wheel 3 from the front and upper side.
  • the front upper part of the vehicle body is covered with a vehicle body cover 35.
  • the swing arm 13 includes a cylindrical swing arm body 51 that is pivotally supported by a pivot shaft 50 and extends rearward, and a gear case 52 that is coupled to the rear end of the swing arm body 51 and supports the rear wheel 3. The rear end of the swing arm 13 swings in the vertical direction about the pivot shaft 50.
  • the electric motor 11 is a motor that generates running driving force for the vehicle body, and drives the rear wheels 3.
  • the electric motor 11 corresponds to an example of a rear wheel motor.
  • An output shaft 11a which is a rotating shaft of the electric motor 11, is arranged to extend along the longitudinal direction of the vehicle, and a drive shaft 43 is connected to the output shaft 11a.
  • the drive shaft 43 includes a shaft body portion 43b connected to the output shaft 11a of the electric motor 11 by a universal joint portion 43d, and a rear end connected to the shaft body portion 43b by a tripod type constant velocity joint portion 43e. and a shaft 43c.
  • a bevel gear 44 is supported on the rear end shaft 43c.
  • a ring gear 45 that rotates integrally with the rear wheel 3 meshes with the bevel gear 44.
  • the driving force transmitted from the electric motor 11 to the drive shaft 43 is transmitted to the rear wheel 3 via a bevel gear 44 and a ring gear 45.
  • the electric motor 11 applies driving force to the axle 3a of the rear wheel 3.
  • Drive shaft 43, bevel gear 44, and ring gear 45 constitute a power transmission mechanism that transmits the driving force of electric motor 11 to rear wheel 3.
  • a battery 60 as a power source for the electric motors 11 and 18 is arranged at the front of the electric two-wheeled vehicle 1.
  • the battery 60 is arranged behind the handle 15 and in front of the seat 14.
  • the battery 60 is covered with a battery cover 61 and supported by the vehicle body frame 10 together with a battery case 62 that supports the battery 60 from below.
  • a PCU (Power Control Unit) 70 is mounted above the battery 60.
  • the PCU 70 controls the operation of the electric motor 11 and the electric motor 18.
  • the electric motor 18 rotates in a forward direction indicated by the symbol FD in FIG. 1 and in a reverse direction indicated by the symbol RD in FIG.
  • the forward rotation direction FD is the rotation direction of the front wheel 2 when the electric two-wheeled vehicle 1 is moved forward, and can be called a forward direction.
  • the reverse direction RD is a direction opposite to the forward rotation direction FD, and is the direction in which the front wheel 2 rotates when the electric two-wheeled vehicle 1 is moved backward.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the PCU 70.
  • the PCU 70 includes a processor 71 and a memory 72.
  • Memory 72 includes, for example, volatile and/or nonvolatile semiconductor memory.
  • the processor 71 is configured using, for example, a CPU (Central Processing Unit).
  • the processor 71 may have a configuration including a ROM (Read Only Memory) in which a program is written, a RAM (Random Access Memory) in which data is temporarily stored, and the like.
  • Memory 72 stores a control program 77.
  • the processor 71 may be configured with a single processor, or may have a configuration in which multiple processors function as the processor 71.
  • the processor 71 executes the control program 77 and controls the motor drive unit 90 to drive the electric motor 11 and the electric motor 18 .
  • the motor drive unit 90 includes a driver drive circuit 91 and a motor driver 92.
  • the driver drive circuit 91 outputs a control signal to the motor driver 92 under the control of the PCU 70.
  • the motor driver 92 supplies driving power to the electric motor 11 and the electric motor 18 in accordance with a control signal input from the driver drive circuit 91 .
  • the motor drive unit 90 corresponds to an example of front wheel drive control means in the present disclosure.
  • the electric motor 11 is, for example, a three-phase synchronous motor using permanent magnets.
  • the motor driver 92 has a switching element that is turned on/off according to a control signal input from the driver drive circuit 91.
  • the switching element is composed of, for example, a MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor).
  • the switching elements of the motor driver 92 include a plurality of switching elements connected to the electric motor 11 and a plurality of switching elements connected to the electric motor 18.
  • the switching element of the motor driver 92 operates and a drive current flows through the coil of the electric motor 11, the electric motor 11 generates power. Further, the switching element of the motor driver 92 operates, and a drive current flows through the coil of the electric motor 18, so that the electric motor 18 generates power.
  • the motor driver 92 includes a switching circuit that switches the rotation direction of the electric motor 18 between a forward rotation direction FD and a reverse rotation direction RD.
  • the switching circuit and switching element included in the motor driver 92 operate according to the control signal input from the driver drive circuit 91, the electric motor 18 rotates in the forward rotation direction FD or reverse rotation direction RD and generates power.
  • the electric motor 18 may generate power only in the reverse direction RD. That is, the electric motor 18 may be a motor for generating driving force in the reverse direction RD to the front wheels 2, as described later.
  • the driver drive circuit 91 outputs control signals to the switching elements and switching circuits that constitute the motor driver 92 according to instructions from the PCU 70.
  • the accelerator operating end 81 is a device that receives an accelerator operation by the occupant, and includes, for example, a throttle disposed on the handle 15 and a throttle sensor that detects the amount of throttle operation by the occupant.
  • the brake operation end 82 is a device that receives a brake operation by a passenger, and detects, for example, a brake lever disposed on the handle 15, a brake pedal provided at the lower side of the vehicle body frame 10, or the amount of operation of a brake lever or brake pedal. Including brake sensors, etc.
  • the attitude sensor 83 is a sensor that detects the attitude of the vehicle body of the electric two-wheeled vehicle 1, and detects at least the pitch angle of the vehicle body of the electric two-wheeled vehicle 1.
  • the attitude sensor 83 is configured with a gyro sensor, an acceleration sensor, or an IMU (internal measurement unit) in which these sensors are integrated. Additionally, the posture sensor 83 may include a sensor that detects the amount of extension of the suspension included in the front fork 12.
  • the processor 71 includes an acquisition section 73, a wheelie determination section 74, and a drive control section 75 as functional elements or functional units. Specifically, by executing the control program 77, the processor 71 functions as an acquisition section 73, a wheelie determination section 74, and a drive control section 75.
  • the acquisition unit 73 acquires the detection values of the accelerator operating end 81, the brake operating end 82, and the attitude sensor 83. For example, the acquisition unit 73 acquires the throttle operation amount from the accelerator operation end 81 and the brake operation amount from the brake operation end 82. The acquisition unit 73 also acquires the pitch angle of the electric two-wheeled vehicle 1 from the attitude sensor 83. The pitch angle is the inclination of the vehicle body of the electric two-wheeled vehicle 1 in the pitch direction.
  • the acquisition unit 73 detects the load of the electric motor 18 based on the current value flowing from the motor driver 92 to the electric motor 18. Specifically, the running resistance applied to the electric motor 18 when the electric motor 18 rotates the front wheel 2 is detected.
  • the wheelie determination unit 74 determines whether the electric two-wheeled vehicle 1 is in a wheelie state based on the detection value acquired by the acquisition unit 73.
  • the wheelie state refers to a state in which the front wheel 2 of the electric two-wheeled vehicle 1 is separated from the ground GL. In the wheelie state, the rear wheel 3 is in contact with the ground GL.
  • a wheelie condition occurs when the driving force applied by the electric motor 11 to the rear wheels 3 is large. For example, this is likely to occur when the electric two-wheeled vehicle 1 starts from a stopped state or when the rider performs a sudden throttle operation.
  • the wheelie determining unit 74 determines whether the electric two-wheeled vehicle 1 is in a wheelie state based on the load of the electric motor 18 detected by the acquisition unit 73 and the change in pitch angle acquired by the acquisition unit 73 from the attitude sensor 83. Determine whether it exists or not. Specifically, when both the load on the electric motor 18 decreases faster than a preset standard and the pitch angle increases, the wheelie determination unit 74 determines whether the electric two-wheeled vehicle 1 is determined to be in a wheelie state.
  • the wheelie determination unit 74 determines whether the electric two-wheeled vehicle 1 returns from the wheelie state to the normal state.
  • the normal state refers to a state in which both the front wheels 2 and the rear wheels 3 are in contact with the ground GL.
  • the normal state does not matter whether the electric two-wheeled vehicle 1 is running or stopped.
  • the wheelie determining unit 74 determines whether or not the wheelie state in which the front wheels 2 are floating is transitioning to a normal state in which the front wheels 2 are lowered. For example, when the pitch angle acquired by the acquisition unit 73 changes from increasing to decreasing, the wheelie determining unit 74 determines that the electric two-wheeled vehicle 1 is transitioning from the wheelie state to the normal state.
  • the wheelie determination unit 74 may determine the pitch angular velocity based on the pitch angle acquired by the acquisition unit 73. In this case, while the electric two-wheeled vehicle 1 is in the wheelie state, the sign of the pitch angular velocity is positive. Further, the sign of the pitch angular velocity while the electric two-wheeled vehicle 1 transitions from the wheelie state to the normal state is negative. The wheelie determination unit 74 may calculate the pitch angular velocity and make the determination based on whether the calculated pitch angular velocity is positive or negative.
  • the drive control unit 75 generates driving force in the electric motor 11 and the electric motor 18 by controlling the driver drive circuit 91 based on the detection value that the acquisition unit 73 acquires from the accelerator operation end 81 to drive the electric two-wheeled vehicle 1. run or accelerate.
  • the rotation direction of the electric motor 18 in this case is the forward rotation direction FD.
  • the drive control unit 75 may control the driver drive circuit 91 based on the detection value that the acquisition unit 73 acquires from the brake operating end 82 to control the driving force of the electric motor 11 and the electric motor 18. In addition, when the acquisition unit 73 detects that the accelerator operation end 81 is not operated, that is, the accelerator is off, the drive control unit 75 controls the electric motor 11 and/or the electric motor 18. Control may be performed to regenerate power.
  • the drive control unit 75 rotates the electric motor 18 in the reverse direction RD for a predetermined period of time when the wheelie determination unit 74 determines that the electric two-wheeled vehicle 1 is in a wheelie state.
  • This predetermined time is set in advance in the PCU 70, and will be referred to as time T3 in the following explanation.
  • the control by which the drive control unit 75 rotates the electric motor 18 in the reverse direction RD corresponds to an example of wheelie suppression control.
  • the drive control unit 75 controls the driver drive circuit 91 to stop the power supply from the motor driver 92 to the electric motor 18.
  • the electric motor 18 is in a state where it does not generate driving force or braking force. That is, the front wheel 2 is in a state where it can freely rotate in the forward rotation direction FD and the reverse rotation direction RD.
  • the control in which the drive control unit 75 stops the power supply from the motor driver 92 to the electric motor 18 and stops the driving force of the front wheels 2 corresponds to an example of rotation liberalization control.
  • the front wheel 2 When the electric two-wheeled vehicle 1 is in a wheelie state, the front wheel 2 is rotating in the forward rotation direction FD. At this time, when the electric motor 18 generates a driving force in the reverse direction RD, a force that lowers the front wheel 2 acts on the electric two-wheeled vehicle 1 due to a reaction force caused by the rotation of the electric motor 18 and the front wheel 2. In other words, a force acts on the electric two-wheeled vehicle 1 in a direction that lifts the rear wheel 3 with the front wheel 2 as an axis.
  • This action suppresses the rise of the front wheel 2 or encourages the front wheel 2 to fall, thereby promoting the return of the electric two-wheeled vehicle 1 to the normal state, and as a result, it becomes easier to eliminate the wheelie state. Therefore, the grounding of the front wheels 2 can be promoted from a wheelie state without reducing the driving force of the rear wheels 3.
  • a common countermeasure is to reduce the driving force of the electric motor 18. This method attenuates the driving force of the electric motor 18, resulting in a decrease in the speed of the electric two-wheeled vehicle 1.
  • the PCU 70 executes wheelie suppression control, thereby allowing a method different from the method of attenuating the driving force of the electric motor 18 to urge cancellation of the wheelie state.
  • Rotation freedom control attenuates the driving force and braking force that the electric motor 18 applies to the front wheels 2 while the front wheels 2 are lowered, increasing the degree of freedom for the front wheels 2 to rotate in the forward rotation direction FD and reverse rotation direction RD. It is control. As a result, the rotational resistance of the front wheel 2 when the wheelie condition is resolved and the front wheel 2 touches the ground GL can be suppressed, so that the front wheel 2 starts rotating in the normal rotation direction FD upon touching the ground. Therefore, compared to conventional methods, it is possible to encourage the electric two-wheeled vehicle 1 to resolve the wheelie condition without decelerating the electric two-wheeled vehicle 1.
  • This rotation liberalization control can be achieved by simply stopping the driving force of the front wheels 2 by stopping the power supply to the electric motor 18. Therefore, by simple control, it is possible to rotate the front wheels 2 in the normal rotation direction FD while the front wheels 2 touch the ground.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the PCU 70.
  • step S101 is executed by the acquisition unit 73
  • steps S103 and S113 are executed by the wheelie determination unit 74
  • steps S105 to S111 and S115 are executed by the drive control unit 75.
  • the PCU 70 starts detecting the load on the electric motor 18 and acquiring the detected value from the posture sensor 83 (step S101).
  • the PCU 70 determines whether the electric two-wheeled vehicle 1 is in a wheelie state based on the load on the electric motor 18 and the pitch angle detected by the attitude sensor 83 (step S103).
  • step S103 If it is determined that the electric two-wheeled vehicle 1 is not in a wheelie state (step S103; NO), the PCU 70 continues the determination in step S103 at a predetermined period. If it is determined that the electric two-wheeled vehicle 1 is in a wheelie state (step S103; YES), the PCU 70 determines whether the wheelie state has continued for a period of time T1 or more (step S105).
  • the time T1 is a threshold value set in the PCU 70 in advance. The time T1 is set to distinguish between a state in which the front wheel 2 is floating for a short time and a wheelie state in which the attitude of the electric two-wheeled vehicle 1 needs to be corrected.
  • step S105 determines that the wheelie state has not continued for the time T1 or longer (step S105; NO)
  • the PCU 70 returns to step S103.
  • the PCU 70 determines whether the pitch angle of the electric two-wheeled vehicle 1 has been continuously increasing for the time T2 or more (step S107).
  • the time T2 is a threshold value set in the PCU 70 in advance.
  • the PCU 70 may determine, for example, based on whether a state in which the sign of the pitch angular velocity is positive continues for a time T2 or more.
  • step S107 If it is determined that the pitch angle of the electric two-wheeled vehicle 1 has not continued for the time T2 or more (step S107; NO), the PCU 70 returns to step S103. If it is determined that the pitch angle of the electric two-wheeled vehicle 1 continues for the time T2 or more (step S107; YES), the PCU 70 executes wheelie suppression control (step S109). That is, the PCU 70 controls the driver drive circuit 91 to energize the electric motor 18 from the motor driver 92 and rotate the electric motor 18 in the reverse direction RD.
  • the PCU 70 determines whether the elapsed time since the start of energization of the electric motor 18, that is, the energization time, has reached time T3 (step S111).
  • the time T3 is the upper limit time for energizing the electric motor 18 in the wheelie suppression control, and is set in the PCU 70 in advance.
  • step S111 If it is determined that the energization time has reached time T3 (step S111; YES), the PCU 70 moves to step S115, which will be described later. If it is determined that the energization time has not reached time T3 (step S111; NO), the PCU 70 determines whether the front wheels 2 are descending (step S113). In step S113, the PCU 70 determines whether the pitch angle acquired by the acquisition unit 73 is decreasing or whether the sign of the pitch angular velocity is negative.
  • step S113 If it is determined that the front wheels 2 have not descended (step S113; NO), the PCU 70 returns to step S111. If it is determined that the front wheels 2 are descending (step S113; YES), the PCU 70 moves to step S115.
  • step S115 the PCU 70 executes rotation liberalization control (step S115). That is, the PCU 70 stops the driving force of the front wheels 2 by stopping the power supply from the motor driver 92 to the electric motor 18 .
  • the PCU 70 detects the load of the electric motor 18 based on the current flowing from the motor driver 92 to the electric motor 18, and determines the wheelie state of the electric two-wheeled vehicle 1 based on the load of the electric motor 18. explained. This is just an example, and the PCU 70 may determine the wheelie state of the electric two-wheeled vehicle 1 based on the pitch angle or pitch angular velocity of the electric two-wheeled vehicle 1, for example, without using the load of the electric motor 18. Further, for example, the PCU 70 may use the amount of suspension extension of the front fork 12 to determine whether the electric two-wheeled vehicle 1 is in a wheelie state.
  • a configuration in which the electric motor 11 and the electric motor 18 are connected to the motor drive unit 90 is illustrated, but for example, the driver drive circuit 91 and the motor driver 92 that drive the electric motor 11 and the electric motor 18
  • the driver drive circuit 91 and motor driver 92 that drive the motor may be provided separately.
  • a motor drive section 90 including a driver drive circuit 91 and a motor driver 92 that drive the electric motor 18 corresponds to front wheel drive control means.
  • the electric motor 11 that drives the rear wheel 3 is housed in the swing arm 13 together with the drive shaft 43, but the electric motor 11 and the drive shaft 43 are housed in the swing arm 13. There's no need to be there.
  • the electric motor 11 may be fixed to the vehicle body frame 10.
  • the output shaft 11a of the electric motor 11 may be connected to a drive shaft 43 housed within the swing arm 13.
  • the electric two-wheeled vehicle 1 adopts shaft drive drive in which the driving force of the electric motor 11 is transmitted to the rear wheel 3 by the drive shaft 43 and the bevel gear 44.
  • a chain drive method in which the driving force of the electric motor 11 is transmitted via a sprocket and a chain may be adopted as the drive method for the rear wheel 3 of the electric two-wheeled vehicle 1.
  • the electric motor 11 included in the electric two-wheeled vehicle 1 may be an in-wheel type motor housed in the rear wheel 3.
  • the configuration of the PCU 70 described in the above embodiment is an example.
  • the PCU 70 may be hardware programmed with a function to control the motor drive unit 90.
  • the processor 71 may be configured with, for example, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • the electric two-wheeled vehicle 1 may be configured to transmit the driving force of the electric motor 11 to the rear wheel 3 via a chain. Further, the electric two-wheeled vehicle 1 may have a configuration in which a transmission is provided in a mechanism that connects the electric motor 11 and the rear wheel 3.
  • a front wheel motor rotates a front wheel
  • a rear wheel motor rotates a rear wheel
  • the front wheel motor is rotated in the direction of rotation when moving the electric straddle type vehicle forward.
  • front wheel drive control means for controlling rotation in a forward rotation direction or in a reverse direction that is the opposite of the normal rotation direction;
  • a wheelie determination unit for determining a wheelie state in which the rear wheels touch the ground and the front wheels leave the ground;
  • an attitude sensor that detects the inclination of the straddle-type vehicle in the pitch direction, and the wheelie determination section determines that the vehicle is in a wheelie state for a predetermined period of time or more, and the attitude sensor determines that the inclination continues to increase for a predetermined period of time or more.
  • An electric straddle type vehicle characterized in that, while detecting this, wheelie suppression control is performed by the front wheel drive control means to reverse the front wheel motor.
  • the electric straddle type vehicle of configuration 1 when the body of the electric straddle type vehicle enters a wheelie state, by rotating the front wheel motor in the reverse direction, a force in a direction that lifts the rear wheels with the front wheels as an axis is generated. It can be applied to the car body. Therefore, it is possible to suppress the front wheels from rising or to encourage the front wheels to fall. This facilitates grounding of the front wheels from a wheelie condition without reducing the driving force of the rear wheels, making it easier to eliminate the wheelie condition. Therefore, it is possible to provide an electric straddle-type vehicle that easily returns the vehicle body to a stable posture when the vehicle body enters a wheelie state.
  • the electric straddle type vehicle After the start of the wheelie suppression control, while the attitude sensor detects that the tilt is decreasing, the front wheel drive control means stops driving the front wheel motor, and the front wheel motor is turned off.
  • the front wheel motor According to the electric straddle-type vehicle of configuration 2, by stopping the drive of the front wheel motor while the front wheel is descending from the wheelie state, the front wheel motor can be brought into a state in which it can freely rotate. Thereby, the front wheels can be grounded and rotated in the forward direction in response to the propulsive force of the electric straddle type vehicle.

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Abstract

電動モータにより駆動される電動鞍乗型車両において、車体がウィリー状態となった場合に車体を安定した姿勢に戻しやすい電動鞍乗型車両を提供する。　電動鞍乗型車両（１）は、前輪（２）を回転させる前輪モータ（１８）と、後輪（３）を回転させる後輪モータ（１１）と、前輪モータ（１８）を、電動鞍乗型車両（１）を前進させる場合の回転方向である正転方向、または正転方向の逆である逆転方向に回転させる制御を行う前輪駆動制御手段（９０）と、後輪（３）が接地し前輪（２）が地面から離れるウィリー状態を判断するウィリー判断部（７４）と、電動鞍乗型車両（１）のピッチ方向の傾きを検知する姿勢センサ（８３）と、を備え、ウィリー判断部（７４）によって一定時間以上ウィリー状態であると判断し、かつ姿勢センサ（８３）によって一定時間以上傾きが増加し続けていることを検知している間に、前輪駆動制御手段（９０）によって前輪モータ（１８）を逆転させるウィリー抑制制御を行う。

Description

電動鞍乗型車両
　本発明は、電動鞍乗型車両に関する。
　特許文献１には、後輪を駆動する駆動手段とは別に、前輪を駆動する電動モータを備える前後輪駆動二輪車が開示されている。
特開平５－１６８７２号公報
　電動モータで駆動される車両は、エンジンにより駆動される車両と比較して、スロットル操作に対する駆動出力の応答が良い特性にされることが多い。従って、車重が軽い車両の場合は特に、発進時や、素早いスロットル操作が行われたときに、前輪が浮いてウィリー状態となる可能性があった。ウィリー状態が発生した場合、前輪を接地させるためには後輪の駆動力を低下させる必要があり、車速低下を招いてしまう。これはエンジンを搭載する車両および電動車両のいずれにおいても課題となっていた。
　本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、電動モータにより駆動される電動鞍乗型車両において、車体がウィリー状態となった場合に車体を安定した姿勢に戻しやすい電動鞍乗型車両を提供することを目的とする。
　本発明の一の態様は、電動鞍乗型車両において、前輪を回転させる前輪モータと、後輪を回転させる後輪モータと、前記前輪モータを、前記電動鞍乗型車両を前進させる場合の回転方向である正転方向、または前記正転方向の逆である逆転方向に回転させる制御を行う前輪駆動制御手段と、前記後輪が接地し前記前輪が地面から離れるウィリー状態を判断するウィリー判断部と、前記電動鞍乗型車両のピッチ方向の傾きを検知する姿勢センサと、を備え、前記ウィリー判断部によって一定時間以上ウィリー状態であると判断し、かつ前記姿勢センサによって一定時間以上傾きが増加し続けていることを検知している間に、前記前輪駆動制御手段によって前記前輪モータを逆転させるウィリー抑制制御を行うこと、を特徴とする電動鞍乗型車両である。
　本発明によれば、電動鞍乗型車両の車体がウィリー状態となった場合に前輪モータを逆転方向に回転させることによって、前輪を軸として後輪を浮かせる方向の力を車体に作用させることができる。このため、前輪の上昇を抑制し、或いは、前輪の降下を促すことができる。これにより、後輪の駆動力を低下させずに、ウィリー状態から前輪の接地を促進し、ウィリー状態を解消しやすくなる。従って、車体がウィリー状態となった場合に、車体を安定した姿勢に戻しやすい電動鞍乗型車両を提供できる。
図１は、本発明の一実施形態に係る電動二輪車の側面図である。 図２は、電動二輪車が搭載するＰＣＵの一例を示すブロック図である。 図３は、ＰＣＵの動作を示すフローチャートである。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において、前後、左右、及び上下等の方向の記載は、特に記載がなければ、車体に対する方向である。また、図１に示す符号ＦＲは車体の前方を示し、符号ＵＰは車体の上方を示す。
　図１を参照して電動二輪車１の全体構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る電動二輪車１の左側面図である。電動二輪車１は、電動モータ１１及び電動モータ１８によって駆動される車両であり、電動鞍乗型車両の一例に対応する。
　電動二輪車１の車体フレーム１０の前端には、前輪２を支持するフロントフォーク１２が操舵可能に支持され、車体フレーム１０の後端には、後輪３を支持するスイングアーム１３が車幅方向両側に設けられる。スイングアーム１３には、後述するバッテリ６０の電力によって後輪３を駆動する電動モータ１１が収納される。
　フロントフォーク１２は、ヘッドパイプ２３に軸支されるステアリングシャフトを介して支持される。乗員が操作するハンドル１５は、フロントフォーク１２の上端に設けられる。
　フロントフォーク１２の下端部には電動モータ１８が固定される。電動モータ１８は、後述するバッテリ６０の電力によって前輪２を駆動するインホイール式のモータであり、前輪２のホイールに収容される。電動モータ１８は、フロントフォーク１２により支持されるモータハウジングを有し、モータハウジング内にステータ及びロータを収容し、ロータに連結されたハブを介して出力軸を回転させる。電動モータ１８は、本開示において前輪モータの一例に対応する。
　前輪２は、車軸２ａによって支持される。車軸２ａは、電動モータ１８の出力軸に直接、或いは、ギヤを介して連結され、電動モータ１８の駆動力によって車軸２ａが回転することにより、前輪２が回転する。
　車体フレーム１０は、メインフレーム２０と、メインフレーム２０の後部に支持された左右一対のピボットプレート２１を備える。メインフレーム２０の後端部上方には、乗員が着座するシート１４が支持されている。
　乗員が足を乗せるステップ３１は、図１には示されていないが電動二輪車１の右側面にも配置される。一対のステップ３１は、ピボットプレート２１の上下方向中央部よりも下側後部に支持される。左側のピボットプレート２１の下部にはサイドスタンド３２が取り付けられている。
　フロントフォーク１２には、前輪２を上方から覆うフロントフェンダ３３が設けられている。スイングアーム１３には、後輪３を前上方から覆うリヤフェンダ３４が取り付けられている。車体の前方上部は、車体カバー３５で覆われている。
　スイングアーム１３は、ピボット軸５０に軸支されて後方に延びる筒状のスイングアーム本体５１と、スイングアーム本体５１の後端に結合されて後輪３を支持するギヤケース５２とを備える。スイングアーム１３は、ピボット軸５０を中心として後端部が上下方向に揺動する。
　電動モータ１１は、車体の走行駆動力を発生するモータであり、後輪３を駆動する。本開示において、電動モータ１１は、後輪モータの一例に対応する。
　電動モータ１１の回転軸である出力軸１１ａは、車両前後方向に沿って延びるよう配置され、出力軸１１ａにはドライブシャフト４３が連結される。ドライブシャフト４３は、電動モータ１１の出力軸１１ａに対して自在接手部４３ｄにより連結されるシャフト本体部４３ｂと、シャフト本体部４３ｂに対してトリポード型の等速ジョイント部４３ｅにより連結される後端軸４３ｃとを備える。後端軸４３ｃには、ベベルギヤ４４が支持されている。
　ベベルギヤ４４には、後輪３と一体に回転するリングギヤ４５が噛み合っている。電動モータ１１からドライブシャフト４３に伝達された駆動力は、ベベルギヤ４４、リングギヤ４５を介して後輪３に伝達される。これにより、電動モータ１１は、後輪３の車軸３ａに駆動力を付与する。ドライブシャフト４３、ベベルギヤ４４、およびリングギヤ４５は、電動モータ１１の駆動力を後輪３に伝達する動力伝達機構を構成する。
　電動二輪車１の前部には、電動モータ１１、１８の電力源としてのバッテリ６０が配置される。バッテリ６０は、ハンドル１５の後方、且つ、シート１４の前方に配置されている。バッテリ６０は、バッテリカバー６１で覆われており、バッテリ６０を下方から支持するバッテリケース６２と共に車体フレーム１０に支持される。
　バッテリ６０の上部には、ＰＣＵ（Ｐｏｗｅｒ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）７０が搭載される。ＰＣＵ７０は、電動モータ１１及び電動モータ１８の動作を制御する。
　電動モータ１８は、ＰＣＵ７０の制御により、図１に符号ＦＤで示す正転方向、及び、符号ＲＤで示す逆転方向に回転する。正転方向ＦＤは、電動二輪車１を前進させる場合の前輪２の回転方向であり、前進方向ということができる。逆転方向ＲＤは、正転方向ＦＤの逆の方向であり、電動二輪車１を後退させるときに前輪２が回転する方向である。
　次に、図２を参照して、ＰＣＵ７０の構成について説明する。図２は、ＰＣＵ７０の構成の一例を示すブロック図である。
　ＰＣＵ７０は、プロセッサ７１と、メモリ７２と、を有する。メモリ７２は、例えば、揮発性及び又は不揮発性の半導体メモリを含む。プロセッサ７１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）等を用いて構成される。プロセッサ７１は、プログラムが書き込まれたＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）等を有する構成であってもよい。メモリ７２は、制御プログラム７７を記憶する。
　プロセッサ７１は、単一のプロセッサで構成されてもよいし、複数のプロセッサがプロセッサ７１として機能する構成であってもよい。プロセッサ７１は、制御プログラム７７を実行して、モータ駆動部９０を制御することにより、電動モータ１１及び電動モータ１８を駆動させる。
　モータ駆動部９０は、ドライバ駆動回路９１、及びモータドライバ９２を有する。
　ドライバ駆動回路９１は、ＰＣＵ７０の制御に従って、モータドライバ９２に制御信号を出力する。モータドライバ９２は、ドライバ駆動回路９１から入力される制御信号に従って、電動モータ１１及び電動モータ１８に駆動用の電力を供給する。モータ駆動部９０は、本開示において前輪駆動制御手段の一例に対応する。
　電動モータ１１は、例えば、永久磁石を用いた三相同期モータである。モータドライバ９２は、ドライバ駆動回路９１から入力される制御信号に従ってオン／オフするスイッチング素子を有する。スイッチング素子は、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ－Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｆｉｅｌｄ　Ｅｆｆｅｃｔ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏr）により構成される。
　モータドライバ９２のスイッチング素子は、電動モータ１１に接続される複数のスイッチング素子と、電動モータ１８に接続される複数のスイッチング素子とを含む。
　モータドライバ９２のスイッチング素子が動作し、電動モータ１１のコイルに駆動電流が流れることにより、電動モータ１１が動力を発生する。また、モータドライバ９２のスイッチング素子が動作し、電動モータ１８のコイルに駆動電流が流れることにより、電動モータ１８が動力を発生する。
　モータドライバ９２は、電動モータ１８の回転方向を、正転方向ＦＤと逆転方向ＲＤとに切り替える切替回路を備える。モータドライバ９２が備える切替回路及びスイッチング素子が、ドライバ駆動回路９１から入力される制御信号に従って動作することにより、電動モータ１８は、正転方向ＦＤまたは逆転方向ＲＤに回転し、動力を発生する。なお、電動モータ１８は、逆転方向ＲＤにのみ動力を生じるようにしても良い。すなわち、電動モータ１８は、後述するように、前輪２に逆転方向ＲＤの駆動力を発生するためのモータであってもよい。
　ドライバ駆動回路９１は、ＰＣＵ７０の指示に従って、モータドライバ９２を構成するスイッチング素子及び切替回路に制御信号を出力する。
　ＰＣＵ７０には、アクセル操作端８１、ブレーキ操作端８２、及び、姿勢センサ８３が接続される。アクセル操作端８１は、乗員のアクセル操作を受け付けるデバイスであり、例えば、ハンドル１５に配置されるスロットルや、乗員によるスロットル操作量を検出するスロットルセンサを含む。ブレーキ操作端８２は、乗員のブレーキ操作を受け付けるデバイスであり、例えば、ハンドル１５に配置されるブレーキレバー、車体フレーム１０の側面下部に設けられるブレーキペダル、ブレーキレバーやブレーキペダルの操作量を検出するブレーキセンサ等を含む。
　姿勢センサ８３は、電動二輪車１の車体の姿勢を検出するセンサであり、少なくとも、電動二輪車１の車体のピッチ角を検出する。姿勢センサ８３は、ジャイロセンサ、加速度センサ、或いはこれらが統合されたＩＭＵ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　Ｕｎｉｔ）により構成される。また、姿勢センサ８３は、フロントフォーク１２が備えるサスペンションの伸び量を検出するセンサを含んでもよい。
　プロセッサ７１は、機能要素又は機能ユニットとして、取得部７３、ウィリー判断部７４、及び駆動制御部７５を備える。具体的には、プロセッサ７１が制御プログラム７７を実行することによって、取得部７３、ウィリー判断部７４、及び駆動制御部７５として機能する。
　取得部７３は、アクセル操作端８１、ブレーキ操作端８２、及び姿勢センサ８３の検出値を取得する。例えば、取得部７３は、アクセル操作端８１からスロットル操作量を取得し、ブレーキ操作端８２からブレーキ操作量を取得する。また、取得部７３は、姿勢センサ８３から電動二輪車１のピッチ角を取得する。ピッチ角は、電動二輪車１の車体のピッチ方向の傾きである。
　また、取得部７３は、モータドライバ９２から電動モータ１８に流れる電流値に基づいて、電動モータ１８の負荷を検出する。具体的には、電動モータ１８が前輪２を回転させる際に電動モータ１８に加わる走行抵抗を検出する。
　ウィリー判断部７４は、取得部７３が取得した検出値をもとに、電動二輪車１がウィリー状態であるか否かを判断する。
　ウィリー状態とは、電動二輪車１の前輪２が地面ＧＬから離れた状態をいう。ウィリー状態において、後輪３は地面ＧＬに接地している。ウィリー状態は、電動モータ１１が後輪３に与える駆動力が大きい場合に発生する。例えば、電動二輪車１が停車状態から発進するとき、及び、乗員によって急峻なスロットル操作が行われたときに発生しやすい。
　本実施形態では、ウィリー判断部７４は、取得部７３が検出する電動モータ１８の負荷、及び、取得部７３が姿勢センサ８３から取得するピッチ角の変化に基づいて、電動二輪車１がウィリー状態であるか否かを判断する。具体的には、電動モータ１８の負荷が予め設定された基準よりも速く減少すること、及び、ピッチ角が増大していることの両方が成立したときに、ウィリー判断部７４は、電動二輪車１がウィリー状態であると判断する。
　また、ウィリー判断部７４は、電動二輪車１がウィリー状態から通常状態に復帰するか否かを判断する。通常状態とは、前輪２と後輪３の両方が地面ＧＬに接地している状態をいう。通常状態は、電動二輪車１が走行中であるか停車中であるかを問わない。詳細には、ウィリー判断部７４は、前輪２が浮いたウィリー状態から、前輪２が降下して通常状態に移行する間であるか否かを判断する。例えば、ウィリー判断部７４は、取得部７３が取得するピッチ角が増加から減少に転じたときに、電動二輪車１がウィリー状態から通常状態に移行する間であると判断する。
　ウィリー判断部７４は、取得部７３が取得するピッチ角に基づき、ピッチ角速度を求めてもよい。この場合、電動二輪車１がウィリー状態である間、ピッチ角速度の符号は正である。また、電動二輪車１がウィリー状態から通常状態に移行する間のピッチ角速度の符号は負である。ウィリー判断部７４は、ピッチ角速度を算出し、算出したピッチ角速度が正であるか負であるかに基づき、判断を行ってもよい。
　駆動制御部７５は、取得部７３がアクセル操作端８１から取得する検出値に基づいて、ドライバ駆動回路９１を制御することにより、電動モータ１１及び電動モータ１８に駆動力を発生させて電動二輪車１を走行または加速させる。この場合の電動モータ１８の回転方向は、正転方向ＦＤである。
　駆動制御部７５は、取得部７３がブレーキ操作端８２から取得する検出値に基づいてドライバ駆動回路９１を制御し、電動モータ１１及び電動モータ１８の駆動力を制御しても良い。また、駆動制御部７５は、取得部７３によって、アクセル操作端８１が非操作の状態、すなわちアクセルオフの状態であることを検出した場合に、電動モータ１１及び電動モータ１８のいずれか又は両方に電力回生をさせる制御を行ってもよい。
　駆動制御部７５は、ウィリー判断部７４によって電動二輪車１がウィリー状態であると判断された場合に、電動モータ１８を所定時間、逆転方向ＲＤに回転させる。この所定時間は予めＰＣＵ７０に設定されており、以下の説明では時間Ｔ３とする。駆動制御部７５が電動モータ１８を逆転方向ＲＤに回転させる制御は、ウィリー抑制制御の一例に対応する。
　駆動制御部７５は、電動モータ１８を逆転方向ＲＤに回転させた後、ドライバ駆動回路９１を制御して、モータドライバ９２から電動モータ１８への通電を停止させる。これにより、電動モータ１８は、駆動力および制動力を発生しない状態となる。つまり、前輪２は、正転方向ＦＤ及び逆転方向ＲＤに自由に回転可能な状態となる。駆動制御部７５がモータドライバ９２から電動モータ１８への通電を停止させ、前輪２の駆動力を停止させる制御は、回転自由化制御の一例に対応する。
　電動二輪車１がウィリー状態になったとき、前輪２は正転方向ＦＤに回転している。このとき、電動モータ１８が逆転方向ＲＤの駆動力を発生すると、電動モータ１８及び前輪２の回転に伴う反力によって、前輪２を降下させる力が電動二輪車１に作用する。換言すれば、前輪２を軸として後輪３を浮かせる方向の力が電動二輪車１に作用する。この作用により、前輪２の上昇が抑制され、或いは、前輪２の降下が促されるので、電動二輪車１の通常状態への復帰が促進され、結果としてウィリー状態を解消しやすくなる。従って、後輪３の駆動力を低下させずに、ウィリー状態から前輪２の接地を促進できる。
　電動二輪車１のウィリー状態を解消するためには、電動モータ１８の駆動力を低減させることが一般的な対処法である。この方法は、電動モータ１８の駆動力を減衰させるため、電動二輪車１の速度の低下を招く。本実施形態の電動二輪車１は、ＰＣＵ７０がウィリー抑制制御を実行することにより、電動モータ１８の駆動力を減衰させる手法とは異なる方法で、ウィリー状態の解消を促すことができる。
　さらに、ＰＣＵ７０は、回転自由化制御を実行する。回転自由化制御は、前輪２が降下する間に、電動モータ１８が前輪２に与える駆動力および制動力を減衰させて、前輪２が正転方向ＦＤ及び逆転方向ＲＤに回転する自由度を高める制御である。これにより、ウィリー状態が解消して前輪２が地面ＧＬに接地するときの前輪２の回転抵抗を抑制できるので、前輪２は、接地とともに正転方向ＦＤへの回転を開始する。このため、従来の手法に比べて電動二輪車１を減速させずに、電動二輪車１のウィリー状態の解消を促すことが可能となる。この回転自由化制御は電動モータ１８への通電を停止させることにより、前輪２の駆動力を停止させるだけで実現可能である。従って、簡易な制御によって、前輪２の接地とともに前輪２を正転方向ＦＤに回転させることが可能となる。
　図３は、ＰＣＵ７０の動作を示すフローチャートである。
　図３において、ステップＳ１０１は取得部７３により実行され、ステップＳ１０３、Ｓ１１３はウィリー判断部７４により実行され、ステップＳ１０５～Ｓ１１１、Ｓ１１５は駆動制御部７５により実行される。
　ＰＣＵ７０は、電動モータ１８の負荷の検出と姿勢センサ８３からの検出値の取得を開始する（ステップＳ１０１）。ＰＣＵ７０は、電動モータ１８の負荷、及び、姿勢センサ８３が検出したピッチ角に基づいて、電動二輪車１がウィリー状態であるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。
　電動二輪車１がウィリー状態でないと判断した場合（ステップＳ１０３；ＮＯ）、ＰＣＵ７０はステップＳ１０３の判断を所定周期で継続する。
　電動二輪車１がウィリー状態であると判断した場合（ステップＳ１０３；ＹＥＳ）、ＰＣＵ７０は、ウィリー状態が時間Ｔ１以上、継続したか否かを判定する（ステップＳ１０５）。時間Ｔ１は予めＰＣＵ７０に設定された閾値である。時間Ｔ１は、僅かな時間だけ前輪２が浮いた状態と、電動二輪車１の姿勢の修正を要するウィリー状態とを区別するために設定される。ＰＣＵ７０は、ウィリー状態が時間Ｔ１以上、継続していないと判定した場合（ステップＳ１０５；ＮＯ）、ＰＣＵ７０はステップＳ１０３に戻る。
　ウィリー状態が時間Ｔ１以上、継続したと判定した場合（ステップＳ１０７）、ＰＣＵ７０は、電動二輪車１のピッチ角が時間Ｔ２以上、継続して増加しているか否かを判定する（ステップＳ１０７）。時間Ｔ２は、予めＰＣＵ７０に設定された閾値である。電動二輪車１のピッチ角が時間Ｔ２以上、継続して増加している場合、すなわち前輪２が地面ＧＬから離れて上昇し続けている時間が長い場合において、ＰＣＵ７０がウィリー抑制制御を開始してから、前輪２が地面ＧＬに着地するまでの間に、ウィリー抑制制御の効果が発揮されることが期待できる。つまり、電動二輪車１のピッチ角が時間Ｔ２以上、継続している場合は、ウィリー抑制制御がより有効に作用する。ステップＳ１０７で、ＰＣＵ７０は、例えば、ピッチ角速度の符号が正である状態が時間Ｔ２以上、継続しているか否かにより判定を行ってもよい。
　電動二輪車１のピッチ角が時間Ｔ２以上、継続していないと判定した場合（ステップＳ１０７；ＮＯ）、ＰＣＵ７０はステップＳ１０３に戻る。
　電動二輪車１のピッチ角が時間Ｔ２以上、継続していると判定した場合（ステップＳ１０７；ＹＥＳ）、ＰＣＵ７０は、ウィリー抑制制御を実行する（ステップＳ１０９）。すなわち、ＰＣＵ７０は、ドライバ駆動回路９１を制御して、モータドライバ９２から電動モータ１８への通電を実行させ、電動モータ１８を逆転方向ＲＤに回転させる。
　続いて、ＰＣＵ７０は、電動モータ１８への通電開始からの経過時間、すなわち通電時間が時間Ｔ３に達したか否かを判定する（ステップＳ１１１）。時間Ｔ３は、ウィリー抑制制御において電動モータ１８に通電する上限の時間であり、予めＰＣＵ７０に設定される。
　通電時間が時間Ｔ３に達したと判定した場合（ステップＳ１１１；ＹＥＳ）、ＰＣＵ７０は、後述するステップＳ１１５に移行する。
　通電時間が時間Ｔ３に達していないと判定した場合（ステップＳ１１１；ＮＯ）、ＰＣＵ７０は、前輪２が降下しているか否かを判定する（ステップＳ１１３）。ステップＳ１１３で、ＰＣＵ７０は、取得部７３が取得したピッチ角が減少しているか否か、或いは、ピッチ角速度の符号が負であるか否かを判定する。
　前輪２が降下していないと判定した場合（ステップＳ１１３；ＮＯ）、ＰＣＵ７０はステップＳ１１１に戻る。前輪２が降下していると判定した場合（ステップＳ１１３；ＹＥＳ）、ＰＣＵ７０はステップＳ１１５に移行する。
　ステップＳ１１５で、ＰＣＵ７０は、回転自由化制御を実行する（ステップＳ１１５）。すなわち、ＰＣＵ７０は、モータドライバ９２から電動モータ１８への通電を停止させることにより、前輪２の駆動力を停止させる。
　なお、本発明は上記の実施形態の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。
　例えば、上記実施形態において、ＰＣＵ７０が、モータドライバ９２から電動モータ１８に流れる電流に基づき電動モータ１８の負荷を検出し、電動モータ１８の負荷に基づいて電動二輪車１のウィリー状態を判断する例を説明した。これは一例であり、ＰＣＵ７０は、例えば、電動モータ１８の負荷を利用せず、電動二輪車１のピッチ角またはピッチ角速度に基づいて、電動二輪車１のウィリー状態を判断してもよい。また、例えば、ＰＣＵ７０は、フロントフォーク１２のサスペンションの伸び量を利用して、電動二輪車１がウィリー状態か否かを判定してもよい。
　また、本実施形態では、モータ駆動部９０に電動モータ１１及び電動モータ１８が接続される構成を例示したが、例えば、電動モータ１１を駆動するドライバ駆動回路９１及びモータドライバ９２と、電動モータ１８を駆動するドライバ駆動回路９１及びモータドライバ９２とを、別に設けた構成としてもよい。この場合、電動モータ１８を駆動するドライバ駆動回路９１及びモータドライバ９２を含むモータ駆動部９０は、前輪駆動制御手段に対応する。
　また、上記実施形態では、後輪３を駆動する電動モータ１１がドライブシャフト４３とともにスイングアーム１３に収容される構成を示したが、電動モータ１１とドライブシャフト４３とがスイングアーム１３に収納されている必要はない。例えば、電動モータ１１は、車体フレーム１０に固定されてもよい。この構成において、電動モータ１１の出力軸１１ａが、スイングアーム１３内に収容されるドライブシャフト４３に連結されていてもよい。
　また、上記実施形態において、電動二輪車１が、電動モータ１１の駆動力をドライブシャフト４３及びベベルギヤ４４により後輪３に伝達するシャフトドライブ駆動を採用した例を説明した。これは一例であり、例えば、電動二輪車１の後輪３の駆動方式として、電動モータ１１の駆動力をスプロケット及びチェーンを介して伝達するチェーン駆動方式を採用してもよい。また、電動二輪車１が備える電動モータ１１は、後輪３のホイールに収容されるインホイール式のモータであってもよい。
　また、上記実施形態で説明したＰＣＵ７０の構成は一例である。例えば、ＰＣＵ７０は、モータ駆動部９０を制御する機能がプログラムされたハードウェアでもよい。プロセッサ７１は、例えば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）で構成されてもよい。
　また、例えば、電動二輪車１は、電動モータ１１の駆動力をチェーンにより後輪３に伝達する構成であってもよい。また、電動二輪車１は、電動モータ１１と後輪３とを連結する機構にトランスミッションを設けた構成であってもよい。
　［上記実施形態によりサポートされる構成］
　上述した実施形態は、以下の構成をサポートする。
　（構成１）電動鞍乗型車両において、前輪を回転させる前輪モータと、後輪を回転させる後輪モータと、前記前輪モータを、前記電動鞍乗型車両を前進させる場合の回転方向である正転方向、または前記正転方向の逆である逆転方向に回転させる制御を行う前輪駆動制御手段と、前記後輪が接地し前記前輪が地面から離れるウィリー状態を判断するウィリー判断部と、前記電動鞍乗型車両のピッチ方向の傾きを検知する姿勢センサと、を備え、前記ウィリー判断部によって一定時間以上ウィリー状態であると判断し、かつ前記姿勢センサによって一定時間以上傾きが増加し続けていることを検知している間に、前記前輪駆動制御手段によって前記前輪モータを逆転させるウィリー抑制制御を行うこと、を特徴とする電動鞍乗型車両。
　構成１の電動鞍乗型車両によれば、電動鞍乗型車両の車体がウィリー状態となった場合に前輪モータを逆転方向に回転させることによって、前輪を軸として後輪を浮かせる方向の力を車体に作用させることができる。このため、前輪の上昇を抑制し、或いは、前輪の降下を促すことができる。これにより、後輪の駆動力を低下させずに、ウィリー状態から前輪の接地を促進し、ウィリー状態を解消しやすくなる。従って、車体がウィリー状態となった場合に、車体を安定した姿勢に戻しやすい電動鞍乗型車両を提供できる。
　（構成２）前記ウィリー抑制制御の開始後に、前記姿勢センサによって傾きが低下していることを検知している間は、前記前輪駆動制御手段による前記前輪モータの駆動を停止し、前記前輪モータを正転方向および逆転方向に自由に回転可能な状態とする回転自由化制御を行うこと、を特徴とする構成１に記載の電動鞍乗型車両。
　構成２の電動鞍乗型車両によれば、ウィリー状態から前輪が降下している間に前輪モータの駆動を停止させることによって、前輪モータを自由回転可能な状態とすることができる。これにより、前輪の接地とともに、電動鞍乗型車両の推進力に対応して前輪を前進方向へ回転させることができる。
　（構成３）前記回転自由化制御が、前記前輪駆動制御手段により前記前輪モータの駆動力を停止させることによって行われること、を特徴とする構成２に記載の電動鞍乗型車両。
　構成３の電動鞍乗型車両によれば、前輪モータによる前輪の駆動力を停止するという簡易な制御によって、前輪を自由回転可能な状態とすることができ、前輪の接地とともに前輪を前進方向に回転させることが可能となる。
　１　電動二輪車（電動鞍乗型車両）
　２　前輪
　３　後輪
　１０　車体フレーム
　１１　電動モータ（後輪モータ）
　１１ａ　出力軸
　１２　フロントフォーク
　１３　スイングアーム
　１４　シート
　１５　ハンドル
　１８　電動モータ（前輪モータ）
　２０　メインフレーム
　２１　ピボットプレート
　２３　ヘッドパイプ
　３１　ステップ
　３２　サイドスタンド
　３３　フロントフェンダ
　３４　リヤフェンダ
　３５　車体カバー
　４３　ドライブシャフト
　４４　ベベルギヤ
　４５　リングギヤ
　５０　ピボット軸
　５１　スイングアーム本体
　５２　ギヤケース
　６０　バッテリ
　６１　バッテリカバー
　６２　バッテリケース
　７０　ＰＣＵ
　７１　プロセッサ
　７２　メモリ
　７３　取得部
　７４　ウィリー判断部
　７５　駆動制御部
　７７　制御プログラム
　８１　アクセル操作端
　８２　ブレーキ操作端
　８３　姿勢センサ
　９０　モータ駆動部（前輪駆動制御手段）
　９１　ドライバ駆動回路
　９２　モータドライバ
　ＦＤ　正転方向
　ＧＬ　地面
　ＲＤ　逆転方向

Claims (3)

  1. 　電動鞍乗型車両（１）において、
    　前輪（２）を回転させる前輪モータ（１８）と、
    　後輪（３）を回転させる後輪モータ（１１）と、
    　前記前輪モータ（１８）を、前記電動鞍乗型車両（１）を前進させる場合の回転方向である正転方向、または前記正転方向の逆である逆転方向に回転させる制御を行う前輪駆動制御手段（９０）と、
    　前記後輪（３）が接地し前記前輪（２）が地面から離れるウィリー状態を判断するウィリー判断部（７４）と、
    　前記電動鞍乗型車両（１）のピッチ方向の傾きを検知する姿勢センサ（８３）と、を備え、
    　前記ウィリー判断部（７４）によって一定時間以上ウィリー状態であると判断し、かつ前記姿勢センサ（８３）によって一定時間以上傾きが増加し続けていることを検知している間に、前記前輪駆動制御手段（９０）によって前記前輪モータ（１８）を逆転させるウィリー抑制制御を行うこと、を特徴とする電動鞍乗型車両。
  2. 　前記ウィリー抑制制御の開始後に、前記姿勢センサ（８３）によって傾きが低下していることを検知している間は、前記前輪駆動制御手段（９０）による前記前輪モータ（１８）の駆動を停止し、前記前輪モータ（１８）を正転方向および逆転方向に自由に回転可能な状態とする回転自由化制御を行うこと、を特徴とする請求項１に記載の電動鞍乗型車両。
  3. 　前記回転自由化制御が、前記前輪駆動制御手段（９０）により前記前輪モータ（１８）の駆動力を停止させることによって行われること、を特徴とする請求項２に記載の電動鞍乗型車両。
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