(57)【要約】本発明は、モータジェネレータを備えたビークルにおける発進の操作に対する進行の応答性を向上することを目的とする。本発明は、エンジンと、永久磁石を有しクランクシャフトに対し固定された速度比で回転するようクランクシャフトとの間でクラッチを介さずに動力が伝達されるようにクランクシャフトと接続されたロータ、及び、ロータと対向するように配置されたステータとを有し、少なくともエンジンの燃焼動作を開始させる時にクランクシャフトを回転させる一方、エンジンに駆動される時に発電する磁石式モータジェネレータと、蓄電装置と、アクセル操作子と、エンジンから出力される動力により駆動され、ビークルを進行させるように構成された被駆動部材と、動力伝達装置と、制御部とを備えたビークルであって、動力伝達装置は、クランクシャフトの回転速度の増大中に回転速度が２０００ｒｐｍに至る前にクランクシャフトと被駆動部材との間で動力が伝達されるように構成され、制御部は、エンジンの燃焼動作が停止した状態であり、且つ、アクセル操作子がエンジンの出力を指示するよう操作される場合、エンジンの燃焼動作が停止した状態で磁石式モータジェネレータを制御して磁石式モータジェネレータに蓄電装置の電力でクランクシャフトを回転させつつ、クランクシャフトの回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、エンジンに燃料を供給してエンジンの燃焼動作を開始させ、被駆動部材は、クランクシャフトの回転速度の増大中に回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、エンジンの燃焼によるクランクシャフトの動力により駆動されるように構成される。
2019017087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトを有し前記クランクシャフトを介して動力を出力するエンジンと、
永久磁石を有し前記クランクシャフトに対し固定された速度比で回転するよう前記クランクシャフトとの間でクラッチを介さずに動力が伝達されるように前記クランクシャフトと接続されたロータ、及び、前記ロータと対向するように配置されたステータとを有し、少なくとも前記エンジンの燃焼動作を開始させる時に前記クランクシャフトを回転させる一方、前記エンジンに駆動される時に発電する磁石式モータジェネレータと、
前記磁石式モータジェネレータに対し電力の授受を行う蓄電装置と、
前記エンジンの出力を指示するよう操作されるアクセル操作子と、
前記エンジンから出力される動力により駆動され、ビークルを進行させるように構成された被駆動部材と、
前記クランクシャフトから前記被駆動部材へ動力を伝達するように構成された動力伝達装置と、
前記磁石式モータジェネレータに通電して前記クランクシャフトを回転させるとともに、前記クランクシャフトの回転中に前記エンジンに燃料を供給して前記エンジンの燃焼動作を開始させる制御部とを備えたビークルであって、
前記動力伝達装置は、前記クランクシャフトの回転速度の増大中に回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に前記クランクシャフトと前記被駆動部材との間で動力が伝達されるように構成され、
前記制御部は、前記エンジンの燃焼動作が停止した状態であり、且つ、前記アクセル操作子が前記エンジンの出力を指示するよう操作される場合、前記エンジンの燃焼動作が停止した状態で前記磁石式モータジェネレータを制御して前記磁石式モータジェネレータに前記蓄電装置の電力で前記クランクシャフトを回転させつつ、前記クランクシャフトの回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、前記エンジンに燃料を供給して前記エンジンの燃焼動作を開始させ、
前記被駆動部材は、前記クランクシャフトの回転速度の増大中に回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、前記エンジンの燃焼による前記クランクシャフトの動力により駆動されるように構成される。
【請求項２】
請求項１記載のビークルであって、
前記被駆動部材は、前記クランクシャフトの回転速度の増大中に回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、前記エンジンの燃焼による前記クランクシャフトの動力及び前記磁石式モータジェネレータの駆動による前記クランクシャフトの動力の双方により駆動される。
【請求項３】
請求項２記載のビークルであって、
前記動力伝達装置は、前記クランクシャフトの回転速度の増大中において前記エンジンの燃焼動作の開始後且つ前記クランクシャフトの回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に前記クランクシャフトと前記被駆動部材との間で動力が伝達されるように構成され、
前記制御部は、前記エンジンの燃焼動作が停止した状態であり、且つ、前記アクセル操作子が前記エンジンの出力を指示するよう操作される場合、前記エンジンの燃焼動作が停止した状態で前記磁石式モータジェネレータを制御して前記磁石式モータジェネレータに前記蓄電装置の電力で前記クランクシャフトを回転させつつ、前記クランクシャフトの回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、前記エンジンに燃料を供給して前記エンジンの燃焼動作を開始させ、
前記被駆動部材は、前記クランクシャフトの回転速度の増大中において前記エンジンの燃焼動作の開始後且つ前記クランクシャフトの回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、前記エンジンの燃焼による前記クランクシャフトの動力及び前記磁石式モータジェネレータの動力の双方により駆動される。
【請求項４】
請求項３記載のビークルであって、
前記動力伝達装置は、前記エンジンの燃焼動作の開始前に前記クランクシャフトと前記被駆動部材との間で動力が伝達されるように構成され、
前記制御部は、前記エンジンの燃焼動作が停止した状態であり、且つ、前記アクセル操作子が前記エンジンの出力を指示するよう操作される場合、前記エンジンの燃焼動作が停止した状態で前記磁石式モータジェネレータを制御して前記磁石式モータジェネレータに前記蓄電装置の電力で前記クランクシャフトを回転させつつ、前記クランクシャフトの回転速度の増大中に回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、前記エンジンに燃料を供給して前記エンジンの燃焼動作を開始させ、
前記被駆動部材は、前記エンジンの燃焼動作の開始前に、前記磁石式モータジェネレータによる前記クランクシャフトの動力により駆動され、前記エンジンの燃焼動作開始後から前記クランクシャフトの回転速度が２０００ｒｐｍに至る前で、前記エンジンの燃焼による前記クランクシャフトの動力及び前記磁石式モータジェネレータの動力の双方により駆動される。
【請求項５】
請求項１から４いずれか１項に記載のビークルであって、
前記動力伝達装置は、前記クランクシャフトの回転速度の増大中に、前記クランクシャフトの回転速度がアイドリング回転速度より高く且つ２０００ｒｐｍより低いアイドリング超過回転速度に至る前に前記クランクシャフトと前記被駆動部材との間で動力が伝達されるように構成され、
前記制御部は、前記エンジンの燃焼動作が停止した状態であり、且つ、前記アクセル操作子が前記エンジンの出力を指示するよう操作される場合、前記エンジンの燃焼動作が停止した状態で前記磁石式モータジェネレータを制御して前記磁石式モータジェネレータに前記蓄電装置の電力で前記クランクシャフトを回転させつつ、前記クランクシャフトの回転速度が、前記クランクシャフトの回転速度の増大中に、前記アイドリング超過回転速度に至る前に、前記エンジンに燃料を供給して前記エンジンの燃焼動作を開始させ、
前記被駆動部材は、前記クランクシャフトの回転速度の増大中に、前記クランクシャフトの回転速度が前記アイドリング超過回転速度に至る前に、前記エンジンの燃焼による前記クランクシャフトの動力により駆動される。
【請求項６】
請求項１から５いずれか１項に記載のビークルであって、
前記制御部は、所定のアイドリングストップ条件が成立した場合、前記エンジンの燃焼動作を停止させ、前記アクセル操作子が前記エンジンの出力を指示するよう操作される場合、前記エンジンの燃焼動作が停止した状態で前記磁石式モータジェネレータを制御して前記磁石式モータジェネレータに前記蓄電装置の電力で前記クランクシャフトを回転させつつ、前記エンジンに燃料を供給して前記エンジンの燃焼動作を開始させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビークルに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、エンジンを備えたビークルとして、交流発電機を備えた車両が示されている。【０００３】
また、例えば特許文献２には、エンジンとしての内燃機関と、この内燃機関の出力軸と動力伝達を行うモータジェネレータとしての始動発電機とを備えた車両が示されている。１つの始動発電機は、内燃機関を始動するスタータとしての機能と、内燃機関の始動後に内燃機関に駆動され発電する発電機としての機能とを兼ね備えている。特許文献２では、始動発電機を、スタータ及び発電機以外の用途、例えば、内燃機関のアシストの用途に用いる技術が提案されている。例えば特許文献２の始動発電機は、ユーザのアクセルグリップの操作によって車両が加速される状況下において内燃機関を、内燃機関の回転速度を高める方向にアシストする。【０００４】
また、例えば特許文献３には、発電機としても機能する電動モータを備えた車両が示されている。例えば特許文献３の電動モータは、エンジンの始動後で、且つスロットル開度が所定開度以上の時（加速時や登坂走行時など）、エンジンの電動アシストを行う。【０００５】
特許文献２及び３の車両では、車両の加速時にエンジンのアシストによって、加速性能を維持しつつ燃料噴射量の低減が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許５７１１６０４号公報
【特許文献２】特許５８７４３１４号公報
【特許文献３】特開２０１５−０７４２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
磁石式モータジェネレータを備えたビークルでは、発進の操作に対する進行の応答性を向上することが望まれている。【０００８】
本発明の目的は、磁石式モータジェネレータを備えたビークルにおける発進の操作に対する進行の応答性を向上することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、発進の操作に対する進行の応答性を向上するため、磁石式モータジェネレータによるアシストについて詳細に検討した。【００１０】
従来、磁石式モータジェネレータによる駆動は、エンジンによる基本的な駆動に対する補助的な追加機能として考えられていた。つまり、エンジンと磁石式モータジェネレータを備えたビークルでは、エンジンによる駆動が主体であると考えられていた。このため、従来の磁石式モータジェネレータによるアシストが実施されるビークルは、まず、エンジンが、低い回転速度で回転が不安定な状態から、回転を安定させる動力を出力できる状態に推移した後、磁石式モータジェネレータによる付け足し即ちアシストを実施するという思想で設計されていた。
エンジンの回転を安定させる動力を出力できる状態としては、例えば、特許文献１の車両においてクランク軸と変速機軸とが接続状態となる回転速度、即ち２５００〜３０００ｒｐｍが挙げられる。ここで、クランク軸と変速機軸とが接続状態となる回転速度は、ビークルのアイドリング回転速度である１５００ｒｐｍよりも高い。
このように、従来のビークルにおける主な設計思想は、エンジンの駆動による走行、及び磁石式モータジェネレータによるアシストを前提としていた。従って、ビークルの設計では、エンジンの回転速度がどの程度まで増大した時点で磁石式モータジェネレータによるアシストを開始するかが問題であった。【００１１】
しかし、上述した設計思想では、発進の操作、即ち加速の操作に対するビークルの進行の応答性を大きく向上することが困難であった。【００１２】
そこで、本発明者らは、エンジンの駆動による走行と、磁石式モータジェネレータによるアシストという従来の設計思想と異なる新たな設計思想を得るために、ビークルにおける設計思想を根本から見直した。【００１３】
ビークルにおいて、車輪といった被駆動部材は、クランクシャフトの動力に基づいてビークルを進行させる。被駆動部材を駆動するクランクシャフトから見ると、クランクシャフトは、複数の動力源で駆動され得る。しかし、クランクシャフトが被駆動部材を駆動する動力自体に、駆動の動力源による種類の違いはない。例えば、クランクシャフトの動力で被駆動部材が駆動される場合、クランクシャフトがエンジン又は磁石式モータジェネレータのいずれで回転されても、被駆動部材を駆動する動力の種類に違いはない。つまり、クランクシャフトが被駆動部材を駆動する動力の程度に差があっても、動力であることには変わりはない。【００１４】
ここで、本発明者らは、クランクシャフトと被駆動部材との間で動力が伝達されるクランクシャフトの回転速度を、低くしてみることを検討した。一般に、クランクシャフトの回転速度が低い場合にクランクシャフトと被駆動部材との間で動力が伝達されると、エンジンの回転に対する負荷が増大するため、エンジンの回転が不安定になると考えられていた。しかし、本発明者らは、敢えて、低い回転速度で動力の伝達を試みた。また、本発明者らは、低い回転速度でクランクシャフトを磁石式モータジェネレータで駆動するよう試みた。【００１５】
モータは、回転速度が低いほど、電力の受け入れを妨げる誘導起電圧が小さい性質を有する。つまり、モータは、回転速度が低いほど大きい動力を出力する性質を有する。従って、モータとして機能する磁石式モータジェネレータは、相対的に低い回転速度の範囲において、相対的に高い回転速度の範囲と比べて大きなトルクを出力することができる。
このように、低い回転速度でクランクシャフトと被駆動部材との間で動力が伝達され、磁石式モータジェネレータが低い回転速度で大きなトルクをクランクシャフトに加える。これにより、加速の操作に対するビークルの進行の応答性が高められる。【００１６】
以上の知見に基づいて完成した本発明の観点によるビークルは、次の構成を備える。【００１７】
（１）本発明の、ひとつの観点によれば、ビークルは、
クランクシャフトを有し前記クランクシャフトを介して動力を出力するエンジンと、
永久磁石を有し前記クランクシャフトに対し固定された速度比で回転するよう前記クランクシャフトとの間でクラッチを介さずに動力が伝達されるように前記クランクシャフトと接続されたロータ、及び、前記ロータと対向するように配置されたステータとを有し、少なくとも前記エンジンの燃焼動作を開始させる時に前記クランクシャフトを回転させる一方、前記エンジンに駆動される時に発電する磁石式モータジェネレータと、
前記磁石式モータジェネレータに対し電力の授受を行う蓄電装置と、
前記エンジンの出力を指示するよう操作されるアクセル操作子と、
前記エンジンから出力される動力により駆動され、ビークルを進行させるように構成された被駆動部材と、
前記クランクシャフトから前記被駆動部材へ動力を伝達するように構成された動力伝達装置と、
前記磁石式モータジェネレータに通電して前記クランクシャフトを回転させるとともに、前記クランクシャフトの回転中に前記エンジンに燃料を供給して前記エンジンの燃焼動作を開始させる制御部とを備えたビークルであって、
前記動力伝達装置は、前記クランクシャフトの回転速度の増大中に回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に前記クランクシャフトと前記被駆動部材との間で動力が伝達されるように構成され、
前記制御部は、前記エンジンの燃焼動作が停止した状態であり、且つ、前記アクセル操作子が前記エンジンの出力を指示するよう操作される場合、前記エンジンの燃焼動作が停止した状態で前記磁石式モータジェネレータを制御して前記磁石式モータジェネレータに前記蓄電装置の電力で前記クランクシャフトを回転させつつ、前記クランクシャフトの回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、前記エンジンに燃料を供給して前記エンジンの燃焼動作を開始させ、
前記被駆動部材は、前記クランクシャフトの回転速度の増大中に回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、前記エンジンの燃焼による前記クランクシャフトの動力により駆動されるように構成される。【００１８】
（１）のビークルでは、ロータがクランクシャフトに対して固定された速度比で回転するようにロータとクランクシャフトとの間でクラッチを介さずに動力が伝達される。そのため、ロータとクランクシャフトとの間で動力の伝達が途切れない。（１）のビークルは、このような動力伝達系を有している。【００１９】
（１）のビークルでは、エンジンの燃焼動作が停止した状態でアクセル操作子がエンジンの出力を指示するよう操作されると、エンジンの燃焼動作が停止した状態で磁石式モータジェネレータが蓄電装置の電力でクランクシャフトを回転させる。クランクシャフトは、磁石式モータジェネレータのロータに対し固定された速度比で回転する。磁石式モータジェネレータにおいて、蓄電装置からの電力の受け入れを妨げる誘導起電圧は、回転速度が低いほど小さい。従って、クランクシャフトが停止した状態及び回転開始後の状態では、磁石式モータジェネレータが蓄電装置から大きな電力を受けやすい。従って、磁石式モータジェネレータは、大きな動力でクランクシャフトを回転させることができる。【００２０】
クランクシャフトの回転速度の増大中に回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、エンジンに燃料が供給され、エンジンの燃焼動作が開始する。また、伝達開始回転速度は、２０００ｒｐｍに至る前の回転速度である。なお、伝達開始回転速度は、クランクシャフトの回転速度が増加している状態で動力伝達装置がクランクシャフトと被駆動部材との間で動力の伝達を開始するクランクシャフトの回転速度をいう。また、クランクシャフトの回転速度の増大中に回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、被駆動部材がエンジンの燃焼によるクランクシャフトの動力により駆動される。つまり、クランクシャフトの回転速度が、例えば特許文献１における伝達開始回転速度の範囲（２５００〜３０００ｒｐｍ）の下限値、即ち２５００ｒｐｍより低い回転速度２０００ｒｐｍに至る前に、被駆動部材が、エンジンの燃焼によるクランクシャフトの動力により駆動される。詳細には、クランクシャフトの回転速度が、例えば特許文献１における伝達開始回転速度の範囲（２５００〜３０００ｒｐｍ）の下限値（２５００ｒｐｍ）とアイドリング回転速度（１５００ｒｐｍ）との中央値（２０００ｒｐｍ）に至る前に、被駆動部材が、エンジンの燃焼によるクランクシャフトの動力により駆動される。【００２１】
このため、例えば特許文献１に示される場合と比べてより早い時期に、磁石式モータジェネレータによって大きな動力で回転され、燃焼動作するエンジンからの動力を出力するクランクシャフトから被駆動部材へ動力が伝達される。従って、アクセル操作子が操作された場合、より早い時期に被駆動部材に動力が伝達される。従って、エンジンの燃焼動作が停止した状態から、アクセル操作子の操作に応じてより早い時期にビークルの進行速度が増大できる。従って、モータジェネレータを備えたビークルにおけるアクセル操作子の発進の操作に対する進行の応答性が向上する。【００２２】
（２）本発明の、別の観点によれば、（１）のビークルであって、
前記被駆動部材は、前記クランクシャフトの回転速度の増大中に回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、前記エンジンの燃焼による前記クランクシャフトの動力及び前記磁石式モータジェネレータの駆動による前記クランクシャフトの動力の双方により駆動される。【００２３】
（２）のビークルによれば、クランクシャフトの回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、エンジンの燃焼による動力に加え磁石式モータジェネレータの駆動のよる動力が被駆動部材にかかる。（２）のビークルでは、クランクシャフトの回転速度の増大中に回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、被駆動部材がエンジン及び磁石式モータジェネレータの両方により駆動される期間が生じる。このため、磁石式モータジェネレータの動力によって、ビークルの進行が直接にアシストされる。従って、アクセル操作子の発進の操作に対する進行の応答性がより向上する。【００２４】
（３）本発明の、別の観点によれば、（２）のビークルであって、
前記動力伝達装置は、前記クランクシャフトの回転速度の増大中において前記エンジンの燃焼動作の開始後且つ前記クランクシャフトの回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に前記クランクシャフトと前記被駆動部材との間で動力が伝達されるように構成され、
前記制御部は、前記エンジンの燃焼動作が停止した状態であり、且つ、前記アクセル操作子が前記エンジンの出力を指示するよう操作される場合、前記エンジンの燃焼動作が停止した状態で前記磁石式モータジェネレータを制御して前記磁石式モータジェネレータに前記蓄電装置の電力で前記クランクシャフトを回転させつつ、前記クランクシャフトの回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、前記エンジンに燃料を供給して前記エンジンの燃焼動作を開始させ、
前記被駆動部材は、前記クランクシャフトの回転速度の増大中において前記エンジンの燃焼動作の開始後且つ前記クランクシャフトの回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、前記エンジンの燃焼による前記クランクシャフトの動力及び前記磁石式モータジェネレータの動力の双方により駆動される。【００２５】
（３）のビークルでは、エンジンの燃焼動作の開始後且つクランクシャフトの回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、動力伝達装置が、クランクシャフトと被駆動部材との間で動力を伝達する。これにより、エンジンの燃焼によるクランクシャフトの動力及び磁石式モータジェネレータの動力の双方により被駆動部材が駆動される。このため、（３）のビークルによれば、アクセル操作子が操作された場合、エンジンの燃焼動作の開始後、被駆動部材に動力が伝達される。従って、アクセル操作子の発進の操作に対する進行の応答性がより向上する。【００２６】
（３）のビークルでは、伝達開始回転速度は、２０００ｒｐｍ未満である。伝達開始回転速度は、初回燃焼回転速度より大きく且つ２０００ｒｐｍ未満であってもよく、初回燃焼回転速度未満であってもよい。いずれの場合であっても、動力伝達装置は、エンジンの燃焼動作が開始されてからクランクシャフトの回転速度が２０００ｒｐｍに至るまでの期間内に、クランクシャフトと被駆動部材との間で動力を伝達する期間を有する。【００２７】
（４）本発明の、別の観点によれば、（３）のビークルであって、
前記動力伝達装置は、前記エンジンの燃焼動作の開始前に前記クランクシャフトと前記被駆動部材との間で動力が伝達されるように構成され、
前記制御部は、前記エンジンの燃焼動作が停止した状態であり、且つ、前記アクセル操作子が前記エンジンの出力を指示するよう操作される場合、前記エンジンの燃焼動作が停止した状態で前記磁石式モータジェネレータを制御して前記磁石式モータジェネレータに前記蓄電装置の電力で前記クランクシャフトを回転させつつ、前記クランクシャフトの回転速度の増大中に回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、前記エンジンに燃料を供給して前記エンジンの燃焼動作を開始させ、
前記被駆動部材は、前記エンジンの燃焼動作の開始前に、前記磁石式モータジェネレータによる前記クランクシャフトの動力により駆動され、前記エンジンの燃焼動作開始後から前記クランクシャフトの回転速度が２０００ｒｐｍに至る前で、前記エンジンの燃焼による前記クランクシャフトの動力及び前記磁石式モータジェネレータの動力の双方により駆動される。【００２８】
（４）のビークルでは、エンジンの燃焼動作の開始前に、クランクシャフトと被駆動部材との間で動力が伝達される。被駆動部材は、エンジンの燃焼動作の開始前にモータジェネレータによるクランクシャフトの動力により駆動される。従って、アクセル操作子が操作された場合、より早い時期に被駆動部材に動力が伝達される。また、被駆動部材は、エンジンの燃焼動作開始後からクランクシャフトの回転速度が２０００ｒｐｍに至る前で、エンジンの燃焼によるクランクシャフトの動力及び磁石式モータジェネレータの動力の双方により駆動される。従って、アクセル操作子の発進の操作に対する進行の応答性がより向上する。【００２９】
（４）のビークルにおいて、伝達開始回転速度は、初回燃焼回転速度未満である。伝達開始回転速度は、０ｒｐｍであってもよい。即ち、動力伝達装置は、クランクシャフトの回転速度に関らずに常にクランクシャフトと被駆動部材との間で動力を伝達可能に構成されていてもよい。【００３０】
（５）本発明の、別の観点によれば、（１）から（４）いずれか１のビークルであって、
前記動力伝達装置は、前記クランクシャフトの回転速度の増大中に、前記クランクシャフトの回転速度がアイドリング回転速度より高く且つ２０００ｒｐｍより低いアイドリング超過回転速度に至る前に前記クランクシャフトと前記被駆動部材との間で動力が伝達されるように構成され、
前記制御部は、前記エンジンの燃焼動作が停止した状態であり、且つ、前記アクセル操作子が前記エンジンの出力を指示するよう操作される場合、前記エンジンの燃焼動作が停止した状態で前記磁石式モータジェネレータを制御して前記磁石式モータジェネレータに前記蓄電装置の電力で前記クランクシャフトを回転させつつ、前記クランクシャフトの回転速度が、前記クランクシャフトの回転速度の増大中に、前記アイドリング超過回転速度に至る前に、前記エンジンに燃料を供給して前記エンジンの燃焼動作を開始させ、
前記被駆動部材は、前記クランクシャフトの回転速度の増大中に、前記クランクシャフトの回転速度が前記アイドリング超過回転速度に至る前に、前記エンジンの燃焼による前記クランクシャフトの動力により駆動される。【００３１】
（５）のビークルでは、クランクシャフトの回転速度の増大中に、クランクシャフトの回転速度がアイドリング超過回転速度に至る前に、クランクシャフトと被駆動部材との間で動力が伝達される。被駆動部材は、クランクシャフトの回転速度の増大中に、アイドリング超過回転速度に至る前に、エンジンの燃焼によるクランクシャフトの動力により駆動される。従って、アクセル操作子が操作された場合、より早い時期に被駆動部材に動力が伝達される。従って、アクセル操作子の発進の操作に対する進行の応答性がより向上する。【００３２】
アイドリング超過回転速度は、アイドリング回転速度より高く且つ２０００ｒｐｍより低い回転速度であれば、特に限定されない。アイドリング超過回転速度としては、例えば、アイドリング回転速度より所定速度（例えば、１００ｒｐｍ、２００ｒｐｍ、３００ｒｐｍ）高い速度が挙げられる。なお、アイドリング超過回転速度は、特に限定されない。アイドリング超過回転速度は、例えば、２０００ｒｐｍ未満である。【００３３】
（６）本発明の、別の観点によれば、（１）から（５）いずれか１のビークルであって、
前記制御部は、所定のアイドリングストップ条件が成立した場合、前記エンジンの燃焼動作を停止させ、前記アクセル操作子が前記エンジンの出力を指示するよう操作される場合、前記エンジンの燃焼動作が停止した状態で前記磁石式モータジェネレータを制御して前記磁石式モータジェネレータに前記蓄電装置の電力で前記クランクシャフトを回転させつつ、前記エンジンに燃料を供給して前記エンジンの燃焼動作を開始させる。【００３４】
（６）のビークルでは、所謂アイドリングストップが実施される。このため、燃料効率を向上しつつ、アクセル操作子の発進の操作に対する進行の応答性を向上することができ、さらに加速性能を向上させることができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、磁石式モータジェネレータを備えたビークルにおける発進の操作に対する進行の応答性を向上することができるビークルを提供できる。【００３６】
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一般的に使用される辞書に定義された用語のような用語は、関連する技術および本開示の文脈における意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本明細書で明示的に定義されていない限り、理想的または過度に形式的な意味で解釈されることはない。
本発明の説明においては、技術および工程の数が開示されていると理解される。
これらの各々は個別の利益を有し、それぞれは、他の開示された技術の１つ以上、または、場合によっては全てと共に使用することもできる。
したがって、明確にするために、この説明は、不要に個々のステップの可能な組み合わせをすべて繰り返すことを控える。
それにもかかわらず、明細書および特許請求の範囲は、そのような組み合わせがすべて本発明および請求項の範囲内にあることを理解して読まれるべきである。
本明細書では、新しいビークルについて説明する。
以下の説明では、説明の目的で、本発明の完全な理解を提供するために多数の具体的な詳細を述べる。
しかしながら、当業者には、これらの特定の詳細なしに本発明を実施できることが明らかである。
本開示は、本発明の例示として考慮されるべきであり、本発明を以下の図面または説明によって示される特定の実施形態に限定することを意図するものではない。【００３７】
例えば、クランクシャフトとの間でクラッチを介さずに動力が伝達されるようにクランクシャフトと接続されたロータは、例えば、クランクシャフトに対し直結されていてよい。また、ロータは、例えば、固定速度比のギアを介してクランクシャフトと接続されていてもよい。ロータは、クランクシャフトと常時動力伝達が可能であるようにクランクシャフトと接続されていることが好ましい。【００３８】
また、磁石式モータジェネレータは、永久磁石を有するロータと、ロータと対向するステータとを備える。磁石式モータジェネレータは、例えば、アウターロータ型磁石式モータジェネレータ、インナロータ型磁石式モータジェネレータ、及び、アキシャルギャップ型磁石式モータジェネレータを含む。磁石式モータジェネレータは、ＳＰＭ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ）型であってもよく、ＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ）型であってもよい。磁石式モータジェネレータは、ジェネレータとしての機能を有しており、エンジンに駆動される時に発電する。さらに、磁石式モータジェネレータは、回生機能を有していてもよい。即ち、磁石式モータジェネレータは、被駆動部材の回転力によって駆動される時に発電し、これにより、クランクシャフトの正転に対してブレーキをかけるように構成されていてもよい。【００３９】
動力伝達装置は、クランクシャフトと被駆動部材との間で動力を伝達する装置である。本発明でいう動力伝達装置とは、変速機とクラッチとを含む概念である。変速機は、クランクシャフトから被駆動部材に伝達される回転速度の大きさを変換する装置である。鞍乗型車両が変速機を備える場合、鞍乗型車両が備える動力伝達装置に変速機が含まれると解される。動力伝達装置は、変速機を含んでいてもよく、変速機を含んでいなくてもよい。クラッチは、クランクシャフトから被駆動部材への動力の伝達とその切断との切替を行う装置である。鞍乗型車両がクラッチを備える場合、鞍乗型車両が備える動力伝達装置にクラッチが含まれると解される。動力伝達装置は、クラッチを含んでいてもよく、クラッチを含んでいなくてもよい。【００４０】
動力伝達装置は、クランクシャフトと被駆動部材との間での動力の伝達とその切断とが切り換え可能に構成されていることが好ましい。言い換えると、動力伝達装置は、クランクシャフトと被駆動部材との間で動力伝達を行うように構成されるとともに、前記動力伝達を切断できるように構成されていることが好ましい。動力伝達装置は、クランクシャフトの回転速度が低速域である時に動力伝達を切断する一方、クランクシャフトの回転速度が低速域以外である時に動力伝達を行うように構成されることが好ましい。前記低速域の下限値は、０ｒｐｍである。前記低速域の上限値は、２０００ｒｐｍ未満であればよい。ここでいう低速域の上限値は、伝達開始回転速度と同義である。伝達開始回転速度は、クラッチにおけるクラッチイン回転速度に相当する。伝達開始回転速度は、例えば、アイドリング超過回転速度（アイドリング回転速度＋所定値）未満であってもよく、アイドリング回転速度未満であってもよく、自立開始可能回転速度未満であってもよく、初回燃焼回転速度未満であってもよい。なお、初回燃焼回転速度とは、初回燃焼が行われる時のクランクシャフトの回転速度をいう。また、自立運転可能回転速度とは、エンジンが自立運転可能な状態になる時のクランクシャフトの回転速度をいう。クランクシャフトの回転速度が低速域である時に動力伝達が切断されることにより、ビークルの押し歩きや牽引等が比較的容易に行われ得る。但し、動力伝達装置は、常に、クランクシャフトから被駆動部材へ動力が伝達されるように構成されていてもよい。クラッチを含まない動力伝達装置は、クランクシャフトの回転速度の増大中にクランクシャフトの回転速度が２０００ｒｐｍに至る前にクランクシャフトと被駆動部材との間で動力が伝達されるように構成される動力伝達装置の一例である。なお、初回燃焼及び自立運転については後述する。【００４１】
本発明でいう動力伝達装置は、運転者によるクラッチに対する操作によらず、クランクシャフトの回転速度の増大中にクランクシャフトの回転速度が２０００ｒｐｍに至る前にクランクシャフトと被駆動部材との間で動力が伝達されるように構成されている。適用可能なクラッチとしては、特に限定されず、例えば、自動クラッチが挙げられる。自動クラッチは、運転者によるクラッチに対する操作によらず、クランクシャフトの回転速度に応じて動力の伝達と切断との切替を行うように構成されている。自動クラッチとしては、特に限定されず、例えば、遠心力によって動力の伝達と切断とが切り換えられる遠心クラッチが挙げられる。遠心クラッチは、ドラム式のクラッチであってもよく、ベルト式のクラッチ（ベルトクラッチ）であってもよく、遠心多板クラッチであってもよい。即ち、本願発明でいう動力伝達装置は、ベルトクラッチのように、クラッチとしての機能とともに変速機としての機能を有していてもよい。クラッチは、クランクシャフトの回転速度に応じて動力の伝達と切断とが電子的に制御されるクラッチであってもよい。但し、本発明でいう動力伝達装置は、運転者によるクラッチに対する操作に応じて、クランクシャフトと被駆動部材との間での動力の伝達とその切断との切替が行われる機能、即ちマニュアルクラッチとしての機能も有していてもよい。【００４２】
クラッチの連結形式としては、特に限定されず、噛み合い式であってもよく、摩擦式であってもよい。また、クラッチの作動方式としては、特に限定されない。クラッチとしては、例えば、アクチュエータやモータ等により制御される電動クラッチ、油圧により制御される油圧制御式クラッチ、空気圧により制御される空気圧制御式クラッチ、コイル等に通電される時に生じる電磁力により制御される電磁クラッチが挙げられる。【００４３】
動力伝達装置が変速機を含む場合、変速機は、ニュートラル機構を有していてもよく、ニュートラル機構を有していなくてもよい。ニュートラル機構は、変速機における動力伝達を切断するための機構である。段階変速機は、通常、ニュートラル機構を有している。段階変速機では、ギアポジションがニュートラルポジションに設定されることにより、動力伝達が切断される。また、本発明では、ニュートラル機構を備えた無段階変速機が採用されてもよい。そのような無段階変速機としては、例えば、以下の変速機が挙げられる。【００４４】
前記変速機は、クランクシャフトからの動力が伝達されるように構成された駆動プーリと、被駆動部材（例えば、駆動輪としての後輪）へ動力を伝達するように構成された従動プーリと、駆動プーリ及び従動プーリに巻き掛けられたベルトとを有している。駆動プーリ及び従動プーリの各々は、ベルトを挟むように設けられた２つのシーブを有している。駆動プーリ及び従動プーリの少なくとも一方のプーリは、２つのシーブ間の間隔が変更され得るように構成されている。２つのシーブ間の間隔が変更されることにより、当該２つのシーブに挟まれるベルトの径方向位置が変更される。その結果、変速比が変更される。このような無段階変速機において、シーブ間の間隔が、例えば、モータ等のアクチュエータによって電子的に制御される場合、シーブでベルトを挟まないようにシーブ間の間隔が変更されることにより、変速機における動力伝達が切断される。また、上述したような変速機において、シーブ間の間隔が、例えば、ウェイトローラによって制御される場合、即ち遠心力により制御される場合、クランクシャフトが回転していない乃至低速で回転している時に、シーブでベルトを挟まないようにシーブ間の間隔が変更されることにより、変速機における動力伝達が切断される。これらの変速機は、ニュートラル機構を備えた無段階変速機の一例である。なお、ニュートラル機構を備えた無段階変速機は、シーブ間の間隔がバネやカムによって変更されるように構成されていてもよい。【００４５】
本明細書で、回転速度の増大中に所定の回転数に至る前に動作することは、例えば、回転速度の増大中に所定の回転数に至る期間の一部で動作することを含む。また、回転速度の増大中に所定の回転数に至る前に動作することは、例えば、回転速度の増大中に所定の回転数に至るまで動作することを含む。また、回転速度の増大中に所定の回転数に至る前に動作することは、例えば、回転速度の増大中に所定の回転数以上の期間でも動作することを含む。つまり、クランクシャフトの回転速度が回転速度の増大中に２０００ｒｐｍに至る前で動力が伝達されるような構成は、例えば、クランクシャフトの回転速度が回転速度の増大中に２０００ｒｐｍに至るまでの期間の一部で動力が伝達される構成を含む。また、クランクシャフトの回転速度が回転速度の増大中に２０００ｒｐｍに至る前で動力が伝達されるような構成は、例えば、クランクシャフトの回転速度が回転速度の増大中に２０００ｒｐｍに至るまで動力が伝達される構成を含む。また、クランクシャフトの回転速度が回転速度の増大中に２０００ｒｐｍに至る前で動力が伝達されるような構成は、クランクシャフトの回転速度が回転速度の増大中に２０００ｒｐｍ以上の期間でも、動力が伝達される構成を含む。【００４６】
アクセル操作子は、エンジンの出力を指示するように運転者によって操作される部材である。アクセル操作子は、特に限定されず、アクセルグリップであってもよく、アクセルペダルであってもよく、レバーにより構成されてもよく、ボタンにより構成されてもよい。アクセル操作子は、例えば、エンジンに備えられたスロットル弁と機械式ワイヤで接続されていてよい。アクセル操作子は、例えば、スロットル弁を駆動するモータ及び制御装置と電気的に接続されていてもよい。【００４７】
エンジンは、例えば、単気筒エンジン及び２以上の気筒を有するエンジンを含む。エンジンは、例えば、４ストロークの間に高負荷領域と低負荷領域とを有する４ストロークエンジンであることが好ましい。４ストロークの間に高負荷領域と低負荷領域とを有する４ストロークエンジンは、例えば、単気筒エンジン、２気筒エンジン、不等間隔爆発型３気筒エンジン、又は、不等間隔爆発型４気筒エンジンである。４ストロークの間に高負荷領域と低負荷領域とを有する４ストロークエンジンでは、低い回転速度における回転の安定性が、他のタイプのエンジンと比べ低い。このため、動力伝達開始の回転速度を低下させることが困難であった。本発明の観点によるビークルは、４ストロークの間に高負荷領域と低負荷領域とを有する４ストロークエンジンでも、加速の操作に対するビークルの進行の応答性を高めやすい。ただし、エンジンは、例えば、４ストロークの間に高負荷領域と低負荷領域とを有さない４ストロークエンジンでもよい。【００４８】
エンジンにおける燃焼動作は、エンジンの燃焼が行われている時のエンジンの動作である。例えば、エンジンの燃焼工程で燃焼が行われていない場合に、クランクシャフトがモータによって回転している状態はエンジンの燃焼動作とは異なる。エンジンにおける燃焼動作は、クランクシャフトの回転が開始し、燃料が供給された後、エンジン内の混合気即ち供給された燃料と空気の混合気が最初に燃焼する時に開始する。即ち、エンジンの燃焼動作は、初回燃焼により開始する。初回燃焼とは、磁石式モータジェネレータによるクランクシャフトの回転開始後において最初に行われるエンジンの燃焼をいう。つまり、エンジンにおける燃焼動作の開始は、クランクシャフトの回転が開始し、燃料が供給された後、エンジン内の混合気が最初に燃焼する時である。また、自立運転とは、エンジンが自力でクランクシャフトの回転を継続できるようにエンジンの燃焼動作が行われている状態をいう。自立運転時には、磁石式モータジェネレータがクランクシャフトに対してトルク（クランクシャフトの正転方向に対する正のトルク）を付与していなくても、エンジンは、エンジン自身の燃焼動作により、クランクシャフトの回転を継続できる。なお、磁石式モータジェネレータは、エンジンの自立運転が可能な状態において、クランクシャフトに対してトルク（クランクシャフトの正転方向に対する正のトルク）を付与するように構成されていてもよい。【００４９】
ビークルは輸送機関である。ビークルは、有人の乗物、又は無人の輸送機関である。ビークルは、例えば車輪を有する車両である。ビークルは例えば鞍乗型車両である。ビークルは例えば自動二輪車である。自動二輪車としては、特に限定されず、例えば、スクータ型、モペット型、オフロード型、オンロード型の自動二輪車が挙げられる。また、鞍乗型車両としては、自動二輪車に限定されず、例えば、ＡＴＶ（Ａｌｌ−Ｔｅｒｒａｉｎ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）等であってもよい。また、ビークルは、鞍乗型車両に限定されず、ゴルフカー、車室を有する４輪車両等であってもよい。本発明に係るビークルは、車輪付きビークルに限定されず、例えばスクリューを有する船舶でもよい。【００５０】
ビークルは、以下の３要件の少なくとも１つを満たすことが好ましい。
（ｉ）  前記ビークルが、リーン姿勢で旋回可能に構成されていること
（ｉｉ）  前記ビークルが、運転者によるアクセル操作子の操作量に応じてクランクシャフトの回転速度が変化するようにエンジン及び／又は磁石式モータジェネレータの動作が制御されるとともに、クランクシャフトの回転速度に応じて動力伝達装置によるクランクシャフトと被駆動部材との動力の伝達及びその切断が切り換えられるように構成されること
（ｉｉｉ）  前記ビークルが、クランクシャフトの回転速度が前記低速域である時に動力伝達装置による動力伝達が切断される一方、クランクシャフトの回転速度が前記低速域以外である時に前記動力伝達装置による動力伝達が行われるように構成されていること【００５１】
上記（ｉ）に関して、リーン姿勢で旋回可能に構成されたビークルは、旋回時にビークルに加わる遠心力に対向するために、カーブの内側に傾いた姿勢で旋回するように構成される。リーン姿勢で旋回可能に構成されたビークルとしては、例えば、リーン姿勢で旋回可能に構成された鞍乗型車両（例えば、自動二輪車、自動三輪車）が挙げられる。上記（ｉｉ）に関して、上記（ｉｉ）を満たすビークルは、アクセル操作子の操作によって、クランクシャフトの回転速度（即ちエンジン及び／又は磁石式モータジェネレータの動作）並びに動力伝達装置による動力伝達及びその切断の切り換えが制御されるように構成される。上記（ｉｉｉ）に関しては、上述した動力伝達装置の説明で述べたように、上記（ｉｉｉ）を満たすビークルは、押し歩きや牽引などが可能になる。上記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の少なくとも一つを満たすビークルとしては、上記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の一つを満たすビークル、上記（ｉ）及び（ｉｉ）を満たすビークル、上記（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）を満たすビークル、上記（ｉ）及び（ｉｉｉ）を満たすビークル、上記（ｉ）、（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）の全てを満たすビークルが挙げられる。【００５２】
上記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の少なくとも１つを満たすようなビークル（特に、少なくとも上記（ｉ）を満たすビークル）では、軽快性が求められるため、通常、発進時の加速性能が重要視される傾向にある。発進時の加速性能にとっては、クラッチの設定、特にクラッチストールの設定が大きく影響する。ここでいう加速性能は、ある程度の距離（例えば数十ｍ）を走行するまでの時間やその時の速度に関係し、本発明でいう発進の操作に対する進行の応答性とは異なる。本発明でいう応答性は、所謂出だしの良さであり、発進の操作が入力されてからビークルが発進するまでの時間の短さに関係する。言い換えると、本発明でいう応答性は、発進の操作が入力されてから被駆動部材が駆動されるまでの時間と被駆動部材に伝達される駆動力の大きさとに関係する。発進の操作が入力されてから被駆動部材が駆動されるまでのタイムラグが短く且つ被駆動部材に伝達される駆動力が小さい時から被駆動部材への動力の伝達が開始されることにより、駆動力の途切れや駆動力の急激な増大が抑制されつつ、発進時のアクセル操作子に対する操作量に応じた滑らかな発進が実現され得る。これにより、発進の操作に対する高い応答性が実現され得る。発進の操作に対する高い応答性は、発進時における操縦安定性に寄与する。後述する第一実施形態〜第九実施形態に係る鞍乗型車両の特性（図６〜図１５参照）と比較例に係る鞍乗型車両の特性（図１６参照）との対比から明らかなように、本発明に係るビークルでは、速やかに動力伝達が開始され、速やかに進行速度が０から正となり、速やかにビークルが進行する。勿論、ビークルは発進の応答性とともに加速性能を満足することが好ましい。クラッチストール回転速度は、例えば、３５００ｒｐｍ以上であり、６７００ｒｐｍ以下である。クラッチストール回転速度とは、クラッチストール時のクランクシャフトの回転速度をいう。【００５３】
磁石式モータジェネレータは、クランクシャフトの回転速度が少なくとも初回燃焼回転速度に至るまで、クランクシャフトを回転させる。磁石式モータジェネレータがクランクシャフトを回転させる時には、磁石式モータジェネレータは、蓄電装置の電力により、クランクシャフトに対して、クランクシャフトの正転方向（ビークルを前進させる方向）に正のトルクを付与する。磁石式モータジェネレータは、クランクシャフトの回転速度が少なくとも自立運転可能回転速度に至るまで、クランクシャフトを回転させることが好ましい。磁石式モータジェネレータは、クランクシャフトの回転速度が少なくともアイドリング回転速度に至るまで、クランクシャフトを回転させることも好ましい。磁石式モータジェネレータは、クランクシャフトの回転速度が少なくともアイドリング超過回転速度に至るまで、クランクシャフトを回転させることも好ましい。磁石式モータジェネレータは、クランクシャフトの回転速度が少なくとも２０００ｒｐｍを超えるまで、クランクシャフトを回転させることも好ましい。磁石式モータジェネレータは、クランクシャフトの回転速度がクラッチストール回転速度に達するまで、クランクシャフトを回転させることが好ましい。本発明では、伝達開始回転速度が２０００ｒｐｍ未満であるので、減速時に動力伝達が切断されるクランクシャフトの回転速度も２０００ｒｐｍ未満とすることができる。これにより、回生が行われる時間を長くできる。従って、磁石式モータジェネレータを、クランクシャフトの回転速度が比較的高くなるまで駆動させることが可能となる。なお、減速時に動力伝達装置における動力伝達が切断されるクランクシャフトの回転速度を２０００ｒｐｍ未満とすることにより、駆動力の途切れや駆動力の急激な減少が抑制されつつ滑らかな減速が実現され得る。【００５４】
蓄電装置は、電力を蓄える装置である。蓄電装置は、少なくとも、磁石式モータジェネレータが蓄電装置の電力により自力でクランクシャフトの回転速度をエンジンの初回燃焼回転速度まで上昇させるための電力を磁石式モータジェネレータに供給できる容量を有している。蓄電装置は、特に限定されず、例えば、バッテリであってもよく、キャパシタであってもよい。【００５５】
本発明の一つの観点における被駆動部材は、例えば車輪である。被駆動部材は、例えばスクリューでもよい。被駆動部材の数は、特に限定されない。ビークルが前輪と後輪とを備える場合、被駆動部材は、前輪のみであってもよく、後輪のみであってもよく、前輪及び後輪であってもよい。【００５６】
被駆動部材は、クランクシャフトの回転速度の増大中に回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、エンジンの燃焼によるクランクシャフトの動力及び磁石式モータジェネレータの駆動によるクランクシャフトの動力の双方により駆動されてもよい。クランクシャフトの回転速度の増大中に回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、エンジンの燃焼によるクランクシャフトの動力及び磁石式モータジェネレータの駆動によるクランクシャフトの動力の双方により駆動される被駆動部材は、例えば、クランクシャフトの回転速度が回転速度の増大中に２０００ｒｐｍに至るまでの期間の一部でエンジンの燃焼によるクランクシャフトの動力及び磁石式モータジェネレータの駆動によるクランクシャフトの動力の双方により駆動される被駆動部材を含む。また、クランクシャフトの回転速度の増大中に回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、エンジンの燃焼によるクランクシャフトの動力及び磁石式モータジェネレータの駆動によるクランクシャフトの動力の双方により駆動される被駆動部材は、クランクシャフトの回転速度が回転速度の増大中に２０００ｒｐｍに至るまでエンジンの燃焼によるクランクシャフトの動力及び磁石式モータジェネレータの駆動によるクランクシャフトの動力の双方により駆動される被駆動部材を含む。また、クランクシャフトの回転速度の増大中に回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、エンジンの燃焼によるクランクシャフトの動力及び磁石式モータジェネレータの駆動によるクランクシャフトの動力の双方により駆動される被駆動部材は、クランクシャフトの回転速度が回転速度の増大中に２０００ｒｐｍ以上の期間でもエンジンの燃焼によるクランクシャフトの動力及び磁石式モータジェネレータの駆動によるクランクシャフトの動力の双方により駆動される被駆動部材を含む。また、被駆動部材は、例えば、クランクシャフトの回転速度の増大中に回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、エンジンの燃焼によるクランクシャフトの動力のみにより駆動されてもよい。【００５７】
また、被駆動部材は、例えば、エンジンの燃焼動作の開始後、且つクランクシャフトの回転速度の増大中に回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、エンジンの燃焼によるクランクシャフトの動力及び磁石式モータジェネレータの動力の双方により駆動される。被駆動部材は、例えば、エンジンの燃焼動作の開始後、且つクランクシャフトの回転速度の増大中に回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、エンジンの燃焼によるクランクシャフトの動力のみにより駆動されてもよい。【００５８】
また、被駆動部材は、例えば、クランクシャフトの回転速度が初回燃焼回転速度より低い期間の少なくとも一部において、磁石式モータジェネレータによる前記クランクシャフトの動力により駆動されないよう構成されてもよい。【００５９】
また、被駆動部材は、例えば、クランクシャフトの回転速度がアイドリング回転速度よりも高い期間の少なくとも一部において、エンジンの燃焼によるクランクシャフトの動力により駆動されないように構成されていてもよい。【００６０】
また、制御部は、エンジンを制御する機能と、磁石式モータジェネレータを制御する機能とを有する。制御部のハードウェア構成は、特に限定されない。制御部は、中央処理装置と、記憶装置とを有するコンピュータにより構成されていてもよい。制御部の一部または全部が、電子回路であるワイヤードロジックによって構成されていてもよい。制御部は、全体として物理的に一体として構成されていてもよく、物理的に別個の複数の装置の組合せにより構成されていてもよい。例えば、エンジンを制御する機能を有する装置と、磁石式モータジェネレータを制御する機能を有する装置とが別体に構成されていてもよい。【００６１】
制御部は、磁石式モータジェネレータの発電負荷を変更できるように構成されていることが好ましい。例えば、磁石式モータジェネレータと蓄電装置との間にインバータが設置されている場合において、発電負荷は、デューティ比が変更されることにより変更され得る。磁石式モータジェネレータから蓄電装置へ向かう各相の回路が互いに短絡されることによっても変更され得る。このように発電負荷が変更されることによって、クランクシャフトのアイドリング回転速度が変更され得る。アイドリング回転速度は、特に限定されない。アイドリング回転速度は、２０００ｒｐｍ未満であり、例えば、１５００ｒｐｍ以下であってもよく、１４００ｒｐｍ以下であってもよく、１３００ｒｐｍ以下であってもよく、１２００ｒｐｍ以下であってもよく、１１００ｒｐｍ以下であってもよく、１０００ｒｐｍ以下であってもよい。【００６２】
また、制御部は、アイドリングストップを実施するように構成されていてもよく、所定のアイドリングストップ条件が満たされた時にアイドリングストップを実施するように構成されてもよく、アイドリングストップを実施しないように構成されていてもよい。アイドリングストップが実施されると、エンジンがアイドリングを行わずに燃焼動作を停止する。アイドリングストップ条件としては、特に限定されず、従来公知の条件が採用可能である。アイドリングストップ条件が成立したか否かは、例えば、各種スイッチ及び／又は各種センサの検出結果等に基づいて判断される。具体的な例としては、エンジンの温度（例えば冷却水温）、アクセル操作子の操作量、ビークルの速度、クランクシャフトの回転速度、現運転状態における走行履歴データ等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】第一実施形態に係る鞍乗型車両についての説明図である。
【図２】図１に示すエンジン及びその周囲の概略構成を模式的に示す部分断面図である。
【図３】エンジンのクランク角度位置と必要トルクとの関係を模式的に示す説明図である。
【図４】図２に示す磁石式モータジェネレータＭＧの回転軸線に垂直な断面を示す断面図である。
【図５】図１に示す鞍乗型車両１の電気的な概略構成を示すブロック図である。
【図６】（ａ）〜（ｅ）は第一実施形態に係る鞍乗型車両１の始動時の特性を示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｅ）は第二実施形態に係る鞍乗型車両１の始動時の特性を示す図である。
【図８】（ａ）〜（ｅ）は第三実施形態に係る鞍乗型車両１の始動時の特性を示す図である。
【図９】（ａ）〜（ｅ）は第四実施形態に係る鞍乗型車両１の始動時の特性を示す図である。
【図１０】（ａ）〜（ｅ）は第五実施形態に係る鞍乗型車両１の始動時の特性を示す図である。
【図１１】（ａ）、（ｂ）は第五実施形態に係る鞍乗型車両１の減速時の特性を示す図である。
【図１２】（ａ）〜（ｅ）は第六実施形態に係る鞍乗型車両１の始動時の特性を示す図である。
【図１３】（ａ）〜（ｅ）は第七実施形態に係る鞍乗型車両１の始動時の特性を示す図である。
【図１４】（ａ）〜（ｅ）は第八実施形態に係る鞍乗型車両１の始動時の特性を示す図である。
【図１５】（ａ）〜（ｅ）は第九実施形態に係る鞍乗型車両１の始動時の特性を示す図である。
【図１６】（ａ）〜（ｅ）は比較例に係る鞍乗型車両１の始動時の特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６４】
以下、本発明の実施形態に基づいて図面を参照しつつ説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００６５】
＜第一実施形態＞
図１は、第一実施形態に係る鞍乗型車両１についての説明図である。図の上部には、側方から見た鞍乗型車両１が模式的に示されている。図の右下部には、鞍乗型車両１におけるエンジンＥＧから車輪３ｂまでの機構が模式的に示されている。図の左下部には、磁石式モータジェネレータＭＧ、エンジンＥＧ及び動力伝達機構ＰＴの動作とクランクシャフト１５の回転速度との関係が示されている。
【００６６】
図１に示す鞍乗型車両１は、車体２及び車輪３ａ，３ｂを備えている。詳細には、鞍乗型車両１は、自動二輪車である。鞍乗型車両１は、ビークルの一例である。
【００６７】
鞍乗型車両１は、エンジンＥＧを備えている。エンジンＥＧは、４ストローク単気筒エンジンである。エンジンＥＧは、クランクシャフト１５を有する。エンジンＥＧは、クランクシャフト１５を介して動力を出力する。
【００６８】
鞍乗型車両１は、磁石式モータジェネレータＭＧを備えている。磁石式モータジェネレータＭＧは、ロータ３０と、ステータ４０とを有する。ロータ３０は、永久磁石３７を有する。ロータ３０は、クランクシャフト１５に対して固定された速度比で回転するようにクランクシャフト１５との間でクラッチを介さずに動力が伝達されるようにクランクシャフト１５と接続されている。ステータ４０は、ロータ３０と対向するように配置されている。磁石式モータジェネレータＭＧは、少なくともエンジンＥＧの燃焼動作を開始させる時にクランクシャフト１５を回転させる。磁石式モータジェネレータＭＧは、エンジンＥＧに駆動される時に発電する。
【００６９】
鞍乗型車両１は、蓄電装置４を備えている。蓄電装置４は、磁石式モータジェネレータＭＧに対して電力の授受を行う。
【００７０】
鞍乗型車両１は、アクセル操作子８を備えている。アクセル操作子８は、エンジンＥＧの出力を指示するように操作される。アクセル操作子８は、運転者によって操作されることにより、エンジンＥＧの出力の増加又は減少に関する指示が入力されるように構成されている。
【００７１】
鞍乗型車両１は、車輪３ｂを備える。車輪３ｂは、被駆動部材の一例である。車輪３ｂは、エンジンＥＧから出力する動力により駆動されることにより、鞍乗型車両１を進行させるように構成されている。
【００７２】
鞍乗型車両１は、動力伝達装置ＰＴを備える。動力伝達装置ＰＴは、クランクシャフト１５から車輪３ｂへ動力を伝達するように構成されている。
【００７３】
鞍乗型車両１は、制御部としての制御装置６０を備える。制御装置６０は、磁石式モータジェネレータＭＧに通電してクランクシャフト１５を回転させる。また、制御装置６０は、クランクシャフト１５の回転中にエンジンＥＧに燃料を供給することにより、エンジンＥＧの燃焼動作を開始させる。
【００７４】
制御装置６０は、エンジンＥＧの燃焼動作が停止した状態であり且つアクセル操作子８がエンジンＥＧの出力を指示するように操作される場合、エンジンＥＧの燃焼動作が停止した状態で磁石式モータジェネレータＭＧが蓄電装置４の電力でクランクシャフト１５を回転させるように、磁石式モータジェネレータＭＧを制御する。磁石式モータジェネレータＭＧは、少なくとも、クランクシャフト１５を回転させ始めてからエンジンＥＧの初回燃焼が行われるまでの期間、クランクシャフト１５を回転させる。続いて、制御装置６０は、クランクシャフト１５の回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、エンジンＥＧに燃料を供給することによりエンジンＥＧの燃焼動作を開始させる。制御装置６０は、磁石式モータジェネレータＭＧがクランクシャフト１５を回転させている時に、エンジンＥＧに燃料を供給することによりエンジンＥＧの燃焼動作を開始させる。
【００７５】
動力伝達装置ＰＴは、クランクシャフト１５の回転速度の増大中に回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、クランクシャフト１５と車輪３ｂとの間で動力が伝達されるように構成されている。動力伝達装置ＰＴは、変速機ＴＲと、クラッチＣＬとを含んでいる。
【００７６】
変速機ＴＲは、無段変速機である。変速機ＴＲは、クランクシャフト１５に設けられた駆動プーリ８６と、駆動プーリ８６よりも車輪３ｂに近い位置に設けられた従動プーリ８７と、駆動プーリ８６及び従動プーリ８７に巻き掛けられたベルト８８とを有する。駆動プーリ８６は、クランクシャフト１５に固定された固定シーブと、クランクシャフト１５に対して軸線方向に移動可能に設けられた可動シーブとを有し、両シーブ間の距離が変更可能に構成されている。従動プーリ８７は、回転軸９３に固定された固定シーブと、回転軸９３に対して軸線方向に移動可能に設けられた可動シーブとを有し、両シーブ間の距離が変更可能に構成されている。回転軸９３は、筒形状を有し、中間軸９４の径方向外側に設けられている。回転軸９３は、中間軸９４と同一軸心を有し且つ中間軸９４と相対回転可能である。変速機ＴＲは、出力の回転速度に対する入力の回転速度の比である変速比を変更することができる。変速機ＴＲは、車輪の回転速度に対する、クランクシャフト１５の回転速度に対応する変速比を変更することができる。
【００７７】
クラッチＣＬは、ドラム式の遠心クラッチである。クラッチＣＬは、遠心力によって動作する自動クラッチである。クラッチＣＬは、摩擦力を利用して動力を伝達する摩擦クラッチである。クラッチＣＬは、クラッチシュー９１を有するキャリア９０と、キャリア９０を収容するクラッチハウジング９２とを有する。クラッチシュー９１は、クラッチスプリング９１ａにより回転軸９３の径方向内側に収容されている。クラッチシュー９１は、クラッチシュー９１に遠心力が加わると、径方向外側に広がり、クラッチハウジング９２と接触し、クラッチハウジング９２を回転させるように構成されている。クラッチハウジング９２の回転開始により、クラッチＣＬを介した駆動側から従動側への動力の伝達が開始される。即ち、クラッチＣＬがインされたことになる。本実施形態において、クラッチＣＬは、クラッチＣＬがインされる時のクランクシャフト１５の回転速度が２０００ｒｐｍ未満であるように構成されている。クラッチハウジング９２は、中間軸９４に固定されている。そのため、クラッチハウジング９２の回転に伴い、中間軸９４が回転する。中間軸９４は、車体２に対して回転可能に設けられている。中間軸９４の回転は、減速機９５を介して、車輪３ｂの軸９６に伝達されるように構成されている。
【００７８】
クランクシャフト１５から車輪３ｂへの動力伝達は、次の通りである。クランクシャフト１５の動力は、動力伝達装置ＰＴにおいて、変速機ＴＲの駆動プーリ８６からベルト８８を介して従動プーリ８７に伝達される。従動プーリ８７の動力は、回転軸９３からクラッチＣＬのキャリア９０に伝達される。クランクシャフト１５の回転速度の上昇に伴って、キャリア９０の回転速度が上昇し、クラッチシュー９１が遠心力により拡径すると、クラッチＣＬがインされる。クラッチＣＬは、クランクシャフト１５の回転速度が増大中にクランクシャフト１５の回転速度が２０００ｒｐｍに至る前にインする。クラッチハウジング９２の回転は、中間軸９４から減速機９５を介して軸９６に伝達される。これにより、車輪３ｂは、クランクシャフト１５の回転速度の増大中にクランクシャフト１５の回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に回転する。従って、鞍乗型車両１は、クランクシャフト１５の回転速度の増大中にクランクシャフト１５の回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、エンジンＥＧの燃焼によるクランクシャフト１５の動力により走行する。本実施形態における動力伝達装置ＰＴは、本発明でいう動力伝達装置の一例である。本発明でいう動力伝達装置は、本実施形態における動力伝達装置ＰＴに限定されない。
【００７９】
さらに、鞍乗型車両１は、メインスイッチ５を備えている。メインスイッチ５は、鞍乗型車両１の各部に電力を供給するためのスイッチである。鞍乗型車両１は、スタータスイッチ６を備えている。スタータスイッチ６は、運転者によって操作されるスイッチである。鞍乗型車両１は、アクセル操作子８を備えている。アクセル操作子８は、操作に応じてエンジンＥＧの出力を指示するように構成されている。アクセル操作子８は、操作に応じて鞍乗型車両１の加速を指示するように構成されている。アクセル操作子８は、詳細には、アクセルグリップである。鞍乗型車両１は、蓄電装置４を備えている。鞍乗型車両１は、鞍乗型車両１の各部を制御する制御装置６０を備えている。
【００８０】
図２は、図１に示すエンジンＥＧ及びその周囲の概略構成を模式的に示す部分断面図である。
【００８１】
エンジンＥＧは、クランクケース１１と、シリンダ１２と、ピストン１３と、コネクティングロッド１４と、クランクシャフト１５とを備えている。ピストン１３は、シリンダ１２内に往復動可能に設けられている。クランクシャフト１５は、クランクケース１１内に回転可能に設けられている。クランクシャフト１５は、コネクティングロッド１４を介して、ピストン１３と連結されている。シリンダ１２の上部には、シリンダヘッド１６が取り付けられている。シリンダ１２とシリンダヘッド１６とピストン１３とによって、燃焼室が形成される。シリンダヘッド１６には、排気バルブ１８及び図示しない吸気バルブが設けられている。排気バルブ１８は、シリンダ１２内の排ガスの排出を制御する。吸気バルブは、シリンダ１２内の燃焼室への混合気の供給を制御する。排気バルブ１８及び吸気バルブは、クランクシャフト１５と連動して回転するカムシャフトＣｓに設けられた図示しないカムの作用によって動作する。クランクシャフト１５は、クランクケース１１に、一対のベアリング１７を介して、回転自在な態様で支持されている。
【００８２】
エンジンＥＧが備えるクランクシャフト１５の一端部１５ａ（図中、右端部）には、磁石式モータジェネレータＭＧが取り付けられている。クランクシャフト１５と磁石式モータジェネレータＭＧとの間にクラッチは設けられていない。エンジンＥＧが備えるクランクシャフト１５の他端部１５ｂ（図中、左端部）には、動力伝達装置ＰＴが設けられている。
【００８３】
エンジンＥＧには、デコンプレッション装置Ｄが設けられている。図２には、デコンプレッション装置Ｄが概略的に示されている。デコンプレッション装置Ｄは、圧縮行程でシリンダ１２内の圧力を減少させるように動作する。デコンプレッション装置Ｄは、圧縮行程で排気バルブ１８を開くことによって、シリンダ１２内から混合気の一部を排出する。デコンプレッション装置Ｄは、クランクシャフト１５の回転速度が、デコンプレッション装置Ｄに設定された減圧上限速度以下である場合に、圧縮行程で排気バルブ１８を開くように構成されている。デコンプレッション装置Ｄは、クランクシャフト１５と連動して回転するカムシャフトＣｓに設けられた機構によって排気バルブ１８を開く。デコンプレッション装置Ｄは、例えば、カムシャフトＣｓの回転に伴う遠心力を利用して、排気バルブ１８を開く動作を行う。デコンプレッション装置Ｄが圧縮行程でシリンダ１２内の混合気の圧力を減少させることによって、ピストン１３が受ける圧縮反力が減少する。高負荷領域において、ピストン１３の動作に対する負荷が低減される。
【００８４】
また、エンジンＥＧには、図示しないスロットル弁及び燃料噴射装置Ｊ（図５参照）も備えられている。スロットル弁は、アクセル操作子８（図１参照）の操作量に基づく開度で開く。スロットル弁は、開度に応じて流れる空気の量を調整することによってシリンダ１２内に供給される空気の量を調整する。燃料噴射装置Ｊは、燃料を噴射することによって、シリンダ１２内の燃焼室に燃料を供給する。スロットル弁を通る空気と燃料噴射装置Ｊから噴射された燃料の混合気が、シリンダ１２内の燃焼室に供給される。また、エンジンＥＧには、点火プラグ１９が設けられている。点火プラグ１９が、シリンダ１２内の混合気に点火することによって、混合気が燃焼する。
【００８５】
エンジンＥＧは、内燃機関である。エンジンＥＧは、燃料の供給を受ける。エンジンＥＧは、混合気を燃焼する燃焼動作によって動力（トルク）を出力する。
詳細には、ピストン１３が、燃焼室に供給された燃料を含む混合気の燃焼によって移動する。ピストン１３は、混合気の燃焼によって往復動する。ピストン１３の往復動に連動してクランクシャフト１５が回転する。動力は、クランクシャフト１５を介してエンジンＥＧの外部に出力される。車輪３ｂ（図１参照）は、クランクシャフト１５を介してエンジンＥＧから出力される動力を受け鞍乗型車両１を駆動する。
エンジンＥＧは、クランクシャフト１５を介して動力を出力する。クランクシャフト１５の動力は、動力伝達機構ＰＴ（図１参照）を介して、車輪３ｂに伝達される。鞍乗型車両１は、エンジンＥＧからクランクシャフト１５を介して動力を受ける車輪３ｂによって駆動される。
【００８６】
図３は、エンジンＥＧのクランク角度位置と必要トルクとの関係を模式的に示す説明図である。図３は、エンジンＥＧが燃焼動作を行っていない状態で、クランクシャフト１５を回転させるための必要トルクを示している。
【００８７】
エンジンＥＧは、４ストロークエンジンである。エンジンＥＧは、１回の燃焼サイクルである４ストロークの間に、クランクシャフト１５を回転させる負荷が大きい高負荷領域ＴＨと、クランクシャフト１５を回転させる負荷が高負荷領域ＴＨの負荷より小さい低負荷領域ＴＬとを有する。高負荷領域とは、エンジンＥＧの１燃焼サイクルのうち、負荷トルクが１燃焼サイクルにおける負荷トルクの平均値Ａｖよりも高い領域をいう。クランクシャフト１５の回転角度を基準として見ると、低負荷領域ＴＬは高負荷領域ＴＨ以上に広い。より詳細には、低負荷領域ＴＬは高負荷領域ＴＨよりも広い。言い換えると、低負荷領域ＴＬに相当する回転角度領域は、高負荷領域ＴＨに相当する回転角度領域よりも広い。エンジンＥＧは、燃焼行程（膨張行程）、排気行程、吸気行程、及び圧縮行程を繰り返しながら回転する。圧縮行程は、高負荷領域ＴＨと重なりを有する。
【００８８】
エンジンＥＧの１回の燃焼サイクルには、燃焼行程、排気行程、吸気行程、及び圧縮行程が１回ずつ含まれる。吸気行程において、混合気が、燃焼室に供給される。圧縮行程において、ピストン１３が、燃焼室内の混合気を圧縮する。膨張行程において、点火プラグ１９で点火された混合気が燃焼するとともに、ピストン１３を押す。排気行程において、燃焼後の排ガスが燃焼室から排出される。
【００８９】
図４は、図２に示す磁石式モータジェネレータＭＧの回転軸線に垂直な断面を示す断面図である。図２及び図４を参照して磁石式モータジェネレータＭＧを説明する。
【００９０】
磁石式モータジェネレータＭＧは、永久磁石式三相ブラシレス型モータである。磁石式モータジェネレータＭＧは、永久磁石式三相ブラシレス型発電機としても機能する。
【００９１】
磁石式モータジェネレータＭＧは、ロータ３０と、ステータ４０とを有する。本実施形態の磁石式モータジェネレータＭＧは、ラジアルギャップ型である。磁石式モータジェネレータＭＧは、アウターロータ型である。即ち、ロータ３０はアウターロータである。ステータ４０はインナーステータである。
【００９２】
ロータ３０は、ロータ本体部３１を有する。ロータ本体部３１は、例えば強磁性材料からなる。ロータ本体部３１は、有底筒状を有する。ロータ本体部３１は、筒状ボス部３２と、円板状の底壁部３３と、筒状のバックヨーク部３４とを有する。底壁部３３及びバックヨーク部３４は一体的に形成されている。なお、底壁部３３とバックヨーク部３４とは別体に構成されていてもよい。底壁部３３及びバックヨーク部３４は筒状ボス部３２を介してクランクシャフト１５に固定されている。ロータ３０には、電流が供給される巻線が設けられていない。
【００９３】
ロータ３０は、永久磁石３７を有する。ロータ３０は、複数の磁極部３７ａを有する。複数の磁極部３７ａは永久磁石３７により形成されている。複数の磁極部３７ａは、バックヨーク部３４の内周面に、設けられている。本実施形態において、永久磁石３７は、複数の永久磁石を有する。即ち、ロータ３０は、複数の永久磁石を有する。複数の磁極部３７ａは、複数の永久磁石のそれぞれに設けられている。なお、永久磁石３７は、１つの環状の永久磁石によって形成されることも可能である。この場合、１つの永久磁石は、複数の磁極部３７ａが内周面に並ぶように着磁される。
【００９４】
複数の磁極部３７ａは、磁石式モータジェネレータＭＧの周方向にＮ極とＳ極とが交互に配置されるように設けられている。本実施形態では、ステータ４０と対向するロータ３０の磁極数が２４個である。ロータ３０の磁極数とは、ステータ４０と対向する磁極数をいう。磁極部３７ａとステータ４０との間には磁性体が設けられていない。磁極部３７ａは、磁石式モータジェネレータＭＧの径方向におけるステータ４０の外側に設けられている。バックヨーク部３４は、径方向における磁極部３７ａの外側に設けられている。磁石式モータジェネレータＭＧは、歯部４３の数よりも多い磁極部３７ａを有している。なお、ロータ３０は、磁極部３７ａが磁性材料に埋め込まれた埋込磁石型（ＩＰＭ型）であってもよいが、本実施形態のように、磁極部３７ａが磁性材料から露出した表面磁石型（ＳＰＭ型）であることが好ましい。
【００９５】
ロータ３０を構成する底壁部３３には、冷却ファンＦが設けられている。
【００９６】
ステータ４０は、ステータコアＳＴと複数のステータ巻線Ｗとを有する。ステータコアＳＴは、周方向に間隔を空けて設けられた複数の歯部（ティース）４３を有する。複数の歯部４３は、ステータコアＳＴから径方向外側に向かって一体的に延びている。本実施形態においては、合計１８個の歯部４３が周方向に間隔を空けて設けられている。換言すると、ステータコアＳＴは、周方向に間隔を空けて形成された合計１８個のスロットＳＬを有する。歯部４３は周方向に等間隔で配置されている。
【００９７】
磁極部３７ａの数は、スロット数の４／３である。スロットは、隣り合う歯部４３の間の間隔である。スロット数は、歯部４３の数と同じである。本実施形態のように、磁極数３７ａの数は、スロット数の２／３より大きいことが好ましい。磁極数３７ａの数は、スロット数以上であることがより好ましい。磁極数３７ａの数は、スロット数より大きいことが更に好ましい。磁極数３７ａの数は、スロット数の４／３であることが特に好ましい。低い回転速度における磁石式モータジェネレータの出力トルクが向上するので、ビークルの進行の応答性をより向上させることができるからである。
【００９８】
各歯部４３の周囲には、ステータ巻線Ｗが巻回している。つまり、複数相のステータ巻線Ｗは、スロットＳＬを通るように設けられている。図４には、ステータ巻線Ｗが、スロットＳＬの中にある状態が示されている。複数相のステータ巻線Ｗのそれぞれは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の何れかに属する。ステータ巻線Ｗは、例えば、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の順に並ぶように配置される。巻線Ｗの巻き方は特に限定されない。巻線Ｗは、集中巻きで巻回されてもよく、分布巻きで巻回されてもよい。
【００９９】
ロータ３０の外面には、ロータ３０の回転位置を検出させるための複数の被検出部３８が備えられている。複数の被検出部３８は、磁気作用によって検出される。複数の被検出部３８は、周方向に間隔を空けてロータ３０の外面に設けられている。被検出部３８は、強磁性体で形成されている。
【０１００】
ロータ位置検出装置５０は、ロータ３０の位置を検出する装置である。ロータ位置検出装置５０は、複数の被検出部３８と対向する位置に設けられている。ロータ位置検出装置５０は、ピックアップコイル及び磁石を有している。ロータ位置検出装置５０は、被検出部３８を磁気的に検出する。なお、ロータの位置を検出するロータ位置検出装置は、磁極部３７を検出するホールＩＣで構成されていてもよい。
【０１０１】
磁石式モータジェネレータＭＧのロータ３０は、クランクシャフト１５の回転に応じて回転するようにクランクシャフト１５と接続されている。詳細には、ロータ３０が、クランクシャフト１５に対し固定された速度比で回転するようクランクシャフト１５と接続されている。ロータ３０は、エンジンＥＧのクランクシャフト１５と直接的に接続されている。本実施形態では、ロータ３０が、クランクシャフト１５に、クラッチを介さずに取り付けられている。ロータ３０とクランクシャフト１５との間には、例えば、ベルト、チェーン、ギア、減速機、増速機等の動力伝達機構は設けられていない。ロータ３０は、クランクシャフト１５に対し１：１の速度比で回転する。磁石式モータジェネレータＭＧが、エンジンＥＧの燃焼動作時にロータ３０を回転させるように構成されている。磁石式モータジェネレータＭＧの回転軸線と、クランクシャフト１５の回転軸線とが略一致している。
【０１０２】
磁石式モータジェネレータＭＧは、エンジン始動時には、クランクシャフト１５を正回転させてエンジンＥＧを始動させる。また、磁石式モータジェネレータＭＧは、エンジンＥＧが燃焼動作する場合に、エンジンＥＧに駆動されて発電する。即ち、磁石式モータジェネレータＭＧは、クランクシャフト１５を正回転させてエンジンＥＧを始動させる機能と、エンジンＥＧが燃焼動作する場合に、エンジンＥＧに駆動されて発電する機能の双方を兼ね備えている。磁石式モータジェネレータＭＧは、エンジンＥＧの始動後の期間の少なくとも一部には、クランクシャフト１５により正回転されてジェネレータとして機能する。また、磁石式モータジェネレータＭＧは、エンジンＥＧが燃焼動作する時の少なくとも一部において、蓄電装置４の電力により、エンジンＥＧとともに、クランクシャフト１５に、クランクシャフト１５の正転方向への正のトルクを付与してもよい。
【０１０３】
図５は、図１に示す鞍乗型車両１の電気的な概略構成を示すブロック図である。鞍乗型車両１には、インバータ６１が備えられている。制御装置６０は、インバータ６１を含む鞍乗型車両１の各部を制御する。
【０１０４】
インバータ６１には、磁石式モータジェネレータＭＧ及び蓄電装置４が接続されている。蓄電装置４は、磁石式モータジェネレータＭＧがモータとして動作する場合、磁石式モータジェネレータＭＧに電力を供給する。また、蓄電装置４は、磁石式モータジェネレータＭＧで発電された電力によって充電される。
【０１０５】
蓄電装置４は、メインスイッチ５を介して、インバータ６１及び電力消費機器７０と接続されている。電力消費機器７０は、電力を消費しながら動作する装置である。電力消費機器７０は、例えば、ヘッドライト７（図１参照）等の補機類を含む。
【０１０６】
インバータ６１は、複数のスイッチング部６１１〜６１６を備えている。本実施形態のインバータ６１は、６個のスイッチング部６１１〜６１６を有する。スイッチング部６１１〜６１６は、三相ブリッジインバータを構成している。複数のスイッチング部６１１〜６１６は、複数相のステータ巻線Ｗの各相と接続されている。より詳細には、複数のスイッチング部６１１〜６１６のうち、直列に接続された２つのスイッチング部がハーフブリッジを構成している。各相のハーフブリッジは、蓄電装置４に対し並列に接続されている。各相のハーフブリッジを構成するスイッチング部６１１〜６１６は、複数相のステータ巻線Ｗの各相とそれぞれ接続されている。
【０１０７】
スイッチング部６１１〜６１６は、蓄電装置４と磁石式モータジェネレータＭＧとの間を流れる電流を制御する。詳細には、スイッチング部６１１〜６１６は、蓄電装置４と複数相のステータ巻線Ｗとの間の電流の通過／遮断を切替える。詳細には、磁石式モータジェネレータＭＧがモータとして機能する場合、スイッチング部６１１〜６１６のオン・オフ動作によって複数相のステータ巻線Ｗのそれぞれに対する通電及び通電停止が切替えられる。また、磁石式モータジェネレータＭＧがジェネレータとして機能する場合、スイッチング部６１１〜６１６のオン・オフ動作によって、ステータ巻線Ｗのそれぞれと蓄電装置４との間の電流の通過／遮断が切替えられる。スイッチング部６１１〜６１６のオン・オフが順次切替えられることによって、磁石式モータジェネレータＭＧから出力される三相交流の整流及び電圧の制御が行われる。スイッチング部６１１〜６１６は、磁石式モータジェネレータＭＧから蓄電装置４に出力される電流を制御する。
【０１０８】
スイッチング部６１１〜６１６のそれぞれは、スイッチング素子を有する。スイッチング素子は、例えばトランジスタであり、より詳細にはＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。
【０１０９】
制御装置６０には、燃料噴射装置Ｊ、点火プラグ１９、及び蓄電装置４が接続されている。また、制御装置６０には、ロータ位置検出装置５０が接続されている。制御装置６０は、ロータ位置検出装置５０の検出結果によって、クランクシャフト１５の回転速度を取得する。なお、鞍乗型車両１は、ロータ位置検出装置５０によりクランクシャフト１５の回転速度を取得するように構成されているが、クランクシャフト１５の回転速度の取得方法は、この例に限定されない。鞍乗型車両１は、ロータ位置検出装置５０と共に又はロータ位置検出装置５０に代えて、被駆動部材としての車輪３ｂの回転速度を検出する検出器を備えていてもよい。
【０１１０】
また、制御装置６０は、アクセル操作子８の操作量、及び操作量の増加の速度を、例えば、図示しないスロットルポジションセンサの検出結果に基づいて、取得する。制御装置６０は、始動発電制御部６２と、燃焼制御部６３とを備えている。
【０１１１】
始動発電制御部６２は、スイッチング部６１１〜６１６のそれぞれのオン・オフ動作を制御することによって、磁石式モータジェネレータＭＧの動作を制御する。始動発電制御部６２は、開始制御部６２１、及び発電制御部６２２を含む。
燃焼制御部６３は、点火プラグ１９及び燃料噴射装置Ｊを制御することによって、エンジンＥＧの燃焼動作を制御する。燃焼制御部６３は、点火プラグ１９及び燃料噴射装置Ｊを制御することによって、エンジンＥＧの動力を制御する。燃焼制御部６３は、スロットルポジションセンサ８０の出力信号に表されるスロットル弁ＳＶの開度に応じて、点火プラグ１９及び燃料噴射装置Ｊを制御する。
【０１１２】
制御装置６０は、図示しない中央処理装置と、図示しない記憶装置とを有するコンピュータで構成されている。中央処理装置は、制御プログラムに基づいて演算処理を行う。記憶装置は、プログラム及び演算に関するデータを記憶する。開始制御部６２１、及び発電制御部６２２を含む始動発電制御部６２と、燃焼制御部６３とは、図示しないコンピュータとコンピュータで実行される制御プログラムとによって実現される。従って、以降説明する、開始制御部６２１、及び発電制御部６２２を含む始動発電制御部６２と、燃焼制御部６３とのそれぞれによる動作は、制御装置６０の動作と言うことができる。なお、始動発電制御部６２及び燃焼制御部６３は、例えば互いに別の装置として互いに離れた位置に構成されてもよく、また、一体に構成されるものであってもよい。
【０１１３】
制御装置６０には、スタータスイッチ６が接続されている。スタータスイッチ６は、エンジンＥＧの始動の際、運転者によって操作される。メインスイッチ５は、操作に応じて制御装置６０に電力を供給する。
【０１１４】
制御装置６０の始動発電制御部６２及び燃焼制御部６３は、エンジンＥＧ及び磁石式モータジェネレータＭＧを制御する。始動発電制御部６２は、インバータ６１を制御する。
【０１１５】
次に、第一実施形態に係る鞍乗型車両の始動時の特性を、図６（ａ）〜（ｅ）を参照して説明する。図６（ａ）〜（ｅ）では、操作量が最大であるようにアクセル操作子８に対する操作が継続されることにより、クランクシャフトの回転速度が０から増加する時の鞍乗型車両１の特性が示されている。
【０１１６】
図６（ａ）は、磁石式モータジェネレータＭＧの駆動域と、エンジンＥＧの駆動域と、動力伝達装置ＰＴの動力伝達域とを、クランクシャフト１５の回転速度と対応させて示す。図中、Ｒ１は、エンジンＥＧの初回燃焼時におけるクランクシャフト１５の回転速度を示す。Ｒ２は、エンジンＥＧが自立運転可能状態となる時のクランクシャフト１５の回転速度を示す。Ｒ３は、エンジンＥＧのアイドリング時におけるクランクシャフト１５の回転速度を示す。Ｒ１＜Ｒ２＜Ｒ３が成立する。
【０１１７】
図６（ｂ）は、磁石式モータジェネレータＭＧの出力トルク、エンジンＥＧの出力トルク、クランクシャフト１５のトルク（図中、ＥＧ＋ＭＧ）、及び車輪３ｂ（後輪）へ伝達されるトルク（図中、ＴＴ）と、クランクシャフト１５の回転速度との関係を示す。クランクシャフト１５のトルクは、エンジンＥＧの出力トルクと、磁石式モータジェネレータＭＧとの合算値である。なお、後輪伝達トルクＴＴは、減速比に基づいてクランクシャフト１５におけるトルクに換算された値である。また、図６（ａ）と図６（ｂ）とで、横軸のスケールは共通している。
【０１１８】
図６（ｃ）は、鞍乗型車両１の走行開始時における走行距離と時間との関係を示す。図中、Ｐは、走行距離が増加し始めるタイミングを示す。
【０１１９】
図６（ｄ）は、鞍乗型車両１の走行開始時における車速と時間との関係を示す。図中、Ｑは、車速が増加し始めるタイミングを示す。
【０１２０】
図６（ｅ）は、鞍乗型車両１の走行開始時におけるエンジンＥＧの回転速度と時間との関係を示す。図中、Ｓは、アクセル操作子８に対する操作（全開操作）が行われたタイミングを示す。なお、全開操作は、アクセル操作子の操作量を一気に最大量とする操作である。また、図６（ｃ）と図６（ｄ）と図６（ｅ）とで、横軸のスケールは共通している。また、後述する図７〜図１０及び図１２〜図１６における（ａ）〜（ｅ）は、図６（ａ）〜（ｅ）と同様に、第二〜第九実施形態及び比較例に係る鞍乗型車両の始動時の特性を示している。
【０１２１】
先ず、図６（ａ）、（ｂ）について説明する。クランクシャフト１５の回転速度が０である時、エンジンＥＧは停止しており、動力伝達装置ＰＴによる動力伝達は行われていない。この状態で、エンジンＥＧの出力を指示するようにアクセル操作子８が操作されると、磁石式モータジェネレータＭＧは、クランクシャフト１５を回転させ始める。
【０１２２】
磁石式モータジェネレータＭＧは、クランクシャフト１５の回転速度が０から初回燃焼回転速度Ｒ１を超えて自立運転可能回転速度Ｒ２に至るまで、蓄電装置４の電力により、クランクシャフト１５に対してトルクを付与し、クランクシャフト１５の回転速度を増加させる。磁石式モータジェネレータＭＧの出力トルクは、クランクシャフト１５の回転速度の増加に伴って減少する。クランクシャフト１５の回転速度が増加する過程で、エンジンＥＧは、燃焼動作を開始する。クランクシャフト１５の回転速度が初回燃焼回転速度Ｒ１である時に初回燃焼が行われる。クランクシャフト１５の回転速度が自立運転可能回転速度Ｒ２である時にエンジンＥＧの自立運転が可能になる。
【０１２３】
クランクシャフト１５の回転速度が初回燃焼回転速度Ｒ１から自立運転可能回転速度Ｒ２まで至る時には、磁石式モータジェネレータＭＧ及びエンジンＥＧが、クランクシャフト１５に対してトルクを付与する。クランクシャフト１５の回転速度の増加に伴って、磁石式モータジェネレータＭＧがクランクシャフト１５に付与するトルクが減少する一方、エンジンＥＧがクランクシャフト１５に付与するトルクが増加する。
【０１２４】
本実施形態では、クランクシャフト１５の回転速度が自立運転可能回転速度Ｒ２を超えると、磁石式モータジェネレータＭＧは、クランクシャフト１５に対するトルク付与を停止する。エンジンＥＧが、クランクシャフト１５に対してトルクを付与することにより、クランクシャフト１５の回転速度が増加し、アイドリング回転速度Ｒ３に至る。ここで、更にエンジンＥＧの出力を指示するようにアクセル操作子８が操作されると、エンジンＥＧが、クランクシャフト１５の回転速度を増加させる。それに伴い、エンジンＥＧの出力トルクが増加する。クランクシャフト１５の回転速度が、アイドリング回転速度Ｒ３より大きく且つ２０００ｒｐｍより小さい回転速度Ｋである時に、動力伝達装置ＰＴは、クランクシャフト１５と車輪３ｂとの間で動力の伝達を開始する。本実施形態では、クラッチＣＬがインされることにより、クランクシャフト１５と車輪３ｂとの間で動力の伝達が開始される。クランクシャフト１５の回転速度の増加に伴って、後輪伝達トルクＴＴが増加する。
【０１２５】
本実施形態では、クランクシャフト１５の回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、エンジンの燃焼動作が開始されるとともに、クランクシャフト１５と車輪３ｂとの間での動力伝達が開始され、これにより、車輪３ｂは、クランクシャフト１５の回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、エンジンＥＧの燃焼によるクランクシャフト１５の動力により駆動される。従って、鞍乗型車両１は、発進の操作に対する進行について、高い応答性を有する。具体的に、図６（ｅ）に示すタイミングＳで、アクセル操作子８が操作されると、エンジン回転速度が増加し始め、その後に、図６（ｄ）に示すタイミングＱで、車速が増加し始め、図６（ｃ）に示すタイミングＰで、走行距離が増加し始める。鞍乗型車両１は高い応答性を有するので、タイミングＳとタイミングＱとの時間間隔Ｓ−Ｑは短く、タイミングＳとタイミングＰとの時間間隔Ｓ−Ｐも短い。これは、後に図１５を参照して説明する比較例に係る鞍乗型車両における各時間間隔Ｓ−Ｑ、Ｓ−Ｐとの対比により明らかである。
【０１２６】
第一実施形態では、伝達開始回転速度Ｋが、アイドリング回転速度Ｒ３より高く且つ２０００ｒｐｍより低い。なお、伝達開始回転速度Ｋは、クランクシャフト１５と車輪３ｂとの間で動力の伝達が開始されるクランクシャフト１５の回転速度をいう。伝達開始回転速度Ｋは、２０００ｒｐｍより小さければ、特に限定されない。伝達開始回転速度Ｋは、アイドリング回転速度Ｒ３より高く且つアイドリング超過回転速度より低いことが好ましい。アイドリング超過回転速度は、アイドリング回転速度Ｒ３より高く且つ２０００ｒｐｍより低い。
【０１２７】
以下、第二〜第九実施形態に係る鞍乗型車両１について説明する。第二〜第九実施形態では、第一実施形態における構成と同様の又は対応する構成に、第一実施形態において当該構成に付された符号と同じ符号が付されている。また、第二〜第九実施形態では、主に、第一実施形態と相違する事項について説明することとし、第一実施形態と同じ事項については説明を省略する。
【０１２８】
＜第二実施形態＞
第二実施形態では、図７（ａ）に示すように、伝達開始回転速度Ｋが、自立運転可能回転速度Ｒ２より大きく且つアイドリング回転速度Ｒ３より小さい。そのため、図７（ｂ）に示すように、クランクシャフト１５の回転速度が自立運転可能回転速度Ｒ２を超えてからアイドリング回転速度Ｒ３に至るまでの間に、動力伝達装置ＰＴによる後輪伝達トルクＴＴが生じる。後輪伝達トルクＴＴは、クランクシャフト１５の回転速度の増加に伴って増加する。
【０１２９】
なお、鞍乗型車両１は、クランクシャフト１５の回転速度がアイドリング回転速度Ｒ３よりも小さい状況下で後輪伝達トルクＴＴを生じさせることが可能である場合、後輪伝達トルクＴＴによりクリープ現象が生じるように構成されていてもよく、後輪伝達トルクＴＴによって鞍乗型車両１が走行しないように後輪伝達トルクＴＴのエネルギが動力伝達装置ＰＴ（クラッチＣＬ及び／又は変速機ＴＲ）において摩擦等により消費されるように構成されていてもよい。また、鞍乗型車両１は、クランクシャフト１５の回転速度がアイドリング回転速度Ｒ３よりも小さい状況下で後輪伝達トルクＴＴを生じさせることが可能である場合、運転者の操作に応じて、クランクシャフト１５と車輪３ｂとの間において動力を伝達させるか否か（言い換えると、後輪伝達トルクＴＴにより鞍乗型車両１を走行させるか否か）を切換可能に構成されていてもよい。
【０１３０】
第二実施形態に係る鞍乗型車両１も、発進の操作に対する進行について、高い応答性を有する。従って、時間間隔Ｓ−Ｑ、Ｓ−Ｐ（図７（ｃ）〜（ｅ）参照）は、比較例に係る鞍乗型車両における各時間間隔Ｓ−Ｑ、Ｓ−Ｐ（図１６（ｃ）〜（ｅ）参照）よりも短い。
【０１３１】
＜第三実施形態＞
第三実施形態では、図８（ａ）に示すように、伝達開始回転速度Ｋが、初回燃焼回転速度Ｒ１より大きく且つ自立運転可能回転速度Ｒ２より小さい。そのため、図８（ｂ）に示すように、クランクシャフト１５の回転速度が初回燃焼回転速度Ｒ１を超えてから自立運転可能回転速度Ｒ２に至るまでの間に、動力伝達装置ＰＴによる後輪伝達トルクＴＴが生じる。後輪伝達トルクＴＴは、クランクシャフト１５の回転速度の増加に伴って増加する。
【０１３２】
第三実施形態に係る鞍乗型車両１も、発進の操作に対する進行について、高い応答性を有する。従って、時間間隔Ｓ−Ｑ、Ｓ−Ｐ（図８（ｃ）〜（ｅ）参照）は、比較例に係る鞍乗型車両における各時間間隔Ｓ−Ｑ、Ｓ−Ｐ（図１６（ｃ）〜（ｅ）参照）よりも短い。
【０１３３】
＜第四実施形態＞
第四実施形態では、図９（ａ）に示すように、伝達開始回転速度Ｋが、初回燃焼回転速度Ｒ１より小さい。そのため、図９（ｂ）に示すように、クランクシャフト１５の回転速度が初回燃焼回転速度Ｒ１に達する前に、磁石式モータジェネレータＭＧにより後輪伝達トルクＴＴが生じる。後輪伝達トルクＴＴは、クランクシャフト１５の回転速度の増加に伴って増加する。
【０１３４】
なお、鞍乗型車両１は、エンジンＥＧの燃焼動作が行われる前（即ち、クランクシャフト１５の回転速度が初回燃焼回転速度Ｒ１に至る前）に磁石式モータジェネレータＭＧにより後輪伝達トルクＴＴを生じさせることが可能である場合、後輪伝達トルクＴＴによりクリープ現象が生じるように構成されていてもよく、後輪伝達トルクＴＴによって鞍乗型車両１が走行しないように後輪伝達トルクＴＴのエネルギが動力伝達装置ＰＴ（クラッチＣＬ及び／又は変速機ＴＲ）において摩擦等により消費されるように構成されていてもよい。また、鞍乗型車両１は、エンジンＥＧの燃焼動作が行われる前に磁石式モータジェネレータＭＧにより後輪伝達トルクＴＴを生じさせることが可能である場合、運転者の操作に応じて、クランクシャフト１５と車輪３ｂとの間において動力を伝達させるか否か（言い換えると、後輪伝達トルクＴＴにより鞍乗型車両１を走行させるか否か）を切換可能に構成されていてもよい。
【０１３５】
第四実施形態に係る鞍乗型車両１も、発進の操作に対する進行について、高い応答性を有する。従って、時間間隔Ｓ−Ｑ、Ｓ−Ｐ（図９（ｃ）〜（ｅ）参照）は、比較例に係る鞍乗型車両における各時間間隔Ｓ−Ｑ、Ｓ−Ｐ（図１６（ｃ）〜（ｅ）参照）よりも短い。
【０１３６】
＜第五実施形態＞
第五実施形態では、第一実施形態と同様に、伝達開始回転速度Ｋが、アイドリング回転速度Ｒ３より高く且つ２０００ｒｐｍより低い（図１０（ａ）参照）。但し、第五実施形態では、第一実施形態と異なり、クランクシャフト１５の回転速度が自立運転可能回転速度Ｒ２を超えても、磁石式モータジェネレータＭＧが、クランクシャフト１５に対するトルク付与を継続する。さらに、クランクシャフト１５の回転速度が少なくとも２０００ｒｐｍを超えるまで、磁石式モータジェネレータＭＧが、クランクシャフト１５に対するトルク付与を継続する。
【０１３７】
クランクシャフト１５の回転速度が初回燃焼回転速度Ｒ１を超えると、エンジンＥＧの出力トルクが０から増加し始める。クランクシャフト１５の回転速度が増加するにつれて、エンジンＥＧの出力トルクが増加する。言い換えれば、クランクシャフト１５の回転速度が低い領域において、エンジンＥＧの出力トルクが小さい。しかし、クランクシャフト１５の回転速度が低いほど、磁石式モータジェネレータＭＧの出力トルクが大きい。磁石式モータジェネレータＭＧの出力トルクがエンジンＥＧの出力トルクに加えられる。その結果、クランクシャフト１５の回転速度が初回燃焼回転速度Ｒ１より大きく且つ２０００ｒｐｍより小さい領域において、クランクシャフト１５のトルク（ＥＧ＋ＭＧ）が増加する。そして、クランクシャフト１５の回転速度が２０００ｒｐｍより小さい時に、動力伝達装置ＰＴによってクランクシャフト１５と車輪３ｂとの間での動力伝達が開始される。結果として、クランクシャフト１５の回転速度が２０００ｒｐｍより小さい時に、より大きなトルクが車輪３ｂに伝達される。これにより、鞍乗型車両１は、発進の操作に対する進行について、より高い応答性を有する。従って、時間間隔Ｓ−Ｑ、Ｓ−Ｐ（図１０（ｃ）〜（ｅ）参照）は、比較例に係る鞍乗型車両における各時間間隔Ｓ−Ｑ、Ｓ−Ｐ（図１６（ｃ）〜（ｅ）参照）よりも短い。第五実施形態では、高い応答性とともに、高い加速性能を実現できる。
【０１３８】
第五実施形態では、磁石式モータジェネレータＭＧが、クランクシャフト１５の回転速度が自立運転可能回転速度Ｒ２を超えても、クランクシャフト１５に対するトルク付与を継続する。さらに、磁石式モータジェネレータＭＧは、クランクシャフト１５の回転速度が少なくとも２０００ｒｐｍを超えるまで、クランクシャフト１５に対するトルク付与を継続する。磁石式モータジェネレータＭＧは、蓄電装置４の電力で、クランクシャフト１５に対するトルク付与を行うので、クランクシャフト１５に対してトルクが付与される時間が長くなると、蓄電装置４の消費電力が多くなる。しかし、第五実施形態では、伝達開始回転速度Ｋが２０００ｒｐｍより低いので、鞍乗型車両１は、鞍乗型車両１が減速している時にクランクシャフト１５の回転速度が２０００ｒｐｍを下回っても動力伝達装置ＰＴによってクランクシャフト１５と車輪３ｂとの間の動力伝達が継続するように構成され得る。即ち、鞍乗型車両１は、鞍乗型車両１が減速している時にクランクシャフト１５の回転速度が２０００ｒｐｍを下回っても回生運転が行われるように構成され得る。
【０１３９】
図１１（ａ）、（ｂ）は、第五実施形態に係る鞍乗型車両１の減速時の特性を示す。Ｐ１は、第五実施形態に係る鞍乗型車両１の特性を示す一方、Ｐ２は、比較例に係る鞍乗型車両の特性を示す。ＣＯ１は、第五実施形態に関して、減速時に動力伝達装置ＰＴによる動力伝達が終了するクランクシャフト１５の回転速度（例えばクラッチアウトする時のクランクシャフト１５の回転速度）を示す。ＣＯ２は、比較例に関して、減速時に動力伝達装置による動力伝達が終了するクランクシャフトの回転速度を示す。なお、比較例に係る鞍乗型車両では、伝達開始回転速度Ｋが２０００ｒｐｍより高い。ＣＯ２＞２０００ｒｐｍ＞ＣＯ１が成立する。
【０１４０】
第五実施形態に係る鞍乗型車両１では、減速時にクランクシャフト１５の回転速度がＣＯ２を下回っても、動力伝達装置ＰＴによる動力伝達が継続する。クランクシャフト１５の回転速度がＣＯ１に達するまで、動力伝達装置ＰＴによる動力伝達が継続する（図中Ｐ１参照）。動力伝達装置ＰＴによる動力伝達が行われている時には、車輪３ｂの回転によりクランクシャフト１５が回転する。これにより、磁石式モータジェネレータＭＧは発電できる。これに対して、比較例に係る鞍乗型車両では、減速時にクランクシャフトの回転速度がＣＯ２に達した時に、動力伝達装置ＰＴによる動力伝達が終了する（図中Ｐ２参照）。このように、第五実施形態に係る鞍乗型車両１は、比較例に係る鞍乗型車両と比べて、拡大された回生領域を有するので、蓄電装置４の電力により、より高いクランクシャフト１５の回転速度まで、磁石式モータジェネレータＭＧを駆動することができる。
【０１４１】
＜第六実施形態＞
第六実施形態では、第二実施形態と同様に、伝達開始回転速度Ｋが、自立運転可能回転速度Ｒ２より高く且つアイドリング回転速度Ｒ３より低い（図１２（ａ）参照）。但し、第六実施形態では、第二実施形態と異なり、クランクシャフト１５の回転速度が自立運転可能回転速度Ｒ２を超えても、磁石式モータジェネレータＭＧが、クランクシャフト１５に対するトルク付与を継続する。さらに、クランクシャフト１５の回転速度が少なくとも２０００ｒｐｍを超えるまで、磁石式モータジェネレータＭＧが、クランクシャフト１５に対するトルク付与を継続する。
【０１４２】
第六実施形態では、図１２（ｂ）に示すように、クランクシャフト１５の回転速度が自立運転可能回転速度Ｒ２を超えてからアイドリング回転速度Ｒ３に至るまでの間に、動力伝達装置ＰＴによる後輪伝達トルクＴＴが生じる。後輪伝達トルクＴＴは、クランクシャフト１５の回転速度の増加に伴って増加する。従って、第六実施形態に係る鞍乗型車両１も、発進の操作に対する進行について、高い応答性を有する。従って、時間間隔Ｓ−Ｑ、Ｓ−Ｐ（図１２（ｃ）〜（ｅ）参照）は、比較例に係る鞍乗型車両における各時間間隔Ｓ−Ｑ、Ｓ−Ｐ（図１６（ｃ）〜（ｅ）参照）よりも短い。
【０１４３】
＜第七実施形態＞
第七実施形態では、第三実施形態と同様に、伝達開始回転速度Ｋが、初回燃焼回転速度Ｒ１より大きく且つ自立運転可能回転速度Ｒ２より小さい（図１３（ａ）参照）。但し、第七実施形態では、第三実施形態と異なり、クランクシャフト１５の回転速度が自立運転可能回転速度Ｒ２を超えても、磁石式モータジェネレータＭＧが、クランクシャフト１５に対するトルク付与を継続する。さらに、クランクシャフト１５の回転速度が少なくとも２０００ｒｐｍを超えるまで、磁石式モータジェネレータＭＧが、クランクシャフト１５に対するトルク付与を継続する。
【０１４４】
第七実施形態では、図１３（ｂ）に示すように、クランクシャフト１５の回転速度が初回燃焼回転速度Ｒ１を超えてから自立運転可能回転速度Ｒ２に至るまでの間に、動力伝達装置ＰＴによる後輪伝達トルクＴＴが生じる。後輪伝達トルクＴＴは、クランクシャフト１５の回転速度の増加に伴って増加する。その結果、第七実施形態に係る鞍乗型車両１も、発進の操作に対する進行について、高い応答性を有する。従って、時間間隔Ｓ−Ｑ、Ｓ−Ｐ（図１３（ｃ）〜（ｅ）参照）は、比較例に係る鞍乗型車両における各時間間隔Ｓ−Ｑ、Ｓ−Ｐ（図１６（ｃ）〜（ｅ）参照）よりも短い。
【０１４５】
＜第八実施形態＞
第八実施形態では、第四実施形態と同様に、伝達開始回転速度Ｋが、初回燃焼回転速度Ｒ１より小さい（図１４（ａ）参照）。但し、第八実施形態では、第四実施形態と異なり、クランクシャフト１５の回転速度が自立運転可能回転速度Ｒ２を超えても、磁石式モータジェネレータＭＧが、クランクシャフト１５に対するトルク付与を継続する。さらに、クランクシャフト１５の回転速度が少なくとも２０００ｒｐｍを超えるまで、磁石式モータジェネレータＭＧが、クランクシャフト１５に対するトルク付与を継続する。
【０１４６】
第八実施形態では、図１４（ｂ）に示すように、クランクシャフト１５の回転速度が初回燃焼回転速度Ｒ１に達する前に、磁石式モータジェネレータＭＧにより後輪伝達トルクＴＴが生じる。後輪伝達トルクＴＴは、クランクシャフト１５の回転速度の増加に伴って増加する。その結果、第八実施形態に係る鞍乗型車両１も、発進の操作に対する進行について、高い応答性を有する。従って、時間間隔Ｓ−Ｑ、Ｓ−Ｐ（図１４（ｃ）〜（ｅ）参照）は、比較例に係る鞍乗型車両における各時間間隔Ｓ−Ｑ、Ｓ−Ｐ（図１６（ｃ）〜（ｅ）参照）よりも短い。
【０１４７】
＜第九実施形態＞
第九実施形態では、第八実施形態と同様に、伝達開始回転速度Ｋが、初回燃焼回転速度Ｒ１より小さい（図１５（ａ）参照）。また、第九実施形態では、第八実施形態と同様に、磁石式モータジェネレータＭＧが、クランクシャフト１５の回転速度が少なくとも２０００ｒｐｍを超えるまで、クランクシャフト１５に対するトルク付与を継続する（図１５（ａ）参照）。よって、図１５（ａ）、（ｂ）に示される特性は、第八実施形態に係る図１４（ａ）、（ｂ）に示される特性と同じである。
【０１４８】
但し、第九実施形態では、第八実施形態と異なり、所定のアイドリングストップ条件が満たされた時に、エンジンＥＧのアイドリングが停止し、エンジンＥＧのアイドリングが行われない（所謂アイドリングストップ）。よって、図１５（ｃ）〜（ｅ）に示される特性は、アイドリングストップ時の特性であり、第八実施形態に係る図１４（ｃ）〜（ｅ）に示される特性と異なっている。即ち、第九実施形態では、図１５（ｅ）に示すように、アクセル操作子８が操作されるタイミングＳに達するまで、エンジンＥＧの回転速度、即ちクランクシャフト１５の回転速度が０である。アクセル操作子８が操作されると、エンジンＥＧの再始動が行われる。即ち、アクセル操作子８が操作されると、磁石式モータジェネレータＭＧによってクランクシャフト１５に対するトルク付与が行われ、さらにエンジンＥＧの燃焼動作が開始される。その結果、クランクシャフト１５の回転速度が増加する。伝達回転速度Ｋが初回燃焼回転速度Ｒ１より小さいので、クランクシャフト１５の回転速度が増加する過程において、動力伝達装置ＰＴによる動力伝達が速やかに開始される。その結果、タイミングＱで車速が増加し始め、タイミングＰで走行距離が増加し始める。第九実施形態に係る鞍乗型車両１は、アイドリングストップされた状態からアクセル操作子８の操作に応じて発進する時であっても、高い応答性を有する。従って、時間間隔Ｓ−Ｑ、Ｓ−Ｐ（図１５（ｃ）〜（ｅ）参照）は、比較例に係る鞍乗型車両における各時間間隔Ｓ−Ｑ、Ｓ−Ｐ（図１６（ｃ）〜（ｅ）参照）よりも短い。
【０１４９】
＜比較例＞
比較例に係る鞍乗型車両では、第一実施形態と同様に、磁石式モータジェネレータが、クランクシャフトの回転速度が自立運転可能回転速度Ｒ２に到達するまで、クランクシャフトに対してトルクを付与する。比較例に係る鞍乗型車両では、第一実施形態と異なり、伝達開始回転速度Ｋが、２０００ｒｐｍより大きい（図１６（ａ）参照）。そのため、クランクシャフトの回転速度が２０００ｒｐｍを超えた後に、後輪伝達トルクＴＴが生じる（図１６（ｂ）参照）。即ち、アクセル操作子に対する運転者の操作が行われてから、後輪伝達トルクＴＴが生じるまでに、比較的長い時間がかかる。結果として、比較例に係る鞍乗型車両における各時間間隔Ｓ−Ｑ，Ｓ−Ｐ（図１６（ｃ）〜（ｅ）参照）は、上述した各実施形態と比べて長い。
【０１５０】
以上、第一〜第九実施形態に係る鞍乗型車両１では、クランクシャフト１５の回転速度の増大中に回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、動力伝達装置ＰＴが、クランクシャフト１５と車輪３ｂとの間で動力を伝達する。即ち、伝達開始回転速度Ｋが、２０００ｒｐｍ未満である。また、第一〜第九実施形態に係る鞍乗型車両１では、エンジンＥＧの燃焼動作が停止した状態であり且つアクセル操作子８がエンジンＥＧの出力を指示するように操作される場合、磁石式モータジェネレータＭＧが、エンジンＥＧの燃焼動作が停止した状態で、蓄電装置４の電力でクランクシャフト１５を回転させつつ、クランクシャフト１５の回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、エンジンＥＧに燃焼を供給してエンジンＥＧの燃焼動作を開始させる。車輪３ｂは、クランクシャフト１５の回転速度の増大中に回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、エンジンＥＧの燃焼によるクランクシャフト１５の動力により駆動される。鞍乗型車両１は、磁石式モータジェネレータＭＧを備えており、アクセル操作子８の操作に対する進行について、高い応答性を有する。なお、図６〜図１０及び図１２〜図１６では、始動時の特性として、アクセル操作子に対する操作が全開操作である場合の特性が示されているが、アクセル操作子に対する操作が徐開操作である場合の特性も、アクセル操作子に対する操作が全開操作である場合の特性と同様の傾向を有する。なお、徐開操作は、時間をかけて徐々にアクセル操作子の操作量を多くする操作である。即ち、各実施形態に係るビークルでは、アクセル操作子に対して徐開操作が行われた時にも、比較例に係るビークルと比べて、速やかに動力伝達が開始され、速やかに進行速度が０から正となり、速やかにビークルが進行する。また、上述した各実施形態では、クラッチとしてドラム式の遠心クラッチが採用される場合について説明したが、ドラム式の遠心クラッチに代えて、ベルトクラッチが採用されてもよく、遠心多板クラッチが採用されてもよい。
【符号の説明】
【０１５１】
１    鞍乗型車両（ビークル）
３ｂ  車輪（被駆動部材）
４    蓄電装置
８    アクセル操作子
１２    シリンダ
１３    ピストン
１５    クランクシャフト
３０    ロータ
４０    ステータ
６０    制御装置
６１    インバータ
６１１〜６１６    スイッチング部
ＥＧ    エンジン
ＭＧ    磁石式モータジェネレータ
ＰＴ    動力伝達装置
【図１】
2019017087.tif 000003
【図２】
2019017087.tif 000004
【図３】
2019017087.tif 000005
【図４】
2019017087.tif 000006
【図５】
2019017087.tif 000007
【図６】
2019017087.tif 000008
【図７】
2019017087.tif 000009
【図８】
2019017087.tif 000010
【図９】
2019017087.tif 000011
【図１０】
2019017087.tif 000012
【図１１】
2019017087.tif 000013
【図１２】
2019017087.tif 000014
【図１３】
2019017087.tif 000015
【図１４】
2019017087.tif 000016
【図１５】
2019017087.tif 000017
【図１６】
2019017087.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】令和1年12月10日(2019.12.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトを有し前記クランクシャフトを介して動力を出力するエンジンと、
永久磁石を有し前記クランクシャフトに対し固定された速度比で回転するよう前記クランクシャフトとの間でクラッチを介さずに動力が伝達されるように前記クランクシャフトと接続されたロータ、及び、前記ロータと対向するように配置されたステータとを有し、少なくとも前記エンジンの燃焼動作を開始させる時に前記クランクシャフトを回転させる一方、前記エンジンに駆動される時に発電する磁石式モータジェネレータと、
前記磁石式モータジェネレータに対し電力の授受を行う蓄電装置と、
前記エンジンの出力を指示するよう操作されるアクセル操作子と、
前記エンジンから出力される動力により駆動され、ビークルを進行させるように構成された被駆動部材と、
前記クランクシャフトから前記被駆動部材へ動力を伝達するように構成され、クラッチを含む動力伝達装置と、
前記磁石式モータジェネレータに通電して前記クランクシャフトを回転させるとともに、前記クランクシャフトの回転中に前記エンジンに燃料を供給して前記エンジンの燃焼動作を開始させる制御部とを備え、リーン姿勢で旋回可能に構成されたビークルであって、
前記リーン姿勢で旋回可能に構成されたビークルは、旋回時に前記ビークルに加わる遠心力に対抗するために、カーブの内側に傾いた姿勢で旋回するように構成され、
前記動力伝達装置は、前記クランクシャフトの回転速度が２０００ｒｐｍ未満の低速域である時に動力伝達を切断する一方、運転者によるクラッチに対する操作によらず、前記クランクシャフトの回転速度の増大中に回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に前記クランクシャフトと前記被駆動部材との間で動力が伝達されるように構成され、
前記制御部は、前記エンジンの燃焼動作が停止した状態であり、且つ、前記アクセル操作子が前記エンジンの出力を指示するよう操作される場合、前記エンジンの燃焼動作が停止した状態で前記磁石式モータジェネレータを制御して前記磁石式モータジェネレータに前記蓄電装置の電力で前記クランクシャフトを回転させつつ、前記クランクシャフトの回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、前記エンジンに燃料を供給して前記エンジンの燃焼動作を開始させ、
前記被駆動部材は、前記クランクシャフトの回転速度の増大中に回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、前記エンジンの燃焼による前記クランクシャフトの動力により駆動されるように構成される。
【請求項２】
請求項１記載のビークルであって、
前記被駆動部材は、前記クランクシャフトの回転速度の増大中に回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、前記エンジンの燃焼による前記クランクシャフトの動力及び前記磁石式モータジェネレータの駆動による前記クランクシャフトの動力の双方により駆動される。
【請求項３】
請求項２記載のビークルであって、
前記動力伝達装置は、前記クランクシャフトの回転速度の増大中において前記エンジンの燃焼動作の開始後且つ前記クランクシャフトの回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に前記クランクシャフトと前記被駆動部材との間で動力が伝達されるように構成され、
前記制御部は、前記エンジンの燃焼動作が停止した状態であり、且つ、前記アクセル操作子が前記エンジンの出力を指示するよう操作される場合、前記エンジンの燃焼動作が停止した状態で前記磁石式モータジェネレータを制御して前記磁石式モータジェネレータに前記蓄電装置の電力で前記クランクシャフトを回転させつつ、前記クランクシャフトの回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、前記エンジンに燃料を供給して前記エンジンの燃焼動作を開始させ、
前記被駆動部材は、前記クランクシャフトの回転速度の増大中において前記エンジンの燃焼動作の開始後且つ前記クランクシャフトの回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、前記エンジンの燃焼による前記クランクシャフトの動力及び前記磁石式モータジェネレータの動力の双方により駆動される。
【請求項４】
請求項３記載のビークルであって、
前記動力伝達装置は、前記エンジンの燃焼動作の開始前に前記クランクシャフトと前記被駆動部材との間で動力が伝達されるように構成され、
前記制御部は、前記エンジンの燃焼動作が停止した状態であり、且つ、前記アクセル操作子が前記エンジンの出力を指示するよう操作される場合、前記エンジンの燃焼動作が停止した状態で前記磁石式モータジェネレータを制御して前記磁石式モータジェネレータに前記蓄電装置の電力で前記クランクシャフトを回転させつつ、前記クランクシャフトの回転速度の増大中に回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、前記エンジンに燃料を供給して前記エンジンの燃焼動作を開始させ、
前記被駆動部材は、前記エンジンの燃焼動作の開始前に、前記磁石式モータジェネレータによる前記クランクシャフトの動力により駆動され、前記エンジンの燃焼動作開始後から前記クランクシャフトの回転速度が２０００ｒｐｍに至る前で、前記エンジンの燃焼による前記クランクシャフトの動力及び前記磁石式モータジェネレータの動力の双方により駆動される。
【請求項５】
請求項１から４いずれか１項に記載のビークルであって、
前記動力伝達装置は、前記クランクシャフトの回転速度の増大中に、前記クランクシャフトの回転速度がアイドリング回転速度より高く且つ２０００ｒｐｍより低いアイドリング超過回転速度に至る前に前記クランクシャフトと前記被駆動部材との間で動力が伝達されるように構成され、
前記制御部は、前記エンジンの燃焼動作が停止した状態であり、且つ、前記アクセル操作子が前記エンジンの出力を指示するよう操作される場合、前記エンジンの燃焼動作が停止した状態で前記磁石式モータジェネレータを制御して前記磁石式モータジェネレータに前記蓄電装置の電力で前記クランクシャフトを回転させつつ、前記クランクシャフトの回転速度が、前記クランクシャフトの回転速度の増大中に、前記アイドリング超過回転速度に至る前に、前記エンジンに燃料を供給して前記エンジンの燃焼動作を開始させ、
前記被駆動部材は、前記クランクシャフトの回転速度の増大中に、前記クランクシャフトの回転速度が前記アイドリング超過回転速度に至る前に、前記エンジンの燃焼による前記クランクシャフトの動力により駆動される。
【請求項６】
請求項１から５いずれか１項に記載のビークルであって、
前記制御部は、所定のアイドリングストップ条件が成立した場合、前記エンジンの燃焼動作を停止させ、前記アクセル操作子が前記エンジンの出力を指示するよう操作される場合、前記エンジンの燃焼動作が停止した状態で前記磁石式モータジェネレータを制御して前記磁石式モータジェネレータに前記蓄電装置の電力で前記クランクシャフトを回転させつつ、前記エンジンに燃料を供給して前記エンジンの燃焼動作を開始させる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
上記（ｉ）に関して、リーン姿勢で旋回可能に構成されたビークルは、旋回時にビークルに加わる遠心力に対抗するために、カーブの内側に傾いた姿勢で旋回するように構成される。リーン姿勢で旋回可能に構成されたビークルとしては、例えば、リーン姿勢で旋回可能に構成された鞍乗型車両（例えば、自動二輪車、自動三輪車）が挙げられる。上記（ｉｉ）に関して、上記（ｉｉ）を満たすビークルは、アクセル操作子の操作によって、クランクシャフトの回転速度（即ちエンジン及び／又は磁石式モータジェネレータの動作）並びに動力伝達装置による動力伝達及びその切断の切り換えが制御されるように構成される。上記（ｉｉｉ）に関しては、上述した動力伝達装置の説明で述べたように、上記（ｉｉｉ）を満たすビークルは、押し歩きや牽引などが可能になる。上記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の少なくとも一つを満たすビークルとしては、上記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の一つを満たすビークル、上記（ｉ）及び（ｉｉ）を満たすビークル、上記（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）を満たすビークル、上記（ｉ）及び（ｉｉｉ）を満たすビークル、上記（ｉ）、（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）の全てを満たすビークルが挙げられる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５０】
以上、第一〜第九実施形態に係る鞍乗型車両１では、クランクシャフト１５の回転速度の増大中に回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、動力伝達装置ＰＴが、クランクシャフト１５と車輪３ｂとの間で動力を伝達する。即ち、伝達開始回転速度Ｋが、２０００ｒｐｍ未満である。また、第一〜第九実施形態に係る鞍乗型車両１では、エンジンＥＧの燃焼動作が停止した状態であり且つアクセル操作子８がエンジンＥＧの出力を指示するように操作される場合、磁石式モータジェネレータＭＧが、エンジンＥＧの燃焼動作が停止した状態で、蓄電装置４の電力でクランクシャフト１５を回転させつつ、クランクシャフト１５の回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、エンジンＥＧに燃料を供給してエンジンＥＧの燃焼動作を開始させる。車輪３ｂは、クランクシャフト１５の回転速度の増大中に回転速度が２０００ｒｐｍに至る前に、エンジンＥＧの燃焼によるクランクシャフト１５の動力により駆動される。鞍乗型車両１は、磁石式モータジェネレータＭＧを備えており、アクセル操作子８の操作に対する進行について、高い応答性を有する。なお、図６〜図１０及び図１２〜図１６では、始動時の特性として、アクセル操作子に対する操作が全開操作である場合の特性が示されているが、アクセル操作子に対する操作が徐開操作である場合の特性も、アクセル操作子に対する操作が全開操作である場合の特性と同様の傾向を有する。なお、徐開操作は、時間をかけて徐々にアクセル操作子の操作量を多くする操作である。即ち、各実施形態に係るビークルでは、アクセル操作子に対して徐開操作が行われた時にも、比較例に係るビークルと比べて、速やかに動力伝達が開始され、速やかに進行速度が０から正となり、速やかにビークルが進行する。また、上述した各実施形態では、クラッチとしてドラム式の遠心クラッチが採用される場合について説明したが、ドラム式の遠心クラッチに代えて、ベルトクラッチが採用されてもよく、遠心多板クラッチが採用されてもよい。
【国際調査報告】
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