JP2002104159A - 車 両 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】マイコンなどに異常が生じても確実に停止し、
使用者にとって安全な車両を提供することを課題とす
る。 【解決手段】スイッチ２０の操作によって制動装置４３
を動作する車両であって、スイッチ２０の操作によって
制動装置４３を動作する制動回路は、第１の制動回路と
第２の制動回路とを設け、スイッチ２０からの信号が入
力されてから制動装置４３を動作するための信号が出力
されるまでの時間を第１の制動回路よりも第２の制動回
路が遅くなるように設定し、マイコン５０の暴走や断線
等によって万一第1の制動回路に信号が出力されなかっ
ても第2の制動回路に信号が出力されて制動装置４３を
確実に動作させる事ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動車や自動車等
の制動力を制御する車両に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両は、特開平１０−２８６２８
２号公報に示す如く、電動車等の車両において、 ステ
アリングポストの上部に停止用のスイッチを設け、他人
によって押圧することで走行用のモータを停止させて電
磁ブレーキによって制動するものが知られている。ま
た、このスイッチは、マイコンに接続されており、スイ
ッチを押圧するとマイコンからの信号によりモータと電
磁ブレーキに信号が出力するようになっている。

【０００３】しかしながら、このような構成であれば、
マイコンが暴走状態にあってスイッチを押したとしても
モータと電磁ブレーキに信号は行かず、停止しないとい
った問題が生じる。また、マイコンへの信号線が断線し
ている場合にも同様、マイコン信号が送られず、停車し
ないといった問題が生じる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、マイコンな
どに異常が生じても確実に停止し、使用者にとって安全
な車両を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の構成
によると、使用者が操作可能なアクセルと、該アクセル
の操作によって駆動する駆動装置、該駆動装置を制動す
る制動装置と、該制動装置を動作する制動回路と、該制
動回路に前記制動装置を動作するための信号を出力する
スイッチとを備え、前記制動回路は、第１の制動回路と
第２の制動回路とを設け、前記スイッチからの信号が入
力されてから前記制動装置を動作するための信号が出力
されるまでの時間を第１の制動回路よりも第２の制動回
路が遅くなるように設定したことを特徴とする。

【０００６】従って、アクセルによって駆動装置が駆動
して走行し、スイッチの操作によって制動装置が動作し
て停止する。この時、スイッチを押圧すると第１の制動
回路と第２の制動回路とに信号が出力されるので、マイ
コンの暴走や断線等によって万一第１の制動回路に信号
が出力されなかっても第２の制動回路に信号が出力され
るので制動装置を動作させて停止させる事ができる。

【０００７】また、請求項２の構成によると、前記スイ
ッチからの信号は、第１の制動回路と第２の制動回路に
同時に出力されることを特徴とするので、スイッチの部
分に特別な回路を設ける必要が無く、簡単な構成で安全
性を向上させる事ができる。

【０００８】更に、請求項３の構成によると、前記第２
の制動回路は、遅延回路を内蔵したので、簡単な回路構
成によって第１の制動回路と第２の制動回路の出力をず
らせる事ができる。

【０００９】更に請求項４の構成によると、前記第１の
制動回路は、前記制動装置を段階的に動作し、前記第２
の制動回路は瞬時に前記制動装置を動作するので、通常
の停止時は徐々に減速し、万一第１の制動回路で停止し
ない時は第２の制動回路によって瞬時に停止するので、
安全である。

【００１０】また、請求項５の構成によると、前記第２
の制動回路が制動装置を動作する時間は、前記第１の制
動回路によって停止するまでの時間よりもわずかに長く
したことを特徴とするので、正常な状態で第１の制動回
路による減速中に、第２の制動回路によって急停車して
しまうことがないので、乗り心地も向上する。

【００１１】そして、請求項６の構成によると、前記ス
イッチは、使用者が操作可能なブレーキレバーに設けた
ので、オートバイや自転車のブレーキの感覚でブレーキ
操作をすることで停車ができ、普遍的な動作で停車させ
ることができ、安全性が向上する。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、電動四輪
車を例に図面に基づき詳述する。

【００１３】１は、後部左右に後述する駆動装置である
モータ４１により回転駆動される駆動輪、即ち後輪２
と、前部には回転自在に設けられ操舵される左右の操向
輪、即ち前輪３とが設けられた電動四輪車の本体で、該
本体１は、前記前輪２に連結されたハンドル軸（図示せ
ず）の上端にループ形状をしたハンドル４が設けられて
いる。

【００１４】５は、前記本体１の後部に設けられた回転
自在のシートで、該シート５はシート５の下部に回動可
能なレバー６を有しており、上方に回動操作することで
シート５の固定が解除されて回転可能になり、中央と左
右でシート５が固定できるようになっている。また、７
は、肘掛けである。

【００１５】８は、前記前輪２の上方で前記ハンドル４
下部に亘って形成された前記本体１前部に設けられた樹
脂製のフロントカウルで、該フロントカウル８の前部に
は小物を収納できる上方が開放されたかご９か設けられ
ている。

【００１６】１０は、前記本体１の後方で前記シート５
下方に設けられたリヤカバーで、該リヤカバー１０は、
後述するバッテリ３６や制御ボックス４４等を覆うよう
になっている。また、前記リヤカバー１０は前記後輪２
を覆うためのリヤフェンダー１１を形成している。

【００１７】１２は、前記フロントカウル８の左右に設
けられた表示器、即ちウインカーで、該ウインカー１２
は使用者の操作によって点滅し周囲の人や車に曲がる方
向を報知できるようになっている。

【００１８】１３は、前記前輪３と後輪２との間に設け
られ、前記シート５に使用者が乗車した時に足を置くた
めのフロアで、該フロア１３は、前記フロントカウル８
の下方にまで延長しており、その左右には上方に膨出し
て前記前輪３を覆うフロントフェンダー１４が形成され
ている。

【００１９】１５は、前記ハンドル４のループ内を前後
に連結したパネル部で、該パネル部１５には、警笛をな
らすための警報スイッチ１６、その左右には曲がる際に
前記ウインカー１２を点滅させるためのウインカースイ
ッチ１７が設けられており、該ウインカースイッチ１７
は右側のスイッチを入れると右側のウインカーが点滅
し、左側のスイッチを入れると左側のウインカーが点滅
し、所定の時間が経過すると自動的に消灯するようにな
っている。また、１８は、進行方向を切り換える切換ス
イッチで、１９は、複数のＬＥＤからなるバッテリ残量
表示灯で、２０は、押さえたときに停止する非常停止ス
イッチで、該非常停止スイッチ２０は使用者のみならず
周囲の人も押さえることができるようになっている。更
に、２１は、最高速度を調整するための速度調整ツマミ
で、該速度調整ツマミ２１は時速２キロから６キロの間
で自由に可変できるようになっている。

【００２０】２２は、前記ハンドル４内に上方に付勢さ
れ下方に押さえることで速度調節できるアクセルレバー
で、該アクセルレバー２２はシャフトによって連結して
おり、左右が連動している。

【００２１】次に、前記本体１を構成するフレームにつ
いて、図３乃至図６に基づき説明する。

【００２２】３０は、本体１を構成する丸パイプからな
るメインフレームで、該メインフレーム３０は前記前輪
３間から徐々に幅広に形成され前記フロア１３下方から
幅広で前記後輪２付近まで形成されている。そして、前
記メインフレーム３０後端部分は丸パイプを板状に押さ
えることによってメインフレーム３０内への水等の混入
を防ぐようになっている。更に、この部分には後述する
サスペンション３８が取り付けられるようになってい
る。

【００２３】３１は、前記メインフレーム３０に懸架さ
れ前記フロア１３を補強するためのフロアフレームで、
該フロアフレーム３１は、前記前輪３側で前記メインフ
レーム３０の上から嵌合した車幅方向に延びるフレーム
と、そのフレームから間隔を開けて前後方向に設けられ
た４本のフレームと、このフレームに接合されフロア１
３後端で前記メインフレーム３０に懸架するフレームと
から構成している。

【００２４】３２は、前記前輪３を支持するための前輪
保持パイプで、該前輪保持パイプ３２は前記前輪３が左
右に操向可能に設けられている。

【００２５】３３は、前記ハンドル４に連結されるハン
ドルパイプで、該ハンドルパイプ３３はメインフレーム
３０の前部に取り付けられたフロントフレーム３０に対
して回転自在に取り付けられ、前記ハンドル４を回動さ
せたときに挿通固定された回動板３４が一体に回動する
ようになっている。また、前記回動板３４にはそれぞれ
の前記前輪３と連結するアーム３５が取り付けられてお
り、回動板３４の回動、即ちハンドル４が操作されたと
きにアーム３５によって左右に操舵されるようになって
いる。また、ハンドルパイプ３３外周で回動板３４に固
定されたギヤ３４Ａが設けてあり、ハンドル４の回動と
共に、ギヤ３４Ａ、回動板３４が共に回動するようにな
っている。

【００２６】３６は、前記シート５下部の左右に配置さ
れたバッテリで、該バッテリ３６の上部には充電をする
ためのコードリール（図示せず）が設けられている。

【００２７】３７は、前記メインフレーム３０後端に設
けられる左右のサスペンション３８を介して設けられる
駆動装置で、該駆動装置３７は後輪２を連結する車軸３
９と、車軸３９の途中にデファレンシャルを有する減速
機４０を設け、該減速機４０に連結するモータ４１を車
軸３９の上方に配置している。そして、前記サスペンシ
ョン３８は、前記メインフレーム３０と、メインフレー
ム３０に対して揺動する揺動フレーム４２との間に設け
られ、前記駆動装置３７は、前記揺動フレーム４２に取
り付けられている。また、前記モータ４１には、通電を
することによって解除し、通電がないときにバネの付勢
力によって制動する制動装置である電磁ブレーキ４３が
設けてある。即ち、前記後輪２に衝撃があったとき、前
記後輪２は前記駆動装置３７と共に前記サスペンション
３８によってメインフレーム３０に対して揺動するよう
になっている。

【００２８】４４は、前記駆動装置３７と前記バッテリ
３６との間に配置され前記メインフレーム３０に取り付
けられた金属製の制御ボックスで、該制御ボックス４４
には前記モータ４１を駆動したり前記パネル部１５の表
示等を制御する制御回路が内蔵されているほか、前記バ
ッテリ３６の充電を行う充電回路も内蔵されている。

【００２９】そして、この制御ボックス４４は、モータ
４１から発生する電磁波が制御回路に悪影響を与えない
ように遮蔽する役目を果たしている。

【００３０】次に、前記回動板３４の説明を図７に基づ
き説明する。

【００３１】４５は、前記回動板３４のギヤ３４Ａに噛
み合うギヤ４５Ａを設け、ギヤ３４Ａの回動と共にギヤ
４５Ａが回転して抵抗値が変わる可変抵抗器で、この抵
抗値の変化量に応じてハンドル４がどれだけ回動したか
が分かるようになっている。このギヤ３４と可変抵抗器
４５からなる構成を舵角検知手段という。

【００３２】４６は、前記フロントフレーム３２に固定
して取り付けられた円弧状のプレートで、該プレート４
６には前記可変抵抗器４５が取り付けられている。

【００３３】４７は、ハンドル４に取り付けられたブレ
ーキレバーで、ブレーキレバー４７は操作することで前
記停止スイッチ２０が動作したときと同様、停止動作を
する。

【００３４】次に、本実施例の制御回路について、図８
に基づき説明をする。

【００３５】５０は、前記速度調節ツマミ２１の操作に
よって変わる電圧変化や、アクセルレバー２２の操作に
よって変わる電圧変化、ウインカースイッチ１７や切換
スイッチ１８からの信号を入力し、前記モータ４１の駆
動力等を制御するマイコンで、該マイコン５０は、電源
スイッチ５１を入れることで電源回路５４によって５ボ
ルトに降圧して電源供給されると共に、リレーコイル５
２に通電することでモータ４１が通電可能になってい
る。

【００３６】５５は、前記アクセルレバー２２の操作に
連動して抵抗値が変化するアクセルボリウムで、該アク
セルボリウム５５は抵抗値の変化を電圧変化にしてアク
セル入力回路５６を介して前記マイコン５０に出力する
ようになっている。

【００３７】５７は、前記後輪２の回転数、及び回転方
向を検知するエンコーダで、該エンコーダ５７の信号も
前記マイコン５０に入力されるようになっている。

【００３８】５８は、前記マイコン５０からの指示によ
り前記電磁ブレーキ４３を動作するための第１の制動回
路、即ち電磁ブレーキ駆動回路で、該電磁ブレーキ駆動
回路５８は、通電を開始すると電磁ブレーキ４３は解除
され、通電を停止すると電磁ブレーキ４３は内蔵したバ
ネの付勢力によって制動するようになっている。

【００３９】５９は、前記マイコン５０に接続され前記
ウインカースイッチ１７をウインカー１２の点滅と連動
して点滅させたり、バッテリ３６の残量表示を行うため
のバッテリ表示灯１９のＬＥＤを点灯させるための表示
駆動回路である。

【００４０】６０は、前記マイコン５０に接続され前記
ウインカースイッチ１７の操作によって操作された方向
のウインカー１２を点滅させるためのウインカー回路で
ある。

【００４１】６１は、前記マイコン５０とモータ４１に
接続され前記マイコン５０からのＰＷＭ信号からなる出
力信号によってモータ４１を駆動するモータ駆動回路で
あり、該モータ駆動回路６１に出力される出力信号は、
前記速度調節ツマミ２１によって指示される速度を最高
速度とし、前記アクセルボリウム５５によって指示され
る指示値によってマイコン５０内で演算することで出力
するようになっている。そして、この出力信号は、前記
エンコーダ５７からの値によってフィードバックされ、
正しい指示値になるように補正されてモータ４１は駆動
するようになっている。

【００４２】６２は、前記停止スイッチ２０を押圧した
ときの信号がマイコン５０と同時に入力される遅延回路
で、該遅延回路６２は、図９に示す如く、抵抗と電解コ
ンデンサからなるＣＲ回路、そのＣＲ回路に接続される
インバータ、そして、インバータに接続されるフリップ
フロップとから構成されている。そして、このフリップ
フロップには、ＡＮＤ回路が接続されている。このＡＮ
Ｄ回路は、マイコンからの駆動信号とフリップフロップ
からの信号が入力されるようになっている。この遅延回
路６２に接続されているインバータは、所定電圧で信号
が出力されるようになっており、ＣＲ回路の電圧が所定
値以上になったときに信号が出力するようになってい
る。また、フロップフロップはインバータから出力され
る状態を保持する機能を有し、一旦インバータから信号
が入力されるとその状態を保持するようになっている。
即ち、停止スイッチ２０が押圧されると、マイコン５０
とは別に遅延回路６２にも信号が入力され、ＣＲ回路に
よって遅延されてＡＮＤ回路に信号が入力される。その
時、マイコン５０から駆動信号が入力されていたとして
も駆動回路は出力されず、モータ４１は停止をすること
になる。

【００４３】また、停止スイッチ２０が押圧されてフリ
ップフロップから信号が出たとき、同時に電磁ブレーキ
４３側に接続したＡＮＤ回路にも信号が出力され、走行
中通電することで電磁ブレーキ４３を開放している信号
を停止させて電磁ブレーキ４３を制動状態にする。この
ように、図９に示す遅延回路６２とＡＮＤ回路を合わせ
て第２の制動回路という。

【００４４】図１０に示すタイムチャートは、停止スイ
ッチ２０が押圧されたときから制動動作に移るまでのタ
イムチャートを示しており、上図が通常停止時の制動信
号を示し、下図が遅延回路６２によって制動する場合の
タイムチャートを示している。

【００４５】まず、停止スイッチ２０が押されると、マ
イコン５０に信号が入力され、最初の所定時間、モータ
駆動回路６１からの信号によって発電制動が動作して減
速する。その後電磁ブレーキ駆動回路５８からの信号に
より電磁ブレーキ４３が動作して停止する。停止スイッ
チ２０が押されるとマイコン５０に信号が出力されるの
と同時に遅延回路６２にも信号が出力されており、上記
の通常停止にかかる時間程度、本実施例では４秒程度遅
らせて、ＡＮＤ回路に信号出力し、駆動信号を停止させ
ると共に電磁ブレーキ４３を動作させて停止するように
なっている。

【００４６】このように、停止スイッチ２０が押圧され
ると同時に２つの制動回路に出力し、片側が動作しなか
った場合にもう一方を遅延して動作するので、万一制動
しなくても確実に制動をすることができる。

【００４７】上述する実施例では、停止スイッチ２０が
押圧された時の制動について記載したが、ブレーキレバ
ー４７が操作されたときにスイッチが動作し、停止スイ
ッチ２０と同様の制動動作が行われるように構成しても
よい。

【００４８】

【発明の効果】本発明の請求項１の構成によると、制動
装置を動作するための第１の制動回路と第２の制動回路
とを設け、スイッチからの信号が入力されてから制動装
置を動作するための信号が出力されるまでの時間を第１
の制動回路よりも第２の制動回路が遅くなるように設定
したので、マイコンの暴走や断線等によって万一第１の
制動回路に信号が出力されなかっても第２の制動回路に
信号が出力されるので制動装置を動作させて停止させる
事ができ、安全性が向上する等の効果を奏する。

【００４９】また、請求項２の構成によると、スイッチ
からの信号は、第１の制動回路と第２の制動回路に同時
に出力されることを特徴とするので、スイッチの部分に
特別な回路を設ける必要が無く、簡単な構成で安全性を
向上させる事ができる等の効果を奏する。

【００５０】更に、請求項３の構成によると、第２の制
動回路は、遅延回路を内蔵したので、簡単な回路構成に
よって第１の制動回路と第２の制動回路の出力をずらせ
る事ができる等の効果を奏する。

【００５１】更に請求項４の構成によると、第１の制動
回路は、制動装置を段階的に動作し、第２の制動回路は
瞬時に制動装置を動作するので、通常の停止時は徐々に
減速し、万一第１の制動回路で停止しない時は第２の制
動回路によって瞬時に停止するので、安全性が向上する
等の効果を奏する。

【００５２】また、請求項５の構成によると、第２の制
動回路が制動装置を動作する時間は、第１の制動回路に
よって停止するまでの時間よりもわずかに長くしたこと
を特徴とするので、正常な状態で第１の制動回路による
減速中に、第２の制動回路によって急停車してしまうこ
とがないので、乗り心地が向上する等の効果を奏する。

【００５３】そして、請求項６の構成によると、スイッ
チは、使用者が操作可能なブレーキに設けたので、オー
トバイや自転車のブレーキの感覚でブレーキ操作をする
ことで停車ができ、普遍的な動作で停車させることがで
き、安全性が向上する等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す電動四輪車の全体側面図
である。

【図２】同全体上面図である。

【図３】同フレームの構成を示す全体上面図である。

【図４】同駆動装置付近の構成を示す上面図である。

【図５】同駆動装置付近の構成を示す側面図である。

【図６】同駆動装置付近の構成を示す後方側面図であ
る。

【図７】同角度センサの構成を示す上面図である。

【図８】同制御回路を示すブロック図である。

【図９】同遅延回路の具体的な構成を示す回路図であ
る。

【図１０】同停止スイッチが動作した時のタイミングチ
ャートである。

【符号の説明】

２２ アクセル ４１ モータ（駆動装置） ４３ 電磁ブレーキ（制動装置） ５８ 電磁ブレーキ駆動回路（制動回
路） ２０ 停止スイッチ（スイッチ） ６２ 遅延回路

フロントページの続き (72)発明者 松本 和久 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3D046 BB01 CC06 EE01 HH02 KK11 MM16

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 使用者が操作可能なアクセルと、該アク
   セルの操作によって駆動する駆動装置、該駆動装置を制
   動する制動装置と、該制動装置を動作する制動回路と、
   該制動回路に前記制動装置を動作するための信号を出力
   するスイッチとを備え、前記制動回路は、第１の制動回
   路と第２の制動回路とを設け、前記スイッチからの信号
   が入力されてから前記制動装置を動作するための信号が
   出力されるまでの時間を第１の制動回路よりも第２の制
   動回路が遅くなるように設定したことを特徴とする車
   両。
2. 【請求項２】 前記スイッチからの信号は、第１の制動
   回路と第２の制動回路に同時に出力されることを特徴と
   する請求項１記載の車両。
3. 【請求項３】 前記第２の制動回路は、遅延回路を内蔵
   したことを特徴とする請求項１記載の車両。
4. 【請求項４】 前記第１の制動回路は、前記制動装置を
   段階的に動作し、前記第２の制動回路は瞬時に前記制動
   装置を動作する請求項１記載の車両。
5. 【請求項５】 前記第２の制動回路が制動装置を動作す
   る時間は、前記第１の制動回路によって停止するまでの
   時間よりもわずかに長くしたことを特徴とする請求項４
   記載の車両。
6. 【請求項６】 前記スイッチは、使用者が操作可能なブ
   レーキレバーに設けたことを特徴とする請求項１記載の
   車両。