JP2005333729A - 電動車両の駆動制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 電動ゴルフカーに搭載されるスピードセンサが断線等で異常を起こした時、より安全に車両停止、エラーの警告を行う。
【解決手段】スピードセンサ16から得られる車速値の変化を、アクセルセンサ14の出力値の変化量とアクセルペダル7の方向(加速・減速)に応じて微少時間毎に監視する。スピードセンサ16で検出された車速が規定された値を超える変化があり、かつ変化後一定時間車速変化がない場合、または一定時間以内で変化の回数が規定値を超えた場合、スピードセンサ16の故障と判断し、車両停止するとともに警告ブザー27を作動させ運転者に異常発生を伝える。
【選択図】 図1
Description
本発明は、電動車両の駆動制御装置に関する。
近年、ゴルフ場で使用されるゴルフカーは、周囲の環境にも配慮した形で電動機(モータ)によって駆動させるものが主流となってきており、また電動ゴルフカーに関連し、ゴルフカーの使用環境(例えば、地上、土地全体、傾斜の緩やかな土地、急な土地など)に応じてその運動性能を適宜変更するようにした電動ゴルフカーも提案されている(特許文献1参照)。
上記電動ゴルフカーにおいて、その動作状態は、例えば、ゴルフカーの実際の速度及びアーマチュア電流を検知することによって認識され、認識された動作状態に応じて、界磁電流を制御することにより動作応答が誘起される。
ところで、ゴルフカーは他の車両と異なり、用途や使用環境の特殊性に起因して規定速度(例えば20キロ)以下で走行するように設定されることが多い。このためゴルフカーには通常、車速検出のためのスピードセンサが設けられており、アクセルセンサに加え、スピードセンサからの車速モニタリングによってもモータ駆動電流を制御している。スピードセンサは通常、モータのアーマチュア(電機子)に隣接して配置され、モータの回転をパルス周波数の形に変換してモータコントローラに送信し、コントローラ内で所定の演算をして車速が検出される。
しかしながら電動ゴルフカーはその使用環境の特異性に起因して、例えばゴルフバッグの積み下ろしや、凹凸の激しい路面の走行に伴って外部から不規則な衝撃を受けることが多く、そのショックで例えばスピードセンサが断線してしまったり、あるいは断線・接続が連続するといったような、いわゆるチャタリングなどで実際の走行速度とは異なる信号(パルス周波数)を出力する可能性がある。このような場合、コントローラは誤った車速情報に基づきモータ駆動制御することとなり、車速が急に変化したりして運転者に違和感を与えたりする可能性がある。
そして現在の電動ゴルフカーでは、上記記特許文献1に示した制御装置を含め、そのような不具合に対処したものがないのが現状である。
本発明は上述したような現状に鑑み、スピードセンサが断線やチャタリングにより実際の走行状態とは違った値を示した時でも的確にスピードセンサ異常を識別し、安全に異常処理を行うことができる電動車両の駆動制御装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1の発明は、運転者によるアクセルペダル操作に応じて、駆動輪に連携するモータを駆動制御するように構成された電動車両であって、上記アクセルペダル位置に応じた信号を出力するアクセルセンサと、上記モータの回転数を検出するスピードセンサと、予め定められた微少期間内のモータ回転数の変化を演算する車速変化演算手段と、上記微少期間内のアクセルペダル変位量を演算するアクセル変化演算手段と、前記アクセルセンサからの出力信号を受信し、その信号に応じたモータ駆動電流を演算して上記モータに駆動電流を出力する駆動電流演算手段と、上記微少期間内のモータ回転数変化量が第1の所定値以上で、かつ同期間内のアクセル変位量が第2の所定値以下である時、スピードセンサ異常として上記駆動電流演算または電流出力を停止してモータ駆動を停止するモータ停止手段とを有する電動車両の駆動制御装置である。
請求項2の発明は、請求項1に記載の電動車両の駆動制御装置において、上記モータ停止手段は、上記微少期間内のモータ回転数変化量が第3の所定値以上の時、同期間内のアクセル変位量にかかわらずスピードセンサ異常として上記駆動電流演算または電流出力を停止してモータ駆動を停止することを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載の電動車両の駆動制御装置において、上記モータ停止手段は、微少期間内のモータ回転数変化量が第1の所定値以上で、かつ同期間内のアクセル変位量が第2の所定値以下であって、さらにその後所定期間に亘りモータ回転数に変化がない場合、あるいは所定期間内にモータ回転数変化量が第1の所定値以上かつアクセル変位量が第2の所定値以下になる状態が所定回数以上発生した場合、スピードセンサ異常として、モータ駆動を停止することを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項1から請求項3のいずれかに記載の電動車両の駆動制御装置において、更に運転者に対しセンサ異常を警告する異常警告手段を有し、モータ停止手段はスピードセンサ異常発生時、上記異常警告手段を作動することを特徴とする。
一般に、断線やチャタリング等でスピードセンサからの出力信号に変化があった場合、演算される車速変化は、そのときのアクセルペダル変位量とはかけ離れたものになる。請求項1の発明によれば、スピードセンサの値を微少時間単位で監視し、上記微少期間内のモータ回転数変化量が第1の所定値以上で、かつ同期間内のアクセル変位量が第2の所定値以下である時、スピードセンサ異常としてモータ駆動を停止するため、運転者に走行の違和感を与えない。
請求項2の発明によれば、さらにスピードセンサ異常判定の閾値として、アクセル変位量に関わらない第3の所定値を設けたため、仮にアクセルセンサに異常が発生してその出力値に信頼性がなくなった場合でも、的確にスピードセンサ異常を判定してモータ駆動を停止することができる。
請求項3の発明によれば、微少期間内のモータ回転数変化量が第1の所定値以上で、かつ同期間内のアクセル変位量が第2の所定値以下であっても、さらにその後所定期間に亘りモータ回転数に変化がなかったり、所定期間内にモータ回転数変化量が第1の所定値以上かつアクセル変位量が第2の所定値以下になる状態が所定回数以上発生した場合にスピードセンサ異常とするため、例えばセンサによるノイズ拾いのような、一瞬の出力値変化の場合、スピードセンサ異常とは判定されず、それまでの走行に影響を与えることはない。
請求項4に記載の発明によれば、運転者に対しセンサ異常を警告する異常警告手段をさらに設けたため、これにより運転者にスピードセンサの異常を直接警告することができる。
図1は、本発明の一実施例としての電動ゴルフカー1の内部構成を示す。
このゴルフカー1は、左右一対の前輪3と後輪4を備え、図示しない座席への運転者の着座姿勢で操作可能な位置に、アクセルペダル7、ブレーキペダル8、ステアリング9、メインスイッチ11、前進後退を決める方向切換スイッチ13が取り付けられている。運転者によるブレーキペダル8及びステアリング9の操作は前輪3に伝えられ、メインスイッチ11及び方向切換スイッチ13は、ゴルフカー1全般の動作を制御するコントローラ2に接続されている。またアクセルペダル7の操作は、コントローラ2に接続されたアクセルスイッチ12及びアクセルセンサ14に伝えられて、アクセルのオンオフ及びアクセル開度がコントローラ2に入力される。
このゴルフカー1は、左右一対の前輪3と後輪4を備え、図示しない座席への運転者の着座姿勢で操作可能な位置に、アクセルペダル7、ブレーキペダル8、ステアリング9、メインスイッチ11、前進後退を決める方向切換スイッチ13が取り付けられている。運転者によるブレーキペダル8及びステアリング9の操作は前輪3に伝えられ、メインスイッチ11及び方向切換スイッチ13は、ゴルフカー1全般の動作を制御するコントローラ2に接続されている。またアクセルペダル7の操作は、コントローラ2に接続されたアクセルスイッチ12及びアクセルセンサ14に伝えられて、アクセルのオンオフ及びアクセル開度がコントローラ2に入力される。
更に、ゴルフカー1には電源として複数個のバッテリ10が搭載され、リレー15を介してコントローラ2に接続されている。電源はコントローラ2を介して分巻き式のモータ5に供給され、その駆動はコントローラ2によって制御される。また、モータ5には、その回転数に応じた高周波パルス信号を発生するスピードセンサ16が設けられ、信号はコントローラ2に入力される。なお、後輪のシャフト4aにはギヤボックス6が取り付けられており、モータ5の回転を減速して後輪4に伝達する。
図2は、本発明によるゴルフカー駆動制御装置の構成を示す。
ゴルフカー駆動制御装置(以下、制御装置と略す)100は、主として上述したスピードセンサ16と、スピードセンサ16からの出力状況によりセンサ異常を検出して後述する諸処理を行うコントローラ2(請求項でいう制御手段、モータ停止手段およびモータ停止解除手段を含む)によって構成されている。
ゴルフカー駆動制御装置(以下、制御装置と略す)100は、主として上述したスピードセンサ16と、スピードセンサ16からの出力状況によりセンサ異常を検出して後述する諸処理を行うコントローラ2(請求項でいう制御手段、モータ停止手段およびモータ停止解除手段を含む)によって構成されている。
アクセルセンサ14はアクセルペダル7に連携し、運転者によるアクセルペダル踏込み量に対応した電圧をコントローラ2に出力する。
コントローラ2は、スピードセンサ16からの速度信号(高周波パルス)、およびアクセルセンサ14からのアクセル位置信号(電圧)をそれぞれ入力してモータ駆動のための所定演算を行う処理ユニット(MPU)21、データを記憶するメモリ(EEPROM)22、モータ5駆動のための電流を出力するモータ駆動回路23、及びバッテリ10からの電源をMPU21、モータ駆動回路23及びアクセルセンサ14にそれぞれ供給する電源回路24を備える。本実施例では一例として電源回路24は、メインスイッチ11オンに応じてモータ駆動回路23に対し48ボルト、処理ユニット21に対し5ボルトの電源を供給する。アクセルセンサ14は信号線25を介して、またスピードセンサ16は信号線26を介してそれぞれ処理ユニット21に接続されている。
コントローラ2は、スピードセンサ16からの速度信号(高周波パルス)、およびアクセルセンサ14からのアクセル位置信号(電圧)をそれぞれ入力してモータ駆動のための所定演算を行う処理ユニット(MPU)21、データを記憶するメモリ(EEPROM)22、モータ5駆動のための電流を出力するモータ駆動回路23、及びバッテリ10からの電源をMPU21、モータ駆動回路23及びアクセルセンサ14にそれぞれ供給する電源回路24を備える。本実施例では一例として電源回路24は、メインスイッチ11オンに応じてモータ駆動回路23に対し48ボルト、処理ユニット21に対し5ボルトの電源を供給する。アクセルセンサ14は信号線25を介して、またスピードセンサ16は信号線26を介してそれぞれ処理ユニット21に接続されている。
図中、一点鎖線で示す処理ユニット21は、図示したように、その内部においてスピードセンサ異常判定を行うとともに、読み込まれたアクセルセンサ値を平均化(アクセルセンサ平均処理)し、さらに得られたアクセル平均値を以ってモータの駆動電流、デューティ比を計算し、モータ駆動回路23にPWM出力する。モータ駆動回路23はその内部に現在出力されているモータ駆動電流を検出する機能(電流検出回路)を備え、検出されたモータ電流値は処理ユニット21にフィードバックされる。
制御装置100は、後述するスピードセンサ異常発生時、運転者に対し異常の発生を警告する警告ブザー27を備える。警告ブザー27はアクセルセンサ異常判定をする処理ユニット21に接続されている。
本実施例による制御装置100では、このスピードセンサ16に接続される信号線27において断線が発生したり、あるいはノイズ等の影響により実際の走行速度と異なる値を示した場合、その異常を直ちに発見し、ゴルフカー1自体の走行を中止するとともに警告ブザー27をもって運転者に異常を警告するように構成されている。
具体的には、スピードセンサ16から得られる車速値の変化を、アクセルペダル7の変位量、即ちアクセルセンサ14の出力値の変化量とアクセルペダル7の方向(加速・減速)に応じて監視する。そして、微少時間当りの車速値変化量が、その時のアクセルセンサ14の出力変化に対応するものでない場合において、スピードセンサ16の故障と判断する。
図3は、アクセルセンサ出力値の変化量と加速時の車速変化量との対応関係において、スピードセンサ正常・異常と判定される領域を概略的に示したものである。図示するように、本実施例では、車速増加量に2つの閾値Vup1(第1の所定値),Vup2(第3の所定値)、アクセルセンサ出力上昇に1つの閾値Aup(第2の所定値)を設け、これら閾値Vup1,Vup2,Aupを境界とした複数の運転領域a〜fにおいてスピードセンサ異常、正常を判断する。
また図4は、アクセルセンサ出力値の変化量と減速時の車速変化量との対応関係において、スピードセンサ正常・異常と判定される領域を概略的に示したものである。加速時と同様に、車速減少量に2つの閾値Vdown1(第1の所定値),Vdown2(第3の所定値)、アクセルセンサ出力下降に1つの閾値Adown(第2の所定値)を設け、これら閾値Vdown1,Vdown2,Adownを境界とした複数の運転領域g〜lにおいてスピードセンサ異常、正常を判断する。
図5は、上述したスピードセンサ判定を達成するためのフローチャートである。なお、このフローチャートを実行するプログラムは制御装置100内の所定メモリに格納され、所定時間t1(例えば5msec.)毎に処理ユニット21により実行される。
以下、図3に示す各ステップの処理内容を説明する。
ステップS1:本ルーチン1サイクル当りのアクセルペダル位置の変位量、すなわち微少時間t1のアクセルセンサ出力の変位量の移動平均Aaveを計算する。
ステップS1:本ルーチン1サイクル当りのアクセルペダル位置の変位量、すなわち微少時間t1のアクセルセンサ出力の変位量の移動平均Aaveを計算する。
ステップS2:ここではステップS1で求めたアクセルセンサ移動平均Aaveの正負を見て、正である車両加速状態にあるか、負である車両減速状態にあるか判定する。0より大きい場合(Yes)、車両は加速状態にあると判断してステップS3に進む。小さい場合(No)、車両は減速状態にあると判断してステップS7に進む。
ステップS3:車両には通常可能な加速範囲がある。従って、ここでは1段階目の加速閾値として閾値Vup1を設定した上で、スピードセンサ16から車両速度を算出し、微少時間t1における車速変化量(加速)ΔVが閾値Vup1より大きいか否かを判定し、Vup1より大きい場合(Yes)、車両はスピードセンサ異常発生の可能性ありと判断してステップS4に進む。小さい場合(No)、スピードセンサ16の出力が正常状態にあると判断して以降のステップをスキップしてステップS11に進む。即ち、上述した図3の領域a及び領域bがこれに相当する。
ステップS4:ゴルフカー使用状況によって運転者はアクセルペダル7を急激に踏み込んだり、あるいは比較的緩慢に踏み込む場合がある。ここではそのようなアクセルペダル急踏み込み状態にあるか否かを判別する。具体的には緩急踏み込みの境界値となるようなアクセルセンサ出力上昇の閾値Aupを予め設定した上で、ステップS1で計算されたアクセルセンサ14の移動平均Aaveが、閾値Aupより大きいか否かで判定し、閾値Aupより大きい場合(Yes)、アクセルペダル7は運転者によって急激に踏み込まれた可能性があるため、ルーチンはステップS5に進む。逆に、閾値Aupより小さい場合には(No)、ゴルフカー1が急激な加速をしたにもかかわらず実際にはアクセルセンサ出力の増加分が少ない状態となるため、スピードセンサ16からの出力自体が異常状態にあると判断して以降のステップをスキップしてステップS6に進む。これが図3の領域cに相当する車両状態である。
ステップS5:アクセルペダル7が運転者によって急激に踏み込まれたとしても、スピードセンサ16の異常によりセンサ出力値から演算された車速が異常値を示す場合がある。ここではステップS3の処理の際に演算した車速変化量ΔVがアクセルペダル急踏み込みに対応したものあるか否かを判別する。具体的にはそのような“急踏み込み”に対応する適正な速度変化量を実験等で予め求め、速度増加分としての第2の閾値Vup2を設定した上で、車速変化量(加速)ΔVが第2の閾値Vupより小さいか否かを判定する。第2の閾値Vup2より小さい場合(Yes)、今回の車速上昇は、運転者によるアクセルペダル“急踏み込み”に対応したものであると判断され、スピードセンサ16の出力は正常であるとして以降のステップをスキップしてステップS11に進む。これは図3の領域dに相当する運転状態である。 一方、第2の閾値Vup2より大きい場合(No)、すなわちこの状態はアクセルセンサ14の出力も急激に上昇しているが(ステップS4でYesのため)、さらにその上昇分を考慮してもスピードセンサ16から求められた車速変化量(加速)ΔVが大きいことになるため、スピードセンサ異常発生の可能性ありと判断してステップS6に進む。これが図3の領域e及び領域fに相当する車両状態である。なお、本ステップS5での異常判定は、結果的にはアクセルセンサ14の出力変化の大小に関わりなく単純に車速変化量と第2の閾値Vup2との比較である。したがって、仮にアクセルセンサ14に異常が発生し、そこからの情報に信頼性が無い場合でも、ここではスピードセンサ16の異常判定が可能である。
ステップS6:ここでは車速異常増加フラグFincを1にセットすると共に、車速異常減少フラグFdecを0にクリアする。同時にフラグセット経過時間をカウントするためのタイマーをスタートする。
ステップS7:加速時と同様に車両には通常可能な減速範囲がある。ここでは1段階目の減速閾値として閾値Vdown1を設定した上で、スピードセンサ16から車両速度を算出し、微少時間t1における車速変化量(減速)ΔVが閾値Vdown1より大きいか否かを判定し、Vdown1より大きい場合(Yes)、車両はスピードセンサ異常発生の可能性ありと判断してステップS8に進む。小さい場合(No)、スピードセンサ16の出力が正常状態にあると判断して以降のステップをスキップしてステップS10に進む。即ち、上述した図4の領域g及び領域hがこれに相当する。
ステップS8:車両走行状況によっては運転者はアクセルペダル7から足を離す場合がある。しかしながら例えば5msec.という極めて短い時間では、それまでの走行状態からアクセルペダル7を急に解放したとしても、いきなり車速がゼロになるわけではない。したがってここでは運転者によってアクセルペダル7の急激な解放操作があったか否かを判定するため、適切なアクセルセンサ出力値下降の閾値Adownを予め設定した上で、ステップS1で計算されたアクセルセンサ14の移動平均Aaveが、下降の閾値Adownより大きいか否かを判定する。そして、アクセルセンサ14の移動平均Aaveが下降の閾値Adownより大きい場合(Yes)、運転者によってアクセルペダル7は急激に解放された可能性があるため、ルーチンはステップS9に進む。逆に、アクセルセンサ14の移動平均Aaveが下降の閾値Adownより小さい場合には(No)、ゴルフカー1が急激な減速をしたと判断されたにもかかわらず実際にはアクセルセンサ出力の減少分が少ない状態となるため(即ち、緩慢な減速状態)、これはスピードセンサ16からの出力自体に異常が発生したと判断して以降のステップをスキップしてステップS10に進む。これが図4の領域iに相当する車両状態である。
ステップS9:急激な減速を意図して運転者がアクセルペダル7を解放操作したとしても、微少時間内では車速はいきなりゼロとはならない。しかしながら仮にスピードセンサ16の信号線26が断線した場合、その出力はHiまたはLoに張り付き、結果として演算される車速Vがゼロとなるような場合がある。ここではステップS3の処理の際に演算した車速変化量ΔVがアクセルペダル解放に対応したものあるか否かを判別する。具体的にはそのような“急解放”に対応する適正な速度変化量を実験等で予め求め、速度減少分としての第2の閾値Vdown2を設定した上で、車速変化量(減速)ΔVが第2の減少閾値V
down2より小さいか否かを判定する。車速変化量(減速)ΔVが第2の減少閾値V down2より小さい場合(Yes)、今回の車速下降は、運転者によるアクセルペダルの“急激な解放”に対応したものであると判断され、スピードセンサ16の出力は正常であるとして以降のステップをスキップしてステップS11に進む。これが図4の領域jに相当する車両状態である。一方、車速変化量(減速)ΔVが第2の減少閾値V
down2より大きい場合(No)、すなわちこの状態はアクセルセンサ14の出力も急激に減少しているが(ステップS8でYesのため)、さらにその減少分を考慮してもスピードセンサ16から求められた車速変化量(減速)ΔVが大きいことになるため、スピードセンサ断線の可能性ありと判断してステップS10に進む。これが図4の領域k及び領域lに相当する車両状態である。なお、ステップS5と同様に本ステップS9でもスピードセンサ異常判定は、結果的にはアクセルセンサ14の出力変化の大小に関わりなく、単純に車速変化量と第2の閾値Vdown2との比較である。したがって、仮にアクセルセンサ14に異常が発生しその情報に信頼性が無い場合でも、このステップによりスピードセンサ16の異常判定が可能である。
down2より小さいか否かを判定する。車速変化量(減速)ΔVが第2の減少閾値V down2より小さい場合(Yes)、今回の車速下降は、運転者によるアクセルペダルの“急激な解放”に対応したものであると判断され、スピードセンサ16の出力は正常であるとして以降のステップをスキップしてステップS11に進む。これが図4の領域jに相当する車両状態である。一方、車速変化量(減速)ΔVが第2の減少閾値V
down2より大きい場合(No)、すなわちこの状態はアクセルセンサ14の出力も急激に減少しているが(ステップS8でYesのため)、さらにその減少分を考慮してもスピードセンサ16から求められた車速変化量(減速)ΔVが大きいことになるため、スピードセンサ断線の可能性ありと判断してステップS10に進む。これが図4の領域k及び領域lに相当する車両状態である。なお、ステップS5と同様に本ステップS9でもスピードセンサ異常判定は、結果的にはアクセルセンサ14の出力変化の大小に関わりなく、単純に車速変化量と第2の閾値Vdown2との比較である。したがって、仮にアクセルセンサ14に異常が発生しその情報に信頼性が無い場合でも、このステップによりスピードセンサ16の異常判定が可能である。
ステップS10:ここでは前述したステップS6とは逆に車速異常増加フラグFincを0にクリアすると共に、車速異常減少フラグFdecを1にセットし、同時にフラグセット経過時間をカウントするためのタイマーをスタートする。
ステップS11:現在のフラグセット・クリア状況を見る。なお、本プログラムでは、上述したように微少時間の速度変化を見て車速異常増加フラグFincまたは車速異常減少フラグFdecをセット・クリアしているため、例えばスピードセンサ16の信号線26が断線し、急激にセンサ16からの出力パルスが無くなった場合(車速ゼロになった場合)、速度変化時にフラグFincまたはフラグFdecが1にセットされた後、これ以降のルーチン実行では速度変化がないためステップS3またはステップS7でNoと判定され、ステップS11に至ることになる。ここで車速異常増加フラグFincまたは車速異常減少フラグFdecがセットされていない場合(No)、ルーチンは以降のステップをスキップして終了することになる。他方、車速異常増加フラグFincまたは車速異常減少フラグFdecが1にセットされている場合(Yes)、ルーチンはステップS12に進む。
ステップS12:本ステップでは、フラグセット継続状態にある一定時間t2(本ルーチンの実行インターバルが5msec.である場合、例えば200回に相当する時間)を設け、最初にフラグセットされてから時間t2経過したか否か判定する。現在がフラグセット後、一定時間t2経過した状態にある場合(Yes)、ルーチンはステップS14に進み、未だ一定時間t2に至ってない場合(No)、
ルーチンはステップS13に進む。
ルーチンはステップS13に進む。
ステップS13:一般にスピードセンサ16がチャタリング等で信号線26が断線したり接続復帰が断続的に起こると、演算結果としての車速に急激な変化が短時間で複数回起きる。従って、本ステップでは一定時間t2以内に車速異常増加フラグFincまたは車速異常減少フラグFdecが、チャタリングとみなすことのできるフラグセット回数N、セットされたか否か判定する。上記フラグが規定回数Nセットされた場合(Yes)、スピードセンサ16にはチャタリングの形態なる異常が発生しているとしてステップS15に進み、フラグが規定回数Nセットされていない場合(No)、以下のステップをスキップしてルーチンを終了する。
ステップS14:仮に一定時間t2経過してもフラグセット回数が規定回数Nに満たず、かつその間(初フラグセットからt2時間経過まで)に、大きな速度変動があったならば、スピードセンサ16がノイズをひろったためにフラグがセットされたと推定することができる。したがって本ステップではステップS3で得られた速度変化量ΔVと微少設定値との比較によりフラグセットがノイズによるものであったか否かを判定する。そして、速度変動が微少の場合には(Yes)、スピードセンサ16の信号線26は断線していることが推定されるためルーチンはステップS15に進み、逆に速度変動があったならば(No)、フラグセットがノイズによるものだったとしてステップS16に進む。
ステップS15:スピードセンサ異常発生処理を実行する。例えば処理ユニット21内でのモータ電流計算を停止して車両走行を停止した後、図2に示す警告ブザー27を作動させ運転者にセンサ異常発生を告知するとともに、センサ異常発生を当該ゴルフカー1の故障履歴としてコントローラ2のEEPROM22に記憶させる。
ステップS16:ノイズによるフラグセットはスピードセンサ16自体の異常ではない。したがって、ここではスピードセンサ正常として、それまでセットされていた車速異常増加または減少フラグをリセットするとともに、セット後の経過時間を見るためのタイマをクリアして本ルーチンを終了する。
以上が本実施例による制御装置100において、処理ユニット21によって実行される処理内容である。このように、本実施例ではスピードセンサ16から得られる車速値の変化を、アクセルセンサ14の出力値の変化量とアクセルペダル7の方向(加速・減速)に応じて微少時間毎に監視する。そして、スピードセンサ16で検出された車速が規定された値を超える変化があり、かつ変化後一定時間車速変化がない場合(ステップS14のYes)、または一定時間以内で変化の回数が規定値を超えた場合(ステップS13のYes)、スピードセンサ16の故障と判断し、車両停止するとともに運転者に異常発生を警告する。したがって、これまでのゴルフカーのように、誤った車速情報によりゴルフカー速度制御モードに入り、急に減速して運転者に違和感を与えたりすることはない。さらに本実施例では、スピードセンサ異常判定・解除条件として、スピードセンサ異常フラグセット後、一定時間経過した後の速度変動の有無を見、速度変動ありの場合、スピードセンサ異常フラグをリセットするようにしたため、センサがノイズを拾ったことによる誤まった異常処理を排除できる。
以上、車速変化とアクセルセンサ出力変化との関係においてスピードセンサ異常を判定する駆動制御装置に例をとり本発明を説明したが、この実施例に限定されることなく種々の変更可能である。例えば、図3、図4で示した閾値の数をより多くして、スピードセンサ異常判定領域をより細分化しても良い。また実施例のフローチャートでは、スピードセンサ出力値から演算される車速変化がスピードセンサ異常判定の1パラメータとなったが、これに加え、スピードセンサ16によって現在の車速自体を検知し、スピードセンサ出力値から求められたパルス周波数(車速)が、バッテリ電圧から得られるモータ最大回転数(即ち最大車速)を超えた時、車速計算しないようなステップを設けるようにしても良い。
本発明の利用例として、ゴルフカーに限ることなく車速をスピードセンサによって検出し、その車速情報に基づいてコントローラでモータの駆動を制御するようにした電動車両に対し、有効に適用できる。
1:ゴルフカー、
2:コントローラ(制御手段、モータ停止手段、モータ停止解除手段)、
3:前輪、4:後輪、4a:シャフト、5:モータ、
6:ギヤボックス、7:アクセルペダル、8:ブレーキペダル、
9:ステアリング、10:バッテリ、11:メインスイッチ、
12:アクセルスイッチ、13:方向切換スイッチ、
14: アクセルセンサ、15:リレー、16:スピードセンサ、
21:処理ユニット(MPU)、22:メモリ(EEPROM)、
23:モータ駆動回路、24:電源回路、25:信号線、
26:信号線、27:警告ブザー、100:ゴルフカー駆動制御装置。
2:コントローラ(制御手段、モータ停止手段、モータ停止解除手段)、
3:前輪、4:後輪、4a:シャフト、5:モータ、
6:ギヤボックス、7:アクセルペダル、8:ブレーキペダル、
9:ステアリング、10:バッテリ、11:メインスイッチ、
12:アクセルスイッチ、13:方向切換スイッチ、
14: アクセルセンサ、15:リレー、16:スピードセンサ、
21:処理ユニット(MPU)、22:メモリ(EEPROM)、
23:モータ駆動回路、24:電源回路、25:信号線、
26:信号線、27:警告ブザー、100:ゴルフカー駆動制御装置。
Claims (4)
- 運転者によるアクセルペダル操作に応じて、駆動輪に連携するモータを駆動制御するように構成された電動車両であって、
上記アクセルペダル位置に応じた信号を出力するアクセルセンサと、
上記モータの回転数を検出するスピードセンサと、
予め定められた微少期間内のモータ回転数の変化を演算する車速変化演算手段と、
上記微少期間内のアクセルペダル変位量を演算するアクセル変化演算手段と、
前記アクセルセンサからの出力信号を受信し、その信号に応じたモータ駆動電流を演算して上記モータに駆動電流を出力する駆動電流演算手段と、
上記微少期間内のモータ回転数変化量が第1の所定値以上で、かつ同期間内のアクセル変位量が第2の所定値以下である時、スピードセンサ異常として上記駆動電流演算または電流出力を停止してモータ駆動を停止するモータ停止手段とを有することを特徴とする電動車両の駆動制御装置。 - 請求項1に記載の電動車両の駆動制御装置において、上記モータ停止手段は、上記微少期間内のモータ回転数変化量が第3の所定値以上の時、同期間内のアクセル変位量にかかわらずスピードセンサ異常として上記駆動電流演算または電流出力を停止してモータ駆動を停止することを特徴とする電動車両の駆動制御装置。
- 請求項1または請求項2に記載の電動車両の駆動制御装置において、上記モータ停止手段は、上記微少期間内のモータ回転数変化量が第1の所定値以上で、かつ同期間内のアクセル変位量が第2の所定値以下であって、さらにその後所定期間に亘りモータ回転数に変化がない場合、あるいは所定期間内にモータ回転数変化量が第1の所定値以上かつアクセル変位量が第2の所定値以下になる状態が所定回数以上発生した場合、スピードセンサ異常として、モータ駆動を停止することを特徴とする電動車両の駆動制御装置。
- 請求項1から請求項3のいずれかに記載の電動車両の駆動制御装置において、更に運転者に対しセンサ異常を警告する異常警告手段を有し、モータ停止手段はスピードセンサ異常発生時、上記異常警告手段を作動することを特徴とする電動車両の駆動制御装置。
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
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KR101680916B1 (ko) * | 2009-01-09 | 2016-11-29 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | 전기 구동 장치의 시동을 모니터링하기 위한 방법 및 장치 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8214101B2 (en) * | 2008-02-29 | 2012-07-03 | Caterpillar Inc. | System and method for detecting machine movement and speed sensor failure |
CN101434198B (zh) * | 2008-09-17 | 2013-09-11 | 天津市松正电动汽车技术股份有限公司 | 一种自适应加速器的电动车辆控制器及其调试方法 |
GB2479880A (en) * | 2010-04-27 | 2011-11-02 | Agco Gmbh | Vehicle speed limiting system |
US8723474B2 (en) | 2010-12-14 | 2014-05-13 | Industrial Technology Research Institute | Electrical vehicle energy system and operating method thereof |
US8479865B2 (en) * | 2011-02-11 | 2013-07-09 | Vincent Edward Jackson | Golf cart safety apparatus |
US20190084445A1 (en) * | 2016-05-27 | 2019-03-21 | Honda Motor Co., Ltd. | Electric-powered vehicle |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5231414A (en) * | 1975-09-03 | 1977-03-09 | Hitachi Ltd | Safety device for electromobile |
US5477116A (en) * | 1993-11-22 | 1995-12-19 | Textron Inc. | Golf car having modular accelerator pedal assembly with non-contacting position sensor |
US5565760A (en) * | 1994-11-02 | 1996-10-15 | General Electric Company | Electrical propulsion systems for a golf car |
USRE36454E (en) * | 1994-11-02 | 1999-12-21 | General Electric Company | Electrical propulsion systems for a vehicle |
US5793175A (en) * | 1995-01-19 | 1998-08-11 | Textron Inc. | Performance event sensing for control of electric motor driven golf car |
US5642023A (en) * | 1995-01-19 | 1997-06-24 | Textron Inc. | Method and apparatus for the electronic control of electric motor driven golf car |
US5969303A (en) * | 1998-03-17 | 1999-10-19 | Inventio Ag | Emergency stop circuit for a direct current elevator drive |
DE19820900A1 (de) * | 1998-05-09 | 1999-11-11 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Verfahren zur Steuerung eines Kraftfahrzeuges mit Elektroantrieb |
US6037862A (en) * | 1998-07-21 | 2000-03-14 | Ying; Gary Ka-Chein | Automobile overspeed warning system |
US6037861A (en) * | 1998-07-21 | 2000-03-14 | Ying; Gary Ka-Chein | Automobile overspeed warning system |
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-
2005
- 2005-04-27 US US10/908,086 patent/US20050257977A1/en not_active Abandoned
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101680916B1 (ko) * | 2009-01-09 | 2016-11-29 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | 전기 구동 장치의 시동을 모니터링하기 위한 방법 및 장치 |
JP2012253969A (ja) * | 2011-06-06 | 2012-12-20 | Toyota Motor Corp | 車両の異常検出装置 |
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