JP2006288121A - Drive control method of electrically operated vehicle - Google Patents
Drive control method of electrically operated vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006288121A JP2006288121A JP2005106550A JP2005106550A JP2006288121A JP 2006288121 A JP2006288121 A JP 2006288121A JP 2005106550 A JP2005106550 A JP 2005106550A JP 2005106550 A JP2005106550 A JP 2005106550A JP 2006288121 A JP2006288121 A JP 2006288121A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering
- wheels
- vehicle
- steering angle
- drive
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Abstract
Description
本発明は、特に高齢者や足の不自由な人の利用に供する小型電動車両における駆動制御方法に関する。 The present invention relates to a drive control method in a small electric vehicle for use by an elderly person or a person with a disability.
この種の小型電動車両はセニアカー(登録商標)等と呼ばれ、高齢者等の足代わりになるものとして極めて利用価値が高い。かかる小型電動車両の基本構成において、車輪および運転者が着座するシートを取り付けた車体フレームに電動モータおよびバッテリ等が搭載される。そして、電動モータによって車輪が駆動される。 This type of small electric vehicle is called a “Senior Car” (registered trademark) or the like, and has extremely high utility value as a substitute for elderly people. In the basic configuration of such a small electric vehicle, an electric motor, a battery, and the like are mounted on a vehicle body frame on which wheels and a seat on which a driver sits are attached. And a wheel is driven by an electric motor.
また、たとえば車体後部のシートの前方には搭乗者が足を載せるためのフロアが設けられ、さらにその前方に前輪を操舵するステアリングシャフトが立設される。ステアリングシャフトの上端にはハンドルが取り付けられ、運転者はシートに着座して該ハンドルを操作するようになっている。 Further, for example, a floor for a passenger to put his / her foot on is provided in front of the seat at the rear of the vehicle body, and a steering shaft for steering the front wheels is further provided in front of the floor. A steering wheel is attached to the upper end of the steering shaft, and the driver sits on the seat and operates the steering wheel.
ここで、左右の後輪を駆動輪としてそれぞれ駆動モータにより独立に駆動する左右2モータ駆動方式で、かつ手動または自動(パワーステアリング)の強制操舵輪を持つ電動車両において、特に旋回時2つの駆動モータを適性に駆動制御することは、円滑で安定した走行特性もしくは性能を確保する上で極めて重要である。 Here, in an electric vehicle having left and right rear wheels as drive wheels and independently driving by left and right motors, and having manual or automatic (power steering) forced steering wheels, especially when turning, two drives Appropriate drive control of the motor is extremely important for ensuring smooth and stable running characteristics or performance.
強制操舵輪が1輪の場合には強制操舵輪の角度(通常、ステアリング角度と同一)から容易に左右モータの目標回転数配分を行うことができる。一方、強制操舵輪を左右2つ持つ場合、たとえば特許文献1に記載のものでは図6に示すように操舵輪の回転軸線と駆動輪の回転軸線が略1点で交差するように構成し、回転軸線同士の交点から各駆動輪の接地点までの距離の比に基づいて左右駆動輪の回転速度比を、「(T+X):X」となるように設定している。 When the number of forced steering wheels is one, the target rotational speed distribution of the left and right motors can be easily performed from the angle of the forced steering wheel (usually the same as the steering angle). On the other hand, in the case of having two left and right forced steering wheels, for example, the one described in Patent Document 1 is configured such that the rotation axis of the steering wheel and the rotation axis of the drive wheel intersect at approximately one point as shown in FIG. The rotational speed ratio of the left and right drive wheels is set to “(T + X): X” based on the ratio of the distance from the intersection of the rotation axes to the ground point of each drive wheel.
しかしながら、左右2つの操舵輪(前輪)を持つ車両では、車両の機械構造上ステアリング角度を左右の操舵輪に対して理想の角度で振り分けることは実質的に困難である。上述の特許文献1に記載の車両においても、図6に示したような状態になるのは特定の操舵角となったときだけであり、それ以外の操舵角では図示のような理想状態となり得ない。強制操舵輪が1輪の場合と同様に、ステアリング角度から左右モータの目標回転数配分を行うと、一方あるいは両方のモータに余分な負荷が生じる等の問題がある。 However, in a vehicle having two left and right steering wheels (front wheels), it is substantially difficult to distribute the steering angle at an ideal angle with respect to the left and right steering wheels because of the mechanical structure of the vehicle. In the vehicle described in Patent Document 1 described above, the state shown in FIG. 6 is only when a specific steering angle is reached, and the ideal state as shown can be obtained at other steering angles. Absent. As in the case of a single forced steering wheel, when the target rotational speed distribution of the left and right motors is performed from the steering angle, there is a problem that an extra load is generated on one or both motors.
本発明はかかる実情に鑑み、適性かつ効果的に左右モータの目標回転数配分を行い得る電動車両の駆動制御方法を提供することを目的とする。 In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a drive control method for an electric vehicle capable of appropriately and effectively distributing a target rotational speed of left and right motors.
本発明による電動車両の駆動制御方法は、駆動輪として左右後輪をそれぞれ駆動モータにより独立に駆動するとともに、操舵輪として左右前輪をハンドルにより操舵するようにした電動車両の駆動制御方法であって、車両旋回時の車速に応じて、少なくとも外側の前記操舵輪の操舵角に基づき前記駆動モータの回転数配分を行うことを特徴とする。 The drive control method for an electric vehicle according to the present invention is a drive control method for an electric vehicle in which left and right rear wheels are independently driven by drive motors as drive wheels and the left and right front wheels are steered by steering wheels. The rotation number distribution of the drive motor is performed based on at least the steering angle of the outer steering wheel according to the vehicle speed when the vehicle turns.
また、本発明の電動車両の駆動制御方法において、車両旋回時の車速が設定値以上の場合、外側の前記操舵輪の操舵角によって与えられる比率で、前記駆動モータの回転数配分を行うことを特徴とする。 Further, in the drive control method for an electric vehicle according to the present invention, when the vehicle speed at the time of turning of the vehicle is equal to or higher than a set value, the number of rotations of the drive motor is distributed at a ratio given by a steering angle of the outer steering wheel. Features.
また、本発明の電動車両の駆動制御方法において、車両旋回時の車速が設定値未満の場合、外側の前記操舵輪の操舵角から2つの前記操舵輪の中間角度までの範囲で、車速に応じて設定された操舵角に基づき前記駆動モータの回転数配分を行うことを特徴とする。 Further, in the drive control method for an electric vehicle according to the present invention, when the vehicle speed at the time of turning of the vehicle is less than a set value, the range depends on the vehicle speed in a range from the steering angle of the outer steering wheel to the intermediate angle of the two steering wheels. The rotation number distribution of the drive motor is performed based on the steering angle set in the above.
本発明によれば、接地力の高い外側の操舵輪を基準にして左右の駆動モータの目標回転数配分を行うことで、各駆動モータに対する余分な負荷を大幅に軽減することができる。その結果、駆動モータの耐久性を向上し、さらに各駆動モータの消費電力を低減することができる等の利点がある。この場合、車速の高低に応じて駆動制御することで、つねに適正な走行性能を実現することができる。 According to the present invention, by distributing the target rotational speeds of the left and right drive motors with reference to the outer steering wheel having a high grounding force, it is possible to significantly reduce the extra load on each drive motor. As a result, there are advantages such as improving the durability of the drive motor and further reducing the power consumption of each drive motor. In this case, appropriate driving performance can always be realized by controlling the driving according to the level of the vehicle speed.
以下、図面に基づき、本発明による電動車両の駆動制御方法の好適な実施の形態を説明する。
図1は本発明の実施形態に係る小型電動車両の全体構成を示す側面図、図2は正面図、図3は平面図である。小型電動車両100において、車体フレーム101に左右一対の前輪102および左右一対の後輪103が、サスペンションを介して支持される。車体フレーム101はその一部を除き、前部カバー104、レッグシールド105、フロア106および後部カバー107等からなる樹脂製カバーによって覆われる。
Hereinafter, preferred embodiments of a drive control method for an electric vehicle according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view showing the overall configuration of a small electric vehicle according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view, and FIG. 3 is a plan view. In the small
車体後部において概略箱状もしくは箱型の後部カバー107が上方に突設され、後部カバー107の内側には左右それぞれの後輪103に対して、これを駆動するための駆動モータ108や駆動モータ108の出力を車軸109に伝達するギヤユニット110(図3参照)、さらにバッテリ111等が収容されている。各駆動モータ108は、コントロールユニット112により駆動制御されるようになっている。
A substantially box-shaped or box-shaped
後部カバー107の上側には、車体フレーム101からたとえば門型に立ち上がるブラケット113を介して、搭乗者が着座するシート114が搭載される。シート114はシートクッション115とシートバック(背もたれ)116を含み、後部カバー107上で水平方向に旋回可能に支持される。なお、この旋回角度は車体センタから左右にたとえば45度および90度等に設定され、シートクッション113の両側部に付設された操作レバー117の操作で適宜旋回させることができる。
A
さらに、シートバック116の両側部にはアームレスト118が設けられ、各アームレスト118は、支点119のまわりに回動可能に支持される。各アームレスト118の側面にはそれぞれウィンカが配設されてよい。
Further,
レッグシールド105は車体前部で上方に突設され、シート114に着座した搭乗者の脚まわりを風等があたらないように保護する。レッグシールド105の内部には前輪102を操舵するためのステアリングシャフト120が立設されており、該ステアリングシャフト120の上端には、ハンドルユニット121が回動可能に取り付けられる。運転者は図1に示したように、シート114に着座してハンドルユニット121を操作するようになっている。また、ハンドルユニット121の適所には、左右一対のバックミラー122がステー123を介して支持される。
The
レッグシールド105の前面部には収納籠もしくはキャリヤケース124が装架され、該キャリヤケース124を適宜物入れとして使用することができる。なお、キャリヤケース124の下方適所にヘッドライトが取り付けられる。
A storage box or
小型電動車両100の実使用において、シート114に着座した運転者は図1に示されるようにハンドルユニット121のハンドルを持ち、あるいは軽く手を掛け、該ハンドルに装着されたアクセルレバーを操作することで車両を走行させることができる。その際、アクセルレバーの押し加減を適宜調節することで、増速あるいは減速しスピードがコントロールされる。
In actual use of the small
ここで、本発明に係る小型電動車両100において、車両旋回時の車速に応じて、少なくとも外側の操舵輪の操舵角に基づき左右の駆動モータ108の回転数配分を行う。すなわち、まず車両旋回時の車速が設定値以上の場合、外側の操舵輪の操舵角によって与えられる比率で、駆動モータ108の回転数配分を行う。
Here, in the small
つまり旋回時には外側の操舵輪の接地荷重が増加してその接地力が向上するため、車両の旋回方向に与える影響は内側操舵輪よりも大きくなる。このため外側の操舵輪の操舵角から左右の駆動モータ108の回転数配分を行うというものである。
That is, when the vehicle turns, the ground load on the outer steering wheel increases and the ground contact force is improved, so that the influence on the turning direction of the vehicle is greater than that on the inner steering wheel. Therefore, the number of rotations of the left and
以下、図4および図7に基づいて本発明の駆動モータ108の回転数配分方法について説明する。ステアリング操舵角に対する内輪および外輪の実際の操舵角は、ステアリング機構の設計値から算出可能であり、ステアリング操舵角αの関数で表すことができる。すなわち、内輪操舵角αINおよび外輪操舵角αOUTは、次式により表される(なお、図5を参照のこと)。
αIN =fi(α)
αOUT=fo(α)
なお、実際に測定した値を使用してもよく、組付誤差等を考慮すると実測値を使用する方が正確である。いずれの場合も、ステアリング操舵角に対する実際の操舵角は、コントロールユニット112に記憶保存される。
Hereinafter, a method for distributing the number of rotations of the
α IN = f i (α)
α OUT = f o (α)
Actually measured values may be used, and it is more accurate to use measured values in consideration of assembly errors and the like. In any case, the actual steering angle with respect to the steering angle is stored and saved in the
図7において、ステアリング操舵角αを検出する(S701)と、この操舵角αに基づいて内輪操舵角αRおよび外輪操舵角αLを算出する。あるいは算出する代わりに、予め作成されたマップから読み込んでもよい。このときの車速Vを検出し(S702)、その車速Vが特に設定値Vc以上の場合には(比較的高速である)ステップS703に進み、ステアリング操舵角αより操舵方向を判別する。右旋回の場合、外輪操舵角αLから算出される旋回半径XLを用いて、この場合旋回内側の駆動モータ108および旋回外側の駆動モータ108の目標回転数を設定する(S704)。すなわち、この実施形態では図4のように、XL:(T+XL)の比率で配分され、この比率になるようにコントロールユニット112によって制御される。
In FIG. 7, when the steering angle α is detected (S701), the inner wheel steering angle α R and the outer wheel steering angle α L are calculated based on the steering angle α. Or you may read from the map produced beforehand instead of calculating. The vehicle speed V at this time is detected (S702), and if the vehicle speed V is particularly equal to or higher than the set value Vc (relatively high speed), the process proceeds to step S703, and the steering direction is determined from the steering angle α. In the case of a right turn, the target rotation speeds of the
つぎに、車両旋回時の車速Vが設定値Vc未満の場合、ステップS707に進み、ステアリング操舵角αにより操舵方向を判別する。右旋回の場合、外側の操舵輪の操舵角から2つの操舵輪の中間角度までの範囲で、車速に応じて設定された操舵角に基づき駆動モータの回転数配分を行う(S708)。この実施形態では、例えば、速度Vにおける操舵角[α'+V(αL'−α')/Vc]から算出される旋回半径により駆動モータ108の回転数配分を行う。なお、α’は次式により算出される。
α’=(αL’+αR”)/2
αL'=fo -1(αL)
αR”=fi -1(αR)
すなわち、旋回速度が速く十分な遠心力が作用する場合には前述のように駆動制御するが(S704,S708)、旋回速度が遅くなると内側操舵輪の影響も無視し得なくなる。このような場合、旋回速度によって外側操舵輪の角度から外側および内側の操舵輪の中間角度まで連続して切り替えるというものである。
Next, when the vehicle speed V during vehicle turning is less than the set value Vc, the process proceeds to step S707, and the steering direction is determined based on the steering angle α. In the case of a right turn, the rotation number of the drive motor is distributed based on the steering angle set according to the vehicle speed in the range from the steering angle of the outer steering wheel to the intermediate angle of the two steering wheels (S708). In this embodiment, for example, the rotational speed distribution of the
α ′ = (α L ′ + α R ″) / 2
α L '= f o -1 (α L )
α R ″ = f i −1 (α R )
That is, when the turning speed is high and sufficient centrifugal force is applied, the drive control is performed as described above (S704, S708). However, when the turning speed becomes slow, the influence of the inner steered wheels cannot be ignored. In such a case, depending on the turning speed, the angle is continuously switched from the angle of the outer steering wheel to the intermediate angle of the outer and inner steering wheels.
なお、左旋回する場合にも上記と同様に車速に応じて、左右2つの駆動モータ108の目標回転数設定し、コントロールユニット112により上記と同様に駆動制御される。(S706,S710)なお、直進時は左右のモータ108の回転数は等速配分となる。(S705,S709)
When turning left, the target rotational speeds of the left and
本発明の駆動制御方法によれば、上述のように接地力の高い外側の操舵輪を基準にして左右2つの駆動モータ108の目標回転数配分を行うことで、各駆動モータ108に対する余分な負荷を大幅に軽減することができる。その結果、駆動モータ108の耐久性を向上し、さらに各駆動モータ108の消費電力を低減することができる。ひいてはバッテリ111の寿命を延ばすことができる。
According to the drive control method of the present invention, as described above, the target rotational speed distribution of the two left and
以上、本発明を実施形態とともに説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
たとえば、本実施形態では四輪の小型電動車両の例を説明したが、その他にいわゆる電動車椅子(モータチェアタイプ)に対しても有効に適用可能であり、上記実施形態と同様な作用効果を得ることができる。
As mentioned above, although this invention was demonstrated with embodiment, this invention is not limited only to these embodiment, A change etc. are possible within the scope of the present invention.
For example, although an example of a four-wheeled small electric vehicle has been described in the present embodiment, the present invention can be effectively applied to other so-called electric wheelchairs (motor chair types), and the same effects as the above-described embodiments can be obtained. be able to.
100 小型電動車両
101 車体フレーム
102 前輪
103 後輪
104 前部カバー
105 レッグシールド
106 フロア
107 後部カバー
108 駆動モータ
109 車軸
110 ギヤユニット
111 バッテリ
112 コントロールユニット
114 シート
115 シートクッション
116 シートバック
118 アームレスト
120 ステアリングシャフト
122 バックミラー
124 キャリヤケース
100
Claims (3)
車両旋回時の車速に応じて、少なくとも外側の前記操舵輪の操舵角に基づき前記駆動モータの回転数配分を行うことを特徴とする電動車両の駆動制御方法。 A drive control method for an electric vehicle in which left and right rear wheels are independently driven by drive motors as drive wheels and left and right front wheels are steered by steering wheels as steering wheels,
A drive control method for an electric vehicle, characterized in that the number of revolutions of the drive motor is distributed based on at least a steering angle of the outer steering wheel in accordance with a vehicle speed at the time of turning of the vehicle.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005106550A JP4622634B2 (en) | 2005-04-01 | 2005-04-01 | Electric vehicle drive control method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005106550A JP4622634B2 (en) | 2005-04-01 | 2005-04-01 | Electric vehicle drive control method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006288121A true JP2006288121A (en) | 2006-10-19 |
JP4622634B2 JP4622634B2 (en) | 2011-02-02 |
Family
ID=37409440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005106550A Active JP4622634B2 (en) | 2005-04-01 | 2005-04-01 | Electric vehicle drive control method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4622634B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015027185A (en) * | 2013-07-26 | 2015-02-05 | アイシン精機株式会社 | Personal vehicle |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05262154A (en) * | 1992-03-19 | 1993-10-12 | Mitsubishi Motors Corp | Lateral driving force controller for vehicle |
JPH09117017A (en) * | 1995-10-20 | 1997-05-02 | Honda Motor Co Ltd | Motor-operated vehicle |
JPH09240477A (en) * | 1996-03-06 | 1997-09-16 | Yamaha Motor Co Ltd | Motor-driven carriage |
-
2005
- 2005-04-01 JP JP2005106550A patent/JP4622634B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05262154A (en) * | 1992-03-19 | 1993-10-12 | Mitsubishi Motors Corp | Lateral driving force controller for vehicle |
JPH09117017A (en) * | 1995-10-20 | 1997-05-02 | Honda Motor Co Ltd | Motor-operated vehicle |
JPH09240477A (en) * | 1996-03-06 | 1997-09-16 | Yamaha Motor Co Ltd | Motor-driven carriage |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015027185A (en) * | 2013-07-26 | 2015-02-05 | アイシン精機株式会社 | Personal vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4622634B2 (en) | 2011-02-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6307695B2 (en) | vehicle | |
JP6380485B2 (en) | Traveling device | |
JP5521994B2 (en) | vehicle | |
JP6603953B2 (en) | vehicle | |
JP2003011863A (en) | Motorcycle | |
JP6898428B2 (en) | vehicle | |
JP5369999B2 (en) | vehicle | |
JP5458723B2 (en) | vehicle | |
JP5181942B2 (en) | vehicle | |
JP2013144513A (en) | Vehicle | |
JP4529629B2 (en) | Direction indicator for small electric vehicle | |
JP4622634B2 (en) | Electric vehicle drive control method | |
JP2017178188A (en) | vehicle | |
JP2011046297A (en) | Vehicle | |
JP2011042181A (en) | Vehicle | |
JP5458722B2 (en) | vehicle | |
JP2011042199A (en) | Vehicle | |
JP5598117B2 (en) | vehicle | |
WO2016143471A1 (en) | Vehicle | |
JP6722916B2 (en) | vehicle | |
CN217472682U (en) | Electric motor car foot control steering mechanism and scooter | |
US20240016678A1 (en) | Vehicle | |
US20240024176A1 (en) | Vehicle | |
CN217511133U (en) | Double-wheel scooter | |
JP2018134969A (en) | Vehicle equipped with lean mechanism |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080303 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100525 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100716 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101005 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101018 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4622634 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131112 Year of fee payment: 3 |