JP2012162095A - 電動車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電動車両の微速前進・後退を簡単に操作できる制御装置を提供する。
【解決手段】ハンドル４６のスイッチケース５３に前後方向に操作自在であって、かつ中間部から左方向に操作自在な操作部５４を有するモードスイッチ４９を設ける。操作部５４は手を離した非操作状態でモータに速度ゼロ指令を出力する停止位置ＳＴにリターンスプリングで自動復帰する。操作部５４を前方に押す操作をすれば微速前進モードが選択でき、後方に引く操作をすれば微速後退モードが選択できる。微速前進・微速後退モードと通常モードとの間で操作部５４の位置を明瞭に区別するため、停止位置ＳＴと通常モードＮＭとの間にストッパ５７を配置して操作部５４の操作に一段大きな力を要するように構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電動車両の制御装置に関し、特に、車両の前進および後退が可能な電動車両の制御装置に関する。

特許文献１には、前進および後退が可能な車両が開示されている。この従来の車両においては、後退モードを設定するためのモード設定操作スイッチとしての機能と、車両の駆動源であるモータを逆方向に（つまり車両の後退方向に）回転させる機能とを、単一の後退スイッチに持たせている。後退スイッチの長押しによって後退モードを設定したときは、後退スイッチを操作して車両を後退させることができ、かつ、アクセルグリップを操作して車両を前進させることができる。また、特許文献１は、後退モードを設定するためのスイッチを後退スイッチとは別に専用で設ける構成も開示している。

特開２０１０−１２０５９７号公報

特許文献１に記載された車両は、後退モードになった後においても、後退モード中に該車両を前進させる場合はアクセルグリップで前進のための操作を行い、後退させる場合は後退スイッチの操作で後退のための操作を行うので、前進と後退とでそれぞれ異なる操作部材を操作することになる。したがって、特許文献１に記載された車両は、駐車時のように、車両の前進と後退とを繰り返し切り替える必要があるときの操作の煩雑さを解消する目的を有するものとしては、後退時に操作が必要なスイッチが依然として多く、操作の煩雑さをより一層改善する余地がある。

本発明の目的は、後退時のスイッチ操作を少なくして操作の煩雑さを一層改善することができる電動車両の制御装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、アクセル操作手段によるスロットル開度に応じた速度指令に従って車両を走行させるモータを備える鞍乗り型電動車両等、電動車両の制御装置において、前記アクセル操作手段とは別個に設けられ、車両の通常モードおよび後退モードのいずれかを選択するモードスイッチと、少なくともスロットル開度がゼロであり、かつ車速がゼロであることを前提に前記モードスイッチによって後退モードが選択されていることを判別するモード判別手段と、モード判別手段によって後退モードが選択されている場合は、通常モード時の最大車速より小さい車速を最大速度とする微速レンジ内で決定される微速後退指令を前記モータに供給する駆動部とを備えている点に第１の特徴がある。

また、本発明は、前記モードスイッチが、単一の操作部による操作位置に対応して、車両の通常モードおよび後退モードに加え、停止を選択可能に構成されている点に第２の特徴がある。

また、本発明は、前記モードスイッチは、通常モード、後退モードおよび停止の各切り替え位置間で変位自在に構成され、操作外力を与えていない自由状態では、通常モードおよび後退モードの切り替え位置の中間部に設定される停止位置に該モードスイッチ（４９）を自動復帰させるリターンスプリングを有する点に第３の特徴がある。

また、本発明は、前記操作部の操作によって前記モードスイッチが付勢されたときにストッパ解除位置に退避して、操作部が前記通常モードと停止位置との間で交互に変位できるように前記通常モードと停止位置との間に配置されるストッパ手段を備えている点に第４の特徴がある。

また、本発明は、前記モードスイッチが、通常モードの有効および無効を切り替える第１のスイッチと前記第１のスイッチが無効に切り替わっているときに有効となって停止および後退モードのいずれかを選択可能な第２のスイッチとからなる点に第５の特徴がある。

また、本発明は、前記第１のスイッチが、初期位置と押し込んだ位置とを有し、押し込んだ位置で再度押し込み操作をすると初期位置に復帰するように構成されたプッシュスイッチであり、前記第２のスイッチが、後退モードおよび停止位置の間で変位自在に構成され、操作外力を与えていない自由状態では停止位置に第２のスイッチを自動復帰させるリターンスプリングを有する点に第６の特徴がある。

また、本発明は、前記微速後退指令が前記微速レンジ内に予め設定される固定車速に対応するものである点に第７の特徴がある。

また、本発明は、前記微速後退指令が前記微速レンジ内で前記スロットル開度に応じて決定される車速に対応するものである点に第８の特徴がある。

また、本発明は、前記スロットル開度がクリープ域を有し、該クリープ域では前記微速レンジより小さい値であるクリープ速度指令を前記駆動部に供給するクリープ制御部を備えている点に第９の特徴がある。

また、本発明は、電動車両が垂直に立っている状態から側方への傾斜角度を検出する傾斜センサを備え、前記モード判別手段が、前記傾斜角度に基づいて電動車両が転倒していないことが検出されていないと判断されたときにモード判別するように構成されている点に第１０の特徴がある。

また、本発明は、運転者がシートに着座しているときに検出信号を出力するシートスイッチを備え、前記モード判別手段が、運転者がシートに着座しているときにモード判別するように構成されている点に第１１の特徴がある。

また、本発明は、前記後退モードにおいては、予め設定された電動車両の押し歩き可能な速度よりも車速が小さいときに、前記押し歩き速度より小さい微車速で電動車両を走行させる微速後退指令を前記駆動部に供給する微速走行制御部（８５）を備えている点に第１２の特徴がある。

また、本発明は、前記後退モードにおいては、予め設定された押し歩き速度よりも車速が大きいときに、前記微速走行制御部が、電動車両を停止させるように前記駆動部に速度指令を供給するように構成されている点に第１３の特徴がある。
また、本発明は、前記後退モードが、前記微速レンジ内で車速を前進させる微速前進モードをさらに含み、前記モードスイッチが、後退モードに含まれる車両の前進および後退を選択できるように構成されている点に第１４の特徴がある。
さらに、本発明は、前記モードスイッチの、後退モードにおける前進の選択位置と後退の選択位置との間に停止位置が設定されている点に第１５の特徴がある。

第１〜第１５の特徴を有する本発明によれば、モードスイッチによって後退モードが選択された後は、１つの操作部材により電動車両を通常速度より低い速度範囲内で容易に走行（前進および後退を含むことができる）させることができる。特に、通常のアクセル操作手段を用いて前進および後退をすることができるので、操作が極めて簡単な上に、モードの切り替えは車両停止時に限られ、必要な時にだけモードの切り替えを行うことができる。

第２の特徴を有する本発明によれば、単一の操作部からなるモードスイッチによって通常モードから後退モードに容易に切り替えることができる。

第３の特徴を有する本発明によれば、外力つまり操作力を与えていないときは、人が操作しない限りモータが駆動されないモードである停止位置に自動復帰するので、安心して操作を行うことができる。

第４の特徴を有する本発明によれば、ストッパを退避させない限り通常モードと停止の間で切り替わらないので、停止および後退モードから意図しない通常モードへ切り替えが回避されるし、その逆の切り替えも防止することができる。

第５、第６の特徴を有する本発明によれば、モードスイッチの操作部を複数（２個）に分けたので、通常モードと後退モードとの区別が明瞭である。

第７の特徴を有する本発明によれば、予め設定した一定の微車速で電動車両を後退させることができる。

第８の特徴を有する本発明によれば、スロットル開度に応じて微速レンジ内の速度で電動車両を後退させることができる。

第９の特徴を有する本発明によれば、微速レンジよりもさらに低速で電動車両を走行させるクリープ域を設けることにより、モードスイッチを切り替えただけでその切り替え後のモードで唐突に作動することがない。

第１０の特徴を有する本発明によれば、電動車両が転倒しているときはこれを起こそうとするためグリップ近傍のモードスイッチに触れたとしても、不必要な微速制御を行わないようにすることができる。

第１１の特徴を有する本発明によれば、運転者がシートに着座しているときに電動車両を予定の微車速で後退させることができる。

第１２の特徴を有する本発明によれば、押し歩き速度よりも車速が小さいときに、通常行われる押し歩き速度より小さい微車速で電動車両を後退させられるので、速度に制限を設けることにより、運転者が操作を可能な速度領域で微速制御を行うことができる。

第１３の特徴を有する本発明によれば、押し歩き速度よりも車速が大きいときに、電動車両を停止させられので、人によって可能な押し歩き速度を超えて電動車両が動かされることがないようにすることができる。

本発明の一実施形態に係る制御装置を適用するのに好適な電動車両を示す左側面図である。 本発明の一実施形態に係る電動車両におけるモードスイッチを含む左ハンドルグリップ部の外観図である。 モードスイッチの断面図である。 各モードに対応するモードスイッチの切り替え位置を示す図である。 電動車両の装置システム構成を示すブロック図である。 制御システムの動作を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係るモードスイッチを含む左ハンドルグリップの外観図である。 第２の実施形態に係るモードスイッチの断面図である。 第２の実施形態に係る各モードに対応するモードスイッチの切り替え位置を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る制御装置を備えた電動車両の左側面図である。電動車両１は低床フロアを有するスクータ型二輪車であり、車体フレーム３に各構成部分が直接または他の部材を介して間接的に取り付けられている。車体フレーム３は、ヘッドパイプ３１と、ヘッドパイプ３１に先端が接合されて後端が下方に延びている前フレーム部分３２と、前フレーム部分３２から車体幅方向左右にそれぞれ分岐して車体後方寄りに延びている一対のメインフレーム部分３３と、メインフレーム部分３３から車体上後方に延びているリヤフレーム部分３６とからなる。

ヘッドパイプ３１には、前輪WFを支持するフロントフォーク２が操舵自在に支持される。フロントフォーク２から上部に延長されてヘッドパイプ３１で支持されるステアリング軸４１の上部には、アクセルグリップを有するステアリングハンドル４６が連結される。ステアリングハンドル４６には、アクセルグリップの回動角つまりスロットル開度ＴＨを検知するスロットルセンサ２３が設けられる。

ヘッドパイプ３１の前部にはパイプからなるブラケット３７が結合され、このブラケット３７の前端部には、ヘッドライト２５が取り付けられ、ヘッドライト２５の上方にはブラケット３７で支持されるフロントキャリア２６が設けられる。

車体フレーム３の、メインフレーム部分３３とリヤフレーム部分３６との中間領域に車体後方に向けて延在するブラケット３４が接合されており、このブラケット３４には、車体幅方向に延在しているピボット軸３５が設けられ、このピボット軸３５によってスイングアーム１７が上下揺動自在に支持される。スイングアーム１７には、車両駆動源としてのモータ１８が設けられ、モータ１８の出力は後輪車軸１９に伝達され、後輪車軸１９に支持された後輪WRを駆動する。後輪車軸１９を含むハウジングとリヤフレーム部分３６とは、リヤサスペンション２０によって連結される。また、スイングアーム１７には、モータ１８の回転数を検出する車速センサ３０としての回転数センサが設けられる。

ブラケット３４には、停車中に車体を支持するサイドスタンド２４が設けられ、サイドスタンド２４は、該サイドスタンド２４が所定位置に格納されているときに検出信号を出力するサイドスタンドスイッチ２８を有する。

メインフレーム部分３３には、複数のバッテリセルからなる高電圧（例えば７２ボルト定格）のメインバッテリ４が搭載され、メインバッテリ４の上部はカバー４０で覆われる。メインバッテリ４の前部には、空気導入パイプ３８が連結され、メインバッテリ４の後部には吸気ファン３９が設けられる。吸気ファン３９によって空気導入パイプ３８からメインバッテリ４に空気が導入され、この空気はメインバッテリ４を冷却した後、車体後方に排出される。なお、空気導入パイプ３８には、図示しないエアクリーナを通して空気を導入するのがよい。

リヤフレーム部分３６の上にはメインバッテリ４を充電する充電器から延びる充電ケーブル４２のプラグ４３を結合することができるソケット４４が設けられる。リヤフレーム部分３６には、さらにリヤキャリヤ２９やテールライト２７が設けられる。

左右一対のリヤフレーム部分３６の間には荷室５０が設けられ、この荷室５０から下部に突出している荷室底部５１には、メインバッテリ４で充電される低電圧（例えば、１２ボルト定格）のサブバッテリ５が収容される。スイングアーム１７には、モータ１８を制御するパワー・ドライブ・ユニット（ＰＤＵ)４５が設けられる。

荷室５０の上には、荷室５０の蓋を兼用する運転者シート２１が設けられ、運転者シート２１には、運転者が着座したときに作動して着座信号を出力するシートスイッチ２２が設けられる。なお、例えば、荷室５０の底部に、電動車両１の左右方向の傾斜角度を検出する傾斜センサを設けることができる。

図２はモードスイッチの外観を示す図である。図２において、モードスイッチ４９は電動車両１の走行モードを選択するために設けられる。走行モードは、通常モードおよび後退モードである。後退モードでは通常モードより低速の微速レンジで電動車両１を後退させる微速後退モードに加えて、微速レンジで電動車両１を前進させることができる微速前進モードを設けることができる。通常モードは、電動車両１をアクセル操作に応じて任意の速度で前方に通常に走行させる。微速前進モードでは、人の歩行速度に相当する毎時３〜５ｋｍの速度（以下、「微速」という）で電動車両１を前進させる。微速後退モードでは、電動車両１を微速で後方に走行、つまり後退させる。

モードスイッチ４９は、電動車両１のステアリングハンドル４６の左端部に設けられる左グリップ５２の右側に隣接するスイッチケース５３に設けられる。モードスイッチ４９をステアリングハンドル４６の左側に設けるのは、通常、ステアリングハンドル４６の右側に設けられるアクセルグリップによるアクセル操作とは切り離した別個の操作としてモード切り替え操作を位置づけるためである。したがって、モードスイッチ４９は左グリップ５２に隣接させるのが好ましいが、右グリップに隣接して設けても良い。

モードスイッチ４９は、スイッチケース５３の外部に突出させている操作部（ツマミ）５４とツマミ５４からスイッチケース５３内に延在してスイッチケース５３に支持されるロッド５５とを備える。スイッチケース５３には、ロッド５５を各モードに応じた位置に案内するガイド溝５６が設けられる。

ガイド溝５６は、電動車両１の前方側の微速前進モード位置ＦＭと後方側の微速後退モード位置ＲＭとの間でロッドを変位自在とするための前後溝５６１と、前後溝５６１の中央部から電動車両１の左側にロッド５５を変位自在とするための横溝５６２とからなるＴ字形に形成される。横溝５６２の左端は通常モード位置ＮＭである。縦溝５６１と横溝５６２との交叉部は停止位置ＳＴであり、この停止位置ＳＴにツマミ５４が位置させられた状態ではアクセル操作によってもスロットル開度ＴＨが開かれてもモータ１８は駆動されず、電動車両１は走行されない。

通常モード位置ＮＭにロッド５５を保持するため、横溝５４２側に先端が張り出すストッパ５７が設けられる。ストッパ５７は先端がテーパ状に形成され、全体的には円柱形の部材であり、縦溝５６１に沿った方向に変位自在に設けられる。すなわち、ストッパ５７はスイッチケース５３の内部に突出されたリブ５３１に保持され、バネ５８によって後端を押されて横溝５６２側に押し出されている。

図３はモードスイッチ４９の構造を示すスイッチケース５３の断面図である。図３において、スイッチケース５３の壁部５３２には、ロッド５５の一端を支持する軸受５９が設けられる。軸受５９はロッド５５の一端に結合されたリング部材５５１から前後溝５６１の長手方向に延びる第１支持軸５６２を回転自在に支持する第１軸受５９１と、リング部材５５１を貫通して横溝５４２の長手方向に延びる第２支持軸５５３を回転自在に支持する第２軸受５９２とからなる自在軸受である。

ロッド５５のうち、ツマミ５４に近い側には前後溝５６１の長手方向に延在するリターンスプリング６０、６１の一端が結合される。リターンスプリング６０、６１の他端は、スイッチケース５３の壁面内側に張り出したリブ５３３、５３４にそれぞれ結合される。リターンスプリング６０、６１は、自由状態でロッド５５がガイド溝５６の停止位置ＳＴでバランスして保持されるようにバネ定数が設定される。

ロッド５５の外周には可動電極６２が設けられ、さらに、ロッド５５の周りには微速前進モード電極６３、微速後退モード電極６４、および通常モード電極６５（点線で示す）が配置され、壁部５３２に立設される絶縁壁６６によって保持される。絶縁壁６６は円筒形状であってその内周面に電極６３、６４、および６５が配置される。電極６２、６３、６４、６５には、それぞれ導線６７、６８、６９、７０が接続され、これら導線６７〜７０は後述する制御ユニットに接続される。

図４は、モードスイッチ４９におけるツマミ５４の位置とモードとの対応を示す図である。図４（ａ）に示す停止モードでは、ツマミ５４とロッド５５は、可動電極６２は、微速前進モード電極６３、微速後退モード電極６４、および通常モード電極６５のいずれとも接触しない停止位置ＳＴにある。図４（ｂ）の微速前進モードでは、ツマミ５４とロッド５５は、可動電極６２は前進モード電極６３と接触する微速前進モード位置ＦＭにある。図４（ｃ）の後退モードでは、ツマミ５４とロッド５５は、可動電極６２は微速後退モード電極６４と接触する微速後退モード位置ＲＭにある。そして、図４（ｄ）の通常モードでは、ツマミ５４とロッド５５は、可動電極６２は通常モード電極６５と接触する通常モード位置ＮＭにある。

モードスイッチ４９の動作において、外力を加えていない状態、つまりスイッチ操作していない状態では、リターンスプリング６０、６１によって、ツマミ５４は停止位置ＳＴに保持される。この状態からツマミ５４を電動車両１の左方向に操作すると、ロッド５５がストッパ５７の先端に当接するので操作者は負荷を感じる。そこからさらに力を加えてツマミ５４を左方向に操作すると、ストッパ５７の先端テーパ部に該ストッパ５７を後退させる分力が作用して、ストッパ５７はバネ５８を圧縮して退避し、ロッド５５はストッパ５７の先端を乗り越えて横溝５６２の左端つまり通常モード位置ＮＭに変位される。

通常モード位置ＮＭからツマミ５４を右方向に操作すると、ロッド５５はストッパ５７の先端を左方向から右方向に乗り越えて停止位置ＳＴに戻すことができる。停止位置ＳＴからツマミ５４を前方に押すとロッド５５は微速前進モード位置ＦＭに変位し、ツマミ５４を前方に押している間、前進モードが選択される。ツマミ５４から手を離すと、ロッド５５はリターンスプリング６０、６１の作用で停止位置ＳＴに戻るので、そこからツマミ５４を後方（電動車両１の後方側）へ引く操作をすると、ロッド５５は微速後退モード位置ＲＭに変位し、ツマミ５４を後方に引いている間、後退モードが選択される。

上記構成において、通常運転時には、モードスイッチ４９を操作して通常モードを選択する。モードスイッチ４９は操作を加えない限り、通常モード位置ＮＭに保持されるので、運転者はアクセルグリップ（ステアリングハンドル４６の右端に設けられる）を操作して電動車両１を前進走行させることができる。微速走行時には、モードスイッチ４９を操作して微速前進モードまたは微速後退モードを選択する。微速前進モードおよび微速後退モードでは、通常モードと比べてアクセルグリップ操作に対応する速度レンジが低速側の微速レンジに切り替えられる。したがって、アクセルグリップを最大に操作した場合、車速を微車速の最大値（例えば、毎時５ｋｍ）に制限するように、モータ１８に出力指示が供給される。

図５はモータ１８の制御システムを示すブロック図である。制御システム１００は、スロットルセンサ２３、車速センサ３０、シートスイッチ２２、傾斜センサ４７およびモードスイッチ４９の検出信号が入力され、これらの検出信号に応じて、電動車両１を前進ならびに微速前進・後退させるようにモータ１８を駆動する駆動部８１を有する制御ユニット８０とが含まれる。

制御ユニット８０は、マイクロコンピュータからなり、駆動部８１と、処理開始判定部８２と、モード判別部８３と、通常走行制御部８４と、微速走行制御部８５と、クリープ制御部８６とを有する。処理開始判定部８２はスロットルセンサ２３の出力がスロットル開度ＴＨゼロを示し、かつ車速センサ３０が車速Ｖのゼロを示し、さらにシートスイッチ２２および傾斜センサ４７がオフ信号を出力しているときに走行制御を開始する起動指令を出力する。モード判別部８３は起動指令に応答してモードスイッチ４９の切り替え位置を判別する。

通常走行制御部８４、微速走行制御部８５、およびクリープ制御部８６は、モード判別部８３で判別されたモードに従って付勢される。通常走行制御部８４はモード判別部８３で通常モードと判別されたときにスロットル開度ＴＨに応じた通常速度指令を駆動部８１に入力する。微速走行制御部８５は、モード判別部８３で微速前進モードまたは微速後退モードと判別されたときに、モードに応じて、スロットル開度ＴＨに応じた微速前進速度指令および微速後退速度指令のいずれかを駆動部８１に入力する。クリープ制御部８６は、モード判別部８３でモードが微速前進モードおよび微速後退モードのいずれかであると判別され、かつスロットル開度ＴＨが所定のクリープ域ＤＺであったときに、モードに応じて、固定値であるクリープ車速を得ることができるクリープ前進速度指令およびクリープ後退速度指令のいずれかを駆動部８１に入力する。

微速走行制御部８５の入力側に速度レンジ切替部８７を設け、通常走行制御部８４および微速走行制御部８５が、それぞれスロットルセンサ２３からの同一入力値に対して互いに異なる速度レンジにおける速度指令を出力するように設定する。

なお、通常走行制御部８４および微速走行制御部８５が、スロットルセンサ２３からの同一入力値に対して同一の速度指令を出力するように、速度レンジ切替部８７は任意の機能としてもよい。

図６は、制御システムの動作を示すフローチャートである。図６において、ステップＳ１ではスロットルセンサ２３の出力をもとにスロットル開度ＴＨが全閉か否かを判断する。ステップＳ２では車速センサ３０の出力をもとに車速Ｖがゼロでか否かを判断する。ステップＳ３ではシート２１に運転者が着座しているか否かをスイッチ２２の出力をもとに判断する。シートスイッチ２２は運転者が着座している状態では出力がオンとなるように設定されるものである。ステップＳ４ではモードスイッチ４９が停止位置ＳＴにあるか否かが判断される。ステップＳ５では電動車両１が転倒していないことを傾斜センサ４７の出力をもとに判断する。傾斜センサ４７は電動車両１が転倒判断基準角度以上傾斜しているときに出力がオンからオフに切り替わるように設定されるものである。

ステップＳ１〜Ｓ５のいずれか一つでも否定の判断がなされれば、ステップＳ６に進んでモータ１８の速度をゼロにする速度０指令を出力する。ステップＳ１〜Ｓ５がいずれも肯定の判断とされればステップＳ７に進んでモードスイッチ４９が通常モード位置ＮＭにあるか否かが判断される。

ステップＳ１〜Ｓ４の処理により、すべてのスイッチおよびセンサがゼロまたはオフになっていて、改めスイッチおよびセンサがオンまたはゼロ以外の出力を示さない場合は、モータ１８を始動させないようにしている。したがって、いずれかのスイッチがオンまたはゼロ以外の出力を生じている場合、例えば、スロットルが開いている場合には、運転者が意識的にアクセルグリップをしっかりと閉じる操作をして全閉にした後に、モータ１８を始動させるための処理に移行する。電動車両１が運転者の確実な意思によって始動できるようにするためである。

ステップＳ１〜Ｓ５がすべて肯定の判断であれば、ステップＳ７に進む。ステップＳ７でモードスイッチ４９が通常モード位置ＮＭにある肯定の判断がなされれば、ステップＳ８に進んでスロットル開度ＴＨに応じた通常速度指令をモータ１８の駆動部８１に出力する。

ステップＳ７が否定の場合、ステップＳ９に進んでスロットルセンサ２３の出力をもとにスロットル開度ＴＨが全閉か否かを判断する。ステップＳ９が肯定ならば、ステップＳ１０に進んで車速センサ３０の出力をもとに車速Ｖが予定の基準車速Ｖｒｅｆ以下であるか否かを判断する。このステップＳ１０の処理はモード判別部８３の機能として付加できる。基準車速Ｖｒｅｆは微車速の最大値であって電動車両１を人が押し歩きできる程度の値に設定する。例えば、毎時６ｋｍとする。

ステップＳ１０が肯定ならば、ステップＳ１１に進んでモードスイッチ４９が微速前進モード位置ＦＭにあるか否かを判断する。ステップＳ１１が肯定ならば、ステップＳ１２に進んでスロットル開度ＴＨが所定のクリープ域ＤＺ以上であるか否かを判断する。クリープ域ＤＺはスロットル開度ＴＨの微小域、例えばアクセルグリップの操作回転角度で１〜３度の範囲に設定する。スロットル開度ＴＨがクリープ域ＤＺ以上であればステップＳ１３に進んで速度レンジを微速レンジに切り替える。ステップＳ１４ではスロットル開度ＴＨに応じた微速前進速度指令をモータ１８の駆動部８１に出力する。ステップＳ１２が否定ならばステップＳ１５に進んでクリープ前進速度指令をモータ１８の駆動部８１に出力する。このクリープ前進速度指令は所定のクリープ速度（例えば、毎時２ｋｍ）で電動車両１を前進させることができるモータ１８の出力に相当するものである。

ステップＳ１１が否定ならば、ステップＳ１６に進んでモードスイッチ４９が微速後退モード位置ＲＭにあるか否かを判断する。ステップＳ１６が肯定ならば、ステップＳ１７に進んでスロットル開度ＴＨが所定のクリープ域ＤＺ以上であるか否かを判断する。ステップＳ１７が肯定ならば、ステップＳ１８に進んで速度レンジを微速レンジに切り替える。ステップＳ１９ではスロットル開度ＴＨに応じた微速後退速度指令をモータ１８の駆動部８１に出力する。ステップＳ１７が否定ならばステップＳ２０に進んでクリープ後退速度指令をモータ１８の駆動部８１に出力する。このクリープ後退速度指令は所定のクリープ速度（例えば、毎時１ｋｍ）で電動車両１を後退させることができモータ１８の出力に相当するものである。ステップＳ１６が否定ならば、ステップＳ２１に進んでモータ１８の速度をゼロにする速度０指令を出力する。

なお、ステップＳ１〜Ｓ３、およびステップＳ５は任意の処理であり、そのすべてまたは一部を省略してもよい。但し、少なくともステップＳ１およびＳ２によってスロットルＴＨがゼロであって、かつ車速Ｖがゼロであることは必須とするのがよい。

図７は第２の実施形態に係るモードスイッチの外観図である。第２の実施形態では、モードスイッチ４９を２種類のスイッチ部で構成する。スイッチケース５３において、左グリップ５２寄りにプッシュスイッチ７１を配し、プッシュスイッチ７１と隣接して左グリップ５２から遠い側に電動車両１の前後方向に操作自在なスライドスイッチ７２を配する。プッシュスイッチ７１は、押し込む操作をすると押し込んだ位置で固定され、対となって接点部を構成する一方の電極と他方の電極とが接続され、その状態から再び押し込む操作を操作すると両電極の接触が解除されて中立位置となる形式のスイッチである。このようなプッシュスイッチは周知のものを使用することができる。

スライドスイッチ７２は、スイッチケース５３の外部に突出させているツマミ７３とツマミ７３からスイッチケース５３内に延在してスイッチケース５３に支持されるロッド７４とを備える。スイッチケース５３には、ロッド７４を各モードに応じた位置に案内するガイド溝７５が設けられる。

ガイド溝７５は、電動車両１の前方側の微速前進モード位置ＦＭと後方側の微速後退モード位置ＲＭとの間でロッド７４を変位自在とするための長孔である。ガイド溝７５の中間部は停止位置ＳＴである。

図８はスライドスイッチ７２の構造を示すスイッチケースの断面図である。図８において、スイッチケース５３の壁部５３２には、ロッド７４の一端を支持する軸受７６が設けられる。軸受７６はロッド７４の一端に結合されたリング部材７４１を貫通してガイド溝７５の長手方向と直交する方向に延びる支持軸７４２を回転自在に支持する。

ロッド７４のうち、ツマミ７３に近い側にはガイド溝７５の長手方向に延在するバネ（リターンスプリング）７７、７８の一端が結合される。リターンスプリング７７、７８の他端は、スイッチケース５３の壁面内部に結合される。リターンスプリング７７、７８は、自由状態でロッド７４がガイド溝７５の停止位置ＳＴでバランスを維持して保持されるようにバネ定数が設定される。

ロッド７４の外周には可動電極７９が設けられ、さらに、ロッド７４の周りには微速前進モード電極８９および微速後退モード電極９０が配置され、絶縁壁９１によって保持される。電極７９、８９、９０には、それぞれ導線９２、９３、９４が接続され、これらの導線９２〜９４は制御ユニットの制御ユニット８０に延長される。

プッシュスイッチ７１およびスライドスイッチ７２からなるモードスイッチ４９は、単一の操作部を有するモードスイッチと同様に、図５に関して説明した制御システム１００に組み込むことができる。そして、プッシュスイッチ７１およびスライドスイッチ７２の検出信号は制御ユニット８０のモード判別部８３に通常モード、微速前進モードおよび微速後退モードを示す情報として入力される。

図９は、プッシュスイッチ７１およびスライドスイッチ７２の位置とモードとの対応を示す図である。図９の停止モードでは、プッシュスイッチ７１は押し下げられておらずスライドスイッチ７２は停止位置ＳＴにあり、スライドスイッチ７２の可動電極７９は、微速前進モード電極８９および微速後退モード電極９０のいずれとも接触しない。図９の前進モードでは、プッシュスイッチ７１は押し下げられておらずスライドスイッチ７２は前進モード位置ＦＭにあり、スライドスイッチ７１の可動電極７９は微速前進モード電極８９と接触する。図９の微速後退モードでは、プッシュスイッチ７１は押し下げられておらずスライドスイッチ７２は微速後退モード位置ＲＭにあり、可動電極７９は微速後退モード電極９０と接触する。そして、図９の通常モードでは、プッシュスイッチ７１は押し下げられており、この状態ではスライドスイッチ７２は機能せず、スライドスイッチ７２がどの位置にあるかにかかわらず通常モードが選択される。モード判別部８３は、プッシュスイッチ７１が押し下げられていることを示すオン信号が入力された場合は、スライドスイッチ７２の検出信号を無効とするように構成される。

本発明は、上述の実施形態に限定されず、請求項に記載された範囲内でさらなる変形が可能である。例えば、電動車両１は２輪車に限らず、鞍乗り型の三輪車や四輪車にも適用可能である。また、後退モードは、微速前進モードおよび微速後退モードのうち、微速後退モードのみとすることもできる。

２３…スロットルセンサ、 ３０…車速センサ、 ４６…ステアリングハンドル、 ４９…モードスイッチ、 ５２…グリップ、 ５３…スイッチケース、 ５４…操作部、 ５５…ロッド、 ５６…ガイド溝、 ５７…ストッパ、 ５９…軸受、 ６０、６１…リターンスプリング、 ７２…係止部、 ８０…制御ユニット、 ８１…駆動部、 ８２…処理開始判定部、 ８３…モード判定部、 ８４…通常走行制御部、 ８５…微速走行制御部、 ８６…クリープ制御部、 ８７…レンジ切替部、 １００…制御装置

Claims (16)

1. アクセル操作手段によるスロットル開度（ＴＨ）に応じた速度指令に従って車両を走行させるモータ（１８）を備える電動車両の制御装置において、
   前記アクセル操作手段とは別個に設けられ、車両の通常モードおよび後退モードのいずれかを選択するモードスイッチ（４９）と、
   少なくともスロットル開度（ＴＨ）がゼロであり、かつ車速（Ｖ）がゼロであることを前提に前記モードスイッチ（４９）によって後退モードが選択されていることを判別するモード判別手段（８３）と、
   モード判別手段（８３）によって後退モードが選択されている場合は、通常モード時の最大車速より小さい車速を最大速度とする微速レンジ内で決定される微速後退指令を前記モータ（１８）に供給する駆動部（８１）とを備えていることを特徴とする電動車両の制御装置。
2. 前記モードスイッチ（４９）が、単一の操作部（５４）による操作位置に対応して、車両の通常モードおよび後退モードに加え、停止を選択可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動車両の制御装置。
3. 前記モードスイッチ（４９）は、通常モード、後退モードおよび停止の各切り替え位置間で変位自在に構成され、操作外力を与えていない自由状態では、通常モードおよび後退モードの切り替え位置の中間部に設定される停止位置に該モードスイッチ（４９）を自動復帰させるリターンスプリング（６０、６１）を有することを特徴とする請求項２に記載の電動車両の制御装置。
4. 前記操作部（５４）の操作によって前記モードスイッチ（４９）が付勢されたときにストッパ解除位置に退避して、操作部（５４）が前記通常モードと停止位置との間で交互に変位できるように前記通常モードと停止位置との間に配置されるストッパ手段（５７）を備えていることを特徴とする請求項３に記載の電動車両の制御装置。
5. 前記モードスイッチ（４９）が、通常モードの有効および無効を切り替える第１のスイッチ（７１）と前記第１のスイッチ（７１）が無効に切り替わっているときに有効となって停止および後退モードのいずれかを選択可能な第２のスイッチ（７２）とからなることを特徴とする請求項１に記載の電動車両の制御装置。
6. 前記第１のスイッチ（７１）が、初期位置と押し込んだ位置とを有し、押し込んだ位置で再度押し込み操作をすると初期位置に復帰するように構成されたプッシュスイッチであり、前記第２のスイッチ（７２）が、後退モードおよび停止位置の間で変位自在に構成され、操作外力を与えていない自由状態では停止位置に第２のスイッチ（７２）を自動復帰させるリターンスプリング（６０、６１）を有することを特徴とする請求項５に記載の電動車両の制御装置。
7. 前記微速後退指令が前記微速レンジ内に予め設定される固定車速に対応するものであることを特徴とする請求項１に記載の電動車両の制御装置。
8. 前記微速後退指令が前記微速レンジ内で前記スロットル開度（ＴＨ）に応じて決定される車速に対応するものであることを特徴とする請求項１に記載の電動車両の制御装置。
9. 前記スロットル開度（ＴＨ）がクリープ域を有し、該クリープ域では前記微速レンジより小さい値であるクリープ速度指令を前記駆動部（８１）に供給するクリープ制御部（８６）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の電動車両の制御装置。
10. 電動車両（１）が垂直に立っている状態から側方への傾斜角度を検出する傾斜センサ（４７）を備え、
    前記モード判別手段（８３）が、前記傾斜角度に基づいて電動車両（１）が転倒していないことが検出されていないと判断されたときにモード判別するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動車両の制御装置。
11. 運転者がシート（２１）に着座しているときに検出信号を出力するシートスイッチ（２２）を備え、
    前記モード判別手段（８３）が、運転者がシート（２１）に着座しているときにモード判別するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動車両の制御装置。
12. 前記後退モードにおいては、予め設定された電動車両の押し歩き可能な速度よりも車速が小さいときに、前記押し歩き速度より小さい微車速で電動車両を走行させる微速後退指令を前記駆動部に供給する微速走行制御部（８５）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の電動車両の制御装置。
13. 前記後退モードにおいては、予め設定された押し歩き速度よりも車速が大きいときに、前記微速走行制御部（８３）が、電動車両（１）を停止させるように前記駆動部に速度指令を供給するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動車両の制御装置。
14. 前記後退モードが、前記微速レンジ内で車速を前進させる微速前進モードをさらに含み、前記モードスイッチ（４９）が、後退モードに含まれる車両の前進および後退を選択できるように構成されていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の電動車両の制御装置。
15. 前記モードスイッチ（４９）の、後退モードにおける前進の選択位置と後退の選択位置との間に停止位置が設定されていることを特徴とする請求項１４に記載の電動車両の制御装置。
16. 電動車両（１）が、鞍乗り型電動車両であることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の電動車両の制御装置。

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