JP3450078B2 - 電気自動車のパワーアシスト装置 - Google Patents

電気自動車のパワーアシスト装置

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Seiko Epson Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、電気自動車に用
いられる補助装置に関し、特に電気自動車のパワーアシ
ストを行う装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、走行用に電動モータを用いる電気
自動車が、内燃式エンジンを用いたガソリン自動車に代
換される次世代の車両として注目されており、この電気
自動車について種々の提案がされている。すなわち、ク
リーンな電気エネルギーを用いる電気自動車は、大気汚
染の要因の７０％内外を占めるという内燃式エンジン自
動車の有害な排気ガスや騒音等の環境問題を根本的に解
決でき、また、石油等の化石燃料の資源寿命を倍以上に
延ばすことができると言われている。
【０００３】電気自動車は、従来と同様に、車体に緩衝
装置を介して懸架された走行輪を備え、前記走行輪は、
電動モータを駆動源とした動力伝達装置により回転駆動
され、前記電動モータは電気動力装置から電力が供給さ
れている。すなわち、前記電気動力装置は、複数の蓄電
池を用いたバッテリ電源部、電力を安定化して供給する
電源回路部、走行用の電動モータ、前記モータ回転を直
接制御するモータ駆動回路、前記モータ駆動回路に速度
指令等を出力する制御回路から構成されている。そし
て、前記モータから生じるモータ駆動力は、従来のよう
に動力伝達装置を介して走行輪に伝達され、車両を走行
させている。
【０００４】前記走行用モータに電力を供給するバッテ
リ電源部は、複数の蓄電池を直列接続して構成され、所
要の電圧が得られるようになされている。前記蓄電池
は、以下のような特性を持っている。すなわち、蓄電池
を放電使用した時間経過に伴ない、蓄電池の端子電圧
は、漸次低下して、所定の放電カーブを描き、このカー
ブ先端の終端電圧に達すると、蓄電池を保護するため放
電を停止するようにしている。また、これらの放電カー
ブは、使用電流により異なるので、使用電流が変化する
と、放電可能時間が変動することが知られている。従っ
て、蓄電池内に残存する電気エネルギー量を正確に把握
するために、各種方法を用いた残存容量計が電気自動車
には備えられており、この残存容量計により残存容量を
推定し、運転者に表示している。
【０００５】そして、このバッテリ電源部からの電力
は、電源回路部により電圧が安定され、給電線を介して
搭載された各種機器や、残存容量計に供給するようにし
ている。また、この電源回路部には、運転者が操作する
メインキー・スイッチが接続されており、メインキー・
スイッチによりオン／オフ動作するように構成されてい
る。すなわち、車両を完全に停止させる駐車時には、こ
のキー・スイッチにより電源回路の動作をオフすること
により、残存容量計を含む全ての搭載機器へのバッテリ
供給電力を遮断して各動作を停止させ、そして、メイン
キーをスイッチから離脱させて所持することにより、車
両の盗難を防止している。
【０００６】また、この電源回路により安定された電力
は、モータ駆動回路を介してモータに供給されている。
そして、このモータ駆動回路のチョッパ制御により、モ
ータ供給電圧を増減して、モータ回転速度の制御が行わ
れる。この電圧を増減するチョッパ制御のデューテイ比
は制御回路から指令され、この制御回路はアクセル・グ
リップに電気的に接続されている。従って、運転者のア
クセル開度設定に応じて制御回路がデューテイ比を設定
し、このデューテイ比よりモータ駆動回路がモータに供
給する実効電圧を増減させて、アクセル開度に応じたモ
ータ回転数が得られるようにしている。
【０００７】このような電動車両においては、一般のガ
ソリン自動車に特有なアイドリング状態が存在しないこ
とにより、車両が発進可能状態であることの認識が困難
なので、運転者が運転姿勢になっていないのに拘らず、
不用意にアクセルを開いて車両を急発進させる危険性が
ある。そこで、シート下部に設けた降車判別センサによ
って運転者の着座状態を検出することにより、車両が発
進可能であっても、着座していない場合には、ブザー等
の警告音を発生するもの（例えば、特開平６−１１５４
６９号）や、着座していない場合には、アクセル操作に
拘らずモータの動作を停止するものが知られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、スクータ等
の電動２輪車は、２輪車としての簡便性が、従来の内燃
式エンジンスクータと比較して、車重の大重量化により
損なわれている不具合があった。すなわち、多数の蓄電
池を搭載している等から電動２輪車は比較的に大重量で
あり、その結果、人力による取扱いが比較的困難であ
る。
【０００９】そして、通常、２輪車を停車位置から車庫
等の駐車位置に移動する場合、又は、逆に、駐車位置か
ら発進位置に移動させる場合には、運転者が降車して、
歩行しつつ２輪車を押して移動させている。ところが、
電動２輪車は、このような人力移動に要する人力が大き
く、非平坦地や坂道における移動時には、人力移動の困
難性が増大してしまう。また、走行用モータを用いて人
力移動を補助することもできるが、この時にアクセル操
作を誤ると、２輪車が急発進してしまうので極めて危険
であり、安全性の面から走行用モータを補助に用いるこ
とは好ましくないものであった。
【００１０】また、前述した警告音により運転者に報知
する従来のものによれば、周囲の状況によっては、運転
者が警告に気付かない虞があった。また、この場合に、
モータ動作を停止させると、走行用モータを全く人力移
動の補助に用いることができないので好ましくないもの
である。
【００１１】そこで、前記の諸点に鑑み、本願発明は、
車両を人力移動させる場合には、走行用モータを極低速
モードで作動でき、必要な人力を軽減させるとともに、
運転者が運転姿勢になっていないのに拘らず、不用意に
アクセルを開いて車両を急発進させる危険性を排除した
電動車両用駆動装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本願第１請求項に記載した発明は、蓄電池からの電
力により駆動される走行用モータと、このモータをアク
セル開度に応じて回転制御するモータ駆動回路とを備え
た電気自動車のパワーアシスト装置において、通常の走
行モードのほかに、走行用モータの回転数が通常の１／
ｎ倍加される極低速モードを備え、更に、運転者が車両
から降車したことを検知する降車判別センサと、アクセ
ル開度の閉状態を判別するアクセル開度判別手段と、前
記降車判別センサからの降車検出信号と、アクセル閉状
態信号に基づき、運転者が降車し且つアクセル開度が閉
状態の場合に、前記極低速モードに移行する極低速モー
ド判定手段と、前記極低速モードに基づき、走行用モー
タの回転数を通常の１／ｎ倍加する速度制限手段と、を
設け、前記極低速モード判定手段により極低速モードと
判定されると、前記極低速モードに移行し、爾後は前記
アクセル開度に応じて、前記速度制限手段により前記１
／ｎ倍加がもたらされる電気自動車のパワーアシスト装
置である。
【００１３】本請求項のパワーアシスト装置によれば、
駐車又は発進時に車両を人力移動させる場合には、走行
用モータの動作モードが、通常に比べて１／ｎ倍加され
た極低速モードとなる。これにより、車両を運搬する人
は、運搬作業が容易化されることになる。
【００１４】本願第２請求項に記載した発明は、請求項
１の発明において、前記アクセルが開かれた状態でメイ
ンキースイッチがオンされたときに、該アクセルが閉じ
られるまでモータ駆動を制止させる急発進防止手段を設
けた電気自動車のパワーアシスト装置である。
【００１５】本請求項のパワーアシスト装置によれば、
不用意にアクセルを開いたまま、メインスイッチをオン
した場合にも、このアクセルを閉じるまでモータ動作を
制止して、車両を停止することができるので、安全性が
向上する。
【００１６】本願第３請求項に記載した発明は、請求項
１の発明において、前記降車判別センサによる降車の検
知の後に、同降車判別センサによる降車の非検知がもた
らされると、前記極低速モードが前記通常の走行モード
へ復帰する電気自動車のパワーアシスト装置である。
【００１７】本請求項のパワーアシスト装置によれば、
運転者が乗車すると、通常の走行モードが復帰すること
になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下に、本願発明を図１乃至図５
に示す具体例に基づいて説明する。本例の電気自動車
は、図１及び図２に示すように、電気自動車の一種であ
る電動二輪車を示すものである。以下、本明細書におい
ては、電動二輪車（スクータを含む）を例に採って説明
する。
【００１９】この電動二輪車１は、従来の内燃式エンジ
ン駆動による二輪車と同様に、車体２の前後に、車体メ
インフレーム３に懸架された車輪４，５を備え、車体２
の略中央に、運転者が着座するシート２ａが設けられて
いる。また、この前輪４はハンドル６によって操向さ
れ、後輪５はエンジンでは無く、走行用の電動モータに
よって回転駆動される。更に、ハンドル６の中央部に設
けられた表示パネル８には、走行速度やバッテリ残存容
量等を表示する表示装置９や搭載機器を操作する各種ス
イッチが設けられ、表示パネル８下方の車体２には、全
搭載機器のオンオフするメインキースイッチ１０が設け
られている。
【００２０】すなわち、このメインフレーム３には、走
行用の電力を供給する電気動力装置１１と、この電気動
力装置１１から供給される電気エネルギーを、走行用の
電動モータにより機械運動に変換して後輪５に伝達する
動力伝達装置１２とが、搭載されている。尚、図示を省
略したものもあるが、基本的には、ハンドル６に設けら
れたアクセル・グリップ６ａ、ブレーキレバー、そし
て、ブレーキ機構、サスぺンション等は、従来の二輪車
と同じものが用いられている。また、これらのアクセル
・グリップ６ａ、ブレーキレバー、メインキースイッチ
１０等の各種操作スイッチは、電気動力装置１１に電気
的に接続されている。
【００２１】前記電気動力装置１１は、車体２のメイン
フレーム３の略中央低位置に搭載されたバッテリ電源部
１４、車体内の各所に配置された残存容量計１５、電源
回路１６、制御回路１７、バッテリ電源部１４の側方に
配置された充電器１８とモータ駆動回路１９、搭載機器
に設けられた各種センサとから構成されている。
【００２２】前記バッテリ電源部１４は、フレームにブ
ラケットを介して固定された４個の蓄電池１４ａ，１４
ａ，…から構成され、これらの蓄電池１４ａは、大電力
の伝達ロスを防ぐ大径ケーブルを用いて直列に接続され
ており、所定の電圧が得られるようにしている。そし
て、このバッテリ電源部１４からの電力は、電源回路１
６により安定され、各種搭載機器に供給される。
【００２３】また、モータ駆動回路１９は、大電力用の
スイッチング素子である大型ＭＯＳ−ＦＥＴ回路を主に
構成され、このＦＥＴ回路のスイッチング動作によるチ
ョッパ制御を行って、走行用モータ７に供給する実効電
圧を増減させることにより、モータ回転数を制御してい
る。また、前記スイッチング制御は、アクセル開度に応
じた制御回路１７からの速度指令に基づいて、行われて
いる。
【００２４】前記制御回路１７は、アクセル・グリップ
６ａや搭載機器に配置されたセンサからの信号が入力さ
れ、モータ駆動回路１９や表示パネル８の表示装置９に
信号を出力するマイクロコンピュータから構成されてい
る。前記マイクロコンピュータ３１は、各入力信号をデ
ジタル変換するＡ／Ｄ変換器、Ｉ／Ｏポート、ＣＰＵ、
メモリ等を備え、アクセル・グリップ６ａ操作によるア
クセル開度や各種センサからの検出信号に基づいて、メ
モリに格納されたプログラムに準じて処理し、モータ駆
動回路１９に、デューテイ設定信号等の適切な動作指令
を出力するようになっている。
【００２５】更に、前記動力伝達装置１２は、走行用モ
ータ、無段階変速装置とから構成され、前記走行用モー
タ７が発生する回転動力を、無段階変速装置により適切
なトルクに変換して、後輪５に伝達している。
【００２６】従って、運転者がメインキースイッチ１０
をオン操作すると、電源回路１６が作動し、バッテリ電
源部１４から各搭載機器に電力が供給され発進可能とな
る。次に、運転者がアクセル・グリップ６ａ操作する
と、これに応じて制御回路１７がモータ駆動回路１９に
適切な速度指令を出力する。この速度指令に基づき、モ
ータ駆動回路１９が、走行用モータに供給される駆動電
力を増減して、走行用モータ７の回転速度を調整する。
そして、この生成されたモータ駆動力を適切なトルクに
変換して後輪５に伝達し、電動２輪車１が運転者の要望
する速度で前進する。
【００２７】以下に、本願発明の電気自動車のパワーア
シスト装置を、図３に示す具体例に基づいて説明する。
本例の電気自動車のパワーアシスト装置は、通常の走行
モードのほかに、運転者の降車状態と、運転者によるア
クセルの閉状態を判別して、走行用モータの駆動を極低
速に制御する極低速モードを設け、この極低速モードを
開始することにより、車両の人力移動時に、通常と同様
な感覚のアクセル操作により、走行用モータの低速動作
による安全なパワーアシストを得られるようにしたもの
である。
【００２８】すなわち、本例の電気自動車のパワーアシ
スト装置は、図３に示すようなパワーアシスト回路２１
により構成され、前記パワーアシスト回路２１は、アク
セル・グリップ６ａの操作によって変化する可変抵抗器
２２の抵抗値に応じて、アクセル開度に対応した速度指
令電圧値を、比較器３２でパルス波に変換し図示を省略
したモータ駆動回路１９に出力するアクセル・ブロック
２４と、前記指令電圧からアクセル開度の閉状態を判別
する比較器２３と、運転者が車両から降車したことを検
知するシートセンサ・ブロック２５と、アクセル開度が
閉状態から開状態に移行する時点での、シートセンサ・
ブロック２５の判別信号を読み込むフリップフロップ２
６と、このフリップフロップ２６によって駆動されるフ
ォトリレー・スイッチ２７とから構成されている。そし
て、アクセルが閉状態から開状態に移行する時点におい
て、運転者がシート２ａに着座していない場合には、前
記フリップフロップ２６が前記フォトリレー・スイッチ
２７を閉成動作させ、アクセル・ブロック２４内部に設
けられた抵抗器２８が短絡動作させるようにされてい
る。従って、速度指令電圧は通常の１／ｎ倍となり、最
高速度が制限された極低速モードにより走行用モータ７
が駆動される。
【００２９】前記シートセンサ・ブロック２５の降車判
別センサたるシートセンサ２９は、着座シート２ａ付近
に配設され、圧力スイッチ又は圧力センサが用いられて
いる。そして、シートセンサ２９に加わる圧力が軽減さ
れた場合、すなわち、運転者がシート２ａから離れた場
合に、ハイ状態のセンサ信号を出力するように設定され
ている。また、前記シートセンサ２９の出力端子は、フ
リップフロップ２６のデータ入力端子（以下、Ｄ端子と
称する。）に接続されている。
【００３０】尚、本例においては、運転者の降車を検知
する降車判別センサとして、シート２ａに設けた圧力ス
イッチ又は圧力センサを用いたシートセンサ２９とした
が、これに限らず、車体重量の変化を検知して、運転者
の降車を検知しても良い。すなわち、サスぺンション等
の懸架装置の負荷変動を検出するセンサ等を用いたり、
これらを組合わせるようにしてもよい。
【００３１】前記アクセル・ブロック２４は、アクセル
・グリップ６ａの操作に連動して、抵抗値を変化させる
可変抵抗器２２を有しており、前記可変抵抗器２２は、
アクセル開度が増加するのに応じて、抵抗値を減少させ
る抵抗器であり、アクセル開度が増加するのに応じて、
速度電圧値が増加する。また、前記可変抵抗器２２は、
アクセルが閉じられると、速度電圧値が０を下回る負電
圧となるように設定されている。従って、アクセル開度
に応じて増加する電圧値を持つ速度信号が出力され、こ
の速度電圧信号は、後段のモータ回転制御用の比較器３
２と、アクセル閉状態を判別する比較器２３に入力され
ている。
【００３２】すなわち、前記アクセル・ブロック２４か
らの速度指令電圧は、モータ制御用の比較器３２のプラ
ス端子に入力され、前記比較器３２のマイナス端子に
は、三角波発生回路３３から所定の周期を持つ三角波が
入力されている。また、前記比較器３２の出力端子は、
図示を省略したモータ駆動回路に接続され、前記比較器
３２から出力されるパルス波に基づいて、モータ駆動回
路が走行用モータ７の回転速度を制御している。従っ
て、アクセル開度に応じて増減する電圧値によりパルス
波の時比率が変化し、この時比率に応じて走行用モータ
の回転速度が制御されて、運転者のアクセル操作に応じ
た車両の走行速度が得られるようにしている。
【００３３】また、前記アクセル・ブロック２４の出力
線には、アクセルの閉状態を判別する比較器２３のプラ
ス端子が接続され、前記比較器２３のマイナス端子は、
０Ｖに接続されている。従って、アクセルが閉じられ
て、可変抵抗器２２の出力電圧が負電圧の場合には、ア
クセル開度が閉状態であると判別し、比較器２３の出力
端子からロウ状態の信号が出力される。また、この比較
器２３の出力端子は、フリップフロップ２６のクロック
入力端子（以下、ＣＫ端子と称する。）に接続され、こ
の比較器２３のアクセル開度を判別した信号が入力され
ている。
【００３４】更に、前記フリップフロップ２６の出力端
子（以下、Ｑ端子と称する。）には、フォトリレー・ス
イッチ２７が抵抗器３０を介して接続され、このフォト
リレー・スイッチ２７は、フリップフロップ２６のＱ端
子信号がハイ状態のときに、スイッチ２７が閉成するよ
うに設定されている。また、このフォトリレー・スイッ
チ２７のスイッチ端子は、可変抵抗器２２の前段に配設
された抵抗器２８に並列接続されている。従って、フォ
トリレー・スイッチ２７の閉成動作によって、抵抗器２
８が短絡され、アクセル・ブロック２４が出力する速度
指令電圧が通常に比較して１／ｎ倍となる。これによ
り、走行用モータ７の回転速度が制約され、最終的な車
両速度が、歩行速度程度に制限される。
【００３５】従って、前記フリップフロップ２６のＤ端
子が、前記シートセンサ・ブロック２５の出力端子に接
続されると共に、ＣＫ端子が、前記アクセル・ブロック
２４の出力端子に比較器２３を介して接続されているの
で、運転者がアクセルを開き比較器２３の出力信号がロ
ウ状態からハイ状態に移行した時点において、運転者が
未着座でシートセンサ・ブロック２５がハイ状態信号を
出力している場合には、このフリップフロップ２６のＱ
端子に接続されているフォトリレー・スイッチ２７が閉
成動作して、抵抗器２８が短絡動作する。
【００３６】次に、このような電気自動車のパワーアシ
スト装置の動作を説明する。
【００３７】アクセル開度を閉状態にして、車両から運
転者が降車し、次に、停車位置から駐車位置に、車両を
人力移動させる場合には、まず、運転者が降車したこと
を、シートセンサ・ブロック２５のシートセンサ２９が
検知して、フリップフロップ２６のＤ端子にハイ状態の
信号を出力する。そして、運転者がアクセル・グリップ
６ａを操作して、アクセルを開状態にすると、比較器２
３の出力がロウ状態からハイ状態と変化することによっ
て、フリップフロップ２６のＣＫ端子にパルスが入力さ
れる。これと同時に、フリップフロップ２６が、シート
センサ・ブロック２５のハイ状態信号を読み込んでいる
ので、Ｑ出力端子からハイ状態信号を出力する。従っ
て、このハイ状態信号によりフォトリレー・スイッチ２
７が閉成動作して、極低速モードに移行する。すなわ
ち、このフォトリレー・スイッチ２７により抵抗器２８
が短絡されて、アクセル・ブロック２４から出力される
速度指令電圧が１／ｎ倍となり、車両速度が、歩行速度
に準じた所定値に制限される。
【００３８】そして、このように極低速モードが開始さ
れると、停車位置から駐車位置等に、車両を人力移動さ
せる際には、通常と同様にアクセル操作することによ
り、走行用モータ７からパワーアシストを得ることがで
きる。また、アクセル開度を変更することにより、車両
速度を変更できるが、歩行速度程度の速度上限を設けて
いるので、どのようにアクセル操作しても車両が急発進
することは無い。
【００３９】また、このようなパワーアシストにより車
両を停車位置から発進位置に移動した場合には、この発
進位置において、運転者がシート２ａに着座することに
より、極低速モードが解除される。すなわち、シートセ
ンサ・ブロック２５から、フリップフロップ２６のＤ端
子にロウ状態信号が出力される。そして、運転者がアク
セル・グリップ６ａを操作し、アクセルを開状態にする
と、比較器２３の出力がロウ状態からハイ状態と変化す
ることによって、フリップフロップ２６のＣＫ端子にパ
ルスが入力される。これと同時に、フリップフロップ２
６が、シートセンサ・ブロック２５からのロウ状態信号
を読み込んでいるので、Ｑ出力端子からロウ状態信号を
出力する。従って、フォトリレー・スイッチ２７が開成
動作して、抵抗器２８の短絡状態が解除され、通常の走
行モードに移行し、車両の走行を開始する。
【００４０】尚、極低速モード時に走行用モータを逆回
転駆動させる方向切換えスイッチを設けることにより、
車両を極低速で後退移動できるように構成してもよい。
【００４１】以上説明したように、本例の電気自動車の
パワーアシスト装置によれば、運転者が車両から降車し
たことを検知する降車判別センサと、アクセル開度の閉
状態を判別するアクセル開度判別手段と、運転者が降車
且つアクセル開度が閉状態の場合に、極低速モードを開
始する極低速モード判定手段と、この極低速モードに基
づき、走行用モータの回転数を、通常のアクセル操作量
に対して１／ｎ倍加させた極低速に制限する速度制限手
段を設けたことにより、駐車又は発進時に車両を人力移
動させる場合には、自動的に走行用モータの動作が極低
速モードとなるので、降車した運転者が必要に応じたア
クセル操作を行い、人力移動の補助として走行用モータ
をパワーアシストに用いることができる。すなわち、通
常と同様なアクセル操作により、極低速で車両を走行で
きることになり、車両を人力移動させる時の取扱い性が
向上すると共に、最高速度を歩行速度程度に制限してい
るので、アクセル操作ミスにより車両が急発進すること
が無くなり、安全性を確保できる。
【００４２】また、この極低速モードに走行用モータの
動作モードが移行すると、アクセル操作に応じた車両速
度が通常に比べて１／ｎ倍加した速度となることによ
り、通常と同様なアクセル操作量を行っても１／ｎ倍加
に低下した速度が得られるので、通常感覚のアクセル操
作をすることができ、走行用モータを用いたパワーアシ
スト操作が容易になる。
【００４３】尚、この極低速モードに走行用モータの動
作モードが移行すると、アクセル操作に応じた車両速度
が通常に比べて例えば４０％に低下した速度となること
により、通常と同様なアクセル操作量を行っても４０％
の速度が得られるので、通常感覚のアクセル操作をする
ことができ、走行用モータを用いて容易なパワーアシス
ト操作を行うことができる。
【００４４】更に、本願の電気自動車のパワーアシスト
装置を図４に示す具体例に基づいて説明する。
【００４５】本例の電気自動車のパワーアシスト装置
は、既述のパワーアシスト装置の効果に加えて、運転者
の降車／乗車状態に拘わり無く、不注意にアクセルが開
かれた状態でメインキースイッチがオンされた場合に、
このアクセルが一度、閉状態になるまでモータ駆動を制
止することにより、不意に車両が急発進することを防止
したものである。
【００４６】すなわち、本例のパワーアシスト装置は、
シートヒンジ部に設けられた接点式のスイッチを用いた
降車判別センサたるシートセンサと、前記シートセンサ
が接続された制御回路と、前記制御回路に格納された制
御プログラムとから構成されている。
【００４７】尚、降車判別センサとして、シートセンサ
を用いたが、これに限らず、運転者の存在を直接検知す
る赤外線センサや超音波センサ等を用いてもよい。
【００４８】また、センサが、車両の停止時にのみ動作
するようにしたり、予め定められた時間、例えば３秒
間、着座していない場合にのみ検出信号を出力するよう
にして、誤検出を防止してもよい。つまり、悪路を走行
して車体が急激に上下動して、運転者がシートから離れ
た場合に、運転者が降車したと誤判断することを防止で
きる。
【００４９】次に、前記パワーアシスト装置の制御プロ
グラムを、図４に示すフローチャートに基づいて説明す
る。このフローチャートにおいて、動作プログラムは、
メインＳＷをオンにした場合に、不用意なアクセル開度
設定による車両の急発進を防止する手順ブロック（ステ
ップＳ１〜Ｓ４）と、これに後続する、アクセルが正常
に開かれるまで待機する手順ブロック（ステップＳ５〜
Ｓ６）と、このアクセルが開かれた場合に、シートセン
サからの運転者の着座状態に基づき、モータの動作モー
ドを決定する手順（ステップＳ８）とから構成されてい
る。
【００５０】すなわち、メインＳＷがオンされると、パ
ワーアシスト装置の動作が開始され、処理がステップＳ
１に進み、このステップＳ１において、アクセル開度α
が読み込まれる。次に、処理がステップＳ２に進み、こ
のステップＳ２において、アクセル開度αが０であるか
が判定され、０でない場合には、ステップＳ３，Ｓ４に
進み、０の場合には、ステップ５に進む。
【００５１】このステップＳ３においては、再びアクセ
ル開度αが読み込まれ、次のステップＳ４に進む。そし
て、このステップＳ４では、アクセル開度αが０である
かが判定され、０でない場合には、再びステップＳ３に
処理が移行し、０の場合には、ステップＳ５に進む。す
なわち、一旦アクセルが閉じられてアクセル開度αが０
とならない限り、これらのステップＳ３，Ｓ４の処理が
繰返される。従って、メインＳＷをオンした時に、予め
アクセルが開いている場合には、このアクセルを閉じる
まで制御処理が、これらのステップＳ３，Ｓ４のループ
を回り続け、不用意なアクセル設定操作による車両の急
発進が防止できる。つまり、後述するデューテイ比を設
定するステップＳ９又はステップＳ１２まで処理が進ま
ないので、走行用モータが動作せず、車両は停止状態と
なる。
【００５２】また、ステップＳ５においては、アクセル
開度αが再び読み込まれ、次のステップ６においては、
アクセル開度αが０より大きいかが判定される。そし
て、アクセル開度αが０の場合にはステップＳ５に進
み、アクセル開度αが０より大きい場合にはステップＳ
７に進む。従って、アクセルが閉じている場合には、こ
のアクセルを開くまで、これらのステップＳ５，Ｓ６の
ループを処理が回り続けて車両の走行を待機するように
設けられている。
【００５３】次のステップＳ７においては、シートセン
サからの検出信号が読み込まれ、ステップＳ８におい
て、前記検出信号に基づき、運転者がシートに着座して
いるかが判定される。すなわち、検出信号により着座し
ていると判定された場合には、ステップＳ９〜Ｓ１１に
処理が進み、これらのステップＳ９〜Ｓ１１により、通
常走行モードのモータ制御が行われる。他方、着座して
いないと判定された場合には、ステップＳ１２〜Ｓ１４
に処理が進み、これらのステップＳ１２〜Ｓ１４によ
り、極低速モードのモータ制御が行われる。
【００５４】すなわち、運転者が着座している場合は、
ステップＳ９に処理が進み、このステップＳ９において
は、アクセル開度αに等しいデューテイ比Ｄが設定され
る。従って、運転者のアクセル操作に応じてデューテイ
比Ｄが設定され、車両の走行速度が可変される。
【００５５】そして、ステップ１０において、アクセル
開度αが読み込まれ、次のステップ１１においては、ア
クセル開度αが０と等しいかが判定される。そして、ア
クセル開度αが０でない場合にはステップＳ９に進み、
０の場合はステップＳ５に進む。従って、アクセル開度
αが０となるまで、これらのステップＳ９〜Ｓ１１の処
理が繰返され、通常の走行モードによるモータ動作の制
御が継続される。また、アクセル開度αが０となった場
合、すなわちアクセルが一度、閉じられた場合には、再
びステップＳ５から一連の処理が開始される。
【００５６】また、運転者が着座していない場合には、
ステップＳ１２に処理が進み、このステップＳ１２にお
いて、アクセル開度αに応じたデューテイ比が、０.４
倍加されて設定される。従って、図５に示すように、各
アクセル開度αに応じて設定されるデューテイ比が、同
図中に実線により示す通常走行モードに比べて、２点鎖
線により示す極低速モードのように４０％となる。すな
わち、通常のアクセル操作量に対して、４０％に低下し
たデューテイ比が設定され、これに応じた車両走行速度
が得られる。従って、パワーアシスト時には、通常走行
モードで低速を得ようとして微妙なアクセル操作を行う
ことが不要となり、通常感覚のアクセル操作をすること
ができるので、パワーアシストの操作が容易になる。
【００５７】そして、ステップ１３において、アクセル
開度αが読み込まれ、次のステップ１４においては、ア
クセル開度αが０と等しいかが判定される。そして、ア
クセル開度αが０でない場合はステップＳ１２に進み、
０の場合にはステップＳ５に進む。従って、アクセル開
度αが０となるまで、これらのステップＳ１２〜Ｓ１４
の処理が繰返され、極低速モードによるモータ動作の制
御が継続される。そして、前記ステップＳ９〜Ｓ１１と
同様にアクセル開度αが０となる場合、つまりアクセル
が閉じられた場合には、ステップＳ５から一連の処理が
行われる。以上説明したように、本例のパワーアシスト
装置によれば、不用意にアクセルを開いたまま、メイン
ＳＷをオンした場合にも、このアクセルを閉じるまでモ
ータ動作を制止して、車両を停止することができるの
で、不意の急発進が防止できるとともに、人力移動時に
は、走行用モータを用いてパワーアシストを得ることが
できる。
【００５８】
【発明の効果】以上説明したように、本願第１請求項に
記載した電気自動車のパワーアシスト装置によれば、駐
車又は発進時に車両を人力移動させる場合には、自動的
に走行用モータの動作が極低速モードとなるので、降車
した運転者が必要に応じたアクセル操作を行い、人力移
動の補助として走行用モータをパワーアシストに用いる
ことができる。すなわち、通常と同様なアクセル操作に
より、極低速で車両を走行させることができることにな
り、車両を人力移動させる時の取扱い性が向上するとと
もに、最高速度を歩行速度程度に制限しているので、ア
クセル操作ミスにより車両が急発進することが無く、従
って安全性を確保することができる。
【００５９】また、前記極低速モードに走行用モータの
動作モードが移行すると、アクセル操作に応じた車両速
度が通常に比べて１／ｎ倍加した速度となることによ
り、通常と同様なアクセル操作量を行っても１／ｎ倍加
に低下した速度が得られるので、通常感覚のアクセル操
作をすることができ、パワーアシストの操作が容易にな
る。
【００６０】本願第２請求項に記載した電気自動車のパ
ワーアシスト装置によれば、不用意にアクセルを開いた
まま、メインＳＷをオンした場合にも、このアクセルを
閉じるまでモータ動作を制止して、車両を停止すること
ができるので、不意の急発進が防止できるとともに、人
力移動時には、極低速モードの走行用モータを用いてパ
ワーアシストを得ることができる。
【００６１】本願第３請求項に記載した電気自動車のパ
ワーアシスト装置によれば、前記降車判別センサによる
降車の検知の後に、同降車判別センサによる降車の非検
知がもたらされると、前記極低速モードが前記通常の走
行モードへ復帰するので、運転者の乗車により容易に通
常の走行モードへ復帰することができる。
【００６２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の電気自動車の一実施例である電動二
輪車に係り、概略の全体構成を示す側面図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。
【図３】電気自動車のパワーアシスト装置に係る具体例
を示す回路図である。
【図４】電気自動車のパワーアシスト装置に係る一具体
例を示し、本装置の制御プログラムを示すフローチャー
トである。
【図５】本実施例の動作を説明するグラフである。
【符号の説明】
１ 電動二輪車 ２ 車体 ２ａ 着座シート ３ メインフレーム ４ 前輪 ５ 後輪 ６ ハンドル ６ａ アクセル・グリップ ８ 表示パネル ９ 表示装置 １０ メインキースイッチ １１ 電気動力装置 １２ 動力伝達装置 １４ バッテリ電源部 １４ａ 蓄電池 １５ 残存容量計 １６ 電源回路 １７ 制御回路 １８ 充電器 １９ モータ駆動回路 ２０ 無段階変速装置 ２１ パワーアシスト回路 ２２ 可変抵抗器 ２３ アクセル開度判定用比較器 ２４ アクセル・ブロック ２５ シートセンサ・ブロック ２６ フリップフロップ ２７ フォトリレー・スイッチ ２８ 抵抗器 ２９ シートセンサ ３０ フォトリレー・スイッチ用抵抗器 ３２ モータ回転制御用比較器 ３３ 三角波発生回路
フロントページの続き (72)発明者 小池 良和 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイ コーエプソン株式会社内 (72)発明者 田所 耕一 神奈川県横浜市港北区新吉田町4415−２ 株式会社東京アールアンドデー横浜事 業所内 (56)参考文献 特開 平６−199146（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−358988（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60L 11/18 B60L 3/00 B60L 15/10 B62H 1/02

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 蓄電池からの電力により駆動される走行
    用モータと、このモータをアクセル開度に応じて回転制
    御するモータ駆動回路とを備えた電気自動車のパワーア
    シスト装置において、通常の走行モードのほかに、走行用モータの回転数が通
    常の１／ｎ倍加される極低速モードを備え、 更に、 運転者が車両から降車したことを検知する降車判
    別センサと、アクセル開度の閉状態を判別するアクセル
    開度判別手段と、前記降車判別センサからの降車検出信
    号と、アクセル閉状態信号に基づき、運転者が降車し且
    つアクセル開度が閉状態の場合に、前記極低速モードに
    移行する極低速モード判定手段と、前記極低速モードに
    基づき、走行用モータの回転数を通常の１／ｎ倍加する
    速度制限手段と、を設け、 前記極低速モード判定手段により極低速モードと判定さ
    れると、前記極低速モードに移行し、爾後は前記アクセ
    ル開度に応じて、前記速度制限手段により前記１／ｎ倍
    加がもたらされること を特徴とする電気自動車のパワー
    アシスト装置。
  2. 【請求項２】 前記アクセルが開かれた状態でメインキ
    ースイッチがオンされたときに、該アクセルが閉じられ
    るまでモータ駆動を制止させる急発進防止手段を設けた
    ことを特徴とする請求項１記載の電気自動車のパワーア
    シスト装置。
  3. 【請求項３】 前記降車判別センサによる降車の検知の
    後に、同降車判別センサによる降車の非検知がもたらさ
    れると、前記極低速モードが前記通常の走行モードへ復
    帰することを特徴とする請求項１記載の電気自動車のパ
    ワーアシスト装置。
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