JP3945925B2 - 電動車 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータによって走行する走行モードと、ブレーキの制動を解除して手押しを可能にする手押しモードとの切り換えが可能な電動車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電動車、例えば電動三輪車においては、特開平８−１７２７０４号公報（Ｂ６０Ｌ７／２４）に記載の如く、通常の電動三輪車の回路に電磁ブレーキ開放スイッチを設け、電磁ブレーキ開放スイッチを操作したときに電磁ブレーキ及び発電制動を解除して、手押しが可能になるものが知られている。即ち、電磁ブレーキ開放スイッチを操作したときは手押しモード、操作していないときは走行モードで通常の走行するようになっている。
【０００３】
しかしながら、上述する構成であれば、電磁ブレーキ開放スイッチを押したとき、即ち手押しモードを選択したとき、発電制動、電磁ブレーキを共に解除して手押し可能になるのであるが、この時、坂道で手押しモードに切り替えた場合、切り替えると同時に自然に電動車が転がってしまうといった問題があった。即ち、坂道でこのスイッチを操作したときに、自然に転がってしまい、停止させようとしたときに止められないといった問題があった。
【０００４】
また、手押しモードで坂道を惰性で走行使用とした場合、使用者は安全であると感じていても、所定速度で自然に発電制動がかかってしまうので、バッテリの消耗を少なくしようとして惰性で走行しようとしてもすぐに発電制動がかかってしまうので非常に使い勝手の悪いものとなっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、走行モードを手押しモードに切り替える動作を行っても、安全に取り扱え、また使い勝手がよい電動車を提供するものである。
【０００６】
【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、モータを駆動源として走行する電動車本体と、該電動車本体を停車するための駐車ブレーキと、前記モータの駆動によって走行する走行モードと前記駐車ブレーキを解除して手押し可能にする手押しモードとを切り替えるモード切替スイッチとを備え、前記駐車ブレーキを動作するブレーキスイッチを設け、前記手押しモード選択時に前記ブレーキスイッチが操作されたとき、前記駐車ブレーキを動作する制御回路を設け、前記制御回路は、前記モード切替スイッチによって手押しモードを選択している時、前記ブレーキスイッチを動作して後に解除したとき、前記手押しモードから走行モードに切り換わることを特徴とする。
【０００７】
上記構成により、モード切替スイッチが走行モードを選択しているとき、モータを駆動源として走行する。次に、モード切替スイッチによって手押しモードが選択されると、駐車ブレーキが解除されて手押し可能な状態になる。しかし、この時、ブレーキスイッチが操作されると、制御回路によって駐車ブレーキが動作して電動車が停車するようになっている。
【０００８】
次に、請求項２の構成によると、モータを駆動源として走行する電動車本体と、該電動車本体を停車するための駐車ブレーキと、前記モータの駆動によって走行する走行モードと、前記駐車ブレーキ及びモータによる発電制動を解除して手押し可能にする手押しモードとを切り替えるモード切替スイッチとを備え、発電制動又は駐車ブレーキのうち、少なくとも前記駐車ブレーキを動作するブレーキスイッチを設け、前記手押しモード選択時に前記ブレーキスイッチが操作されたとき、少なくとも前記駐車ブレーキを動作する制御回路を設け、前記制御回路は、前記モード切替スイッチによって手押しモードを選択している時、前記ブレーキスイッチを動作して後に解除したとき、前記手押しモードから走行モードに切り換わることを特徴とする。
【０００９】
このような構成により、手押しモードが選択されたときは、駐車ブレーキと発電制動とが解除されるので非常に軽く取り回しをすることができる。また、使用者が走行中に走行速度などに危険を感じたとき、ブレーキスイッチの操作によって少なくとも駐車ブレーキを動作して制動をかけることができる。また、発電制動と併用して動作すれば、さらに制動力が向上して、確実に減速、停車することができる。
【００１１】
そして、請求項１及び２の構成によると、前記制御回路は、前記モード切替スイッチによって手押しモードを選択している時、前記ブレーキスイッチの動作後に解除したとき、前記手押しモードから走行モードに切り換わるので、モード切替スイッチを操作しなくても自動的にモードを切り替えることができ、また手押しモードで下り坂を惰性で走行中、ブレーキスイッチを操作することで走行モードに切り換わるので、自動でモードの切替ができるという効果がある他、発電制動をかけたいときにブレーキスイッチを操作することで制動できるという効果がある。
【００１３】
さらに、請求項３の構成によると、モータを駆動源として走行する電動車本体と、該電動車本体を停車するための駐車ブレーキと、前記モータの駆動によって走行する走行モードと、前記駐車ブレーキ及びモータによる発電制動を解除して手押し可能にする手押しモードとを切り替える切替スイッチと、前記電動車の車輪の回転を検知する回転数検知回路とを備え、前記手押しモード選択時で、かつ回転数検知手段が所定の車輪の回転を検知しているとき、前記モード切替スイッチが操作されても前記走行モードに切り替えないようにする制御回路を設けたことを特徴とする。
【００１４】
上記構成にすることで、手押しモード時は発電制動及び駐車ブレーキが解除されて、軽い力で取り回しをすることができ、また、手押しモード時に乗車して惰性で坂道を下っているときなど、高速時に走行モードに切り替わらないようにして、急激に発電制動等がかからないようにし、安全性を向上させる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、電動三輪車を例に図面に基づき詳述する。
【００１６】
図１は、実施例の電動三輪車の後方からみた全体斜視図、図２は、走行と手押しモードとを切り替える切替スイッチを示す斜視図、図３は本実施例の制御回路を示すブロック図である。
【００１７】
１は、自由輪である１つの前輪（図示せず）と後述するモータ22の駆動力を伝達して回転する駆動輪となる後輪２が設けられた電動車本体で、該本体１は、前記前輪と連結したハンドルポスト３の先端に取り付けられた走行方向の向きを変えことのできるハンドル４が設けられ、該ハンドル４の中央には電源スイッチ５と、走行状態などを示すパネル６、例えば走行速度、バッテリの残量、前後進を切り替えるスイッチなどが設けられている。
【００１８】
７は、前記パネル６の側方から延設して設けられたポテンシヨメータなどからなるアクセルレバーで、使用者は、その後方にある座席８に乗車した状態で操作し、アクセルレバー７の操作量に応じて走行速度が変わるようになっている。
【００１９】
９は、前記前輪に設けた、常用ブレーキ、即ちドラムブレーキ（図示せず）をワイヤーを介して動作するブレーキレバーである。
【００２０】
10は、前記座席下方のモータやギヤ、バッテリを覆う、本体カバーである。
【００２１】
11は、本体８の座席下方に設けられたモード切替スイッチで、該モード切替スイッチ11は、「走行モード」と「手押しモード」とを有してなり、走行モードはアクセルレバー７の操作によってモータ22を駆動し、その操作量に応じて走行速度を変化させるモードである。また、手押しモードは、発電制動、及び電磁ブレーキ26等の駐車ブレーキを解除し、使用者の手押しによって走行が可能になるモードである。このモード切替スイッチ11は、自己復帰型のプッシュスイッチからなっており、このスイッチの上下に設けられているものは、現在どちらのモードに入っているかを示すＬＥＤで、上が手押しモード時に点灯する手押しモード用ＬＥＤ12で、下が走行モード時に点灯する走行モード用ＬＥＤ13である。
【００２２】
本実施例では、座席８の下方にモード切替スイッチ11を設けたが、特にこの場所に限定する必要はなく、パネル６の全面に設けてもかまわない。また、本実施例ではモード切替スイッチ11にプッシュスイッチを採用したが、トグルスイッチなど、他の自己復帰型でないスイッチを使用してもかまわない。
【００２３】
次に、図３に基づき、本実施例の制御回路について説明をする。
【００２４】
14は、前記座席８の下方に収納され、鉛蓄電池を使用したバッテリである。
【００２５】
15は、前記電源スイッチ５のスイッチで、該スイッチ15は前記バッテリ14に接続され、また、リレー16に接続されており、スイッチ15をＯＮしたときに、このスイッチ15とは別のスイッチ17が入るようになっている。
【００２６】
18は、バッテリ14の電圧を降圧して制御回路、即ちマイコン19に電源供給する電源回路である。 20は、前記アクセルレバー７の操作量に応じたポテンシヨメータ21からの電気信号をマイコン19に入力するアクセル入力回路で、該アクセル入力回路20の入力信号に基づいてマイコン19からモータ22を駆動するためのＰＷＭ信号が出力され、モータ駆動回路23によってスイッチング回路24を動作し、モータ22を駆動して後輪２が回転するようになっている。
【００２７】
25は、モータ22の回転数を検知する回転数検知手段、即ちエンコーダであり、該エンコーダ25からの信号はマイコン19に入力される。このエンコーダ25は、本実施例ではモータ22の回転数を検出しているが、前輪の回転を検出してもかまわない。
【００２８】
26は、前記後輪２の回転を制動し、駐車するときに動作する駐車ブレーキ、即ち電磁ブレーキで、該電磁ブレーキ26はマイコン19からの信号が出力されたときに、電磁ブレーキ駆動回路27からの信号出力で動作するようになっている。また、電磁ブレーキ26は、後輪２にバネの付勢力によって円盤等を圧接して車輪を停止するものであり、通電しているときはバネの付勢力よりも強い力で円盤の圧接を解除し、非通電時にはバネの力によって制動がかかるようになっている。
【００２９】
28は、前記ブレーキレバー９の操作に連動して動作するプッシュスイッチからなるブレーキスイッチで、該ブレーキスイッチ28からの信号は、ブレーキレバー９を操作しているかどうかをマイコン19に入力している。
【００３０】
29は、前記アクセル入力回路20からの信号でモータ22を駆動して走行する走行モードと、前記電磁ブレーキ26、及びモータ22による発電制動とを解除して、後輪２を開放状態にする手押しモードとの２つのモードを切り替えるモード切替スイッチで、該モード切替スイッチ29は、マイコン19に信号が入力されることでモードが切り替わるようになっている。
【００３１】
30は、前記モード切替スイッチ29の操作によって、現在どちらのモードになっているのかを示すＬＥＤを駆動するＬＥＤ駆動回路で、このＬＥＤ駆動回路30はマイコン19からの出力によっていづれかのＬＥＤを点灯させるようになっている。
【００３２】
次に、上記構成における動作についての第１の実施例について、図４のフローチャートに基づき説明する。
【００３３】
まず、アクセル７が動作しているかどうかアクセル７からの信号を入力することでマイコン19にて検知し、アクセル７操作されている場合はアクセル７操作が無くなるまで次のステップには移らない（Ｓ１）。そして、アクセル７の操作がない場合は、モータ22が回転しているかどうかを検知して、モータ22が回転していなければ次のステップに進む（Ｓ２）。即ち、アクセル７操作が無く、惰性であっても本体１が動いていなければ次のステップに進む。
【００３４】
そして、上記の条件がそろったとき、電源スイッチ５による操作が有効となり、電源が投入されると次のステップに進む（Ｓ３）。電源投入時は、走行、あるいは手押しのモードは、自動的に走行モードになっている。次に、モード切替スイッチ29からの入力があるかどうかを検知し（Ｓ４）、もしも入力があれば、現在手押しモードであれば、手押しモードから走行モードに切り替わり（Ｓ５）、電磁ブレーキ26を動作して走行モードに切り替わる（Ｓ６）。モード切替スイッチ29からの信号があって、現在走行モードであれば手押しモードに切り替わる。
【００３５】
モード切替スイッチ29からの信号が無い場合（Ｓ４）、現在手押しかどうかを判断し、電源スイッチ５投入後であれば、走行モードであるので、電磁ブレーキ26を動作して走行モードの状態を維持する（Ｓ６）。しかし、手押しモードでＳ４を通ったときは、現在手押しモードであるので（Ｓ７）、ブレーキスイッチ28が入力されたかどうかを検知して（Ｓ８）、ブレーキスイッチ28が操作されると発電制動と電磁ブレーキ26が動作して（Ｓ９）、手押しモードに切り替わる（Ｓ１０）。しかし、ブレーキスイッチ28からの信号がない場合は、発電制動を解除するとともに電磁ブレーキ26を開放し（Ｓ１１）、手押しできる状態を維持する。
【００３６】
以上の動作により、手押しモード時に、ブレーキレバー９を操作すると、発電制動の動作と電磁ブレーキ26が動作して停車する。しかし、ブレーキレバー９の操作をやめた時点で発電制動が解除され、電磁ブレーキ26が開放して、手押しが可能な状態になる。
【００３７】
次に、上記構成における動作についての第２の実施例について、図５のフローチャートに基づき説明する。
【００３８】
まず、アクセル７が動作しているかどうかアクセル７からの信号を入力することでマイコン19にて検知し、アクセル７操作されている場合はアクセル７操作が無くなるまで次のステップには移らない（Ｓ１）。そして、アクセル７の操作がない場合は、モータ22が回転しているかどうかを検知して、モータ22が回転していなければ次のステップに進む（Ｓ２）。即ち、アクセル７操作が無く、惰性であっても本体１が動いていなければ次のステップに進む。
【００３９】
そして、上記の条件がそろったとき、電源スイッチ５による操作が有効となり、電源が投入されると次のステップに進む（Ｓ３）。次に、モード切替スイッチ29からの入力があるかどうかを検知し（Ｓ４）、もしも入力があれば、現在のモードと異なるように切り替わる。即ち、手押しモードであれば（Ｓ５）、電磁ブレーキ26を動作して走行モードに切り替わる（Ｓ６）。もし、電源投入時のように走行モードである場合、モードが手押しモードでない場合には、手押しモード側のルーチンＳ８に進む。
【００４０】
モード切替スイッチ29からの信号が無い場合（Ｓ４）、現在手押しかどうかを判断し（Ｓ７）、電源スイッチ５投入後であれば、走行モードであるので、電磁ブレーキ26を動作して走行モードの状態を維持する（Ｓ６）。しかし、手押しモードでＳ４を通ったときは、現在手押しモードであるので（Ｓ７）、ブレーキスイッチ28が入力されたかどうかを検知して（Ｓ８）、ブレーキスイッチ28が操作されなければ、電磁ブレーキ26は動作せず発電制動もかからない状態で（Ｓ９）、手押しモードを維持する（Ｓ１０）。しかし、手押しモード時にブレーキスイッチ28が動作したとき、発電制動、電磁ブレーキ26が動作するとともに（Ｓ１１）、モードは走行モードに自動的に切り替わる（Ｓ６）。
【００４１】
このように、手押しモード時に、ブレーキレバー９が操作されると発電制動、電磁ブレーキ26が動作するとともに、解除したときに走行モードに切り替わる。例えば、手押しモードになっているとき、緩やかな下り坂を惰性で走行している場合、ブレーキレバー９を操作することでモードを走行モードに切り替えることができ、その後はアクセル７の操作によって、モード切替スイッチ29を操作しなくてもそのまま走行することができる。
【００４２】
上述するように、ブレーキスイッチ28を操作したときに、モードを切り替えて電磁ブレーキ26が動作するのは、回転数の低い場合のみにして、急激な制動がかからないように制御してもかまわない。
【００４３】
次に、上記構成における動作についての第３の実施例について、図６のフローチャートに基づき説明する。
【００４４】
まず、電源スイッチ５が入れられると（Ｓ１）、自動的に走行モードに設定され（Ｓ２）、アクセル信号があるか検知し（Ｓ３）、モータ22の回転があるか検知する（Ｓ４）。この時、アクセル７操作があるか、モータ22が回転している場合は、次のモード切替のステップには移らない。即ち、アクセル７操作時や後輪２回転時にはモードが切り替わらないようになっている。
【００４５】
次に、モード切替スイッチ29からの切り替え信号があったとき（Ｓ５）、モードは手押しモードに切り替わる（Ｓ６）。この時、ブレーキスイッチ28が操作されていなければ（Ｓ７）、発電制動を解除、及び電磁ブレーキ26を開放し（Ｓ８）、手押しモードを維持する。その後、モード切替スイッチ29からの切り替え入力があった場合は（Ｓ９）、後輪２が回転していなければ（Ｓ１０）モード切替スイッチ29からの信号を受け付け、走行モードに切り替わる（Ｓ２）。しかし、後輪２が回転している場合は、モード切替スイッチ29からの信号は受け付けずに手押しモードの状態を維持する。
【００４６】
また、手押しモード時にブレーキスイッチ28が操作された場合（Ｓ７）、発電制動、及び電磁ブレーキ26が動作し（Ｓ１１）、その後、モード切替スイッチ29からの信号が入力されたときは走行モードに切り替わる（Ｓ１２）。
【００４７】
上記の構成で、手押しモード選択時、ブレーキスイッチ28が操作されていない場合、モード切替スイッチ29が操作されても後輪２が回転しているときはモードは切り替らず、手押しモードを維持する。これは、モータ22回転中にモードが切り替わった場合、発電制動がかかって急激に制動がかかるのを防止するためである。
【００４８】
しかし、ブレーキスイッチ28が操作されていなくても後輪２が回転していないときは、安全な状態と判断して走行モードに切り替わる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明の請求項１の構成によると、手押しモード選択時にブレーキスイッチが操作されたとき、駐車ブレーキを動作する制御回路を設けたので、手押しモード時に、惰性で走行した場合でも、使用者が危険と判断してブレーキスイッチを操作するまで停車しないので、下り坂などでは惰性で走行することができ、バッテリを消費しないで走行することができるなど、使い勝手が向上する等の効果を奏する。
【００５０】
次に請求項２の構成によると、手押しモード選択時にブレーキスイッチが操作されたとき、少なくとも駐車ブレーキを動作するので、手押しモード時には発電制動と駐車ブレーキがかからないので、簡単に手押しができるとともに、ブレーキスイッチを操作したときは、少なくとも駐車ブレーキがかかるので、制動力が向上し、安全性が向上する等の効果を奏する。
【００５２】
また、請求項１および２の構成によると、モード切替スイッチによって手押しモードを選択している時、ブレーキスイッチの動作後に解除したとき、手押しモードから走行モードに切り換わるので、モード切替スイッチを操作しなくても自動的にモードを切り替えることができ、また手押しモードで下り坂を惰性で走行中、ブレーキスイッチを操作することで走行モードに切り換わるので、自動でモードの切替ができるという効果がある他、発電制動をかけたいときにブレーキスイッチを操作することで制動でき、操作性と安全性が向上する等の効果を奏する。
【００５４】
さらに、請求項３の構成によると、手押しモード選択時で、かつ回転数検知手段が車輪の回転を検知しているとき、モード切替スイッチが操作されても走行モードに切り替えないようにする制御回路を設けたので、手押しモード時に惰性で坂道を下っているときなど、高速時に走行モードに切り替わらないようにして、急激に発電制動がかからないようにし、安全性を向上させる等の効果を奏する。
【００５５】
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】この発明の実施例を示す電動三輪車の全体斜視図である。
【００５７】
【図２】同モード切替スイッチの全体斜視図である。
【００５８】
【図３】同制御回路のブロック図である。
【００５９】
【図４】同制御回路の第１実施例を示すフローチャートである。
【００６０】
【図５】同制御回路の第２実施例を示すフローチャートである。
【００６１】
【図６】同制御回路の第３実施例を示すフローチャートである。
【００６２】
【符号の説明】
22 モータ
１ 本体
26 電磁ブレーキ（駐車ブレーキ）
29 モード切替スイッチ
28 ブレーキスイッチ
19 マイコン（制御回路）
９ ブレーキレバー
25 エンコーダ（回転数検知回路）
２ 後輪（車輪）
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータによって走行する走行モードと、ブレーキの制動を解除して手押しを可能にする手押しモードとの切り換えが可能な電動車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電動車、例えば電動三輪車においては、特開平８−１７２７０４号公報（Ｂ６０Ｌ７／２４）に記載の如く、通常の電動三輪車の回路に電磁ブレーキ開放スイッチを設け、電磁ブレーキ開放スイッチを操作したときに電磁ブレーキ及び発電制動を解除して、手押しが可能になるものが知られている。即ち、電磁ブレーキ開放スイッチを操作したときは手押しモード、操作していないときは走行モードで通常の走行するようになっている。
【０００３】
しかしながら、上述する構成であれば、電磁ブレーキ開放スイッチを押したとき、即ち手押しモードを選択したとき、発電制動、電磁ブレーキを共に解除して手押し可能になるのであるが、この時、坂道で手押しモードに切り替えた場合、切り替えると同時に自然に電動車が転がってしまうといった問題があった。即ち、坂道でこのスイッチを操作したときに、自然に転がってしまい、停止させようとしたときに止められないといった問題があった。
【０００４】
また、手押しモードで坂道を惰性で走行使用とした場合、使用者は安全であると感じていても、所定速度で自然に発電制動がかかってしまうので、バッテリの消耗を少なくしようとして惰性で走行しようとしてもすぐに発電制動がかかってしまうので非常に使い勝手の悪いものとなっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、走行モードを手押しモードに切り替える動作を行っても、安全に取り扱え、また使い勝手がよい電動車を提供するものである。
【０００６】
【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、モータを駆動源として走行する電動車本体と、該電動車本体を停車するための駐車ブレーキと、前記モータの駆動によって走行する走行モードと前記駐車ブレーキを解除して手押し可能にする手押しモードとを切り替えるモード切替スイッチとを備え、前記駐車ブレーキを動作するブレーキスイッチを設け、前記手押しモード選択時に前記ブレーキスイッチが操作されたとき、前記駐車ブレーキを動作する制御回路を設け、前記制御回路は、前記モード切替スイッチによって手押しモードを選択している時、前記ブレーキスイッチを動作して後に解除したとき、前記手押しモードから走行モードに切り換わることを特徴とする。
【０００７】
上記構成により、モード切替スイッチが走行モードを選択しているとき、モータを駆動源として走行する。次に、モード切替スイッチによって手押しモードが選択されると、駐車ブレーキが解除されて手押し可能な状態になる。しかし、この時、ブレーキスイッチが操作されると、制御回路によって駐車ブレーキが動作して電動車が停車するようになっている。
【０００８】
次に、請求項２の構成によると、モータを駆動源として走行する電動車本体と、該電動車本体を停車するための駐車ブレーキと、前記モータの駆動によって走行する走行モードと、前記駐車ブレーキ及びモータによる発電制動を解除して手押し可能にする手押しモードとを切り替えるモード切替スイッチとを備え、発電制動又は駐車ブレーキのうち、少なくとも前記駐車ブレーキを動作するブレーキスイッチを設け、前記手押しモード選択時に前記ブレーキスイッチが操作されたとき、少なくとも前記駐車ブレーキを動作する制御回路を設け、前記制御回路は、前記モード切替スイッチによって手押しモードを選択している時、前記ブレーキスイッチを動作して後に解除したとき、前記手押しモードから走行モードに切り換わることを特徴とする。
【０００９】
このような構成により、手押しモードが選択されたときは、駐車ブレーキと発電制動とが解除されるので非常に軽く取り回しをすることができる。また、使用者が走行中に走行速度などに危険を感じたとき、ブレーキスイッチの操作によって少なくとも駐車ブレーキを動作して制動をかけることができる。また、発電制動と併用して動作すれば、さらに制動力が向上して、確実に減速、停車することができる。
【００１１】
そして、請求項１及び２の構成によると、前記制御回路は、前記モード切替スイッチによって手押しモードを選択している時、前記ブレーキスイッチの動作後に解除したとき、前記手押しモードから走行モードに切り換わるので、モード切替スイッチを操作しなくても自動的にモードを切り替えることができ、また手押しモードで下り坂を惰性で走行中、ブレーキスイッチを操作することで走行モードに切り換わるので、自動でモードの切替ができるという効果がある他、発電制動をかけたいときにブレーキスイッチを操作することで制動できるという効果がある。
【００１３】
さらに、請求項３の構成によると、モータを駆動源として走行する電動車本体と、該電動車本体を停車するための駐車ブレーキと、前記モータの駆動によって走行する走行モードと、前記駐車ブレーキ及びモータによる発電制動を解除して手押し可能にする手押しモードとを切り替える切替スイッチと、前記電動車の車輪の回転を検知する回転数検知回路とを備え、前記手押しモード選択時で、かつ回転数検知手段が所定の車輪の回転を検知しているとき、前記モード切替スイッチが操作されても前記走行モードに切り替えないようにする制御回路を設けたことを特徴とする。
【００１４】
上記構成にすることで、手押しモード時は発電制動及び駐車ブレーキが解除されて、軽い力で取り回しをすることができ、また、手押しモード時に乗車して惰性で坂道を下っているときなど、高速時に走行モードに切り替わらないようにして、急激に発電制動等がかからないようにし、安全性を向上させる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、電動三輪車を例に図面に基づき詳述する。
【００１６】
図１は、実施例の電動三輪車の後方からみた全体斜視図、図２は、走行と手押しモードとを切り替える切替スイッチを示す斜視図、図３は本実施例の制御回路を示すブロック図である。
【００１７】
１は、自由輪である１つの前輪（図示せず）と後述するモータ22の駆動力を伝達して回転する駆動輪となる後輪２が設けられた電動車本体で、該本体１は、前記前輪と連結したハンドルポスト３の先端に取り付けられた走行方向の向きを変えことのできるハンドル４が設けられ、該ハンドル４の中央には電源スイッチ５と、走行状態などを示すパネル６、例えば走行速度、バッテリの残量、前後進を切り替えるスイッチなどが設けられている。
【００１８】
７は、前記パネル６の側方から延設して設けられたポテンシヨメータなどからなるアクセルレバーで、使用者は、その後方にある座席８に乗車した状態で操作し、アクセルレバー７の操作量に応じて走行速度が変わるようになっている。
【００１９】
９は、前記前輪に設けた、常用ブレーキ、即ちドラムブレーキ（図示せず）をワイヤーを介して動作するブレーキレバーである。
【００２０】
10は、前記座席下方のモータやギヤ、バッテリを覆う、本体カバーである。
【００２１】
11は、本体８の座席下方に設けられたモード切替スイッチで、該モード切替スイッチ11は、「走行モード」と「手押しモード」とを有してなり、走行モードはアクセルレバー７の操作によってモータ22を駆動し、その操作量に応じて走行速度を変化させるモードである。また、手押しモードは、発電制動、及び電磁ブレーキ26等の駐車ブレーキを解除し、使用者の手押しによって走行が可能になるモードである。このモード切替スイッチ11は、自己復帰型のプッシュスイッチからなっており、このスイッチの上下に設けられているものは、現在どちらのモードに入っているかを示すＬＥＤで、上が手押しモード時に点灯する手押しモード用ＬＥＤ12で、下が走行モード時に点灯する走行モード用ＬＥＤ13である。
【００２２】
本実施例では、座席８の下方にモード切替スイッチ11を設けたが、特にこの場所に限定する必要はなく、パネル６の全面に設けてもかまわない。また、本実施例ではモード切替スイッチ11にプッシュスイッチを採用したが、トグルスイッチなど、他の自己復帰型でないスイッチを使用してもかまわない。
【００２３】
次に、図３に基づき、本実施例の制御回路について説明をする。
【００２４】
14は、前記座席８の下方に収納され、鉛蓄電池を使用したバッテリである。
【００２５】
15は、前記電源スイッチ５のスイッチで、該スイッチ15は前記バッテリ14に接続され、また、リレー16に接続されており、スイッチ15をＯＮしたときに、このスイッチ15とは別のスイッチ17が入るようになっている。
【００２６】
18は、バッテリ14の電圧を降圧して制御回路、即ちマイコン19に電源供給する電源回路である。 20は、前記アクセルレバー７の操作量に応じたポテンシヨメータ21からの電気信号をマイコン19に入力するアクセル入力回路で、該アクセル入力回路20の入力信号に基づいてマイコン19からモータ22を駆動するためのＰＷＭ信号が出力され、モータ駆動回路23によってスイッチング回路24を動作し、モータ22を駆動して後輪２が回転するようになっている。
【００２７】
25は、モータ22の回転数を検知する回転数検知手段、即ちエンコーダであり、該エンコーダ25からの信号はマイコン19に入力される。このエンコーダ25は、本実施例ではモータ22の回転数を検出しているが、前輪の回転を検出してもかまわない。
【００２８】
26は、前記後輪２の回転を制動し、駐車するときに動作する駐車ブレーキ、即ち電磁ブレーキで、該電磁ブレーキ26はマイコン19からの信号が出力されたときに、電磁ブレーキ駆動回路27からの信号出力で動作するようになっている。また、電磁ブレーキ26は、後輪２にバネの付勢力によって円盤等を圧接して車輪を停止するものであり、通電しているときはバネの付勢力よりも強い力で円盤の圧接を解除し、非通電時にはバネの力によって制動がかかるようになっている。
【００２９】
28は、前記ブレーキレバー９の操作に連動して動作するプッシュスイッチからなるブレーキスイッチで、該ブレーキスイッチ28からの信号は、ブレーキレバー９を操作しているかどうかをマイコン19に入力している。
【００３０】
29は、前記アクセル入力回路20からの信号でモータ22を駆動して走行する走行モードと、前記電磁ブレーキ26、及びモータ22による発電制動とを解除して、後輪２を開放状態にする手押しモードとの２つのモードを切り替えるモード切替スイッチで、該モード切替スイッチ29は、マイコン19に信号が入力されることでモードが切り替わるようになっている。
【００３１】
30は、前記モード切替スイッチ29の操作によって、現在どちらのモードになっているのかを示すＬＥＤを駆動するＬＥＤ駆動回路で、このＬＥＤ駆動回路30はマイコン19からの出力によっていづれかのＬＥＤを点灯させるようになっている。
【００３２】
次に、上記構成における動作についての第１の実施例について、図４のフローチャートに基づき説明する。
【００３３】
まず、アクセル７が動作しているかどうかアクセル７からの信号を入力することでマイコン19にて検知し、アクセル７操作されている場合はアクセル７操作が無くなるまで次のステップには移らない（Ｓ１）。そして、アクセル７の操作がない場合は、モータ22が回転しているかどうかを検知して、モータ22が回転していなければ次のステップに進む（Ｓ２）。即ち、アクセル７操作が無く、惰性であっても本体１が動いていなければ次のステップに進む。
【００３４】
そして、上記の条件がそろったとき、電源スイッチ５による操作が有効となり、電源が投入されると次のステップに進む（Ｓ３）。電源投入時は、走行、あるいは手押しのモードは、自動的に走行モードになっている。次に、モード切替スイッチ29からの入力があるかどうかを検知し（Ｓ４）、もしも入力があれば、現在手押しモードであれば、手押しモードから走行モードに切り替わり（Ｓ５）、電磁ブレーキ26を動作して走行モードに切り替わる（Ｓ６）。モード切替スイッチ29からの信号があって、現在走行モードであれば手押しモードに切り替わる。
【００３５】
モード切替スイッチ29からの信号が無い場合（Ｓ４）、現在手押しかどうかを判断し、電源スイッチ５投入後であれば、走行モードであるので、電磁ブレーキ26を動作して走行モードの状態を維持する（Ｓ６）。しかし、手押しモードでＳ４を通ったときは、現在手押しモードであるので（Ｓ７）、ブレーキスイッチ28が入力されたかどうかを検知して（Ｓ８）、ブレーキスイッチ28が操作されると発電制動と電磁ブレーキ26が動作して（Ｓ９）、手押しモードに切り替わる（Ｓ１０）。しかし、ブレーキスイッチ28からの信号がない場合は、発電制動を解除するとともに電磁ブレーキ26を開放し（Ｓ１１）、手押しできる状態を維持する。
【００３６】
以上の動作により、手押しモード時に、ブレーキレバー９を操作すると、発電制動の動作と電磁ブレーキ26が動作して停車する。しかし、ブレーキレバー９の操作をやめた時点で発電制動が解除され、電磁ブレーキ26が開放して、手押しが可能な状態になる。
【００３７】
次に、上記構成における動作についての第２の実施例について、図５のフローチャートに基づき説明する。
【００３８】
まず、アクセル７が動作しているかどうかアクセル７からの信号を入力することでマイコン19にて検知し、アクセル７操作されている場合はアクセル７操作が無くなるまで次のステップには移らない（Ｓ１）。そして、アクセル７の操作がない場合は、モータ22が回転しているかどうかを検知して、モータ22が回転していなければ次のステップに進む（Ｓ２）。即ち、アクセル７操作が無く、惰性であっても本体１が動いていなければ次のステップに進む。
【００３９】
そして、上記の条件がそろったとき、電源スイッチ５による操作が有効となり、電源が投入されると次のステップに進む（Ｓ３）。次に、モード切替スイッチ29からの入力があるかどうかを検知し（Ｓ４）、もしも入力があれば、現在のモードと異なるように切り替わる。即ち、手押しモードであれば（Ｓ５）、電磁ブレーキ26を動作して走行モードに切り替わる（Ｓ６）。もし、電源投入時のように走行モードである場合、モードが手押しモードでない場合には、手押しモード側のルーチンＳ８に進む。
【００４０】
モード切替スイッチ29からの信号が無い場合（Ｓ４）、現在手押しかどうかを判断し（Ｓ７）、電源スイッチ５投入後であれば、走行モードであるので、電磁ブレーキ26を動作して走行モードの状態を維持する（Ｓ６）。しかし、手押しモードでＳ４を通ったときは、現在手押しモードであるので（Ｓ７）、ブレーキスイッチ28が入力されたかどうかを検知して（Ｓ８）、ブレーキスイッチ28が操作されなければ、電磁ブレーキ26は動作せず発電制動もかからない状態で（Ｓ９）、手押しモードを維持する（Ｓ１０）。しかし、手押しモード時にブレーキスイッチ28が動作したとき、発電制動、電磁ブレーキ26が動作するとともに（Ｓ１１）、モードは走行モードに自動的に切り替わる（Ｓ６）。
【００４１】
このように、手押しモード時に、ブレーキレバー９が操作されると発電制動、電磁ブレーキ26が動作するとともに、解除したときに走行モードに切り替わる。例えば、手押しモードになっているとき、緩やかな下り坂を惰性で走行している場合、ブレーキレバー９を操作することでモードを走行モードに切り替えることができ、その後はアクセル７の操作によって、モード切替スイッチ29を操作しなくてもそのまま走行することができる。
【００４２】
上述するように、ブレーキスイッチ28を操作したときに、モードを切り替えて電磁ブレーキ26が動作するのは、回転数の低い場合のみにして、急激な制動がかからないように制御してもかまわない。
【００４３】
次に、上記構成における動作についての第３の実施例について、図６のフローチャートに基づき説明する。
【００４４】
まず、電源スイッチ５が入れられると（Ｓ１）、自動的に走行モードに設定され（Ｓ２）、アクセル信号があるか検知し（Ｓ３）、モータ22の回転があるか検知する（Ｓ４）。この時、アクセル７操作があるか、モータ22が回転している場合は、次のモード切替のステップには移らない。即ち、アクセル７操作時や後輪２回転時にはモードが切り替わらないようになっている。
【００４５】
次に、モード切替スイッチ29からの切り替え信号があったとき（Ｓ５）、モードは手押しモードに切り替わる（Ｓ６）。この時、ブレーキスイッチ28が操作されていなければ（Ｓ７）、発電制動を解除、及び電磁ブレーキ26を開放し（Ｓ８）、手押しモードを維持する。その後、モード切替スイッチ29からの切り替え入力があった場合は（Ｓ９）、後輪２が回転していなければ（Ｓ１０）モード切替スイッチ29からの信号を受け付け、走行モードに切り替わる（Ｓ２）。しかし、後輪２が回転している場合は、モード切替スイッチ29からの信号は受け付けずに手押しモードの状態を維持する。
【００４６】
また、手押しモード時にブレーキスイッチ28が操作された場合（Ｓ７）、発電制動、及び電磁ブレーキ26が動作し（Ｓ１１）、その後、モード切替スイッチ29からの信号が入力されたときは走行モードに切り替わる（Ｓ１２）。
【００４７】
上記の構成で、手押しモード選択時、ブレーキスイッチ28が操作されていない場合、モード切替スイッチ29が操作されても後輪２が回転しているときはモードは切り替らず、手押しモードを維持する。これは、モータ22回転中にモードが切り替わった場合、発電制動がかかって急激に制動がかかるのを防止するためである。
【００４８】
しかし、ブレーキスイッチ28が操作されていなくても後輪２が回転していないときは、安全な状態と判断して走行モードに切り替わる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明の請求項１の構成によると、手押しモード選択時にブレーキスイッチが操作されたとき、駐車ブレーキを動作する制御回路を設けたので、手押しモード時に、惰性で走行した場合でも、使用者が危険と判断してブレーキスイッチを操作するまで停車しないので、下り坂などでは惰性で走行することができ、バッテリを消費しないで走行することができるなど、使い勝手が向上する等の効果を奏する。
【００５０】
次に請求項２の構成によると、手押しモード選択時にブレーキスイッチが操作されたとき、少なくとも駐車ブレーキを動作するので、手押しモード時には発電制動と駐車ブレーキがかからないので、簡単に手押しができるとともに、ブレーキスイッチを操作したときは、少なくとも駐車ブレーキがかかるので、制動力が向上し、安全性が向上する等の効果を奏する。
【００５２】
また、請求項１および２の構成によると、モード切替スイッチによって手押しモードを選択している時、ブレーキスイッチの動作後に解除したとき、手押しモードから走行モードに切り換わるので、モード切替スイッチを操作しなくても自動的にモードを切り替えることができ、また手押しモードで下り坂を惰性で走行中、ブレーキスイッチを操作することで走行モードに切り換わるので、自動でモードの切替ができるという効果がある他、発電制動をかけたいときにブレーキスイッチを操作することで制動でき、操作性と安全性が向上する等の効果を奏する。
【００５４】
さらに、請求項３の構成によると、手押しモード選択時で、かつ回転数検知手段が車輪の回転を検知しているとき、モード切替スイッチが操作されても走行モードに切り替えないようにする制御回路を設けたので、手押しモード時に惰性で坂道を下っているときなど、高速時に走行モードに切り替わらないようにして、急激に発電制動がかからないようにし、安全性を向上させる等の効果を奏する。
【００５５】
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】この発明の実施例を示す電動三輪車の全体斜視図である。
【００５７】
【図２】同モード切替スイッチの全体斜視図である。
【００５８】
【図３】同制御回路のブロック図である。
【００５９】
【図４】同制御回路の第１実施例を示すフローチャートである。
【００６０】
【図５】同制御回路の第２実施例を示すフローチャートである。
【００６１】
【図６】同制御回路の第３実施例を示すフローチャートである。
【００６２】
【符号の説明】
22 モータ
１ 本体
26 電磁ブレーキ（駐車ブレーキ）
29 モード切替スイッチ
28 ブレーキスイッチ
19 マイコン（制御回路）
９ ブレーキレバー
25 エンコーダ（回転数検知回路）
２ 後輪（車輪）
Claims (3)
- モータを駆動源として走行する電動車本体と、該電動車本体を停車するための駐車ブレーキと、前記モータの駆動によって走行する走行モードと前記駐車ブレーキを解除して手押し可能にする手押しモードとを切り替えるモード切替スイッチとを備え、前記駐車ブレーキを動作するブレーキスイッチを設け、前記手押しモード選択時に前記ブレーキスイッチが操作されたとき、前記駐車ブレーキを動作する制御回路を設け、
前記制御回路は、前記モード切替スイッチによって手押しモードを選択している時、前記ブレーキスイッチを動作して後に解除したとき、前記手押しモードから走行モードに切り換わることを特徴とする電動車。 - モータを駆動源として走行する電動車本体と、該電動車本体を停車するための駐車ブレーキと、前記モータの駆動によって走行する走行モードと、前記駐車ブレーキ及びモータによる発電制動を解除して手押し可能にする手押しモードとを切り替えるモード切替スイッチとを備え、発電制動又は駐車ブレーキのうち、少なくとも前記駐車ブレーキを動作するブレーキスイッチを設け、前記手押しモード選択時に前記ブレーキスイッチが操作されたとき、少なくとも前記駐車ブレーキを動作する制御回路を設け、
前記制御回路は、前記モード切替スイッチによって手押しモードを選択している時、前記ブレーキスイッチを動作して後に解除したとき、前記手押しモードから走行モードに切り換わることを特徴とする電動車。 - モータを駆動源として走行する電動車本体と、該電動車本体を停車するための駐車ブレーキと、前記モータの駆動によって走行する走行モードと、前記駐車ブレーキ及びモータによる発電制動を解除して手押し可能にする手押しモードとを切り替えるモード切替スイッチと、前記電動車の車輪の回転を検知する回転数検知回路とを備え、前記手押しモード選択時で、かつ回転数検知手段が所定の車輪の回転を検知しているとき、前記モード切替スイッチが操作されても前記走行モードに切り替えないようにする制御回路を設けたことを特徴とする電動車。
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1998
- 1998-11-26 JP JP33586698A patent/JP3945925B2/ja not_active Expired - Fee Related
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