JP5267674B2 - 電気駆動式車両 - Google Patents

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Description

本発明は電気駆動式車両に関し、特に走行に利用可能なバッテリを備える電気駆動式車両に関する。
従来、走行に利用可能なバッテリを備える電気駆動式車両が知られている。かかる電気駆動式車両には、具体的には例えばゴルフカートやフォークリフトや建設機械などがあることが知られている。電気駆動式車両は走行駆動源に対する電力供給をバッテリで行うようにすることで、高い移動自由度を確保することができる。
一方、電力供給をバッテリで行う場合にはバッテリの充電が必要になる。これに対して例えば特許文献1では、エンジン発電式充電機を備えた走行車両が開示されている。この走行車両は、車両使用中にエンジン発電式充電機でバッテリを常時充電するように構成されている。このためこの走行車両では、バッテリの放電深度が深くなることを防止できる。また特許文献2では、バッテリ駆動式建設機械からの電力補給指令に応じて、電力充電用の車両を別途配送するバッテリ駆動式建設機械の電力補給システムが開示されている。このシステムは、作業現場にバッテリ充電設備を設置することなく、バッテリへの電力補給を可能にする。
このほか、本発明と関連性があると考えられる技術が例えば特許文献3から5までで開示されている。これらの特許文献では、所定の条件に基づきエンジンを作動または停止させる技術が開示されている。特に特許文献3ではエンジンの保守、点検のためにエンジンを車両から容易に取り出し可能にする技術、およびエンジンを車両から取り出す際にエンジンを停止させた上で取り出し可能にする技術が開示されている。
特開2001−197604号公報 特開2008−69517号公報 特開平03−204341号公報 実開昭63−18038号公報 実開平01−60939号公報
特許文献1で開示されている走行車両は車両使用中に常時バッテリを充電する。このため、この走行車両は車両使用中にエンジン発電式充電機を常時搭載している。したがって、この走行車両はエンジン発電式充電機の分だけ車両の重量増を伴い、その分、エネルギー効率が悪化することになる。
この点、これに対しては例えば少なくともエンジンを脱着可能に搭載する場合を含め、エンジン駆動式の発電装置を車両に対して脱着可能に搭載することが考えられる。この場合には必要に応じて発電装置を脱着することで、重量増に起因するエネルギー効率の悪化を抑制できる。
しかしながら、発電装置を降ろした場合、充電済みのバッテリ量だけでは、予定されている使用に対してバッテリ不足となる場合も考えられる。
これに対しては、例えば降ろした状態の発電装置から車両のバッテリに延長ケーブル等を介して遠隔充電を行うことが考えられる。かかる遠隔充電によれば、発電装置を降ろした状態でも、車両使用中にバッテリ不足となることを防止できる。また、電気駆動式車両には例えばトンネル内で作業を行う建設機械もある。この点、電気駆動式車両がかかる建設機械である場合には、トンネル外に発電装置を予め降ろした上で遠隔充電を行うことで、エンジンの排気や騒音がトンネル内に放出されることも防止でき、これにより作業環境の改善もできる。
しかしながら、発電装置を車両に対して脱着可能に搭載する場合に、仮に運転状態の発電装置の脱着が可能であるとすれば、脱着作業に思わぬ危険を伴う虞がある。すなわち、例えば運転状態の発電装置の姿勢が脱着作業中に大きく変化した場合には、発電装置に思わぬ異常運転が発生する可能性がある。そしてこの場合には、異常振動やノイズによって発電装置の安全な取り扱いが困難となる結果、発電装置と車両との間に手を挟まれたり、発電装置を誤って足の上に落下させてしまったりする事故が発生し得る。またかかる異常振動やノイズは、発電装置が備える制御装置に対しても悪影響を及ぼし得る。
さらに、仮に発電装置に異常運転が発生しないとした場合であっても、例えば遠隔充電を行う目的で発電装置を脱着するにあたっては、以下に示す問題もある。すなわち、遠隔充電を行う目的で発電装置を脱着するにあたっては、車両本体との間で配線接続をしたままの状態で運転状態の発電装置を脱着できるほうが、利便性が高いとも考えられる。ところが、発電装置と車両本体とを接続する配線には、制御に用いられる低電圧系配線のほか、バッテリを充電するための高電圧系配線もある。このため、この場合には発電装置脱着の際に特に高電圧系配線に不測の断線事故が発生した場合に、深刻な感電事故が発生する虞もある。
したがって、発電装置を脱着可能に搭載する電気駆動式車両については、上述したように想定し得る不測の事故に対して、仮にそれが万が一の事故であったとしても、高い安全性を確保できるように配慮されていることが、使用者側の立場からのみならず、製造者側の立場からも強く望まれる。
そこで本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、発電装置を脱着可能に搭載する場合に、発電装置脱着作業の安全性を確保することが可能な電気駆動式車両を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための本発明は、走行に利用可能なバッテリを備える電気駆動式車両であって、前記バッテリの充電を行う発電機と前記発電機を駆動するエンジンとを有し、前記発電機および前記エンジンのうち少なくとも前記エンジンが前記電気駆動式車両から脱着されるエンジン駆動式の発電装置と、前記バッテリから電力の供給を受ける走行駆動源と、前記発電装置を前記電気駆動式車両に搭載された状態に保持する保持手段と、前記保持手段が前記発電装置を前記電気駆動式車両に搭載された状態に保持することを止めたときに、前記発電装置を停止状態にする停止手段と、前記車両に搭載され、前記走行駆動源に対する運転要求がない場合に電磁的作用を発生する電磁作用発生手段と、前記発電装置に搭載されて前記発電装置とともに前記車両から脱着され、前記電磁作用発生手段の電磁的作用を受けた場合に前記発電装置を停止状態にする手段と、を備える電気駆動式車両である。
また本発明は前記走行駆動源に対する運転要求がある場合に前記保持手段をロックし、前記走行駆動源に対する運転要求がない場合に前記保持手段をロックすることを止めるロック機構を備える構成であることが好ましい。
また、本発明は前記走行駆動源に対する運転要求がある場合に、前記発電装置を前記電気駆動式車両に搭載された状態に保持するように前記保持手段を駆動し、前記走行駆動源に対する前記運転要求がない場合に、前記発電装置を前記電気駆動式車両に搭載された状態に保持することを止めるように前記保持手段を駆動する駆動手段を備える構成であることが好ましい。
また本発明は前記保持手段は、前記発電装置が前記電気駆動式車両から脱着される際に通過する前記電気駆動式車両の開口部を前記発電装置が通過できない状態にすることによって、前記発電装置を前記電気駆動式車両に搭載された状態に保持するレバーまたはカバーを含む構成であることが好ましい。
また本発明は前記保持手段は、前記発電装置を前記電気駆動式車両に固定することによって前記発電装置を前記電気駆動式車両に搭載された状態に保持するボルトを含む構成であることが好ましい。
本発明によれば、発電装置を脱着可能に搭載する場合に、発電装置脱着作業の安全性を確保することができる。
電気駆動式車両1Aを模式的に示す図である。 発電装置11Aを模式的に示す図である。 車両側ECU30Aの動作をフローチャートで示す図である。 車両側ECU30Bの動作をフローチャートで示す図である。 車両側ECU30Cの動作をフローチャートで示す図である。 保持装置41Aの配置を示す図である。 保持装置41Aを示す図である。具体的には(a)では保持状態である場合について、(b)では脱着可能状態である場合について示している。 車両側ECU30Dの動作をフローチャートで示す図である。 車両側ECU30Eの動作をフローチャートで示す図である。 車両側ECU30Fの動作をフローチャートで示す図である。 発電装置11Bを誘電スイッチ23および接点115の状態とともに示す図である。具体的には(a)ではキースイッチ21がONである場合について、(b)ではキースイッチ21がOFFである場合について示している。 車両側ECU30Gの動作をフローチャートで示す図である。 車両側ECU30G´の動作をフローチャートで示す図である。 図13に対応する状態マトリックス図である。 保持装置45を示す図である。具体的には(a)では保持装置45を上面視で、(b)では保持装置45を側面視で示している。 保持装置42Aの配置を示す図である。 保持装置42Aを示す図である。具体的には(a)では保持状態である場合について、(b)では脱着可能状態である場合について示している。 保持装置43を示す図である。具体的には(a)では保持装置43を側面視で、(b)では保持装置43を(a)に示すA−A断面視で示している。また(b)において、ロックプレート431を実線で示した状態が脱着可能状態であり、二点破線で示した状態が保持状態となっている。 発電装置11Xを示す図である。具体的には(a)では搭載位置にある場合について、(b)では搭載位置から外れた場合について示している。
以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。
図1に示すように、電気駆動式車両1Aは発電装置11Aとバッテリ12と電動モータ13とを備えている。電気駆動式車両1Aは、発電装置11Aを着脱可能に搭載している。発電装置11Aを着脱可能に搭載した電気駆動式車両1Aは、発電装置11Aを搭載していない状態で、且つ発電装置11Aとの電気的な接続が切り離された状態でも運転が可能になっている。
発電装置11Aはエンジン駆動式の発電装置である。図2に示すように発電装置11Aは、エンジン111と発電機112と発電装置側ECU(Electronic control unit:電子制御装置)113と運転スイッチ114とを備えている。エンジン111は発電機112を駆動し、駆動された発電機112は交流を発生させる。そして発生した交流はバッテリ12に充電される前に図示しない整流回路によって直流に整流される。発電装置側ECU113は主にエンジン111を制御するために設けられている。運転スイッチ114は単体運転操作手段であり、発電装置11Aを運転、停止するために設けられている。具体的には運転スイッチ114は車両本体との電気的な接続が切り離された状態において、発電装置11Aを単体で運転、停止することが可能なスイッチとなっている。運転スイッチ114は発電装置側ECU113に電気的に接続されている。
バッテリ12は直流バッテリであり、パワー系配線である高電圧系配線を介して発電装置11Aと電気的に且つ脱着可能に接続されている。そして、発電装置11Aが発電した電力は高電圧系配線を介してバッテリ12に充電される。バッテリ12には、例えば定格電圧DC12Vのバッテリを直列に複数接続したものを適用できる。電動モータ13は走行駆動源であり、直流モータとなっている。電動モータ13はバッテリ12から電力の供給を受け、出力軸14を回転する。そして、その回転出力がトランスミッション15を介して駆動輪である左右一対の後輪2に伝達され、この結果、後輪2が駆動する。このように、電気駆動式車両1Aはシリーズハイブリッド方式の電気駆動式車両となっている。
電気駆動式車両1Aは、駆動輪である左右一対の後輪2のほか、操舵輪である左右一対の前輪3や、前輪3を手動操舵するためのハンドル4や、電動モータ13のモータ回転数を変えるためのアクセルペダル5や、車両に制動を付与するためのブレーキペダル6およびブレーキユニット7や、ブレーキペダル6にワイヤ結合されているとともにブレーキユニット7に連結され、各前輪、各後輪にそれぞれ設けられたドラムブレーキ8を備えている。アクセルペダル5には、アクセルペダル5の踏み込み量を検知するアクセル開度センサ25が、ブレーキベダル6には、ブレーキペダル6の踏み込みの有無を検知するブレーキスイッチ26がそれぞれ設けられている。
さらに電気駆動式車両1Aはキースイッチ21を備えている。キースイッチ21はON、OFF間の選択的な切換操作が可能なスイッチとなっている。キースイッチ21は、電動モータ13に対して運転要求をするための車両運転操作手段となっている。具体的にはキースイッチ21がONである場合には電動モータ13に対する運転要求が有りの状態になる。またキースイッチ21がOFFである場合には電動モータ13に対する運転要求が無しの状態になる。
さらに電気駆動式車両1Aは発電停止スイッチ22を備えている。発電停止スイッチ22はON、OFF間の選択的な切換操作が可能なスイッチとなっている。発電停止スイッチ22は、発電装置11Aに対して運転要求をするための第1の操作手段となっている。具体的には発電停止スイッチ22がOFFである場合には、発電装置11Aに対する運転要求が有りの状態になる。また、発電停止スイッチ22がONである場合には、発電装置11Aに対する運転要求が無しの状態になる。キースイッチ21と発電停止スイッチ22とは図示しないインストルメントパネルに設けられている。
さらに電気式駆動車両1Aは第1の制御装置である車両側ECU30Aを備えている。車両側ECU30Aは図示しないCPU、ROM、RAM等からなるマイクロコンピュータと入出力回路とを備えている。なお、第2の制御装置に相当する発電装置側ECU113についても同様の構成となっている。車両側ECU30Aには、発電装置11A(より具体的には発電装置側ECU113)が電気的に且つ脱着可能に接続されている。この点、車両側ECU30Aと発電装置11Aとは、具体的には制御系配線である低電圧系配線を介して接続されている。車両側ECU30Aには電動モータ13などの各種の制御対象が電気的に接続されているほか、キースイッチ21や、発電停止スイッチ22や、アクセル開度センサ25や、ブレーキスイッチ26などの各種のセンサ・スイッチ類が電気的に接続されている。
キースイッチ21がOFFの場合、車両側ECU30Aは各種の制御動作を必要に応じて適宜実行可能な待機状態とされる。待機状態において、車両側ECU30Aは具体的には例えばセンサ・スイッチ類の状態検出や、電動モータ13以外の各種の制御対象の制御や、運転要求信号の出力などを行うことができる。車両側ECU30Aには例えばバッテリ12を構成する複数の定格電圧DC12Vのバッテリがある場合に、これらのバッテリのうちいずれか一つのバッテリから電力を供給するようにすることができる。
ROMはCPUが実行する種々の処理が記述されたプログラムやマップデータなどを格納するための構成である。CPUがROMに格納されたプログラムに基づき、必要に応じてRAMの一時記憶領域を利用しつつ処理を実行することで、車両側ECU30Aや発電装置側ECU113では各種の制御手段や判定手段や検出手段や算出手段などが機能的に実現される。
この点、車両側ECU30Aでは、例えば運転要求の有無を判定する運転要求判定手段が実現される。
運転要求判定手段は具体的には、電動モータ13に対する運転要求の有無と、発電装置11Aに対する運転要求の有無とを判定するように実現される。
電動モータ13に対する運転要求の有無を判定するにあたり、運転要求判定手段はキースイッチ21の状態に応じて運転要求の有無を判定するよう実現される。具体的にはキースイッチ21がONである場合に運転要求があると判定し、キースイッチ21がOFFである場合に運転要求が無いと判定するよう実現される。
発電装置11Aに対する運転要求の有無を判定するにあたり、運転要求判定手段は発電停止スイッチ22がOFFである場合に運転要求が有ると判定し、発電停止スイッチ22がONである場合に運転要求が無いと判定するよう実現される。
さらに車両側ECU30Aでは、キースイッチ21の状態に応じて電動モータ13の運転を許可、禁止する車両運転制御手段が実現される。車両運転制御手段は具体的にはキースイッチ21がONである場合に(運転要求がある場合に)、電動モータ13に対する運転要求信号を出力し、電動モータ13の運転を許可する。そしてこれにより電動モータ13が運転状態になる。また第1の運転制御手段はキースイッチ21がOFFである場合に(運転要求がない場合に)、電動モータ13に対する運転要求信号の出力を停止し、電動モータ13の運転を禁止する。そしてこれにより電動モータ13が停止状態になる。
さらに車両側ECU30Aでは、発電装置11Aを運転状態にする第1の許可手段が実現される。第1の許可手段は具体的には低電圧系配線を介して発電装置11Aに対する運転要求信号を出力する。そして、これに応じて発電装置側ECU113がエンジン111の運転を許可することで、発電装置11Aが運転状態になる。この第1の許可手段は、さらに具体的には発電停止スイッチ22がOFFである場合に(運転要求が有る場合に)、発電装置11Aを運転状態にするように実現される。
さらに車両側ECU30Aでは、発電装置11Aを停止状態にする第1の停止手段が実現される。第1の停止手段は具体的には低電圧系配線を介した発電装置11Aに対する運転要求信号を停止する。そして、これに応じて発電装置側ECU113がエンジン111の運転を停止することで、発電装置11Aが停止状態になる。この第1の停止手段は、さらに具体的には発電装置11Aを脱着する際に発電装置11Aを停止状態にするように実現される。「発電装置11Aを脱着する際に」に該当する場合は、本実施例では具体的には発電停止スイッチ22がONである場合(運転要求が無い場合)となっている。
一方、発電装置側ECU113では、例えば車両本体との接続が電気的に切り離された状態において、運転スイッチ114の状態に応じて発電装置11A(より具体的にはエンジン111)の単体運転を許可、禁止する第1の運転制御手段が実現される。第1の運転制御手段は具体的には運転スイッチ114がONである場合に発電装置11Aの単体運転を許可する。そしてこれにより発電装置11Aが運転状態になる。また第1の運転制御手段は運転スイッチ114がOFFである場合に発電装置11Aの単体運転を禁止する。そしてこれにより発電装置11Aが停止状態になる。
また、発電装置側ECU113では、発電装置11Aに対する運転要求の有無に応じて発電装置11A(より具体的にはエンジン111)の運転を許可、禁止する第2の運転制御手段が実現される。第2の運転制御手段は具体的には運転要求信号が入力された場合に発電装置11Aの運転を許可する。そしてこれにより発電装置11Aが運転状態になる。また第2の運転制御手段は運転要求信号の入力がなくなった場合に発電装置11Aの運転を禁止する。そしてこれにより発電装置11Aが停止状態になる。
次に車両側ECU30Aの動作を図3に示すフローチャートを用いて説明する。車両側ECU30Aは、発電停止スイッチ22がONであるか否かを判定する(ステップS11)。否定判定であれば、発電停止スイッチ22がOFFであるため、運転要求が有ることになる。このためこの場合には、車両側ECU30Aは運転要求信号を発電装置側ECU113に出力する(ステップS20)。これにより、発電装置11Aの運転が許可され、発電装置11Aが運転状態になる。
一方、ステップS11で肯定判定であれば、発電停止スイッチ22がONであるため、運転要求が無いことになる。このためこの場合には、車両側ECU30Aは運転要求信号を停止する(ステップS30)。これにより、発電装置11Aの運転が禁止され、発電装置11Aが停止状態になる。
このように電気駆動式車両1Aでは、発電停止スイッチ22をONにすることで、発電装置11Aと車両本体とが電気的に接続された状態において、発電装置11Aを停止状態にすることができる。
したがって電気駆動式車両1Aでは、発電停止スイッチ22をONにすることで、例えば遠隔充電を行っていた場合に、発電中の発電装置11Aがそのまま搭載されることを防止できる。また、発電停止スイッチ22をONにすることで、例えば遠隔充電を行おうとする場合に、発電中の発電装置11Aがそのまま降ろされることも防止できる。そしてこれにより、不測の断線事故が発生した場合に感電事故が発生することを防止できる。
また、このようにして発電中の発電装置11Aの脱着を防止することで、電気駆動式車両1Aは異常運転に基づく不慮の事故の発生も防止できる。同時に電気駆動式車両1Aは、異常運転に基づく異常振動やノイズが発電装置側ECU113に悪影響を及ぼすことも防止できる。
本実施例にかかる電気駆動式車両1Bは、キースイッチ21が以下に示す第2の操作手段となっている点と、発電停止スイッチ22を備えていない点と、車両側ECU30Aの代わりに車両側ECU30Bを備えている点以外、電気駆動式車両1Aと実質的に同一のものとなっている。このため本実施例では電気駆動式車両1Bについては図示省略する。
本実施例ではキースイッチ21が、発電装置11Aに対する運転要求を電動モータ13に対する運転要求と同時に行うための第2の操作手段となっている。すなわち、第2の操作手段であるキースイッチ21は、車両運転操作手段および第1の操作手段として同時に機能する操作手段となっている。具体的にはキースイッチ21がONである場合には、発電装置11Aおよび電動モータ13に対する運転要求が有りの状態になる。また、キースイッチ21がOFFである場合には発電装置11Aおよび電動モータ13に対する運転要求が無しの状態になる。
車両側ECU30Bは、キースイッチ21が第2の操作手段であることに伴い、運転要求判定手段が具体的には以下に示すように実現される点と、第1の許可手段の代わりに第2の許可手段を備えている点と、第1の停止手段の代わりに第2の停止手段を備えている点以外、車両側ECU30Aと実質的に同一のものとなっている。
運転要求判定手段は、本実施例ではキースイッチ21の状態に応じて電動モータ13および発電装置11Aに対する運転要求の有無を判定するように実現される。具体的にはキースイッチ21がONである場合に運転要求があると判定し、キースイッチ21がOFFである場合に運転要求が無いと判定する。
第2の許可手段は、発電装置11Aを運転状態にするにあたり、キースイッチ21がONである場合に(運転要求が有る場合に)、発電装置11Aを運転状態にするよう実現される点以外、第1の許可手段と実質的に同一のものとなっている。
第2の停止手段は「発電装置11Aを脱着する際に」として、キースイッチ21がOFFである場合に(運転要求が無い場合に)、発電装置11Aを停止状態にするよう実現される点以外、第1の停止手段と実質的に同一のものとなっている。
次に車両側ECU30Bの動作を図4に示すフローチャートを用いて説明する。車両側ECU30Bは、キースイッチ21がONであるか否かを判定する(ステップS10)。肯定判定であればステップS20に進む。これにより発電装置11Aおよび電動モータ13が運転状態になる。一方、ステップS10で否定判定であればステップS30に進む。これにより発電装置11Aおよび電動モータ13が停止状態になる。
電気駆動式車両1Bでは、キースイッチ21をOFFにすることで、発電装置11Aと車両本体とが電気的に接続された状態において、発電装置11Aを停止状態にすることができる。したがって電気駆動式車両1Bでは、キースイッチ21をOFFにすることで、電気駆動式車両1Aと同様の効果を得ることができる。
さらに電気駆動式車両1Bでは、キースイッチ21をOFFにすることで電動モータ13を同時に停止できる。このため電気駆動式車両1Bでは、発電装置11Aの脱着作業中に誤って電気駆動式車両1Bが運転されることも防止でき、以って更なる安全性の向上を図ることができる。
本実施例にかかる電気駆動式車両1Cはキースイッチ21が第2の操作手段となっている点と、発電停止スイッチ22が第1の操作手段である代わりに、後述するインターロック条件付加手段となっている点と、車両側ECU30Aの代わりに車両側ECU30Cを備えている点以外、電気駆動式車両1Aと実質的に同一のものとなっている。このため本実施例では電気駆動式車両1Cについては図示省略する。
車両側ECU30Cは、第1の許可手段の代わりに第2の許可手段を備えている点と、第1の停止手段の代わりに以下に示す第3の停止手段を備えている点以外、車両側ECU30Aと実質的に同一のものとなっている。
第3の停止手段は「発電装置11Aを脱着する際に」として、少なくともキースイッチ21がOFFである場合に発電装置11Aの運転を停止状態にするように実現される点以外、第2の停止手段と実質的に同一のものとなっている。
この点、第3の停止手段はさらに具体的にはキースイッチ21がOFFであり、且つ発電停止スイッチ22がONである場合に発電装置11Aを停止状態にするように実現される。
すなわち、本実施例では発電停止スイッチ22は、発電装置11Aを停止状態にするための条件に対して、発電停止スイッチ22がONであることをインターロック条件として付加するインターロック条件付加手段となっている。
そして、第3の停止手段において「少なくとも」とは、キースイッチ21がOFFであることを必要最小限の条件とし、さらにキースイッチ21がOFFである場合であっても、付加したインターロック条件が不成立である場合には、発電装置11Aを運転状態にしてもよいことを意味している。
第3の停止手段において、キースイッチ21がOFFであり、且つ発電停止スイッチ22がONである場合は、運転要求が無く、且つインターロック条件が成立している場合に対応する。
次に車両側ECU30Cの動作を図5に示すフローチャートを用いて説明する。車両側ECU30Cはキースイッチ21がONであるか否かを判定する(ステップS10)。肯定判定であればステップS20に進む。これにより発電装置11Aおよび電動モータ13が運転状態になる。一方、ステップS10で否定判定であれば、車両側ECU30Cは、発電停止スイッチ22がONであるか否かを判定する(ステップS13)。そして肯定判定であれば、ステップS30に進む。これにより発電装置11Aおよび電動モータ13が停止状態になる。一方、ステップS13で否定判定であればステップS20に進む。これにより発電装置11Aおよび電動モータ13が運転状態になる。すなわち車両側ECU30Cでは、キースイッチ21がOFFであっても発電停止スイッチ22がOFFである場合には、運転要求が有りの状態となり、運転要求信号が出力される。
電気駆動式車両1Cでは、キースイッチ21をOFFすることで電動モータ13を停止状態にし、さらに発電停止スイッチ22をONにすることで、発電装置11Aと車両本体とが電気的に接続された状態において、発電装置11Aを停止状態にすることができる。したがって電気駆動式車両1Cでは、キースイッチ21をOFFにするとともに、発電停止スイッチ22をONにすることで、電気駆動式車両1Bと同様の効果を得ることができる。
さらに電気駆動式車両1Cでは、キースイッチ21がOFFである場合であっても、発電停止スイッチ22をOFFにすることで、発電装置11Aを運転状態にすることができる。すなわち電気駆動式車両1Cでは、キースイッチ21がOFFである場合であっても発電装置11Aによる充電を可能にできる点で、利便性の向上を図ることもできる。
なお、図5に示すフローチャートからわかるように、電気駆動式車両1Cはキースイッチ21および発電停止スイッチ22の複数の操作手段を備えるとともに、「発電装置11Aを脱着する際に」として、複数の操作手段すべてが発電装置11Aに対する運転要求を停止するように操作された場合に、発電装置11Aを停止状態にする停止手段を備えていると捉えることもできる。またこの場合には、電気駆動式車両1Cは、複数の操作手段のうち、いずれか一つの操作手段が発電装置11Aに対する運転要求をするように操作された場合に、発電装置11Aを運転状態にする許可手段を同時に備えていると捉えることができる。
本実施例にかかる電気駆動式車両1Dは、発電停止スイッチ22の代わりに保持装置41Aを備えている点と、車両側ECU30Aの代わりに車両側ECU30Dを備えている点以外、電気駆動式車両1Aと実質的に同一のものとなっている。このため本実施例では電気駆動式車両1Dについては図示省略する。
図6に示すように、保持装置41Aは脱着の際に発電装置11Aが通過する車両開口部50に設けられている。図7に示すように、保持装置41Aは保持部材であるレバー411と、状態検知手段である状態検知センサ412とを備えている。レバー411は保持装置41Aの状態を、搭載された発電装置11Aを搭載された状態に保持する保持状態(図7(a)に示す状態)と、発電装置11Aの脱着を可能にする脱着可能状態(図7(b)に示す状態)との間で切り替えるために設けられている。保持状態は、さらに具体的には発電装置11Aが搭載されている場合だけでなく、搭載されていない場合にも、発電装置11Aの脱着を不可能にする状態となっている。保持装置41Aにおいて、レバー411は手動操作される。状態検知センサ412は、保持装置41Aが保持状態であるか、或いは脱着可能状態であるかを検知する。
保持装置41Aは、保持状態と脱着可能状態との間で状態切替操作が可能であるとともに、発電装置11Aに対して運転要求をするための第3の操作手段となっている。具体的には保持装置41Aが保持状態である場合には、発電装置11Aに対する運転要求が有りの状態になる。また、保持装置41Aが脱着可能状態である場合には発電装置11Aに対する運転要求が無しの状態になる。
車両側ECU30Dは、センサ・スイッチ類として状態検知センサ412がさらに電気的に接続されている点と、保持装置41Aが第3の操作手段であることに伴い、運転要求判定手段が具体的には以下に示すように実現される点と、第1の許可手段の代わりに以下に示す第3の許可手段を備えている点と、第1の停止手段の代わりに以下に示す第4の停止手段を備えている点以外、車両側ECU30Aと実質的に同一のものとなっている。
運転要求判定手段は、本実施例では保持装置41Aの状態に応じて発電装置11Aに対する運転要求の有無を判定するように実現される。具体的には保持装置41Aが保持状態である場合に運転要求があると判定し、保持装置41Aが脱着可能状態である場合に運転要求が無いと判定する。
第3の許可手段は発電装置11Aを運転状態にするにあたり、保持装置41Aが保持状態である場合に(運転要求が有る場合に)、発電装置11Aを運転状態にするよう実現される点以外、第1の許可手段と実質的に同一のものとなっている。
第4の停止手段は「発電装置11Aを脱着する際に」として、保持装置41Aが脱着可能状態である場合に(運転要求が無い場合に)、発電装置11Aの運転を停止状態にするように実現される点以外、第1の停止手段と実質的に同一のものとなっている。
次に車両側ECU30Dの動作を図8に示すフローチャートを用いて説明する。車両側ECU30Dは、保持装置41Aが保持状態であるか否かを判定する(ステップS15)。肯定判定であればステップS20に進む。これにより発電装置11Aが運転状態になる。一方、ステップS15で否定判定であればステップS30に進む。これにより発電装置11Aが停止状態になる。
ここで、前述した各実施例では発電中の発電装置11Aを脱着するにあたり、スイッチ21や22が発電装置11Aを脱着する意思に基づいて適切に操作されることが前提となっている。ところがその一方で、前述した各実施例ではスイッチ21や22が適切に操作されなかった場合に、発電中の発電装置11Aの脱着作業を阻止する仕組みがなんら設けられていない。
これに対して電気駆動式車両1Dでは、発電装置11Aと車両本体とが電気的に接続された状態において、レバー411を操作し、保持装置41Aを脱着可能状態にしない限り、発電装置11Aの脱着が物理的に不可能になる。このため電気駆動式車両1Dでは、発電装置11Aと車両本体とが電気的に接続された状態において、発電装置11Aを脱着しようとする場合に発電装置11Aを確実に停止できる点で、より高い安全性を確保できる。
本実施例にかかる電気駆動式車両1Eは、キースイッチ21が第2の操作手段となっている点と、キースイッチ21の操作を許可、禁止することが可能な図示しないキーロック機構をさらに備えている点と、発電停止スイッチ22の代わりに以下に示す保持装置41Bを備えている点と、車両側ECU30Aの代わりに車両側ECU30Eを備えている点以外、電気駆動式車両1Aと実質的に同一のものとなっている。このため本実施例では電気駆動式車両1Eについては図示省略する。
保持装置41Bは図示しないレバーロック機構をさらに備えている点以外、保持装置41Aと実質的に同一のものとなっている。レバーロック機構は、保持状態において運転要求の有無に応じて保持装置41Bの状態切替操作を許可、禁止することが可能な切替制限手段となっている。レバーロック機構は具体的にはキースイッチ21がONである場合に(運転要求が有る場合に)レバー411をロックすることで状態切替操作を禁止し、キースイッチ21がOFFである場合に(運転要求が無い場合に)レバー411をアンロックすることで、状態切替操作を許可するようになっている。
一方、キーロック機構は、保持装置41Bの状態に応じてキースイッチ21の操作を許可、禁止することが可能な操作制限手段となっている。具体的には、キーロック機構は保持装置41Bが保持状態である場合にキースイッチ21の操作を許可し、保持装置41Bが脱着可能状態である場合にキースイッチ21の操作を禁止するようになっている。
また保持装置41Bは、保持状態と脱着可能状態との間で状態切替操作が可能であるとともに、運転要求が有る場合に状態切替操作を禁止し、運転要求が無い場合に状態切替操作を許可することで、保持状態において、運転要求の有無に応じて状態切替操作を許可、禁止することが可能な第1の保持手段となっている。この第1の保持手段は、運転要求が有る場合に、発電装置11Aの脱着を不可能にする脱着防止手段となっている。
車両側ECU30Eは、キーロック機構とレバーロック機構とが制御対象としてさらに電気的に接続されている点と、以下に示す操作制限制御手段と切替制限制御手段とがさらに機能的に実現される点以外、車両側ECU30Bと実質的に同一のものとなっている。
操作制限制御手段は、保持装置41Bが保持状態である場合にキースイッチ21の操作を許可するとともに、脱着可能状態である場合にキースイッチ21の操作を禁止するようにキーロック機構を制御するよう実現される。
切替制限制御手段は、キースイッチ21がONである場合に(運転要求が有る場合に)レバー411をロックするとともに、OFFである場合に(運転要求が無い場合に)レバー411をアンロックするようにレバーロック機構を制御するよう実現される。
この点、保持装置41Bが保持状態である場合には、操作制限制御手段がキースイッチ21の操作を許可する。このため、保持装置41Bが保持状態である場合には、キースイッチ21はONにもOFFにもなることができる。そして、キースイッチ21がONである場合には、切替制限制御手段がレバー411をロックするため、保持装置41Bは必ず保持状態となる。一方、キースイッチ21がOFFである場合には、切替制限制御手段がレバー411をアンロックするため、保持装置41Bを脱着可能状態に切り替えることもできる。そして脱着可能状態に切り替えた場合には、操作制限制御手段がキースイッチ21の操作を禁止する。
電気駆動式車両1Eでは、このように操作制限制御手段と切替制限制御手段とが相互に連関し、キースイッチ21の操作は保持装置41Bが脱着可能状態である場合に、具体的にはOFFの状態で禁止されるようになっている。換言すれば、電気駆動式車両1Eでは、保持装置41Bが脱着可能状態である場合には、キースイッチ21はONにならないようになっている。
次に車両側ECU30Eの動作を図9に示すフローチャートを用いて説明する。なお、本フローチャート開始時の電気駆動式車両1Eの状態は、保持装置41Bが保持状態であり、且つキースイッチ21がONである状態、保持装置41Bが保持状態であり、且つキースイッチ21がOFFである状態、または保持装置41Bが脱着可能状態であり、且つキースイッチ21がOFFである状態のいずれかの状態となる。
車両側ECU30Eは、保持装置41Bが保持状態であるか否かを判定する(ステップS1)。肯定判定であれば、車両側ECU30Eはキースイッチ21の操作を許可する(ステップS3)。一方、ステップS1で否定判定であれば、車両側ECU30Eはキースイッチ21の操作を禁止する(ステップS5)。さらにステップS3またはS5に続いて、車両側ECU30Eはキースイッチ21がONであるか否かを判定する(ステップS10)。この点、ステップS10で肯定判定であった場合には、保持装置41Bは保持状態であることになる。
そしてステップS10で肯定判定であった場合には、車両側ECU30Eは運転要求信号を出力するとともに(ステップS20)、レバー411をロックする(ステップS25)。これにより、発電装置11Aおよび電動モータ13が運転状態になるとともに、発電装置11A発電中にレバー411が保持状態でロックされる。一方、ステップS10で否定判定であった場合には、車両側ECU30Eは運転要求信号を停止するとともに(ステップS40)、レバー411をアンロックする(ステップS55)。これにより、発電装置11Aおよび電動モータ13が停止状態になるとともに、保持装置41Bの状態の切替操作が可能になる。
ここで、実施例4で前述した電気駆動式車両1Dでは、保持装置41Aの状態切替操作を制限する仕組みがなんら設けられていない。このため電気駆動式車両1Dでは、発電中の発電装置11Aを誤って停止させてしまうことが考えられる。
また電気駆動駆動式車両1Dでは、電動モータ13が運転状態である場合でも保持装置41Aの切替操作が可能になっている。このため、電気駆動式車両1Dでは、電動モータ13運転中に発電装置11Aの脱着作業を行うことが可能となり、この結果、発電装置11Aの脱着作業中に誤って電気駆動式車両1Dが運転される事態が発生することも考えられる。
これに対して電気駆動式車両1Eでは、発電装置11Aと車両本体とが電気的に接続された状態において、キースイッチ21がONの場合にレバー411を保持状態でロックすることで、発電装置11A発電中に保持装置41Bの切替操作が行われることを禁止できる。これにより電気駆動式車両1Eでは、キースイッチ21がONである場合に発電中の発電装置11Aの脱着を防止でき、同時にレバー411の不適切な手動操作で発電中の発電装置11Aが意に反して停止してしまうことも防止できる。
また電気駆動式車両1Eでは、キースイッチ21がONの場合にレバー411を保持状態でロックすることで、電動モータ13運転中に保持装置41Bの切替操作が行われることを禁止できる。すなわち、電動モータ13運転中に発電装置11Aの脱着作業が行われることを禁止できる。これにより電気駆動式車両1Eでは、発電装置11Aの脱着作業中に誤って電気駆動式車両1Bが運転される事態が発生することも防止できる。
また電気駆動式車両1Eでは、キースイッチ21がOFFである場合に保持装置41Bの状態切替操作を許可することで、キースイッチ21がOFFである場合のみに保持装置41Bが脱着可能状態になることを許可している。また電気駆動式車両1Eでは、保持装置41Bが保持状態である場合のみにキースイッチ21の操作を許可することから、脱着可能状態において発電装置11Aの発電が開始されることもない。このため電気駆動式車両1Eでは、発電装置11Aおよび電動モータ13が停止状態である場合のみに発電装置11Aの脱着が可能となり、これにより発電中の発電装置11Aの脱着が行われることを確実に防止できる。
本実施例にかかる電気駆動式車両1Fは、キースイッチ21が第2の操作手段となっている点と、発電停止スイッチ22の代わりに以下に示す保持装置41Cを備えている点と、車両側ECU30Aの代わりに車両側ECU30Fを備えている点以外、電気駆動式車両1Aと実質的に同一のものとなっている。このため本実施例では電気駆動式車両1Fについては図示省略する。
保持装置41Cは、図示しない駆動用アクチュエータをさらに備えている点以外、保持装置41Aと実質的に同一のものとなっている。駆動用アクチュエータはレバー411を駆動することで、保持装置41Cの状態を保持状態と脱着可能状態との間で切り替える切替駆動手段となっている。具体的には、駆動用アクチュエータはキースイッチ21がONである場合に(運転要求が有る場合に)保持装置41Cの状態を保持状態にし、キースイッチ21がOFFである場合に(運転要求が無い場合に)保持装置41Cの状態を脱着可能状態にすることで、運転要求の有無に応じて保持装置41Cの状態を切り替えるようになっている。すなわち、保持装置41Cにおけるレバー411は手動操作可能にはなっていない。
かかる駆動用アクチュエータを備えた保持装置41Cは、運転要求が有る場合に保持装置41Cの状態を保持状態にし、運転要求が無い場合に保持装置41Cの状態を脱着可能状態にすることで、保持状態と脱着可能状態との少なくとも二つの状態を運転要求の有無に応じて切り替える第2の保持手段となっている。そしてこの第2の保持手段は、運転要求が有る場合に、発電装置11Aの脱着を不可能にする脱着防止手段となっている。
車両側ECU30Fは、駆動用アクチュエータが制御対象としてさらに電気的に接続されている点と、以下に示す切替駆動制御手段がさらに機能的に実現される点以外、車両側ECU30Bと実質的に同一のものとなっている。
切替駆動制御手段は、キースイッチ21がONである場合に(運転要求が有る場合に)保持装置41Cが保持状態になるように駆動用アクチュエータを制御するとともに、キースイッチ21がOFFである場合に(運転要求が無い場合に)保持装置41Cが脱着可能状態になるように駆動用アクチュエータを制御するよう実現される。
次に車両側ECU30Fの動作について図10に示すフローチャートを用いて説明する。車両側ECU30Fはキースイッチ21がONであるか否かを判定する(ステップS10)。肯定判定であれば、車両側ECU30Fは運転要求信号を出力するとともに(ステップS20)、駆動用アクチュエータを制御し、保持装置41Cを保持状態にする(ステップS27)。これにより、発電装置11Aおよび電動モータ13が運転状態になるとともに、発電装置11A発電中に保持装置41Cが保持状態に維持される。一方、ステップS10で否定判定であった場合には、車両側ECU30Fは運転要求信号を停止するとともに(ステップS30)、駆動用アクチュエータを制御し、保持装置41Cを脱着可能状態にする(ステップS37)。これにより、発電装置11Aおよび電動モータ13が停止状態とされるとともに、発電装置11Aの脱着が可能になる。
電気駆動式車両1Fでは、キースイッチ21がONである場合には、発電装置11Aは運転状態となり、且つ保持装置41Cは保持状態に維持される。またキースイッチ21がOFFである場合には、発電装置11Aは停止状態となり、且つ保持装置41Cは脱着可能状態に維持される。したがって電気駆動式車両1Fでは、電気駆動式車両1Eと同様に発電装置11Aおよび電動モータ13が停止状態である場合にのみ、発電装置11Aの脱着が可能となり、発電中の発電装置11Aの脱着が行われることを確実に防止できる。
本実施例にかかる電気駆動式車両1Gは、発電装置11Aの代わりに発電装置11Bが脱着可能に搭載される点と、発電停止スイッチ22の代わりに以下に示す誘電スイッチ23を備えている点と、車両側ECU30Aの代わりに車両側ECU30Gを備えている点以外、電気駆動式車両1Aと実質的に同一のものとなっている。このため本実施例では電気駆動式車両1Gについては図示省略する。
図11に示すように誘電スイッチ23は、搭載された状態の発電装置11Bに対向するように設けられている。誘電スイッチ23は、電磁的作用を発生させる電磁作用発生手段となっている。誘電スイッチ23のON、OFF(電磁的作用の発生の許可、禁止)は、キースイッチ21のON、OFFに応じて切り替わるようになっている。この点、キースイッチ21は本実施例では電磁作用発生手段による電磁的作用の発生を許可、禁止する切替操作を行うための切替操作手段となっている。
さらに具体的には、キースイッチ21は車両運転操作手段でもあることから、電磁作用発生手段による電磁的作用の発生を禁止するとともに電動モータ13を運転状態する場合と、電磁作用発生手段による電磁的作用の発生を許可するとともに、電動モータ13を停止状態にする場合との間で切替操作を行うための切替操作手段となっている。したがって、誘電スイッチ23は、キースイッチ21がONである場合にはOFFになり(図11(a)参照)、キースイッチ21がOFFである場合にはONになるようになっている(図11(b)参照)。
一方、発電装置11Bは、搭載された状態で誘電スイッチ23に対向する位置に接点115を備えている点以外、発電装置11Aと実質的に同一のものとなっている。接点115はONである場合に発電装置11Bの運転を許可し、OFFである場合に発電装置11Bの運転を禁止する。接点115の状態は、誘電スイッチ23の電磁的作用のもと、誘電スイッチ23のON、OFFに応じて切り替わる。具体的には接点115は、誘電スイッチ23がOFFである場合にはONになり(図11(a)参照)、誘電スイッチ23がONである場合にはOFFになる(図11(b)参照)。
また接点115の状態は、誘電スイッチ23の電磁的作用の有効範囲内にあるか否かに応じても切り替わる。具体的には誘電スイッチ23の電磁的作用の有効範囲内にない場合には、誘電スイッチ23が仮にONである場合であっても接点115はONになる。誘電スイッチ23の電磁的作用の有効範囲は、発電装置11Bが搭載位置にある場合に接点115を含み、且つ搭載位置手前にある発電装置11Bの接点115にまで及ぶようになっている。
接点115は、電磁作用発生手段の電磁的作用に応じて発電装置11Bの運転を許可、禁止する運転自動操作手段となっており、具体的には電磁的作用が働く場合に発電装置11Bの運転を許可し、電磁的作用が働かない場合に発電装置11Bの運転を禁止するようになっている。
そして、誘電スイッチ23と接点115とは、発電装置11Bを脱着する際に、発電装置11Bを停止状態にする第5の停止手段を構成する。この点、第5の停止手段としての誘電スイッチ23および接点115において「発電装置11Bを脱着する際に」としては、発電装置11Bを降ろす場合にあっては「キースイッチ21がOFFである場合(切替操作手段が電磁作用発生手段による電磁的作用の発生を許可する状態である場合)」となり、発電装置11Bを搭載する場合にあっては「キースイッチ21がOFFであり、且つ接点115が誘電スイッチ23の有効範囲内に入った場合(切替操作手段が電磁作用発生手段による電磁的作用の発生を許可する状態であり、且つ運転自動操作手段が電磁作用発生手段の電磁的作用の有効範囲内に入った場合)」となっている。
電気駆動式車両ECU1Gは、第1の許可手段および第1の停止手段を備えていない点と、以下に示す電磁作用発生制御手段がさらに機能的に実現される点以外、車両側ECU30Aと実質的に同一のものとなっている。
電磁作用発生制御手段は、キースイッチ21のON、OFFに応じて誘電スイッチ23のON、OFFを切り替えるための制御を行うように実現される。具体的には電磁作用発生制御手段は、キースイッチ21がONである場合に誘電スイッチ23をOFFにするとともに、キースイッチ21がOFFである場合に誘電スイッチ23をONにするように実現される。
次に車両側ECU30Gの動作を接点115の状態の変化とともに図12に示すフローチャートを用いて説明する。車両側ECU30Gはキースイッチ21がONであるか否かを判定し(ステップS10)、肯定判定である場合には運転要求信号を出力する(ステップS20)これにより、電動モータ13が運転状態になる。またステップS20に続いて、車両側ECU30Gは誘電スイッチ23をOFFにする(ステップS40)。この場合には、誘電スイッチ23の電磁的作用の有効範囲内にあるか否かに関わらず、接点115がONになる(ステップS60)。
一方、ステップS10で否定判定であった場合には、車両側ECU30Gは運転要求を停止する(ステップS30)。これにより電動モータ13が停止状態になる。またステップS30に続いて、車両側ECU30Gは誘電スイッチ23をONにする(ステップS50)。そして、誘電スイッチ23が電磁的作用の有効範囲内にない場合には接点115がONになり(ステップS60)、有効範囲内にある場合には接点115がOFFになる(ステップS70)。
ここで、前述してきた各実施例では、主に遠隔充電を行う場合を想定し、各車両側ECU30と車両本体とが電気的に接続されていることを前提としてきた。
しかしながら、各車両側ECU30と車両本体とが電気的に接続されていない場合には、各車両側ECU30から発電装置側ECU113に運転要求信号を出力できないため、運転要求信号によって発電装置11Aを運転、停止できない。
その一方で、発電装置11Aは単体で運転可能であることから、この場合には単体運転中の発電装置11Aが脱着される虞がある。
これに対して、電気駆動式車両1Gでは、車両本体との電気的接続がない状態であっても、発電中の発電装置11Bが搭載されることを防止できる。すなわち、電気駆動式車両1Gでは、車両本体との電気的接続の有無に関わらず、発電装置11Bを搭載する際にはキースイッチ21をOFFにすることで、ステップS10で否定判定され、その後ステップS30およびS50に続いて、接点115が誘電スイッチ23の有効範囲内に入った場合には、ステップS55で肯定判定され、この結果、ステップS70で接点115がOFFになる。したがってこれにより車両本体との電気的接続の有無に関わらず、発電中の発電装置11Bを停止することができ、以って発電中の発電装置11Bが搭載されることを防止できる。
また、発電装置11Bを降ろす際には、キースイッチ21をOFFにすることで、ステップS10で否定判定され、その後ステップS30およびS50に続いて、接点115が誘電スイッチ23の有効範囲内にあることから、ステップS55で肯定判定され、この結果、ステップS70で接点115がOFFになる。したがってこれにより車両本体との電気的接続の有無に関わらず、発電中の発電装置11Bを停止することができ、以って発電中の発電装置11Bが降ろされることを防止できる。
なお、発電中の発電装置11Bを降ろしている途中で接点115が誘電スイッチ23の有効範囲から外れた場合には、接点115がONになるが、この場合に発電装置11Bが運転を開始することはない。これは、発電装置11Bに対する運転要求があくまで無いためである。この点、充電のために発電装置11Bの運転を行うためには、車両本体との電気的な接続が正しく行われていることが前提となることから、例えば第1の操作手段、第1の許可手段および第1の停止手段をさらに備えることや、第2の操作手段、第2の許可手段および第2の停止手段をさらに備えることなどができる。すなわち、第5の停止手段は他の停止手段として第1の停止手段や第2の停止手段と同時に備えることができる。またこの場合、キースイッチ21は切替操作手段であると同時に、第2の操作手段であることができる。
このように電気駆動式車両1Gは、車両本体との電気的接続の有無に関わらず、発電中の発電装置11Bが脱着されることを防止できる点で、より高い安全性を確保することができる。また、キースイッチ21をOFFにすることで電動モータ13が停止状態となることから、電気駆動式車両1Gでは、発電装置11Bの脱着作業中に誤って電気駆動式車両1Gが運転される事態が発生することも防止できる。
なお、例えば図19に示すような電気駆動式車両1Xは、電気駆動式車両1Gと同様に、車両本体との電気的な接続がない場合でも有効な停止手段を備えているようにも考えられる。しかしながら、この電気駆動式車両1Xは以下の理由から本発明の停止手段には該当しないものとなっている。
ここで、電気駆動式車両1Xは発電装置11Bの代わりに発電装置11Xを備えており、発電装置11Xは誘電スイッチ23の代わりにトグルスイッチ24を備えている。トグルスイッチ24は、発電装置11Xが搭載位置に搭載された場合にONになるとともに、発電装置11Xが搭載位置から外れた場合にOFFになる。そして電気駆動式車両1Xでは、例えばトグルスイッチ24がOFFからONに切り替わった場合に、発電装置11Xの運転を禁止することや、逆にトグルスイッチ24がONからOFFに切り替わった場合に、発電装置11Xの運転を禁止することが考えられる。
しかしながら、発電装置11Xを搭載する場合を想定し、仮にトグルスイッチ24がOFFからONに切り替わった際に発電装置11Xの運転を禁止する場合には、発電装置11Xは搭載位置への搭載作業完了と実質的に同時に停止する。
逆に、発電装置11Xを降ろす場合を想定し、仮にトグルスイッチ24がONからOFFに切り替わった際に発電装置11Xの運転を禁止する場合でも、発電装置11Xは搭載位置からの降ろし作業開始と実質的に同時に停止する。
この点、本発明の停止手段において「発電装置を脱着する際」とは、安全性確保の観点から、発電装置を脱着するにあたり、搭載時には少なくとも搭載位置への搭載作業完了時よりも前であることを要し、降ろし時には搭載位置からの降ろし作業開始時よりも前であることを要する。このためかかるトグルスイッチ24は本発明の停止手段には該当しないものとなっている。
また、電気駆動式車両1Gでは、あくまでキースイッチ21をOFFにすることが、発電装置41Bを脱着する際の前提となる。その一方で、電気駆動式車両1Gでは、キースイッチ21がONである場合に発電装置11Bの脱着を阻止する仕組みがないため、発電中の発電装置11Bの脱着が行われる虞がある。
しかしながらこれに関しては、例えば実施例5で前述した保持装置41Bや、実施例6で前述した保持装置41Cをさらに備えることで、キースイッチ21をOFFにしない限り、発電装置11Bの脱着を物理的に不可能とすることができ、これにより安全性を確保することが可能である。
したがって、最も高い安全性を確保するにあたっては、電気駆動式車両1Gが、実施例5で前述した保持装置41Bおよびこれに関連する各構成を、或いは実施例6で前述した保持装置41Cおよびこれに関連する各構成をさらに備えることが最も好ましい。
次にかかる場合の一例として、電気駆動式車両1Gが保持装置41Bおよびこれに関連する各構成をさらに備えた場合(以下、電気駆動式車両1G´と称す)について、図13に示すフローチャートと図14に示す状態マトリックスとを用いて説明する。なお、本フローチャートは図9に示すフローチャートと図12に示すフローチャートとが組み合わされたものとなっている。
図14に示すように、保持装置41Bが保持状態の場合には、キースイッチ21の操作が許可される。そしてキースイッチ21がONである場合には、運転要求が「有」、レバー411が「ロック」、誘電スイッチ23が「OFF」となる(図13に示すフローチャートのステップS1、S3、S10、S20、S25、S40に対応)。したがって電気駆動式車両1G´の場合には、接点115がONになるところ(図13に示すフローチャートのステップS60)、キースイッチ21がONである場合に発電装置11Bの脱着を物理的に不可能とすることで、車両本体との電気的接続があるか否かに関わらず、発電中の発電装置11Bが脱着されることを防止できる。
一方、この状態からキースイッチ21をOFFにした場合には、運転要求が「無」、レバー411が「アンロック」、誘電スイッチ23が「ON」となる(図13に示すフローチャートのステップS10、S30、S35、S50に対応)。この状態では接点115が誘電スイッチ23の電磁的作用の有効範囲内にある場合に、接点115がOFFになり、有効範囲外にある場合に接点115がONになる(図13に示すフローチャートのステップS55、S60、S70に対応)。そしてこの状態でレバー411を手動操作することにより、保持装置41Bを保持状態から脱着可能状態にすることが可能になる。
次にレバー411を手動操作し、保持装置41Bを脱着可能状態にした場合には、さらにキースイッチ21の操作が禁止される(図13に示すフローチャートのステップS1、S5に対応)。そして、この状態で発電装置11Bの脱着が可能になる。この点、発電中の発電装置11Bを搭載しようとした場合には、車両本体との電気的な接続がない状態であっても、誘電スイッチ23の電磁的作用の有効範囲外から有効範囲内に入ったときに接点115がOFFになることから、発電装置11Bを停止状態にすることができる。また、車両本体との電気的な接続がある場合には、キースイッチ21をOFFにした際に、運転要求が無い状態になることに基づき、発電装置11Bを停止状態にすることができる。したがってこれにより、発電中の発電装置11Bが搭載されることを防止できる。
一方、発電中の発電装置11Bを降ろそうとする場合には、車両本体と電気的に接続されていることが前提となる。これは、車両本体との電気的な接続がない場合には、停止状態で搭載が完了した発電装置11Bを運転要求によって運転状態にすることができないためである。したがって、電気駆動式車両1G´では発電中の発電装置11Bを降ろそうとしても、キースイッチ21をOFFにした際に運転要求が無い状態となり、この結果、発電装置11Bが停止する。また仮に車両本体との電気的な接続がないとした場合でも、接点115が誘電スイッチ23の電磁的作用の有効範囲内にある場合には、キースイッチ21をOFFにした際に接点115がOFFになることから、発電装置11Bを停止状態にすることができる。したがってこれにより、発電中の発電装置11Bが降ろされることも防止できる。
上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
例えば上述した実施例では各電気駆動式車両1がシリーズハイブリッド方式の電気駆動式車両である場合について説明した。しかしながら本発明において必ずしもこれに限られず、電気駆動式車両はエンジンと電動モータとが共に駆動輪を駆動可能なパラレルハイブリッド方式の電気駆動式車両であってもよい。
また上述した実施例では、各発電装置11を脱着可能に搭載する場合について説明した。しかしながら本発明においてはこれに限られず、発電装置のうち、少なくともエンジンを脱着可能に搭載してもよい。
また上述した実施例3では発電停止スイッチ22が発電装置11Aを停止状態にするための条件に対して、発電停止スイッチ22がONであることをインターロック条件として付加するインターロック条件付加手段である場合について説明した。しかしながら本発明においては必ずしもこれに限られず、インターロック条件付加手段は例えば図15に示す保持装置45であってもよい。
図15に示す保持装置45は保持部材としての固定ボルト451と、状態検出手段としての固定検出スイッチ452とを備えている。保持装置45は固定ボルト451で固定された状態で保持状態となり、このとき固定検出スイッチ452がONになる。また保持装置45は固定ボルト451を外した状態で脱着可能状態となり、このとき固定検出スイッチ452がOFFになる。そして保持装置45は、発電装置11Aを運転状態にするための条件に対して、保持装置45が保持状態であることをインターロック条件として付加するインターロック条件付加手段となっている。これにより発電装置11Aが正しく搭載されていない場合に発電装置11Aが運転状態になることを禁止でき、安全性を高めることができる。
この点、本発明において、停止手段が少なくとも運転要求が無い場合に発電装置を停止状態にするにあたり、「少なくとも」とは、運転要求が無い場合に発電装置の運転を停止状態にするだけでなく、さらに運転要求が有る場合であっても、付加したインターロック条件が不成立である場合には、発電装置を停止状態にしてもよいことをも含む。
また上述した実施例4では保持装置41Aが第3の操作手段である場合について説明した。しかしながら本発明においてはこれに限られず、第3の操作手段は例えば次に示す保持装置42Aであってもよい。
図16に示すように、保持装置42Aは脱着の際に発電装置11Aが通過する車両開口部50に設けられている。図17に示すように、保持装置42Aは保持部材であるカバー421と、状態検知手段である状態検知センサ422とを備えている。カバー421は保持装置42Aの状態を保持状態(図17(a)に示す状態)と、脱着可能状態(図17(b)に示す状態)との間で切り替えるために設けられている。保持装置42Aにおいてカバー421は手動操作される。状態検知センサ422は、保持装置42Aが保持状態であるか、或いは脱着可能状態であるかを検知する。かかる保持装置42Aでも、保持装置41Aと同様の作用効果が得られる。
また上述した実施例5では保持装置41Bが第1の保持手段である場合について説明した。しかしながら本発明おいてはこれに限られず、保持装置41Aに対する保持装置41Bの例と同様に、例えばカバー421を保持状態でロック・アンロックするためのカバーロック機構を保持装置42Aに対してさらに設けた保持装置が第1の保持手段であってもよい。かかる保持装置でも、保持装置41Bと同様の作用効果が得られる。
また上述した実施例6では保持装置41Cが第2の保持手段である場合について説明した。しかしながら本発明においてはこれに限られず、保持装置41Aに対する保持装置41Cの例と同様に、例えばカバー421を駆動することで、保持状態と脱着可能状態との間で状態を切り替えることが可能な駆動用アクチュエータを保持装置42Aに対してさらに設けた保持装置が第2の保持手段であってもよい。かかる保持装置でも、保持装置41Cと同様の作用効果が得られる。
また、第1および第2の保持手段に相当する構成はこのほかにも種々考えられる。この点、さらにその一例を図18に示す。
図18に示す保持装置43は保持部材としてのロックプレート431と、状態検出手段としての固定検出スイッチ432と、切替制限手段としてのロックシリンダ433とを備えており、第1の保持手段に相当する。この点、図18(b)において、ロックプレート431を実線で示した状態が脱着可能状態であり、二点破線で示した状態が保持状態となっている。かかる保持装置43でも、保持装置41Bと同様の作用効果が得られる。
さらに保持装置43において、ロックシリンダ433の代わりに、ロックプレート431を駆動することで、保持状態と脱着可能状態との間で状態を切り替える駆動用アクチュエータを設けた保持装置は第2の保持手段に相当する。かかる保持装置でも、保持装置41Cと同様の作用効果が得られる。
また上述した実施例5から7まででは、キースイッチ21が第2の操作手段である場合について説明した。これは車両停止状態での発電装置の脱着を実現するにあたって、第2の操作手段とともに発電装置の運転、停止を行う構成を適用することが合理的であるためである。しかしながら本発明においては必ずしもこれに限られず、第2の操作手段の代わりに第1の操作手段を適用し、発電装置の運転、停止を行うようにすることも可能である。これは、第2の操作手段の代わりに第1の操作手段を適用した場合であっても、例えばインターロック条件を追加することによって車両停止状態での発電装置の脱着を実現し得るためである。
また上述した実施例では、構成上、合理的であることから、発電装置11Aや電動モータ13に対する運転要求を行う操作手段が、ON、OFF間の選択的な切換操作が可能なスイッチである場合について説明した。しかしながら本発明おいては必ずしもこれに限られず、運転要求を行う操作手段は、運転要求を行う操作手段を運転要求操作手段として備えるとともに、運転要求を停止する操作手段を運転要求停止手段として運転要求操作手段とは別個に備え、これらの組み合わせで運転要求を行う操作手段を構成することも可能である。
この場合、具体的には例えばキースイッチ21を、ONに切り換えられた場合に発電装置11Aおよび電動モータ13に対する運転要求を行う運転要求操作手段として備えるとともに、専用の押釦を発電装置11Aおよび電動モータ13に対する運転要求を停止する運転要求停止手段として別途備えることができる。この場合には、キースイッチ21がOFFに切り換えられた場合に、電動モータ13のみに対する運転要求を停止することができる。
一方、これに関連し、キースイッチ21は単に電動モータ13を停止したい場合にも操作されることから、厳密には「少なくとも脱着の際に」操作される操作手段ともいえる。しかしながらこの点に関しては、安全性や合理的な構成の適用といった観点からキースイッチ21が良いという結論に至ったことや、操作手段がキースイッチ21である必然性はないことや、遠隔充電を行う場合にあっては運転状態での各発電装置11の脱着という選択肢も有り得ることなどから、かかる電気駆動式車両においては、第2の操作手段であるキースイッチ21も「脱着の際に」操作される操作手段に該当するとして本発明に含まれることとしている。
また上述した実施例で各車両側ECU30および発電装置側ECU113によって機能的に実現される各種の手段は、例えばその他の電子制御装置や専用の電子回路などのハードウェアやこれらの組み合わせによって実現されてもよい。
1 電気駆動式車両
11 発電装置
111 エンジン
112 発電機
113 発電装置側ECU
114 運転スイッチ
115 接点
12 バッテリ
13 電動モータ
21 キースイッチ
22 発電停止スイッチ
23 誘電スイッチ
30 車両側ECU
41 保持装置
50 車両開口部

Claims (5)

  1. 走行に利用可能なバッテリを備える電気駆動式車両であって、
    前記バッテリの充電を行う発電機と前記発電機を駆動するエンジンとを有し、前記発電機および前記エンジンのうち少なくとも前記エンジンが前記電気駆動式車両から脱着されるエンジン駆動式の発電装置と、
    前記バッテリから電力の供給を受ける走行駆動源と、
    前記発電装置を前記電気駆動式車両に搭載された状態に保持する保持手段と、
    前記保持手段が前記発電装置を前記電気駆動式車両に搭載された状態に保持することを止めたときに、前記発電装置を停止状態にする停止手段と、
    前記車両に搭載され、前記走行駆動源に対する運転要求がない場合に電磁的作用を発生する電磁作用発生手段と、
    前記発電装置に搭載されて前記発電装置とともに前記車両から脱着され、前記電磁作用発生手段の電磁的作用を受けた場合に前記発電装置を停止状態にする手段と、を備える電気駆動式車両。
  2. 請求項1記載の電気駆動式車両であって、
    前記走行駆動源に対する運転要求がある場合に前記保持手段をロックし、前記走行駆動源に対する運転要求がない場合に前記保持手段をロックすることを止めるロック機構を備える電気駆動式車両。
  3. 請求項1記載の電気駆動式車両であって、
    前記走行駆動源に対する運転要求がある場合に、前記発電装置を前記電気駆動式車両に搭載された状態に保持するように前記保持手段を駆動し、前記走行駆動源に対する前記運転要求がない場合に、前記発電装置を前記電気駆動式車両に搭載された状態に保持することを止めるように前記保持手段を駆動する駆動手段を備える電気駆動式車両。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の電気駆動式車両であって、
    前記保持手段は、前記発電装置が前記電気駆動式車両から脱着される際に通過する前記電気駆動式車両の開口部を前記発電装置が通過できない状態にすることによって、前記発電装置を前記電気駆動式車両に搭載された状態に保持するレバーまたはカバーを含む電気駆動式車両。
  5. 請求項1記載の電気駆動式車両であって、
    前記保持手段は、前記発電装置を前記電気駆動式車両に固定することによって前記発電装置を前記電気駆動式車両に搭載された状態に保持するボルトを含む電気駆動式車両。
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