JP5460017B2 - 電気自動車制御装置 - Google Patents
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Description
本発明は、電動モータの動力を用いて走行することが可能な電気自動車の制御装置に関する。
近年、エネルギ利用効率の改善や環境保護の観点から、電動モータを動力源とした電気自動車の開発が進められている。この電気自動車には、動力源として電動機のみが搭載され、この電動機にバッテリから電気エネルギを供給するようにした車両のほかに、内燃エンジンと電動モータを組み合わせ、内燃エンジンと電動モータの両方を動力源として使用可能にしたパラレル式ハイブリッド電気自動車や、バッテリを充電するための発電機の駆動源として内燃エンジンを用いると共に、電動モータを車両の動力源として用いるシリーズ式ハイブリッド電気自動車も含まれる。これらの電気自動車は、乗用車だけではなく、バスやトラックなど様々な車両に採用されつつある。
これらの電気自動車においては、既に広く普及している内燃エンジンのみを動力源とした車両で自動変速機を搭載した場合と同様に、シフトレバーが走行位置にあれば、アクセルペダルを踏んでいないときにも電動モータにクリープトルクを発生させるクリープ機能を設け、車両を微動させることができるようにする場合がある。
ところで、大量の乗客を搬送可能なバスにおいては、例えばインターロック機構を用いてアクセルペダルを踏み込むことができないようにして、乗客がバスの乗り降りを行っている際に、誤ってアクセルペダルが踏み込まれてもバスが発進することのないようにするのが一般的である。このようなインターロック機構は、例えば特許文献１によって提案されている。この特許文献１のインターロック機構では、バスの乗降用ドアが開いているときに、アクチュエータによりストッパを移動させ、アクセルペダルを固定するようにしている。
ところで、大量の乗客を搬送可能なバスにおいては、例えばインターロック機構を用いてアクセルペダルを踏み込むことができないようにして、乗客がバスの乗り降りを行っている際に、誤ってアクセルペダルが踏み込まれてもバスが発進することのないようにするのが一般的である。このようなインターロック機構は、例えば特許文献１によって提案されている。この特許文献１のインターロック機構では、バスの乗降用ドアが開いているときに、アクチュエータによりストッパを移動させ、アクセルペダルを固定するようにしている。
上述した電気自動車をバスに採用した場合においても、このようなインターロック機構を設ければ、乗降用ドアが開いているときにアクセルペダルが誤って踏み込まれないようにして、バスの誤発進を防止することができる。
特開平１０−２６４６７７号公報
しかしながら、上述したようなクリープ機能を有した電気自動車の場合、シフトレバーが走行位置にあるときにはアクセルペダルが踏み込まれていなくても、クリープトルクによって車両が動いてしまう。このため、上述したようなアクセルペダルの誤った踏み込みを防止するインターロック機構を設けていても、乗客がバスの乗り降りを行っているときに、バスの運転者がフットブレーキを解除してしまうとバスが移動してしまうという問題がある。
また、アクセルペダルの誤った踏み込みの防止についても、インターロック機構のような複雑な機構を新たに設けなければならず、アクセルペダル周辺の空間が制限されるといった問題や、車両の構造が複雑化すると共に製造コストも増大するという問題がある。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、アクセルペダル周辺に複雑な機構を新たに設けることなく、停車中に安全に乗員の乗り降りを可能とする電気自動車の制御装置を提供することにある。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、アクセルペダル周辺に複雑な機構を新たに設けることなく、停車中に安全に乗員の乗り降りを可能とする電気自動車の制御装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の電気自動車制御装置は、車両を走行させるための動力を発生する電動モータと、上記車両の乗員により操作されて少なくとも走行位置とニュートラル位置とを選択可能なシフトレバーの選択位置を検出するシフトレバー検出手段と、上記車両の乗員により操作されるアクセルペダルの操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、上記シフトレバー検出手段が検出した上記シフトレバーの選択位置が上記走行位置にあるときには、上記アクセル操作量検出手段が検出したアクセルペダルの操作量に応じて上記電動モータに動力を発生させる一方、上記選択位置が上記ニュートラル位置にあるときには、上記電動モータが動力を発生しないように、第１制御モードで上記電動モータを制御する制御手段と、上記車両に設けられた乗降用ドアの開閉状態を検出する開閉状態検出手段と、上記車両の車輪を制動するためのブレーキ装置と、上記ブレーキ装置に対する操作状態を検出するブレーキ操作検出手段とを備え、上記制御手段は、上記開閉状態検出手段によって上記乗降用ドアの開状態が検出されているときには、上記第１制御モードから切り換えて第２制御モードを選択し、上記シフトレバーが上記走行位置にあっても上記ニュートラル位置にあるものとして上記電動モータを制御すると共に、上記車両の車輪に制動力を付与するための制御を行い、上記開閉状態検出手段によって検出された上記乗降用ドアの状態が開状態から閉状態に変化したときに、上記ブレーキ装置が操作されていないことを上記ブレーキ操作検出手段が検出している場合には、引き続き上記第２制御モードを選択することを特徴とする（請求項１）。
このように構成された電気自動車制御装置によれば、制御手段が第１制御モードで電動モータを制御するときにシフトレバーが走行位置にある場合には、アクセルペダルの操作量に応じて電動モータに動力を発生させる。これにより、電動モータの動力で車両が走行する。一方、制御手段が第１制御モードで電動モータを制御するときにシフトレバーがニュートラル位置にある場合には、電動モータが動力を発生しない。但し、車両の乗降用ドアが開いている場合には、第１制御モードから切り換えて第２制御モードが選択され、制御手段はシフトレバーが上記ニュートラル位置にあるものとして電動モータを制御することにより、シフトレバーが走行位置にあっても電動モータはアクセルペダルの操作量に応じた動力を発生しない。更に制御手段は、このとき車両の車輪に制動力を付与するための制御を併せて行う。
従って、車両の乗員の乗り降りなどのために乗降用ドアを開いているときには、シフトレバーの位置及びアクセルペダルの踏み込みの有無に関わらず、電動モータが発生する動力によって車両が動き出すことはない。しかも、このとき制御手段は車両の車輪に制動力を付与するための制御を併せて行うので、車両が坂道などの傾斜路に停止していても、乗降用ドアを開いているときに車両が動き出さないように車輪に制動力を与えることが可能となる。
また、乗降用ドアが開状態にあって第２制御モードが選択されているときに乗降用ドアが閉じられても、ブレーキ装置が操作されていなければ、制御手段は引き続き第２制御モードを選択する。
従って、シフトレバーを走行位置としたまま車両を停止させて、車両の乗員の乗り降りなどのために乗降用ドアを開き、ブレーキ装置を操作せずに、何らかの理由によりアクセルペダルが踏み込まれた状態で乗降用ドアが閉じられても、制御手段が引き続き第２制御モードで電動モータを制御することにより、乗降用ドアを閉じた途端に電動モータの動力によって車両が動き出すことはない。しかも、このとき制御手段は車両の車輪に制動力を付与するための制御を併せて行うので、車両が坂道などの傾斜路に停止していても、乗降用ドアを閉じた途端に車両が動き出さないように、引き続き車輪に制動力を与えることが可能となる。
クリープ機能を有する電気自動車の場合には、第１制御モードで電動モータを制御しているときにシフトレバーが走行位置にあれば、アクセルペダルを踏んでいなくても電動モータのクリープトルクによって、停止中の車両が動き出す。このようなクリープ機能を有した電気自動車の場合に、シフトレバーを走行位置としたまま車両を停止させ、乗員の乗り降りなどのために乗降用ドアを開いた後に、ブレーキ装置を操作しない状態で乗降用ドアを閉じても、制御手段は引き続き第２制御モードで電動モータを制御するので、乗降用ドアを閉じた途端に電動モータのクリープトルクによって車両が動き出すことはない。
また、乗降用ドアが開状態にあって第２制御モードが選択されているときに乗降用ドアが閉じられても、ブレーキ装置が操作されていなければ、制御手段は引き続き第２制御モードを選択する。
従って、シフトレバーを走行位置としたまま車両を停止させて、車両の乗員の乗り降りなどのために乗降用ドアを開き、ブレーキ装置を操作せずに、何らかの理由によりアクセルペダルが踏み込まれた状態で乗降用ドアが閉じられても、制御手段が引き続き第２制御モードで電動モータを制御することにより、乗降用ドアを閉じた途端に電動モータの動力によって車両が動き出すことはない。しかも、このとき制御手段は車両の車輪に制動力を付与するための制御を併せて行うので、車両が坂道などの傾斜路に停止していても、乗降用ドアを閉じた途端に車両が動き出さないように、引き続き車輪に制動力を与えることが可能となる。
クリープ機能を有する電気自動車の場合には、第１制御モードで電動モータを制御しているときにシフトレバーが走行位置にあれば、アクセルペダルを踏んでいなくても電動モータのクリープトルクによって、停止中の車両が動き出す。このようなクリープ機能を有した電気自動車の場合に、シフトレバーを走行位置としたまま車両を停止させ、乗員の乗り降りなどのために乗降用ドアを開いた後に、ブレーキ装置を操作しない状態で乗降用ドアを閉じても、制御手段は引き続き第２制御モードで電動モータを制御するので、乗降用ドアを閉じた途端に電動モータのクリープトルクによって車両が動き出すことはない。
ここで、第２制御モードが選択されているときに制御手段が行う、車両の車輪に制動力を付与するための制御としては、様々な制御を採用することができる。
例えば、上記電気自動車制御装置において、上記制御手段は、上記第２制御モードを選択しているとき、上記車両の車輪に制動力を付与するための制御として、上記ブレーキ装置により上記車両の車輪を制動するように上記ブレーキ装置を制御するようにしてもよい（請求項２）。
例えば、上記電気自動車制御装置において、上記制御手段は、上記第２制御モードを選択しているとき、上記車両の車輪に制動力を付与するための制御として、上記ブレーキ装置により上記車両の車輪を制動するように上記ブレーキ装置を制御するようにしてもよい（請求項２）。
この場合、車両の乗降用ドアが開いているときには、第２制御モードで制御手段が電動モータを制御することにより、シフトレバーが走行位置にあっても電動モータは動力を発生しない状態にあるが、併せて制御手段がブレーキ装置を制御することにより、車両の車輪に制動力を付与する。従って、車両が坂道などの傾斜路に停止していても、乗降用ドアを開いているときに車両が動き出すのを防止することが可能となる。
或いは上記電気自動車制御装置において、上記制御手段は、上記第２制御モードを選択し、上記シフトレバーが上記ニュートラル位置にあるものとして上記電動モータを制御しているとき、上記電動モータの出力軸が回転を開始した場合には、上記出力軸に回転が生じないように上記電動モータを制御することにより、上記車両の車輪に制動力を付与するようにしてもよい（請求項３）。
この場合も車両の乗降用ドアが開いているときには、第２制御モードで制御手段が電動モータを制御することにより、シフトレバーが走行位置にあっても電動モータはアクセルペダルの操作量に応じた動力を発生しない状態にある。このとき、例えば車両が坂道などの傾斜路に停止していて、電動モータの出力軸が回転しようとする場合には、電動モータの出力軸に回転が生じないように制御手段が電動モータを制御するので、車両の車輪に対して電動モータによる制動力が付与される。従って、車両が坂道などの傾斜路に停止していても、乗降用ドアを開いているときに車両が動き出すのを防止することが可能となる。
なお、車両が平坦路などに停止していて電動モータの回転軸が回転する可能性がない場合には、上述のようにして電動モータの出力軸に回転が生じないような動力を電動モータに発生させる必要がないため、第１制御モードが選択されているときにシフトレバーがニュートラル位置にある場合と同様に、制御手段は電動モータが動力を発生しないように電動モータを制御する。
或いは上記電気自動車制御装置において、上記車両の車室内に設けられた警報手段を更に備え、上記制御手段は、上記第２制御モードを選択している際、上記車両の車輪に制動力を付与するための制御として、上記ブレーキ装置に対する操作が行われていないことを上記ブレーキ操作検出手段が検出した場合に、上記ブレーキ装置に対する操作を促す警報を行うように上記警報手段を制御するようにしてもよい（請求項４）。
この場合も、車両の乗降用ドアが開いているときには、第２制御モードで制御手段が電動モータを制御することにより、シフトレバーが走行位置にあっても電動モータは動力を発生しない状態にある。このとき制御手段は、車両の車輪を制動するためのブレーキ装置が操作されていなければ、ブレーキ装置に対する操作を促す警報を行うように警報手段を制御する。車両の運転者は、このような警報手段の警報を認識してブレーキ装置を操作するので、ブレーキ装置によって車両の車輪に制動力が付与される。従って、車両が坂道などの傾斜路に停止していても、乗降用ドアを開いているときに車両が動き出すのを防止することが可能となる。
更に、このような電気自動車制御装置において、上記制御手段は、上記開閉状態検出手段によって検出された上記乗降用ドアの状態が開状態から閉状態に変化した後も上記第２制御モードを選択しているときに、上記ブレーキ装置が操作されたことを上記ブレーキ操作検出手段が検出した場合には、上記第２制御モードから上記第１制御モードに切り換えることを特徴とする（請求項５）。
このように構成された電気自動車制御装置によれば、上述したようにして乗降用ドアが閉じられたときにブレーキ装置が操作されておらず、引き続き第２制御モードを選択しているときにブレーキ装置が操作されると、制御手段は第２制御モードから第１制御モードに切り換えて電動モータを制御するので、シフトレバーが走行位置にあれば、電動モータはアクセルペダルの操作量に応じた動力を発生する。
従って、乗降用ドアを閉じても制御手段が第２制御モードを選択している場合には、一旦ブレーキ装置を操作した後に、このブレーキ装置の操作をやめ、シフトレバーが走行位置にある状態でアクセルペダルを踏み込めば、電動モータの動力によって車両を走行させることができる。
或いは、上記電気自動車制御装置において、上記制御手段は、上記開閉状態検出手段によって検出された上記乗降用ドアの状態が開状態から閉状態に変化したときに、上記ブレーキ装置が操作されていることを上記ブレーキ操作検出手段が検出した場合には、上記第２制御モードから上記第１制御モードに切り換えることを特徴とする（請求項６）。
或いは、上記電気自動車制御装置において、上記制御手段は、上記開閉状態検出手段によって検出された上記乗降用ドアの状態が開状態から閉状態に変化したときに、上記ブレーキ装置が操作されていることを上記ブレーキ操作検出手段が検出した場合には、上記第２制御モードから上記第１制御モードに切り換えることを特徴とする（請求項６）。
このように構成された電気自動車制御装置によれば、上述したように乗降用ドアが開状態となって制御手段が第２制御モードを選択しているときに、ブレーキ装置を操作した状態で乗降用ドアが閉じられると、制御手段は第２制御モードから第１制御モードに切り換えて電動モータを制御する。
この場合には、ブレーキ装置が操作されているので、乗降用ドアが閉じられたときにシフトレバーが走行位置にあって、例えば電気自動車がクリープ機能を有する場合や、何らかの理由によりアクセルペダルが踏み込まれている場合のように、電動モータが動力を発生するようなことがあっても、車両が直ちに動き出すことはない。そこで、制御手段は乗降用ドアが開状態から閉状態になったことをもって第２制御モードから第１制御モードに切り換える。従って、シフトレバーが走行位置にある場合に、乗降用ドアを閉じた後、ブレーキ装置の操作をやめてアクセルペダルを踏み込めば、電動モータの動力により車両を走行させることができる。
この場合には、ブレーキ装置が操作されているので、乗降用ドアが閉じられたときにシフトレバーが走行位置にあって、例えば電気自動車がクリープ機能を有する場合や、何らかの理由によりアクセルペダルが踏み込まれている場合のように、電動モータが動力を発生するようなことがあっても、車両が直ちに動き出すことはない。そこで、制御手段は乗降用ドアが開状態から閉状態になったことをもって第２制御モードから第１制御モードに切り換える。従って、シフトレバーが走行位置にある場合に、乗降用ドアを閉じた後、ブレーキ装置の操作をやめてアクセルペダルを踏み込めば、電動モータの動力により車両を走行させることができる。
また、上記電気自動車制御装置において、上記制御手段は、上記第１制御モードを選択しているとき、上記シフトレバー検出手段が検出した上記シフトレバーの選択位置が上記走行位置にあって上記アクセルペダルが操作されていない場合は、上記電動モータがクリープトルクを発生するように上記電動モータを制御することを特徴とする（請求項７）。
このように構成された電気自動車制御装置では、乗降用ドアが閉状態にあるときにシフトレバーが走行位置にあると、アクセルペダルが操作されていない状態で電動モータはクリープトルクを発生する。しかし、車両の乗員の乗り降りなどのために乗降用ドアを開いているときには、第２制御モードが選択されることにより、シフトレバーが走行位置にあっても、制御手段はシフトレバーがニュートラル位置にあるものとして電動モータを制御するので、電動モータのクリープトルクによって車両が動き出すことはない。しかも、このとき制御手段は車両の車輪に制動力を付与するための制御を併せて行うので、車両が坂道などの傾斜路に停止していても、乗降用ドアを開いているときに車両が動き出さないように車輪に制動力を与えることが可能となる。
このように構成された電気自動車制御装置では、乗降用ドアが閉状態にあるときにシフトレバーが走行位置にあると、アクセルペダルが操作されていない状態で電動モータはクリープトルクを発生する。しかし、車両の乗員の乗り降りなどのために乗降用ドアを開いているときには、第２制御モードが選択されることにより、シフトレバーが走行位置にあっても、制御手段はシフトレバーがニュートラル位置にあるものとして電動モータを制御するので、電動モータのクリープトルクによって車両が動き出すことはない。しかも、このとき制御手段は車両の車輪に制動力を付与するための制御を併せて行うので、車両が坂道などの傾斜路に停止していても、乗降用ドアを開いているときに車両が動き出さないように車輪に制動力を与えることが可能となる。
本発明の電気自動車制御装置によれば、車両の乗員の乗り降りなどのために乗降用ドアを開いているときには、シフトレバーの位置及びアクセルペダルの踏み込みの有無に関わらず、電動モータが発生した動力によって車両が動き出すことはない。しかも、このとき制御手段は車両の車輪に制動力を付与するための制御を併せて行うので、車両が坂道などの傾斜路に停止していても、乗降用ドアを開いているときに車両が動き出さないように車輪に制動力を与えることが可能となる。
従って、例えばクリープ機能を有した電気自動車の場合や、アクセルペダルが何らかの理由によって踏み込まれた場合においても、乗員の乗降中に電動モータの動力によって車両が動き出すのを確実に防止することができ、安全性を確保することができる。しかも、乗員の乗降中に、路面の傾斜によって車両が動き出すのを確実に防止することができるので、乗員の乗降の際の安全性を更に高めることができる。
また、シフトレバーを走行位置としたまま車両を停止させて、車両の乗員の乗り降りなどのために乗降用ドアを開き、何らかの理由によりアクセルペダルが踏み込まれた状態で乗降用ドアが閉じられても、制御手段が引き続き第２制御モードを選択する。従って、乗降用ドアを閉じた途端に電動モータの動力によって車両が動き出すような事態を防止することができ、より高い安全性を確保することができる。しかも、このとき制御手段は車両の車輪に制動力を付与するための制御を併せて行うので、車両が坂道などの傾斜路に停止していても、乗降用ドアを閉じた途端に車両が動き出さないように、引き続き車輪に制動力を与えることにより、高い安全性を確保することができる。
また、クリープ機能を有する電気自動車の場合、シフトレバーを走行位置としたまま車両を停止させたときに、車両の乗員の乗り降りなどのために開いた乗降用ドアを再び閉じても、乗降用ドアを閉じた途端に電動モータのクリープトルクによって車両が動き出すことがないので、安全性の確保の点で特に有効である。
また、シフトレバーを走行位置としたまま車両を停止させて、車両の乗員の乗り降りなどのために乗降用ドアを開き、何らかの理由によりアクセルペダルが踏み込まれた状態で乗降用ドアが閉じられても、制御手段が引き続き第２制御モードを選択する。従って、乗降用ドアを閉じた途端に電動モータの動力によって車両が動き出すような事態を防止することができ、より高い安全性を確保することができる。しかも、このとき制御手段は車両の車輪に制動力を付与するための制御を併せて行うので、車両が坂道などの傾斜路に停止していても、乗降用ドアを閉じた途端に車両が動き出さないように、引き続き車輪に制動力を与えることにより、高い安全性を確保することができる。
また、クリープ機能を有する電気自動車の場合、シフトレバーを走行位置としたまま車両を停止させたときに、車両の乗員の乗り降りなどのために開いた乗降用ドアを再び閉じても、乗降用ドアを閉じた途端に電動モータのクリープトルクによって車両が動き出すことがないので、安全性の確保の点で特に有効である。
また、請求項２の電気自動車制御装置によれば、車両の乗降用ドアが開いていて第２制御モードが選択され、電動モータが動力を発生しない状態にあるとき、制御手段がブレーキ装置を制御することにより、車両の車輪に制動力を付与するので、車両が坂道などの傾斜路に停止していても、乗降用ドアを開いているときに車両が動き出すのを確実に防止して、乗員乗降時の高い安全性を確保することができる。
なお電気自動車では、車両減速時に電動モータを発電機動作させて回生制動を行うことにより、減速時の運動エネルギを電気エネルギとして回収するのが一般的であり、この場合に車両に加えられる制動力を適切な大きさとするため、ブレーキ装置により車輪に付与される制動力を制御するための機構が設けられている。従って、請求項２の電気自動車制御装置では、もともと車両に設けられているこのようなブレーキ装置の制御機構を利用することが可能であり、複雑な機構を新たに設ける必要がない。このため、アクセルペダル周辺の空間が制限されたり車両の構造が複雑化したりするといった問題や、製造コストが増大するという問題も解消することができる。
また、請求項３の電気自動車制御装置によれば、車両の乗降用ドアが開いていて第２制御モードが選択され、電動モータがアクセルペダルの操作量に応じた動力を発生しない状態にあるとき、路面の傾斜などによって車両が動き出そうとしても、電動モータの出力軸に回転が生じないように制御手段が電動モータを制御するので、車両の車輪に対して電動モータによる制動力が付与されることになる。従って、車両が坂道などの傾斜路に停止していても、乗降用ドアを開いているときに車両が動き出すのを防止して乗員乗降時の高い安全性を確保することができる。
しかも、このような効果は制御手段による電動モータの制御によって得られるものであり、新たに複雑な機構を設ける必要がない。従って、アクセルペダル周辺の空間が制限されたり車両の構造が複雑化したりするといった問題や、製造コストが増大するという問題も解消することができる。
また、請求項４の電気自動車制御装置によれば、車両の乗降用ドアが開いていて第２制御モードが選択され、電動モータが動力を発生しない状態にあるとき、車両の車輪を制動するためのブレーキ装置が操作されていなければ、警報手段によりブレーキ装置に対する操作を促す警報を行う。これにより車両の運転者は、このような警報を認識してブレーキ装置を操作するので、ブレーキ装置によって車両の車輪に制動力が付与される。従って、車両が坂道などの傾斜路に停止していても、乗降用ドアを開いているときに車両が動き出すのを防止することが可能となり、乗員乗降時の安全性を高めることができる。
また、請求項４の電気自動車制御装置によれば、車両の乗降用ドアが開いていて第２制御モードが選択され、電動モータが動力を発生しない状態にあるとき、車両の車輪を制動するためのブレーキ装置が操作されていなければ、警報手段によりブレーキ装置に対する操作を促す警報を行う。これにより車両の運転者は、このような警報を認識してブレーキ装置を操作するので、ブレーキ装置によって車両の車輪に制動力が付与される。従って、車両が坂道などの傾斜路に停止していても、乗降用ドアを開いているときに車両が動き出すのを防止することが可能となり、乗員乗降時の安全性を高めることができる。
しかも、このような効果は警報手段を新たに設けるだけですむため、複雑な機構を新たに設ける必要がない。従って、アクセルペダル周辺の空間が制限されたり車両の構造が複雑化したりするといった問題や、製造コストが増大するという問題も解消することができる。また、もともと警報手段を有している場合には、これを利用することにより、構造複雑化や製造コスト増大の解消の点で、より大きい効果が得られる。
また、請求項５の電気自動車制御装置によれば、乗降用ドアを閉じても制御手段が第２制御モードを選択している場合には、一旦ブレーキ装置を操作することによって、容易に第１制御モードに切り換えることができる。従って、安全に電気自動車を走行可能な状態に移行させることができる。そして、その後にブレーキ装置の操作をやめ、シフトレバーが走行位置にある状態でアクセルペダルを踏み込めば、電動モータの動力によって車両を走行させることができる。
また、請求項６の電気自動車制御装置によれば、開状態にある乗降用ドアを閉じたときにブレーキ装置が操作されている場合、制御手段は第２制御モードから第１制御モードに切り換えて電動モータを制御するので、シフトレバーが走行位置にあれば、ブレーキ装置の操作をやめてアクセルペダルを踏み込むことにより、直ちに電動モータの動力で車両を走行させることができる。
また、請求項７の電気自動車制御装置によれば、クリープ機能を有した電気自動車の停止中に車両の乗員の乗り降りなどのために乗降用ドアを開いているときには、シフトレバーが走行位置にあっても、制御手段はシフトレバーがニュートラル位置にあるものとして電動モータを制御するので、乗員の乗降中に電動モータのクリープトルクによって車両が動き出すような事態を確実に防止して、高い安全性を確保することができる。しかも、このとき制御手段は車両の車輪に制動力を付与するための制御を併せて行うので、車両が坂道などの傾斜路に停止していても、乗降用ドアを開いているときに車両が動き出さないように車輪に制動力が与えられ、乗員乗降時の安全性を更に高めることができる。
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る電気自動車制御装置の全体構成図である。本実施形態において電気自動車１はバスであって、電気自動車１には動力源として電動モータ２が搭載されている。この電動モータ２に対し、インバータ４を介してバッテリ６の電力が調整され供給されることにより、電動モータ２が動力を発生する。電動モータ２が発生した動力は、デファレンシャル装置８を介して左右の駆動輪１０に伝達され、電気自動車１が走行する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る電気自動車制御装置の全体構成図である。本実施形態において電気自動車１はバスであって、電気自動車１には動力源として電動モータ２が搭載されている。この電動モータ２に対し、インバータ４を介してバッテリ６の電力が調整され供給されることにより、電動モータ２が動力を発生する。電動モータ２が発生した動力は、デファレンシャル装置８を介して左右の駆動輪１０に伝達され、電気自動車１が走行する。
また、電気自動車１の減速走行時には、電動モータ２が発電機として作動することにより、電気自動車１の運動エネルギが回収され、インバータ４を介し電気エネルギとしてバッテリ６に充電されるようになっている。
バッテリ６から電動モータ２へ供給される電力や、発電機として作動する電動モータ２からバッテリ６へ供給される電力の調整、即ち電動モータ２の制御は、ＥＶ−ＥＣＵ（制御手段）１２がインバータ４を制御することによって行われる。
バッテリ６から電動モータ２へ供給される電力や、発電機として作動する電動モータ２からバッテリ６へ供給される電力の調整、即ち電動モータ２の制御は、ＥＶ−ＥＣＵ（制御手段）１２がインバータ４を制御することによって行われる。
左右の駆動輪１０には、これら駆動輪１０を制動するための駆動輪ホイールブレーキ（ブレーキ装置）１４がそれぞれ設けられ、左右の従動輪（図示せず）には、これら従動輪を制動するための従動輪ホイールブレーキ（ブレーキ装置）１６がそれぞれ設けられている。そして、これら駆動輪ホイールブレーキ１４及び従動輪ホイールブレーキ１６は、ＥＢ−ＥＣＵ１８によって作動が制御されるようになっている。
上述したように電気自動車１の減速走行時には、電動モータ２を発電機として作動させることにより回生制動を行うが、減速走行に電気自動車１に必要とされる制動力に対し、回生制動による制動力が不足する場合、ＥＶ−ＥＣＵ１２は不足する制動力が得られるよう、ＥＢ−ＥＣＵ１８に指令を送る。ＥＢ−ＥＣＵ１８は、ＥＶ−ＥＣＵ１２からの指令に基づき、不足する制動力が得られるように、これら駆動輪ホイールブレーキ１４及び従動輪ホイールブレーキ１６を制御する。
また、電気自動車１の減速走行時に回生制動によって得られた電力はバッテリ６に充電されるが、バッテリ６の充電量に応じて回生制動における電動モータ２の発電量が制限される場合がある。このような場合も、減速走行に電気自動車１に必要とされる制動力に対して不足する制動力については、上述のようにして駆動輪ホイールブレーキ１４及び従動輪ホイールブレーキ１６を制御することにより得るようにしている。
このように、ＥＶ−ＥＣＵ１２は電気自動車１における駆動及び制動を統合制御するものであって、インバータ４を介して電動モータ２を制御すると共に、ＥＢ−ＥＣＵ１８を介して各車輪に設けられた駆動輪ホイールブレーキ１４及び従動輪ホイールブレーキ１６を制御する。
上述したような制御を行う上で必要となる情報を収集するため、ＥＶ−ＥＣＵ１２には様々なセンサやスイッチなどが接続されている。図１には、本実施形態の電気自動車制御装置で用いるためにＥＶ−ＥＣＵ１２に接続されるセンサおよびスイッチとして、シフトレンジセンサ（シフトレバー検出手段）２０、フットブレーキスイッチ（ブレーキ操作検出手段）２２、フットブレーキセンサ２４、アクセルセンサ（アクセル操作量検出手段）２６及びドアスイッチ（開閉状態検出手段）２８のみが示されており、他のセンサあるいはスイッチ類は省略されている。
上述したような制御を行う上で必要となる情報を収集するため、ＥＶ−ＥＣＵ１２には様々なセンサやスイッチなどが接続されている。図１には、本実施形態の電気自動車制御装置で用いるためにＥＶ−ＥＣＵ１２に接続されるセンサおよびスイッチとして、シフトレンジセンサ（シフトレバー検出手段）２０、フットブレーキスイッチ（ブレーキ操作検出手段）２２、フットブレーキセンサ２４、アクセルセンサ（アクセル操作量検出手段）２６及びドアスイッチ（開閉状態検出手段）２８のみが示されており、他のセンサあるいはスイッチ類は省略されている。
シフトレンジセンサ２０は、車室内に設けられて乗員によって操作されるシフトレバー（図示せず）の選択位置を検出するセンサである。シフトレバーは、電動モータ２の動力により電気自動車１を前進走行させる際に選択されるＤレンジ（走行位置）、電動モータ２の動力により電気自動車１を後退走行させる際に選択されるＲレンジ（走行位置）、電動モータ２から動力が発生しないようにする際に選択されるＮレンジ（ニュートラル位置）、及び電気自動車１を駐車する場合などのように、電動モータ２から動力を発生せずに電気自動車１を停止状態に保持する際に選択されるＰレンジの４つの位置が選択可能となっている。
フットブレーキスイッチ２２は、乗員によって操作されるフットブレーキペダル（図示せず）の操作の有無を検出するものであり、フットブレーキペダルが操作されている場合にオンし、フットブレーキペダルの操作が解除されている場合にオフするようになっている。また、フットブレーキセンサ２４は、フットブレーキペダルの操作量を検出し、アクセルセンサ２６は、乗員によって操作されるアクセルペダル（図示せず）の操作量を検出する。
ドアスイッチ２８は、バスである電気自動車１の乗客が乗降するための乗降用ドア（図示せず）の開閉状態を検出するものであり、乗降用ドアが開状態にある場合にオンし、閉状態にある場合にオフする。
ＥＶ−ＥＣＵ１２は、これらのセンサ及びスイッチからの情報に基づき、インバータ４を制御して、バッテリ６と電動モータ２との間の電力のやりとりを調整することにより、電動モータ２を制御する。電動モータ２の制御には、第１制御モードと第２制御モードの２つの制御モードがあり、ＥＶ−ＥＣＵ１２は上述した各センサ及びスイッチからの情報に基づいて、第１制御モード及び第２制御モードのいずれかを選択する。
ＥＶ−ＥＣＵ１２は、これらのセンサ及びスイッチからの情報に基づき、インバータ４を制御して、バッテリ６と電動モータ２との間の電力のやりとりを調整することにより、電動モータ２を制御する。電動モータ２の制御には、第１制御モードと第２制御モードの２つの制御モードがあり、ＥＶ−ＥＣＵ１２は上述した各センサ及びスイッチからの情報に基づいて、第１制御モード及び第２制御モードのいずれかを選択する。
第１制御モードは、シフトレバーの選択位置及びアクセルペダルの操作量に基づき、電動モータ２を制御するモードである。即ち、シフトレンジセンサ２０の検出信号に基づいて、シフトレバーがＮレンジまたはＰレンジにあると判定した場合、ＥＶ−ＥＣＵ１２は電動モータ２が動力を発生することのないように、インバータ４を介して電動モータ２を制御する。また、シフトレンジセンサ２０の検出信号に基づいて、シフトレバーがＤレンジまたはＲレンジにあると判定した場合、ＥＶ−ＥＣＵ１２はアクセルセンサ２６が検出したアクセルペダルの操作量に応じた動力を電動モータ２が発生するように、インバータ４を介して電動モータ２を制御する。
なお、Ｒレンジは電気自動車１を後退させるレンジであるので、ＤレンジとＲレンジとでは電動モータ２の回転方向が逆になると共に、アクセルペダルの操作量に応じて電動モータ２が発生する動力は、同じ操作量に対してＲレンジよりＤレンジの方が大きくなる。また、シフトレバーがＤレンジまたはＲレンジにある場合、アクセルペダルが操作されていないときでも、電動モータ２はクリープトルクを発生し、電気自動車１を微動させることができるようになっている。
また、ＥＶ−ＥＣＵ１２は第１制御モードを選択している場合、フットブレーキスイッチ２２からの信号に基づき、フットブレーキペダルが操作されたことを検知したときに、フットブレーキセンサ２４が検出したフットブレーキペダルの操作量に応じた制動力が得られるように、電動モータ２と、駆動輪ホイールブレーキ１４及び従動輪ホイールブレーキ１６を制御する。
即ち、前述したようにＥＶ−ＥＣＵ１２は、電動モータ２による回生制動と、駆動輪ホイールブレーキ１４及び従動輪ホイールブレーキ１６による駆動輪１０及び従動輪の制動とが適正に行われて、フットブレーキペダルの操作量に応じた制動力が得られるように、インバータ４を介して電動モータ２を制御すると共に、ＥＢ−ＥＣＵ１８を介して駆動輪ホイールブレーキ１４及び従動輪ホイールブレーキ１６を制御する。なお、電気自動車１が停止状態にある場合には、電動モータ２による回生制動を行うことができないので、ＥＶ−ＥＣＵ１２はＥＢ−ＥＣＵ１８を介して駆動輪ホイールブレーキ１４及び従動輪ホイールブレーキ１６を制御することにより、フットブレーキペダルの操作量に応じた制動力を得る。
一方、第２制御モードにおいてＥＶ−ＥＣＵ１２は、シフトレバーの選択位置がＤレンジ及びＲレンジのいずれであっても、選択位置がＮレンジであるものとし、インバータ４を介して電動モータ２を制御する。即ち、第２制御モードでＥＶ−ＥＣＵ１２は、電動モータ２が動力を発生することのないように、インバータ４を介して電動モータ２を制御する。なお、シフトレバーの選択位置がＰレンジである場合、ＥＶ−ＥＣＵ１２は第１制御モードと同じく、電動モータ２が動力を発生することのないように、インバータ４を介して電動モータ２を制御する。従って、第２制御モードが選択されている場合、シフトレバーの選択位置にかかわらず、ＥＶ−ＥＣＵ１２は電動モータ２が動力を発生することのないように、インバータ４を介して電動モータ２を制御することになる。
また、第２制御モードにおいてＥＶ−ＥＣＵ１２は、このような電動モータ２の制御と併せ、予め設定された停車時制動力が得られるようにＥＢ−ＥＣＵ１８に指令を送ることにより、駆動輪ホイールブレーキ１４及び従動輪ホイールブレーキ１６を制御する。この停車時制動力に基づき、ＥＢ−ＥＣＵ１８が駆動輪ホイールブレーキ１４及び従動輪ホイールブレーキ１６を制御し、駆動輪１０及び従動輪に制動力が付与される。この停車時制動力は、予め想定された最大傾斜を有する路面上において、電気自動車１を停止状態に保持可能な大きさに設定されている。
なお、第２制御モードを選択しているときにフットブレーキペダルが操作された場合、フットブレーキセンサ２４によって検出されたフットブレーキペダルの操作量に応じた制動力が停車時制動力を上回ると、ＥＶ−ＥＣＵ１２は、フットブレーキペダルの操作量に応じた制動力が得られるようにＥＢ−ＥＣＵ１８に指令を送ることにより、駆動輪ホイールブレーキ１４及び従動輪ホイールブレーキ１６を制御する。一方、フットブレーキセンサ２４によって検出されたフットブレーキペダルの操作量に応じた制動力が停車時制動力以下であれば、ＥＶ−ＥＣＵ１２は、停車時制動力が得られるようにＥＢ−ＥＣＵ１８に指令を送ることにより、駆動輪ホイールブレーキ１４及び従動輪ホイールブレーキ１６を制御する。
以下では、このような第１制御モード及び第２制御モードを選択するためにＥＶ−ＥＣＵ１２が実行するモード選択制御について、図２に基づき詳細に説明する。図２は、ＥＶ−ＥＣＵ１２が実行するモード選択制御のフローチャートである。
ＥＶ−ＥＣＵ１２は、車室内に設けられた始動スイッチ（図示せず）がオンされて、電動モータ２が作動可能な状態になると、所定の制御周期で図２のフローチャートに従い、モード選択制御を開始する。そしてＥＶ−ＥＣＵ１２は、このモード選択制御で選択された制御モードにより、インバータ４を介して電動モータ２を制御する。なお、本実施形態では安全確保のため、シフトレバーの選択位置がＰレンジにある場合に限り、始動スイッチがオンされたときに電動モータ２が作動可能な状態になるようになっている。従って、モード選択制御もシフトレバーの選択位置がＰレンジにあるときに始動スイッチがオンされて、電動モータ２が作動可能な状態になると開始される。
ＥＶ−ＥＣＵ１２は、車室内に設けられた始動スイッチ（図示せず）がオンされて、電動モータ２が作動可能な状態になると、所定の制御周期で図２のフローチャートに従い、モード選択制御を開始する。そしてＥＶ−ＥＣＵ１２は、このモード選択制御で選択された制御モードにより、インバータ４を介して電動モータ２を制御する。なお、本実施形態では安全確保のため、シフトレバーの選択位置がＰレンジにある場合に限り、始動スイッチがオンされたときに電動モータ２が作動可能な状態になるようになっている。従って、モード選択制御もシフトレバーの選択位置がＰレンジにあるときに始動スイッチがオンされて、電動モータ２が作動可能な状態になると開始される。
モード選択制御が開始されると、ＥＶ−ＥＣＵ１２はステップＳ１において、ドアスイッチ２８からの信号に基づき、乗降用ドアが開状態にあるか否かを判定する。そして、ドアスイッチ２８がオフしており、乗降用ドアが閉状態にあると判定した場合、ＥＶ−ＥＣＵ１２は処理をステップＳ２に進める一方、ドアスイッチ２８がオンしており、乗降用ドアが開状態にあると判定した場合、ＥＶ−ＥＣＵ１２は処理をステップＳ６に進める。
ここでは、運転者が電気自動車１に乗り込み、乗降用ドアを閉じて始動スイッチをオンにしてモード選択制御が開始された場合を想定すると、ＥＶ−ＥＣＵ１２はステップＳ１において乗降用ドアが閉状態にあると判定し、処理をステップＳ２に進める。
ステップＳ２でＥＶ−ＥＣＵ１２は、フラグＦの値が０であるか否かを判定する。フラグＦは、後述する第２制御モードから第１制御モードへの移行時において、第１制御モードでの制御を開始する直前にフットブレーキが操作されているか否かを示す。即ち、第２制御モードから移行する際、第１制御モードでの制御を開始する直前にフットブレーキが操作されていれば、フラグＦの値が０となる。フラグＦの初期値は０となっているので、ステップＳ２でＥＶ−ＥＣＵ１２はフラグＦの値が０であると判定し、処理をステップＳ５に進める。そしてステップＳ５でＥＶ−ＥＣＵ１２は、上述した第１制御モードを選択し、その制御周期を終了する。
ステップＳ２でＥＶ−ＥＣＵ１２は、フラグＦの値が０であるか否かを判定する。フラグＦは、後述する第２制御モードから第１制御モードへの移行時において、第１制御モードでの制御を開始する直前にフットブレーキが操作されているか否かを示す。即ち、第２制御モードから移行する際、第１制御モードでの制御を開始する直前にフットブレーキが操作されていれば、フラグＦの値が０となる。フラグＦの初期値は０となっているので、ステップＳ２でＥＶ−ＥＣＵ１２はフラグＦの値が０であると判定し、処理をステップＳ５に進める。そしてステップＳ５でＥＶ−ＥＣＵ１２は、上述した第１制御モードを選択し、その制御周期を終了する。
次の制御周期においても引き続き乗降用ドアが閉状態にあれば、ＥＶ−ＥＣＵ１２は処理をステップＳ１からステップＳ２に進め、フラグＦの値が０であるか否かを判定する。フラグＦの値は依然として０であるので、ＥＶ−ＥＣＵ１２は処理をステップＳ２からステップＳ５に進め、引き続き第１制御モードを選択する。
従って、運転者が電気自動車１に乗り込み、乗降用ドアを閉じてシフトレバーの選択位置をＰレンジとした状態で始動スイッチをオンにすれば、第１制御モードが選択されることになる。この場合、運転者はフットブレーキペダルまたは図示しないパーキングブレーキを操作した状態で、シフトレバーをＤレンジまたはＲレンジとした後、フットブレーキペダル及びパーキングブレーキを解除状態としてからアクセルペダルを踏み込めば、電動モータ２が発生する動力が左右の駆動輪１０に伝達されることにより、電気自動車１が走行する。また、運転者がシフトレバーをＤレンジまたはＲレンジとした状態でアクセルペダルを開放状態にしているときには、電動モータ２がクリープトルクを発生するので、電気自動車１を微動させることができる。
従って、運転者が電気自動車１に乗り込み、乗降用ドアを閉じてシフトレバーの選択位置をＰレンジとした状態で始動スイッチをオンにすれば、第１制御モードが選択されることになる。この場合、運転者はフットブレーキペダルまたは図示しないパーキングブレーキを操作した状態で、シフトレバーをＤレンジまたはＲレンジとした後、フットブレーキペダル及びパーキングブレーキを解除状態としてからアクセルペダルを踏み込めば、電動モータ２が発生する動力が左右の駆動輪１０に伝達されることにより、電気自動車１が走行する。また、運転者がシフトレバーをＤレンジまたはＲレンジとした状態でアクセルペダルを開放状態にしているときには、電動モータ２がクリープトルクを発生するので、電気自動車１を微動させることができる。
次に、運転者が電気自動車１を停止させ、乗客の乗り降りなどのために乗降用ドアを開くと、ドアスイッチ２８がオンすることにより、ＥＶ−ＥＣＵ１２はモード選択制御のステップＳ１において乗降用ドアが開状態にあると判定し、処理をステップＳ６に進める。ステップＳ６においてＥＶ−ＥＣＵ１２は、後述する乗降用ドアが再び閉じられたときの処理に備えてフラグＦの値を１とする。更にＥＶ−ＥＣＵ１２は処理をステップＳ７に進め、第２制御モードを選択してその制御周期を終了する。
次の制御周期においても乗降用ドアが開状態にあるとすると、ＥＶ−ＥＣＵ１２は処理をステップＳ１からステップＳ６に進め、上述のようにしてフラグＦの値を１とした後、ステップＳ７で再び第２制御モードを選択する。
従って、乗降用ドアが開いている場合、ＥＶ−ＥＣＵ１２は第２制御モードを選択し、シフトレバーの選択位置及びアクセルペダルの操作量にかかわらず、電動モータ２が動力を発生することのないように、インバータ４を介して電動モータ２を制御する。更に、ＥＶ−ＥＣＵ１２はこのような電動モータ２の制御と併せ、停車時制動力が得られるようにＥＢ−ＥＣＵ１８に指令を送ることにより、駆動輪ホイールブレーキ１４及び従動輪ホイールブレーキ１６を制御する。このような指令をＥＶ−ＥＣＵ１２から受けたＥＢ−ＥＣＵ１８が、停車時制動力に基づき駆動輪ホイールブレーキ１４及び従動輪ホイールブレーキ１６を制御することにより、停車時制動力に対応した制動力が駆動輪１０及び従動輪に付与される。
従って、乗降用ドアが開いている場合、ＥＶ−ＥＣＵ１２は第２制御モードを選択し、シフトレバーの選択位置及びアクセルペダルの操作量にかかわらず、電動モータ２が動力を発生することのないように、インバータ４を介して電動モータ２を制御する。更に、ＥＶ−ＥＣＵ１２はこのような電動モータ２の制御と併せ、停車時制動力が得られるようにＥＢ−ＥＣＵ１８に指令を送ることにより、駆動輪ホイールブレーキ１４及び従動輪ホイールブレーキ１６を制御する。このような指令をＥＶ−ＥＣＵ１２から受けたＥＢ−ＥＣＵ１８が、停車時制動力に基づき駆動輪ホイールブレーキ１４及び従動輪ホイールブレーキ１６を制御することにより、停車時制動力に対応した制動力が駆動輪１０及び従動輪に付与される。
なお、前述したように、このときフットブレーキペダルが操作されて、フットブレーキペダルの操作量に応じた制動力が停車時制動力を上回る場合、ＥＶ−ＥＣＵ１２はＥＢ−ＥＣＵ１８に指令を送り、フットブレーキペダルの操作量に応じた制動力が得られるように、駆動輪ホイールブレーキ１４及び従動輪ホイールブレーキ１６を制御する。
このようにしてＥＶ−ＥＣＵ１２が第２制御モードによる制御を行うことにより、乗降用ドアが開いているときには、シフトレバーがＤレンジやＲレンジにあっても、電動モータ２のクリープトルクによって電気自動車１が動き出すといった事態を確実に防止することができる。また、シフトレバーがＤレンジやＲレンジとしたまま停車し、乗降用ドアが開状態にある場合に、何らかの理由によって誤ってアクセルペダルが踏み込まれても、電気自動車１が動き出すという事態を確実に防止することができる。
このようにしてＥＶ−ＥＣＵ１２が第２制御モードによる制御を行うことにより、乗降用ドアが開いているときには、シフトレバーがＤレンジやＲレンジにあっても、電動モータ２のクリープトルクによって電気自動車１が動き出すといった事態を確実に防止することができる。また、シフトレバーがＤレンジやＲレンジとしたまま停車し、乗降用ドアが開状態にある場合に、何らかの理由によって誤ってアクセルペダルが踏み込まれても、電気自動車１が動き出すという事態を確実に防止することができる。
しかも、乗降用ドアが開いているときには、フットブレーキペダル及びパーキングブレーキが操作されていなくても、停車時制動力が得られるように駆動輪１０及び従動輪に制動力が付与される。この停車時制動力は、予め想定された最大傾斜を有する路面上において、電気自動車１を停止状態に保持可能な大きさに設定されているので、乗降用ドアが開状態にある場合に、路面の傾斜などによって電気自動車１が動き出すという事態も確実に防止することができる。
このように、乗降用ドアが開いているときには、ＥＶ−ＥＣＵ１２が第２制御モードでインバータ４を介して電動モータ２を制御すると共に、ＥＢ−ＥＣＵ１８を介して駆動輪ホイールブレーキ１４及び従動輪ホイールブレーキ１６を制御することにより、電気自動車１における乗客の乗り降りの際に、高い安全性を確保することができる。
次に、乗客の乗り降りが完了するなどして乗降用ドアが閉じられると、ドアスイッチ２８がオフすることにより、ＥＶ−ＥＣＵ１２はモード選択制御のステップＳ１において乗降用ドアが閉状態になったと判定し、処理をステップＳ２に進める。
次に、乗客の乗り降りが完了するなどして乗降用ドアが閉じられると、ドアスイッチ２８がオフすることにより、ＥＶ−ＥＣＵ１２はモード選択制御のステップＳ１において乗降用ドアが閉状態になったと判定し、処理をステップＳ２に進める。
ステップＳ２においてＥＶ−ＥＣＵ１２は、フラグＦの値が０であるか否かを判定するが、フラグＦの値は、上述したように乗降用ドアが開状態にあるときにステップＳ６において１とされているので、ここではＥＶ−ＥＣＵ１２が処理をステップＳ２からステップＳ３に進める。
ステップＳ３においてＥＶ−ＥＣＵ１２は、フットブレーキスイッチ２２からの信号に基づき、フットブレーキペダルが操作されているか否かを判定する。即ち、フットブレーキスイッチ２２がオンしていてフットブレーキペダルが操作されていると判定した場合、ＥＶ−ＥＣＵ１２は処理をステップＳ４に進める一方、フットブレーキスイッチ２２がオフしていてフットブレーキペダルが操作されていないと判定した場合、ＥＶ−ＥＣＵ１２は処理をステップＳ７に進める。
ステップＳ３においてＥＶ−ＥＣＵ１２は、フットブレーキスイッチ２２からの信号に基づき、フットブレーキペダルが操作されているか否かを判定する。即ち、フットブレーキスイッチ２２がオンしていてフットブレーキペダルが操作されていると判定した場合、ＥＶ−ＥＣＵ１２は処理をステップＳ４に進める一方、フットブレーキスイッチ２２がオフしていてフットブレーキペダルが操作されていないと判定した場合、ＥＶ−ＥＣＵ１２は処理をステップＳ７に進める。
ここではフットブレーキペダルが操作されていなかったとすると、ＥＶ−ＥＣＵ１２は処理をステップＳ７に進め、第２制御モードを選択して、その制御周期を終了する。次の制御周期においても、引き続き乗降用ドアが閉じられているとすると、ＥＶ−ＥＣＵ１２は処理をステップＳ１からステップＳ２に進め、フラグＦの値が０であるか否かを判定する。
フラグＦの値は依然として１のままであるので、ＥＶ−ＥＣＵ１２は処理をステップＳ２からステップＳ３に進め、フットブレーキペダルが操作されているか否かを再び判定する。そして、フットブレーキペダルが操作されていなければ、ＥＶ−ＥＣＵ１２は処理をステップＳ７に進め、引き続き第２制御モードを選択する。
従って、開状態にあった乗降用ドアが閉じられたときに、フットブレーキペダルが操作されていなければ、引き続き第２制御モードが選択されることになる。このため、乗降用ドアを閉じたときにシフトレバーがＤレンジやＲレンジにあっても、乗降用ドアを閉じた途端に電動モータ２のクリープトルクによって電気自動車１が動き出すといった事態を確実に防止することができる。
従って、開状態にあった乗降用ドアが閉じられたときに、フットブレーキペダルが操作されていなければ、引き続き第２制御モードが選択されることになる。このため、乗降用ドアを閉じたときにシフトレバーがＤレンジやＲレンジにあっても、乗降用ドアを閉じた途端に電動モータ２のクリープトルクによって電気自動車１が動き出すといった事態を確実に防止することができる。
また、シフトレバーがＤレンジやＲレンジとされたまま停車し、一旦開いた乗降用ドアを閉じた場合に、フットブレーキペダルが操作されないままで何らかの理由により誤ってアクセルペダルが踏み込まれていても、乗降用ドアを閉じた途端に電気自動車１が動き出すという事態を確実に防止することができる。
更に、開状態にあった乗降用ドアが閉じられたときに、フットブレーキペダルが操作されていなければ、引き続き第２制御モードが選択されるので、電気自動車１を傾斜路などに停止させていて、乗降用ドアを閉じた途端に駆動輪１０及び従動輪に付与されていた制動力が解除されて電気自動車１が動き出すという事態も確実に防止することができる。
更に、開状態にあった乗降用ドアが閉じられたときに、フットブレーキペダルが操作されていなければ、引き続き第２制御モードが選択されるので、電気自動車１を傾斜路などに停止させていて、乗降用ドアを閉じた途端に駆動輪１０及び従動輪に付与されていた制動力が解除されて電気自動車１が動き出すという事態も確実に防止することができる。
このように、開状態にあった乗降用ドアが閉じられたときに、フットブレーキペダルが操作されていなければ、引き続き第２制御モードが選択されることにより、電気自動車１における乗降用ドア開閉の際にも、高い安全性を確保することができる。
一方、乗降用ドアが閉じられたときにフットブレーキペダルが操作されている場合、或いは乗降用ドアが閉じられた後にフットブレーキペダルが操作された場合、フットブレーキスイッチ２２がオンしていることにより、ＥＶ−ＥＣＵ１２はステップＳ３でフットブレーキが操作されていると判定し、処理をステップＳ４に進める。ＥＶ−ＥＣＵ１２は、ステップＳ４でフラグＦの値を０とした後、処理をステップＳ５に進め、第１制御モードを選択してその制御周期を終了する。
一方、乗降用ドアが閉じられたときにフットブレーキペダルが操作されている場合、或いは乗降用ドアが閉じられた後にフットブレーキペダルが操作された場合、フットブレーキスイッチ２２がオンしていることにより、ＥＶ−ＥＣＵ１２はステップＳ３でフットブレーキが操作されていると判定し、処理をステップＳ４に進める。ＥＶ−ＥＣＵ１２は、ステップＳ４でフラグＦの値を０とした後、処理をステップＳ５に進め、第１制御モードを選択してその制御周期を終了する。
次の制御周期においても引き続き乗降用ドアが閉状態にあれば、ＥＶ−ＥＣＵ１２は処理をステップＳ１からステップＳ２に進め、フラグＦの値が０であるか否かを判定する。この場合にはフラグＦの値が既に０となっているので、ＥＶ−ＥＣＵ１２は処理をステップＳ２からステップＳ５に進め、引き続き第１制御モードを選択する。
従って、乗降用ドアが閉じられたときにフットブレーキペダルが操作されていれば、制御モードは第２制御モードから第１制御モードに移行することになる。この場合には、フットブレーキペダルが操作されているので、乗降用ドアを閉じたときにシフトレバーがＤレンジ或いはＲレンジになっていて電動モータ２がクリープトルクを発生しても、電気自動車１が突然動き出すようなことはない。そして、シフトレバーをＤレンジ或いはＲレンジとして、フットブレーキペダルの操作を解除すれば、アクセルペダルの操作量に応じて電気自動車１を直ちに走行させることができる。
従って、乗降用ドアが閉じられたときにフットブレーキペダルが操作されていれば、制御モードは第２制御モードから第１制御モードに移行することになる。この場合には、フットブレーキペダルが操作されているので、乗降用ドアを閉じたときにシフトレバーがＤレンジ或いはＲレンジになっていて電動モータ２がクリープトルクを発生しても、電気自動車１が突然動き出すようなことはない。そして、シフトレバーをＤレンジ或いはＲレンジとして、フットブレーキペダルの操作を解除すれば、アクセルペダルの操作量に応じて電気自動車１を直ちに走行させることができる。
また、乗降用ドアが閉じられたときにフットブレーキペダルが操作されておらず、上述のようにして第２制御モードが選択されているときには、一旦フットブレーキペダルを操作することにより、第１制御モードが選択されるようになるので、安全に電気自動車１を走行可能な状態に移行させることができる。
以上のようにしてＥＶ−ＥＣＵ１２がモード選択制御を行うことにより、乗降用ドアが開状態にある場合には、第２制御モードが選択されるので、乗客の乗り降りなどのために乗降用ドアが開いているときにシフトレバーがＤレンジやＲレンジにあっても、電動モータ２のクリープトルクによって電気自動車１が動き出すといった事態を確実に防止することができる。また、シフトレバーがＤレンジやＲレンジとしたまま停車し、乗降用ドアが開状態にある場合に、何らかの理由によって誤ってアクセルペダルが踏み込まれても、電気自動車１が動き出すという事態を確実に防止することができる。しかも、このときにはフットブレーキペダル及びパーキングブレーキが操作されていなくても、停車時制動力に対応した制動力が駆動輪１０及び従動輪に付与されるので、路面の傾斜などによって電気自動車１が動き出すという事態も確実に防止することができる。この結果、電気自動車１における乗客の乗り降りの際に、高い安全性を確保することができる。
以上のようにしてＥＶ−ＥＣＵ１２がモード選択制御を行うことにより、乗降用ドアが開状態にある場合には、第２制御モードが選択されるので、乗客の乗り降りなどのために乗降用ドアが開いているときにシフトレバーがＤレンジやＲレンジにあっても、電動モータ２のクリープトルクによって電気自動車１が動き出すといった事態を確実に防止することができる。また、シフトレバーがＤレンジやＲレンジとしたまま停車し、乗降用ドアが開状態にある場合に、何らかの理由によって誤ってアクセルペダルが踏み込まれても、電気自動車１が動き出すという事態を確実に防止することができる。しかも、このときにはフットブレーキペダル及びパーキングブレーキが操作されていなくても、停車時制動力に対応した制動力が駆動輪１０及び従動輪に付与されるので、路面の傾斜などによって電気自動車１が動き出すという事態も確実に防止することができる。この結果、電気自動車１における乗客の乗り降りの際に、高い安全性を確保することができる。
また、開状態にある乗降用ドアを閉じたときに、フットブレーキペダルが操作されていなければ、引き続き第２制御モードが選択されるので、シフトレバーがＤレンジやＲレンジにあっても、乗降用ドアを閉じた途端に電動モータ２のクリープトルクによって電気自動車１が動き出すといった事態を確実に防止することができる。また、シフトレバーがＤレンジやＲレンジとされたまま停車し、一旦開いた乗降用ドアを閉じた場合に、何らかの理由によって誤ってアクセルペダルが踏み込まれていても、乗降用ドアを閉じた途端に電気自動車１が動き出すという事態を確実に防止することができる。更に、乗降用ドアを閉じた途端に、路面の傾斜などによって電気自動車１が動き出すという事態も確実に防止することができる。この結果、電気自動車１における乗降用ドア開閉の際にも、高い安全性を確保することができる。
これらの効果は、もともと電気自動車１に設けられている各種センサやスイッチ類、並びにＥＢ−ＥＣＵ１８などのブレーキ制御機構を利用し、インバータ４を介した電動モータ２の制御とＥＢ−ＥＣＵ１８を介した駆動輪ホイールブレーキ１４及び従動輪ホイールブレーキ１６の制御のみによって達成しうる。従って、新たに複雑な機構を設ける必要がなく、アクセルペダル周辺の空間の制限、車両構造の複雑化、及び製造コストの増大といった問題を解消しながら、上述したような高い安全性を確保することができる。
なお、上記第１実施形態では、モード選択制御のステップＳ３において、フットブレーキスイッチ２２からの信号に基づき、フットブレーキペダルが操作されているか否かを判定するようにしたが、これに加えてパーキングブレーキの操作状態を判定するようにしてもよい。即ち、フットブレーキペダル及びパーキングブレーキのいずれも操作されていない場合に、ブレーキ操作がなされていないと判定する一方、フットブレーキペダル及びパーキングブレーキの少なくともいずれか一方が操作されている場合に、ブレーキ操作がなされていると判定するようにしてもよい。
この場合には、乗降用ドアを一旦開いてから閉じたときに、フットブレーキペダル及びパーキングブレーキのいずれも操作されていなければ、引き続き第２制御モードが選択されることになる。一方、乗降用ドアを一旦開いてから閉じたときに、フットブレーキペダル及びパーキングブレーキペダルの少なくとも一方が操作されていれば、第２制御モードから第１制御モードに移行する。また、乗降用ドアを一旦開いてから閉じたときに、フットブレーキペダル及びパーキングブレーキのいずれも操作されておらず、引き続き第２制御モードが選択されているときに、フットブレーキペダル及びパーキングブレーキペダルの少なくとも一方が操作されれば、第２制御モードから第１制御モードに移行することになる。
上記第１実施形態では、乗降用ドアが開状態にある場合に、第２制御モードにおいて駆動輪ホイールブレーキ１４及び従動輪ホイールブレーキ１６を制御することで駆動輪１０及び従動輪に制動力を付与するようにした。しかしながら、電気自動車１の車輪に制動力を付与するための方法はこれに限定されるものではない。
そこで、第２制御モードにおける制動力の付与の方法が上記第１実施形態とは異なるものとして、本発明の第２実施形態に係る電気自動車制御装置について以下に説明する。なお、第１実施形態と同様の機能を有する構成については、第１実施形態において対応する構成と同じ符号を用いて詳細な説明は省略するものとし、第１実施形態と相違する部分を中心に詳細に説明する。
そこで、第２制御モードにおける制動力の付与の方法が上記第１実施形態とは異なるものとして、本発明の第２実施形態に係る電気自動車制御装置について以下に説明する。なお、第１実施形態と同様の機能を有する構成については、第１実施形態において対応する構成と同じ符号を用いて詳細な説明は省略するものとし、第１実施形態と相違する部分を中心に詳細に説明する。
図３は、第２実施形態に係る電気自動車制御装置の全体構成図である。本実施形態においても電気自動車１はバスであって、電動モータ２、インバータ４、及びバッテリ６が搭載され、インバータ４を介してバッテリ６から電力を供給された電動モータ２が発生した動力が、デファレンシャル装置８を介して左右の駆動輪１０に伝達されるようになっている。
第１実施形態では、第２制御モードが選択されているときに、駆動輪ホイールブレーキ１４及び従動輪ホイールブレーキ１６を制御することで、電気自動車１の車輪に制動力を付与するようにしたが、本実施形態では駆動輪ホイールブレーキ１４及び従動輪ホイールブレーキ１６を用いずに制動力の付与を行う。このため、図３に示される本実施形態の電気自動車制御装置の全体構成には、駆動輪ホイールブレーキ１４及び従動輪ホイールブレーキ１６、並びにこれらの作動を制御するＥＢ−ＥＣＵ１８が含まれず、これに伴って、ＥＶ−ＥＣＵ１２に接続されるフットブレーキセンサ２４も省略されている。一方、本実施形態の電気自動車制御装置では、図３に示されるように電動モータ２の出力軸の回転を検出する回転センサ３０が設けられ、ＥＶ−ＥＣＵ１２に接続されている。
回転センサ３０が検出した電動モータ２の出力軸の回転から求められる電動モータ２の回転速度は、電動モータ２が発生する動力や回生制動力を適正なものとするために、ＥＶ−ＥＣＵ１２がインバータ４を介して電動モータ２を制御する際に用いられる。これに加えて本実施形態では、第２制御モードが選択されている場合の電動モータ２の制御にも、回転センサ３０が検出した電動モータ２の出力軸の回転が用いられる。
第１実施形態と同様に本実施形態においても、電動モータ２の制御には第１制御モードと第２制御モードの２つの制御モードがあり、ＥＶ−ＥＣＵ１２は上述した各センサ及びスイッチからの情報に基づいて、第１制御モード及び第２制御モードのいずれかを選択する。
第１制御モードは、前述した第１実施形態における第１制御モードと全く同様のものであり、シフトレバーの選択位置及びアクセルペダルの操作量に基づき、電動モータ２を制御するモードである。
第１制御モードは、前述した第１実施形態における第１制御モードと全く同様のものであり、シフトレバーの選択位置及びアクセルペダルの操作量に基づき、電動モータ２を制御するモードである。
一方、第２制御モードにおいてＥＶ−ＥＣＵ１２は、前述した第１実施形態と同様に、シフトレバーの選択位置がＤレンジ及びＲレンジのいずれであっても、選択位置がＮレンジであるものとし、インバータ４を介して電動モータ２を制御する。即ち、第２制御モードにおいてＥＶ−ＥＣＵ１２は、電動モータ２が動力を発生することのないように、インバータ４を介して電動モータ２を制御する。
但し本実施形態では、第２制御モードにおいてＥＶ−ＥＣＵ１２が、回転センサ３０を用いて電動モータ２の出力軸の回転を監視しており、回転センサ３０によって電動モータ２の出力軸の回転が検知されると、ＥＶ−ＥＣＵ１２はこの回転を打ち消す方向に動力を発生するように、インバータ４を介して電動モータ２を制御する。従って、電動モータ２の出力軸が外力によって回転しようとすると、直ちにこれを打ち消すように電動モータ２が動力を発生するので、電動モータ２の出力軸はほとんど回転しない。即ち、電動モータ２の出力軸が回転する可能性がある場合に、これを打ち消す制動力が電動モータ２に発生し、電動モータ２の出力軸に連結された左右の駆動輪１０に制動力が付与される。
このような第１制御モード及び第２制御モードを選択するためにＥＶ−ＥＣＵ１２が実行するモード選択制御は、前述した第１実施形態と同様に、図２に示されるフローチャートに従って実行される。それ故、ここではモード選択制御の詳細についての説明は省略するが、モード選択制御を実行して、乗降用ドアが開状態にあるときには第２制御モードを選択することにより、本実施形態において電気自動車制御装置は以下のように機能する。
まず、乗降用ドアが開状態にある場合には、第２制御モードが選択されるので、第１実施形態と同様に、乗客の乗り降りなどのために乗降用ドアが開いているときにシフトレバーがＤレンジやＲレンジにあっても、電動モータ２のクリープトルクによって電気自動車１が動き出すといった事態を確実に防止することができる。また、シフトレバーがＤレンジやＲレンジとしたまま停車し、乗降用ドアが開状態にある場合に、何らかの理由によって誤ってアクセルペダルが踏み込まれても、電気自動車１が動き出すという事態を確実に防止することができる。
しかも、このとき電気自動車１が路面の傾斜などによって動き出そうとした場合、これに対応して駆動輪に連結された電動モータ２の出力軸が回転しようとするので、ＥＶ−ＥＣＵ１２は回転センサ３０によりこれを検知し、この回転を打ち消す動力を発生するように電動モータ２を制御する。このようにして電動モータ２が発生した動力は、路面の傾斜などによって動き出そうとする左右の駆動輪１０に対して制動力として作用し、フットブレーキペダル及びパーキングブレーキが操作されていなくても、路面の傾斜などによって電気自動車１が動き出すという事態を確実に防止することができる。
従って、本実施形態においても前述した第１実施形態と同様に、電気自動車１における乗客の乗り降りの際に、高い安全性を確保することができる。
また、本実施形態においても前述した第１実施形態と同様に、開状態にある乗降用ドアを閉じたときに、フットブレーキペダルが操作されていなければ、引き続き第２制御モードが選択される。
また、本実施形態においても前述した第１実施形態と同様に、開状態にある乗降用ドアを閉じたときに、フットブレーキペダルが操作されていなければ、引き続き第２制御モードが選択される。
従って、シフトレバーがＤレンジやＲレンジにあっても、乗降用ドアを閉じた途端に電動モータ２のクリープトルクによって電気自動車１が動き出すといった事態を確実に防止することができる。また、シフトレバーがＤレンジやＲレンジとされたままで停車し、一旦開いた乗降用ドアを閉じた場合に、何らかの理由によって誤ってアクセルペダルが踏み込まれていても、乗降用ドアを閉じた途端に電気自動車１が動き出すという事態を確実に防止することができる。更に、乗降用ドアを閉じた途端に、路面の傾斜などによって電気自動車１が動き出すという事態も確実に防止することができる。この結果、本実施形態においても、前述した第１実施形態と同様に、電気自動車１における乗降用ドア開閉の際にも、高い安全性を確保することができる。
これらの効果は、もともと電気自動車１に設けられている各種センサやスイッチ類を利用するものであって、インバータ４を介した電動モータ２の制御のみにより達成しうる。従って、新たに複雑な機構を設ける必要がなく、アクセルペダル周辺の空間の制限、車両構造の複雑化、及び製造コストの増大といった問題を解消しながら、上述したような高い安全性を確保することができる。
なお、上記第２実施形態においても、モード選択制御のステップＳ３については、前述した第１実施形態の場合と同じく、フットブレーキスイッチ２２からの信号に基づくフットブレーキペダルの操作状態の判定に加えてパーキングブレーキの操作状態を判定するようにしてもよい。
次に、第２制御モードにおける制動力の付与の方法が、上記第１及び第２実施形態とは異なるものとして、本発明の第３実施形態に係る電気自動車制御装置について以下に説明する。なお、第１実施形態と同様の機能を有する構成については、第１実施形態において対応する構成と同じ符号を用いて詳細な説明は省略するものとし、第１及び第２実施形態と相違する部分を中心に詳細に説明する。
次に、第２制御モードにおける制動力の付与の方法が、上記第１及び第２実施形態とは異なるものとして、本発明の第３実施形態に係る電気自動車制御装置について以下に説明する。なお、第１実施形態と同様の機能を有する構成については、第１実施形態において対応する構成と同じ符号を用いて詳細な説明は省略するものとし、第１及び第２実施形態と相違する部分を中心に詳細に説明する。
図４は、第３実施形態に係る電気自動車制御装置の全体構成図である。本実施形態においても電気自動車１はバスであって、電動モータ２、インバータ４、及びバッテリ６が搭載され、インバータ４を介してバッテリ６から電力を供給された電動モータ２が発生した動力が、デファレンシャル装置８を介して左右の駆動輪１０に伝達されるようになっている。
本実施形態において、第２制御モードが選択されているときの電気自動車１の車輪に対する制動力の付与は、前述した第１実施形態と同様に、駆動輪ホイールブレーキ１４及び従動輪ホイールブレーキ１６を用いて行われる。但し、本実施形態では第２制御モードにおいてＥＶ−ＥＣＵ１２が自動的に駆動輪ホイールブレーキ１４及び従動輪ホイールブレーキ１６を制御するわけではない点で、前述の第１実施形態と相違している。
このように、第１実施形態とは相違する制御を行うため、図４に示されるように、ＥＶ−ＥＣＵ１２には、第１実施形態と同様のセンサ及びスイッチ類に加え、乗員によって操作されるパーキングブレーキ（図示せず）の操作の有無を検出するパーキングブレーキスイッチ（ブレーキ操作検出手段）３２が接続されている。このパーキングブレーキスイッチ３２は、パーキングブレーキが操作されて作動している場合にオンし、パーキングブレーキが操作されておらず作動が解除されている場合にオフするようになっている。
また、ＥＶ−ＥＣＵ１２には、電気自動車１の車室内に設けられ、電気自動車１の運転者に対してフットブレーキペダル及びパーキングブレーキの少なくとも一方を操作するように促す警報、即ちブレーキ操作を促す警報を行う警報ユニット（警報手段）３４が接続されている。本実施形態において警報ユニット３４は、ブザーの鳴動及び警告灯の点灯により、このような警報を行うようにしている。但し、警報の方法についてはこれに限られるものではなく、音声や表示ディスプレーを用いてもよいし、これらを様々に組み合わせてもよい。
第１実施形態と同様に本実施形態においても、電動モータ２の制御には第１制御モードと第２制御モードの２つの制御モードがあり、ＥＶ−ＥＣＵ１２は上述した各センサ及びスイッチからの情報に基づいて、第１制御モード及び第２制御モードのいずれかを選択する。
第１制御モードは、前述した第１実施形態における第１制御モードと全く同様のものであり、シフトレバーの選択位置及びアクセルペダルの操作量に基づき、電動モータ２を制御するモードである。
第１制御モードは、前述した第１実施形態における第１制御モードと全く同様のものであり、シフトレバーの選択位置及びアクセルペダルの操作量に基づき、電動モータ２を制御するモードである。
一方、第２制御モードにおいてＥＶ−ＥＣＵ１２は、前述した第１実施形態と同様に、シフトレバーの選択位置がＤレンジ及びＲレンジのいずれであっても、選択位置がＮレンジであるものとし、インバータ４を介して電動モータ２を制御する。即ち、第２制御モードにおいてＥＶ−ＥＣＵ１２は、電動モータ２が動力を発生することのないように、インバータ４を介して電動モータ２を制御する。
前述の第１実施形態では第２制御モードにおいて、このような電動モータ２の制御に加え、停車時制動力に対応した制動力が駆動輪１０及び従動輪に付与されるように、ＥＶ−ＥＣＵ１２がＥＢ−ＥＣＵ１８を介して駆動輪ホイールブレーキ１４及び従動輪ホイールブレーキ１６を制御した。しかし、本実施形態では、このような駆動輪ホイールブレーキ１４及び従動輪ホイールブレーキ１６の制御を行わず、必要に応じて警報ユニット３４を作動させることにより、運転者にブレーキ操作を促して、駆動輪１０及び従動輪に制動力を付与するための制御を行う。即ち、警報ユニット３４が作動した場合、運転者はこれを認識してフットブレーキペダルまたはパーキングブレーキを操作するので、結果的に電気自動車１の車輪に制動力が付与される。
このときのパーキングブレーキの作動については、従来から一般的な車両において用いられているものと同様であるので、ここでは説明を省略する。一方、運転者がフットブレーキペダルを操作した場合には、フットブレーキスイッチ２２からの信号によりＥＶ−ＥＣＵ１２がフットブレーキペダルの操作を検知し、フットブレーキセンサ２２が検出したフットブレーキペダルの操作量に応じた制動力が得られるように、ＥＶ−ＥＣＵ１２からＥＢ−ＥＣＵ１８に指令が発せられる。ＥＢ−ＥＣＵ１８はＥＶ−ＥＣＵ１２からの指令を受けて、フットブレーキペダルの操作量に応じた制動力が得られるように駆動輪ホイールブレーキ１４及び従動輪ホイールブレーキ１６を制御する。これにより、駆動輪１０及び従動輪にはフットブレーキペダルの操作量に応じて制動力が付与される。
このような第１制御モード及び第２制御モードを選択するためにＥＶ−ＥＣＵ１２が実行するモード選択制御は、前述した第１実施形態と同様に、図２に示されるフローチャートに従って実行される。ここで、モード選択制御によって第２制御モードが選択された場合、ＥＶ−ＥＣＵ１２は図５に示されるフローチャートに従い、所定の制御周期で第２制御モード用の電動モータ制御を実行する。
即ち、第２制御モードが選択されると、ＥＶ−ＥＣＵ１２はステップＳ１１で、フットブレーキスイッチ２２及びパーキングブレーキスイッチ３２からの信号に基づき、フットブレーキペダル及びパーキングブレーキの少なくとも一方が操作されているか否か、つまりブレーキ操作がなされているか否かを判定する。
ステップＳ１１でブレーキ操作がなされていないと判定した場合、ＥＶ−ＥＣＵ１２は処理をステップＳ１２に進めて警報ユニット３４を作動させる。一方、ステップＳ１１でブレーキ操作がなされていると判定した場合、ＥＶ−ＥＣＵ１２は処理をステップＳ１３に進めて警報ユニット３４の作動を停止状態とする。そして、いずれの場合においても、ＥＶ−ＥＣＵ１２は更に処理をステップＳ１４に進め、ニュートラル制御を実行してその制御周期を終了する。
ステップＳ１１でブレーキ操作がなされていないと判定した場合、ＥＶ−ＥＣＵ１２は処理をステップＳ１２に進めて警報ユニット３４を作動させる。一方、ステップＳ１１でブレーキ操作がなされていると判定した場合、ＥＶ−ＥＣＵ１２は処理をステップＳ１３に進めて警報ユニット３４の作動を停止状態とする。そして、いずれの場合においても、ＥＶ−ＥＣＵ１２は更に処理をステップＳ１４に進め、ニュートラル制御を実行してその制御周期を終了する。
ニュートラル制御は、前述した第１実施形態における電動モータ２の制御と同様に、シフトレバーの選択位置がＤレンジ及びＲレンジのいずれにあっても、選択位置がＮレンジにあるものとして、電動モータ２が動力を発生しないように、インバータ４を介して電動モータ２を制御するものである。なお、ニュートラル制御においてシフトレバーがＰレンジにある場合も、前述した第１実施形態における電動モータ２の制御と同様に、ＥＶ−ＥＣＵ１２は電動モータ２が動力を発生しないように、インバータ４を介して電動モータ２を制御する。
次の制御周期においても、ＥＶ−ＥＣＵ１２はステップＳ１１において、ブレーキ操作がなされているか否かを判定する。そして、ブレーキ操作がなされていない場合には、ステップＳ１２で警報ユニット３４を作動させてから、ステップＳ１４でニュートラル制御を実行する。一方、ブレーキ操作がなされている場合には、ステップＳ１３で警報ユニット３４を停止状態としてから、ステップＳ１４でニュートラル制御を実行する。
従って、第２制御モードが選択されている場合、ＥＶ−ＥＣＵ１２はシフトレバーの選択位置及びアクセルペダルの操作量にかかわらず、電動モータ２が動力を発生しないように、インバータ４を介して電動モータ２を制御する。
そして、このときにブレーキ操作がなされていなければ、警報ユニット３４を作動させることにより、電気自動車１の運転者にブレーキ操作を行うように促す。運転者が、このような警報ユニットの作動を認識し、例えばフットブレーキペダルを操作すれば、フットブレーキペダルの操作量に対応した制動力が得られるように、ＥＶ−ＥＣＵ１２がＥＢ−ＥＣＵ１８を介して駆動輪ホイールブレーキ１４及び従動輪ホイールブレーキ１６を制御することにより、駆動輪１０及び従動輪に制動力が付与される。また、警報ユニットの警報を認識してパーキングブレーキを操作した場合には、パーキングブレーキに対応した車輪に制動力が付与される。そして、警報ユニット３４による警報の後、このようなブレーキ操作がなされた場合には、警報ユニット３４の作動が停止する。
そして、このときにブレーキ操作がなされていなければ、警報ユニット３４を作動させることにより、電気自動車１の運転者にブレーキ操作を行うように促す。運転者が、このような警報ユニットの作動を認識し、例えばフットブレーキペダルを操作すれば、フットブレーキペダルの操作量に対応した制動力が得られるように、ＥＶ−ＥＣＵ１２がＥＢ−ＥＣＵ１８を介して駆動輪ホイールブレーキ１４及び従動輪ホイールブレーキ１６を制御することにより、駆動輪１０及び従動輪に制動力が付与される。また、警報ユニットの警報を認識してパーキングブレーキを操作した場合には、パーキングブレーキに対応した車輪に制動力が付与される。そして、警報ユニット３４による警報の後、このようなブレーキ操作がなされた場合には、警報ユニット３４の作動が停止する。
第１実施形態と同様にしてモード選択制御が実行され、乗降用ドアが開状態にあるときには第２制御モードが選択されて、上述したような第２制御モード用の電動モータ制御が行われることにより、本実施形態において電気自動車制御装置は以下のように機能する。
まず、乗降用ドアが開状態にある場合には、第２制御モードが選択されるので、第１実施形態と同様に、乗客の乗り降りなどのために乗降用ドアが開いているときにシフトレバーがＤレンジやＲレンジにあっても、電動モータ２のクリープトルクによって電気自動車１が動き出すといった事態を確実に防止することができる。また、シフトレバーがＤレンジやＲレンジとしたまま停車し、乗降用ドアが開状態にある場合に、何らかの理由によって誤ってアクセルペダルが踏み込まれても、電気自動車１が動き出すという事態を確実に防止することができる。
まず、乗降用ドアが開状態にある場合には、第２制御モードが選択されるので、第１実施形態と同様に、乗客の乗り降りなどのために乗降用ドアが開いているときにシフトレバーがＤレンジやＲレンジにあっても、電動モータ２のクリープトルクによって電気自動車１が動き出すといった事態を確実に防止することができる。また、シフトレバーがＤレンジやＲレンジとしたまま停車し、乗降用ドアが開状態にある場合に、何らかの理由によって誤ってアクセルペダルが踏み込まれても、電気自動車１が動き出すという事態を確実に防止することができる。
しかも、このときブレーキ操作が行われていなければ、警報ユニット３４によりブレーキ操作を促す警報が発せられるので、運転者はこの警報を認識してブレーキ操作を行うことにより、電気自動車１の車輪に制動力が付与される。従って、乗降用ドアが開状態にある場合に、路面の傾斜などによって電気自動車１が動き出すという事態も防止することができる。
この結果、本実施形態においても前述した第１実施形態と同様に、電気自動車１における乗客の乗り降りの際に、高い安全性を確保することができる。
また、本実施形態においても前述した第１実施形態と同様に、開状態にある乗降用ドアを閉じたときに、フットブレーキペダルが操作されていなければ、引き続き第２制御モードが選択される。従って、シフトレバーがＤレンジやＲレンジにあっても、乗降用ドアを閉じた途端に電動モータ２のクリープトルクによって電気自動車１が動き出すといった事態を確実に防止することができる。
また、本実施形態においても前述した第１実施形態と同様に、開状態にある乗降用ドアを閉じたときに、フットブレーキペダルが操作されていなければ、引き続き第２制御モードが選択される。従って、シフトレバーがＤレンジやＲレンジにあっても、乗降用ドアを閉じた途端に電動モータ２のクリープトルクによって電気自動車１が動き出すといった事態を確実に防止することができる。
また、シフトレバーがＤレンジやＲレンジとされたままで停車し、一旦開いた乗降用ドアを閉じた場合に、何らかの理由によって誤ってアクセルペダルが踏み込まれていても、乗降用ドアを閉じた途端に電気自動車１が動き出すという事態を確実に防止することができる。
更に、この場合には引き続き警報ユニット３４による警報が行われるので、運転者に対しブレーキ操作を促すことができる。この結果、本実施形態においても前述した第１実施形態と同様に、電気自動車１における乗降用ドア開閉の際にも、高い安全性を確保することができる。
更に、この場合には引き続き警報ユニット３４による警報が行われるので、運転者に対しブレーキ操作を促すことができる。この結果、本実施形態においても前述した第１実施形態と同様に、電気自動車１における乗降用ドア開閉の際にも、高い安全性を確保することができる。
これらの効果は、警報ユニット３４を除いてもともと電気自動車１に設けられている各種センサやスイッチ類を利用するものである。従って、警報ユニット３４を設けるだけで新たに複雑な機構を設ける必要がなく、アクセルペダル周辺の空間の制限、車両構造の複雑化、及び製造コストの増大といった問題を解消しながら、上述したような高い安全性を確保することができる。また、警報ユニット３４についても、もともと電気自動車１に装備されている警報装置を利用するようにした場合には、車両構造の複雑化及び製造コスト増大の解消という点で、より大きい効果が得られる。
なお、上記第３実施形態においても、モード選択制御のステップＳ３については、前述した第１実施形態の場合と同じく、フットブレーキスイッチ２２からの信号に基づくフットブレーキペダルの操作状態の判定に加えてパーキングブレーキの操作状態を判定するようにしてもよい。
以上で本発明の実施形態に係る電気自動車制御装置についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
以上で本発明の実施形態に係る電気自動車制御装置についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記各実施形態では、電動モータ２のみを動力源とする電気自動車１に本発明を適用したが、電動モータ２に加えて内燃エンジンを動力源としたパラレル式ハイブリッド電気自動車にも、本発明を適用することができる。この場合、車両停止時において内燃エンジンの動力は、クラッチなどにより駆動輪への伝達が遮断されるが、このときの電動モータの制御に本発明を適用することができる。なお、発電専用に内燃エンジンを用いるシリーズ式ハイブリッド電気自動車にも本発明を適用することができることは言うまでもない。
また、上記各実施形態では、シフトレバーがＤレンジ或いはＲレンジにあるときに、電動モータ２にクリープトルクを発生させるようにしたが、このようなクリープ機能を有さない場合においても本発明は有効である。即ち、この場合には、乗降用ドアが開状態にあるときに、電動モータ２のクリープトルクによって電気自動車１が動き出すという問題は生じなくなるものの、何らかの理由によりアクセルペダルが踏み込まれる可能性がある。
しかしながら、このような場合にも、乗降用ドアが開状態にあれば第２制御モードが選択されるので、乗客が乗り降りしているときに電気自動車１が突然動き出すといった事態を確実に防止することができる。また、シフトレバーがＤレンジやＲレンジとしたまま停車し、一旦開いた乗降用ドアを閉じた場合に、何らかの理由によって誤ってアクセルペダルが踏み込まれていても、乗降用ドアを閉じた途端に電気自動車１が動き出すという事態を確実に防止することができる。更に、路面の傾斜などによって電気自動車１が動き出すという事態も確実に防止することができる。
また、シフトレバーがＤレンジにあるときにのみ、電動モータ２にクリープトルクを発生させるようにして、シフトレバーがＲレンジにあるときには電動モータ２がクリープトルクを発生しないようにした場合においても、同様に効果を得ることができる。
また、上記各実施形態では、シフトレバーをＤレンジ及びＲレンジのほか、Ｐレンジ及びＮレンジに切り換え可能としたが、シフトレバーで選択可能なレンジはこれに限定されるものではない。少なくとも本実施形態におけるＤレンジやＲレンジのような走行位置のレンジと、ニュートラル位置となるＮレンジとを選択可能であればよい。
また、上記各実施形態では、シフトレバーをＤレンジ及びＲレンジのほか、Ｐレンジ及びＮレンジに切り換え可能としたが、シフトレバーで選択可能なレンジはこれに限定されるものではない。少なくとも本実施形態におけるＤレンジやＲレンジのような走行位置のレンジと、ニュートラル位置となるＮレンジとを選択可能であればよい。
また、上記第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせ、第２制御モードが選択されているときには、所定の制動力が配分されて駆動輪１０及び従動輪に付与されるように、ＥＶ−ＥＣＵ１２がＥＢ−ＥＣＵ１８を介して駆動輪ホイールブレーキ１４及び従動輪ホイールブレーキ１６を制御すると共に、電動モータ２の出力軸の回転が回転センサ３０によって検出された場合には、この回転を打ち消す動力を発生するように、ＥＶ−ＥＣＵ１２がインバータ４を介して電動モータ２を制御するようにしてもよい。
また、上記各実施形態では、電動モータ２が発生した動力を、デファレンシャル装置８を介して直接左右の駆動輪１０に伝達するようにしたが、電動モータ２とデファレンシャル装置８との間に変速機を介装し、変速機で変速を行った後の動力を左右の駆動輪１０に伝達するようにしてもよい。この場合においても、変速機を介して電動モータ２の動力を左右の駆動輪１０に伝達可能な状態にあるときに、上記実施形態と同様な制御を行うことにより、同様の効果を得ることができる。
また、上記各実施形態では、本発明をバスに適用したが、乗用車やトラックなど、バス以外の電気自動車についても、本発明を適用して同様の効果を得ることができる。
１ 電気自動車
２ 電動モータ
１０ 駆動輪
１２ ＥＶ−ＥＣＵ（制御手段）
１４ 駆動輪ホイールブレーキ（ブレーキ装置）
１６ 従動輪ホイールブレーキ（ブレーキ装置）
２０ シフトレンジセンサ（シフトレバー検出手段）
２２ フットブレーキスイッチ（ブレーキ操作検出手段）
２６ アクセルセンサ（アクセル操作量検出手段）
２８ ドアスイッチ（開閉状態検出手段）
３２ パーキングブレーキスイッチ（ブレーキ操作検出手段）
３４ 警報ユニット（警報手段）
２ 電動モータ
１０ 駆動輪
１２ ＥＶ−ＥＣＵ（制御手段）
１４ 駆動輪ホイールブレーキ（ブレーキ装置）
１６ 従動輪ホイールブレーキ（ブレーキ装置）
２０ シフトレンジセンサ（シフトレバー検出手段）
２２ フットブレーキスイッチ（ブレーキ操作検出手段）
２６ アクセルセンサ（アクセル操作量検出手段）
２８ ドアスイッチ（開閉状態検出手段）
３２ パーキングブレーキスイッチ（ブレーキ操作検出手段）
３４ 警報ユニット（警報手段）
Claims (7)
- 車両を走行させるための動力を発生する電動モータと、
上記車両の乗員により操作されて少なくとも走行位置とニュートラル位置とを選択可能なシフトレバーの選択位置を検出するシフトレバー検出手段と、
上記車両の乗員により操作されるアクセルペダルの操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、
上記シフトレバー検出手段が検出した上記シフトレバーの選択位置が上記走行位置にあるときには、上記アクセル操作量検出手段が検出したアクセルペダルの操作量に応じて上記電動モータに動力を発生させる一方、上記選択位置が上記ニュートラル位置にあるときには、上記電動モータが動力を発生しないように、第１制御モードで上記電動モータを制御する制御手段と、
上記車両に設けられた乗降用ドアの開閉状態を検出する開閉状態検出手段と、
上記車両の車輪を制動するためのブレーキ装置と、
上記ブレーキ装置に対する操作状態を検出するブレーキ操作検出手段とを備え、
上記制御手段は、上記開閉状態検出手段によって上記乗降用ドアの開状態が検出されているときには、上記第１制御モードから切り換えて第２制御モードを選択し、上記シフトレバーが上記走行位置にあっても上記ニュートラル位置にあるものとして上記電動モータを制御すると共に、上記車両の車輪に制動力を付与するための制御を行い、上記開閉状態検出手段によって検出された上記乗降用ドアの状態が開状態から閉状態に変化したときに、上記ブレーキ装置が操作されていないことを上記ブレーキ操作検出手段が検出している場合には、引き続き上記第２制御モードを選択することを特徴とする電気自動車制御装置。 - 上記制御手段は、上記第２制御モードを選択しているとき、上記車両の車輪に制動力を付与するための制御として、上記ブレーキ装置により上記車両の車輪を制動するように上記ブレーキ装置を制御することを特徴とする請求項１に記載の電気自動車制御装置。
- 上記制御手段は、上記第２制御モードを選択し、上記シフトレバーが上記ニュートラル位置にあるものとして上記電動モータを制御しているとき、上記電動モータの出力軸が回転を開始した場合には、上記出力軸に回転が生じないように上記電動モータを制御することにより、上記車両の車輪である上記駆動輪に制動力を付与することを特徴とする請求項１に記載の電気自動車制御装置。
- 上記車両の車室内に設けられた警報手段を更に備え、
上記制御手段は、上記第２制御モードを選択している際、上記車両の車輪に制動力を付与するための制御として、上記ブレーキ装置に対する操作が行われていないことを上記ブレーキ操作検出手段が検出した場合に、上記ブレーキ装置に対する操作を促す警報を行うように上記警報手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の電気自動車制御装置。 - 上記制御手段は、上記開閉状態検出手段によって検出された上記乗降用ドアの状態が開状態から閉状態に変化した後も上記第２制御モードを選択しているときに、上記ブレーキ装置が操作されたことを上記ブレーキ操作検出手段が検出した場合には、上記第２制御モードから上記第１制御モードに切り換えることを特徴とする請求項１に記載の電気自動車制御装置。
- 上記制御手段は、上記開閉状態検出手段によって検出された上記乗降用ドアの状態が開状態から閉状態に変化したときに、上記ブレーキ装置が操作されていることを上記ブレーキ操作検出手段が検出した場合には、上記第２制御モードから上記第１制御モードに切り換えることを特徴とする請求項１に記載の電気自動車制御装置。
- 上記制御手段は、上記第１制御モードを選択しているとき、上記シフトレバー検出手段が検出した上記シフトレバーの選択位置が上記走行位置にあって上記アクセルペダルが操作されていない場合は、上記電動モータがクリープトルクを発生するように上記電動モータを制御することを特徴とする請求項１に記載の電気自動車制御装置。
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2008
- 2008-10-30 JP JP2008279609A patent/JP5460017B2/ja not_active Expired - Fee Related
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