JP5624910B2

JP5624910B2 - 電動車両

Info

Publication number: JP5624910B2
Application number: JP2011036902A
Authority: JP
Inventors: 健太中田; 雅一中里; 伸一関根
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2011-02-23
Filing date: 2011-02-23
Publication date: 2014-11-12
Anticipated expiration: 2031-02-23
Also published as: JP2012171530A

Description

本発明は、電動モータによって駆動される電動車両に関するものである。

従来から、運転者が搭乗者を乗せて走行可能な複数人乗りの自転車型の車両が用いられている。このような車両として、例えば、運転者の後方に搭乗者が搭乗可能な三輪自転車であるベロタクシー（Ｖｅｌｏｔａｘｉ）が知られている。ベロタクシーは、単に搭乗者の移動に用いられるほか、搭乗者が観光をするために用いられる場合がある。

特許文献１には、運転者が搭乗者を乗せて走行可能な電動アシスト三輪自転車が開示されている。この電動アシスト三輪自転車では、運転者が乗るシートの後方に後部シートが設けられ、この後部シートに搭乗者が搭乗可能である。

特開２００６−８００５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の電動アシスト三輪自転車では、運転者が搭乗者の前方に位置するため、搭乗者からの前方視界を確保することが困難であった。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、運転者が搭乗者を乗せて走行する電動車両において、搭乗者の前方視界を確保することを目的とする。

本発明は、電動で走行可能な電動車両であって、運転席を支持する車体フレームと、前記車体フレームを支持する後輪と、前記後輪に駆動力を付与する電動モータと、前記後輪の前方に取り付けられ、前記車体フレームを支持する一対の前輪と、前記運転席の前方かつ前記前輪と前記後輪との間に配設され、搭乗者が搭乗可能な搭乗席と、前記前輪を前記車体フレームに懸架する懸架装置と、前記搭乗席に搭乗した搭乗者が脚を乗せることが可能なフットレストと、を備え、前記フットレストは、前記懸架装置の後方に配設されることを特徴とする。

本発明によれば、運転席の前方に搭乗席が設けられるため、走行中に運転者が搭乗者の視界に入ることがなく、搭乗者の前方視界を確保できる。なお、搭乗席は前輪と後輪との間に配設されるため、前輪や後輪の影響を受けずに搭乗席の高さを低く抑えることができる。よって、搭乗者が運転者の前方視界を妨げることもない。

本発明の実施の形態に係る電動車両の側面図である。図１における正面図である。図１における平面図である。図１における底面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係る電動車両１００について説明する。

まず、図１から図４を参照して、電動車両１００の構成について説明する。

電動車両１００は、運転者Ｘと搭乗者Ｙとがタンデムに搭乗可能な前輪二輪の三輪車両である。電動車両１００は、電動モータ１５の回転による駆動力と、運転者Ｘが脚で回転ペダル１６を漕ぐことによって付与されるアシスト力とによって走行するものである。

電動車両１００は、運転席２を支持する車体フレーム１と、車体フレーム１を支持する単一の後輪１１と、後輪１１の前方に取り付けられ車体フレーム１を支持する一対の前輪２１と、運転席２の前方かつ前輪２１と後輪１１との間に配設され搭乗者Ｙが搭乗可能な搭乗席３とを備える。

車体フレーム１は、丸形や角形のパイプ材が組み合わされて形成されるフレームである。車体フレーム１は、側面視で略Ｓ字状になるように形成され、前端１ａから後端１ｂに向かって徐々に高さが高くなる。

車体フレーム１の前端１ａは、後述する懸架装置２２を介して前輪２１を取り付けるために、略直方体形状に形成される。車体フレーム１のうち最も高さの高い後端１ｂには、運転者Ｘが着座可能なサドル型の運転席２が設けられる。

後輪１１は、車体フレーム１の前後方向に向かって転舵不能に設けられる駆動輪である。後輪１１は、車体フレーム１における後端１ｂの下方に設けられ、車体フレーム１の幅方向略中央に配設される。後輪１１は、車体フレーム１に対して上下運動可能に固定される。

前輪２１は、車体フレーム１に対して転舵可能に設けられる操舵輪である。一対の前輪２１は、車体フレーム１における前端１ａの左右に各々取り付けられ、車体フレーム１の幅方向に間隔をあけて配設される。前輪２１は、車体フレーム１に対して上下運動可能に固定される。

運転席２は、後輪１１の上方に位置するように車体フレーム１の後端１ｂ上部に設けられる。運転者Ｘは、車体フレーム１を跨いだ姿勢で運転席２に着座する。

搭乗席３は、運転席２の前方に配設され、車体フレーム１上に取り付けられる。搭乗席３には、搭乗者Ｙが搭乗可能である。電動車両１００では、搭乗者Ｙは、搭乗席３の横方向から乗り込んで着座する。

搭乗席３は、運転席２の前方に設けられるため、走行中に運転者Ｘが搭乗者Ｙの視界に入ることがない。よって、搭乗席３を運転席２の前方に配設することで、搭乗者Ｙの前方視界を確保できる。

また、搭乗席３は、前輪２１と後輪１１との間に設けられる。そのため、前輪２１や後輪１１の影響を受けずに、搭乗席３の高さを低く抑えることが可能である。

なお、搭乗席３を車体フレーム１の幅方向に複数並べて配置したり、前後方向に並べて複数配置したりしてもよい。

電動車両１００は、前輪２１を車体フレーム１に懸架する懸架装置２２と、後輪１１を車体フレーム１に懸架する懸架装置１２とを備える。

前輪２１を懸架する懸架装置２２は、図２に示すように、車体フレーム１に前輪２１を上下運動可能に支持する四本のサスペンションアーム２３と、車体フレーム１と前輪２１との間に設けられるスプリングダンパ２４とを備えるダブルウィッシュボーン形式のサスペンションである。

サスペンションアーム２３は、一つの前輪２１に対して四本ずつ設けられる。サスペンションアーム２３は、各々の両端部が車体フレーム１と前輪２１とに水平軸まわりに回動可能に連結され、車体フレーム１に対して前輪２１を平行移動可能に支持する平行リンク機構を構成する。

これにより、車体フレーム１に対して前輪２１が昇降しても、前輪２１の姿勢が変化せず、後輪１１と前輪２１との位置関係（アライメント）が一定に保たれる。よって、前輪２１が昇降しても、後輪１１と前輪２１との一方が路面から浮くことが抑制される。

スプリングダンパ２４は、路面不整などによる前輪２１の上下振動を吸収して緩和し、路面からの振動が車体フレーム１に伝達されることを抑制するものである。スプリングダンパ２４は、コイルスプリング２４ａとダンパ２４ｂとを備え、前輪２１が昇降するのに伴って伸縮する。

コイルスプリング２４ａは、そのバネ力によって前輪２１が受ける荷重を支持し、前輪２１が昇降するのに伴って伸縮する。

ダンパ２４ｂは、伸縮作動するのに伴ってこれに充填された作動油が減衰弁（図示省略）を通過し、前輪２１の振動を抑制する減衰力を発生する。

なお、懸架装置２２は、上述の構成に限らず、車体フレーム１に対する前輪２１の姿勢が保たれるならば、他の構成であってもよい。

後輪１１を懸架する懸架装置１２は、図１に示すように、前端１３ａが車体フレーム１に回動自在に固定されるスイングアーム１３と、車体フレーム１とスイングアーム１３との間に設けられるスプリングダンパ１４とを備えるスイングアーム形式のサスペンションである。

スイングアーム１３は、前端１３ａが車体フレーム１に固定され、後端１３ｂが上下に回動可能に設けられる。スイングアーム１３の後端１３ｂには、後輪１１が回転可能に固定される。スイングアーム１３は、図４に示すように、後端１３ｂに向かって二つに枝分かれし、後輪１１の両側面に各々延設される。

スプリングダンパ１４は、路面不整などによる後輪１１の上下振動を吸収して緩和し、路面からの振動が車体フレーム１に伝達されることを抑制するものである。スプリングダンパ１４は、スプリングダンパ２４と同様の構成であるため、ここでは説明を省略する。

電動車両１００は、搭乗席３に搭乗した搭乗者Ｙが脚を乗せることが可能なフットレスト９を備える。

フットレスト９は、図３に示すように、搭乗席３の前方に略水平に設けられる平板である。フットレスト９は、前輪２１の前端と比較して後方に配設される。これにより、電動車両１００が前方の障害物などに接触した場合であっても、前輪２１が先に障害物に接触するため、搭乗者Ｙの脚が障害物に接触することを防止できる。

また、フットレスト９は、前輪２１を懸架する懸架装置２２の後方に配設される。これにより、前輪２１や懸架装置２２の高さの影響を受けずに、フットレスト９の位置を低くできるため、搭乗者Ｙの着座位置を低くすることが可能である。よって、搭乗者Ｙの着座位置が高くならないため、搭乗者Ｙが運転者Ｘの視界を妨げることはない。また、搭乗者Ｙの着座位置を低くすることによって、走行中の安定性が向上する。

電動車両１００は、運転者Ｘによって操作され前輪２１を操舵するための操舵ハンドル２５と、操舵ハンドル２５と一対の前輪２１とを連結する操舵ロッド２６と、操舵ロッド２６によって回転する回転板２７と、回転板２７と前輪２１とを連結するタイロッド２８とを備える。また、電動車両１００は、運転者によって操作可能に設けられる操作部３１と、操作部３１の操作に応じて電動モータ１５に駆動力を指令するコントローラ３０と、後輪１１に駆動力を付与する電動モータ１５とを備える。

操舵ハンドル２５は、搭乗席３の後方かつ運転席２の前方に取り付けられ、運転者Ｘが運転中に手で把持可能な棒状のハンドルである。操舵ハンドル２５には、操作部３１が取り付けられる。また、操舵ハンドル２５には、前輪２１及び後輪１１に取り付けられるブレーキ装置（図示省略）を操作するためのブレーキレバー（図示省略）が取り付けられる。このように、操舵ハンドル２５に操作部３１とブレーキレバーとが取り付けられるため、運転者Ｘは、操舵ハンドル２５を常に把持した状態で電動車両１００を運転することが可能である。

なお、操舵ハンドル２５に、電力を用いて運転者Ｘの操舵力を軽減するパワーステアリング装置を設けてもよい。

操舵ロッド２６は、操舵ハンドル２５の操作を前輪２１に伝達するロッドである。操舵ロッド２６は、互いに平行に一対設けられ、車体フレーム１の下を通過する。よって、操舵ロッド２６が、車体フレーム１上部の搭乗席３に着座する搭乗者Ｙと干渉することが防止される。

回転板２７は、図４に示すように、その中心が車体フレーム１に回転可能に支持される環状の板である。回転板２７には、その周方向に間隔をあけて一対の操舵ロッド２６が連結される。操舵ハンドル２５が操作されると、一方の操舵ロッド２６が前方へ移動し、他方の操舵ロッド２６が後方へ移動する。これにより、操舵ハンドル２５の操作に応じて回転板２７が回転する。

タイロッド２８は、各々の前輪２１に対して互いに平行に二本ずつ設けられる。タイロッド２８の一端は回転板２７に連結され、他端は前輪２１に連結される。各々の前輪２１に連結される一対のタイロッド２８は、周方向に間隔をあけて回転板２７に連結される。回転板２７が回転すると、一方のタイロッド２８が外側へ移動し、他方のタイロッド２８が内側へ移動する。これにより、操舵ハンドル２５の操作に応じて前輪２１が操舵されることとなる。

操作部３１は、ボリュームスイッチのように無段階に操作量を調整可能なスイッチである。操作部３１は、コントローラ３０に電気的に接続され、その操作量に応じた電気信号をコントローラ３０に送信する。操作部３１は、運転者Ｘが操舵ハンドル２５から手を離さないで操作できるように操舵ハンドル２５に取り付けられる。

コントローラ３０は、電源装置や他の電子機器（図示省略）とともに車体フレーム１に搭載される。コントローラ３０は、電動車両１００の制御を行うものであり、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、及びＩ／Ｏインターフェース（入出力インターフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。ＲＡＭはＣＰＵの処理におけるデータを記憶し、ＲＯＭはＣＰＵの制御プログラム等を予め記憶し、Ｉ／Ｏインターフェースは接続された機器との情報の入出力に使用される。ＣＰＵやＲＡＭなどをＲＯＭに格納されたプログラムに従って動作させることによって電動車両１００の制御が実現される。

コントローラ３０は、操作部３１の操作量に応じた駆動力を電動モータ１５に発生させる制御を行い、電動車両１００を前進または後退させる。コントローラ３０は、操作部３１が順方向に操作されると、電動車両１００を前進させる駆動力を発生させ、操作部３１が逆方向に操作されると、電動車両１００を後退させる駆動力を発生させる。

また、コントローラ３０は、操作部３１の操作量が大きくなるほど、電動モータ１５から後輪１１に付与される駆動力が大きくなるように制御を行う。

電動モータ１５は、コントローラ３０に電気的に接続され、コントローラ３０から入力される電気信号に応じて回転する。電動モータ１５は、後輪１１に外周から接触して駆動力を付与するものである。この他にも、後輪１１の中心から回転力を付与するインホイールモータであってもよい。

電動車両１００は、前後に回転可能に設けられ運転者Ｘの脚によるアシスト力を後輪１１に付与可能な回転ペダル１６を更に備える。

回転ペダル１６は、スイングアーム１３に取り付けられ、車体フレーム１に回転可能に固定される。回転ペダル１６は、運転者Ｘによって漕がれ、チェーンやベルトなどの伝達部材（図示省略）を介して、後輪１１にアシスト力を伝達する。

回転ペダル１６は、スイングアーム１３に回動自在に固定される。そのため、回転ペダル１６の中心と後輪１１の中心との間の距離は、スイングアーム１３がスイングしても変化しない。よって、スイングアーム１３のスイングによって伝達部材が緩んだり外れたりするおそれはない。

次に、電動車両１００の作用について説明する。

運転者Ｘが運転席２に着座し、操作部３１を操作すると、電動車両１００は、走行を開始する。このとき、操作部３１の操作方向によって、電動車両１００は、前進または後退することとなる。また、操作部３１の操作量に応じて、電動モータ１５から付与される駆動力の大きさが調整されるため、電動車両１００の速度が調整される。

搭乗者Ｙが搭乗席３に搭乗した状態で急な登り坂を走行するような場合には、電動モータ１５の駆動力のみでは出力が不足する場合がある。このような場合には、運転者Ｘは、回転ペダル１６を脚で漕いで、後輪１１にアシスト力を付与することができる。これにより、電動車両１００は、急な上り坂を走行することが可能となる。このように、運転者Ｘは、停止状態から発進する場合や加速が必要な場合など大きな駆動力を必要とするときに、回転ペダル１６を漕いで、後輪１１にアシスト力を付与することで、電動モータ１５の駆動力を補うことができる。

換言すれば、運転者Ｘが漕いでアシスト力を付与するための回転ペダル１６が設けられることによって、電動モータ１５の容量を小さくすることができるため、電動車両１００の小型軽量化が可能となる。

以上の実施の形態によれば、以下に示す効果を奏する。

運転席２の前方に搭乗席３が設けられるため、走行中に運転者Ｘが搭乗者Ｙの視界に入ることがなく、搭乗者Ｙの前方視界を確保できる。なお、搭乗席３は前輪２１と後輪１１との間に配設されるため、前輪２１や後輪１１の影響を受けずに搭乗席３の高さを低く抑えることができる。よって、搭乗者Ｙが運転者Ｘの前方視界を妨げることもない。

本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。

本発明に係る電動車両は、運転者が搭乗者を乗せて走行する車両として、移動用だけでなく観光用にも利用することができる。

１００電動車両
１車体フレーム
２運転席
３搭乗席
９フットレスト
１１後輪
１２懸架装置
１５電動モータ
１６回転ペダル
２１前輪
２２懸架装置
２５操舵ハンドル
２６操舵ロッド
３０コントローラ
３１操作部

Claims

電動で走行可能な電動車両であって、
運転席を支持する車体フレームと、
前記車体フレームを支持する後輪と、
前記後輪に駆動力を付与する電動モータと、
前記後輪の前方に取り付けられ、前記車体フレームを支持する一対の前輪と、
前記運転席の前方かつ前記前輪と前記後輪との間に配設され、搭乗者が搭乗可能な搭乗席と、
前記前輪を前記車体フレームに懸架する懸架装置と、
前記搭乗席に搭乗した搭乗者が脚を乗せることが可能なフットレストと、を備え、
前記フットレストは、前記懸架装置の後方に配設されることを特徴とする電動車両。
運転者によって操作され、前記前輪を操舵するための操舵ハンドルを備え、
前記車体フレームの下を通過して前記操舵ハンドルの操作を前記前輪に伝達する操舵ロッドと、を備えることを特徴とする請求項１に記載の電動車両。
運転者によって操作可能に設けられる操作部と、
前記操作部の操作に応じて前記電動モータに駆動力を指令するコントローラと、を更に備えることを特徴とする請求項１または２に記載の電動車両。
前後に回転可能に設けられ、運転者の脚によるアシスト力を前記後輪に付与可能な回転ペダルを更に備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の電動車両。