JPH01152908A - 電動車の駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電動車の駆動制御装置にかかるものであり、
特に駆動指示のために使用者によって左右に操作される
レバー手段が揺動したような場合の駆動制御の改良に関
するものである。

〔従来の技術〕

電動車、例えば電動車椅子が狭い通路やドアなどを通過
する際には、使用者は駆動操作用のジョイスティックレ
バーを左右に何度も繰り返し動かしながら操舵を行って
、かかる通路などを通過しようとする。

ところで、通常電動車椅子は、レバーの動きに対して良
好な追従性を有している。従って、上述した場合のよう
に、レバーの揺動が行なわれたときには、対応して電動
車椅子も左右に追従駆動されることとなる。このため、
車が大きくふらつくこととなり、遂には制御不能の状態
となることがある。

このような点を改善する手段としては、例えば、第４図
に示すものがある。この図において、図示しない操作レ
バーに連動する可変抵抗２００には、動作電圧Ｖ　ｃｃ
がアースとの間に印加されており、中立位置では■ｃｃ
／２が出力されるようになっている。すなわち■ｃｃ／
２以上の電圧が出力されるときは前進であり、■Ｃｃ／
２以下の電圧が出力されるときは後退である。

このレバー操作に対応するアクセル信号出力は、抵抗２
０２を介して信号処理部２０４に入力されるようになっ
ている。そして、この接続線には、Ｖ　ｃｃ及びアース
の間に、コンデンサ２０６．２０８が各々接続されてい
る。

以上のような装置において、抵抗２ｏ２．コンデンサ２
０６．２０８を大にすると、可変抵抗２００からを出力
されたアクセル信号の遅延が行なわれるようになる。

従って、電動車椅子の追従性が低下して、レバーの揺動
に対する車椅子のふらつきが遅延されることになる。

〔発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、以上のような装置では、車のふらつきの
発生を抑制するために、レバーの動きに対する追従性が
低下しているため、使用型の意志と車の動作との間に時
間的なギャップが生じ運転に違和感が残るという不都合
がある。

［発明の目的〕 本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、レバー
の揺動操作が行なわれても、車がふらつくことなく良好
に運転操作を行うことができる電動車の駆動制御装置を
提供することを、その目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、モータの駆動制御信号に基づいてアクセルの
揺動を検出する検出手段と；これによるアクセルの揺動
検出があったときに、その程度に応して信号制限値を設
定する設定手段と；これによって設定された値に、駆動
制御信号の信号量を制限して、前記モータの回転を制御
する制限手段とを備えたことを特徴とするものである。

〔作　用］ この発明によれば、アクセルの揺動があったときには、
これが検出されて駆動制御信号の信号量が制限される。

これによってモータに対する駆動電流も制限される。こ
のため、モータの回転速度は低下し、電動車の速度も低
下する。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を、添付図面を参照しながら説
明する。

第１図には、この実施例の基本構成が示されている。こ
の図において、装置は左右に大きく分かれており、対称
に構成されている。

まず、使用者によって操作されるアクセル１００　Ｒ、
１００Ｌは、各々電気信号出力手段１０２．Ｒ。

１０２Ｌに接合されており、レバーないしアクセル１０
０　Ｒ、１００Ｌの操作量が対応する大きさの電気信号
に変換されて出力されるようになっている。

これらの電気信号出力手段１０２　Ｒ、１０２Ｌの出力
側は、一方において信号量制限手段１０４　Ｒ、１０４
Ｌに各々接続されており、他方においてアクセル揺動検
出手段１０６に各々接続されている。

アクセル揺動検出手段１０６の検出出力側は、信号制限
値設定手段１０８　Ｒ、１０８Ｌを各々介して信号量制
限手段１０４　Ｒ、１０４Ｌに各々接続されている。

これらの信号量制限手段１０４　Ｒ、１０４Ｌの各出力
側は、駆動手段１１０Ｒ，ｌｌ０Ｌを各々介してモータ
１１２Ｒ，１１２Ｌに各々接続されている。

次に、以上のような基本構成の装置の動作について、そ
の概要を説明する。まず、通常の走行の場合には、アク
セル１００　Ｒ、１００Ｌの操作量に対応する電気信号
出力手段１０２　Ｒ、１０２Ｌの出力がそのまま駆動手
段１１０Ｒ，ｌｌ０Ｌに各々入力される。

これらの駆動手段１１０Ｒ，ｌｌ０Ｌは各々入力信号に
応じてモータ１１２　Ｒ、１１２Ｌを各々駆動する。

次に、かかる動作中においてアクセル１００Ｒ。

１００Ｌの揺動操作が行なわれると、電気信号出力手段
１００　Ｒ、１００Ｌから各々出力される電気信号も対
応して変動することとなり、アクセル揺動検出手段１０
６によってかかる揺動操作が検出されることになる。

アクセル揺動検出手段１０６から揺動検出信号が信号制
限値設定手段１０８Ｒに入力されると、該検出信号に基
づいて電気信号出力手段１０２　Ｒ、１０２Ｌから出力
されている電気信号の制限値が設定され、これらの信号
制限値が信号量制限手段１０４Ｒ，１０４Ｌに各々出力
されることとなる。

次に、信号量制限手段１０４　Ｒ、１０４Ｌでは、かか
る信号制限値に基づいて電気信号出力手段１０２Ｒ。

１０２Ｌから各々入力された電子信号量の出力制限が行
なわれ、駆動手段１１０Ｒ，ｌｌ０Ｌには通常の場合よ
りも低い■の電気信号が入力される。

従って、モータ１１２Ｒ，１１２Ｌの回転は、通常時よ
りもアクセル揺動の程度に応じて抑制されることとなる
。

すなわち、アクセル１００　Ｒ、１００Ｌの操作に対し
て、車は緩やかに駆動されることとなる。

次に、第２図ないし第３図を参照しながら、実施例につ
いて説明する。ここで、第２図には回路構成が示されて
おり、第３図には動作時における各部の波形が示されて
いる。また、左右の構成は、第１図に示したように同様
であり、動作も同様であるので、右側回路を代表して説
明することとする。

第２図において、上述したアクセルに接合され、その操
作量に対応して抵抗値が変化する可変抵抗には、アース
との間に動作電圧Ｖ　ｃｃが印加されており、中立点の
電圧は、■ｃｃ／２となっている。

この可変抵抗１０の出力側は、抵抗１２を介して絶対値
増幅器１４の入力側に接続されている。

この接続線には、動作電圧Ｖ　ｃｃ及びアースとの間に
、コンデンサ１６．１８が各々接続されている。また、
絶対値増幅器１４には、■Ｃｃ／２が増幅動作用に印加
されている。

次に、かかる絶対値増幅器１４の出力側は、−方におい
て比較器２０のプラス入力側に接続されでおり、他方に
おいて比較器２２のプラス入力側に接続されている。

この比較器２２、および比較器２４のマイナス側には、
動作電圧Ｖ　ｃｃを抵抗２６．２８で分圧した電圧■３
が各々印加されている。

これらの比較器２２．２４の出力側は、いずれも１氏抗
３０を介して動作電圧■。側に接続されており、これに
よってワイヤードオア回路が構成されている。このワイ
ヤードオア回路の出力側は、インバータ３２．コンデン
サ３４．ダイオード３６を各々介して、比較器３８のプ
ラス入力側に接続されている。

コンデンサ３４とダイオード３６との間には、抵抗およ
びダイオードによる微分回路４０が接続されており、ダ
イオード３６と比較器３８との間には、抵抗およびコン
デンサによる積分回路４２が接続されている。また、比
較器３８のマイナス入力側には、動作電圧Ｖ　ＣＣを抵
抗４４．４６で分圧した電圧が入力されるようになって
いる。

次に、比較器３日の出力側には、抵抗４８を介して動作
電圧Ｖ　ｃｃが印加されており、抵抗５０．５２演算増
幅器５４のマイナス入力側が接続されている。抵抗５０
．５２の間にはアースに対してコンデンサ５６が接続さ
れている。演算増幅器５４のプラス入力端には、動作電
圧Ｖ　ｃｃを抵抗５８．’６０で分圧した電圧が入力さ
れている。

演算増幅器５４の出力側は、一方において、抵抗６２を
介してマイナス入力側に接続されており、他方において
、抵抗６４を介して抵抗６６と可変抵抗６８との接続点
に接続されている。抵抗６６には動作電圧Ｖ　ｃｃが印
加されており、可変抵抗６８の他方は、抵抗７０を介し
てアースされている。

可変抵抗６日の出力側は、比較器７２のプラス入力端に
接続されている。

次に、上述した比較器２０の出力側には、抵抗７４を介
して動作電圧Ｖ　ｃｃが印加されており、更にドライブ
手段７６に接続されている。このドライブ手段７６は、
モータに駆動電力を出力するもので、その駆動電流の大
きさは、シャント抵抗８０によって検出されるようにな
っている。検出値は、抵抗を介して比較器７２のマイナ
ス側に入力されるようになっている。

なお、入力段の抵抗１２．コンデンサ１６は、程度の弱
い積分回路を構成している。

また、上述した比較器２２．２４のマイナス側に入力さ
れている電圧■、は、アクセル全開時に絶対値増幅器１
４から出力される電圧の約５０％程度の値に設定されて
いる（第３図（＾）、（Ｂ）参照）。

すなわち、この電圧■８を上下するような電圧が絶対値
増幅器１４から出力されたときにアクセルが揺動操作さ
れたものと判断されるようになっている。

更に、上述した比較器２０のマイナス入力端には、発振
回路８４から三角波が人力されており、プラス側に入力
された信号によってＰＷＭが行なわれ、変調パルス信号
が出力されるようになっている。

次に、以上の実施例の動作について、第３図のタイムチ
ャートを参照しながら説明する。

上述したように、アクセルの湿作に対応して、可変抵抗
１０からの出力が■ｃｃ／２を基準として変化し、前進
の場合は■ｃＣ／２より大きい電圧が出力され、行進の
場合は■ｃｏ／２より小さい電圧が出力さることとなる
。

これらの電圧は、絶対値増幅器１４で増幅され、■ｅｃ
／２に対する偏位がアクセル電圧ＶＡＣＲとして出力さ
れることとなる（第３図（八）参照）。なお、左側回路
からも、同様にアクセル電圧Ｖヶ。。

が出力される（同図（Ｂ）参照）。

これらのアクセル電圧は、比較器２２．２４に各々人力
され、電圧■８と各々比較されるとともに（同図（Ａ）
　、　（Ｂ）参照）、ワイヤードオア回路によって論理
和の演算が行なわれる（同図（Ｃ）参照）。

この論理和演算結果は、インバータ３２によって反転さ
れ（同図（Ｄ）参照）、微分回路４０．積分回路４２に
順に入力されることとなる。すなわち、論理和演算結果
の反転信号に対して、微分。

積分の信号処理が行なわれることとなる。

まず、微分結果は、同図（Ｅ）に示すようになる。次に
、積分回路４２は、充放電回路であり、短時間のうちに
次々と微分信号が入力された場合にのみ徐々に出力電圧
が上昇するように回路定数が設定されている。

従って、積分回路４２の出力は、同図（Ｆ）に示すよう
になる。これが、比較器３８において抵抗５１４．４６
によって分圧された電圧■５と比較され、所定以上のア
クセルの揺動があったことが検出されることとなる（同
図（Ｇ）参照）。この検出信号■ｏは、抵抗５０．コン
デンサ５６による積分回路によって積分され（同図（Ｈ
）参照）、演算増幅器５４に入力される。

この演算増幅器５４は反転増幅器であり、アクセル揺動
のない状態で出力が最大となっている。

従って、第３図（Ｈ）に示すような入力があると、演算
増幅器５４の出力は低下しく同図（Ｉ）参照）、これが
抵抗６４．可変抵抗６８を介して比較器７２に入力され
ることとなる。

従って、可変抵抗６８によって予め設定された比較器７
２の出力は、アクセルの揺動に応じて低下することとな
り（同図（Ｊ）参照）、比較器２０の出力レベルも低下
することとなる。

このため、ドライブ手段７６からモータ７８に出力され
る駆動電流が抑制されることとなり、モータ７８は低速
で回転駆動されることとなる。

すなわち、アクセルレバ−の揺動があったときには、モ
ータの回転が低下することとなり、電動車椅子は緩やか
に駆動されることとなる。

なお、本発明は、何ら上記実施例に限定されるものでは
なく、同様の作用を奏するように設計変更を行うことが
できる。

また、上記実施例は、この発明を電動車椅子に適用した
例であるが、その他のものにも通用可能であることはい
うまでもない。

特に、各回路素子の定数や比較電圧などの設定値を適当
に選択することにより、車両毎やユーザー毎に合わせた
特性性質をもたせることが可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、アクセルレバ
−の揺動操作が行なわれても電動車の駆動が緩慢となる
ように制御されるので、通常走行に影密を与えることな
く車のぶらつきが良好に防止され運転操作性が向上する
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の基本構成を示すブロック図
、第２図は実施例を示す回路図、第３図は実施例の動作
を示すタイムチャート、第４図は従来装置の例を示す回
路図である。 １００　Ｒ、ＩＣＯＬ・・・アクセル、１０２　Ｒ、１
０２Ｌ・・・電気信号出力手段、１０４　Ｒ、１０４Ｌ
・・・信号量制限手段、１０６・・・アクセル揺動検出
手段、１０８　Ｒ、１０８Ｌ・・・信号制限値設定手段
、ｌｌＯＲ，ｌｌ０Ｌ・・・駆動手段、１１２Ｒ，１１
２Ｌ・・・モータ。 特許出願人　　　鈴木自動車工業株式会社代理人　弁理
士　　　高　　橋　　　勇第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、使用者のアクセル操作量に対応する信号量を有
   する駆動制御信号に基づいてモータの回転速度の制御を
   行う電動車の駆動制御装置において、前記駆動制御信号
   に基づいてアクセルの揺動を検出する検出手段と、 この手段による揺動検出があったときに、その程度に応
   じて信号制限値を設定する設定手段と、この手段によっ
   て設定された値に、前記駆動制御信号の信号量を制限し
   て、前記モータの回転を制御する制限手段とを備えたこ
   とを特徴とする電動車の駆動制御装置。