JPH044703A - 二輪車 - Google Patents
二輪車Info
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- JPH044703A JPH044703A JP2100190A JP10019090A JPH044703A JP H044703 A JPH044703 A JP H044703A JP 2100190 A JP2100190 A JP 2100190A JP 10019090 A JP10019090 A JP 10019090A JP H044703 A JPH044703 A JP H044703A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- armature
- motor
- front wheel
- rotational position
- Prior art date
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
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- Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
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。
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、オートバイ、原動機付自転車、スクータ等の
原動機を有する二輪車に関する。
原動機を有する二輪車に関する。
原動機を有する二輪車の駆動方式として最も一般的なも
のは後輪駆動式である。原動機から後輪ｌ＼の動力の伝
達装置としては主にチェノ伝達式が多用されており、そ
の変速手段としてはギヤチェンジ或いは連続可変■ベル
ト式が多い。原動機としては、主にガソリンエンジンが
使用されている。
のは後輪駆動式である。原動機から後輪ｌ＼の動力の伝
達装置としては主にチェノ伝達式が多用されており、そ
の変速手段としてはギヤチェンジ或いは連続可変■ベル
ト式が多い。原動機としては、主にガソリンエンジンが
使用されている。
駆動源として電動機を使用した二輪車は実開昭６２−１
４９０３号公報に記載されている。これはアウターロー
タ形モータを前輪と後輪のホイール中にそれぞれ装着し
たもので、タイヤのスリップをなくするため、各輪の回
転数が独立に制御される。
４９０３号公報に記載されている。これはアウターロー
タ形モータを前輪と後輪のホイール中にそれぞれ装着し
たもので、タイヤのスリップをなくするため、各輪の回
転数が独立に制御される。
前者の後輪駆動方式の場合、後輪側の重量が重く、前後
のバランスが悪い。
のバランスが悪い。
又、後輪駆動式ではクロスカントリ−や雨天時の道路、
砂地、雪路等の悪路での不整地走行は前輪駆動に比較し
やや安定性にかくといわれている。
砂地、雪路等の悪路での不整地走行は前輪駆動に比較し
やや安定性にかくといわれている。
不整地走行においては前輪駆動方式の有利性は従来から
知られているが、上述のように従来の二輪車は主にチェ
ノによる後輪駆動方式であったためハンドルと共にたえ
ず変向する二輪車の前輪に直接チェノで駆動するには非
常な困難が伴い実現性がなく問題点も多い６ 後者のように、駆動源として電動機を使用すれば、これ
を前輪のホイール内に収容して前輪駆動とすることも可
能である。しかしなから、実開昭６２４４９０３号公報
記載の二輪車では両輪を独立に駆動する形式がとられて
おり、またこれに用いられるモータは突極型のモータで
あって、コギングトルクが非常に強く低速制御性が悪く
特に車庫入れや駐車時の運転操作が容易でなく微動時の
操作に問題を残す。
知られているが、上述のように従来の二輪車は主にチェ
ノによる後輪駆動方式であったためハンドルと共にたえ
ず変向する二輪車の前輪に直接チェノで駆動するには非
常な困難が伴い実現性がなく問題点も多い６ 後者のように、駆動源として電動機を使用すれば、これ
を前輪のホイール内に収容して前輪駆動とすることも可
能である。しかしなから、実開昭６２４４９０３号公報
記載の二輪車では両輪を独立に駆動する形式がとられて
おり、またこれに用いられるモータは突極型のモータで
あって、コギングトルクが非常に強く低速制御性が悪く
特に車庫入れや駐車時の運転操作が容易でなく微動時の
操作に問題を残す。
本発明は上述の問題点を解決するためになされたもので
あり、不整地走行安定性の向上を計った二輪車を提供す
ることを目的とするものである。
あり、不整地走行安定性の向上を計った二輪車を提供す
ることを目的とするものである。
本発明に係る二輪車は、前輪の回転部側に設けられた回
転子と該前輪の固定側に設けられた電機子とからなるブ
ラシレス直流モータと、該回転子の回転位置を検知する
回転位置検出手段と、該回転位置検出手段が検出した回
転位置に応じて該電機子の各巻線に流れる電流の大きさ
および向きを制御するための制御信号を出力する制御手
段と、該電機子”流れる電流を／供給するモータ用電源
と、該制御手段からの制御信号に応じて該モータ用電源
からの電流をオンオフ制御して該電機子の各巻線へ供給
するスイッチング手段とを具備することを特徴とするも
のである。
転子と該前輪の固定側に設けられた電機子とからなるブ
ラシレス直流モータと、該回転子の回転位置を検知する
回転位置検出手段と、該回転位置検出手段が検出した回
転位置に応じて該電機子の各巻線に流れる電流の大きさ
および向きを制御するための制御信号を出力する制御手
段と、該電機子”流れる電流を／供給するモータ用電源
と、該制御手段からの制御信号に応じて該モータ用電源
からの電流をオンオフ制御して該電機子の各巻線へ供給
するスイッチング手段とを具備することを特徴とするも
のである。
前記回転位置検出手段としては光学式センサを使用する
ことが好適である。
ことが好適である。
前記の二輪車はさらに、前記電機子の各相のうちの１相
に流れる電流を検知する電流検知手段を具備し、前記制
御手段は該電流検知手段が検知する電流の位相と前記回
転位置検出手段が検知する回転位置に基づいて、該薯相
における誘起起電力と電流とが同相となるように前記制
御信号の位相を調節することが好適である。
に流れる電流を検知する電流検知手段を具備し、前記制
御手段は該電流検知手段が検知する電流の位相と前記回
転位置検出手段が検知する回転位置に基づいて、該薯相
における誘起起電力と電流とが同相となるように前記制
御信号の位相を調節することが好適である。
前記の二輪車はさらに前記モータ用電源から前記スイッ
チング手段へ供給される直流電流の電圧値を可変するチ
ョッパー手段を具備し、前記制御手段はアクセルの位置
に応じて該チョッパー手段を制御するためのアクセル信
号を出力することが好適である。
チング手段へ供給される直流電流の電圧値を可変するチ
ョッパー手段を具備し、前記制御手段はアクセルの位置
に応じて該チョッパー手段を制御するためのアクセル信
号を出力することが好適である。
二輪車の駆動源としてブラシレス直流モータを採用する
ことによって、二輪車を前輪駆動することが可能となっ
て、不整地走行安定性の向上を計ることができ、前後輪
の重量バランスの向上により一般走行の安定性も向上す
る。
ことによって、二輪車を前輪駆動することが可能となっ
て、不整地走行安定性の向上を計ることができ、前後輪
の重量バランスの向上により一般走行の安定性も向上す
る。
通常、ブラシレス直流モータの回転子の回転位置の検知
には、ホール素子等の磁気式センサが使用されているが
、二輪車を駆動するモータの場合には、電機子に比較的
大電流を流す必要があり、そのために磁界分布が乱れる
。したがって、磁気式センサの代わりに光学式センサを
使用することが好ましい。
には、ホール素子等の磁気式センサが使用されているが
、二輪車を駆動するモータの場合には、電機子に比較的
大電流を流す必要があり、そのために磁界分布が乱れる
。したがって、磁気式センサの代わりに光学式センサを
使用することが好ましい。
また、ブラシレスモータはＡＶ機器等に使用される小型
のものが普通であり、巻線の直流抵抗に対するインダク
タンスの値が小さいのが普通である。したがって、効率
についてはあまり考慮が払われず、回転子の回転位置に
同期して各巻線に電圧を印加する方式をとるのが普通で
ある。しかし、本発明に用いられるブラシレス直流モー
タは大出力を必要とする関係て直流抵抗に対するインダ
クタンスの値が大きく、無効電力の存在が無視できない
。したがって前述のように、巻線に流れる電流の位相を
検知し、これと誘起起電力が同相となる様に電圧印加の
タイミングを調節することによって、効率≠１が実現さ
れる。またこのような制御方式を採用することにより、
優れた軸下特性すなわちトルクの増加に対する回転数の
減少が著しくない特性が得られ、その結果として速度制
御性の良いモータが実現し、低速域から高速域までのス
ムースな速度制御が可能となる。なお、ブラシレス直流
モータのこの様な制御方式とその効果については、本願
出願人の出願に係る特開平１−２４８９８７号公報およ
び特願平１−１２００１４号において詳細に開示されて
いる。
のものが普通であり、巻線の直流抵抗に対するインダク
タンスの値が小さいのが普通である。したがって、効率
についてはあまり考慮が払われず、回転子の回転位置に
同期して各巻線に電圧を印加する方式をとるのが普通で
ある。しかし、本発明に用いられるブラシレス直流モー
タは大出力を必要とする関係て直流抵抗に対するインダ
クタンスの値が大きく、無効電力の存在が無視できない
。したがって前述のように、巻線に流れる電流の位相を
検知し、これと誘起起電力が同相となる様に電圧印加の
タイミングを調節することによって、効率≠１が実現さ
れる。またこのような制御方式を採用することにより、
優れた軸下特性すなわちトルクの増加に対する回転数の
減少が著しくない特性が得られ、その結果として速度制
御性の良いモータが実現し、低速域から高速域までのス
ムースな速度制御が可能となる。なお、ブラシレス直流
モータのこの様な制御方式とその効果については、本願
出願人の出願に係る特開平１−２４８９８７号公報およ
び特願平１−１２００１４号において詳細に開示されて
いる。
二輪車の速度制御については、前述のように、チョッパ
ー手段を設はアクセル位置に応じてこれを制御すること
により、操作性において従来のガソリン車と同じ感覚で
運転することができる。
ー手段を設はアクセル位置に応じてこれを制御すること
により、操作性において従来のガソリン車と同じ感覚で
運転することができる。
第１図は本発明に係る二輪車の一実施例としての前輪駆
動式スクータの前輪（ロ）の部分断面図である。
動式スクータの前輪（ロ）の部分断面図である。
１はタイヤを示し、２はタイヤを取付けるホイールを、
３はブラシレス直流モータを示す。５はディスクプレー
トで、４はディスクバットを含むブレーキを示す。８は
ブラシレスモータ３の回転子となる永久磁石であり、円
周方向にＮｆ！、Ｓ極交互に６枚貼られている。９は継
鉄（ヨーク）である。１０はモータのコイルエンド部、
１１は電機子を示す。電機子１１の巻線は３相設けられ
ており、それぞれ、ｕ、ｙ、ｗ相と称する。６はモータ
の電機子１１の各巻線への電圧の印加のタイミングを決
定するためのスイッチング用反射板であり、永久磁石８
の磁極の位置に対応じて、Ｎ極に対して白、Ｓ％に対し
て黒色となるようにパターンが形成された円板が継鉄９
に取り付けられている。反射板６にはスイッチング用の
パターンの他にモータ効率制御用のクロックを発生する
ためパターンも形成されている。７は反射板６の状態を
検出するためのフォトセンサである。１２は、反射板６
とフォトセンサ７の間および永久磁石８とｔ機子１１の
間へのゴミの侵入を防止するためのゴムシール部である
。１３は前輪全体を支持するフレームを表わしている。
３はブラシレス直流モータを示す。５はディスクプレー
トで、４はディスクバットを含むブレーキを示す。８は
ブラシレスモータ３の回転子となる永久磁石であり、円
周方向にＮｆ！、Ｓ極交互に６枚貼られている。９は継
鉄（ヨーク）である。１０はモータのコイルエンド部、
１１は電機子を示す。電機子１１の巻線は３相設けられ
ており、それぞれ、ｕ、ｙ、ｗ相と称する。６はモータ
の電機子１１の各巻線への電圧の印加のタイミングを決
定するためのスイッチング用反射板であり、永久磁石８
の磁極の位置に対応じて、Ｎ極に対して白、Ｓ％に対し
て黒色となるようにパターンが形成された円板が継鉄９
に取り付けられている。反射板６にはスイッチング用の
パターンの他にモータ効率制御用のクロックを発生する
ためパターンも形成されている。７は反射板６の状態を
検出するためのフォトセンサである。１２は、反射板６
とフォトセンサ７の間および永久磁石８とｔ機子１１の
間へのゴミの侵入を防止するためのゴムシール部である
。１３は前輪全体を支持するフレームを表わしている。
図示の例は前輪の片側から支持する片持ちタイプである
が、前輪の両側から支持する構造とすることもできる。
が、前輪の両側から支持する構造とすることもできる。
第２図はブラシレス直流モータ３を駆動するための電気
回路のブロック図である。モータ用電源２８は１２Ｖの
バッテリを３〜５個使用して、５０に＋ｓ／ｈ前後の速
度で走行できるように設計されている。
回路のブロック図である。モータ用電源２８は１２Ｖの
バッテリを３〜５個使用して、５０に＋ｓ／ｈ前後の速
度で走行できるように設計されている。
回路用電源２５には１２Ｖバツテリが１個使用されてい
る。電源回路Ａ２６および電源回路Ｂ２７は回路用電源
２５からの直流から各所で必要な電圧を作るためのもの
である。
る。電源回路Ａ２６および電源回路Ｂ２７は回路用電源
２５からの直流から各所で必要な電圧を作るためのもの
である。
チョッパ一部２４はモータ用電源２８からの電流を断続
的にオンオフすることによって所望の平均電圧を得るた
めのものでありアクセルの位置に応じてコントローラ部
２３で発生されるアクセル信号に応じてその出力電圧が
変化するような制御が行なわれる。
的にオンオフすることによって所望の平均電圧を得るた
めのものでありアクセルの位置に応じてコントローラ部
２３で発生されるアクセル信号に応じてその出力電圧が
変化するような制御が行なわれる。
トランジスタモジュール部２２は、ブラシレス直流モー
タ３の回転子の回転に応じて、チョッパー部２４からの
直流電流を３相Ｙ結線された電機子の各巻線へ供給する
制御を行なう。変流器（ＣＴ）２９は電機子ｌ＼の３相
の電流のうちυ相電流を検出するための電流センサであ
る。
タ３の回転子の回転に応じて、チョッパー部２４からの
直流電流を３相Ｙ結線された電機子の各巻線へ供給する
制御を行なう。変流器（ＣＴ）２９は電機子ｌ＼の３相
の電流のうちυ相電流を検出するための電流センサであ
る。
相に順次所望の向きて電流を流し、かつその切り換えの
タイミングが効率最大、すなわち、回転子の磁界の動き
によって電機子のυ相巻線に誘起される誘起起電力とり
相に流れる電流とが同相となるような制御を行なう。こ
の制御方式およびその効果については本願出願人の出願
に係る特開平１−２４８９８７号公報および特願平１−
１２００１４号に詳細に開示されている。
タイミングが効率最大、すなわち、回転子の磁界の動き
によって電機子のυ相巻線に誘起される誘起起電力とり
相に流れる電流とが同相となるような制御を行なう。こ
の制御方式およびその効果については本願出願人の出願
に係る特開平１−２４８９８７号公報および特願平１−
１２００１４号に詳細に開示されている。
変流器３０はチョッパ一部２４からトランジスタモジュ
ール部２２へ供給される電流を監視し、トランジスタモ
ジュール部２２を過電流から保護するために設けられて
いる。
ール部２２へ供給される電流を監視し、トランジスタモ
ジュール部２２を過電流から保護するために設けられて
いる。
第３図〜第６図は第１図および第２図に示した各部をス
クータｌ＼搭載した状態を示す図であり、第３図は正面
図、第４図は上面図、第５図は左側面図、第６図は右側
面図である。図に明示していないが、ブラシレス直流モ
ータ３とトランジスタモジュール部２２およびコントロ
ーラ部２３とは可視性のあるケーブルで接続されている
ので、ハンドル５０をなえず動かしてもケーブルの一部
がハンドル５０と共に移動するだけで何ら運転には支障
をきたさず、操作性において通常のガソリンエンジンと
同じ感覚で運転することができる。
クータｌ＼搭載した状態を示す図であり、第３図は正面
図、第４図は上面図、第５図は左側面図、第６図は右側
面図である。図に明示していないが、ブラシレス直流モ
ータ３とトランジスタモジュール部２２およびコントロ
ーラ部２３とは可視性のあるケーブルで接続されている
ので、ハンドル５０をなえず動かしてもケーブルの一部
がハンドル５０と共に移動するだけで何ら運転には支障
をきたさず、操作性において通常のガソリンエンジンと
同じ感覚で運転することができる。
以上述べてきたように本発明によれば、ハンドル操作お
よびアクセル操作の点で従来のガソリンエンジン車と同
し感覚で運転することができ、かつ、前輪駆動方式の採
用により不整地走行安定性に優れ、前後輪の重量バラン
スの向上により一般走行の安定性においても優れた二輪
車か提供される。また、この二輪車は停止から徐々に加
速してもスムーズに立ち上がり、車庫入れ等の細がな操
作も極めて容易である。
よびアクセル操作の点で従来のガソリンエンジン車と同
し感覚で運転することができ、かつ、前輪駆動方式の採
用により不整地走行安定性に優れ、前後輪の重量バラン
スの向上により一般走行の安定性においても優れた二輪
車か提供される。また、この二輪車は停止から徐々に加
速してもスムーズに立ち上がり、車庫入れ等の細がな操
作も極めて容易である。
第１図は本発明の一実施例であるスクータの前輪の部分
断面図、 第２図は電気回路の構成を表わすブロック図、第３図は
本発明の一実施例であるスクータの正面図、 第４図は上面図、 第５図は左側面図、 第６図は右側面図。 図において、 １・・・タイヤ、 ２・・・ホイール、３・・
・ブラシレス直流モータ、 ６・・・反射板、 ７・・・フォトセンサ、８・
・・永久磁石、 ９・・・継鉄（ヨーク）、１１・
・・電機子。
断面図、 第２図は電気回路の構成を表わすブロック図、第３図は
本発明の一実施例であるスクータの正面図、 第４図は上面図、 第５図は左側面図、 第６図は右側面図。 図において、 １・・・タイヤ、 ２・・・ホイール、３・・
・ブラシレス直流モータ、 ６・・・反射板、 ７・・・フォトセンサ、８・
・・永久磁石、 ９・・・継鉄（ヨーク）、１１・
・・電機子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、前輪の回転部側に設けられた回転子（８、９）と該
前輪の固定側に設けられた電機子（１０、１１）とから
なるブラシレス直流モータ（３）と、該回転子（８、９
）の回転位置を検知する回転位置検出手段と、 該回転位置検出手段が検出した回転位置に応じて該電機
子（１０、１１）の各巻線に流れる電流の大きさおよび
向きを制御するための制御信号を出力する制御手段（２
３）と、 該電機子（１０、１１）へ流れる電流を供給するモータ
用電源（２８）と、 該制御手段（２３）からの制御信号に応じて該モータ用
電源（２８）からの電流をオンオフ制御して該電機子（
１０、１１）の各巻線へ供給するスイッチング手段（２
２）とを具備することを特徴とする二輪車。 ２、前記回転位置検出手段は光学式センサ（６、７）で
ある請求項１記載の二輪車。 ３、前記電機子（１０、１１）の各相のうちの１相に流
れる電流を検知する電流検知手段（２９）を具備し、前
記制御手段（２３）は該電流検知手段（２９）が検知す
る電流の位相と前記回転位置検出手段が検知する回転位
置に基づいて、該各相における誘起起電力と電流とが同
相となるように前記制御信号の位相を調節する請求項１
または２記載の二輪車。 ４、前記モータ用電源（２８）から前記スイッチング手
段（２２）へ供給される直流電流の電圧値を可変するチ
ョッパー手段（２４）を具備し、 前記制御手段（２３）はアクセルの位置に応じて該チョ
ッパー手段（２４）を制御するためのアクセル信号を出
力する請求項１、２または３記載の二輪車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2100190A JPH044703A (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | 二輪車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2100190A JPH044703A (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | 二輪車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH044703A true JPH044703A (ja) | 1992-01-09 |
Family
ID=14267384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2100190A Pending JPH044703A (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | 二輪車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH044703A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993023266A1 (fr) * | 1992-05-12 | 1993-11-25 | Seiko Epson Corporation | Vehicule electrique |
| JPH07101252A (ja) * | 1993-10-01 | 1995-04-18 | Sansuton:Kk | 高回転速度型電気駆動車輪 |
| WO2000060724A1 (en) * | 1999-04-01 | 2000-10-12 | Dube Jean Yves | High performance brushless motor and drive for an electrical vehicle motorization |
| US6866111B2 (en) | 2000-09-21 | 2005-03-15 | Jean-Yves Dubé | Method and apparatus for proportionally assisted propulsion |
| US6888280B2 (en) | 1999-04-01 | 2005-05-03 | Jean-Yves Dubé | High performance brushless motor and drive for an electrical vehicle motorization |
| WO2006132084A1 (ja) * | 2005-06-07 | 2006-12-14 | Kaidou Ikeda | 高気圧の与圧室内に駆動部を封入したインホイールモーター |
| JP2007093453A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Mitsubishi Materials Corp | 表面実装型温度センサ |
| JP2008153525A (ja) * | 2006-12-19 | 2008-07-03 | Mitsubishi Materials Corp | 温度センサ |
| US7855631B2 (en) * | 2004-05-18 | 2010-12-21 | Mitsubishi Materials Corporation | Composite device |
-
1990
- 1990-04-18 JP JP2100190A patent/JPH044703A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
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