JPH09182213A - 電気自動車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気自動車において、パワーステアリング装
置の油圧ポンプ用モータ７に給電している主電源１１の
消耗を防ぐこと。 【解決手段】 駐車ブレーキの作動状況を検出する信号
とセレクタ位置を検出する信号とが入力され、セレクタ
がパーキング位置とされた時か、駐車ブレーキがかけら
れ且つセレクタがニュートラル位置とされた時、操舵走
行意志なしと判定する操舵走行意志判定装置１８とを設
ける。また、該操舵走行意志判定装置からの操舵走行意
志がなしとの判定出力により、前記油圧ポンプ用モータ
への給電を停止するスイッチ手段１９とを設ける。従っ
て、操舵走行の意志がない時には、たとえキースイッチ
がオンされていても、油圧ポンプ用モータ７への給電は
停止され、主電源の消耗が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パワーステアリン
グ装置を装備している電気自動車に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車のパワーステアリング装置は、油
圧ポンプより供給される油圧により、操舵を補助する構
造となっている。従って、油圧ポンプを駆動する駆動源
が必要とされるが、エンジンを搭載している自動車で
は、エンジンが駆動源となっている。しかし、電気自動
車ではエンジンを搭載していないから、油圧ポンプに連
結された専用のモータ（油圧ポンプ用モータ）を搭載
し、これをバッテリで回転させて駆動源としている。

【０００３】図２は、パワーステアリング装置を装備し
た従来の電気自動車を示す図である。図２において、Ｐ
ＳＴはパワーステアリング装置、１は副電源、２はキー
スイッチ、３は駐車ブレーキ作動表示灯、４は駐車ブレ
ーキスイッチ、５はパワーステアリング作動リレー、５
−１はパワーステアリング作動リレーコイル、５−２は
パワーステアリング作動リレー接点、６は電圧コンバー
タ、７は油圧ポンプ用モータ、８は油圧ポンプ、９はオ
イルタンク、１０はパワーステアリングユニット、１１
は主電源、１２はメインリレー、１２−１はメインリレ
ーコイル、１２−２はメインリレー接点、１３は走行制
御装置、１４はセレクタレバー、１５−Ｐ〜１５−１は
セレクタスイッチ、１６はアクセルセンサ、１７は車両
駆動用モータである。

【０００４】副電源１，主電源１１は、いずれもバッテ
リから成る電源である。副電源１は、制御回路や種々の
電装機器を作動させるための低電圧の電源であり、主電
源１１は、車両駆動用モータ１７を駆動するに足る高電
圧（例、３００Ｖ），大容量を有する電源である。主電
源１１は、メインリレー１２を経て走行制御装置１３に
接続される。メインリレー１２のオン，オフは、キース
イッチ２により制御される。走行制御装置１３は、セレ
クタレバー１４の各セレクタスイッチからのセレクタ信
号や、アクセルセンサ１６からのアクセル信号に基づ
き、車両駆動用モータ１７を制御する。

【０００５】パワーステアリング装置ＰＳＴは、油圧ポ
ンプ８の系統と、油圧ポンプ用モータ７の系統とで構成
されている。油圧ポンプ８が回転すると、オイルタンク
９のオイルは、オイルタンク９→油圧ポンプ８→パワー
ステアリングユニット１０→オイルタンク９という経路
で循環される。油圧ポンプ用モータ７は直流モータであ
り、パワーステアリング作動リレー接点５−２を経て主
電源１１と接続されており、パワーステアリング作動リ
レーコイル５−１は、キースイッチ２に接続されてい
る。

【０００６】油圧ポンプ用モータ７の電圧仕様が主電源
１１の電圧とは異なる場合は、主電源１１の電圧をその
電圧仕様に適合する電圧に変換する電圧コンバータ６が
介挿される。また、油圧ポンプ用モータ７として交流モ
ータを用いた場合には、主電源１１または電圧コンバー
タ６からの直流を交流に変換するインバータを介して、
給電される。駐車ブレーキスイッチ４は、駐車ブレーキ
が作動状態にある時にオンとなるスイッチであり、その
時、駐車ブレーキ作動表示灯３が点灯される。

【０００７】次に、動作を説明する。キースイッチ２を
オンすると、メインリレーコイル１２−１に通電され、
メインリレー接点１２−２がオンされる。主電源１１か
ら走行制御装置１３への給電が開始され、車両駆動用モ
ータ１７が駆動可能な状態になる。駆動制御は、セレク
タレバー１４のセレクタスイッチ１５−Ｐ〜１５−１か
らのセレクタ信号，アクセルセンサ１６からのアクセル
信号によって行われる。

【０００８】また、キースイッチ２をオンすると、パワ
ーステアリング作動リレーコイル５−１に通電され、パ
ワーステアリング作動リレー接点５−２がオンする。主
電源１１から油圧ポンプ用モータ７への給電が開始さ
れ、油圧ポンプ８が回転される。油圧がパワーステアリ
ングユニット１０に供給されるから、ステアリング（図
示せず）は、常に操舵が補助される態勢となる。

【０００９】しかしながら、このようなパワーステアリ
ング装置ＰＳＴでは、キースイッチ２がオンされている
間は、ステアリングを操作するしないに係わらず、常に
主電源１１から油圧ポンプ用モータ７への給電が行われ
るので、主電源１１が早く消耗してしまうという欠点が
ある。そこで、パワーステアリング装置におけるバッテ
リ電源の消耗を少なくするため、従来、次のような提案
がなされている。

【００１０】特開昭59− 59572号公報で提案されている
技術は、本当に操舵の補助が必要とされる時のみ油圧ポ
ンプ用モータに給電し、バッテリの消耗を少なくしよう
とする技術である。本当に操舵の補助が必要とされる時
とは、例えば据え切りをする時とか、車速が極超低速の
時とかである。そのような時になったかどうかの検出
は、操舵しようとしている際の操舵トルクを検出し、そ
れを設定値と比較することにより行っている。

【００１１】実開昭57−6302号公報で提案されている技
術は、バッテリフォークリフトのパワーステアリング装
置に関するものである。これは、フォークリフトを停止
させている間はステアリングを操作する必要がないであ
ろうから、その間は油圧ポンプ用モータへの給電を停止
しようというものである。フォークリフトの停止を判断
するのに、停止時には駐車ブレーキをかけるということ
を利用している。具体的には、駐車ブレーキスイッチに
より駐車ブレーキがかけられたことを検出し、その検出
信号により、油圧ポンプ用モータに直列接続されている
パワーステアリング作動リレーをオフする。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】前記した特開昭59− 5
9572号公報の技術には、次のような問題点がある。この
技術では、操舵トルクの検出は、実際に操舵しようとし
て手に力を入れる時に行われ、検出した操舵トルクが設
定値より大であると判明した後に、油圧ポンプ用モータ
７への給電が開始される。しかし、パワーステアリング
装置は油圧機構であるから、どうしても油圧立ち上がり
遅れがあり、操舵開始時にはパワーステアリング装置に
よる操舵力補助は未だなく、ドライバーには大きな操舵
力が要求される。操舵力補助は、しばらくしてから行わ
れ始める。従って、ドライバーの操舵フィーリングが非
常に悪く、とうてい実用には供し得ない。

【００１３】前記した実開昭57−6302号公報の技術に
は、次のような問題点がある。第１の問題点は、緊急時
に駐車ブレーキを使わなければならない場合があるが、
そのような場合にパワーステアリング装置が作動しなく
なるという点である。例えば、走行中に主ブレーキ系統
に失陥（フェード等も含む）が発生したという緊急事態
には、駐車ブレーキにより減速を図らなければならない
が、駐車ブレーキを作動させた途端、油圧ポンプ用モー
タへの給電が停止されてしまい、操舵が急に重くなる。
これでは緊急時に、更に危険な状態を作りだすこととな
り、操舵性の面で致命的な欠陥となる。

【００１４】第２の問題点は、駐車ブレーキの操作をキ
ッチリと行わなければ、パワーステアリング装置が作動
しないという点である。電気自動車を発進させる際に
は、駐車ブレーキのレバーを元の位置へ戻すわけである
が、レバーの戻し不良とか、駐車ブレーキスイッチの作
動不良とかが起こることがある。このような不良には、
ドライバーは意外と気がつかないものであり、そのまま
発進してしまうが、そのような時にはパワーステアリン
グ装置は作動しないので、操舵は重く、危険となる。

【００１５】第３の問題点は、坂路発進に続いて操舵す
る時、一時的に大きな操舵力を必要とするという点であ
る。住宅地等には、坂路の頂上がＴ字路となっている所
がよく見受けられるが、そのような所では、駐車ブレー
キを用いた坂路発進を行った後、すぐに右折なり左折な
りすることになる。しかし、駐車ブレーキをかけながら
坂路発進している間は、パワーステアリング装置は作動
しないから、その直後の右折や左折時には未だ操舵補助
して貰えず、大きな操舵力が必要となる。本発明は、以
上のような問題点を解決することを課題とするものであ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明では、油圧ポンプ用モータを駆動源とするパ
ワーステアリング装置を具備した電気自動車において、
ドライバーに操舵，走行の意志なしと判定する操舵走行
意志判定装置と、該操舵走行意志判定装置からの操舵走
行意志なしとの判定出力により、前記油圧ポンプ用モー
タへの給電を停止するスイッチ手段とを具えることとし
た。

【００１７】前記操舵走行意志判定装置の構成は、セレ
クタ位置を検出する信号が入力され、セレクタがパーキ
ング位置とされた時、ドライバーに操舵，走行の意志な
しとの判定出力を出す構成とすることが出来る。また、
前記操舵走行意志判定装置の構成は、セレクタ位置を検
出する信号と駐車ブレーキの作動状況を検出する信号と
が入力され、セレクタがニュートラル位置とされ且つ駐
車ブレーキがかけられた時、ドライバーに操舵，走行の
意志なしとの判定出力を出す構成とすることも出来る。

【００１８】（解決する動作の概要）油圧ポンプ用モー
タを駆動源とするパワーステアリング装置を装備した電
気自動車において、ドライバーに操舵や走行の意志があ
るか否かを判定する操舵走行意志判定装置を設ける。そ
して、 セレクタがパーキング位置にされている時か 駐車ブレーキがかけられ且つセレクタがニュートラル
位置にされている時は、操舵走行の意志なしと判定す
る。意志なしと判定した時には、たとえキースイッチが
オンされていても、油圧ポンプ用モータへの給電を停止
する。なお、操舵走行意志判定装置を、前記，のい
ずれか一方の時のみ操舵走行の意志なしと判定するよう
構成した場合には、該当する一方の時に油圧ポンプ用モ
ータへの給電を停止する。

【００１９】本発明によれば、操舵開始時に油圧立ち上
がり遅れによる操舵フィーリングの悪化を伴うことな
く、また、走行中の緊急時に駐車ブレーキを使用して
も、パワーステアリング装置が作動しなくなるという事
態を伴うことなく、油圧ポンプ用モータに給電する電源
の消耗を防止することが可能となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図１は、本発明にかかわる電
気自動車を示す図である。符号は図２のものに対応し、
１８は操舵走行意志判定装置、１９はスイッチ手段であ
る。図２と同じ符号のものは、同じ構成を有し、同様に
動作するので、それらの説明は省略する。操舵走行意志
判定装置１８は、例えば論理回路やリレー回路等により
構成され、スイッチ手段１９は、例えばトランジスタや
リレーで構成される。その１例を図３に示すが、詳しく
は後で説明する。

【００２１】構成上、図２の従来の電気自動車と相違す
る第１の点は、パワーステアリング作動リレーコイル５
−１に直列にスイッチ手段１９を接続した点である。第
２の相違点は、ドライバーに操舵の意志が有るか無いか
を判定する操舵走行意志判定装置１８を設け、意志が無
いとの判定出力により、スイッチ手段１９をオフするよ
うに接続構成した点である。

【００２２】ドライバーに操舵や走行の意志が有るか無
いかを判定する方法は、種々考えられるが、本発明で
は、セレクタレバーの操作状態あるいは駐車ブレーキの
操作状態を調べて、例えば次のように行う。 操舵走行の意志なしと判定する時…次の（Ａ）また
は（Ｂ）の時（あるいは（Ａ）の時と定めてもよいし、
（Ｂ）の時と定めてもよい） （Ａ）セレクタをパーキング位置にした時 （Ｂ）セレクタをニュートラル位置にし、駐車ブレーキ
をかけた時。 操舵走行の意志ありと判定する時…上記以外の
時。 図１の回路は、（Ａ）または（Ｂ）の時に操舵走行の意
志なしと判定するように構成されている。

【００２３】図３は、操舵走行意志判定装置およびスイ
ッチ手段の１例を示す図である。符号は図１のものに対
応し、１８−１は反転回路、１８−２はＡＮＤ回路、１
８−３はＮＯＲ回路、１９−１はトランジスタ、１９−
２は抵抗である。抵抗１９−２は、電流制限用の抵抗で
ある。図３の例は、操舵走行意志判定装置１８を、前記
（Ａ）または（Ｂ）の時に操舵走行意志なしと判定する
ような構成とされている。

【００２４】反転回路１８−１には、駐車ブレーキスイ
ッチ４からの信号が入力され、それを反転した出力は、
ＡＮＤ回路１８−２の一方の入力端子に入力される。Ａ
ＮＤ回路１８−２の他方の入力端子には、Ｎレンジ信号
が入力される。ＡＮＤ回路１８−２の出力は、ＮＯＲ回
路１８−３の一方の入力端子に入力される。ＮＯＲ回路
１８−３の他方の入力端子には、Ｐレンジ信号が入力さ
れる。トランジスタ１９−１は、スイッチとして用いら
れており、操舵走行意志なしと判定する条件が整った
時、オフとされる。

【００２５】前記（Ａ）の時には、パーキング位置にし
たとのＰレンジ信号がＮＯＲ回路１８−３に入力される
から、ＮＯＲ回路１８−３の出力はローとなり、トラン
ジスタ１９−１はオフとされる。前記（Ｂ）の時には、
駐車ブレーキスイッチ４のオンにより反転回路１８−１
の出力はハイとなり、ＡＮＤ回路１８−２の一方の入力
端子にハイが入力され、また、ＡＮＤ回路１８−２の他
方の入力端子には、ニュートラル位置にしたとのＮレン
ジ信号（ハイ）が入力される。よって、ＡＮＤ回路１８
−２の出力はハイ，ＮＯＲ回路１８−３の出力はローと
なり、トランジスタ１９−１はオフとされる。即ち、前
記（Ａ）または（Ｂ）の時に、操舵走行意志なしと判定
する構成とされている。

【００２６】もし、操舵走行意志判定装置１８を、前記
（Ａ）の時のみ操舵走行意志なしと判定する構成とした
い場合には、図３において、Ｐレンジ信号を反転回路，
抵抗１９−２を介してトランジスタ１９−１のベースに
入力する構成とすればよい（反転回路１８−１，ＡＮＤ
回路１８−２，ＮＯＲ回路１８−３は不用）。もし、操
舵走行意志判定装置１８を、前記（Ｂ）の時のみ操舵走
行意志なしと判定する構成としたい場合には、図３にお
いて、ＡＮＤ回路１８−２の代わりにＮＡＮＤ回路を用
い、ＮＯＲ回路１８−３を除去した構成とすればよい。

【００２７】図１では、操舵走行意志判定装置１８を前
記（Ａ）または（Ｂ）の時に操舵走行意志なしと判定す
るよう構成しており、操舵走行意志判定装置１８には、
駐車ブレーキスイッチ４，セレクタスイッチ１５−Ｎ，
１５−Ｐからの信号が入力されている。セレクタスイッ
チ１５−Ｐから、パーキング位置にしたとの信号が入力
された時（前記（Ａ）の時）とか、駐車ブレーキスイッ
チ４から駐車ブレーキを作動させたとの信号が入力さ
れ、且つセレクタスイッチ１５−Ｎからニュートラル位
置にしたとの信号が入力された時（前記（Ｂ）の時）に
は、操舵走行の意志なしと判定し、スイッチ手段１９を
オフとする。

【００２８】スイッチ手段１９がオフとされると、パワ
ーステアリング作動リレーコイル５−１の電流は遮断さ
れ、パワーステアリング作動リレー接点５−２はオフと
なる。そのため、主電源１１から油圧ポンプ用モータ７
への給電は停止され、主電源１１のエネルギーの消耗が
防止される。

【００２９】（油圧立ち上がり遅れの影響について）本
発明では、従来例に見られたような油圧立ち上がり遅れ
による操舵補助開始の遅れは、次に説明するように無
い。 （１）セレクタをパーキング位置にすることにより、油
圧ポンプ用モータ７の給電が停止されていた場合。この
場合は、パーキング位置を脱すると、直ちに給電が開始
される。ドライバーは、その後、操舵を開始するわけで
あるが、それまでには油圧は或る程度上昇している。従
って、操舵しようとする際の操舵トルクを検出して、設
定値より大であった場合に油圧ポンプ用モータへの給電
を開始する従来例に比べて、油圧の立ち上がりはよく、
立ち上がり遅れの影響は小さい。

【００３０】（２）駐車ブレーキをかけることとセレク
タをニュートラル位置にすることとの２つの条件を満た
すことにより、油圧ポンプ用モータ７への給電が停止さ
れていた場合。このような状態から発進を行う場合を考
えると、ドライバーは、セレクタをニュートラル位置か
ら走行位置にするという第１の操作を行い、次に駐車ブ
レーキを外すという第２の操作を行う。あるいは、逆の
順で操作を行う場合もあるかも知れない。いずれにして
も、ステアリングの操舵を行うのは、この２つの操作を
行った後である。

【００３１】ところが、操舵走行意志判定装置１８は、
前記操作のいずれか一方が行われた時点で操舵の意志あ
りと判定し、スイッチ手段１９をオンしてパワーステア
リング装置ＰＳＴの作動を開始させる。従って、油圧の
立ち上がり遅れがあったとしても、第２の操作を終える
頃には立ち上がりを完了しており、操舵を行う頃には立
ち上がり遅れの影響はなくなっている。従って、発進時
の操舵フィーリングが害されることがない。

【００３２】（走行緊急時の駐車ブレーキの使用）従来
例には、駐車ブレーキを走行緊急時に使用すると、パワ
ーステアリング装置ＰＳＴが作動しないものがあった
が、本発明では、そのようなことはない。走行中、主ブ
レーキ系統に故障が発生して、駐車ブレーキによって減
速しなければならない事態が生ずることもあるが、その
場合にはパーキング位置やニュートラル位置にされてい
ないので、前記（Ａ），（Ｂ）のいずれにも該当せず、
本発明では、パワーステアリング装置ＰＳＴの作動は停
止されない。即ち、走行緊急時に駐車ブレーキを用いて
も、パワーステアリング装置は作動する。

【００３３】（駐車ブレーキの戻し不良）セレクタをニ
ュートラル位置にして駐車ブレーキをかけて停車してい
る状態（パワーステアリング装置ＰＳＴは停止）から発
進する際、たとえ駐車ブレーキの戻しが不良で、駐車ブ
レーキスイッチ４から駐車ブレーキを外したとの信号が
発せられなくとも、セレクタがニュートラル位置から他
の位置に変更されることにより（発進時だから当然変更
される）、パワーステアリング装置ＰＳＴは作動を再開
する。従って、操舵に支障を及ぼすことはない。即ち、
駐車ブレーキの戻し不良があっても、パワーステアリン
グ装置は作動する。

【００３４】本発明では、駐車ブレーキをかけるという
ことを、パワーステアリング装置ＰＳＴを停止させる判
断要素として利用する際（前記（Ｂ）の時）も、そのこ
とだけでなくニュートラル位置にすることも判断要素と
している。そのため、駐車ブレーキをかけるということ
だけを判断要素としていた従来例（実開昭57−6302号公
報）が有していたような問題点はなくなる。

【００３５】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明の電気自動車に
よれば、ドライバーに操舵や走行の意志があるか否かを
判定する操舵走行意志判定装置を設け、セレクタがパー
キング位置にされている時、あるいは駐車ブレーキがか
けられ且つセレクタがニュートラル位置にされている時
に、操舵走行の意志なしと判定する。そして、意志なし
と判定した時には、たとえキースイッチがオンされてい
ても、油圧ポンプ用モータへの給電を停止する。

【００３６】これにより、操舵開始時に油圧立ち上がり
遅れによる操舵フィーリングの悪化を伴うことなく、ま
た、走行中の緊急時に駐車ブレーキを使用しても、パワ
ーステアリング装置が作動しなくなるという事態を伴う
ことなく、油圧ポンプ用モータに給電する電源の消耗を
防止することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかわる電気自動車を示す図

【図２】 従来の電気自動車を示す図

【図３】 操舵走行意志判定装置およびスイッチ手段の
１例を示す図

【符号の説明】

ＰＳＴ…パワーステアリング装置、１…副電源、２…キ
ースイッチ、３…駐車ブレーキ作動表示灯、４…駐車ブ
レーキスイッチ、５…パワーステアリング作動リレー、
５−１…パワーステアリング作動リレーコイル、５−２
…パワーステアリング作動リレー接点、６…電圧コンバ
ータ、７…油圧ポンプ用モータ、８…油圧ポンプ、９…
オイルタンク、１０…パワーステアリングユニット、１
１…主電源、１２…メインリレー、１３…走行制御装
置、１４…セレクタレバー、１５−Ｐ〜１５−１…セレ
クタスイッチ、１６…アクセルセンサ、１７…車両駆動
用モータ、１８…操舵走行意志判定装置、１９…スイッ
チ手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧ポンプ用モータを駆動源とするパワ
   ーステアリング装置を具備した電気自動車において、ド
   ライバーに操舵，走行の意志なしと判定する操舵走行意
   志判定装置と、該操舵走行意志判定装置からの操舵走行
   意志なしとの判定出力により、前記油圧ポンプ用モータ
   への給電を停止するスイッチ手段とを具えたことを特徴
   とする電気自動車。
2. 【請求項２】 前記操舵走行意志判定装置の構成を、セ
   レクタ位置を検出する信号が入力され、セレクタがパー
   キング位置とされた時、ドライバーに操舵，走行の意志
   なしとの判定出力を出す構成としたことを特徴とする請
   求項１記載の電気自動車。
3. 【請求項３】 前記操舵走行意志判定装置の構成を、セ
   レクタ位置を検出する信号と駐車ブレーキの作動状況を
   検出する信号とが入力され、セレクタがニュートラル位
   置とされ且つ駐車ブレーキがかけられた時、ドライバー
   に操舵，走行の意志なしとの判定出力を出す構成とした
   ことを特徴とする請求項１記載の電気自動車。