JPH115537A

JPH115537A - 駆動補助付小型車両

Info

Publication number: JPH115537A
Application number: JP9239409A
Authority: JP
Inventors: Senzo Kutoku; 千三久徳; Junichi Kurokawa; 潤一黒川; Yoshito Hayashi; 義人林; Masaki Kyo; 昌喜姜; Katsumi Miyata; 克巳宮田
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 1997-04-21
Filing date: 1997-09-04
Publication date: 1999-01-12

Abstract

(57)【要約】【課題】制御系が簡素に構成され、また、操作性を向
上させた小型車両を提供することである。【解決手段】操作者の押し引きの操作により加えられ
る操作力によって前進、後進方向に走行する駆動補助付
小型車両を、操作者により加えられた操作力の大きさと
方向とを検出して、その検出信号Ｖ_PR、Ｖ_PLを出力する
操作検知機構を備える把持部材と、前記操作力の大きさ
に応じた力であって前記操作力以下の大きさからなる駆
動力を補助的駆動力として、前記操作力が加えられる方
向に応じて前進又は後進方向に出力するモーター６１を
備える車輪駆動部と、前記補助的駆動力の指令値τを前
記操作力の大きさに補助比率を乗ずる演算により求める
演算部４２を備え、かかる指令値τに基づく動作電流Ｉ
をモーター６１に供給することにより前記モーター６１
を制御するモーター駆動装置と、前記車輪駆動部により
回転するように駆動される駆動輪１１と、前記補助比率
の値を任意に設定できる設定器５５とによって構成す
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、操作者の操作に応
じた補助的駆動力を発生し、人力による運搬を補助する
駆動補助付小型車両に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、人力による運搬に利用される
運搬用小型車両の中には、バッテリーやモーター等を具
備し、人力による操作を補助して操作者の労力を軽減す
るため、モーター等に補助的駆動力を出力させるように
したものがある。そして、この種の小型車両にあって
は、該車両による運搬の状況に応じて、補助的駆動力の
出力が制御されるようになっている。例えば、該小型車
両を登り坂を前進しながら押し上げて行く場合と、平坦
路を押して行く場合とでは、該車両を運搬する操作者が
負担すべき労力は異なるのであり、操作者が該車両に加
えるべき操作力は異なる。そのため、該車両の操作を行
い易いように、操作者の操作の状況に対応させ、小型車
両の補助的駆動力を最適な出力に変更できるようになっ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記補助的
駆動力の制御は、小型車両に備わる操作パネルに設けら
れる前後進の切換スイッチや、速度調整用のダイヤルス
イッチ等の操作を介して行っていた。即ち、これらの複
数のスイッチ類等と補助的駆動力の段階的な強さ等とが
固定的に対応付けられる等になっており、選択されるス
イッチの種類や、その操作の仕方によって、予め定めら
れた補助的駆動力の仕様が選択され、かかる仕様に基づ
く補助的駆動力を出力させるようになっていた。

【０００４】しかし、補助的駆動力の制御を、前記のス
イッチ等の操作により予め定まっている仕様間での選択
に基づいて行おうとした場合、該車両の操作性を上げよ
うとすると、操作者が車両の操作を行う状況に個別に対
応させたスイッチ類を多数設けることが必要になる。そ
して、この複数の操作スイッチを各操作の状況に合わせ
て個々に操作することが必要となる。従って、小型車両
の制御系を複雑な構成とする必要があり、また、車両の
操作を行う上で不便である。

【０００５】そこで、本発明は、操作者の操作に対応さ
せて弾力的に補助的駆動力を制御することができ、ま
た、小型車両の走行状況等を検知し、検知された走行状
況に応じて補助的駆動力を制御するような構成とするこ
とにより、制御系の構成が簡素化され、また、操作性を
向上させた小型車両を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明にかかる請求項１記載の発明は、操作者の押
し引きの操作により加えられる操作力によって前進、後
進方向に走行する駆動補助付小型車両であって、操作者
により加えられた操作力の大きさと方向とを検出する把
持部材と、前記操作力の大きさに応じた力であって前記
操作力以下の大きさからなる駆動力を補助的駆動力とし
て、前記操作力が加えられる方向に応じて前進又は後進
方向に出力するモーターを備える車輪駆動部と、前記補
助的駆動力の指令値を前記操作力の大きさに補助比率を
乗ずる演算により求める演算部を備え、かかる指令値に
基づく動作電流をモーターに供給することにより前記モ
ーターを制御するモーター駆動装置と、前記車輪駆動部
により回転するように駆動される駆動輪と、前記補助比
率の値を任意に設定できる設定器とを備える駆動補助付
小型車両である。

【０００７】上記駆動補助付小型車両は、操作者の押し
引きの操作により加えられる操作力によって前進方向又
は後進方向に走行する。そして、操作者が駆動補助付小
型車両を走行させるにあたって、前記モーターが補助的
駆動力を出力し、これにより、操作者が駆動補助付小型
車両を操作する上での労力の負担の軽減を図ることがで
きる。前記補助的駆動力を出力するモーターは、モータ
ー駆動装置により制御された動作電流により駆動され
る。かかる動作電流は、前記演算部により求められる補
助的駆動力の指令値によりその電流量とその導通方向と
が制御される。そして、前記演算部が前記補助的駆動力
の指令値を求めるにあたっては、補助的駆動力の大きさ
を前記把持部材により検出された操作力の大きさと補助
比率とから求め、補助的駆動力を出力するべき前後の方
向を前記把持部材により検出された前後の操作方向によ
って求める。このようにして、車輪駆動部に備わるモー
ターより出力される補助的駆動力は、把持部材が操作さ
れる操作力と操作の前後方向とに基づいて制御されるの
で、駆動補助付小型車両が操作される状況に応じて出力
される。そのため、駆動補助付小型車両の操作を行い易
い。ここで、前記モーターが補助的駆動力を出力しよう
とする前後の方向は、把持部材に加えられる操作の方向
に対応するのであり、モーターの回転する方向と一致す
るとは限らない。即ち、モーターの回転する方向は、機
械的に接続されている駆動輪の回転方向に対応するので
あり、例えば、下り坂において駆動補助付小型車両を前
進方向に走行させる場合であれば、モーターの回転する
方向は駆動輪の前進方向の回転に対応して前進方向に回
転する。そして、かかる走行状況の下で把持部材が後ろ
へ引かれると、その操作力に応じた補助的駆動力がモー
ターより後進方向へと出力されるのである。

【０００８】請求項２記載の発明は、前記把持部材は、
操作者により加えられる前記操作力により前後に移動可
能であって、左右対称な形状からなるコ字状部材と、前
記コ字状部材の左右の両端に設けられ、コ字状部材に加
えられる操作力の大きさと前後の方向とを、コ字状部材
の前後の位置に応じて変化する電気抵抗値に基づいて検
出する操作検知機構と、前記コ字状部材の左右の先端部
分と操作検知機構との間に設けられ、操作力が加えられ
ない状態でコ字状部材を前後方向の中立位置に付勢する
スプリングとを備え、前記コ字状部材は、前後方向に沿
って左側部分と右側部分とをずらすように移動させるこ
とが可能であり、前記操作検知機構は、前記操作力と前
後の方向とをコ字状部材の左側部分と右側部分とについ
て、独立して検出可能に構成されることを特徴とする請
求項１記載の駆動補助付小型車両である。これにより、
前記コ字状部材を左右にずらすように操作し、駆動補助
付小型車両を旋回させるように操作した場合には、操作
検知機構によりコ字状部材の左右の位置を各々に独立に
検出することが可能である。

【０００９】請求項３記載の発明は、前記モーターの回
転速度を検知するモーター速度検知手段を備え、前記モ
ーター駆動装置が、モーター速度検知手段により検知さ
れたモーターの回転速度に応じて前記補助比率を変化さ
せるように構成される請求項１又は請求項２記載の駆動
補助付小型車両である。モーターの回転速度が低く駆動
補助付小型車両の走行速度が低い場合には、補助比率を
高めることにより、加えられる操作力に対して高い補助
的駆動力を出力することができるので、操作者の労力の
負担を軽減することができる。一方、駆動補助付小型車
両の走行速度が高まりモーターの回転速度も高まると、
駆動補助付小型車両を走行させるための操作者が加える
べき操作力は低くてもよいので、補助比率を低めて補助
的駆動力の出力を低くすることにより、動作電流の消耗
を低減させることができる。

【００１０】請求項４記載の発明は、前記モーターが出
力している補助的駆動力を検知する補助的駆動力検知手
段と、車輪駆動部におけるモーターの駆動力の機械的な
損失の推定値を前記モーター速度検知手段により検知さ
れる前記モーターの回転速度に基づいて求める駆動力損
失推定装置とを備え、前記モーター駆動装置は、前記補
助的駆動力の指令値と前記機械的な損失の推定値との和
を指令とし、補助的駆動力検知手段により検知される補
助的駆動力を負帰還制御することを特徴とする請求項３
記載の駆動補助付小型車両である。これにより、モータ
ーに補助的駆動力を出力させるにあたって、車輪駆動部
における駆動力の損失を補い、前記補助的駆動力の指令
値を駆動輪上において実現することができる。また、モ
ーターから出力されている補助的駆動力を補助的駆動力
検知手段によって検知することに基づいた負帰還制御を
行うので、前記モーター駆動装置による前記モーターの
制御を、モーターより出力される補助的駆動力を反映し
た正確なものにできる。

【００１１】請求項５記載の発明は、前記補助的駆動力
検知手段は、前記モーターが出力している補助的駆動力
をモーターの前記動作電流に基づいて検知することを特
徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の
駆動補助付小型車両である。モーターが出力する補助的
駆動力を前記動作電流に基づき検知するので、比較的に
機構的な複雑さを伴わない部材により、前記補助的駆動
力検知手段を構成することができる。

【００１２】請求項６記載の発明は、前記補助的駆動力
検知手段は、前記駆動輪に作用する駆動力を検知するこ
とを特徴とする請求項４記載の駆動補助付小型車両であ
る。これにより、前記の負帰還制御を、駆動輪に作用し
ている実際の駆動力自体を検知することに基づいて行え
るのであり、モーターから駆動輪に到る補助的駆動力の
伝達径路における駆動力の機械的損失を除いて行うこと
ができる。これにより、前記モーター駆動装置によるモ
ーターの制御を、駆動輪に作用している実際の駆動力自
体に則して、より正確に行うことができる。

【００１３】請求項７記載の発明は、前記モーターの回
転を制動する電磁ブレーキと、時間を計数するタイマー
部とを備え、前記モーター速度検知手段により検知され
るモーターの回転速度が継続して一定値以下となる時間
を前記タイマー部により計数し、該タイマー部により計
数される時間が一定時間を経過した場合に、前記モータ
ー駆動装置からモーターへの動作電流の供給を停止し、
また、前記電磁ブレーキを作動させるように構成される
請求項３乃至請求項６のいずれか１項に記載の駆動補助
付小型車両である。これにより、一定時間以上にわたっ
てモーターの回転速度が一定値以下にある状態の検知に
基づいて駆動補助付小型車両が停止したことを検知する
ので、駆動補助付小型車両の停止状態の検知を正確に行
うことができる。また、このようにして停止したことを
検知された駆動補助付小型車両について、電磁ブレーキ
によってモーターの回転を制動することにより確実に停
止させておくことができる。従って、駆動補助付小型車
両の駐車中において作動させる手動式のブレーキを作動
させることを忘れた場合でも、駆動補助付小型車両を確
実に停止させておくことができ、安全の確実を図ること
ができる。

【００１４】請求項８記載の発明は、前記車輪駆動部と
前記駆動輪との間に、電磁式又は機械式クラッチ機構を
備え、かかるクラッチ機構の動作により車輪駆動部から
の駆動力の伝達を遮断できるように構成される請求項１
乃至請求項７のいずれか１項に記載の駆動補助付小型車
両である。これにより、駆動補助付小型車両を走行させ
る操作の必要に基づいて、モーターから出力される補助
的駆動力の駆動輪への伝達を中断することができる。

【００１５】請求項９記載の発明は、前記駆動輪の回転
を制動する手動ブレーキを備える請求項１乃至請求項８
のいずれか１項に記載の駆動補助付小型車両である。こ
れにより、駆動補助付小型車両が停止している状態にお
いて、前記駆動輪の回転を制動することにより、駆動補
助付小型車両を確実に停止させておくことができる。

【００１６】請求項１０記載の発明は、前記モータ速度
検知手段は、前記モーターの回転方向を検知して前記駆
動力損失推定装置に出力しており、前記駆動力損失推定
装置は、前記モーターの回転方向を基にして車両の走行
方向を求め、該走行方向と前記把持部材により検出され
た操作力の方向とが一致しないとき、前記モーター駆動
装置に対する前記機械的な損失の推定値の出力を禁止す
ることを特徴とする請求項４記載の駆動補助付小型車両
である。これにより、例えば平坦な路面を走行したり、
傾斜路面を押し上げる場合のように、走行方向と操作力
の方向とが一致した走行形態の場合には、駆動力損失推
定装置が機械的な損失の推定値をモーター駆動装置に出
力し、この推定値も含めた補助力で操作力を補助するた
め、操作力を低減させることができる。一方、例えば傾
斜路面を押し下げる場合のように、走行方向と操作力の
方向とが一致していない走行形態の場合には、駆動力損
失推定装置が機械的な損失の推定値をモーター駆動装置
に出力することを禁止するため、走行速度に対応した機
械的な損失が存在することになるが、この走行形態にお
いては、機械的な損失が操作力を低減させるブレーキ力
として作用するため、機械的な損失を推定値で打ち消し
た場合よりも操作力を低減させることができる。これに
より、各種の走行形態においても、常に操作員の操作力
および動作電流の消耗を低減することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図１乃至図６
を用いて説明する。まず、本発明にかかる駆動補助付小
型車両（以下、「小型車両」という）の全体的な構成
を、図１に基づいて説明する。図１は、小型車両の一構
成例を示す斜視図である。図１に示される小型車両１
は、車体カバー４に覆われる車両本体２と、ハンドル５
等からなる操作部３とによって構成される。

【００１８】車体カバー４は、モーター６１やその制御
装置等の小型車両１に備わる装備をその内部に覆うため
の部材であるが、その上部は運搬物を載置するための搬
送台となっている。また、車体カバー４の上部のハンド
ル５の近傍には操作パネル７が設けられている。この操
作パネル７には、具体的には図示していないが、小型車
両１の動作に必要な電源を供給するための電源スイッチ
や、補助比率を設定するための設定スイッチや、補助比
率を自動的に変更したい場合に操作される切換スイッチ
が備わっている。

【００１９】５は、操作者による操作力が加えられる把
持部材としてのハンドルであり、図１に特に図示してい
ない結合部材８を介して車両本体２に接続されている。
ハンドル５は左右が対称をなすコ字状の形状をなしてお
り、ハンドル５の両端には、操作者により加えられた操
作力の大きさと方向とを検知するための操作検知機構６
がハンドル５の両端に延在するように設けられている。
操作者による押しまたは引く操作により、または旋回さ
せるような操作により一定の操作力がハンドル５に対し
て加えられると、該操作力が車両本体２へと伝達され、
小型車両１を前進、後進方向へと走行させ、または旋回
させるように走行させる。また、かかる操作力は操作検
知機構６へも作用し、該操作力の大きさと方向とが操作
検知機構６により検知される。ハンドル５と操作検知機
構６の詳細な構造については後に説明する。

【００２０】駆動輪１１は、小型車両１を地面に対して
走行させるための部材であり、左右の各駆動輪が車体カ
バー４内に設けられるモーター６１の回転軸６１ａよ
り、減速ギア６７や車軸６５等の周知の機構を介して補
助的駆動力が伝達されるようになっており、該補助的駆
動力と操作者による操作力とによって、小型車両１を前
進方向と後進方向の二つの方向に走行させるようになっ
ている。そして、モーター６１の回転軸６１ａより出力
される軸トルクの大きさや、回転軸６１ａを回転させる
方向は、後に説明するモーターに供給される動作電流の
制御によって決まるようになっている。１２は小型車両
１に回転自在に設置される遊輪である。

【００２１】次に、操作部３の構造について、図４に基
づいて説明する。図４は、図４（ａ）がハンドル５の周
辺についての上面図を示しており、図４（ｂ）は側面図
である。操作部３は、中心軸４５に対して対称をなす左
側部分と右側部分とからなっている。操作部３は、操作
者による操作力が加えられるハンドル５と、ハンドル５
の両端より延在して備えられるポテンショメーター３０
と、ハンドル５とポテンショメーター３０とが組み込ま
れるように設けられる結合部材８とを備えて構成され
る。

【００２２】結合部材８は、複数本のボルト４１、４
１、・・により所定の間隔を保って向かい合うように固
定される２枚の平板２８と２９とによって構成される。
平板２８、２９の左右の両側には所定の径からなる孔が
形成されており、ハンドルシャフト５ａと、ハンドルシ
ャフト５ａの先端より延在するように備わるポテンショ
メーター３０とを組み込めるようになっている。また、
図４（ｂ）に示すように、平板２９を介して車体カバー
４に結合部材８が結合されるようになっている。

【００２３】ハンドル５は同径からなる円筒をコ字状に
湾曲させた形状をしているが、その両端にはハンドル５
に延在するようにハンドルシャフト５ａが備わってい
る。ハンドルシャフト５ａには、その外周に二つのスプ
リング２１、２２が設けられており、スプリング２１と
２２とはスプリングピン２３によって仕切られている。
スプリング２１、２２のピン２３に対する他端側は、ス
ナップリング２４、２５により固定されている。バネ２
１を固定するスナップリング２４は、固定スペーサ２６
によりハンドルシャフト５ａに対して固定されている。
そして、スナップリング２５は、スペーサ２７により平
板２８に対して所定の位置に固定され、また、ハンドル
シャフト５ａに対して相対的に移動できるようになって
いる。そして、ハンドル５に操作力が加えられない状態
では、スプリング２１、２２は自然長の状態にあり、シ
ャフト５ａの前後方向の位置は中立位置Ｏ−Ｏ’にあ
る。

【００２４】ポテンショメーター３０は、操作検知機構
６を構成する具体的な部材の例であり、ハンドル５に対
する操作方向と操作力とを検知する部材であるが、ここ
に示す例では、所謂リニア型ポテンショメーターを用い
ている。ポテンショメーター３０は、ハンドル５の右側
部分と左側部分に各一つずつ設けられている（以後、２
つのポテンショメーターに対応して右側部分と左側部分
とを区別する必要があるときは、右側に設けられるポテ
ンショメーターを３０Ｒ、左側に設けられるものを３０
Ｌと表す）。ポテンショメーター３０は、これに備わる
偏位子３０ａがハンドル５の操作に伴うシャフト５ａの
動きに対応して矢印３１に示されるように前後方向に動
くことができ、この偏位子３０ａの動きに対応して内部
の電気抵抗値が変化する。

【００２５】操作者によるハンドル５の操作とこれに対
するポテンショメータ３０の動きとの関係について、図
５、図６に基づいて説明する。ハンドル５が３２に示す
ように前進方向へ押すように操作されると、スプリング
２１、２２が収縮しつつ、ハンドルシャフト５ａが中立
位置Ｏ−Ｏ’より３３に示すように前進方向へ移動す
る。そして、左右のシャフト５ａの動きに対応して偏位
子３０ａが３４に示されるように動き、ポテンショメー
ター３０の内部の抵抗値は、シャフト５ａの位置に対応
するものになる。これにより、ポテンショメーター３０
の内部の抵抗値は、ハンドル５に加えられる操作方向の
操作力に対応する値となる。

【００２６】また、ハンドル５に加えられる操作が後進
方向への引くような操作である場合にも、スプリング２
１、２２が伸長しつつ、左右のシャフト５ａの後進方向
への動きに対応して偏位子３０ａが動き、ポテンショメ
ーター３０の内部の抵抗値は、ハンドル５に加えられる
操作方向の操作力に対応する値となる。

【００２７】次に、小型車両１を旋回させるように、ハ
ンドル５に旋回方向の操作力が加えられる場合につい
て、図６に基づいて説明する。ハンドル５に対する前進
方向への押すような操作を、３６、３７に示されるよう
に、ハンドル５の右側部分に対する操作力が左側部分に
対する操作力よりも大きくなるように加えると、小型車
両１を前進させつつ左方向へと旋回させることができ
る。かかる操作力がハンドル５に対して加えられると、
ハンドルシャフト５ａは中立位置より前進方向に位置
し、かつ右側のシャフト５ａが左側のシャフト５ａより
も前に位置することになり、かかる右側のシャフトと左
側のシャフトの前後方向の相対的な位置の違いに対応し
て旋回方向が決まることになる。即ち、右側のシャフト
と左側のシャフトと中立位置Ｏ−Ｏ’により形成される
角度θが小型車両の旋回角度に対応する。また、左右に
設けられるポテンショメーター３０Ｒ、３０Ｌの抵抗値
は、各々に左右のシャフト５ａの位置に対応する値とな
る。

【００２８】次に、モーター６１の制御にかかるモータ
ーの制御系について、図１に基づいて説明する。図１
は、モーターの制御系のブロック構成を示している。ハ
ンドル位置検知部５１は、前記ポテンショメーター３０
Ｒ、３０Ｌの抵抗値の変化に基づいて、ハンドル５に加
えられた操作力と操作された前後の方向とを検知する部
分である。この例においては、ポテンショメーター３０
Ｒ、３０Ｌよりその抵抗値に対応して出力される電圧信
号Ｖ_PRとＶ_PLとから、ハンドル５に加えられる全体的な
操作力と操作された前後の方向とを表す信号Ｖ_Pを求
め、この信号Ｖ_Pを演算装置４２へ出力する。この信号
Ｖ_Pにおいては、ハンドル５に加えられた全体的な操作
力の大きさが信号値の大きさに対応し、操作された前後
の方向が信号値の正負に対応している。もっとも、モー
ターに対する制御系の構成いかんによっては、前記信号
Ｖ_PRとＶ_PLとを独立して演算装置４２へ出力するような
構成とし、ハンドル５に加えられる操作力やその方向を
左側部分と右側部分との各々について、演算装置４２に
検知できるように構成することも可能である。

【００２９】演算装置４２は、前記信号Ｖ_Pに基づい
て、モーター６１が出力するべき補助的駆動力を求め、
該駆動力を実現するためのトルク指令値τを出力する。
即ち、演算装置４２は、前記信号Ｖ_Pに基づいて、操作
者によりハンドル５に加えられた操作力と、その操作さ
れた前後の方向とを求める。そして、求めた操作力に補
助比率を乗じる演算により補助的駆動力の大きさを求め
る。また、求められたハンドルの前後の方向に対応して
補助的駆動力を出力するべき前後の方向も求められる。
このようにして、補助的駆動力の大きさと出力するべき
方向とを含むトルク指令値τが求められ、演算装置４２
より出力される。なお、トルク指令値τは、補助的駆動
力を前進方向に出力させる場合が正の値により表現さ
れ、後進方向に出力させる場合が負の値により表現され
る。そして、このトルク指令値τの正負によって、モー
ター６１に供給する動作電流Ｉの導通方向の正、逆の方
向が決まるのであり、モーター６１に補助的駆動力を出
力させる正（前進方向）、逆（後進方向）の方向に対応
させ得るようになっている。

【００３０】補助的駆動力を求める上で必要な前記補助
比率は、演算装置４２に通常１．０以下の固定値が設定
されている。補助比率を１．０以下とするのは、小型車
両１を走行させる上での安全の配慮により、常に、補助
的駆動力の大きさが操作力の大きさ未満となるようにす
るためである。設定器５５は、補助比率の設定を変更す
るためのものであり、設定器５５を操作することによ
り、演算装置４２における補助比率を１．０以下の範囲
の任意の値に設定することができる。この設定器５５に
は、補助比率の設定を自動的に変更するように演算装置
４２を動作させるための切換スイッチが備えられてい
る。この切換スイッチが操作されると、演算装置４２
は、後に説明するモーター速度検知器６４より出力され
る信号Ｖ_Sの信号値の大きさに応じた大きさの補助比率
に変更するように動作し、Ｖ_Sの信号値が大きい場合に
は補助比率を低い値に設定し、Ｖ_Sの信号値が大きい場
合には補助比率を高い値に設定するように動作する。

【００３１】４３は加算器であり、前記演算装置４２に
より出力されたトルク指令値τと、駆動力損失推定器４
９から出力される駆動力の損失の推定値Ｖ_lとの和を得
る。駆動力損失推定器４９は、モーター速度検知器６４
より出力されるモーター６１の回転速度に応じた大きさ
の信号Ｖ_Sに基づいて、軸トルクに換算される駆動力の
損失の推定値を求め、かかる損失の推定値を表す電圧信
号Ｖ_lを出力するようになっている。４４は減算器であ
り、前記加算器４３に得たτとＶ_lとの和と、補助的駆
動力検知手段としての駆動力推定器４８より出力される
モーター６１の回転軸６１ａの軸トルクτ_rとの差によ
り偏差ｅを得る。即ち、モーター６１を制御するにあた
り、モーター６１より出力される補助的駆動力の検知に
基づく負帰還制御を行えるようになっている。この駆動
力推定器４８は、モーター６１の動作電流Ｉを検知して
回転軸６１ａが出力している軸トルクの推定値を求め、
かかる推定値を表す電圧信号τ_rを出力するようになっ
ている。

【００３２】そして、偏差ｅが比例制御部４５において
ゲインＧにより増幅され、その出力に応じて電源装置部
４６より出力されるモーター６１の動作電流Ｉの電流量
や導通方向７１が決まるようになっている。前記のモー
ター６１より出力される補助的駆動力の検知に基づく負
帰還制御を行うループを、駆動力推定器４８に代えて、
図３に示されるような軸トルク検出器６２を設ける構成
とすることもできる。軸トルク検出器６２は、図３に示
されるように、減速ギア６７と駆動力伝達機構６９との
間において、車軸６５より駆動輪１１に作用する駆動力
に対応する軸トルクを検知する。そして、軸トルク検出
器６２により検知された軸トルクを表す信号は、増幅器
４７により増倍され、軸トルクτ_rを表す信号として減
算器４４へと出力される。

【００３３】軸トルク検出器６２を用いた負帰還制御の
ループを構成すると、駆動輪に作用している実際の駆動
力自体を検知することに基づいたモーター６１の制御が
行えるのであり、モーター６１から駆動輪１１に到る補
助的駆動力の伝達径路における駆動力の機械的損失を除
いてモーター６１を制御することができる。これによ
り、前記モーター駆動装置によるモーターの制御を、駆
動輪に作用している実際の駆動力自体に則して、より正
確に行うことができる。

【００３４】電源装置部４６は、前記のように、モータ
ー６１に対する動作電流Ｉを供給する部材である。電源
装置部４６は、特に図示していない直流電源としてのバ
ッテリーとＰＷＭ比率変換部とモータードライバーとを
備える構成とすることができる。そして、前記比例制御
部４５の出力に応じてパルス幅変調信号を変化させ、バ
ッテリーから供給される動作電流Ｉをかかるパルス幅変
調信号に基づいてモータードライバーが制御するように
できる。このようにして制御される動作電流Ｉをモータ
ー６１に供給することにより、駆動輪１１上に換算され
る駆動トルクがトルク指令値τと一致するようにモータ
ー６１に補助的駆動力を出力させることができる。

【００３５】そして、モーター６１より出力される補助
的駆動力は、モーター６１の回転軸６１ａより周知の機
構からなる減速ギア６７と車軸６５とを介して駆動輪１
１へと伝達される。回転軸６１ａ上のモーター６１と減
速ギア６７との間には、電磁ブレーキ６８が設けられて
おり、該電磁ブレーキ６８を作動させることにより回転
軸６１ａの制動を介してモーター６１の動きを制動でき
るようになっている。

【００３６】車軸６５上の減速ギア６７と駆動輪１１と
の間には、駆動力伝達機構６９が設けられており、駆動
力伝達機構６９を作動させることによって、モーター６
１の駆動力を減速ギア６７側から駆動輪１１側へと伝達
し、又はその伝達を中断させることができる。この駆動
力伝達機構６９の具体例として、電磁式又は機械式クラ
ッチ機構がある。駆動力伝達機構６９と駆動輪１１との
間には、手動ブレーキ７０が設けられており、手動ブレ
ーキ７０を作動させることによって、車軸６５の制動を
介して駆動輪１１を制動できるようになっている。

【００３７】モーター速度検知器６４は、モーター６１
の回転軸６１ａの回転速度を検出するための部材であ
り、回転軸６１ａの回転速度に対応する電圧信号Ｖ_Sを
演算装置４２へ出力する。この信号Ｖ_Sは、回転軸６１
ａの正方向、逆方向の回転方向に応じて、正の信号値、
負の信号値として出力され、この信号値の正負により、
小型車両１の走行方向の前後を区別することもできる。
そして、前記信号Ｖ_Sは演算装置４２へと出力され、信
号Ｖ_Sに基づいて小型車両１の走行速度と走行方向の前
後とが演算装置４２において検知される。

【００３８】タイマー部６６は、小型車両１が一定速度
以下で継続して走行している時間を測定し、その測定結
果に応じて、電源装置部４６に対して動作電流Ｉの供給
を停止させ、また、電磁ブレーキ６８を作動させる制御
を行う。タイマー部６６は、時間の測定を開始する条件
である一定速度を設定することができ、また、前記制御
を行う条件である一定時間を設定することができる。タ
イマー部６６は、モーター速度検知器６４より出力され
る信号Ｖ_Sにより小型車両１の走行速度を得ることによ
り、該走行速度が設定される一定速度以下であるか否か
を検知する。そして、走行速度が一定速度以下である場
合には、時間の測定を開始し、走行速度が継続して一定
速度を越えない時間を測定する。そして、測定される時
間が一定時間に達した場合には、電源装置部４６に対し
て動作電流Ｉの供給を停止する指令を出力し、また、図
示しないアクチュエータを介して電磁ブレーキ６８を作
動させる。上記構成において、小型車両１の動作を説明
する。

【００３９】（１）動作例１小型車両１が停止しているか、又は前進方向に走行して
いる場合であって、操作者がハンドル５を押すように操
作している場合。ハンドル５に加えられる押す操作に対
して、その操作力に対応する正の信号Ｖ _Pがハンドル位
置検知部５１より演算装置４２へ出力される。演算装置
４２は、信号Ｖ_Pに基づいて、ハンドル５に加えられて
いる操作力の大きさと、その操作が前進方向への押す操
作であることとを検知する。そして、演算装置４２は、
モーター６１に前進方向へ補助的駆動力を出力させるよ
うに、トルク指令値τを出力する。そして、モーター６
１は、トルク指令値τに基づいて、前進方向へ補助的駆
動力を出力する。このように車両１を動作させる典型的
な例として、操作者がハンドル５を押しながら平坦路を
前進方向へ進んで行く場合や、操作者がハンドル５を押
しながら登り坂を前進方向へ登って行く場合がある。

【００４０】（２）動作例２小型車両１が停止しているか、又は後進方向に走行して
いる場合であって、操作者がハンドル５を引くように操
作している場合。ハンドル５に加えられる引く操作に対
して、その操作力に対応する負の信号Ｖ _Pがハンドル位
置検知部５１より演算装置４２へ出力される。演算装置
４２は、信号Ｖ_Pに基づいて、ハンドル５に加えられて
いる操作力の大きさと、その操作が後進方向への引く操
作であることとを検知する。そして、演算装置４２は、
モーター６１に後進方向へ補助的駆動力を出力させるよ
うに、トルク指令値τを出力する。そして、モーター６
１は、トルク指令値τに基づいて、後進方向へ補助的駆
動力を出力する。このように車両１を動作させる典型的
な例として、操作者がハンドル５を引きながら平坦路を
後進方向へ進んで行く場合や、操作者がハンドル５を引
きながら登り坂を後進方向へ登って行く場合がある。

【００４１】（３）動作例３小型車両１が前進方向に走行している場合であって、操
作者がハンドル５を引くように操作している場合。ハン
ドル５に加えられる引く操作に対して、その操作力に対
応する負の信号Ｖ _Pがハンドル位置検知部５１より演算
装置４２へ出力される。演算装置４２は、信号Ｖ_Pに基
づいて、ハンドル５に加えられている操作力の大きさ
と、その操作が後進方向への引く操作であることとを検
知する。そして、演算装置４２は、モーター６１に後進
方向へ補助的駆動力を出力させるように、トルク指令値
τを出力する。そして、モーター６１は、出力されたト
ルク指令値τに基づいて、後進方向へ補助的駆動力を出
力する。この場合には、、モーター６１の回転軸６１ａ
は、後進方向への補助的駆動力を与えられつつ、駆動輪
１１により前進方向へ回転するように駆動されることに
なる。このように車両１を動作させる典型的な例とし
て、操作者がハンドル５を引きながら下り坂を前進方向
へ進んで行く場合がある。

【００４２】（４）動作例４小型車両１が後進方向に走行している場合であって、操
作者がハンドル５を押すように操作している場合。ハン
ドル５に加えられる押す操作に対して、その操作力に対
応する負の信号Ｖ _Pがハンドル位置検知部５１より演算
装置４２へ出力される。演算装置４２は、信号Ｖ_Pに基
づいて、ハンドル５に加えられている操作力の大きさ
と、その操作が前進方向への押す操作であることとを検
知する。そして、演算装置４２は、モーター６１に前進
方向へ補助的駆動力を出力させるように、トルク指令値
τを出力する。そして、モーター６１は、出力されたト
ルク指令値τに基づいて、前進方向へ補助的駆動力を出
力する。この場合には、、モーター６１の回転軸６１ａ
は、前進方向への補助的駆動力を与えられつつ、駆動輪
１１により後進方向へ回転するように駆動されることに
なる。このように車両１を動作させる典型的な例とし
て、操作者がハンドル５を押しながら下り坂を後進方向
へ進んで行く場合がある。

【００４３】（５）動作例５設定器５５に備わる切換スイッチの操作により、補助比
率の設定を自動的に変更する場合。停止している小型車
両１に押し又は引く操作を加えて、前進又は後進方向へ
の走行を開始する場合に、車両１が走行を開始した後あ
る程度の時間が経過するまでは、車両１の走行速度は低
く、モーター６１の回転速度も低い。かかる走行状況で
は、モーター速度検知器６４により検知されるモーター
６１の回転速度は低いので、演算装置４２に設定されて
いる補助比率の値が高められ、ハンドル５に加えられる
操作力に対して補助的駆動力の出力をより高くすること
ができる。これにより、車両１の走行速度を比較的短時
間に高めることができる。一方、車両１の走行速度が高
まり、モーター速度検知器６４により検知されるモータ
ー６１の回転速度が高まると、設定されている補助比率
の値は低められ、補助的駆動力の出力も低められる。

【００４４】（６）動作例６設定器５５の操作により補助比率の設定を変更する場
合。車両１を押しつつ登り坂を前進方向へ走行させる場
合に、補助比率の設定を高い値に変更すると、操作者が
加える操作力に対してより大きな補助的駆動力を出力さ
せることができるので、登り坂において車両１を走行さ
せる操作者の負担を軽減することができる。そして、登
り坂から平坦路へと到ると、小型車両１を走行させる操
作者の負担の減少に応じて補助比率の設定を低い値に変
更する。

【００４５】（７）動作例７小型車両１を停止させる場合で、電磁ブレーキ６８を動
作させる場合。モーター速度検知器６４より出力される
モーターの回転速度がタイマー６６に設定されている一
定値以下となったことがタイマー６６により検知される
と、例えばモーター６１の回転数が０となった状態がタ
イマー６６により検知されると、タイマー６６は時間の
計数を開始する。そして、タイマー６６は、モーター６
１の回転速度が一定値以下にある状態がタイマー６６に
設定されている一定時間継続したことを計数すると、電
源装置部４６に対して動作電流の供給を停止する指令を
出力し、また、前記電磁ブレーキ６８を作動させるよう
に動作する。

【００４６】次に、本発明の他の実施形態を図７乃至図
１１を用いて説明する。尚、上述の実施形態で説明した
部材と同一の部材には同一の符号を付記してその説明を
省略する。本実施形態における小型車両は、図７に示す
モーターの制御系を有している。この制御系は、ハンド
ル位置検知部５１およびモーター速度検知器６４に接続
された駆動力損失推定器４９’を有している。駆動力損
失推定器４９’は、モーター速度検知器６４より出力さ
れるモーター６１の回転速度に応じた大きさの電圧信号
Ｖ_Sに基づいて駆動力の損失の推定値Ｖ_lを求めるよう
になっている。

【００４７】また、駆動力損失推定器４９’は、モータ
ー速度検知器６４からの電圧信号Ｖ _Sの信号値の正負を
基にして小型車両１の走行方向を検知すると共に、ハン
ドル位置検知部５１からの信号Ｖ_Pを基にして操作方向
を検知し、走行方向と操作方向とが一致しないときには
加算器４３に対する推定値Ｖ_lの出力を禁止する一方、
走行方向と操作方向とが一致したときには加算器４３に
対する推定値Ｖ_lの出力を許可するようになっている。
その他の構成は、上述の実施形態で説明した図２の構成
と同一である。

【００４８】上記の構成において、小型車両１の動作を
説明する。小型車両１を操作者が図１のハンドル５の操
作により走行させると、操作力に対応する信号Ｖ_Pがハ
ンドル位置検知部５１から演算装置４２および駆動力損
失推定器４９’へ出力される。演算装置４２は、信号Ｖ
_Pに基づいて、ハンドル５に加えられている操作力の大
きさと、その操作の方向とを検知し、これら操作力の大
きさと方向とを基にしてトルク指令値τを作成して加算
器４３に出力する。

【００４９】一方、駆動力損失推定器４９’は、モータ
ー速度検知器６４から出力されるモーター６１の回転速
度に応じた大きさの電圧信号Ｖ_Sに基づいて駆動力の機
械的な損失の推定値Ｖ_lを求める。さらに、駆動力損失
推定器４９’は、モーター速度検知器６４からの電圧信
号Ｖ_Sの信号値の正負を基にして小型車両１の走行方向
を検知すると共に、ハンドル位置検知部５１からの信号
Ｖ_Pを基にして操作方向を検知した後、走行方向と操作
方向とを比較する。そして、走行方向と操作方向とが一
致していないと判定した場合には、求めた推定値Ｖ_lを
加算器４３に出力することを禁止することによって、モ
ーター６１をトルク指令値τのみに基づいた補助的駆動
力で作動させる一方、走行方向と操作方向とが一致して
いると判定した場合には、求めた推定値Ｖ_lを加算器４
３に出力することによって、モーター６１をトルク指令
値τと推定値Ｖ_lとの加算値に基づいた補助的駆動力で
作動させる。

【００５０】これにより、図８ないし図１１に示すよう
に、傾斜した路面において、操作者が小型車両１を一定
速度で前進または後進させるときに、以下のような補助
的駆動力で操作力が補助されることになる。尚、以降の
説明においては、操作力をＦ、補助的駆動力をαＦ、駆
動力損失量をＦ_ML、駆動力損失推定量をＦ_ML ^-、走行時
の走行抵抗をＦ_L、小型車両１の傾斜方向の重量をＦ_G
（＝Ｍｓｉｎθ）として説明する。

【００５１】先ず、図８に示すように、操作者が小型車
両１を押し上げながら上方に前進させる場合には、モー
ター速度検知器６４の電圧信号Ｖ_Sの信号値の正負を基
にして求めた小型車両１の走行方向ｖが操作力Ｆの方向
に一致するため、駆動力損失推定器４９’が回転速度に
応じた駆動力損失推定量Ｆ_ML ^-となる推定値Ｖ_lを出力
する。従って、この場合には、駆動力損失量Ｆ_MLが駆動
力損失推定量Ｆ_ML ^-により打ち消されるため、Ｆ＋αＦ
−Ｆ_L−Ｆ_G＝０の関係が成立し、操作力Ｆ（Ｆ１）
は、Ｆ１＝（Ｆ_L＋Ｆ_G）／（１＋α）となる。

【００５２】尚、推定値Ｖ_lの出力を禁止した場合に
は、駆動力損失量Ｆ_MLが打ち消されずに存在するため、
Ｆ＋αＦ−Ｆ_ML−Ｆ_L−Ｆ_G＝０の関係が成立し、操作
力Ｆ（Ｆ２）は、Ｆ２＝（Ｆ_ML＋Ｆ_L＋Ｆ_G）／（１＋
α）となる。これにより、Ｆ1＜Ｆ２であるため、推定
値Ｖ_lを出力して駆動力損失量Ｆ_MLを駆動力損失推定量
Ｆ_ML ^-により打ち消すことによって、小さな操作力Ｆで
小型車両１を前進させることができる。

【００５３】次に、図９に示すように、操作者が小型車
両１を押し上げながら下方に後進させる場合には、小型
車両１の走行方向ｖが操作力Ｆの方向に一致しないた
め、駆動力損失推定器４９’が推定値Ｖ_lの出力を禁止
する。従って、この場合には、駆動力損失量Ｆ_MLが駆動
力損失推定量Ｆ_ML ^-により打ち消されずに存在するた
め、Ｆ＋αＦ＋Ｆ_L＋Ｆ_ML−Ｆ_G＝０の関係が成立し、
操作力Ｆ（Ｆ１）は、Ｆ１＝（Ｆ_G−Ｆ_L−Ｆ_ML）／
（１＋α）となる。

【００５４】尚、駆動力損失量Ｆ_MLを駆動力損失推定量
Ｆ_ML ^-により打ち消した場合には、駆動力損失量Ｆ_MLが
存在しないため、Ｆ＋αＦ＋Ｆ_L−Ｆ_G＝０の関係が成
立し、操作力Ｆ（Ｆ２）は、Ｆ２＝（Ｆ_G−Ｆ_L）／
（１＋α）となる。これにより、Ｆ1 ＜Ｆ２であるた
め、推定値Ｖ_lの出力を禁止して駆動力損失量Ｆ_MLを存
在させることによって、小さな操作力Ｆで小型車両１を
後進させることができる。

【００５５】次に、図１０に示すように、操作者が小型
車両１を引き上げながら下方に後進させる場合には、小
型車両１の走行方向ｖが操作力Ｆの方向に一致しないた
め、駆動力損失推定器４９’が推定値Ｖ_lの出力を禁止
する。従って、この場合には、駆動力損失量Ｆ_MLが駆動
力損失推定量Ｆ_ML ^-により打ち消されずに存在するた
め、Ｆ＋αＦ＋Ｆ_ML＋Ｆ_L−Ｆ_G＝０の関係が成立し、
操作力Ｆ（Ｆ１）は、Ｆ１＝（Ｆ_G−Ｆ_ML−Ｆ_L）／
（１＋α）となる。

【００５６】尚、推定値Ｖ_lを出力して駆動力損失量Ｆ
_MLを駆動力損失推定量Ｆ_ML ^-により打ち消した場合に
は、駆動力損失量Ｆ_MLが存在しないため、Ｆ＋αＦ＋Ｆ
_L−Ｆ _G＝０の関係が成立し、操作力Ｆ（Ｆ２）は、Ｆ
２＝（Ｆ_G−Ｆ_L）／（１＋α）となる。これにより、
Ｆ1 ＜Ｆ２であるため、推定値Ｖ_lの出力を禁止して駆
動力損失量Ｆ_MLを存在させることによって、小さな操作
力Ｆで小型車両１を後進させることができる。

【００５７】次に、図１１に示すように、操作者が小型
車両１を引き上げながら上方に前進させる場合には、小
型車両１の走行方向ｖが操作力Ｆの方向に一致するた
め、駆動力損失推定器４９’が推定値Ｖ_lを出力する。
従って、この場合には、駆動力損失量Ｆ_MLが駆動力損失
推定量Ｆ_ML ^-により打ち消されるため、Ｆ＋αＦ−Ｆ_L
−Ｆ_G＝０の関係が成立し、操作力Ｆ（Ｆ１）は、Ｆ１
＝（Ｆ_L＋Ｆ_G）／（１＋α）となる。

【００５８】尚、推定値Ｖ_lの出力を禁止して駆動力損
失量Ｆ_MLを存在させた場合には、Ｆ＋αＦ−Ｆ_ML−Ｆ_L
−Ｆ_G＝０の関係が成立し、操作力Ｆ（Ｆ２）は、Ｆ２
＝（Ｆ_ML＋Ｆ_L＋Ｆ_G）／（１＋α）となる。これによ
り、Ｆ1 ＜Ｆ２であるため、推定値Ｖ_lを出力して駆動
力損失量Ｆ_MLを駆動力損失推定量Ｆ_ML ^-により打ち消す
ことによって、小さな操作力Ｆで小型車両１を前進させ
ることができる。

【００５９】

【発明の効果】以上のように、本発明にかかる請求項１
記載の発明は、操作者により小型車両に加えられる操作
の状況に応じて補助的駆動力の出力を制御することがで
き、小型車両を走行させる上で操作を行い易いという効
果を奏する。また、登り坂を走行させる等の小型車両の
走行状況に応じて補助比率を変更することができるの
で、走行状況に対応させて操作者の労力の負担を軽減し
つつ、小型車両の走行状況に応じてモーターに供給する
動作電流の消耗を防ぐこともできるという効果を奏す
る。

【００６０】請求項２記載の発明は、前記コ字状部材を
左右にずらすように操作し、駆動補助付小型車両を旋回
させるように操作される場合に、操作検知機構によりコ
字状部材の左右の位置を各々に独立に検出することがで
きるという効果を奏する。

【００６１】請求項３記載の発明は、小型車両の走行速
度に対応させて補助的駆動力の出力の大きさを自動的に
制御することにより、操作者の労力の負担を軽減しつ
つ、モーターに供給される動作電流の消耗を低減するこ
ともできるという効果を奏する。

【００６２】請求項４記載の発明は、モーターに補助的
駆動力を出力させるにあたって、車輪駆動部における駆
動力の機械的な損失を補い、前記補助的駆動力の指令値
を駆動輪上において実現することができるという効果を
奏する。また、モーターから出力されている補助的駆動
力を補助的駆動力検知手段によって検知することに基づ
いた負帰還制御を行うので前記モーターの制御を、実際
にモーターから出力される補助的駆動力を反映した正確
なものにできるという効果も奏する。

【００６３】請求項５記載の発明は、モータが出力する
補助的駆動力を動作電流に基づいて検知するので、比較
的に機構的な複雑さを伴わない部材により、前記補助的
駆動力検知手段を構成することができる。

【００６４】請求項６記載の発明は、モーター駆動装置
によるモーターの制御を、駆動輪に作用している実際の
駆動力に則して、より正確に行うことができるという効
果を奏する。

【００６５】請求項７記載の発明は、一定時間以上にわ
たってモーターの回転速度が一定値以下にある状態の検
知に基づいて駆動補助付小型車両が停止したことを検知
するので、駆動補助付小型車両の停止状態の検知を正確
に行うことができるという効果を奏する。また、このよ
うにして停止したことを検知された駆動補助付小型車両
について、モーターの回転が電磁ブレーキによって制動
されるので、確実に停止させておくことができるという
効果がある。従って、駆動補助付小型車両の駐車中にお
いて作動させる手動式のブレーキを作動させることを忘
れた場合でも、駆動補助付小型車両を確実に停止させて
おくことができ、安全の確実を図ることができるという
効果も奏する。

【００６６】請求項８記載の発明は、駆動補助付小型車
両を走行させる操作の必要に基づいて、モーターから出
力される補助的駆動力の駆動輪への伝達を中断すること
ができるという効果を奏する。

【００６７】請求項９記載の発明は、駆動補助付小型車
両が停止している状態において、前記駆動輪の回転を制
動することにより、駆動補助付小型車両を確実に停止さ
せておくことができるという効果を奏する。

【００６８】請求項１０記載の発明は、例えば傾斜路面
を押し下げる場合のように、走行方向と操作力の方向と
が一致していない走行形態の場合、駆動力損失推定装置
が機械的な損失の推定値をモーター駆動装置に出力する
ことを禁止するため、走行速度に対応した機械的な損失
が存在することになるが、この走行形態においては、機
械的な損失が操作力を低減させるブレーキ力として作用
するため、機械的な損失を推定値で打ち消した場合より
も操作力を低減させることができる。これにより、各種
の走行形態においても、常に操作者の操作力および動作
電流の消耗を低減することができるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】駆動補助付き小型車両の斜視図である。

【図２】駆動補助付き小型車両の制御系のブロック構成
を示す図である。

【図３】駆動補助付き小型車両の制御系のブロック構成
を示す図である。

【図４】駆動補助付き小型車両に備わるハンドルの図で
ある。

【図５】駆動補助付き小型車両に備わるハンドルの図で
ある。

【図６】駆動補助付き小型車両に備わるハンドルの図で
ある。

【図７】駆動補助付き小型車両の制御系のブロック構成
を示す図である。

【図８】駆動補助付き小型車両を押し上げながら上方に
前進させる状態を示す説明図である。

【図９】駆動補助付き小型車両を押し上げながら下方に
後進させる状態を示す説明図である。

【図１０】駆動補助付き小型車両を引き上げながら下方
に後進させる状態を示す説明図である。

【図１１】駆動補助付き小型車両を引き上げながら上方
に前進させる状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１小型車両２車両本体３操作部４車体カバー５ハンドル５ａハンドルシャフト６操作検知機構７操作パネル８結合部材１１駆動輪１２遊輪２１、２２スプリング２３ピン２４、２５スナップリング２６固定スペーサ２７スペーサ２８、２９平板３０ポテンショメーター３０ａ偏位子３２前進方向３３前進方向３４前進方向４１ボルト４２演算装置４３加算器４４減算部４５比例制御部４６電源装置部４７増幅器４８駆動力推定器４９、４９’ 駆動力損失推定器５１ハンドル位置検知部５５設定器６１モーター６１ａ回転軸６２軸トルク検出器６４モーター速度検知器６５車軸６７減速ギア６８電磁ブレーキ６９駆動力伝達機構７０手動ブレーキ７１動作電流の導通方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者姜昌喜三重県伊勢市竹ヶ鼻町100番地神鋼電機株式会社伊勢製作所内 (72)発明者宮田克巳三重県伊勢市竹ヶ鼻町100番地神鋼電機株式会社伊勢製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】操作者の押し引きの操作により加えられ
る操作力によって前進、後進方向に走行する駆動補助付
小型車両であって、操作者により加えられた操作力の大きさと方向とを検出
する把持部材と、前記操作力の大きさに応じた力であって前記操作力以下
の大きさからなる駆動力を補助的駆動力として、前記操
作力が加えられる方向に応じて前進又は後進方向に出力
するモーターを備える車輪駆動部と、前記補助的駆動力の指令値を前記操作力の大きさに補助
比率を乗ずる演算により求める演算部を備え、かかる指
令値に基づく動作電流をモーターに供給することにより
前記モーターを制御するモーター駆動装置と、前記車輪駆動部により回転するように駆動される駆動輪
と、前記補助比率の値を任意に設定できる設定器とを備える
ことを特徴とする駆動補助付小型車両。
【請求項２】前記把持部材は、操作者により加えられ
る前記操作力により前後に移動可能であって、左右対称
な形状からなるコ字状部材と、前記コ字状部材の左右の両端に設けられ、コ字状部材に
加えられる操作力の大きさと前後の方向とを、コ字状部
材の前後の位置に応じて変化する電気抵抗値に基づいて
検出する操作検知機構と、前記コ字状部材の左右の先端部分と操作検知機構との間
に設けられ、操作力が加えられない状態でコ字状部材を
前後方向の中立位置に付勢するスプリングとを備え、前記コ字状部材は、前後方向に沿って左側部分と右側部
分とをずらすように移動させることが可能であり、前記操作検知機構は、前記操作力と前後の方向とをコ字
状部材の左側部分と右側部分とについて、独立して検出
可能に構成されることを特徴とする請求項１記載の駆動
補助付小型車両。
【請求項３】前記モーターの回転速度を検知するモー
ター速度検知手段を備え、前記モーター駆動装置が、モーター速度検知手段により
検知されたモーターの回転速度に応じて前記補助比率を
変化させるように構成される請求項１又は請求項２記載
の駆動補助付小型車両。
【請求項４】前記モーターが出力している補助的駆動
力を検知する補助的駆動力検知手段と、車輪駆動部におけるモーターの駆動力の機械的な損失の
推定値を前記モーター速度検知手段により検知される前
記モーターの回転速度に基づいて求める駆動力損失推定
装置とを備え、前記モーター駆動装置は、前記補助的駆動力の指令値と
前記機械的な損失の推定値との和を指令とし、補助的駆
動力検知手段により検知される補助的駆動力を負帰還制
御することを特徴とする請求項３記載の駆動補助付小型
車両。
【請求項５】前記補助的駆動力検知手段は、前記モー
ターが出力している補助的駆動力をモーターの前記動作
電流に基づいて検知することを特徴とする請求項１乃至
請求項４のいずれか１項に記載の駆動補助付小型車両。
【請求項６】前記補助的駆動力検知手段は、前記駆動
輪に作用する駆動力を検知することを特徴とする請求項
４記載の駆動補助付小型車両。
【請求項７】前記モーターの回転を制動する電磁ブレ
ーキと、時間を計数するタイマー部とを備え、前記モーター速度検知手段により検知されるモーターの
回転速度が継続して一定値以下となる時間を前記タイマ
ー部により計数し、該タイマー部により計数される時間
が一定時間を経過した場合に、前記モーター駆動装置か
らモーターへの動作電流の供給を停止し、また、前記電
磁ブレーキを作動させるように構成される請求項３乃至
請求項６のいずれか１項に記載の駆動補助付小型車両。
【請求項８】前記車輪駆動部と前記駆動輪との間に、
電磁式又は機械式クラッチ機構を備え、かかるクラッチ
機構の動作により車輪駆動部からの駆動力の伝達を遮断
できるように構成される請求項１乃至請求項７のいずれ
か１項に記載の駆動補助付小型車両。
【請求項９】前記駆動輪の回転を制動する手動ブレー
キを備える請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載
の駆動補助付小型車両。
【請求項１０】前記モータ速度検知手段は、前記モータ
ーの回転方向を検知して前記駆動力損失推定装置に出力
しており、前記駆動力損失推定装置は、前記モーターの回転方向を基にして車両の走行方向を求
め、該走行方向と前記把持部材により検出された操作力
の方向とが一致しないとき、前記モーター駆動装置に対
する前記機械的な損失の推定値の出力を禁止することを
特徴とする請求項４記載の駆動補助付小型車両。