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【発明の名称】 電動車用制御装置及び電動二輪車用制御装置
【発明者】 【氏名】本田 聡

【氏名】鳥山 正雪
【要約】 【課題】電動モータを駆動源とする自動２輪車において、始動時に車両が急発進するのを防止する。

【解決手段】モータ２２とグリップ式の速度操作部材１８の間にコントローラ４７を設け、該コントローラ４７にキースイッチ１４、スタンドスイッチ１６、スタートスイッチ１９、車速検出装置５１、スピーカ５５を接続すると共に、プレドライバ４５を介してドライバ４６を接続してモータ２２を制御する。コントローラ４７は、車両走行中と検出されたときは操作部材１８で速度制御可能となるが、非走行時は、操作部材１８が最低速度位置にあり、スタンドが収納され、スタートスイッチ１９が投入されたとき、モータの制御が可能になり、スピーカから電動車であることを警告する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】a.モータを車輪駆動用原動機とし、b.速度操作部材で調整されモータの回転速度を制御するコントローラを備える電動車において、c.該コントローラに車両走行状態検出手段を備え、d.以下の何れかの条件を満たす場合にのみ前記コントローラが作動するようにしたことを特徴とする、電動車用制御装置。
f.第１の条件：車両走行状態検出手段により車両が走行中であると検出されている場合。
g.第２の条件：車両走行状態検出手段により車両が走行中ではないと検出されていて、前記速度操作部材が最低速度位置にある場合。
【請求項２】a.モータを車輪駆動用原動機とし、b.速度操作部材で調整されモータの回転速度を制御するコントローラを備える電動二輪車において、h.該コントローラにスタンド位置検出手段を備え、i.以下の条件を満たす場合には前記コントローラが作動するようにしたことを特徴とする、電動二輪車用制御装置。
j.条件：スタンドが収納された後、前記速度操作部材が最低速度位置となった場合。
【請求項３】a.モータを車輪駆動用原動機とし、b.速度操作部材で調整されモータの回転速度を制御するコントローラを備える電動車において、k.スタートスイッチを前記コントローラに備え、l.以下の条件を満たす場合には前記コントローラが作動するようにしたことを特徴とする、電動車用制御装置。
m.条件：スタートスイットが投入され、前記速度操作部材が最低速度位置にある場合。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、路面上を走行する電動車及び電動二輪車の発進時の操作を容易にするための制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電動車は、モータと車輪の間に、エンジン車で用いられている人力で操作されるクラッチが介設されていないが、速度操作部材としては、アクセルグリップ又はアクセルペダルの如き部材が用いられてエンジン車の運転と同様の感覚で運転できるようにされている。ところが、このような構成であると、電動車の電源投入時に、エンジン車と同じ感覚で速度操作部材を付勢位置に調整する操作をしながら電源用のキースイッチを投入し勝ちになる。
【０００３】これを防止するために、速度操作部材を未調整位置に戻さなければモータ回路を制御できないようにすることは従来知られている（特公昭51-32007）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記の従来技術においては、走行中にキースイッチの誤操作又は何等かの理由によって制御回路の電流が一時的に断たれることがあると、速度操作部材を未調整位置に戻さない限り制御回路は作動を中断する不具合がある。本発明は、このような不都合のない車両を得ることを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明における前記課題の解決手段は、請求項１，２，３に記載したとおりものである。
【０００６】なお、文中速度操作部材が最低速度位置にあるということは、該速度操作部材が未調整の位置にある場合、及び該速度操作部材が操作されても車両が走行するに至らない僅かの操作範囲内に該部材がある場合を指す。
【０００７】まず、請求項１の発明は、次の事項からなる。
【０００８】モータを車輪駆動用原動機とし、速度操作部材で調整されモータの回転速度を制御するコントローラを備える電動車において、該コントローラに車両走行状態検出手段を備え、以下の何れかの条件を満たす場合にのみ前記コントローラが作動するようにしたことを特徴とする、電動車用制御装置。
【０００９】第１の条件：車両走行状態検出手段により車両が走行中であると検出されている場合。
【００１０】第２の条件：車両走行状態検出手段により車両が走行中ではないと検出されていて、前記速度操作部材が最低速度位置にある場合。
【００１１】次に、請求項２の発明は、次に事項なら成る。
【００１２】モータを車輪駆動用原動機とし、速度操作部材で調整されモータの回転速度を制御するコントローラを備える電動二輪車において、該コントローラにスタンド位置検出手段を備え、以下の条件を満たす場合には前記コントローラが作動するようにしたことを特徴とする、電動二輪車用制御装置。
【００１３】条件：スタンドが収納された後、前記速度操作部材が最低速度位置となった場合。
【００１４】また、請求項３の発明は、次の事項からなる。
【００１５】モータを車輪駆動用原動機とし、速度操作部材で調整されモータの回転速度を制御するコントローラを備える電動車において、スタートスイッチを前記コントローラに備え、以下の条件を満たす場合には前記コントローラが作動するようにしたことを特徴とする、電動車用制御装置。
【００１６】条件：スタートスイットが投入され、前記速度操作部材が最低速度位置にある場合。
【００１７】各請求項の発明の作用は次のとおりである。請求項１の発明によれば、コントローラに備えた車両走行状態検出手段によって、車両が走行中と検出されている場合にコントローラが作動する。また、車両が走行中でないと検出されていて、速度操作部材が最低速度位置にある場合にコントローラが作動し、該部材を更に操作するとモータの制御が可能になる。
【００１８】次に請求項２の発明によれば、コントローラに備えたスタンド位置検出手段により、スタンドが収納されていることが検出され、且つ速度制御部材が最低速度位置にある場合に、コントローラが作動してモータ制御が可能になる。
【００１９】また、請求項３の発明によれば、コントローラにスタートスイッチを備えたことにより、速度操作部材が最低速度位置にあるときスタートスイッチが投入されると、コントローラが作動して車両が電動車であることを知らせると共にモータの制御が可能になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。第１図において１は本発明を実施した自動二輪車、２はヘッドパイプ、３はダウンチューブで、これにボトムフレーム４、リヤフレーム５が延設され、リヤフレーム５上に蓋兼用のシート６を備えた収納箱７が取付けられる。８は内部にモータ、変速機等を備えるパワユニットで、その後部に後輪Wrが装着され、かつ前部はピボット９でリヤフレーム５に枢支され、後部上面とリヤフレーム５の間にクッション10が介設されている。
【００２１】また、ボトムフレーム４にはモータ駆動用のバッテリ11が取付けられ、これに充電するための充電器12がリヤフレーム５の後部に取付けられる。そして前記各部を覆うフロントカバー13a 、インナカバー13b 、サイドカバー13c 等よりなるカバー13がフレームに固定され、インナカバー13b に、キースイッチ14が取付けられる。該キースイッチ14は、電源スイッチであり、盗難防止、バッテリーの放電防止等のために設けられる必須のスイッチであるから、後述するフローチャートに描くまでもなく、ＯＮでなければ走行しない。
【００２２】またボトムフレーム４の後部のブラケットにメインスタンド15と該メインスタンド15によって開閉されるマイクロスイッチ形式のスタンドスイッチ16が取付けられ、ハンドル17には第２図に示すようにアクセルグリップ式の速度操作部材18が設けられると共に、スタートスイッチ19とライティングスイッチ20が設けられている。スタートスイッチ19は、コントローラを作動するためと、運転者の発進の意志を確認して誤操作を防止するための警告を発生するために設けたものであり、よく操作に熟達した、限られた者のみが扱うといった警告を必要としない車両の場合は、スタートスイッチ19、ボイスレコーダ54、スピーカ55等を省略してキースイッチ14が入ったときコントローラ47が作動するようにすればよい。
【００２３】パワユニット８は、第３図示のようにケース21で外殻が形成され、該ケース21は、ケース本体21a 、中カバー21b 、カバー21c よりなり、内部にモータ22、変速機23、減速機24を備え、前端に前記ピボット10に連結する枢着部25が突設し、後部側方から後車軸26が突出している。
【００２４】モータ22の出力軸27には、変速機23の可変径の原動Ｖプーリ28が取付けられ、その可動シーブ28a とガイド29の間に遠心重錘30が介設され、モータ22の速度の上昇に応じて可動シーブ28a を固定シーブ28b 側に押圧し、ベルト31の作用半径を拡大するようにされている。他方、被動軸32にはスリーブ33が遊嵌され、該スリーブ33の内端側には可変径の被動側Ｖプーリ34が取付けられ、可動シーブ34aがばね35で固定シーブ34b 側に向けて加圧されている。
【００２５】また、被動軸32の外端側には遠心クラッチ36が設けられており、そのクラッチ片37は、スリーブ33に固定の円板38のピン39に枢支され、クラッチドラム40は前記被動軸32に固定されている。したがって、被動側Ｖプーリ34が所定速度で回転すると、クラッチ片37が遠心力でピン39を中心として回動してドラム40に接触し、これにより遠心クラッチ36は接続されて被動軸32が駆動され、段歯車群41よりなる減速機24を経て後車軸26が駆動される。
【００２６】モータ22は周知のFETチョッパ制御式のもので、第４図に示すように永久磁石N.Sをもつロータ42と界磁43を備え、各界磁43にはFETトランジスタ44群とプレドライバ45を備えるドライバ46が接続され、コントローラ47により所定速度に制御され、制御信号として前記グリップ18と可変抵抗48で調節された電圧が加わる。図中49はバッテリ11の電源回路、50はトランジスタ制御のための回転角検出部である。
【００２７】コントローラ47には、また前輪Wfの回転速度を検出する車速検出部51、前記キースイッチ14、スタンドスイッチ16、スタートスイッチ19が接続されると共に、出力側要素として速度計52のバックライト53、ボイスレコーダ54、スピーカ55が接続され、該バックライト53は、第５図に示すハンドル17の上面に設けた速度計52中に設置され、電動車であることを示す表示窓56を照明するようになっており、該速度計52に隣接して前記スピーカ55が設けられている。
【００２８】コントローラ47は、第６図の流れ図に従って作動し、スタートスイッチ19がオンされれば前記車速検出部51の信号よりステップ■で走行中か否かを判断し、走行中であればステップ■でコントローラ47を作動させ、走行中でないときは速度操作部材18が最低速度位置のときのみコントローラ47を作動させるようになっている。
【００２９】したがって、走行中に制御回路が一時的に開路することがあっても、該回路が閉路されれば速度操作部材18の位置がどこであっても該位置に応じた速度制御が行われ、該速度操作部材18を最低速度位置に戻す必要がない。
【００３０】また、前記コントローラ47は、キースイッチ14が投入され、速度操作部材18が最低速度位置にあるとき、スタートスイッチ19がオンにされ、又はメインスタンド15の収納によりスタンドスイッチ16がオンになれば作動し、このコントローラ47の作動によりモータ22は低速度で駆動されるが、この速度では遠心クラッチ36は作動せず車両は発進しない。しかしボイスレコーダ54、スピーカ55が一時的に作動して音声によりこの車両は電動車であることを報知し、ランプ53が点灯して表示窓から電動車であることを警告するようになっている。そして、速度操作部材18によりモータ22を加速すると、遠心クラッチ36が接続されて後車軸26に動力が伝達される。
【００３１】なお、前記モータ22はバッテリ11により駆動され、モータ22に対する印加電圧は、チョッピングのデューティ比によって制御されるようにしてあり、バッテリ電圧が規定値と異なるに至ったときは、デューティ比を自動的に変更して所要の電圧が加わるようにされている。第７図その電圧調整手段で、電源回路49の電圧を回路49a で電圧補正手段57、パルス発生手段58により決められたデューティ比をドライバ46に伝えて電圧を調整する。
【００３２】前記デューティ比は、ａをオン時間、ｂをチョッピング時間とするとa/bで表され、バッテ リ電圧の変動があるときは、前記電圧補正手段57により、補正係数ｋ（０＜ｋ≦１）を乗じた比をもつパルスを作り出すことで出力を補正する。第８図で、バッテリ電圧を横軸にとり、電圧が下っても動力性能を確保できる電圧をＶ0 とし、Ｖボルトのときの補正係数ｋを図示の如く定め、ｋ＝Ｖ0 ／Ｖとすれば、モータ22には Ｖ・a/b ・ｋ＝a/b ・Ｖ0 の直流定電圧を加えたと同じになる。したがって、バッテリ電圧の高低に左右されず、常に一定電圧Ｖ0 を加えたと同じ条件でモータ制御が行われる。
【００３３】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれば、車速を検出して走行中は常にコントローラを作動状態におくようにしたから制御回路が一時的に開路されることがあっても、速度操作部材を閉位置に戻して回路を復原する必要がないから、運転操作が容易である効果を奏する。
【００３４】また、キースイッチが入っていれば、車両が走行中でなく、速度操作部材が最低速度位置にあってもコントローラが作動するから、該位置から速度操作部材を操作することにより、車両を停車状態から徐々に加速することができ、車両の急発進が防止できる効果がある。
【００３５】次に、請求項２及び３の発明によれば、スタンドの収納又はスタートスイッチの投入後に発進が可能となるので、それらの操作時に運転者が気をわずらわす必要がない利点がある。
【出願人】 【識別番号】０００００５３２６
【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
【出願日】 平成２年（１９９０）１１月２７日
【代理人】 【弁理士】
【氏名又は名称】北村 欣一 （外３名）
【公開番号】 特開平１１−２０５９０２
【公開日】 平成１１年（１９９９）７月３０日
【出願番号】 特願平１０−３０１３７６