| 【発明の名称】 |
モータ出力制御装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】家中 弘
【氏名】山田 良昭
【氏名】山田 淳
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| 【要約】 |
【課題】車両走行用の電動モータと、電動モータの要求出力としてアクセルの操作量を検出するアクセルセンサと、アクセルセンサの検出信号に基づいて電動モータを制御する手段と、を備える車両において、簡単な構成によりアクセルセンサの異常発生に対する安全性を高める。
【解決手段】アクセルの操作されない初期状態を検出するアクセルスイッチ３１を追加し、アクセルセンサ２７の検出値がゼロでなくアクセルスイッチ３１がアクセルの初期状態を検出しているときはアクセルセンサ２７に異常が発生したものとして電動モータ４，５を停止すべくアクセルセンサ２７の検出信号に基づくモータ制御をキャンセルする手段１２と、を設ける。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】車両走行用の電動モータを備える車両において、電動モータの要求出力としてアクセルの操作量を検出するアクセルセンサと、アクセルの操作されない初期状態を検出するアクセルスイッチと、アクセルセンサの検出信号に基づいて電動モータを制御する手段と、アクセルセンサの検出値がゼロでなくアクセルスイッチがアクセルの初期状態を検出しているときはアクセルセンサに異常が発生したものとして電動モータを停止すべくアクセルセンサの検出信号に基づくモータ制御をキャンセルする手段と、を設けたことを特徴とするモータ出力制御装置。
【請求項２】車両走行用の電動モータを備える車両において、アクセルペダルの踏み量に応じてストロークするアクセルリンクと、電動モータの要求出力としてアクセルリンクのストローク量を検出するアクセルセンサと、アクセルリンクのストロークに応動するスイッチレバーと、アクセルペダルの操作されない初期状態のときにスイッチレバーで押されてオン位置またはオフ位置へ動作するアクセルスイッチと、アクセルセンサの検出信号に基づいて電動モータを制御する手段と、アクセルセンサの検出値がゼロでなくアクセルスイッチがアクセルの初期状態を検出しているときはアクセルセンサに異常が発生したものとして電動モータを停止すべくアクセルセンサの検出信号に基づくモータ制御をキャンセルする手段と、を設けたことを特徴とするモータ出力制御装置。
【請求項３】アクセルセンサの検出値がゼロでなくアクセルスイッチがアクセルの初期状態を検出しているときに異常の発生を警報する手段を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のモータ出力制御装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は車両走行用の電動モータを備える車両のモータ出力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から排気エミッションを改善するため、エンジンと電動モータを組み合わせたハイブリッド電気自動車がある。このようなハイブリッド電気自動車は、エンジンで駆動される発電機と、発電された電力を蓄えるバッテリと、これらを電源にインバータを介して駆動される車両走行用の電動モータと、を備える。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような電気自動車においては、電動モータの要求出力としてアクセルペダルの踏み量を検出するアクセルセンサが設けられ、エンジンキーをオンに入れてアクセルペダルを踏むと、電動モータが作動して車両を走行させるようになっている。このため、アクセルセンサのセット位置不良や故障など異常が発生した場合、アクセルペダルを操作しなくても電動モータが作動してしまう可能性がある。
【０００４】なお、アクセル開度（アクセル操作量）を開度電圧変換装置（アクセルセンサ）とポジションスイッチで２重に検出し、両者の検出信号を比較して異常判定を行うようにしたものがある（特開平６ー１５３３０２号公報）。しかし、現行のアクセル機構にアクセルセンサのほか、複数のポジションスイッチを組み付けるのが容易でなく、簡単には適用できないばかりか、部品点数が増えるため、コストアップを招くという不具合も考えられる。
【０００５】この発明はこのような問題点も考慮してなされたものであり、スイッチは１つに限定するという簡単な構成により、アクセルセンサの異常に対する安全性を確保するのを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の発明では、車両走行用の電動モータを備える車両において、電動モータの要求出力としてアクセルの操作量を検出するアクセルセンサと、アクセルの操作されない初期状態を検出するアクセルスイッチと、アクセルセンサの検出信号に基づいて電動モータを制御する手段と、アクセルセンサの検出値がゼロでなくアクセルスイッチがアクセルの初期状態を検出しているときはアクセルセンサに異常が発生したものとして電動モータを停止すべくアクセルセンサの検出信号に基づくモータ制御をキャンセルする手段と、を設ける。
【０００７】第２の発明では、車両走行用の電動モータを備える車両において、アクセルペダルの踏み量に応じてストロークするアクセルリンクと、電動モータの要求出力としてアクセルリンクのストローク量を検出するアクセルセンサと、アクセルリンクのストロークに応動するスイッチレバーと、アクセルペダルの操作されない初期状態のときにスイッチレバーで押されてオン位置またはオフ位置へ動作するアクセルスイッチと、アクセルセンサの検出信号に基づいて電動モータを制御する手段と、アクセルセンサの検出値がゼロでなくアクセルスイッチがアクセルの初期状態を検出しているときはアクセルセンサに異常が発生したものとして電動モータを停止すべくアクセルセンサの検出信号に基づくモータ制御をキャンセルする手段と、を設ける。
【０００８】第３の発明では、第１の発明または第２の発明において、アクセルセンサの検出値がゼロでなくアクセルスイッチがアクセルの初期状態を検出しているときに異常の発生を警報する手段を設ける。
【０００９】
【発明の効果】第１の発明では、アクセルセンサに異常が発生すると、アクセルを操作しなくても、アクセルセンサの信号出力がオンすることがあるが、アクセルセンサの検出値がゼロでなくアクセルスイッチがアクセルの初期状態を検出しているときは、アクセルセンサの検出信号に基づくモータ制御がキャンセルされ、電動モータが停止するため、アクセルセンサの異常により電動モータが勝手に作動するのを回避できる。また、アクセルスイッチを１つ追加するだけの簡単な構造により、アクセルセンサの異常に対する安全性を十分に確保できる。
【００１０】第２の発明では、現行のアクセル機構にスイッチレバーとアクセルスイッチを追加するだけの簡単な構成により、第１の発明と同じくアクセルセンサの異常により電動モータが勝手に作動するのを回避できる。また、アクセルリンクに応動するスイッチレバーにより、アクセルスイッチを敏感にオンーオフさせることが可能になる。
【００１１】第３の発明では、アクセルセンサの検出値がゼロでなくアクセルスイッチがアクセルの初期状態を検出しているときは、警報の作動により異常の発生を運転者に知らせることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１〜図３は大型バスへの適用例を表すものであり、バス１はエンジン２で駆動される発電機３と、発電された電力を蓄えるバッテリ１１と、これらを電源にインバータ７を介して駆動される車両走行用の電動モータ４，５と、これらの出力を制御するコントローラ１２と、を備える。電動モータ４，５の出力は減速機８を介してプロペラシャフト９、さらにアクスルから左右の車輪１０へ伝達される。
【００１３】運転室に図２のようなアクセル機構２０が設けられる。２１はアクセルブラケットであり、車体側に取り付けられる。ブラケット２１にアクセルリンク２２が軸部２３を介して回動自由に支持され、アクセルリンク２２の基部（軸穴のボス部）にアクセルペダル２４へ延びるリンクロッド２５（アクセルリンクの一部を構成する）が形成され、その先端部にペダル２４を支える係止部２５ａが備えられる。
【００１４】アクセルペダル２４は基端部で車体側にヒンジ２４ａを介して回動自由に支持され、リンクロッド２５ａの先端部に所定の角度範囲を起伏自在に係止される。アクセルリンク２２の自由端側に長穴２６が形成され、この穴２６にアクセルセンサ２７のレバー２７ａがその自由端側で係合される。レバー２７ａはその基端部がアクセルセンサ２７の入力軸に結合され、アクセルペダル２４の踏み量に応じたアクセルリンク２２のストロークをアクセルセンサ２７へ伝える。
【００１５】アクセルセンサ２７は電動モータ４，５の要求出力としてアクセルリンク２２のストローク量（つまり、アクセルペダル２４の踏み量）を検出するものであり、アクセルブラケット２１に取り付けられ、レバー２７ａの揺動角度に比例する電圧を出力する。アクセルリンク２２に係止穴２９が形成され、車体側の係止穴（図示せず）との間にアクセルリンク２２を介してアクセルペダル２４およびアクセルセンサ２７のレバー２７ａを初期状態へ付勢するリターンスプリング（図６の３８）が介装される。
【００１６】アクセルリンク２２の基部にリンクロッド２５と反対側へ延びるスイッチレバー３０が形成され、その先端部にアクセルスイッチ３１に対する突き当て面３０ａが備えられる。アクセルスイッチ３１は接点間を開閉（オンーオフ）する作動部３１ａを備えるものであり、ブラケット２１にステイ３２を介して取り付けられ、アクセルペダル２４が初期状態のときにスイッチレバー３０の突き当て面３０ａで作動部３１ａを介して押されると接点間を閉じる（つまり、スイッチはオンする）。また、作動部３１ａへの押圧が解除されると、スイッチ３０の接点間は内蔵のバネで開き状態（オフ）に復帰する。
【００１７】図４のように、アクセルセンサ２７およびアクセルスイッチ３１がコントローラ１２に配線され、コントローラ１２はこれらの入力信号に基づいて電動モータ４，５の出力を制御する。また、アクセルセンサ２７の異常時に作動する警報器３５（ランプとブザー）が運転室に配置され、これらを制御する機能もコントローラ１２に付与される。
【００１８】コントローラ１２の具体的な制御内容を図５で説明すると、エンジンキースイッチのオンにより起動される。アクセルセンサ２７がオン（出力電圧がゼロでない）で、アクセルスイッチ３１がオフ（アクセルペダルが踏み込まれている状態）のときは、電動モータ４，５を作動させるよう、またアクセルセンサ２７がオンでないときは、電動モータ４，５を停止するよう、アクセルセンサ２７の検出信号に基づいて電動モータ４，５の出力を制御する（ステップ１〜ステップ３，ステップ１→ステップ４）。
【００１９】アクセルセンサ２７がオンでアクセルスイッチ３１がオフでないときは、アクセルセンサ２７に異常が発生しているものと考えられるため、電動モータ４，５を停止すべく、アクセルセンサ２７に基づくモータ制御をキャンセルする一方、運転室の警報器３５を作動させる（ステップ１，スイッチ２→ステップ５，ステップ６）。
【００２０】このような構成により、アクセルセンサ２７に異常が発生すると、アクセルペダル２４を操作しなくても、アクセルセンサ２７が電圧を出力することがあるが、アクセルスイッチ３１がオン（アクセルペダルの初期状態を検出している）のときは、アクセルセンサ２７の出力電圧に基づくモータ制御はキャンセルされ、電動モータ４，５が停止するため、車両が勝手に動き出すのを回避できる。また、警報の作動により、アクセルセンサ２７の異常を運転者に知らせることができる。
【００２１】図２，図３において、アクセルブラケット２１，アクセルペダル２４，アクセルリンク２２，アクセルセンサ２７およびそのレバー２７ａは、従前のアクセル機構（エンジン制御装置などに採用）がそのまま用いられ、これにスイッチレバー３０とアクセルスイッチ３１を追加するだけの簡単な構成により、アクセルセンサ２７の異常対策を低コストで実現できる。
【００２２】スイッチレバー３０はアクセルリンク２２から受けるストローク量を自由端側で拡大するので、アクセルペダル２４の踏み量が小さくても、スイッチレバー３０の自由端は大きくストロークするため、アクセルペダル２４の操作に対してアクセルスイッチ３１を敏感にオンーオフさせることが可能になる。
【００２３】図６〜図８は別の実施形態としてアクセル機構２０を表すものであり、アクセルスイッチ３１はアクセルセンサ２７の上方に組み付けられる。アクセルブラケット２１の上部にスイッチレバー３０の軸部３６が配置され、この軸部３６にスイッチレバー３０は一端（上端）の軸穴を介して揺動自在に支持される。スイッチレバー３０の軸部３６はそのヘッドと反対側のネジ部に螺合するナット３６ａにより、アクセルブラケット２１の対向壁に締め付けられる。
【００２４】アクセルリンク２２の軸部２３にアクセルレバー３７が結合され、レバー３７の自由端に側方へ突出するピン３９が形成される。そして、スイッチレバー３０は他端（下端）に長穴４０が形成され、この長穴４０にアクセルレバー３７のピン３９が係合される。図８において、４１はスペーサ、４２はワッシャ、４３は抜け止め用のクリップである。
【００２５】アクセルペダル２４の踏み量に応じてリンクロッド２５を介してアクセルリンク２２が軸部２３を支点に回動する。そのストローク量に応じてアクセルセンサ２７のレバー２７ａが揺動するため、アクセルセンサ２７はアクセルペダル２４の踏み量に比例した電圧を出力する。
【００２６】スイッチレバー３０の中間部にアクセルスイッチ３１に対する突き当て面３０ａが形成され、アクセルペダル２４が初期状態のときにアクセルスイッチ３１は突き当て面３０ａに作動部３１ａを介して押されて接点間を閉じる。また、作動部３１ａへの押圧が解除されると、スイッチ３１の接点間は開き状態に復帰する。３８はリターンスプリングである。
【００２７】図９，図１０はさらに別のアクセル機構２０を表すものであり、アクセルブラケット２１の中間部にスイッチレバー３０の軸部３６が配置され、この軸部３６にスイッチレバー３０は中間の軸穴３０ｂを介して揺動自在に支持される。アクセルリンク２２にスイッチレバー３０との係止縁４５が形成され、この係止縁４５にスイッチレバー３０の一端（下端）側がいつも接するように付勢するスプリング４６がアクセルブラケット２１との間に介装される。
【００２８】スプリング４６のバネ力はリターンスプリング３８のバネ力よりも小さく設定される。アクセルペダル２４の踏み量に応じてアクセルリンク２５がストロークすると、その動きに追従してシフトレバー３０が軸部３６を支点に回動する。アクセルリンク２２のストローク量に応じてレバー２７ａが揺動するため、アクセルセンサ２７はアクセルペダル２４の踏み量に比例した電圧を出力する。スイッチレバー３０の他端（上端）に突き当て面３０ａが形成され、前記の実施形態と同じくアクセルスイッチ３１をオンーオフさせる。
【００２９】スイッチレバー３０は支点（軸部３６）をレバー比を大きくとる方向へ偏らせることにより、アクセルリンク２２から受けるストローク量を反対側で拡大できる。そのため、アクセルペダル２４の踏み量が小さくても、スイッチレバー３０の突き当て面３０ａは大きくストロークするので、アクセルペダル２４の操作に対してアクセルスイッチ３１を敏感にオンーオフさせることが可能になる。
【００３０】図２，図３、図６〜図８、図９，図１０において、同じ部品に同じ符号を付ける。アクセルスイッチ３１については、アクセルペダル２４の初期状態で突き当て面３０ａに押されてオンするものが使用しているが、アクセルペダル２４の初期状態で押されてオフするものを用いても良く、そのスイッチはコントローラ１２の制御系でなく、電動モータ４，５の電源回路に介装しても良い。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３９０８
【氏名又は名称】日産ディーゼル工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）３月２３日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】後藤 政喜 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２７５７０２ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１０月８日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−７４２５８ |
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