| 【発明の名称】 |
電気自動車用のアクセル装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】遠藤 大吾
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| 【要約】 |
【課題】電気自動車用のアクセル装置を、操作感覚を損なうことなく精度アップする。
【解決手段】アクセルペダル１０に接続されるインナーワイヤー１１を、復帰弾機１５に付勢されてガイド本体９に案内される移動体１３に連結固定し、移動体１３から突出するインナーワイヤー１１の先端と歪みゲージ式のロードセル８とのあいだに、ロードセル８に歪み負荷を付与するための作動弾機１７を介装した電気自動車用のアクセル装置。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ドライバーが操作するアクセル操作手段と、該アクセル操作手段の操作量感知をするアクセル操作量感知手段と、該アクセル操作量感知手段からの感知量検知に基づいて電動式原動機を適切な回転数、若しくは回転力を制御するコントローラから成る電気自動車において、前記アクセル操作量感知手段は歪みゲージとし、該歪みゲージとアクセル操作手段とは、アクセル操作に連動して移動する移動体と、該移動した移動体に対して復帰方向に弾圧する復帰弾機と、前記移動体の移動に連動して蓄勢されて歪みゲージに歪み負荷を与えるための作動弾機とを備えて構成したアクセル作動手段を介して連結したことを特徴とする電気自動車用のアクセル装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車（ＥＶ）におけるアクセル装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】今日、自動車のなかには、原動機として電動式原動機（電動モータ）で走行するようにして排気ガスの発生をなくし、自然環境の保護を計るようにした電気自動車が脚光をあびている。そしてこの様な電気自動車においても、アクセル装置が必要となるが、従来のアクセル装置は、アクセルペダルやアクセルレバー等のアクセル操作手段を操作した場合に、該操作量をアクセルワイヤー等の連動手段を介してポテンショメータの回動量に変換し、この回動量に対応した電圧変化をアクセル信号（アナログ信号）として制御部に出力し、これを入力した制御部では、アクセル信号に対応した回転数若しくは回転力となるように電動モータの駆動制御をするようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来のものは、アクセル操作手段とポテンショメータとをアクセルワイヤー等を介して単純に機械的に連結していたため、アクセル操作手段の操作量とポテンショメータ回転量との調整（マッチング）が難しく、特に、アクセル操作手段の非操作時におけるポテンショメータのゼロ点調整、アクセル操作手段を最大操作したときのポテンショメータの最大位置調整が正確に設定されていないと、アクセル操作していない状態でアクセル信号が出力されたり、最大のアクセル操作をしているにも拘わらず最大のアクセル信号が出力されなかったりして電動カートの走行性が損なわれる許かりでなく、アクセルワイヤーとポテンショメータとの接続部分の構成が、アクセルワイヤーの軸方向の移動を、操作感覚を発揮しながらポテンショメータの軸周りの回動に変換しなければならず、このことにさらに強度や耐久性を考慮したときに大型化せざるを得ないという問題があり、ここに本発明の解決すべき課題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、ドライバーが操作するアクセル操作手段と、該アクセル操作手段の操作量感知をするアクセル操作量感知手段と、該アクセル操作量感知手段からの感知量検知に基づいて電動式原動機を適切な回転数、若しくは回転力を制御するコントローラから成る電気自動車において、前記アクセル操作量感知手段は歪みゲージとし、該歪みゲージとアクセル操作手段とは、アクセル操作に連動して移動する移動体と、該移動した移動体に対して復帰方向に弾圧する復帰弾機と、前記移動体の移動に連動して蓄勢されて歪みゲージに歪み負荷を与えるための作動弾機とを備えて構成したアクセル作動手段を介して連結したことを特徴とするものである。そして本発明は、これによって、アクセル操作手段の操作感覚は損なうことを回避しながら、歪みゲージを使用した精度の高いアクセル制御ができるようにしたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】次ぎに、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。本実施の形態では、図中、１に示されるような電気自動車の一例であるレーシングカートのシャーシを用い、５はシャーシ１に搭載の原動機であって三相ＤＣブラシレスモータを用い、また該原動機５を制御するコントローラ６は三相インバータを用い構成される。シャーシ１の左右には前後輪２、３が軸支され、原動機５からの動力がチェーン４を介して車軸３ａに連動連結され、前記左右後輪３へ出力されることでカートの走行ができるようになっている。
【０００６】前記コントローラ６はパワースイッチング半導体素子から成るスイッチング部と、これを制御するＣＰＵを含む制御部７から成る。該制御部７には、コントローラ６に内装のロードセル８からの信号が入力されるようになっている。このロードセル８は、通常知られた歪みゲージ式のもので、ロードセル８のケーシングから突出するセンサロッド８ａをロッド長方向に荷重を加えると、センサロッド８ａ自体は殆ど変位せずにロードセル８からの出力電圧が変化する。
【０００７】９はコントローラ６の内面にビス９ａを介して一体的に固定されるガイド本体であって、該ガイド本体９は、前記ロードセル８のセンサロッド８ａと同一軸心となるよう筒状のガイド孔９ｂが穿設されているが、該ガイド孔９ｂのロードセル８とは反対側である一端側の孔端部は、小径になっていてシャーシ１に設けたアクセルペダル１０に接続したインナーワイヤー１１が遊嵌状に貫通するワイヤー貫通孔９ｃとなっている。さらにワイヤー貫通孔９ｃよりも一端側には、インナーワイヤー１１を移動自在に被覆しているアウターワイヤー１２の端部をビス（図示せず）で固定するための支持孔９ｄとなっている。前記ガイド孔９ｂには、移動体１３が軸心方向にスライド移動自在に嵌入しているが、移動体１３には、該移動体１３を貫通するようにして設けられた前記インナーワイヤー１１がビス１１ａを介して固定状態に支持されている。尚、ガイド孔９ｂのロードセル８側の孔端部は、ビス１４ａを介して抜止め部材１４が固定されていて、移動体１３のガイド孔９ｂからの抜止めをするように設定されている。
【０００８】１５はガイド孔９ｂに内装される復帰弾機であって、該復帰弾機１５は、移動体１３とガイド孔９ｂのワイヤー貫通孔９ｃ側端面とのあいだに介装されていて、移動体１３を抜止め部材１４に当接する位置に復帰するよう弾圧する設定になっている。そして移動体１３は、前記アクセルペダル１０を踏み込むことのない非踏み込み状態では復帰弾機１５の付勢力を受けて抜止め部材１４に当接しており、この状態からアクセルペダル１０を踏み込んでいくと、移動体１３は、その踏み込み量に対応するようにして復帰弾機１５の付勢力に抗して抜止め部材１４から離間する方向に移動し、これによってドライバーはアクセル操作の感覚を確認できるように設定されている。そしてその場合の移動体１３の移動量は、アクセルペダル１０の踏み込み量に対応するようになっている。
【０００９】１６は前記ロードセル８から突出するセンサロッド８ａの先端部に軸心方向位置調節自在に螺装される調節用の連結体であって、該連結体１６には作動弾機１７の一端部が係止されている。そして該作動弾機１７の他端部は、前記インナーワイヤー１１の先端に係止されており、そしてアクセルペダル１０の踏み込みに連動して移動体１３が移動した場合に、作動弾機１７は、その移動に追随して伸長して移動体１３の大きな移動量がロードセル８に作用するのを回避（移動ストロークの吸収）し、そして作動弾機１７が伸長した分の負荷をロードセル８に作用するようになっており、ロードセル８は、この作動弾機１７が伸長した分の負荷に相当する歪み量に相当する電圧信号を制御部７に出力するようになっている。尚、１８は作動弾機１７の不用意な振れを防止するための振れ防止体であって、作動弾機１７が直線状態で貫通状に内嵌できるように設定されるコントローラ６に固着されている。
【００１０】叙述の如く構成されたものにおいて、レーシングカートを走行せしめる場合に、搭乗するドライバーがアクセルペダル１０の踏み込み量調整をすることでスピード制御をすることになるが、その場合の踏み込み量は、従来のようにポテンショメータに設けられる回動軸の回動量に変換されるのではなく、ロードセル８によって歪み量に変換され、該変換に基づいた電圧信号が制御部７に出力されて原動機５の駆動制御がなされることになる。つまり、アクセルペダル１０を踏み込んだ場合に、その踏み込み量に対応して移動体１３が移動することになり、一方、ロードセル８は、移動体１３の前記踏み込み移動に連動した作動弾機１７の伸長に伴う蓄勢力（引張り力）を歪み負荷として受け、この受けた負荷に対応した電圧をアクセル踏み込み量として制御部７に出力することになり、該制御部７は、ロードセル８からの電圧信号に対応する制御指令を原動機５に出力することになって原動機のトルク、延いては車（カート）の走行速度の制御がなされることになる。
【００１１】このように本発明が実施された形態においては、感知精度に優れ、アクセルペダル１０からインナーワイヤー１１に至る直線的な動きを、ポテンショメータのように回動に変換することなくそのまま直線的な移動体１３の動きとして受けることができ、かつワイヤー移動量とポテンショメータ回転角を一致させるための減速機が不必要であるので、構造が簡単になって小型化が果たせ、組付け精度の向上を達成できる。そして、ロードセル８に与えられる負荷は、移動体１３の移動によってではなく、移動体１３の移動に連繋した作動弾機１７の伸長量に比例したものであるから、負荷検出部が僅かな変位量しか持たないロードセル８を用いながら、ドライバーの操作感覚を損なうことがない状態で精度の高いアクセル操作ができることになる。
【００１２】そしてこのものでは、作動弾機１７についてはバネ常数の小さいものにして精度の高いロードセル８を採用し、そして復帰弾機１５については操作感覚に対応してバネ常数の大きいものにすることができ、この結果、ポテンショメータを採用する従来のもののように、ポテンショメータに復帰弾機の蓄勢力が作用するようなことも回避し得て、構造の簡略化に寄与できる。
【００１３】しかもこのものでは、作動弾機１７は、振れ防止体１８により振れ防止される構成になっているから、機体振動を受けてのバネ振動を防止して、ロードセル８へ加える荷重の内、作動弾機１７の振動によって生じる余分な負荷を回避する配慮がなされている。さらに、インナーワイヤー１１、作動弾機１７、そしてロードセル８を直線状に配置して構成できるため、小型コンパクト化にさらに寄与できることになる。尚、本発明を実施するにあたり、前記実施の形態では移動体１３にインナーワイヤー１１を固定状態で貫通させ、インナーワイヤー１１と作動弾機１７とを連結したが、インナーワイヤー１１を移動体１３に連結し、該移動体１３を作動弾機１７に連結してもよいことはいうまでもない。さらに本発明は、図示しないバッテリーで電動式原動機を駆動して走行する電気自動車を原則としたものであって、前記実施の形態のようなレーシングカートに限定されないことはいうまでもないが、さらにエンジン（内燃機関）を搭載した所謂ハイブリッドカーにも採用することもできる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１４４０２７
【氏名又は名称】株式会社ミツバ
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| 【出願日】 |
平成１２年２月３日（２０００．２．３） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８５３９４
【弁理士】
【氏名又は名称】廣瀬 哲夫
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２１８３０８（Ｐ２００１−２１８３０８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年８月１０日（２００１．８．１０） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−２６０２５（Ｐ２０００−２６０２５） |
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