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【発明の名称】	車両
【発明者】	【氏名】片岡誠一【氏名】勘場一志【氏名】松本和久
【要約】	【課題】使用者にとって使い勝手が良く、且つ安全な走行ができる車両を提供することを課題とする。【解決手段】前輪３の操向角度を角度センサであるリードスイッチ４７によって検知し、走行方向を切り換える切換スイッチ１８等のスイッチが後進側に切り換えられた時のみマイコン５０によって駆動装置３７の出力を減少するように制御することで、使用者が不慣れな後進走行をする場合に、自動的に旋回角度が大きいほど駆動装置３７の出力を抑えるので、使い勝手が向上すると共に、転倒しにくくなるため安全性が向上する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】駆動装置によって駆動される駆動輪と、操舵されることによって進行方向を定める操向輪と、該操向輪の操向角度を検知する角度センサと、該角度センサの検知角度に応じて前記駆動装置の出力を制御する制御回路とを備え、使用者により操作されるスイッチを設け、前記制御回路は、前記スイッチが操作された時、前記角度センサの角度に応じて前記駆動装置の出力を制御することを特徴とする車両。
【請求項２】前記スイッチは、走行方向を切り換える切換スイッチの後進側に切り換えられた時に動作することを特徴とする請求項１記載の車両。
【請求項３】前記角度センサは、複数段の角度が検知可能で、前記制御回路は、前記角度センサの検知角度に応じて前記駆動装置の出力を変化させることを特徴とする請求項１記載の車両。
【請求項４】前記制御回路は、前記角度センサの検知角度が大きいほど前記駆動装置の出力を小さくすることを特徴とする請求項３記載の車両。
【請求項５】低速域から高速域の範囲で走行速度が切り換え可能な速度調節手段を設け、前記スイッチは、前記速度調節手段が高速域を選択したときに動作することを特徴とする請求項１記載の車両。
【請求項６】走行中使用者が握持するためのハンドルを設け、前記スイッチは、前記ハンドルに所定以上の握持力が加わったときに動作することを特徴とする請求項１記載の車両。
【請求項７】走行中使用者が足を載置するためのフロアを設け、前記スイッチは、前記フロアに所定以上の圧力が加わったときに動作することを特徴とする請求項１記載の車両。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動車や自動車等の制動力を制御する車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の車両は、特公平７－５３００４号公報に示す如く、電動車等の車両において、ステアリング角度を検出し、その検出角度に応じて減速信号を出力し、旋回角度が大きいほど自動的に減速して走行する制御を行っている。そして、高アクセル時や中間アクセル時にはこのような減速制御は作動するが、低アクセル時には減速制御を解除するものが知られている。
【０００３】しかしながら、上述するような車両においては、低アクセル時以外はこのような減速制御が働いており、前進する場合においても、後進する場合においても減速制御が働いてしまい、不慣れな後進方向での減速は良いのであるが、慣れている前進方向においても減速が働いてしまうので、使用する場合において使用感が非常に悪いものになるという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、使用者にとって使い勝手が良く、且つ安全な走行ができる車両を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の構成によると、駆動装置によって駆動される駆動輪と、操舵されることによって進行方向を定める操向輪と、該操向輪の操向角度を検知する角度センサと、該角度センサの検知角度に応じて前記駆動装置の出力を制御する制御回路とを備え、使用者により操作されるスイッチを設け、前記制御回路は、前記スイッチが操作された時、前記角度センサの角度に応じて前記駆動装置の出力を制御することを特徴とする。
【０００６】また、請求項２の構成によると、前記スイッチは、走行方向を切り換える切換スイッチの後進側に切り換えられた時に動作することを特徴とする。
【０００７】更に、請求項３の構成によると、前記角度センサは、複数段の角度が検知可能で、前記制御回路は、前記角度センサの検知角度に応じて前記駆動装置の出力を変化させることを特徴とする。
【０００８】そして、請求項４の構成によると、前記制御回路は、前記角度センサの検知角度が大きいほど前記駆動装置の出力を小さくすることを特徴とする。
【０００９】また、請求項５の構成によると、低速域から高速域の範囲で走行速度が切り換え可能な速度調節手段を設け、前記スイッチは、前記速度調節手段が高速域を選択したときに動作することを特徴とする。
【００１０】更に、請求項６の構成によると、走行中使用者が握持するためのハンドルを設け、前記スイッチは、前記ハンドルに所定以上の握持力が加わったときに動作することを特徴とする。
【００１１】また、請求項７の構成によると、走行中使用者が足を載置するためのフロアを設け、前記スイッチは、前記フロアに所定以上の圧力が加わったときに動作することを特徴とする。
【００１２】上述する構成で、使用者が乗車して駆動装置を駆動することで走行を開始し、例えば後進しようとする場合や走行速度が速くなってきたときにスイッチを入れると、操向輪の角度を角度センサが検出し、その角度に応じて駆動装置の出力を減少するように制御され、車両は操向角度に応じて減速されて走行する。そして、スイッチが解除されると駆動装置の出力を減少させるための信号は出力せず、通常通りの駆動力で走行するようになる。
【００１３】また、前記スイッチは、前後進を切り換える切換スイッチで構成されており、スイッチを操作して後進しようとした場合に旋回角度に応じて駆動装置の出力を減少するように制御するので、不慣れな後進走行を行う場合での旋回時には必ず駆動力が抑えられて減速するので、安全である。
【００１４】更に、前記角度センサは、旋回角度が大きければ大きいほど駆動装置の出力を小さくするので、通常旋回角度が大きいと転倒する可能性が大きくなるが、旋回角度が大きいほど駆動装置の出力を抑えるので、自動的に減速の大きさが設定されて転倒しにくくなる。
【００１５】また、使用者によって走行速度を調節することができる速度調節手段を設け、速度調節手段を操作することによって最高速度が調節でき、その速度を最高速度として走行する。この時、高速域を選択したときにスイッチが動作して、角度センサの角度に応じて駆動装置の出力が制御される。また、中速域、低速域においては操向輪がどれだけ旋回しても駆動装置の出力が変化することが無く、通常通り駆動する。従って、高速走行の場合にのみ旋回時に減速することになり安全である。
【００１６】更に、ハンドルに所定以上の握持力が加わったときに動作するスイッチを設け、使用者が危険と感じてハンドルを強く握った場合に、操向輪の操舵角度に応じて減速をするようになるから、危険な状態の時は旋回時に自動で減速するので安全である。
【００１７】また、使用者が足を載置するフロアに所定以上の圧力が加わったときに動作するスイッチを設け、使用者が危険と感じてフロアを強く踏んだ場合に、操向輪の操舵角度に応じて減速をするようになるから、危険な状態の時は旋回時に自動で減速するので安全である。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、電動四輪車を例に図面に基づき詳述する。
【００１９】１は、後部左右に後述する駆動装置であるモータ４１により回転駆動される駆動輪、即ち後輪２と、前部には回転自在に設けられ操舵される左右の操向輪、即ち前輪３とが設けられた電動四輪車の本体で、該本体１は、前記前輪２に連結されたハンドル軸（図示せず）の上端にループ形状をしたハンドル４が設けられている。
【００２０】５は、前記本体１の後部に設けられた回転自在のシートで、該シート５はシート５の下部に回動可能なレバー６を有しており、上方に回動操作することでシート５の固定が解除されて回転可能になり、中央と左右でシート５が固定できるようになっている。また、７は、肘掛けである。
【００２１】８は、前記前輪２の上方で前記ハンドル４下部に亘って形成された前記本体１前部に設けられた樹脂製のフロントカウルで、該フロントカウル８の前部には小物を収納できる上方が開放されたかご９が設けられている。
【００２２】１０は、前記本体１の後方で前記シート５下方に設けられたリヤカバーで、該リヤカバー１０は、後述するバッテリ３６や制御ボックス４４等を覆うようになっている。また、前記リヤカバー１０は前記後輪２を覆うためのリヤフェンダー１１を形成している。
【００２３】１２は、前記フロントカウル８の左右に設けられた表示器、即ちウインカーで、該ウインカー１２は使用者の操作によって点滅し周囲の人や車に曲がる方向を報知できるようになっている。
【００２４】１３は、前記前輪３と後輪２との間に設けられ、前記シート５に使用者が乗車した時に足を置くためのフロアで、該フロア１３は、前記フロントカウル８の下方にまで延長しており、その左右には上方に膨出して前記前輪３を覆うフロントフェンダー１４が形成されている。
【００２５】１５は、前記ハンドル４のループ内を前後に連結したパネル部で、該パネル部１５には、警笛をならすための警報スイッチ１６、その左右には曲がる際に前記ウインカー１２を点滅させるためのウインカースイッチ１７が設けられており、該ウインカースイッチ１７は右側のスイッチを入れると右側のウインカーが点滅し、左側のスイッチを入れると左側のウインカーが点滅し、再度左右どちらかのウインカースイッチ１７を押さえることによって消灯するようになっている。また、１８は、進行方向を切り換える切換スイッチで、１９は、複数のＬＥＤからなるバッテリ残量表示灯で、２０は、押さえたときに停止する非常停止スイッチで、該非常停止スイッチ２０は使用者のみならず周囲の人も押さえることができるようになっている。更に、２１は、最高速度を調節するための速度調節ツマミで、該速度調節ツマミ２１は時速２キロから６キロの間で自由に可変できるようになっている。
【００２６】２２は、前記ハンドル４内に上方に付勢され下方に押さえることで速度調節できるアクセルレバーで、該アクセルレバー２２はシャフトによって連結しており、左右が連動している。
【００２７】次に、前記本体１を構成するフレームについて、図３乃至図６に基づき説明する。
【００２８】３０は、本体１を構成する丸パイプからなるメインフレームで、該メインフレーム３０は前記前輪３間から徐々に幅広に形成され前記フロア１３下方から幅広で前記後輪２付近まで形成されている。そして、前記メインフレーム３０後端部分は丸パイプを板状に押さえることによってメインフレーム３０内への水等の混入を防ぐようになっている。更に、この部分には後述するサスペンション３８が取り付けられるようになっている。
【００２９】３１は、前記メインフレーム３０に懸架され前記フロア１３を補強するためのフロアフレームで、該フロアフレーム３１は、前記前輪３側で前記メインフレーム３０の上から嵌合した車幅方向に延びるフレームと、そのフレームから間隔を開けて前後方向に設けられた４本のフレームと、このフレームに接合されフロア１３後端で前記メインフレーム３０に懸架するフレームとから構成している。
【００３０】３２は、前記前輪３を支持するための前輪保持パイプで、該前輪保持パイプ３２は前記前輪３が左右に操向可能に設けられている。
【００３１】３３は、前記ハンドル４に連結されるハンドルパイプで、該ハンドルパイプ３３はメインフレーム３０の前部に取り付けられたフロントフレーム３０に対して回転自在に取り付けられ、前記ハンドル４を回動させたときに挿通固定された回動板３４が一体に回動するようになっている。また、前記回動板３４にはそれぞれの前記前輪３と連結するアーム３５が取り付けられており、回動板３４の回動、即ちハンドル４が操作されたときにアーム３５によって左右に操舵されるようになっている。
【００３２】３６は、前記シート５下部の左右に配置されたバッテリで、該バッテリ３６の上部には充電をするためのコードリール（図示せず）が設けられている。
【００３３】３７は、前記メインフレーム３０後端に設けられる左右のサスペンション３８を介して設けられる駆動装置で、該駆動装置３７は後輪２を連結する車軸３９と、車軸３９の途中にデファレンシャルを有する減速機４０を設け、該減速機４０に連結するモータ４１を車軸３９の上方に配置している。そして、前記サスペンション３８は、前記メインフレーム３０と、メインフレーム３０に対して揺動する揺動フレーム４２との間に設けられ、前記駆動装置３７は、前記揺動フレーム４２に取り付けられている。また、前記モータ４１には、通電をすることによって解除し、通電がないときにバネの付勢力によって制動する電磁ブレーキ４３が設けてある。即ち、前記後輪２に衝撃があったとき、前記後輪２は前記駆動装置３７と共に前記サスペンション３８によってメインフレーム３０に対して揺動するようになっている。
【００３４】４４は、前記駆動装置３７と前記バッテリ３６との間に配置され前記メインフレーム３０に取り付けられた金属製の制御ボックスで、該制御ボックス４４には前記モータ４１を駆動したり前記パネル部１５の表示等を制御する制御回路が内蔵されているほか、前記バッテリ３６の充電を行う充電回路も内蔵されている。そして、この制御ボックス４４は、モータ４１から発生する電磁波が制御回路に悪影響を与えないように遮蔽する役目を果たしている。
【００３５】次に、前記回動板３４の説明を図７に基づき説明する。
【００３６】４５は、前記回動板３４の裏側に縦方向に取り付けられた２個のマグネットで、該マグネット４５はハンドル４操作によって回動し、ハンドルパイプ３３先端のハンドル軸を中心に左右に円弧を描きながら回動する。該マグネット４５は、前方を４５Ａ、後方を４５Ｂとする。
【００３７】４６は、前記フロントフレーム３２に固定して取り付けられた円弧状のプレートで、該プレート４６は前記マグネット４５の回転軌跡上に左右にリードスイッチ４７を設けた基板が取り付けられている。このように構成することにより、回動板３４が左右いずれかに少し回動すると、マグネット４５Ａがリードスイッチ４７Ａの上方に位置し、リードスイッチ４７Ａに近接することによってスイッチングするようになっている。また、回動板３４が更に大きく回動すると、マグネット４５Ａとリードスイッチ４７Ａとは離れることによってリードスイッチ４７Ａはオフし、次にマグネット４５Ｂとリードスイッチ４７Ｂとが近接することでスイッチングすることになる。また、ハンドル軸を中心にリードスイッチ４７Ａの角度は、直進方向を中心にして８０度、リードスイッチ４７Ｂの角度は１２０度になっている。即ち、これらの構成により、ハンドル角度がどれくらい回動しているかを検知することができる。即ち、これらのリードスイッチ４７を角度センサと言う。
【００３８】次に、本実施例の制御回路について、図８に基づき説明をする。
【００３９】５０は、前記速度調節ツマミ２１の操作によって変わる電圧変化や、アクセルレバー２２の操作によって変わる電圧変化、ウインカースイッチ１７や切換スイッチ１８からの信号を入力し、前記モータ４１の駆動力等を制御するマイコンで、該マイコン５０は、電源スイッチ５１の操作によってリレーコイル５２に通電することでリレースイッチ５３をオンし、電源回路５４によって５ボルトに降圧して電源供給されるようになっている。
【００４０】５５は、前記アクセルレバー２２の操作に連動して抵抗値が変化するアクセルボリウムで、該アクセルボリウム５５は抵抗値の変化を電圧変化にしてアクセル入力回路５６を介して前記マイコン５０に出力するようになっている。
【００４１】５７は、前記後輪２の回転数、及び回転方向を検知するエンコーダで、該エンコーダ５７の信号も前記マイコン５０に入力されるようになっている。
【００４２】５８は、前記マイコン５０からの指示により前記電磁ブレーキ４３を動作するための電磁ブレーキ駆動回路で、該電磁ブレーキ駆動回路５８は、通電を開始すると電磁ブレーキ４３は解除され、通電を停止すると電磁ブレーキ４３は内蔵したバネの付勢力によって制動するようになっている。
【００４３】５９は、前記マイコン５０に接続され前記ウインカースイッチ１７をウインカー１２の点滅と連動して点滅させたり、バッテリ３６の残量表示を行うためのバッテリ表示灯１９のＬＥＤを点灯させるための表示駆動回路である。
【００４４】６０は、前記マイコン５０に接続され前記ウインカースイッチ１７の操作によって操作された方向のウインカー１２を点滅させるためのウインカー回路である。
【００４５】６１は、前記マイコン５０とモータ４１に接続され前記マイコン５０からのＰＷＭ信号からなる出力信号によってモータ４１を駆動するモータ駆動回路であり、該モータ駆動回路６１に出力される出力信号は、前記速度調節ツマミ２１によって指示される速度を最高速度とし、前記アクセルボリウム５５によって指示される指示値によってマイコン５０内で演算することで出力するようになっている。そして、この出力信号は、前記エンコーダ５７からの値によってフィードバックされ、正しい指示値になるように補正されてモータ４１は駆動するようになっている。
【００４６】次に、制御回路の動作について、図９乃至図１０に基づいて説明をする。
【００４７】まず、フローチャートについて説明すると、スイッチが操作される、即ち切換スイッチ１８が後進側に切り換えられると（Ｓ１）、前記角度センサであるリードスイッチ４７からの入力によって現在ハンドル４が何度曲がっているのかを入力する（Ｓ２）。そして、図９の操向角度と出力のグラフで示すように、予め定められた減衰率で出力するように出力が規制された減速走行を行う（Ｓ３）。この時の予め定められた減衰率については、直進方向を中心にしてリードスイッチ４７Ａがオンするまでの８０度以内の操向角度であれば減速しなくても危険性がないため、出力は通常走行と同じ出力で行われる。しかし、リードスイッチ４７Ａのみがオンする角度である、８０度から１００度程度の操向角度であれば、通常走行の７０％を出力として３０％を減衰して出力する。更に、リードスイッチ４７Ｂがオンする１００度から１２０度までの間であれば、危険であると判断して前進走行である通常走行の７０％を減衰して３０％の出力でモータ４１を駆動する。即ち、切換スイッチ１８によって後進走行を行う事が確認されると操向角度に応じて減速走行するようになっている。また、切換スイッチ１８によって前進走行である場合は通常走行であると認識し、アクセル操作に基づいて通常走行する（Ｓ４）。
【００４８】本実施例では、減速走行するためのスイッチを進行方向を切り換える切換スイッチ１８の操作と連動して行ったが、特に切換スイッチ１８にすることはなく、減速スイッチとして、別に設けても構わない。
【００４９】また、第２実施例として、速度調節手段、即ち速度調節スイッチ２１を３段階に低速域から中速域、高速域と区切りを設け、その高速域のみで前記減速走行になるように設定すると、高速域のみで前輪２の操舵角度に応じて減速走行するので、低速域や中速域では通常通りの速度で旋回時に速度が遅すぎるということがなく、高速域のみで旋回時に減速して安全である。
【００５０】更に、第３実施例として、ハンドル４の握持部分に圧力センサや衝撃センサなどの感圧部材をスイッチとして設け、所定値以上の圧力がかかると信号出力するように構成する。そして、走行中に危険な状態になって使用者がハンドル４を強く握った場合、ハンドル４操作をして旋回中であれば減速をするので、危険な状態をハンドル４の握持の強さで検知して自動的に減速するので、安全である。
【００５１】また、第４実施例として、フロア１３の表面の使用者の足を載置する部分に圧力センサや衝撃センサなどの感圧部材をスイッチとして設け、所定値以上の圧力がかかると信号出力するように構成する。そして、走行中に危険な状態になり使用者が足に力を入れてフロア１３を強く押さえた場合、ハンドル４操作をして旋回中であれば減速をするので、危険な状態をフロア１３への荷重の大きさで検知して自動的に減速するので、安全である。
【００５２】
【発明の効果】本発明の請求項１の構成によると、使用者により操作されるスイッチが入力されたときのみ、旋回角度に応じて駆動装置の出力が制御されるので、カーブに入る前や、速度が早くなったときにスイッチが操作されることで旋回等の走行時に十分減速でき、安全性が向上する等の効果を奏する。
【００５３】また、請求項２の構成によると、スイッチは、走行方向を切り換える切換スイッチであり、後進側に切り換えられた時に旋回時の駆動装置の出力が制御されるので、使用者が速度に対して不慣れな後進走行で旋回を行う場合に駆動装置の出力を制御するため、後進走行時はカーブでの速度が十分減速され、直進走行では減速される事なく走行できるので、安全性が向上すると共に、使い勝手が向上する等の効果を奏する。
【００５４】更に、請求項３の構成によると、角度センサの検知角度に応じて駆動装置の出力を変化させるので、走行カーブの大きさに応じて駆動装置の出力が変わり、安全性が向上すると共に使い勝手が向上する等の効果を奏する。
【００５５】そして、請求項４の構成によると、操向角度が大きいほど駆動装置の出力を小さくするので、操向角度が大きいほど自動的に減速し、安全性が向上すると共に使い勝手が向上する等の効果を奏する。
【００５６】また、請求項５の構成によると、速度調節手段が高速域を選択したときにスイッチが動作して角度センサの角度に応じて駆動装置の出力が制御されるので、高速走行の場合にのみ旋回時に減速することになり、使い勝手が向上する他に安全である等の効果を奏する。
【００５７】更に、請求項６の構成によると、使用者が危険と感じてハンドルを強く握った場合にスイッチが入って、操向輪の操舵角度に応じて減速をするようになるから、危険な状態の時は旋回時に自動で減速するので安全である等の効果を奏する。
【００５８】また、請求項７の構成によると、使用者が危険と感じてフロアを強く踏んだ場合にスイッチが入り、操向輪の操舵角度に応じて減速をするようになるから、危険な状態の時は旋回時に自動で減速するので安全である等の効果を奏する。

【出願人】	【識別番号】０００００１８８９【氏名又は名称】三洋電機株式会社
【出願日】	平成１２年５月２９日（２０００．５．２９）
【代理人】	【識別番号】１００１１１３８３【弁理士】【氏名又は名称】芝野正雅
【公開番号】	特開２００１－３３９８１３（Ｐ２００１－３３９８１３Ａ）
【公開日】	平成１３年１２月７日（２００１．１２．７）
【出願番号】	特願２０００－１５７４９６（Ｐ２０００－１５７４９６）