JP2002369317A - 電動車両の定速走行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電動車両において、簡単な操作で定速走行を
可能とし、また、スロットルを全開にしても、一定の設
定速度以上にはならないように出力を制御できる電動車
両の定速走行制御装置を提供する。 【解決手段】 車両駆動用のモータと、該モータの出力
を制御する車両コントローラと、バッテリとを備えた電
動車両において、車速検出手段、モータ回転数検出手
段、モータ電流検出手段、バッテリ電圧検出手段、バッ
テリ電流検出手段および速度設定手段を備え、速度の設
定を行うことにより、車速とモータ回転数を基にモータ
電流や回生ブレーキを制御して定速走行を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動車両の定速走
行制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電動車両においては、一般に運転者がス
ロットルを操作し、スロットル開度に比例した電流をモ
ータに通電して該モータを駆動することにより、運転者
の意思に応じた速度で走行する。したがって、車両の速
度調整は、スピードメータの表示に基づいて運転者がス
ロットル操作することにより行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一定の
速度で走行したい場合、運転者は常にスピードメータを
見ながら速度に注意しつつスロットルを操作する必要が
あり、運転操作に注意力を要し負担がかかって疲労す
る。また、スロットルを一定にしても、走行道路の地形
等の状態により速度が変化する。例えば、下り坂等にお
いては、スロットルを一定にしても、速度は徐々に速く
なる。

【０００４】本発明は上記従来技術を考慮したものであ
って、電動車両において、簡単な操作で定速走行を可能
とし、また、スロットルを全開にしても、一定の設定速
度以上にはならないように出力を制御できる電動車両の
定速走行制御装置の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、車両駆動用のモータと、該モータの出
力を制御する車両コントローラと、バッテリとを備えた
電動車両において、車速検出手段、モータ回転数検出手
段、モータ電流検出手段および速度設定手段を備え、速
度の設定を行うことにより、車速とモータ回転数を基に
モータ電流を制御して定速走行を行うことを特徴とする
電動車両の定速走行制御装置を提供する。

【０００６】この構成によれば、速度の設定を行うだけ
で簡単な操作により、車両コントローラが自動的に車速
とモータ回転数の検出データに基づいてモータ電流を制
御して定速走行する。

【０００７】好ましい構成例では、バッテリ電圧検出手
段およびバッテリ電流検出手段を備え、前記速度設定手
段により、最高速度を設定し、車速とモータ回転数を基
にモータ電流および回生ブレーキの制御を行って最高速
度以下で走行することを特徴としている。

【０００８】この構成によれば、例えば長い下り坂等に
おいて、最高速度を設定することにより、車両コントロ
ーラが車速とモータ回転数の検出データに基づいてモー
タ電流制御および回生電流の制御による回生ブレーキ制
御を行って、速度の出し過ぎを防止する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態について説明する。図１は本発明が適用される小
型電動スクータの外観図である。

【００１０】電動スクータ１は、車体を構成するメイン
フレーム２を備え、その前部にヘッドパイプ３を挿通し
てフロントフォーク４が備わり、このフロントフォーク
４に前輪５が装着される。車体中央部のメインフレーム
２から後方に向けてスイングアーム６がスイングピボッ
ト７を介して揺動可能に取付けられる。スイングアーム
６は、後輪８の車軸１３に装着したホイールモータユニ
ット９と一体的に結合され駆動ユニット１２を構成す
る。このホイールモータユニット９内に車両駆動用の動
力源となるホイールモータ（不図示）や変速装置（不図
示）等が組込まれている。ホイールモータユニット９
は、サスペンションピボット１０を介してショックアブ
ソーバ１１の下端部に連結される。ショックアブソーバ
１１の上端部は、車体後端のメインフレーム２に取付け
られる。これにより、ホイールモータを組込んだ後輪
（駆動輪）８がメインフレーム２に対し揺動可能に支持
される。

【００１１】フロントフォーク４を介して前輪５を操舵
するハンドル１４のグリップ根元部分に変速操作スイッ
チ１５が備わる。この変速操作スイッチ１５は、手動変
速および手動変速のいずれか一方を選択する変速切換ス
イッチ２８（図２）と、手動変速が選択された場合に高
速段側にシフトさせるシフトアップスイッチ２９（図
２）と、低速段側にシフトさせるシフトダウンスイッチ
３０（図２）とにより構成される。

【００１２】前輪５の車軸部分に車速センサ１６が装着
される。車体中央部のシート１９の下側にバッテリ１７
が収納される。車体後部のシート１９の下側にモータや
変速機を制御するプログラムを備えた制御回路等からな
る車両コントローラ１８が備わる。

【００１３】図２は、本発明に係る電動車両の構成図で
ある。前輪５の車軸に車速センサ１６が設けられ、スピ
ードメータ２０に車速が表示されるとともに、車速信号
が車両コントローラ１８に入力される。車両コントロー
ラ１８にはさらに、モータ２１をオンオフするメインス
イッチ２２、フラッシャやホーン等の各種スイッチ類２
３、スロットル２４およびトルクセンサ２５が接続され
る。スイッチ類２３には、ブレーキが操作されたときに
オンとなるブレーキスイッチおよび定速走行制御の場合
の一定速度を設定するための車速設定スイッチ等も含ま
れる。モータ２１は、後輪８のハブ内に装着されたホイ
ールインモータである。モータ２１には出力制御を行う
インバータ回路等からなるパワーモジュール２６が接続
される。パワーモジュール２６は、車両コントローラ１
８内に組込まれてもよい。

【００１４】モータ２１の電流信号は、パワーモジュー
ル２６を介して車両コントローラ１８に入力される。モ
ータ２１は変速機２７を介して車両を駆動する。変速機
２７は車両コントローラ１８により自動シフト制御ある
いは変速操作スイッチ１５（図１参照）により手動制御
される。変速操作スイッチ１５は、変速切換えスイッチ
２８、シフトアップスイッチ２９およびシフトダウンス
イッチ３０により構成される。モータ２１にはエンコー
ダ３１が備わり、磁極位置信号が車両コントローラ１８
に送られ、モータの回転数が検出される。また、モータ
温度検出信号が車両コントローラ１８に入力される。

【００１５】車両にはバッテリ３２が備わり、バッテリ
管理コントローラ３３を介してメインスイッチ２２のオ
ン信号により放電してモータ２１を駆動する。バッテリ
３２は車載または外部の充電器３４により充電可能であ
る。バッテリ３２には冷却ファン３５が備わり、車両コ
ントローラ１８によりオンオフ制御される。

【００１６】図３は、本発明の実施形態に係る定速走行
制御のフローチャートである。この定速走行制御は例え
ば車両コントローラ内に組込まれたプログラムによって
行われる。

【００１７】ステップＳ１：定速走行をするかどうかを
判別する。例えば定速走行設定スイッチ等のオンオフを
判別する。 ステップＳ２：速度設定のフラグを判別し運転者による
定速走行の意思を確認する。フラグは例えば運転者によ
り具体的な設定速度の数値が入力されたことによりセッ
トされる。

【００１８】ステップＳ３：ブレーキスイッチのオンオ
フを判別する。ブレーキスイッチは例えばブレーキペダ
ルやブレーキレバーに装着され、ブレーキ操作が行われ
ると自動的にオンになる。 ステップＳ４：ブレーキスイッチがオンの場合、速度設
定フラグをクリアして定速走行制御を中止し、通常の走
行制御を行う。

【００１９】ステップＳ５：スロットルセンサによりス
ロットル開度を検出する。 ステップＳ６：スロットル開度の検出データに基づい
て、運転者の意思に応じた出力が得られるモータへの通
電電流の指令値を算出する。 ステップＳ７：電流指令値に基づいてモータを駆動す
る。ステップＳ５〜Ｓ７は定速走行制御を行わない通常
の走行制御である。

【００２０】ステップＳ８：車速センサにより検出され
た車速を前記ステップＳ２の設定速度と比較する。この
設定速度を目標値として以下のステップＳ９〜Ｓ１２で
定速走行制御を行う。

【００２１】ステップＳ９：ステップＳ８で車速が設定
値より小さい場合、電流指令値を例えばある一定の単位
量だけ加算することにより大きくする。 ステップＳ１０：ステップＳ９で加算された電流指令値
をモータに通電してモータを駆動する。これによりモー
タ回転数を上げて設定値より小さい車速を設定値に近づ
ける。

【００２２】ステップＳ１１：ステップＳ８で車速が設
定値以上の場合、電流指令値を例えばある一定の単位量
だけ減算することにより小さくする。 ステップＳ１２：ステップＳ１１で減算された電流指令
値をモータに通電してモータを駆動する。これにより、
モータ回転数を下げて設定値より大きい車速を設定値に
近づける。

【００２３】本発明では、最高速度を設定してその設定
速度以下で走行するように制御することもできる。例え
ば長い下り坂走行において、最高速度を設定して上記図
１のフローチャートと同様に走行制御する。この場合、
モータから発生する回生電流を検出して速度に応じてこ
れをバッテリ側に戻すことにより回生ブレーキを作用さ
せ、速度上昇を抑えることができる。このような回生ブ
レーキ制御は、車両コントローラ内の制御プログラムに
より、車速とモータ回転数データおよび回生電流データ
を基に、バッテリ電圧およびバッテリ電流の検出データ
等によりバッテリに戻す回生電流量を算出して自動制御
できる。

【００２４】また、最高速度を設定することにより、ス
ロットルを全開で走行しても設定速度以上にならずに走
行でき、速度の出し過ぎを防止できる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、速度
の設定を行うだけで簡単な操作により、車両コントロー
ラが自動的に車速とモータ回転数の検出データに基づい
てモータ電流を制御して一定の速度で走行するため、運
転者に負担がかからず楽な運転ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る電動スクータの外観図。

【図２】 本発明に係る定速走行装置を含む車両制御装
置の構成図。

【図３】 本発明に係る定速走行装置の動作を示すフロ
ーチャート。

【符号の説明】

１：電動スクータ、２：メインフレーム、３：ヘッドパ
イプ、４：フロントフォーク、５：前輪、６：スイング
アーム、７：スイングピボット、８：後輪、９：ホイー
ルモータユニット、１０：サスペンションピボット、１
１：ショックアブソーバ、１２：駆動ユニット、１３：
車軸、１４：ハンドル、１５：変速操作スイッチ、１
６：車速センサ、１７：バッテリ、１８：車両コントロ
ーラ、１９：シート、２０：スピードメータ、２１：モ
ータ、２２：メインスイッチ、２３：スイッチ類、２
４：スロットル、２５：トルクセンサ、２６：パワーモ
ジュール、２７：変速機、２８：変速切換えスイッチ、
２９：シフトアップスイッチ、３０：シフトダウンスイ
ッチ、３１：エンコーダ、３２：バッテリ、３３：バッ
テリ管理コントローラ、３４：充電器、３５：冷却ファ
ン。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両駆動用のモータと、該モータの出力を
   制御する車両コントローラと、バッテリとを備えた電動
   車両において、 車速検出手段、モータ回転数検出手段、モータ電流検出
   手段および速度設定手段を備え、 速度の設定を行うことにより、車速とモータ回転数を基
   にモータ電流を制御して定速走行を行うことを特徴とす
   る電動車両の定速走行制御装置。
2. 【請求項２】バッテリ電圧検出手段およびバッテリ電流
   検出手段を備え、前記速度設定手段により、最高速度を
   設定し、車速とモータ回転数を基にモータ電流および回
   生ブレーキの制御を行って最高速度以下で走行すること
   を特徴とする請求項１に記載の電動車両の定速走行制御
   装置。