JP2008254640A - 電動ゴルフカーのブレーキ力補正方法及びこれに用いる電動ゴルフカー - Google Patents

Abstract

【課題】 ブレーキ操作による制動力が弱い（強い）とき等に、ブレーキ力を補正して常に最適な減速度を得ることができるようにし、したがってブレーキの効きが車両ごとに異なることはなく、常に最適な乗り心地を実現できる電動ゴルフカーのブレーキ力補正方法及びこれに用いる電動ゴルフカーを提供する。
【解決手段】 バッテリが搭載された電動車両の走行中に、ユーザーによりブレーキ操作が行われた際に、アクセル開度確認工程でアクセル開度がゼロであると確認した場合に、実減速度演算工程で求めた実際の減速度と、適正減速度演算工程で求めた当該踏力における適正な減速度とを比較し、実際の減速度が適正な減速度より低い場合に、バッテリに供給される回生電流量を増加させ、実際の減速度と前記適正な減速度を一致させる。
【選択図】 図２

Description

この発明は、電動ゴルフカーのブレーキ操作による適正な減速度と実際の減速度が一致しない場合に、これを適正な減速度にするための電動ゴルフカーのブレーキ力補正方法及びこれに用いる電動ゴルフカーに関するものである。

電動ゴルフカーには、ブレーキペダルの踏力に応じて車両の走行を制動するメカニカルブレーキと、アクセルペダルを放したときに生ずる回生電流を用いた電気式ブレーキが備わっている。このような２つのブレーキ機構を備えたゴルフカーが特許文献１に開示されている。特許文献１に記載のブレーキ機構は、自動走行時に機械式ブレーキに異常が生じた場合に電気式ブレーキを作動させる機能を簡易な構成で実現するものである。

特開２００３−２００８２１号公報

しかしながら、特許文献１のブレーキ機構では、ブレーキの劣化の程度に応じた最適なブレーキ制御を行うことはできない。すなわち、特許文献１では、メカニカルブレーキの機械的部分の経年劣化による、最適なブレーキ制御を行うものではなく、通常時と異常時の油圧ブレーキと電磁ブレーキの併用のみを考慮したものである。すなわち、異常と判断されない程度のブレーキの効きが甘いときには、減速度が小さいまま車両は制動され、常時最適な減速度で制動することはできない。また、ゴルフカーは、通常ゴルフ場にて多数の台数が管理され、これを使用するユーザーも毎日異なる。そうすると、これらの多数のゴルフカーごとにブレーキの効きが異なることは好ましくなく、全てが一定のブレーキ制動力（ブレーキ力）を有することが好ましい。特許文献１のブレーキ機構を備えたゴルフカーでは、このような多数管理された場合にブレーキ制動力をそろえることはできない。

この発明は、上記従来技術を考慮したものであって、ブレーキ操作による制動力が弱い（強い）とき等に、ブレーキ力を補正して常に最適な減速度を得ることができるようにし、したがってブレーキの効きが車両ごとに異なることはなく、常に最適な乗り心地を実現できる電動ゴルフカーのブレーキ力補正方法及びこれに用いる電動ゴルフカーを提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、請求項１の発明では、バッテリが搭載された電動車両の走行中に、ユーザーによりブレーキ操作が行われた際に、アクセル開度がゼロであるかを確認するアクセル開度確認工程と、前記車両の車速を検出し、実際の減速度を求める実減速度演算工程と、ブレーキペダルの踏力を検出し、予め定めた当該踏力における適正な減速度を求める適正減速度演算工程とを行い、前記アクセル開度確認工程でアクセル開度がゼロであると確認した場合に、前記実減速度演算工程で求めた実際の減速度と、前記適正減速度演算工程で求めた当該踏力における適正な減速度とを比較し、前記実際の減速度が前記適正な減速度より低い場合に、前記バッテリに供給される回生電流量を増加させ、前記実際の減速度と前記適正な減速度を一致させることを特徴とする電動ゴルフカーのブレーキ力補正方法を提供する。

また、請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記実際の減速度が前記適正な減速度より高い場合に、前記バッテリに供給される回生電流量を減少させ、前記実際の減速度と前記適正な減速度を一致させることを特徴としている。

さらに、請求項３の発明では、請求項１又は２に記載の電動ゴルフカーのブレーキ力補正方法に用いる電動ゴルフカーであって、前記アクセル開度を検出するアクセル開度検出装置と、前記車両の車速を検出する車速検出装置と、前記ブレーキペダルの踏力を検出するブレーキ踏力検出装置と、前記実際の減速度及び前記適正な減速度の演算を行い、前記実際の減速度と前記適正な減速度とを比較するマイコン部とを備え、前記アクセル開度検出装置と前記ブレーキ踏力検出装置と前記車速検出装置は、前記マイコン部に接続され、前記マイコン部は、前記バッテリに供給される回生電流量を変化させる回生電流量調整手段と接続されることを特徴とする電動ゴルフカーを提供する。

請求項１の発明によれば、実際の減速度が、適正な減速度よりも低い場合、すなわちブレーキが劣化して効きが甘くなっている場合に、バッテリに供給される回生電流量を増加させ、車体の制動力を補うことができるので、常に最適な減速度を得ることができる。また、ゴルフカーを多数管理する場合、ブレーキの効きが車両ごとに異なることはなく、常に最適な乗り心地を実現できる。

請求項２の発明によれば、実際の減速度が、適正な減速度よりも高い場合、すなわちブレーキが効きすぎている場合に、バッテリに供給される回生電流量を減少させ、車体の制動力を調整することができるので、常に最適な減速度を得ることができる。また、ゴルフカーを多数管理する場合、ブレーキの効きが車両ごとに異なることはなく、常に最適な乗り心地を実現できる。

また、請求項３の発明によれば、回生電流調整手段により車体の制動に用いられる回生電流量を調整し、車体の制動力を調整することができるので、実際の減速度がブレーキの踏力に応じた適正な減速度と異なる場合に、これを調整し、常に最適な減速度を得ることができる。

この発明は、バッテリが搭載された電動車両の走行中に、ユーザーによりブレーキ操作が行われた際に、アクセル開度がゼロであるかを確認するアクセル開度確認工程と、前記車両の車速を検出し、実際の減速度を求める実減速度演算工程と、ブレーキペダルの踏力を検出し、予め定めた当該踏力における適正な減速度を求める適正減速度演算工程とを行い、前記アクセル開度確認工程でアクセル開度がゼロであると確認した場合に、前記実減速度演算工程で求めた実際の減速度と、前記適正減速度演算工程で求めた当該踏力における適正な減速度とを比較し、前記実際の減速度が前記適正な減速度より低い場合に、前記バッテリに供給される回生電流量を増加させ、前記実際の減速度と前記適正な減速度を一致させ、常に最適な減速度を得ることができる電動ゴルフカーのブレーキ力補正方法及びこれに用いる電動ゴルフカーである。

図１はこの発明に係るゴルフカーを模式的に示した概略図である。

図示したように、ゴルフカー１には、モータコントローラユニット（ＭＣＵ）２、バッテリ１０、モータ８を備える。ＭＣＵ２は、アクセル開度検出装置３と、ブレーキ踏力検出装置４と、車速検出装置５と接続される。アクセル開度検出装置３は、ユーザーのアクセルペダル６の踏み角度を検出するものである。ブレーキ踏力検出装置４は、ユーザーのブレーキペダル７を踏み込む力を検出するものである。車速検出装置５は、例えばゴルフカー１の後輪（図示省略）の回転数を検出し、パルス信号に変換するエンコーダである。

ＭＣＵ２には、マイコン１２とモータ駆動回路１３が備わる。マイコン１２は、適正な減速度演算処理部１４、車速演算処理部１５、実際の減速度演算処理部１６、回生電流量演算処理部１７、デューティ演算処理部１８で構成される。モータ駆動回路１３は、ＦＥＴ駆動回路１９とＦＥＴ２０で構成される。

ゴルフカー１を走行させる場合、アクセルペダル６の踏み角度がＭＣＵ２に入力され、これに応じてＭＣＵ２はモータ８を駆動させる。このとき、バッテリ１０からリレー１１を介して電源がモータ８に対して供給される。このモータ８の駆動により、ゴルフカー１が走行する。この状態では、ＦＥＴ２０のゲートには電圧がかかっている。リレー１１は、ゴルフカー１のメインスイッチと連動している。

ブレーキペダル７が踏まれると、ゴルフカー１は減速する。このとき、車速検出装置５からのパルス信号が車速演算処理部１５に入力され、車速が演算される。この後、ブレーキペダル４が踏まれる前の走行速度と、ブレーキをかけた一定時間後の走行速度とにより、実際の減速度演算処理部１６にて実際の減速度が算出される。

一方で、ブレーキペダル７が踏まれたときには、ブレーキ踏力検出装置７によりその踏力が検出される。適正な減速度演算処理部１４は、この踏力におけるゴルフカー（車両）１の適正な減速度を算出する。適正な減速度とは、当該ブレーキの踏力に応じた車両の適正な減速度の値であり、ブレーキ機構に劣化や異常が生じていない状態でブレーキ操作をしたときの車両１の減速度をいう。なお、適正な減速度は、道路の斜度により変化するものであるため、傾斜センサー等を用いて斜面を考慮して求めてもよい。

このようにして算出された実際の減速度と、適正な減速度は、それぞれの処理部１４，１６から回生電流量演算処理部１７に入力される。ここで、それぞれの減速度の値が比較され、実際の減速度を適正な減速度と一致させるために必要な回生電流量が演算される。例えば、実際の減速度が適正な減速度より低い場合は、ブレーキの効きが甘い、すなわちブレーキに劣化が生じていると判断され、ブレーキ力を補正するために必要な回生電流量が演算される。この判断の際には、アクセルペダル６が踏み込まれていない状態、すなわちアクセル開度がゼロの状態であることを確認して行われる。

必要な回生電流量が定まったら、これを制御するためにデューティ演算処理部がＦＥＴ駆動回路１９を介してＦＥＴ２０を制御する。具体的には、モータ８からバッテリ１０に供給される回生電流量がデューティ制御され、その量を調整される。このデューティ制御は、ＦＥＴ駆動回路１９によりＦＥＴ２０のゲートにかかる電圧のＯＮＯＦＦ制御で行われる。例えば、バッテリ１０に供給される回生電流量を増加したいときは、ＦＥＴ２０のゲートに電圧がかかる時間（デューティ比）を多くする。回生電流を用いた電機式ブレーキは、回生電流がバッテリ１０に流れないと車両１の制動力を得られない。したがって、バッテリ１０に供給される回生電流量を増加すれば、それだけブレーキ力を多く得られることになる。逆に、減少させれば、ブレーキ力も減少させることができる。

これにより、回生電流量を調整してブレーキ力を補うことができるので、実際の減速度をブレーキ踏力に応じた適正な減速度に一致させることができ、常時最適な減速度で運転することが可能となる。したがって、このようなゴルフカー１を多数管理した場合に、全てのゴルフカー１のブレーキの効きを揃えることができ、管理性が向上する。

図２はこの発明に係る電動ゴルフカーのブレーキ力補正方法のフローチャート図である。

ステップＳ１：
ゴルフカーが走行すると、ＭＣＵによるブレーキ力補正の判定のための検出が開始される。この検出は、アクセル開度とブレーキ踏力と、車速を対象として行われる。

ステップＳ２：
ユーザーがゴルフカーを走行中、ブレーキ操作を行う。このブレーキ操作はブレーキペダルを踏み込むことにより行われる。なお、ブレーキ操作はゴルフカーに備わるブレーキ機構を動作させるものであれば、ブレーキペダルに限定されるものではない。したがって、後述するブレーキ踏力も踏み込む力に限定されるものではなく、ブレーキ操作のための操作量を示すものである。

ステップＳ３：
ステップＳ２でブレーキ操作がされた場合、アクセル開度検出装置によりアクセルがＯＦＦ（アクセルペダルが踏まれていない状態）であるか否かを判断する（アクセル開度確認工程）。アクセルがＯＮ（アクセルペダルが踏み込まれている状態）の場合は、後述する正確な実際の減速度が算出できないため、ステップＳ１に戻る。

ステップＳ４：
ステップＳ３でアクセルがＯＦＦである場合、ブレーキ踏力検出装置によりブレーキ踏力を検出する。

ステップＳ５：
ステップＳ４で入力されたブレーキ踏力から、適正な減速度を演算により求める（適正減速度演算工程）。この適正な減速度とは、上述したように、当該ブレーキの踏力に応じた車両の適正な減速度の値であり、ブレーキ機構に劣化や異常が生じていない状態でブレーキ操作をしたときの車両の減速度をいう。

ステップＳ６：
ステップＳ４と同時に、車速検出装置により車体の速度を検出する。

ステップＳ７：
ステップＳ６で入力された車速から、実際の車両の減速度を演算により求める（実減速度演算工程）。この実際の減速度は、車速が所定時間経過後にどの程度下がったかを示す値である。

ステップＳ８：
ステップＳ５及びステップＳ７で求めた適正な減速度と実際の減速度を比較する。

ステップｓ９：
実際の減速度と適正な減速度が等しいか否かを判断する。

ステップＳ１０：
実際の減速度と適正な減速度が等しい場合、現在のブレーキ力が最適な状態であるため、ブレーキ力の補正を行わずに現状維持とし、ステップＳ２に戻る。

ステップＳ１１：
ステップＳ９で実際の減速度と適正な減速度が異なる場合、実際の減速度が適正な減速度より低いか否かを判断する。

ステップＳ１２：
実際の減速度が適正な減速度より低い場合、ブレーキの効きが甘いため、バッテリに供給される回生電流量を増加させてブレーキ力を増加させる。この回生電流量は、モータとバッテリを接続するＦＥＴのゲートにかかる電圧のＯＮＯＦＦ操作をデューティ制御することにより行われる。このブレーキ力の増加は、実際の減速度と適正な減速度が一致するまで行われる。

ステップＳ１１で実際の減速度が適正な減速度より高い場合は、ブレーキが効きすぎていると判断され、バッテリに供給される回生電流量を減少させ、車体の制動力を調整する。すなわち、バッテリに戻る回生電流量を減少させるようにＦＥＴのゲートにかかる電圧のＯＮＯＦＦ操作をデューティ制御する。このブレーキ力の減少は、実際の減速度と適正な減速度が一致するまで行われる。

このように、実際の減速度と最適な減速度が一致しないときは、バッテリに供給される回生電流量をデューティ制御にて調整するので、常に最適な減速度で車体を制動させることができる。本願発明は、車両が適正な減速度で制動されていないことを実際の減速度を演算して求めて比較するため、ブレーキ機構の劣化等に限らず、車体に備わる種々の機構の劣化、異常によりブレーキ力が低下している場合にも適用できる。また、回生電流量をＦＥＴのデューティ制御で調整するので、簡単な制御機構で回生電流によるブレーキ力補正を行うことができる。また、ゴルフカーを多数管理する場合、ブレーキの効きが車両ごとに異なることはなく、常に最適な乗り心地を実現でき、管理性が向上する。

この発明に係るゴルフカーを模式的に示した概略図である。 この発明に係る電動ゴルフカーのブレーキ力補正方法のフローチャート図である。

符号の説明

１：ゴルフカー、２：モータコントローラユニット（ＭＣＵ）、３：アクセル開度検出装置、４：ブレーキ踏力検出装置、５：車速検出装置、６：アクセルペダル、７：ブレーキペダル、８：モータ、１０：バッテリ、１１：リレー、１２：マイコン、１３：モータ駆動回路、１４：適正な減速度演算処理部、１５：車速演算処理部、１６：実際の減速度演算処理部、１７：改正電流量演算処理部、１８：Duty演算処理部、１９：ＦＥＴ駆動回路、２０：ＦＥＴ

Claims (3)

1. バッテリが搭載された電動車両の走行中に、ユーザーによりブレーキ操作が行われた際に、
   アクセル開度がゼロであるかを確認するアクセル開度確認工程と、
   前記車両の車速を検出し、実際の減速度を求める実減速度演算工程と、
   ブレーキペダルの踏力を検出し、予め定めた当該踏力における適正な減速度を求める適正減速度演算工程とを行い、
   前記アクセル開度確認工程でアクセル開度がゼロであると確認した場合に、
   前記実減速度演算工程で求めた実際の減速度と、前記適正減速度演算工程で求めた当該踏力における適正な減速度とを比較し、
   前記実際の減速度が前記適正な減速度より低い場合に、前記バッテリに供給される回生電流量を増加させ、前記実際の減速度と前記適正な減速度を一致させることを特徴とする電動ゴルフカーのブレーキ力補正方法。
2. 前記実際の減速度が前記適正な減速度より高い場合に、前記バッテリに供給される回生電流量を減少させ、前記実際の減速度と前記適正な減速度を一致させることを特徴とする請求項１に記載の電動ゴルフカーのブレーキ力補正方法。
3. 請求項１又は２に記載の電動ゴルフカーのブレーキ力補正方法に用いる電動ゴルフカーであって、
   前記アクセル開度を検出するアクセル開度検出装置と、
   前記車両の車速を検出する車速検出装置と、
   前記ブレーキペダルの踏力を検出するブレーキ踏力検出装置と、
   前記実際の減速度及び前記適正な減速度の演算を行い、前記実際の減速度と前記適正な減速度とを比較するマイコン部とを備え、
   前記アクセル開度検出装置と前記ブレーキ踏力検出装置と前記車速検出装置は、前記マイコン部に接続され、
   前記マイコン部は、前記バッテリに供給される回生電流量を変化させる回生電流量調整手段と接続されることを特徴とする電動ゴルフカー。

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