JP2011120390A - Controller of electric vehicle and electric vehicle provided with controller - Google Patents

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隆一 岡上
Hideki Toida
秀基 戸井田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a controller of an electric vehicle, which, even if abnormality occurs in a battery or a circuit arranged in one or a plurality of wheels, controls the electric vehicle to travel much more stably by rotation of remaining wheels, and also to provide the electric vehicle having the controller. <P>SOLUTION: In the three wheel type or four wheel type electric vehicle 10, wheels 20 and 30 attached to a vehicle body 11 are independently provided with controllers 40 having electric motors 50, batteries 51, control parts 52, voltage detection sensors 53, circuit abnormality detection devices 54, regeneration circuits 55 and step up/down circuits 56. The controllers 40 of the wheels 20 and 30 are connected to a main controller 41 which integrally controls the controllers 40. Switching devices 57 switching between the coupling state where rotation force of the electric motor 50 is transmitted to the wheels 20 and 30, and the releasing state where coupling is released, is independently arranged between the wheels 20 and 30 and the electric motor 50. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、３輪型車両や４輪型車両等の複数の車輪が取り付けられた電動車両を走行移動させる際に用いられる電動車両の制御装置及びその制御装置を備えた電動車両に関する。   The present invention relates to a control device for an electric vehicle used when an electric vehicle having a plurality of wheels attached thereto such as a three-wheel vehicle and a four-wheel vehicle is moved and moved, and an electric vehicle including the control device.

従来、前記電動車両としては、例えば特許文献１の電気自動車と、特許文献２の電気自動車の駆動装置と、特許文献３の電動車両の駆動システムの制御装置および制御方法等が提案されている。特許文献１，２，３は、車両本体に取り付けられた複数の車輪を、該各車輪に独立して設けられたモータで回転させて走行移動するものである。   Conventionally, as the electric vehicle, for example, an electric vehicle disclosed in Patent Literature 1, an electric vehicle driving device disclosed in Patent Literature 2, and a control device and control method for an electric vehicle driving system disclosed in Patent Literature 3 are proposed. In Patent Literatures 1, 2, and 3, a plurality of wheels attached to a vehicle body are rotated and moved by motors provided independently on the wheels.

しかし、通常は、車両本体に搭載された１つのバッテリーから供給される電力で各車輪のモータを駆動するため、バッテリーに充電された電力が放電或いは消耗する等して、モータを駆動するのに必要な電力が得られない場合、全モータの駆動が不可能となる。また、バッテリーに充電するか、充電済みバッテリーに交換するまで、走行移動させることができない。   However, normally, since the motor of each wheel is driven by electric power supplied from one battery mounted on the vehicle body, the electric power charged in the battery is discharged or consumed, so that the motor is driven. If the necessary power cannot be obtained, it is impossible to drive all the motors. Also, the vehicle cannot be moved until it is charged or replaced with a charged battery.

特開平２−２６２８０６号公報JP-A-2-262806 特開平８−１９１１０号公報JP-A-8-19110 特開２００９−８１９１９号公報JP 2009-81919 A

この発明は、いずれか１つ又は複数の車輪に設けられたバッテリー或いは回路に異常が生じても、残りの車輪の回転により安定して走行移動させることができる電動車両の制御装置及びその制御装置を備えた電動車両を提供することを目的とする。   The present invention relates to a control device for an electric vehicle that can be stably moved by rotation of the remaining wheels even if an abnormality occurs in a battery or a circuit provided on any one or a plurality of wheels, and the control device therefor It aims at providing the electric vehicle provided with.

この発明は、複数の車輪を備えた電動車両の制御装置であって、前記各車輪のそれぞれに、該車輪を回転するための電動モータと、該電動モータの駆動及び停止を制御するための制御手段と、該電動モータに対し電力を供給するバッテリーとを備え、前記各車輪の制御手段を統括して制御する主制御手段を有する電動車両の制御装置であることを特徴とする。
これにより、各車輪の制御手段を主制御手段で統括して制御し、各車輪の電動モータを独立して回転制御するので、電動車両を、所望する速度で所望する方向へ安定して走行移動させることができる。また、電動車両が右旋回又は左旋回する際に、内輪側車輪の電動モータを、外輪側車輪の電動モータよりも低速となるように独立して回転制御するので、安定したコーナーリングを実現することができる。 The present invention relates to a control device for an electric vehicle having a plurality of wheels, each of the wheels having an electric motor for rotating the wheel, and a control for controlling driving and stopping of the electric motor. And a battery for supplying electric power to the electric motor, and a control device for an electric vehicle having main control means for controlling the wheel control means in an integrated manner.
As a result, the control means for each wheel is controlled and controlled by the main control means, and the electric motor for each wheel is independently controlled for rotation, so that the electric vehicle can travel stably in the desired direction at the desired speed. Can be made. Also, when the electric vehicle turns right or left, the electric motor of the inner wheel is independently controlled to be slower than the electric motor of the outer wheel, so that stable cornering is realized. be able to.

この発明の態様として、前記バッテリーを、前記電動モータが駆動する駆動電圧より充電された電力の電圧が低く、並列接続された複数の低電圧バッテリーで構成するとともに、前記低電圧バッテリーから前記電動モータへ供給される電力を、前記電動モータが駆動する駆動電圧に昇圧する昇圧手段を備えることができる。
これにより、バッテリーに漏電が発生しても、印加された電圧が低いため、身体に与える衝撃が小さく、高電圧のバッテリーを搭載するよりも安全である。 As an aspect of the present invention, the battery is composed of a plurality of low-voltage batteries connected in parallel and having a lower voltage than the drive voltage driven by the electric motor, and the electric motor is driven from the low-voltage battery. Boosting means for boosting the power supplied to the drive voltage driven by the electric motor can be provided.
Thus, even if leakage occurs in the battery, the applied voltage is low, so the impact on the body is small, and it is safer than mounting a high-voltage battery.

また、この発明の態様として、前記低電圧バッテリーを、１２Ｖバッテリーで構成することができる。
これにより、バッテリーに充電された電力が放電或いは消耗する等して、即交換しなければならない場合、例えばガソリンスタンドや自動車修理工場等のバッテリー取扱店で即購入することができる。また、一般的に市販されている１２Ｖバッテリーを使用しているので、安価で経済的である。 As an aspect of the present invention, the low-voltage battery can be composed of a 12V battery.
As a result, when the power charged in the battery needs to be replaced immediately because it is discharged or consumed, it can be purchased immediately at a battery dealer such as a gas station or an automobile repair shop. Further, since a 12V battery that is generally commercially available is used, it is inexpensive and economical.

また、この発明の態様として、前記車輪の回転力によって前記電動モータが起電する電力を前記バッテリーに供給し、該バッテリーに充電される電力の電圧を前記電動モータの駆動が許容される電圧に回生する回生手段を備えるとともに、前記昇圧手段を、前記電動モータが起電する高電圧の電力を、前記バッテリーへの充電が許容される低電圧に降圧する昇降圧回路で構成することができる。
これにより、バッテリーに充電される電力の電圧を、電動モータの駆動が許容される電圧に回生しながら、電動モータが起電する電力を、バッテリーへの充電が許容される電圧に降圧調整することができる。 As an aspect of the present invention, the electric power generated by the electric motor by the rotational force of the wheels is supplied to the battery, and the voltage of the electric power charged in the battery is changed to a voltage that allows the electric motor to be driven. Regenerative means for regenerating can be provided, and the boosting means can be constituted by a step-up / step-down circuit that steps down the high-voltage power generated by the electric motor to a low voltage that allows charging of the battery.
As a result, the voltage of the electric power charged in the battery is regenerated to a voltage that allows the electric motor to be driven, and the electric power generated by the electric motor is stepped down to a voltage that allows the battery to be charged. Can do.

また、この発明の態様として、前記バッテリーに充電された電圧を検知する電圧検知手段と、前記電圧検知手段から出力される検知信号に基づいて、前記バッテリーの電圧が前記電動モータの駆動が許容される電圧であるか否かを判定する電圧判定手段と、前記電圧判定手段によって前記電動モータの駆動が許容される電圧であると判定された際に、その判定と対応する車輪に対し該電動モータの動力が伝達される連結状態に動作され、前記電圧判定手段によって前記電動モータの駆動が不可能な電圧であると判定された際に、その判定と対応する車輪に対し該電動モータの動力伝達が解除される解除状態とに動作される切替え手段とを備えることができる。
これにより、複数の車輪に設けられたバッテリーの電圧が、電動モータの駆動が許容される電圧であると判定された際には、そのバッテリーと対応する車輪と電動モータを連結して、車輪を電動モータで回転させることができる。また、いずれか１つ又は複数の車輪に設けられたバッテリーの電圧が、電動モータの駆動が不可能な電圧であると判定された際には、そのバッテリーと対応する車輪と電動モータの連結を解除して、車輪を自由回転させることができる。 Further, as an aspect of the present invention, the voltage of the battery is allowed to drive the electric motor based on a voltage detection unit that detects a voltage charged in the battery and a detection signal output from the voltage detection unit. Voltage determination means for determining whether or not the voltage is a voltage to be driven, and when the voltage determination means determines that the drive of the electric motor is permitted, the electric motor is applied to the wheel corresponding to the determination. When the voltage determining means determines that the electric motor cannot be driven, the power transmission of the electric motor is transmitted to the wheel corresponding to the determination. And a switching means that is operated to a release state in which is released.
Thus, when it is determined that the voltages of the batteries provided on the plurality of wheels are voltages that allow the electric motor to be driven, the wheels corresponding to the batteries and the electric motor are connected to It can be rotated by an electric motor. In addition, when it is determined that the voltage of the battery provided on any one or a plurality of wheels is a voltage at which the electric motor cannot be driven, the wheel corresponding to the battery and the electric motor are connected. The wheel can be freely rotated by releasing.

また、この発明の態様として、前記制御装置の回路異常を検知するための回路異常検知手段と、前記回路異常検知手段から出力される検知信号に基づいて、前記制御装置の回路に回路異常が発生したか否かを判定する回路異常判定手段を備えることができる。
これにより、回路が断線するか故障する等した回路異常ありと判定された制御装置を特定することができる。 Further, as an aspect of the present invention, a circuit abnormality occurs in the circuit of the control device based on a circuit abnormality detection means for detecting a circuit abnormality of the control device and a detection signal output from the circuit abnormality detection means. It is possible to provide a circuit abnormality determination means for determining whether or not a failure has occurred.
As a result, it is possible to specify a control device that is determined to have a circuit abnormality such as a circuit breakage or failure.

また、この発明の態様として、前記構成のうちいずれか一つに記載の制御装置を備えた電動車両を構成することができる。
これにより、電動車両を、所望する速度で所望する方向へ安定して走行移動させることができる。 Further, as an aspect of the present invention, an electric vehicle including the control device according to any one of the above configurations can be configured.
Thereby, the electric vehicle can be stably traveled at a desired speed in a desired direction.

なお、昇圧手段及び昇降圧手段は、例えば昇圧チョッパー回路、降圧チョッパー回路、昇降圧チュッパー回路等を含むものである。   The boosting means and the step-up / step-down means include, for example, a step-up chopper circuit, a step-down chopper circuit, a step-up / step-down thopper circuit, and the like.

この発明によれば、複数の車輪の制御手段を主制御手段で統括して制御し、各車輪の電動モータを独立して回転制御するので、電動車両を、所望する速度で所望する方向へ安定して走行移動させることができる。また、いずれか１つ又は複数の車輪に設けられたバッテリー或いは回路に異常が生じても、残りの車輪を、該車輪の正常なバッテリーから供給される電力で回転させるので、修理工場或いは充電装置が設置された場所まで走行移動させることができる。   According to this invention, the control means for a plurality of wheels is controlled by the main control means, and the electric motor for each wheel is independently controlled for rotation, so that the electric vehicle can be stabilized in a desired direction at a desired speed. And can be moved. In addition, even if an abnormality occurs in the battery or circuit provided on any one or a plurality of wheels, the remaining wheels are rotated by the electric power supplied from the normal batteries of the wheels, so that the repair factory or the charging device The vehicle can be moved to the place where is installed.

前側１輪、後側２輪の３輪型電動車両及び制御装置を示す模式図。FIG. 2 is a schematic diagram showing a three-wheel electric vehicle and a control device with one front wheel and two rear wheels. 車輪に設けられた制御装置及び主制御装置を示すブロック図。The block diagram which shows the control apparatus and main control apparatus which were provided in the wheel. 制御装置及び主制御装置による制御動作を示すフローチャート。The flowchart which shows the control action by a control apparatus and a main control apparatus. 前側２輪、後側１輪の３輪型電動車両及び制御装置を示す模式図。The schematic diagram which shows the three-wheeled electric vehicle and control apparatus of two front wheels and one rear wheel. 前後２輪の４輪型電動車両及び制御装置を示す模式図。FIG. 2 is a schematic diagram showing a front and rear two-wheeled four-wheel electric vehicle and a control device. 走行開始時における電動モータの出力曲線を示す説明図。Explanatory drawing which shows the output curve of the electric motor at the time of a travel start. １つの制御装置に主制御装置の制御機能を持たせた例を示す模式図。The schematic diagram which shows the example which gave the control function of the main control apparatus to one control apparatus.

図１は、前側１輪、後側２輪の３輪型電動車両１０及び制御装置４０を示す模式図、図２は、車輪２０，３０に設けられた制御装置４０及び主制御装置４１を示すブロック図、図３は、制御装置４０及び主制御装置４１による制御動作を示すフローチャートである。   FIG. 1 is a schematic diagram showing a three-wheeled electric vehicle 10 having one front wheel and two rear wheels and a control device 40, and FIG. 2 shows a control device 40 and a main control device 41 provided on the wheels 20 and 30. FIG. 3 is a flowchart showing control operations by the control device 40 and the main control device 41.

本実施例の電動車両１０は、車両本体１１の前側左右に２つの車輪２０が操舵自在に取り付けられ、該車両本体１１の後側中央に１つの車輪３０が取り付けられた３輪型車両である。   The electric vehicle 10 according to this embodiment is a three-wheeled vehicle in which two wheels 20 are attached to the front left and right sides of the vehicle main body 11 so as to be steerable, and one wheel 30 is attached to the rear center of the vehicle main body 11. .

車輪２０，３０には、該車輪２０，３０を回転するための電動モータ５０と、該電動モータ５０に対し電力を供給するためのバッテリー５１と、該電動モータ５０の回転及び停止を制御するための制御部５２と、バッテリー５１の電圧（電圧や電力）を検知するための電圧検知センサー５３と、後述する制御装置４０の回路異常（断線等）を検知するための回路異常検知装置５４と、電動モータ５０が起電する電力でバッテリー５１を回生するための回生回路５５と、バッテリー５１からの電力を電動モータ５０が駆動する駆動電圧に昇圧及び／又は電動モータ５０からの電力をバッテリー５１への充電が許容される電圧に降圧するための昇降圧回路５６を備えた制御装置４０がそれぞれ独立して設けられている（図１参照）。
また、車輪２０，３０に設けられた制御装置４０は、車輪２０，３０の制御装置４０を統括して制御する主制御装置４１に接続されている。 The wheels 20 and 30 include an electric motor 50 for rotating the wheels 20 and 30, a battery 51 for supplying electric power to the electric motor 50, and the rotation and stop of the electric motor 50. A control unit 52, a voltage detection sensor 53 for detecting the voltage (voltage or power) of the battery 51, a circuit abnormality detection device 54 for detecting a circuit abnormality (disconnection, etc.) of the control device 40, which will be described later, A regeneration circuit 55 for regenerating the battery 51 with electric power generated by the electric motor 50, and boosting the electric power from the battery 51 to a driving voltage for driving the electric motor 50 and / or electric power from the electric motor 50 to the battery 51. The control devices 40 each including a step-up / step-down circuit 56 for stepping down to a voltage that allows the charging of each are independently provided (see FIG. 1).
Further, the control device 40 provided on the wheels 20 and 30 is connected to a main control device 41 that controls the control devices 40 of the wheels 20 and 30 in an integrated manner.

さらにまた、車輪２０，３０と電動モータ５０の間には、該車輪２０，３０に対し電動モータ５０の回転力が伝達される連結状態と、該連結が解除される解除状態とに切替え動作する切替え装置５７がそれぞれ独立して設けられている。
なお、電動モータ５０は、３６ＶＤＣモータで構成されている。また、バッテリー５１は、電動モータ５０が駆動する駆動電圧より充電された電力の電圧が低く、並列接続された複数の低電圧である１２Ｖバッテリーで構成されている。 Furthermore, between the wheels 20 and 30 and the electric motor 50, a switching operation is performed between a connected state in which the rotational force of the electric motor 50 is transmitted to the wheels 20 and 30 and a released state in which the connection is released. Switching devices 57 are provided independently of each other.
The electric motor 50 is a 36 VDC motor. Further, the battery 51 is composed of a plurality of 12V batteries that are connected in parallel and have a lower voltage of the charged power than the driving voltage driven by the electric motor 50.

主制御装置４１は、車輪２０，３０の制御装置４０を統括して制御する機能を備えている。
つまり、車輪２０，３０に設けられたいずれか一つ又は複数の制御装置４０に故障が発生した場合、その故障した箇所の制御部５２に代わり、電動モータ５０の駆動及び停止と、電圧検知センサー５３の検知動作と、回路異常検知装置５４の検知動作と、回生回路５５の回生動作と、昇降圧回路５６の昇圧動作及び降圧動作と、切替え装置５７の切替え動作とを制御する。 The main control device 41 has a function of controlling the control devices 40 of the wheels 20 and 30 in an integrated manner.
That is, when a failure occurs in any one or a plurality of control devices 40 provided on the wheels 20 and 30, the drive and stop of the electric motor 50 and the voltage detection sensor instead of the control unit 52 of the failed portion. 53, the detection operation of the circuit abnormality detection device 54, the regeneration operation of the regeneration circuit 55, the step-up / step-down operation of the step-up / step-down circuit 56, and the switching operation of the switching device 57 are controlled.

前側車輪２０の車軸２１には、該車輪２０の操舵角を可変するための操舵装置５８が連結されている。また、操舵装置５８には、電動モータ５０の回転数を可変調節するためのアクセル５９が設けられている。なお、車両本体１１の足載せ部１１ａに、図示しない足踏み式のアクセルを設けてもよい。   A steering device 58 for changing the steering angle of the wheel 20 is connected to the axle 21 of the front wheel 20. Further, the steering device 58 is provided with an accelerator 59 for variably adjusting the rotational speed of the electric motor 50. Note that a foot-type accelerator (not shown) may be provided on the footrest portion 11 a of the vehicle body 11.

前記電動車両１０には、前記制御装置４０及び主制御装置４１が備えられ、制御装置４０の制御部５２には、ＣＰＵ６０と、ＲＯＭ６１と、ＲＡＭ６２が内蔵されている（図２参照）。また、ＣＰＵ６０は、ＲＯＭ６１に格納されたプログラムに沿って、電動モータ５０の駆動及び停止と、電圧検知センサー５３の検知動作と、回路異常検知装置５４の検知動作と、回生回路５５の回生動作と、昇降圧回路５６の昇圧動作及び降圧動作と、切替え装置５７の切替え動作とを制御する。   The electric vehicle 10 includes the control device 40 and the main control device 41. The control unit 52 of the control device 40 includes a CPU 60, a ROM 61, and a RAM 62 (see FIG. 2). Further, the CPU 60 drives and stops the electric motor 50, the detection operation of the voltage detection sensor 53, the detection operation of the circuit abnormality detection device 54, and the regeneration operation of the regeneration circuit 55 in accordance with a program stored in the ROM 61. The step-up / step-down operation of the step-up / step-down circuit 56 and the switching operation of the switching device 57 are controlled.

ＣＰＵ６０は、電圧検知センサー５３から出力される検知信号に基づいて電圧を算出するとともに、電圧検知センサー５３で検知された検知電圧と、ＲＡＭ６２に記憶された標準電圧とを比較して、バッテリー５１に充電された電力の電圧が、電動モータ５０の駆動が許容される電圧であるか否かを判定する。   The CPU 60 calculates a voltage based on the detection signal output from the voltage detection sensor 53, compares the detection voltage detected by the voltage detection sensor 53 with the standard voltage stored in the RAM 62, and stores the voltage in the battery 51. It is determined whether the voltage of the charged power is a voltage that allows the electric motor 50 to be driven.

つまり、電動モータ５０の駆動が許容される電圧であると判定された場合、その判定と対応するバッテリー５１から電動モータ５０へ電力を供給する回路を開成し、電動モータ５０からバッテリー５１へ電力を供給する回生回路５５を閉成する。   That is, when it is determined that the voltage of the electric motor 50 is allowed to be driven, a circuit for supplying electric power from the battery 51 to the electric motor 50 corresponding to the determination is opened, and electric power is supplied from the electric motor 50 to the battery 51. The regenerative circuit 55 to be supplied is closed.

また、バッテリー５１から電動モータ５０へ供給される１２Ｖの電力を、昇降圧回路５６により電動モータ５０の駆動が許容される３６Ｖの電圧に昇圧して供給する。   Further, the 12V power supplied from the battery 51 to the electric motor 50 is boosted and supplied to a voltage of 36V that allows the electric motor 50 to be driven by the step-up / down circuit 56.

これにより、電動モータ５０が、バッテリー５１から供給される電力によって駆動され、その電動モータ５０に直結された車輪２０，３０が回転される。
また、ＣＰＵ６０は、判定と対応する切替え装置５７に連結信号を出力して、切替え装置５７を連結状態に動作するか、連結状態を維持させる。 Thereby, the electric motor 50 is driven by the electric power supplied from the battery 51, and the wheels 20 and 30 directly connected to the electric motor 50 are rotated.
Moreover, CPU60 outputs a connection signal to the switching apparatus 57 corresponding to determination, and operates the switching apparatus 57 in a connection state, or maintains a connection state.

一方、バッテリー５１に充電された電力が放電或いは消耗する等して、バッテリー５１に充電された電力の電圧が、電動モータ５０の駆動が不可能な電圧であると判定された場合、その判定と対応するバッテリー５１から電動モータ５０へ電力を供給する回路を閉成し、電動モータ５０からバッテリー５１へ電力を供給する回路を開成する。
また、ＣＰＵ６０は、判定と対応する車輪２０又は３０の切替え装置５７に解除信号を出力して、切替え装置５７を解除状態に切替え動作する。これにより、車輪２０又は３０と電動モータ５０の連結が解除される。 On the other hand, when it is determined that the voltage of the power charged in the battery 51 is a voltage at which the electric motor 50 cannot be driven because the power charged in the battery 51 is discharged or consumed, for example. A circuit for supplying electric power from the corresponding battery 51 to the electric motor 50 is closed, and a circuit for supplying electric power from the electric motor 50 to the battery 51 is opened.
Further, the CPU 60 outputs a release signal to the switching device 57 of the wheel 20 or 30 corresponding to the determination, and switches the switching device 57 to the release state. Thereby, the connection between the wheel 20 or 30 and the electric motor 50 is released.

さらにまた、ＣＰＵ６０は、回路異常検知装置５４から出力される検知信号に基づいて、制御装置４０や電動モータ５０の回路に異常が発生したか否かを判定する。
つまり、制御装置４０や電動モータ５０に回路異常ありと判定された場合、その判定と対応する切替え装置５７に解除信号を出力して、切替え装置５７を、車輪２０又は３０と電動モータ５０の連結が解除される解除状態に動作する。 Furthermore, the CPU 60 determines whether an abnormality has occurred in the circuit of the control device 40 or the electric motor 50 based on the detection signal output from the circuit abnormality detection device 54.
That is, when it is determined that there is a circuit abnormality in the control device 40 or the electric motor 50, a release signal is output to the switching device 57 corresponding to the determination, and the switching device 57 is connected to the wheel 20 or 30 and the electric motor 50. It operates in the release state where is released.

一方、回路異常なしと判定された場合、その判定と対応する切替え装置５７に連結信号を出力して、切替え装置５７を、車輪２０又は３０と電動モータ５０が連結される連結状態に動作するか、連結状態を維持させる。   On the other hand, when it is determined that there is no circuit abnormality, a connection signal is output to the switching device 57 corresponding to the determination, and the switching device 57 is operated in a connected state in which the wheel 20 or 30 and the electric motor 50 are connected. , Keep the connected state.

回生回路５５は、電動モータ５０からバッテリー５１へ電力を供給する回路上に設けられている。
つまり、ＣＰＵ６０によって、バッテリー５１に充電された電力の電圧が、電動モータ５０の駆動が不可能な電圧であると判定された際に開成され、該電動モータ５０の駆動が許容される電圧であると判定された際に閉成される。 The regenerative circuit 55 is provided on a circuit that supplies power from the electric motor 50 to the battery 51.
That is, when the CPU 60 determines that the voltage of the electric power charged in the battery 51 is a voltage at which the electric motor 50 cannot be driven, it is a voltage that allows the electric motor 50 to be driven. It is closed when it is determined.

なお、回生回路５５の開成時は、バッテリー５１から電動モータ５０へ電力を供給する回路が閉成され、該回生回路５５の閉成時は、バッテリー５１から電動モータ５０へ電力を供給する回路が開成される。   When the regenerative circuit 55 is opened, a circuit that supplies power from the battery 51 to the electric motor 50 is closed. When the regenerative circuit 55 is closed, a circuit that supplies power from the battery 51 to the electric motor 50 is closed. Established.

昇降圧回路５６は、電動モータ５０とバッテリー５１を接続する回路上に設けられている。
つまり、ＣＰＵ６０による判定に基づいて、バッテリー５１から電動モータ５０へ供給される低電圧（１２Ｖ）の電力を、電動モータ５０の駆動が許容される高電圧（３６Ｖ）の電圧に昇圧する昇圧動作と、電動モータ５０からバッテリー５１へ供給される該電動モータ５０が起電する高電圧の電力を、バッテリー５１への充電が許容される低電圧（１２Ｖ）に降圧する降圧動作とに動作される。 The step-up / down circuit 56 is provided on a circuit connecting the electric motor 50 and the battery 51.
That is, based on the determination by the CPU 60, the boosting operation of boosting the low voltage (12V) power supplied from the battery 51 to the electric motor 50 to the high voltage (36V) that allows the electric motor 50 to be driven; The high voltage power generated by the electric motor 50 supplied from the electric motor 50 to the battery 51 is reduced to a low voltage (12 V) that allows the battery 51 to be charged.

切替え装置５７は、車輪２０，３０と電動モータ５０との間にそれぞれ独立して設けられている。
つまり、ＣＰＵ６０から連結信号が出力された際に、車輪２０，３０と電動モータ５０とを回転力が伝達される連結状態に動作される。
また、ＣＰＵ６０から解除信号が出力された際に、車輪２０，３０と電動モータ５０との連結が解除される解除状態に動作される。これにより、車輪２０，３０の自由回転が許容される。 The switching device 57 is provided independently between the wheels 20 and 30 and the electric motor 50.
That is, when the connection signal is output from the CPU 60, the wheels 20, 30 and the electric motor 50 are operated in a connected state in which the rotational force is transmitted.
Further, when a release signal is output from the CPU 60, the operation is performed in a release state in which the connection between the wheels 20, 30 and the electric motor 50 is released. Thereby, free rotation of wheels 20 and 30 is permitted.

次に、電動車両１０の制御装置４０及び制御装置４０を備えた電動車両１０の制御法を、図３に示すフローチャートに基づいて説明する。   Next, the control method 40 of the electric vehicle 10 and the control method of the electric vehicle 10 provided with the control device 40 will be described based on the flowchart shown in FIG.

先ず、車両本体１１の操舵装置５８或いは足載せ部１１ａに設けられた図示しない電源スイッチをＯＮ操作すると（ステップ１）、車輪２０，３０のバッテリー５１に充電された電力の電圧が電圧検知センサー５３で検知され、その検知した電圧が制御部５２のＣＰＵ６０に出力される（ステップ２）。   First, when a power switch (not shown) provided in the steering device 58 or the footrest portion 11a of the vehicle body 11 is turned on (step 1), the voltage of the electric power charged in the batteries 51 of the wheels 20 and 30 is changed to the voltage detection sensor 53. And the detected voltage is output to the CPU 60 of the control unit 52 (step 2).

ＣＰＵ６０は、電圧検知センサー５３で検知された検知電圧と、ＲＡＭ６２に記憶された標準電圧とを比較して、バッテリー５１に充電された電力の電圧が、電動モータ５０の駆動が許容される電圧であるか否かを判定する（ステップ３）。
また、制御装置４０や電動モータ５０の回路が回路異常検知装置５４で検知され、その検知した検知信号がＣＰＵ６０に出力される（ステップ４）。 The CPU 60 compares the detection voltage detected by the voltage detection sensor 53 with the standard voltage stored in the RAM 62, and the voltage of the electric power charged in the battery 51 is a voltage that allows the electric motor 50 to be driven. It is determined whether or not there is (step 3).
Further, the circuit of the control device 40 and the electric motor 50 is detected by the circuit abnormality detection device 54, and the detected detection signal is output to the CPU 60 (step 4).

ＣＰＵ６０は、回路異常検知装置５４から出力される検知信号に基づいて、制御装置４０や電動モータ５０の回路に異常が発生したか否かを判定する（ステップ５）。   Based on the detection signal output from the circuit abnormality detection device 54, the CPU 60 determines whether or not an abnormality has occurred in the circuit of the control device 40 or the electric motor 50 (step 5).

つまり、制御装置４０や電動モータ５０に回路異常なしと判定された場合、バッテリー５１から電動モータ５０へ電力を供給する回路を開成し、電動モータ５０からバッテリー５１へ電力を供給する回路を閉成する。かつ、回生回路５５を開成する（ステップ６）。   That is, when it is determined that there is no circuit abnormality in the control device 40 or the electric motor 50, a circuit for supplying electric power from the battery 51 to the electric motor 50 is opened, and a circuit for supplying electric power from the electric motor 50 to the battery 51 is closed. To do. And the regeneration circuit 55 is opened (step 6).

また、バッテリー５１から供給される１２Ｖの電圧に印加された電力を、電動モータ５０が駆動する３６Ｖの電圧に昇降圧回路５６で昇圧するとともに（ステップ７）、その昇圧された電力を電動モータ５０へ供給して、電動モータ５０を駆動する。   In addition, the electric power applied to the 12V voltage supplied from the battery 51 is boosted to a voltage of 36V driven by the electric motor 50 by the step-up / down circuit 56 (step 7), and the boosted electric power is increased to the electric motor 50. To drive the electric motor 50.

さらに、車輪２０，３０の切替え装置５７を、車輪２０，３０と電動モータ５０が連結される連結状態に動作するか、連結状態を維持させる（ステップ８）。   Further, the switching device 57 for the wheels 20 and 30 is operated in a connected state in which the wheels 20 and 30 and the electric motor 50 are connected, or the connected state is maintained (step 8).

次に、操舵装置５８のアクセル５９を開操作すれば（ステップ９）、その開操作に応じてバッテリー５１から電動モータ５０へ供給される電力が徐々に増加するので、電動モータ５０の回転数が上昇し、車輪２０，３０の回転速度が徐々に速くなる。   Next, if the accelerator 59 of the steering device 58 is opened (step 9), the electric power supplied from the battery 51 to the electric motor 50 gradually increases in accordance with the opening operation, so that the rotational speed of the electric motor 50 is increased. Ascending, the rotational speed of the wheels 20, 30 gradually increases.

つまり、前側車輪２０，２０と後側車輪３０が、該車輪２０，３０のバッテリー５１から供給される電力で独立して回転される（ステップ１０）。
これにより、電動車両１０を、操舵装置５８の操舵に応じて所望する速度で所望する方向へ走行移動（前進又は後進）させることができる。 That is, the front wheels 20 and 20 and the rear wheel 30 are independently rotated by the electric power supplied from the batteries 51 of the wheels 20 and 30 (step 10).
Thereby, the electric vehicle 10 can be traveled (forward or backward) in a desired direction at a desired speed in accordance with the steering of the steering device 58.

走行開始時において、主制御装置４１は、車輪２０，３０の制御装置４０を統括して制御するとともに、バッテリー５１から電動モータ５０へ供給される電圧（及び電流）を調整して、図６に示すように、電動モータ５０の出力が曲線Ａを描くようにフィードバック制御する。しかし、フィードバック制御しなければ、同図に示すように、電動モータ５０の出力が曲線Ｂを描くことになり、消費電力が大きくなる。   At the start of traveling, the main control device 41 controls the control devices 40 of the wheels 20 and 30 in an integrated manner, and adjusts the voltage (and current) supplied from the battery 51 to the electric motor 50, as shown in FIG. As shown, feedback control is performed so that the output of the electric motor 50 draws a curve A. However, if feedback control is not performed, the output of the electric motor 50 draws a curve B as shown in FIG.

これにより、走行開始時の突入電流が下がり、消費電力を可能な限り少なくすることができる。また、バッテリー５１の過放電がなくなるため、バッテリー５１の寿命を２倍以上に延ばすことができる。   As a result, the inrush current at the start of traveling decreases, and the power consumption can be reduced as much as possible. Moreover, since the overdischarge of the battery 51 is eliminated, the life of the battery 51 can be extended more than twice.

また、主制御装置４１は、電動車両１０が右旋回又は左旋回する際に、操舵装置５８の操舵角度に応じて、内輪側車輪３０の電動モータ５０を、外輪側車輪３０の電動モータ５０よりも低速となるように、車輪２０，３０の制御装置４０を統括して制御する。
つまり、車輪２０，３０の制御装置４０は、主制御装置４１から出力される指令信号に基づいて、左右の電動モータ５０を独立して回転制御するので、安定したコーナーリングを実現することができる。 Further, when the electric vehicle 10 turns right or left, the main control device 41 changes the electric motor 50 of the inner wheel 30 and the electric motor 50 of the outer wheel 30 according to the steering angle of the steering device 58. The control devices 40 for the wheels 20 and 30 are controlled in an integrated manner so that the speed is lower than that.
That is, since the control device 40 of the wheels 20 and 30 independently controls the rotation of the left and right electric motors 50 based on the command signal output from the main control device 41, stable cornering can be realized.

また、例えば断線や故障等が原因で、いずれか１つ又は２つの電動モータ５０が駆動不能になった場合、その駆動不能と判定された箇所の切替え装置５７に解除信号を出力して解除状態に動作させる。   In addition, when any one or two electric motors 50 cannot be driven due to disconnection or failure, for example, a release signal is output to the switching device 57 at the location determined to be impossible to drive, and the release state is established. To work.

これにより、車輪２０又は３０と電動モータ５０の連結が解除され、車輪２０又は３０の自由回転が可能となる。   Thereby, the connection of the wheel 20 or 30 and the electric motor 50 is released, and the wheel 20 or 30 can freely rotate.

残りの駆動可能な電動モータ５０をバッテリー５１から供給される電力で駆動して、該電動モータ５０が連結された残りの車輪２０又は３０を回転させるので、電動車両１０を、修理工場或いは充電装置が設置された場所まで走行移動させることができる。   The remaining drivable electric motor 50 is driven by the electric power supplied from the battery 51 to rotate the remaining wheels 20 or 30 to which the electric motor 50 is connected. The vehicle can be moved to the place where is installed.

次に、アクセル５９を閉操作すれば（ステップ１１）、その閉操作に応じてバッテリー５１から電動モータ５０へ供給される電力が徐々に減少するので、電動モータ５０の回転数が下降し、車輪２０，３０の回転速度が徐々に遅くなる。   Next, if the accelerator 59 is closed (step 11), the electric power supplied from the battery 51 to the electric motor 50 gradually decreases in accordance with the closing operation, so that the number of revolutions of the electric motor 50 decreases and the wheels The rotational speed of 20, 30 is gradually decreased.

さらに、アクセル５９を停止位置まで戻し操作すると、バッテリー５１から電動モータ５０へ電力を供給する回路が閉成され、最終的に回転が停止される（ステップ１２）。
これにより、電動車両１０を、所望する場所に停止させることができる。この後、電源スイッチをＯＦＦ操作すると（ステップ１３）、車両全体への通電が解除される。 Further, when the accelerator 59 is returned to the stop position, the circuit for supplying electric power from the battery 51 to the electric motor 50 is closed, and finally the rotation is stopped (step 12).
Thereby, electric vehicle 10 can be stopped at a desired place. Thereafter, when the power switch is turned off (step 13), the power supply to the entire vehicle is released.

一方、バッテリー５１に充電された電力が放電或いは消耗する等して、右側車輪２０の電圧検知センサー５３で検知された検知電圧が、ＲＡＭ６２に記憶された標準電圧より低いと判定された場合、及び／又は、制御装置４０や電動モータ５０に回路異常ありと判定された場合、ＣＰＵ６０は、その判定と対応する切替え装置５７に解除信号を出力して、右側車輪２０と電動モータ５０との連結が解除される解除状態に動作させる（ステップ１４）。   On the other hand, when it is determined that the detection voltage detected by the voltage detection sensor 53 of the right wheel 20 is lower than the standard voltage stored in the RAM 62, such as when the power charged in the battery 51 is discharged or consumed, and If it is determined that there is a circuit abnormality in the control device 40 or the electric motor 50, the CPU 60 outputs a release signal to the switching device 57 corresponding to the determination, and the right wheel 20 and the electric motor 50 are connected. It is operated in the release state to be released (step 14).

また、バッテリー５１に充電された電力の電圧が、電動モータ５０の駆動が許容される電圧であると判定された場合、その判定と対応する左側車輪２０及び後側車輪３０の切替え装置５７に連結信号を出力して連結状態を維持させる。   When it is determined that the voltage of the electric power charged in the battery 51 is a voltage that allows the electric motor 50 to be driven, the battery 51 is connected to the switching device 57 for the left wheel 20 and the rear wheel 30 corresponding to the determination. A signal is output to maintain the connection state.

例えば右側車輪２０の電動モータ５０や制御装置４０が故障するか、電動モータ５０の駆動が不可能な電圧までバッテリー５１の電圧が低下した場合、右側車輪２０と電動モータ５０の連結を解除する。   For example, when the electric motor 50 or the control device 40 of the right wheel 20 breaks down or the voltage of the battery 51 decreases to a voltage at which the electric motor 50 cannot be driven, the connection between the right wheel 20 and the electric motor 50 is released.

残りの左側車輪２０及び後側車輪３０の電動モータ５０をバッテリー５１から供給される電力で駆動して、該電動モータ５０が連結された左側車輪２０及び後側車輪３０を回転させて走行移動させる。   The electric motor 50 of the remaining left wheel 20 and the rear wheel 30 is driven by the electric power supplied from the battery 51, and the left wheel 20 and the rear wheel 30 to which the electric motor 50 is connected are rotated to travel. .

ＣＰＵ６０は、電動モータ５０の駆動が不可能な電圧であると判定されたバッテリー５１から該電動モータ５０へ電力を供給する回路を閉成し、電動モータ５０からバッテリー５１へ電力を供給する回路を開成する。かつ、回生回路５５を開成する（ステップ１５）。
左側車輪２０及び後側車輪３０の電動モータ５０を、該車輪２０，３０のバッテリー５１から供給される昇降圧回路５６で昇圧された電力によって回転させるので、電動車両１０を、修理工場或いは充電装置が設置された場所まで走行移動させることができる。 The CPU 60 closes a circuit that supplies power from the battery 51 that has been determined to be a voltage at which the electric motor 50 cannot be driven to the electric motor 50, and that supplies power from the electric motor 50 to the battery 51. Establish. And the regeneration circuit 55 is opened (step 15).
Since the electric motor 50 of the left wheel 20 and the rear wheel 30 is rotated by the electric power boosted by the step-up / step-down circuit 56 supplied from the battery 51 of the wheels 20, 30, the electric vehicle 10 is repaired at a repair shop or a charging device. The vehicle can be moved to the place where is installed.

また、右側車輪２０と電動モータ５０の連結が解除されているので、走行時において、右側車輪２０に対し電動モータ５０の回動抵抗が付加されることがなく、電動車両１０の走行移動がスムースに行える。   Further, since the connection between the right wheel 20 and the electric motor 50 is released, the rotation resistance of the electric motor 50 is not added to the right wheel 20 during traveling, and the traveling movement of the electric vehicle 10 is smooth. Can be done.

さらに、電動車両１０の走行力を利用して、電動モータ５０との連結が解除された右側車輪２０を回転させることにより、電動モータ５０の軸中心に挿入された右側車輪２０の車軸２１が、電動モータ５０の回転方向（出力方向）とは逆の方向へ回転することになる。
これにより、電動モータ５０の内部コイルに誘導電流が発生し、バッテリー５１に充電される電力の電圧より高電圧の電力が起電される。 Furthermore, the axle 21 of the right wheel 20 inserted into the shaft center of the electric motor 50 is obtained by rotating the right wheel 20 released from the connection with the electric motor 50 using the traveling force of the electric vehicle 10. The electric motor 50 rotates in the direction opposite to the rotation direction (output direction).
As a result, an induction current is generated in the internal coil of the electric motor 50, and electric power having a voltage higher than that of the electric power charged in the battery 51 is generated.

電動モータ５０によって起電された電力を、バッテリー５１への充電が許容される電圧に昇降圧回路５６で降圧するとともに（ステップ１６）、その降圧された電力を回生回路５５で回生しながら、右側車輪２０のバッテリー５１へ供給して、バッテリー５１の回生を開始する（ステップ１７）。   The electric power generated by the electric motor 50 is stepped down by the step-up / step-down circuit 56 to a voltage allowing charging of the battery 51 (step 16), and the stepped-down electric power is regenerated by the regenerative circuit 55 while the right side. The power is supplied to the battery 51 of the wheel 20, and the regeneration of the battery 51 is started (step 17).

また、右側車輪２０の電動モータ５０が起電する電力をバッテリー５１に供給しながら、該バッテリー５１の電圧を電圧検知センサー５３で検知し、その検知した検知信号をＣＰＵ６０に出力する（ステップ１８）。   Further, while the electric power generated by the electric motor 50 of the right wheel 20 is supplied to the battery 51, the voltage of the battery 51 is detected by the voltage detection sensor 53, and the detected detection signal is output to the CPU 60 (step 18). .

ＣＰＵ６０は、電圧検知センサー５３で検知された検知電圧と、ＲＡＭ６２に記憶された標準電圧とを比較して、電動モータ５０の駆動が許容される電圧であるか否かを随時判定する。これにより、バッテリー５１に充電された電力の電圧を、電動モータ５０の駆動が許容される電圧に回生する（ステップ１９）。   The CPU 60 compares the detection voltage detected by the voltage detection sensor 53 with the standard voltage stored in the RAM 62 and determines at any time whether or not the electric motor 50 is allowed to be driven. Thereby, the voltage of the electric power charged in the battery 51 is regenerated to a voltage that allows the electric motor 50 to be driven (step 19).

電動モータ５０の駆動が許容される電圧であると判定された場合、回生されたバッテリー５１から電動モータ５０へ電力を供給する回路を開成し、電動モータ５０からバッテリー５１へ電力を供給する回路を閉成する（ステップ２０）。また、右側車輪２０の切替え装置５７に連結信号を出力して連結状態に動作させる。   When it is determined that the driving voltage of the electric motor 50 is allowable, a circuit for supplying electric power from the regenerated battery 51 to the electric motor 50 is opened, and a circuit for supplying electric power from the electric motor 50 to the battery 51 is provided. Close (step 20). Further, a connection signal is output to the switching device 57 of the right wheel 20 to operate in the connected state.

これにより、前側車輪２０，２０と後側車輪３０が、該車輪２０，３０，３０のバッテリー５１から供給される電力で独立して回転されることになり、電動車両１０を、操舵装置５８の操舵に応じて所望する速度で所望する方向へ走行移動させることができる（ステップ８〜ステップ１３）。   As a result, the front wheels 20 and 20 and the rear wheels 30 are independently rotated by the electric power supplied from the batteries 51 of the wheels 20, 30, 30, and the electric vehicle 10 is driven by the steering device 58. The vehicle can be moved in a desired direction at a desired speed in accordance with steering (steps 8 to 13).

さらに、前側車輪２０，２０のバッテリー５１に充電された電力が放電或いは消耗する等して、前側車輪２０，２０の電動モータ５０を駆動することが不可能な電圧であると判定された場合、前記と同様に、前側車輪２０，２０の切替え装置５７を解除状態に動作させ、該前側車輪２０，２０と電動モータ５０の連結を解除する。   Furthermore, when it is determined that the electric power charged in the battery 51 of the front wheels 20, 20 is discharged or consumed, etc., it is determined that the voltage cannot drive the electric motor 50 of the front wheels 20, 20; Similarly to the above, the switching device 57 of the front wheels 20 and 20 is operated in the release state, and the connection between the front wheels 20 and 20 and the electric motor 50 is released.

つまり、後側車輪３０の電動モータ５０を、該電動モータ５０を駆動することが可能な電圧を有するバッテリー５１から供給される電力で回転させて、電動車両１０を走行移動させる。   In other words, the electric motor 50 of the rear wheel 30 is rotated by the electric power supplied from the battery 51 having a voltage capable of driving the electric motor 50, and the electric vehicle 10 travels.

また、電動車両１０の走行力を利用して、前側車輪２０，２０を走行方向に自由回転させながら、該車輪２０，２０に直結された電動モータ５０が起電する電力を昇降圧回路５６で降圧し、回生回路５５を介して、前側車輪２０，２０のバッテリー５１に供給する。これにより、電動車両１０を、修理工場或いは充電装置が設置された場所まで走行移動させることができる。   Further, the electric power generated by the electric motor 50 directly connected to the wheels 20, 20 is generated by the step-up / step-down circuit 56 while freely rotating the front wheels 20, 20 in the traveling direction using the traveling force of the electric vehicle 10. The voltage is stepped down and supplied to the batteries 51 of the front wheels 20 and 20 via the regenerative circuit 55. Thereby, the electric vehicle 10 can be traveled to a repair shop or a place where the charging device is installed.

以上のように、複数の車輪２０，３０の制御装置４０を１つの主制御装置４１で統括して制御し、車輪２０，３０の電動モータ５０を独立して回転するので、電動車両１０を、所望する速度で所望する方向へ安定して走行移動させることができる。また、いずれか１つ又は複数の車輪２０，３０に設けられたバッテリー５１或いは回路に異常が生じても、残りの車輪２０，３０を、該車輪２０，３０の正常なバッテリー５１から供給される電力で回転させるので、修理工場或いは充電装置が設置された場所まで走行移動させることができる。   As described above, the control device 40 for the plurality of wheels 20 and 30 is controlled by the single main control device 41 and the electric motor 50 for the wheels 20 and 30 is independently rotated. It is possible to stably travel and move in a desired direction at a desired speed. Further, even if an abnormality occurs in the battery 51 or the circuit provided on any one or a plurality of wheels 20, 30, the remaining wheels 20, 30 are supplied from the normal batteries 51 of the wheels 20, 30. Since it is rotated by electric power, it can be moved to a repair shop or a place where a charging device is installed.

また、一つの電動モータ５０の出力及びバッテリー５１の容量が小さくて済むとともに、バッテリー５１から供給される電圧を昇圧して使用するので、バッテリー５１の容量が小さくて済み、小さい電力で走行することができる。   In addition, the output of one electric motor 50 and the capacity of the battery 51 can be small, and the voltage supplied from the battery 51 is boosted and used, so that the capacity of the battery 51 can be small and the vehicle can run with low power. Can do.

これにより、電動モータ５０やバッテリー５１の小型化、車両全体の軽量化が図れる。また、小型の電動モータ５０や容量が小さいバッテリー５１は安価であるため、車両全体の製造コストを低減することができる。   Thereby, the electric motor 50 and the battery 51 can be reduced in size and the entire vehicle can be reduced in weight. Moreover, since the small electric motor 50 and the battery 51 with a small capacity are inexpensive, the manufacturing cost of the entire vehicle can be reduced.

さらに、バッテリー５１の寿命が長くなり、走行距離の延長を図ることができるとともに、一つの電動モータ５０やバッテリー５１に付加される負担が軽減されるため、耐久性が向上する。   Furthermore, the life of the battery 51 can be extended, the travel distance can be extended, and the burden applied to one electric motor 50 or the battery 51 is reduced, so that the durability is improved.

さらにまた、バッテリー５１から供給される１２Ｖの電圧に印加された電力を、電動モータ５０が駆動する３６Ｖの電圧に昇降圧回路５６で昇圧して使用することにより、バッテリー５１に漏電が発生しても、印加された電圧が低いため、身体に与える衝撃が小さく、高電圧のバッテリーを搭載するよりも安全である。   Furthermore, when the electric power applied to the 12V voltage supplied from the battery 51 is boosted to the 36V voltage driven by the electric motor 50 by the step-up / down circuit 56, the battery 51 is leaked. However, since the applied voltage is low, the impact on the body is small, and it is safer than installing a high voltage battery.

図４は、前側２輪、後側１輪の３輪型電動車両１０及び制御装置４０を示す模式図である。なお、本例に於いて、前記実施例と同一構成の部分は同一の符号を記してその詳細な説明を省略する。   FIG. 4 is a schematic diagram showing the three-wheeled electric vehicle 10 and the control device 40 having two front wheels and one rear wheel. In the present embodiment, the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本例の電動車両１０は、車両本体１１の前側中央に１つの車輪２０が操舵自在に取り付けられ、該車両本体１１の後側左右に２つの車輪３０が取り付けられた前側２輪の３輪型車両である。   The electric vehicle 10 of the present example is a three-wheel type of front two wheels in which one wheel 20 is attached to the front center of the vehicle main body 11 so as to be steerable, and two wheels 30 are attached to the rear left and right of the vehicle main body 11. It is a vehicle.

つまり、前記実施例と同様に、車輪２０，３０の制御装置４０を主制御装置４１で統括して制御し、車輪２０，３０を電動モータ５０により独立して回転させる。   That is, as in the above embodiment, the control device 40 for the wheels 20 and 30 is controlled by the main control device 41 and the wheels 20 and 30 are independently rotated by the electric motor 50.

これにより、電動車両１０を、所望する速度で所望する方向へ走行移動させることができる。また、バッテリー５１の電力が放電或いは消耗するか、回路が断線するか故障する等しても、修理工場或いは充電装置が設置された場所まで走行移動させることができ、前記実施例と略同等の作用及び効果を奏することができる。   Thereby, the electric vehicle 10 can be traveled in a desired direction at a desired speed. Further, even if the power of the battery 51 is discharged or consumed, or the circuit is disconnected or broken, it can be moved to a repair shop or a place where the charging device is installed, which is substantially the same as the above embodiment. Actions and effects can be achieved.

図５は、前後２輪の４輪型電動車両７０及び制御装置４０を示す模式図である。なお、本例に於いて、前記実施例と同一構成の部分は同一の符号を記してその詳細な説明を省略する。   FIG. 5 is a schematic diagram showing the front and rear two-wheeled four-wheeled electric vehicle 70 and the control device 40. In the present embodiment, the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本例の電動車両７０は、車両本体７１の前側左右に車輪２０が操舵自在に取り付けられ、該車両本体７１の後側左右に車輪３０が取り付けられた４輪型車両である。   The electric vehicle 70 in this example is a four-wheeled vehicle in which the wheels 20 are steerably attached to the front left and right of the vehicle main body 71 and the wheels 30 are attached to the rear left and right of the vehicle main body 71.

つまり、前記実施例と同様に、前側左右の車輪２０及び後側左右の車輪３０の制御装置４０を主制御装置４１で統括して制御し、前側左右の車輪２０及び後側左右の車輪３０を電動モータ５０により独立して回転させる。   That is, as in the above-described embodiment, the control device 40 for the front left and right wheels 20 and the rear left and right wheels 30 is controlled by the main control device 41, and the front left and right wheels 20 and the rear left and right wheels 30 are controlled. It is rotated independently by the electric motor 50.

これにより、電動車両１０を、所望する速度で所望する方向へ走行移動させることができる。また、バッテリー５１の電力が放電或いは消耗するか、回路が断線するか故障する等しても、修理工場或いは充電装置が設置された場所まで走行移動させることができ、前記実施例と略同等の作用及び効果を奏することができる。   Thereby, the electric vehicle 10 can be traveled in a desired direction at a desired speed. Further, even if the power of the battery 51 is discharged or consumed, or the circuit is disconnected or broken, it can be moved to a repair shop or a place where the charging device is installed, which is substantially the same as the above embodiment. Actions and effects can be achieved.

なお、前側車輪２０の車軸２１には、左右車輪２０の操舵角を可変するための操舵装置５８が連結されている。また、図示しない運転席の足元には、足踏み式のアクセルが設けられている。   A steering device 58 for changing the steering angle of the left and right wheels 20 is connected to the axle 21 of the front wheel 20. Further, a stepping type accelerator is provided at the foot of a driver's seat (not shown).

この発明の構成と、前記実施形態との対応において、
この発明の制御手段、電圧判定手段、回路異常判定手段は、制御部５２に対応し、
以下同様に、
主制御手段は、主制御装置４１に対応し、
低電圧バッテリーは、バッテリー５１に対応し、
電圧検知手段は、電圧検知センサー５３に対応し、
昇圧手段及び昇降圧手段は、昇降圧回路５６に対応し、
回路異常検知手段は、回路異常検知装置５４に対応し、
回生手段は、回生回路５５に対応し、
切替え手段は、切替え装置５７に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、請求項に示される技術思想に基づいて応用することができ、多くの実施の形態を得ることができる。 In the correspondence between the configuration of the present invention and the embodiment,
The control means, voltage determination means, and circuit abnormality determination means of the present invention correspond to the control unit 52,
Similarly,
The main control means corresponds to the main control device 41,
Low voltage battery corresponds to battery 51,
The voltage detection means corresponds to the voltage detection sensor 53,
The boosting means and the step-up / step-down means correspond to the step-up / down circuit 56,
The circuit abnormality detection means corresponds to the circuit abnormality detection device 54,
The regeneration means corresponds to the regeneration circuit 55,
The switching means corresponds to the switching device 57,
The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, but can be applied based on the technical idea shown in the claims, and many embodiments can be obtained.

前記実施例では、車輪２０，３０の制御装置４０を、独立して設けられた１つの制御装置４０で統括して制御するが、例えば図７に示すように、主制御装置４１の制御機能を、いずれか１つの制御装置４０に持たせてもよい。この場合、残りの制御装置４０は、主制御装置４１の制御機能を有する１つの制御装置４０により統括して制御されるので、前記実施例と略同等の作用及び効果を奏することができる。   In the above embodiment, the control device 40 for the wheels 20 and 30 is controlled by a single control device 40 provided independently. For example, as shown in FIG. 7, the control function of the main control device 41 is controlled. , Any one of the control devices 40 may be provided. In this case, the remaining control device 40 is controlled in a centralized manner by one control device 40 having the control function of the main control device 41, so that it is possible to achieve substantially the same operations and effects as in the above embodiment.

また、実施例では、１つの昇降圧回路５６にて電力を昇圧或いは降圧するが、例えば車輪２０，３０に、バッテリー５１から供給される低電圧の電力を、電動モータ５０が駆動する駆動電圧に昇圧する昇圧回路と、電動モータ５０が起電する高電圧の電力を、バッテリー５１への充電が許容される電圧に降圧する降圧回路とを設けてもよい。   In the embodiment, the electric power is boosted or lowered by one step-up / down circuit 56. For example, the low voltage electric power supplied from the battery 51 to the wheels 20 and 30 is used as a driving voltage for driving the electric motor 50. A step-up circuit for stepping up and a step-down circuit for stepping down the high-voltage power generated by the electric motor 50 to a voltage that allows the battery 51 to be charged may be provided.

さらにまた、切替え装置５７の切替え動作を制御装置４０又は主制御装置４１で自動制御する代わりに、例えばレバーやボタン等で構成される手動式の切替え機構を設けてもよい。   Furthermore, instead of automatically controlling the switching operation of the switching device 57 by the control device 40 or the main control device 41, a manual switching mechanism constituted by, for example, a lever or a button may be provided.

１０…電動車両
１１…車両本体
２０，３０…車輪
４０…制御装置
４１…主制御装置
５０…電動モータ
５１…バッテリー
５２…制御部
５３…電圧検知センサー
５４…回路異常検知装置
５５…回生回路
５６…昇降圧回路
５７…切替え装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Electric vehicle 11 ... Vehicle main body 20,30 ... Wheel 40 ... Control apparatus 41 ... Main control apparatus 50 ... Electric motor 51 ... Battery 52 ... Control part 53 ... Voltage detection sensor 54 ... Circuit abnormality detection apparatus 55 ... Regenerative circuit 56 ... Buck-boost circuit 57 ... Switching device

Claims (7)

複数の車輪を備えた電動車両の制御装置であって、
前記各車輪のそれぞれに、該車輪を回転するための電動モータと、該電動モータの駆動及び停止を制御するための制御手段と、該電動モータに対し電力を供給するバッテリーとを備え、
前記各車輪の制御手段を統括して制御する主制御手段を有する
電動車両の制御装置。 A control device for an electric vehicle having a plurality of wheels,
Each of the wheels includes an electric motor for rotating the wheel, control means for controlling driving and stopping of the electric motor, and a battery for supplying electric power to the electric motor,
An electric vehicle control device having main control means for controlling the wheel control means in an integrated manner. 前記バッテリーを、
前記電動モータが駆動する駆動電圧より充電された電力の電圧が低く、並列接続された複数の低電圧バッテリーで構成するとともに、
前記低電圧バッテリーから前記電動モータへ供給される電力を、前記電動モータが駆動する駆動電圧に昇圧する昇圧手段を備えた
請求項１に記載の電動車両の制御装置。 The battery,
The voltage of the charged electric power is lower than the driving voltage driven by the electric motor, and it is composed of a plurality of low voltage batteries connected in parallel.
The control apparatus for an electric vehicle according to claim 1, further comprising boosting means for boosting electric power supplied from the low-voltage battery to the electric motor to a driving voltage driven by the electric motor. 前記低電圧バッテリーを、１２Ｖバッテリーで構成した
請求項２に記載の電動車両の制御装置。 The control device for an electric vehicle according to claim 2, wherein the low-voltage battery is a 12V battery. 前記車輪の回転力によって前記電動モータが起電する電力を前記バッテリーに供給し、該バッテリーに充電される電力の電圧を前記電動モータの駆動が許容される電圧に回生する回生手段を備えるとともに、
前記昇圧手段を、
前記電動モータが起電する高電圧の電力を、前記バッテリーへの充電が許容される低電圧に降圧する昇降圧回路で構成した
請求項１に記載の電動車両の制御装置。 Regenerative means for supplying electric power generated by the electric motor by the rotational force of the wheels to the battery and regenerating the voltage of the electric power charged in the battery to a voltage that allows the electric motor to be driven;
The boosting means;
The control apparatus for an electric vehicle according to claim 1, comprising a step-up / step-down circuit that steps down high-voltage electric power generated by the electric motor to a low voltage that allows charging of the battery. 前記バッテリーに充電された電圧を検知する電圧検知手段と、
前記電圧検知手段から出力される検知信号に基づいて、前記バッテリーの電圧が前記電動モータの駆動が許容される電圧であるか否かを判定する電圧判定手段と、
前記電圧判定手段によって前記電動モータの駆動が許容される電圧であると判定された際に、その判定と対応する車輪に対し該電動モータの動力が伝達される連結状態に動作され、
前記電圧判定手段によって前記電動モータの駆動が不可能な電圧であると判定された際に、その判定と対応する車輪に対し該電動モータの動力伝達が解除される解除状態とに動作される切替え手段とを備えた
請求項１に記載の電動車両の制御装置。 Voltage detecting means for detecting a voltage charged in the battery;
Voltage determination means for determining whether or not the voltage of the battery is a voltage that allows the electric motor to be driven based on a detection signal output from the voltage detection means;
When it is determined by the voltage determination means that the driving of the electric motor is permitted, the operation is performed in a connected state in which the power of the electric motor is transmitted to the wheel corresponding to the determination;
When the voltage determination means determines that the electric motor cannot be driven, the switching is operated to a release state in which the power transmission of the electric motor is released to the wheel corresponding to the determination. The control apparatus of the electric vehicle of Claim 1 provided with the means. 前記制御装置の回路異常を検知するための回路異常検知手段と、
前記回路異常検知手段から出力される検知信号に基づいて、前記制御装置の回路に回路異常が発生したか否かを判定する回路異常判定手段を備えた
請求項１に記載の電動車両の制御装置。 Circuit abnormality detection means for detecting a circuit abnormality of the control device;
The control apparatus for an electric vehicle according to claim 1, further comprising circuit abnormality determination means for determining whether or not a circuit abnormality has occurred in the circuit of the control apparatus based on a detection signal output from the circuit abnormality detection means. . 前記請求項１〜６のうちいずれか一つに記載の制御装置を備えた電動車両。   The electric vehicle provided with the control apparatus as described in any one of the said Claims 1-6.
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