JP2018043665A

JP2018043665A - 電動車両のアクセル装置

Info

Publication number: JP2018043665A
Application number: JP2016180452A
Authority: JP
Inventors: 俊弥 ▲高▼木; Toshiya Takagi
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2016-09-15
Filing date: 2016-09-15
Publication date: 2018-03-22
Anticipated expiration: 2036-09-15
Also published as: JP6759913B2

Abstract

【課題】運転者の意図に反して車両が走行することを確実に防止できること。
【解決手段】電動車両を走行させる電動車両のアクセル装置５６において、運転者が把持する操作ハンドルと押下げ操作により電動車両を走行可能にするアクセルレバー３３とを備え、電動車両を操作させる操舵機構部と、アクセルレバー３３の操作ハンドル側への握り込み操作を検出する握り込み検出センサ４４と、握り込み検出センサ４４でアクセルレバー３３の握り込み操作が検出され且つアクセルレバー３３が押下げ操作されたときに、アクセルレバー３３の押下げ操作量に基づいて電動車両を走行させる走行制御部２０と、を有して構成されたものである。
【選択図】図６

Description

本発明は、ハンドル形電動車椅子などの電動車両を走行させる電動車両のアクセル装置に関する。

ハンドル形電動車椅子などの電動車両は、運転者のアクセル操作を簡略化するために、アクセルレバーを押し下げることで車両を走行させている。例えば、特許文献１には、ハンドルバーのグリップ軸と平行に設けられたアクセルレバーをグリップ軸の周方向に回動させることで、車両を走行させる電動車両が記載されている。

特開平９−１５０６４４号公報

しかしながら、アクセルレバーをハンドルバーのグリップ軸の周方向に押し下げることで車両を走行させるような構造では、運転者のアクセル操作を簡略化できる反面、運転者がハンドルバーと間違えてアクセルレバーに手を載せてしまった場合や、介護者などが誤ってアクセルレバーに触れてしまった場合に、運転者の意志に反して車両が走行してしまう事態について更に改善の余地がある。

本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、運転者の意図に反して車両が走行することを確実に防止できる電動車両のアクセル装置を提供することにある。

本発明に係る電動車両のアクセル装置は、電動車両を走行させる電動車両のアクセル装置において、運転者が把持する操作ハンドルと押下げ操作により前記電動車両の走行を可能にするアクセルレバーとを備え、前記電動車両を操舵させる操舵機構部と、前記アクセルレバーの前記操作ハンドル側への握り込み操作を検出する握り込み検出部と、前記握り込み検出部で前記アクセルレバーの握り込み操作が検出され且つアクセルレバーが押下げ操作されたときに、前記アクセルレバーの操作量に基づいて前記電動車両を走行させる走行制御部と、を有して構成されたことを特徴とするものである。

本発明によれば、アクセルレバーの握り込み操作とアクセルレバーの押下げ操作との２段階操作によって、電動車両が走行することから、アクセルレバーのみが押下げ操作されただけでは電動車両は走行しない。従って、アクセルレバーが誤って押下げ操作されるなどの運転者の意図に反した場合に、電動車両の走行を確実に防止できる。

本発明に係る電動車両のアクセル装置の一実施形態が適用された電動車両を示す左側面図。図１のハンドルユニットを示す正面図。図２のハンドルユニットにおける操舵機構部示す正面図。図３の握り込み検出センサ、アクセル開度センサ及びアクセルレバーなどを示す斜視図。図４の可動プレート及びアクセルレバーの基本位置を示す正面図。図１の電動車両のアクセル装置を示すブロック図。図５の可動プレート及びアクセルレバーの握り込み移動位置を示す平面図。図３のＶＩＩＩ矢視図であり、アクセルレバーの押下げ操作を示す図。図６の走行制御部が実行する走行制御の手順を示すフローチャート。

以下、本発明を実施するための実施形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係る電動車両のアクセル装置の一実施形態が適用された電動車両を示す左側面図である。この図１に示すように、ハンドル形電動車椅子などの電動車両１０においては、車体フレーム１１に左右一対の前輪１２及び後輪１３が、図示しないサスペンションを介して支持される。車体フレーム１１はその一部を除き、前部カバー１４、レッグシールド１５、フロアパネル１６及び後部カバー１７等からなる樹脂製の車体カバーによって覆われる。

車体後部の略箱形状の前記後部カバー１７は上方に突設され、この後部カバー１７の内側に、後輪１３を駆動するための電動モータ１８、この電動モータ１８の出力を車軸１９に伝達するギアユニット、及びバッテリ（共に図示せず）等が収容される。電動モータ１８は、駆動輪としての後輪１３に駆動力を付与して電動車両１０を走行させるものであり、走行制御部２０により制御される。

後部カバー１７の上方には、車体フレーム１１から立ち上がる図示しないブラケットを介して、運転者が着座するシート２２が搭載される。このシート２２は、シートクッション２３及びシートバック（背もたれ）２４を含む。更に、シートバック２４の両側部にはアームレスト２６が設けられ、各アームレスト２６は、支点２７回りに回動可能に支持される。

レッグシールド１５は車体前部で上下方向に配置され、シート２２に着座した運転者の脚まわりを風等があたらないように保護する。このレッグシールド１５の内部には、前輪１２を操舵するためのステアリングシャフト２９が立設され、このステアリングシャフト２９の上端にハンドルユニット３０が取り付けられる。運転者は、シート２２に着座してハンドルユニット３０を左右に回動操作することで、前輪１２を操舵する。

前記ハンドルユニット３０は、図２に示すように、スイッチボックス３１の左右両側にそれぞれ半円形状の操作ハンドル３２が取り付けられると共に、アクセルレバー３３が突設され、スイッチボックス３１内に操舵機構部２８（図３）が収容されて構成される。スイッチボックス３１に、電源スイッチ３４や最高速度設定スイッチ３５、前後進切換スイッチ３６、左右のウィンカスイッチ３７、警報音スイッチ３８などのスイッチ類、更に表示器３９が装備される。

操舵機構部２８は電動車両１０を操舵させるものであり、図３、図４及び図８に示すように、操作ハンドル３２、アクセルレバー３３、ベースプレート４１、可動プレート４２、支持ピン４３、握り込み検出部としての握り込み検出センサ４４、及びアクセル開度センサ４５を有して構成される。

ベースプレート４１は、ステアリングシャフト２９の上端部に回転一体に連結され、左右両側に半円形状の操作ハンドル３２がそれぞれ取り付けられる。この操作ハンドル３２の先端部のグリップ部４６を運転者が把持する。ベースプレート４１と可動プレート４２の一方（本実施の形態では可動プレート４２）に支持ピン４３が突設され、他方（本実施の形態ではベースプレート４１）に支持孔（不図示）が形成される。支持ピン４３は、可動プレート４２の車両幅方向中央位置に設けられる。支持孔は、ベースプレート４１の車両幅方向中央位置に形成されると共に、車両前後方向に延びる長孔形状である。

可動プレート４２の支持ピン４３がベースプレート４１の支持孔に挿入されることで、可動プレート４２は、ベースプレート４１に対し車両前後方向に直線移動可能に配設される。この可動プレート４２は、可動プレート４２とベースプレート４１との間に配設された図示しないスプリングの作用で、通常時には図５に示す基本位置（アクセルレバー３３が握り込み操作（後述）されていない位置）に保持される。

アクセルレバー３３は、軸方向中央部分の回転軸部４８から両側にクランク状に屈曲して車両幅方向へ延び、両先端部に操作部４９が設けられる。アクセルレバー３３の回転軸部４８は、操作ハンドル３２のグリップ部４６の軸線の延長線上に略位置づけられた状態で、軸受ブラケット５０を用いて可動プレート４２に回動可能に軸支される。また、アクセルレバー３３の操作部４９は、操作ハンドル３２のグリップ部４６の近傍に、このグリップ部４６と略平行した状態で位置付けられる。

従って、アクセルレバー３３の操作部４９は、操作ハンドル３２のグリップ部４６の軸線に対して等距離の範囲で、グリップ部４６の周方向（図８のＱ方向及びＲ方向）に回動する。上記Ｑ方向は、電動車両１０の運転者が操作ハンドル３２のグリップ部４６に掌を置き、アクセルレバー３３の操作部４９を指で押下げ操作したときの方向である。また、上記Ｒ方向は、アクセルレバー３３を初期位置（図８の実線位置）に戻すためのリターンスプリング（不図示）による復元力が作用したときの方向である。上述のアクセルレバー３３の操作部４９の押下げ操作によって電動車両１０の走行が可能になる。

握り込み検出センサ４４は、図４、図５及び図７に示すように、アクセルレバー３３を操作ハンドル３２のグリップ部４６側（図７のＰ方向）への握り込み操作を検出するものであり、磁石５１または電磁石（本実施形態では磁石５１）とホールセンサ部５２とを有して構成される。磁石５１は可動プレート４２に設置される。また、ホールセンサ部５２は、ベースプレート４１に立設されたセンサブラケット５３の先端に、磁石５１の上面の前端部を覆うようにして設置される。この握り込み検出センサ４４は、アクセルレバー３３が操作ハンドル３２のグリップ部４６側へ握り込み操作されて、可動プレート４２がベースプレート４１に対して移動したとき、ホールセンサ部５２が、磁石５１により形成される磁界の磁束密度の変化を検出する非接触型磁界検出センサである。

つまり、図５に示す可動プレート４２及びアクセルレバー３３の基本位置から、図７に示すように、電動車両１０の運転者が両手または片手でアクセルレバー３３の左右両方の操作部４９を操作ハンドル３２のグリップ部４６側（図７のＰ方向）へ握り込み操作すると、可動プレート４２が車両前後方向後方へ移動して、握り込み検出センサ４４のホールセンサ部５２と磁石５１との位置が変化する。握り込み検出センサ４４のホールセンサ部５２は、このときの、磁石５１により形成される磁界の磁束密度の変化を検出する。

そして、握り込み検出センサ４４のホールセンサ部５２は、可動プレート４２及びアクセルレバー３３がベースプレート４１に対して車両前後方向後方へ所定量移動したときの上記磁束密度の変化に基づいてＯＮ信号を出力し、アクセルレバー３３の握り込み操作があったことを検出する。また、握り込み検出センサ４４のホールセンサ部５２は、可動プレート４２及びアクセルレバー３３のベースプレート４１に対する車両前後方向後方への移動量が上記所定量未満の場合には、ＯＦＦ信号を出力して、アクセルレバー３３が未だ握り込み操作されていないことを検出する。上述の握り込み検出センサ４４のホールセンサ部５２からの検出信号（ＯＮ信号、ＯＦＦ信号）は、走行制御部２０へ送信される。

ここで、握り込み検出センサ４４は、アクセルレバー３３の握り込み操作の有無を検出する可動プレート４２の移動に関する上記所定量の値が変更して調整可能に構成される。つまり、アクセルレバー３３の握り込み操作量は電動車両１０の運転者によって異なる。例えば、アクセルレバー３３の握り込み操作量が小さな運転者に対しては、アクセルレバー３３の握り込み操作の有無を検出する可動プレート４２の移動に関する上記所定量の値を小さく変更して調整することで、このような運転者においても、握り込み検出センサ４４によってアクセルレバー３３の握り込み操作を確実に検出することが可能になる。

アクセル開度センサ４５は、図４、図５及び図８に示すように、アクセルレバー３３の回転軸部４８に回転一体に設置されたホールセンサ部５５と、握り込み検出センサ４４の磁石５１と同一の磁石５１とを有してなり、ホールセンサ部５５が、磁石５１により形成される磁界の磁束密度の変化を検出する非接触型磁界検出センサである。つまり、ホールセンサ部５５は、アクセルレバー３３の操作部４９が押下げ操作されて回転軸部４８が回動することにより、磁石５１が形成する磁界を受ける位置が変化するので、検知する磁界の磁束密度の変化から、アクセルレバー３３の操作部４９の押下げ操作量によるアクセルレバー３３の回転軸部４８の回動量をアクセル開度として検出し、アクセル開度信号を出力する。このアクセル開度信号は走行制御部２０へ送信される。

上述の操作ハンドル３２及びアクセルレバー３３を備えた操舵機構部２８、握り込み検出センサ４４、アクセル開度センサ４５並びに走行制御部２０を有して、電動車両１０を走行させる電動車両のアクセル装置５６が図６に示すように構成される。

このうち、走行制御部２０は、握り込み検出センサ４４からＯＮ信号が出力されることでアクセルレバー３３の握り込み操作が検出され、且つアクセル開度センサ４５からアクセル開度信号が出力されてアクセルレバー３３の操作部４９の押下げ操作及びその操作量が検出されたとき、アクセルレバー３３の操作部４９の押下げ操作量（即ちアクセル開度信号の出力値）に応じた電力を電動モータ１８へ供給してこの電動モータ１８を回転駆動し、電動車両１０の走行、特に走行速度を制御する。

上述の走行制御部２０による電動車両１０の走行制御を、図９のフローチャートに基づいて説明する。
走行制御部２０は、まず、握り込み検出センサ４４からＯＮ信号が出力されて、アクセルレバー３３が操作ハンドル３２のグリップ部４６側へ握り込み操作されたか否かを判断する（Ｓ１）。走行制御部２０は、ステップＳ１でアクセルレバー３３が握り込み操作されたＹｅｓの場合には、次に、アクセル開度センサ４５からアクセル開度信号が出力されて、アクセルレバー３３の操作部４９が押下げ操作されたか否かを判断する（Ｓ２）。

走行制御部２０は、ステップＳ２でアクセルレバー３３の操作部４９が押下げ操作されたＹｅｓの場合には、アクセル開度センサ４５から出力されたアクセル開度信号の出力値（即ちアクセルレバー３３の操作部４９の押下げ操作量）に応じて電動モータ１８への給電を制御し、電動車両１０の走行を制御する（Ｓ３）。ステップＳ１、Ｓ２でＮｏの場合、つまり握り込み検出センサ４４からの検出信号がＯＦＦ信号であるか、またはアクセル開度センサ４５からアクセル開度信号が出力されていない場合には、走行制御部２０は電動車両１０を停止状態に維持する（Ｓ４）。

以上のように構成されたことから、本実施形態によれば、次の効果（１）〜（５）を奏する。
（１）走行制御部２０は、握り込み検出センサ４４によりアクセルレバー３３の握り込み操作が検出され且つアクセル開度センサ４５によりアクセルレバー３３の操作部４９の押下げ操作が検出されたとき、アクセルレバー３３の操作部４９の押下げ操作量に応じて電動車両１０を走行制御するよう構成されている。このように、アクセルレバー３３の握り込み操作とアクセルレバー３３の操作部４９の押下げ操作との２段階操作によって電動車両１０が走行することから、アクセルレバー３３の操作部４９のみが押下げ操作されただけでは電動車両１０は走行しない。従って、アクセルレバー３３の操作部４９が誤って押下げ操作されるなどの、運転者の電動車両１０走行開始の意図に反した場合に、電動車両１０の走行を確実に防止できる。

（２）電動車両１０を走行させるには、アクセルレバー３３の握り込み操作とアクセルレバー３３の操作部４９の押下げ操作とが必要であり、上述のアクセルレバー３３のみの操作で足りる。このため、電動車両１０の走行のために、運転者に複数の部品による煩雑な操作が要求されないので、電動車両１０の走行のための操作性を向上させることができる。

（３）電動車両１０を走行させるために操作される部品はアクセルレバー３３のみであるので、部品点数を低減できる。このため、小型電動車両１０の組付工数及び組付品質を良好に確保できる。

（４）握り込み検出センサ４４は、可動プレート４２がベースプレート４１に対して車両前後方向後方へ所定量移動したときに、この可動プレート４２に軸支されるアクセルレバー３３の握り込み操作を検出するので、運転者によるアクセルレバー３３の握り込み操作を精度良く検出できる。

（５）握り込み検出センサ４４は、アクセルレバー３３の握り込み操作を、可動プレート４２が車両前後方向後方への所定量移動したときに検出するが、このときの所定量の値が調整可能に構成されている。このため、運転者によるアクセルレバー３３の握り込み操作量の大小に応じて上記所定量の値を調整することで、例えば、アクセルレバー３３の握り込み操作量が小さな運転者がアクセルレバー３３の握り込み操作した場合であっても、握り込み検出センサ４４は、その握り込み操作を確実に検出することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができ、また、それらの置き換えや変更は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、握り込み検出センサ４４に代えて、可動プレート４２がベースプレート４１に対して車両前後方向後方へ所定量移動したときにＯＮ動作するスイッチを設け、走行制御部２０は、このスイッチがＯＮ動作した状態で、アクセルレバー３３の操作部４９の押下げ操作がアクセル開度センサ４５により検出されたときに、その押下げ操作量に基づいて電動車両１０を走行させるようにしてもよい。

また、握り込み検出センサ４４に代えて、可動プレート４２がベースプレート４１に対して車両前後方向前方へ、またはアクセルレバー３３が上方へそれぞれ所定量移動することを検出するセンサを用意し、このセンサにて上述の移動が検出された後に、走行制御部２０が、アクセル開度センサ４５にて検出されたアクセルレバー３３の操作部４９の押下げ操作量に基づいて電動車両１０を走行させるようにしてもよい。

１０…電動車両、２０…走行制御部、２８…操舵機構部、３２…操作ハンドル、３３…アクセルレバー、４１…ベースプレート、４２…可動プレート、４４…握り込み検出センサ（握り込み検出部）、４５…アクセル開度センサ、４６…グリップ部、４９…操作部。

Claims

電動車両を走行させる電動車両のアクセル装置において、
運転者が把持する操作ハンドルと押下げ操作により前記電動車両の走行を可能にするアクセルレバーとを備え、前記電動車両を操舵させる操舵機構部と、
前記アクセルレバーの前記操作ハンドル側への握り込み操作を検出する握り込み検出部と、
前記握り込み検出部で前記アクセルレバーの握り込み操作が検出され且つアクセルレバーが押下げ操作されたときに、前記アクセルレバーの操作量に基づいて前記電動車両を走行させる走行制御部と、を有して構成されたことを特徴とする電動車両のアクセル装置。
前記操舵機構部は、操作ハンドルが取り付けられるベースプレートに対して車両前後方向へ移動可能に配設され且つアクセルレバーを支持する可動プレートを備え、
前記握り込み検出部は、前記可動プレートが前記ベースプレートに対して車両前後方向後方へ所定量移動したときに、前記アクセルレバーの握り込み操作を検出するよう構成されたことを特徴とする請求項１に記載の電動車両のアクセル装置。
前記握り込み検出部は、アクセルレバーの握り込み操作を検出する可動プレートの移動に関する所定量の値が、調整可能に構成されたことを特徴とする請求項２に記載の電動車両のアクセル装置。