JP3411051B2 - 電気自動車用駐車ブレーキシステム - Google Patents

電気自動車用駐車ブレーキシステム

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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、ソーラーカー(主とし
て太陽エネルギーを太陽電池により電気エネルギーに変
換した電力を利用して、モータ等の回転力で走行する太
陽電池式自動車)等の直流電源の直流を交流に変換する
電力変換装置を備えた電気自動車に関し、特に駐車ブレ
ーキシステムの改良に関する。 【0002】 【従来技術とその課題】近年、直流電源となる太陽電池
の直流を交流に変換して、この交流電力を車両の駆動用
モーターに供給する、いわゆるソーラーカーの開発が盛
んに行われている。ガソリン車などの一般の車両では、
ブレーキレバーを引くことにより、車両をロックする駐
車ブレーキが車体の床面に設けられているが、電気自動
車においてもガソリン車と同様な駐車ブレーキが使用さ
れており、ブレーキレバーの引きしろに応じて車輪の機
械的なロックを行っている。 【0003】また、電気自動車の車輪の駆動用モーター
にはコントローラーが接続されており、これには太陽電
池や蓄電池などの直流電源からの電力を交流に変換する
電力変換手段が設けられ、この電力変換手段のスイッチ
ング作動により駆動用モーターの回転制御や電力供給等
を行っているが、駐車ブレーキは特にこれらコントロー
ラーとは関係がなかった。 【0004】このため、従来の駐車ブレーキを有する電
気自動車おいては、車輪のロック時に電源がオン状態で
あれば、アクセルの踏み込みが全く無く、コントローラ
ーから駆動モーターへの出力が零であっても、実際には
電力変換手段はデューティ比50%でスイッチングしてい
るので電力消費は零にならず、電気自動車が特にソーラ
ーカーのように、使用可能な電力が少ないものでは、無
駄な電力消費となっていた。 【0005】 【発明の目的】そこで、本発明は上述の問題点に鑑み案
出されたものであって、使用可能な電力が非常に限られ
た電気自動車に好適な駐車ブレーキシステムを提供する
ことを目的とする。 【0006】 【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明の電気自動車用駐車ブレーキシステムは、
直流電源の直流を交流に変換する電力変換手段と、該電
力変換手段からの出力により作動する車輪の駆動用モー
タと、駐車時に車輪をロックする駐車ブレーキとを有す
る電気自動車において、前記駐車ブレーキは、レバー本
体と、該レバー本体が回動する支点に連結されたラチェ
ットと、該ラチェットのギアに係合可能な解除爪を設け
た解除手段と、該解除手段の解除爪の近傍に設けたスイ
ッチとを備え、前記スイッチは、前記解除手段の解除爪
が前記ラチェットのギアから外れて前記解除手段の解除
爪が前記スイッチに当接することによりオン状態にな
り、前記解除手段の解除爪が前記ラチェットのギアに係
合することによりオフ状態になり、前記該スイッチのオ
ン状態の際に前記電力変換手段から前記駆動用モータへ
の出力が可能になることを特徴とする。 【0007】 【実施例】本発明に係る実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。図1に示す駐車ブレーキシステムPは、直流
電源となる太陽電池の直流を交流に変換して、この交流
電力を車両の駆動用モーターに供給する、いわゆるソー
ラーカーに代表される電気自動車に使用されるものであ
り、車輪Tの駆動用モーターMの回転制御や電力供給等
を行うモーターコントローラーMCに接続されている。
なお、このモーターコントローラーMCは太陽電池や蓄
電池などの直流電源からの電力を交流に変換する電力変
換手段を含むものであって、そのためのスイッチング手
段であるパワートランジスター等のスイッチング素子が
設けられている。 【0008】図1に示すように、駐車ブレーキは、車輪
Tをロックさせるためのブレーキ系統にケーブルCが連
結され、このケーブルCに接続されたブレーキレバー本
体(以下、単にレバー本体という)1と、このレバー本
体1の端部に設けられた手動レバー2と、レバー本体1
が回動する支点1aに連結され、車体に固定されたラチ
ェット3と、このラチェット3のギア3aに係合可能な
解除手段4と、モーターコントローラーMCに接続さ
れ、電力変換手段のスイッチングの停止・開始を制御す
る制御手段である第1及び第2のスイッチS1,S2等
から構成されている。 【0009】ここで、解除手段4は手動レバー2に連結
された解除ボタン5、解除ボタン5を一端部に設けたバ
ー6、バー6の他端部に設けた解除爪7等から構成さ
れ、解除ボタン5は手動レバー2の内側に設けられたバ
ネ8により付勢され、解除ボタン5の押し動作に連動し
て解除爪7が支点7aを中心として回動し、ラチェット
3のギア3aから解除爪7が外れるように構成されてい
る。 【0010】また、ラチェット3には第1のスイッチS
1が設けられ、スイッチS1にレバー本体1の当接部1
bが接触することによりオン状態となり、この当接部1
aがスイッチS1から離れるとオフ状態となるように構
成されており、例えばマイクロスイッチ、プッシュスイ
ッチ、マグネット(例えばレバー本体1に取り付ける)
とリードスイッチ(例えばラチェット3に取り付ける)
等が使用される。 【0011】このスイッチS1はモーターコントローラ
ーMCのスイッチング動作の停止・開始をスイッチング
するものであって、これによりスイッチS1がオフ状態
であれば、モーターコントローラーMCのスイッチング
が停止しアクセルAをいくら踏んでも、モーターMを回
転させることはできない。 【0012】また、レバー本体1には、解除爪7の近傍
に第2のスイッチS2が設けられ、解除爪7がラチェッ
ト3のギア3aから外れると、解放爪7はスイッチS2
に当接し、このスイッチS2をオン状態に維持して、モ
ーターコントローラーMCのスイッチングを開始させ
る。解放爪7がラチェット3のギア3aに係合すれば、
スイッチS2はオフ状態となり、モーターコントローラ
ーMのスイッチングを停止させる。 【0013】次に、この実施例の作動について説明す
る。今、駐車ブレーキシステムPは図1のような状態
で、手動レバー2がある引きしろで引かれており、解除
爪7がラチェット3のギア3aに係合しており、車両が
坂道などの斜面に駐車されているものとする。この状態
で電源をオンにし発進の準備を行う。しかし、スイッチ
S1がオフ、スイッチS2もオフのためモーターコント
ローラーMCのスイッチングが停止しており、モーター
Mは回転することができない。そして、解除ボタン5を
押して解除爪7を支点7aを中心に回動させラチェット
3のギア3aから外して、スイッチS2をオン状態に維
持する。この時点で、モーターコントローラーMCのス
イッチングが開始され、アクセルAの踏み込み量に応じ
てモーターコントローラーMCからモーターMへの電力
供給が行われ、モーターMは回転することが可能とな
る。さらに、レバー本体1を倒してスイッチS1をオン
状態にすることによってモーターMへの電力供給が継続
され車両が後退することなく、スムーズな坂道発進を行
うことが可能となる。 【0014】次に、最初に手動レバー2が全く引かれて
おらず、解除爪7がラチェット3のギア3aから離れて
おり、レバー本体1の当接部1aがスイッチS1を押圧
しており、スイッチS1をオン状態に維持しており、車
両が走行を止め停止(ただし、電源はオフにしない)
し、駐車ブレーキシステムPを作動させる場合考える。
この場合、まず手動レバー2を引くと、レバー本体1は
支点1aを中心として回動し、ある引きしろでスイッチ
S1からレバー本体1が離れ、スイッチS1をオフとす
る。これにより、モーターコントローラーMCのスイッ
チングが停止し、アクセルAをいくら踏み込んでも、モ
ーターコントローラーMCからモーターMに電力を供給
することはできない。このため、モーターコントローラ
ーMCに組み込まれた電力変換手段のスイッチング素子
によるオンオフ動作による電力消費を防止することがで
きる。さらに、手動レバー2を引くと解除爪7がラチェ
ット3のギア3aの箇所へ位置することができ、ケーブ
ルCの引きしろにより車両をブレーキ系統でもって完全
にロック状態とすることができる。そして、この停止状
態を解除する場合は、上述した坂道発進の場合と同様で
あるので説明を省略する。 【0015】なお、上述した実施例はごく一例を示した
ものであり、例えばスイッチS2を手動レバー2に手が
触れたときに作動するような静電スイッチにするなどし
てもよく、また、本案システムの適用は手動レバー式の
ものに限らず、スイッチ式や足踏み式などに適用しても
よく、その設置箇所も上記実施例のように車体の床面に
限らず、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更し実施しう
る。 【0016】 【発明の効果】本発明の駐車ブレーキシステムによれ
ば、電気自動車が特にソーラーカーのように、使用可能
な電力が少ないものでも、従来のように無駄な電力消費
を極力防止することができる。さらに、坂道に駐車して
いた車両を発進させる場合でも、例えば駐車ブレーキの
レバーを引いている状態でも車輪の駆動用モーターへ電
力を供給することが可能なので、従来のガソリン車のよ
うにスムーズな発進を実現させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明に係る駐車ブレーキシステムの概略構成
図である。 【符号の説明】 1:ブレーキレバー本体、2:手動レバー、3:ラチェ
ット、4:解除手段、5:解除ボタン、6:バー、7:
解除爪、S1:第1のスイッチ、S2:第2のスイッ
チ、MC:モーターコントローラー、P:駐車ブレーキ
システム

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 直流電源の直流を交流に変換する電力変
    換手段と、該電力変換手段からの出力により作動する車
    輪の駆動用モータと、駐車時に車輪をロックする駐車ブ
    レーキとを有する電気自動車において、前記駐車ブレー
    キは、レバー本体と、該レバー本体が回動する支点に連
    結されたラチェットと、該ラチェットのギアに係合可能
    な解除爪を設けた解除手段と、該解除手段の解除爪の近
    傍に設けたスイッチとを備え、前記スイッチは、前記解
    除手段の解除爪が前記ラチェットのギアから外れて前記
    解除手段の解除爪が前記スイッチに当接することにより
    オン状態になり、前記解除手段の解除爪が前記ラチェッ
    トのギアに係合することによりオフ状態になり、前記該
    スイッチのオン状態の際に前記電力変換手段から前記駆
    動用モータへの出力が可能になることを特徴とする電気
    自動車用駐車ブレーキシステム。
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