JPH0595109U - 電気自動車用電動機の後退時制御 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 後退時に急発進して必要以上の高速まで加速
されるのを防止した電気自動車用電動機の後退時制御を
提供する。 【構成】 後退時検出手段１１、アクセル開度検出手段
１２及び車速検出手段１３の検出信号をコントロールユ
ニット１４へ入力する。コントロールユニット１４は、
アクセル開度が増大しても後退時の車速が所定値以下と
なるように、電動機１５へ供給する出力電流を制御す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電気自動車に適用される電動機の後退時制御に係り、特に、後退時 の後方への急発進を防止した電気自動車用電動機の後退時制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】

省エネルギや環境問題等の社会的要請に答えるため、内燃機関に変わる駆動源 として電動機を使用する電気自動車の研究・開発が進められ、一部で実用化され ている。

【０００３】 そこで、電気自動車の概略構成を図７に示して簡単に説明する。電気自動車１ は、蓄電池２の保有する電気エネルギを電動機３で駆動力に変え、この駆動力を 車輪４に伝達して走行する。電動機３へ供給される出力電流は、ドライバーの操 作するアクセル開度（踏込み量）に対応してコントロールユニット５で調整され 、この電流値が大きい程電動機の出力が大きくなって車速も増す。すなわち、電 動機３は内燃機関自動車のエンジンに相当する。

【０００４】 また、蓄電池２は内燃機関自動車の燃料タンクに相当し、一般電源６から受け た交流を充電装置７で変換した直流電流の供給を受けることにより、電気エネル ギを化学的に蓄えることができる。

【０００５】 なお、電動機３で発生した駆動力を車輪４へ伝達する駆動系は、基本的には内 燃機関自動車と同じであるが、電動機の出力特性により変速機を省略することも 可能である。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、一般的な自動車は前進走行を前提とした設計がなされており、後退 走行は車庫入れや方向転換等の低速走行に限られる。このため、変速機を備えた 内燃機関自動車においては、１段しかない後退用のギア比が低速用に設定されて いる。しかし、電気自動車においては、電動機の出力特性により変速機を省略で きるため、前進／後退の２段切換えが主流となる。従って、前進／後退共に同様 の電動機制御を行うと、後退時にも前進時と同じ最高速度まで到達しうるといっ た不都合が生じる。特に、前進又は後退の２種類から一方を選択するといった運 転操作では操作ミスを犯しやすくなる恐れがあり、このような誤操作に対しては あらゆる面からの防止対策及び安全対策が望まれる。

【０００７】 そこで、本考案の目的は、一般的に不馴れな後退運転を誤って選択してしまっ た場合であっても、後方へ急発進して必要以上の高速まで速度上昇することのな い、電気自動車用電動機の後退時制御を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、前述の課題を解決するもので、第１の考案は、アクセル開度検出手 段で検出したアクセル開度信号に対応する電流を駆動用の電動機に供給して車速 の制御をする電気自動車において、車両の進行方向が後退であることを検出する 後退時検出手段と、車両の走行速度を検出する車速検出手段と、前記アクセル開 度検出手段、後退時検出手段及び車速検出手段から入力された信号に基づいて前 記電動機の出力電流を制御するコントロールユニットとを具備し、該コントロー ルユニットが後退時の車速を所定値以下に制限するように構成したことを特徴と する電気自動車用電動機の後退時制御である。

【０００９】 また、第２の考案は、アクセル開度検出手段で検出したアクセル開度信号に対 応する電流を駆動用の電動機に供給して車速の制御をする電気自動車において、 車両の進行方向が後退であることを検出する後退時検出手段と、前記アクセル開 度検出手段及び後退時検出手段から入力された信号に基づいて前記電動機の出力 電流を制御するコントロールユニットとを具備し、該コントロールユニットが後 退時の電流値を所定値以下に制限するように構成したことを特徴とする電気自動 車用電動機の後退時制御である。

【００１０】

【作用】

前述の手段によれば、車両の進行方向が後退であることを検出すると、第１の 考案では車速を所定値以下に制限し、また、第２の考案では電動機に供給する電 流値を所定値以下に制限するようにしたので、いずれの場合も後退時に前進時と 同様の急発進をしたり、あるいは、後退時に前進時と同様の高速走行をすること はない。

【００１１】

【実施例】

本考案による電気自動車用電動機の後退時制御の一実施例を図面に基づいて説 明する。

【００１２】 図１ないし図３は第１の考案を示すもので、後退時検出手段１１、アクセル開 度検出手段１２及び車速検出手段１３の検出信号がコントロールユニット１４に 入力され、該コントロールユニット１４が電動機１５へ供給する電流値を制御す るように構成されている。

【００１３】 後退時検出手段１１としては、たとえば後退選択時に点灯する後退灯のスイッ チを利用でき、該スイッチがＯＮとなった時に車両の進行方向が後退である旨の 信号をコントロールユニット１４に入力する。

【００１４】 アクセル開度検出手段１２は、たとえばドライバーの操作するアクセル開度、 すなわちアクセルペダル（図示略）踏込み量に応じた抵抗値の変化を検出するも ので、この信号を受けたコントロールユニット１４では、アクセル開度に対応す る出力電流が電動機１５へ供給されるように制御する。通常の前進時は、図３に 破線で示す如く、アクセル開度が大きい程車速が増すように、電動機１５へ供給 される電流値もアクセル開度とともに大きくなる。

【００１５】 車速検出手段１３は、自車の走行速度を検出してコントロールユニット１４へ 入力するもので、いわゆる車速センサとして種々の制御に広く使用されているも のをそのまま、あるいは、他の装置と兼用して使用すればよい。

【００１６】 次に、コントロールユニット１４内の制御は、図２のフローチャートに示す如 く、最初に後退時検出手段１１から入力される後退信号をチェックすると共に、 アクセル開度検出手段１２から入力されるアクセル開度信号を読込む。この結果 、車両の進行方向が後退であると判断した時には、読込んだアクセル開度信号に 基づいて後退時の電動機出力電流指令値計算を実施する。この指令値計算では、 図３に示した実線の如く、車速検出手段１３で検出した車速が上昇して所定の車 速ｖになるまでは、前進時と同様アクセル開度の増大に比例して車速が増すよう に出力電流を制御する。しかし、車速が所定のｖに到達した後は、アクセル開度 がａより大きくなってもこれ以上加速されないように出力電流を制御し、後退時 の車速をｖ以下に制限する。なお、電動機１５には内燃機関のようなアイドリン グ運転がないため、電流値がある程度大きくなるまでは電気自動車が発進するこ とはない。

【００１７】 一方、車両の進行方向が後退でない（すなわち前進）と判断した時には、読込 んだアクセル開度信号に基づいて前進時の電動機出力電流指令値計算を実施する 。この場合、アクセル開度の増大と共に車速も増し（図３の破線参照）、後退時 に設定した所定の車速ｖが上限となることはない。

【００１８】 上述したような後退時制御により、後退時の車速は常にｖ以下の低速に制限さ れることになり、まんがいち誤操作があっても後方へ急発進して必要以上の高速 まで加速されるようなことはない。

【００１９】 さて、図４ないし図５は第２の考案を示すもので、後退時検出手段２１及びア クセル開度検出手段２２の検出信号がコントロールユニット２３に入力され、該 コントロールユニット２３が電動機２４へ供給する電流値を制御するように構成 されている。

【００２０】 この第２の考案では、上述した第１の考案の車速制限と異なり、後退時の出力 電流に上限を設けて制限する。この制御はコントロールユニット２３の内部で行 われ、これを図５のフローチャートに示して説明する。

【００２１】 この制御においても、最初に後退時検出手段２１から入力される後退信号をチ ェックすると共に、アクセル開度検出手段２２から入力されるアクセル開度信号 を読込む。そして、このアクセル開度信号に基づいて電動機出力電流指令値計算 を実施するが、後退信号をチェックした結果、車両の進行方向が後退であると判 断した時には、アクセル開度が増大しても出力電流が所定の電流値ｉより大きく ならないように、出力電流信号を制限する。すなわち、図６に示す如く、アクセ ル開度が出力電流ｉに対応するｂより増大しても、電動機２４に供給される出力 電流値がｉより大きくなることはない。

【００２２】 一方、車両の進行方向が後退でない（すなわち前進）と判断した時には、図３ に破線で示す如く、アクセル開度の増大に比例して出力電流も大きくなるように 制御し、所定の電流値ｉが上限となることはない。

【００２３】 上述したような後退時制御をすれば、後退時の出力電流は常にｉ以下に制限さ れるため、まんがいち誤操作があっても、後方へ急発進して必要以上の高速まで 加速されるような出力電流が電動機２４に供給されることはない。

【００２４】 なお、上述した第１の考案では、後退時の車速を所定値以下に制限するため、 坂道を後退する場合であっても常に車速の上限が一定に保たれる（出力電流は変 化する）のに対して、第２の考案では、出力電流の上限を制限するため、下り坂 を後退する場合は平地より最大車速が増し、反対に上り坂では最大車速が小さく なるといった違いが生じる。

【００２５】

【考案の効果】 前述した２つの考案によれば、変速機のない電気自動車の後退速度を低速に制 限し、誤った運転操作をした場合であっても後方へ急発進して必要以上の高速ま で加速されるようなことがなくなるので、安全性の高い電気自動車となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の考案を示すブロック図である。

【図２】図１のコントロールユニットにおける制御例を
示すフローチャートである。

【図３】図２の電動機出力電流指令値計算におけるアク
セル開度と車速との関係を示す図である。

【図４】第２の考案を示すブロック図である。

【図５】図４のコントロールユニットにおける制御例を
示すフローチャートである。

【図６】図４の電動機出力指令値計算におけるアクセル
開度と出力電流との関係を示す図である。

【図７】電気自動車の概略構成を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１１、２１ 後退時検出手段 １２、２２ アクセル開度検出手段 １３ 車速検出手段 １４、２３ コントロールユニット １５、２４ 電動機

フロントページの続き (72)考案者 鈴木 浩恭 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)考案者 名取 一雄 東京都調布市西つつじケ丘２丁目４番１号 東京電力株式会社技術研究所内 (72)考案者 藤原 昇 東京都調布市西つつじケ丘２丁目４番１号 東京電力株式会社技術研究所内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】アクセル開度検出手段で検出したアクセル
   開度信号に対応する電流を駆動用の電動機に供給して車
   速の制御をする電気自動車において、車両の進行方向が
   後退であることを検出する後退時検出手段と、車両の走
   行速度を検出する車速検出手段と、前記アクセル開度検
   出手段、後退時検出手段及び車速検出手段から入力され
   た信号に基づいて前記電動機の出力電流を制御するコン
   トロールユニットとを具備し、該コントロールユニット
   が後退時の車速を所定値以下に制限するように構成した
   ことを特徴とする電気自動車用電動機の後退時制御。
2. 【請求項２】アクセル開度検出手段で検出したアクセル
   開度信号に対応する電流を駆動用の電動機に供給して車
   速の制御をする電気自動車において、車両の進行方向が
   後退であることを検出する後退時検出手段と、前記アク
   セル開度検出手段及び後退時検出手段から入力された信
   号に基づいて前記電動機の出力電流を制御するコントロ
   ールユニットとを具備し、該コントロールユニットが後
   退時の電流値を所定値以下に制限するように構成したこ
   とを特徴とする電気自動車用電動機の後退時制御。