電動車両の制御装置

【課題】車速を調整するアクセル機構に車両の前進および後進の両方の機能を持たせて操作性を容易にすることができる電動車両の制御装置を提供する。
【解決手段】通常可動域α１と微速可動域α２とでアクセル操作を可能にする。非アクセル操作時にスロットル開度を最小開度側に戻すスロットルバネを有する。スロットル開度に応じてモータを駆動する駆動部を有する。スロットルバネは微速可動域α２の中間位置である微速基準開度ＳＬ０までアクセルグリップを付勢してスロットル開度を小さくする。微速可動域α２では、微速基準開度ＳＬ０を基準にスロットル開度が大きい領域α２Ｆでは電動車両を微小車速で前進させる一方、微速基準開度ＳＬ０を基準にスロットル開度が小さい領域α２Ｒでは電動車両を予定の微小車速で後進させるように駆動部にモータ駆動指令を供給する微速制御部を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両の制御装置に関し、特に、車両の前進および後進が可能な電動車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、前進および後進が可能な車両が開示されている。この従来の車両においては、後進モードを設定するためのモード設定操作スイッチとしての機能と、車両の駆動源であるモータを逆方向に（つまり車両の後進方向に）回転させる機能とを、単一の後進スイッチに持たせている。後進スイッチの長押しによって後進モードを設定したときは、後進スイッチを操作して車両を後進させることができ、かつ、アクセルグリップを操作して車両を前進させることができる。また、特許文献１は、後進モードを設定するためのスイッチを後進スイッチとは別に専用で設ける構成も開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１２０５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された車両は、駐車時のように、前進と後進とを繰り返し切り換える必要があるときの操作の煩雑さを解消する目的を有するものであるが、後進時に操作が必要なスイッチが依然として多く、操作の煩雑さをより一層改善する余地がある。
【０００５】
本発明の目的は、後進時のスイッチ操作を少なくして操作の煩雑さを一層改善することができる電動車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明は、通常可動域内で最小開度から第１の方向にスロットル開度を大きくするアクセル操作を可能にするアクセルグリップと、非アクセル操作時にスロットル開度を前記最小開度側に戻すバネ手段を有するアクセル機構と、前記アクセル機構によるスロットル開度に応じてモータを駆動する駆動部とを有する電動車両（例えば鞍乗り型電動車両）の制御装置において、前記最小開度からさらに前記第１の方向とは反対方向の第２の方向に設定した微速可動域と、前記通常可動域および前記微速可動域との間に位置規制手段を設け、前記アクセル機構が、前記最小開度からさらに前記位置規制手段に抗って前記第１の方向とは反対方向の第２の方向に設定した微速可動域までスロットル開度を操作可能に構成されるとともに、前記バネ手段が、前記微速可動域の中間位置である微速基準開度まで前記アクセルグリップを付勢してスロットル開度を小さくするように設定され、前記微速可動域では、前記微速基準開度を基準にスロットル開度が大きい領域では電動車両を予定の微小車速で前進させる一方、前記微速基準開度を基準にスロットル開度が小さい領域では電動車両を予定の微小車速で後進させるように前記駆動部にモータ駆動指令を供給する微速制御部を備えている点に第１の特徴がある。
【０００７】
また、本発明は、前記微速制御部が、前記微速基準開度に対するスロットル開度の偏差が大きいほど前進および後進の車速を大きくするように設定したモータ駆動指令を前記駆動部に供給するように構成されている点に第２の特徴がある。
【０００８】
また、本発明は、前記微速制御部が、スロットル開度が前記クリープ域にあるときに前記予定の微小車速よりさらに小さいクリープ速度で電動車両を前進または後進させるクリープ制御部を有している点に第３の特徴がある。
【０００９】
また、本発明は、前記微速制御部が、電動車両が停車しているときに該電動車両を予定の微車速で前進または後進させるように構成されている点に第４の特徴がある。
【００１０】
また、本発明は、前記微速制御部が、スロットル開度が前記微速基準開度に予定時間以上保持されていたときに電動車両を予定の微車速で前進または後進させるように構成されている点に第５の特徴がある。
【００１１】
また、本発明は、アクセル操作によって前記位置規制手段を超えてスロットル開度を変化させる際に、アクセル操作に応じて該位置規制手段による規制を解除する解除手段を備えている点に第６の特徴がある。
【００１２】
また、本発明は、前記位置規制手段が、前記アクセルグリップ側に設けられるストッパと、スロットル開度が小さくなる方向では前記ストッパに当接する係止部とからなり、前記解除手段が、前記係止部に前記ストッパが当接するのを回避させるため前記ストッパを移動させる係止回避手段を含んでいる点に第７の特徴がある。
【００１３】
また、本発明は、前記ストッパおよび前記係止部の外形面のうち、前記スロットル開度が大きくなる方向にアクセル操作したときの互いの当接面が、所定の逃げ角で当接するように勾配を有して形成されている点に第８の特徴がある。
【００１４】
また、本発明は、前記微速制御部が、電動車両の傾斜角度に基づいて電動車両が転倒していないことが検出されていないと判断されたときに電動車両を予定の微車速で前進または後進させるように構成されている点に第９の特徴がある。
【００１５】
また、本発明は、前記微速制御部が、運転者がシートに着座していないときに電動車両を予定の微車速で前進または後進させるように構成されている点に第１０の特徴がある。
【００１６】
また、本発明は、電動車両を押し歩き可能な速度を予め設定し、この予め設定された押し歩き速度よりも車速が小さいときに、前記微速制御部が、前記押し歩き速度より小さい微車速で電動車両を前進または後進させるように構成されている点に第１１の特徴がある。
【００１７】
さらに、本発明は、電動車両を押し歩き可能な速度を予め設定し、この予め設定された押し歩き速度よりも車速が大きいときに、前記微速制御部が、電動車両を停止させるように前記駆動部にモータ駆動指令を供給するように構成されている点に第１２の特徴がある。
【発明の効果】
【００１８】
第１の特徴を有する本発明によれば、通常可動域から微速可動域まで位置規制手段を超えてアクセルグリップを回転操作して、微速可動域内で、微速基準開度を中心に第１方向および第２方向にアクセルグリップを操作することによって、簡単な操作で電動車両をモータによって微小速度で前後に動かすことができる。微速可動域において微小車速で前進および後進の双方が可能なので、押し歩きや、ハンドルの切り返しを伴う車庫入れもアクセルハンドルの操作のみで簡単に行える。
【００１９】
第２の特徴を有する本発明によれば、微速可動域内で、アクセルグリップの操作量に応じて車速を可変することができる。
【００２０】
第３の特徴を有する本発明によれば、クリープ域では予定の微小車速よりさらに小さいクリープ速度で電動車両を前進または後進させることができる。
【００２１】
第４の特徴を有する本発明によれば、電動車両が停車しているという前提条件のときにアクセルグリップを微速可動域に操作すれば、予定の微車速で前進または後進させることができる。
【００２２】
第５の特徴を有する本発明によれば、スロットル開度が微速基準開度に予定時間以上保持されていたときに電動車両を予定の微車速で前進または後進させられるので、誤操作で微速可動域までアクセルグリップ操作をしても、直ちに微速制御に入らない。したがって、運転者の確実な意思によって微速制御を開始することができる。
【００２３】
第６の特徴を有する本発明によれば、位置規制手段を超えてスロットル開度を変化させる際に、アクセル操作によって該位置規制手段による規制を解除するので、運転者の確実な意思のもとに微小車速で電動車両を運転することができる。
【００２４】
第７の特徴を有する本発明によれば、前記位置規制手段が、係止回避手段を操作によって解除されるので、より確実な運転者の確実な意思のもとに微小車速で電動車両を運転することができる。
【００２５】
第８の特徴を有する本発明によれば、微速可動域から通常可動域へスロットル開度が大きくなる方向にアクセル操作したときに前記係止回避手段によらずに当接面の勾配を利用し通常可動域へアクセル操作することができる。
【００２６】
第９の特徴を有する本発明によれば、電動車両が転倒しているときはこれを起こそうとしてアクセルグリップに手を添えるか、アクセルグリップを握っていることが想定されるので、アクセルグリップ操作による不必要な微速制御を行わないようにすることができる。
【００２７】
第１０の特徴を有する本発明によれば、運転者がシートに着座していないときに電動車両を予定の微車速で前進または後進させるようにして押し歩きに対応することができる。
【００２８】
第１１の特徴を有する本発明によれば、押し歩き速度よりも車速が小さいときに、通常行われる押し歩き速度より小さい微車速で電動車両を前進または後進させられるので、速度に制限を設けることにより、運転者が操作を可能な速度領域で微速制御を行うことができる。
【００２９】
第１２の特徴を有する本発明によれば、押し歩き速度よりも車速が大きいときに、電動車両を停止させられので、人によって可能な押し歩き速度を超えて電動車両が動かされることがないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動車両におけるアクセルグリップの操作角度と動作モードとの関連を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る制御装置を適用するのに好適な電動車両を示す左側面図である。
【図３】アクセル機構を示すステアリング操作部の要部断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ位置での断面図であり
【図５】スロットルドラムを電動車両の右側から見た模式図である。
【図６】モータの制御システムを示すブロック図である。
【図７】制御システムの動作を示すフローチャートである。
【図８】第２の実施形態に係るステアリングハンドルの要部断面図である。
【図９】第２の実施形態に係る電動車両におけるアクセルグリップの操作角度と動作モードとの関連を示す図である。
【図１０】第２の実施形態に係る制御システムの動作を示すフローチャートである。
【図１１】変形例に係る制御システムの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る制御装置を備えた電動車両の左側面図である。電動車両１は低床フロアを有するスクータ型二輪車であり、車体フレーム３に各構成部分が直接または他の部材を介して間接的に取り付けられている。車体フレーム３は、ヘッドパイプ３１と、ヘッドパイプ３１に先端が接合されて後端が下方に延びている前フレーム部分３２と、前フレーム部分３２から車体幅方向左右にそれぞれ分岐して車体後方寄りに延びている一対のメインフレーム部分３３と、メインフレーム部分３３から車体上後方に延びているリヤフレーム部分３６とからなる。
【００３２】
ヘッドパイプ３１には、前輪WFを支持するフロントフォーク２が操舵自在に支持される。フロントフォーク２から上部に延長されてヘッドパイプ３１で支持されるステアリング軸４１の上部には、アクセルグリップを有するステアリングハンドル４６が連結される。ステアリングハンドル４６には、アクセルグリップの回動角つまりアクセル開度を検知するスロットルセンサ２３が設けられる。
【００３３】
ヘッドパイプ３１の前部にはパイプからなるブラケット３７が結合され、このブラケット３７の前端部には、ヘッドライト２５が取り付けられ、ヘッドライト２５の上方にはブラケット３７で支持されるフロントキャリア２６が設けられる。
【００３４】
車体フレーム３の、メインフレーム部分３３とリヤフレーム部分３６との中間領域に車体後方に向けて延在するブラケット３４が接合されており、このブラケット３４には、車体幅方向に延在しているピボット軸３５が設けられ、このピボット軸３５によってスイングアーム１７が上下揺動自在に支持される。スイングアーム１７には、車両駆動源としてのモータ１８が設けられ、モータ１８の出力は後輪車軸１９に伝達され、後輪車軸１９に支持された後輪WRを駆動する。後輪車軸１９を含むハウジングとリヤフレーム部分３６とは、リヤサスペンション２０によって連結される。また、スイングアーム１７には、モータ１８の回転数を検出する車速センサ３０が設けられる。
【００３５】
ブラケット３４には、停車中に車体を支持するサイドスタンド２４が設けられ、サイドスタンド２４は、該サイドスタンド２４が所定位置に格納されているときに検出信号を出力するサイドスタンドスイッチ２８を有する。
【００３６】
メインフレーム部分３３には、複数のバッテリセルからなる高電圧（例えば７２ボルト定格）のメインバッテリ４が搭載され、メインバッテリ４の上部はカバー４０で覆われる。メインバッテリ４の前部には、空気導入パイプ３８が連結され、メインバッテリ４の後部には吸気ファン３９が設けられる。吸気ファン３９によって空気導入パイプ３８からメインバッテリ４に空気が導入され、この空気はメインバッテリ４を冷却した後、車体後方に排出される。なお、空気導入パイプ３８には、図示しないエアクリーナを通して空気を導入するのがよい。
【００３７】
リヤフレーム部分３６の上にはメインバッテリ４を充電する充電器から延びる充電ケーブル４２のプラグ４３を結合することができるソケット４４が設けられる。リヤフレーム部分３６には、さらにリヤキャリヤ２９やテールライト２７が設けられる。
【００３８】
左右一対のリヤフレーム部分３６の間には荷室５０が設けられ、この荷室５０から下部に突出している荷室底部５１には、メインバッテリ４で充電される低電圧（例えば、１２ボルト定格）のサブバッテリ５が収容される。スイングアーム１７には、モータ１８を制御するパワー・ドライブ・ユニット（ＰＤＵ)４５が設けられる。
【００３９】
荷室５０の上には、荷室５０の蓋を兼用する運転者シート２１が設けられ、運転者シート２１には、運転者が着座したときに作動して着座信号を出力するシートスイッチ２２が設けられる。なお、例えば、荷室５０の底部に、電動車両１の左右方向の傾斜角度を検出する傾斜センサを設けることができる。
【００４０】
図３はアクセル機構を示すステアリング操作部の要部断面図である。図３において、パイプからなるステアリングハンドル４６の右側端部に配置されるアクセル機構９０は、ステアリングハンドル４６の外周に遊嵌される金属製のスリーブ４９と、スリーブ４９のさらに外周を覆うゴム製のグリップカバー５２とからなるアクセルグリップ４８と、スリーブ４９の左側端部に形成されるフランジ５３に結合されるスロットルドラム５４とを備える。スリーブ４９には、前記フランジ５３からさらに右側にもう一つのフランジ５５が形成される。スリーブ４９はステアリングハンドル４６の外周面に沿って周方向に回転させることができる。グリップカバー５２はスリーブ４９の外周面に接着または嵌合される。ステアリングハンドル４６の端部にはキャップ５６が嵌められる。
【００４１】
さらに、アクセル機構９０において、スロットルドラム５４の左側にはステアリングハンドル４６に対してアクセルグリップ４８を車体前方側つまり微速可動域側α２（図１等参照）に付勢するためのスロットルバネ５７が設けられる（本実施形態では、ねじりコイルばねを使用した例を想定する）。アクセルグリップ４８の左側にはスイッチケース５８が設けられる。スイッチケース５８は、ステアリングハンドル４６の周方向で分割される二つの部分からなり、ボルト５９、６０を使用して一体に組み立てられる。スイッチケース５８の右側壁５８１には、スリーブ４９の二つのフランジ５３、５５に内周部が係合する孔５８２が形成され、この係合部によって、ステアリングハンドル４６の軸方向でのスイッチケース５８に対するスリーブ４９の動きを規制している。
【００４２】
スイッチケース５８は、ステアリングハンドル４６を貫通するピン６１に係合する孔（図示せず）を有しており、この孔とピン６１との係合によって、ステアリングハンドル４６の周方向および軸方向での位置を規定している。スロットルバネ５７の左端はスイッチケース５８の左側壁５８３のボス５８４に係止され、スロットルバネ５７の右端はスロットルドラム５４の左側面のボス５４１に係止される。
【００４３】
スロットルドラム５４は、一方の面（スリーブ４９側の面）に被検出部６２１を有するフランジ６２を有しており、被検出部６２１には、非接触式センサ（例えば、磁気センサ）からなるスロットルセンサ２３が対向して配置される。スロットルセンサ２３はスイッチケース５８の右側壁５８１に固定される。
【００４４】
スイッチケース５８には、スロットルドラム５４の回転を通常可動域α１（図１等参照）の車体前方側で規制するストッパ６４と、ストッパ６４による規制を解除する解除ボタン６５とを含む解除装置６６が取り付けられる。解除装置６６のストッパ６４から延びているステム６７がスイッチケース５８の壁部５８５を貫通して外側に突出し、この突出部分に解除ボタン６５が結合される。スイッチケース５８の内側にはステム６７を取り囲むバネケース６８が設けられ、壁部５８５の内面に固定される。ステム６７にはワッシャ６９が一体に取り付けられ、このワッシャ６９とバネケース６８の底部に設けられる他方のワッシャ７０との間には解除ボタン６５を初期位置に復帰させる方向に付勢する圧縮コイルバネ（以下、「復帰バネ」という）７１が配置される。この復帰バネ７１によってワッシャ６９が壁部５８５の内面に押しつけられ、解除ボタン６５の最大突出位置（図３に点線で示す）が規定される。
【００４５】
ステム６７の先端がストッパ６４の機能を果たす。つまり、ストッパ６４は、スロットルドラム５４のフランジ６２の外周部で、被検出部６２１が設けられている面側に突出した係止部７２に対して後述する態様で係合する。
【００４６】
スイッチケース５８に対するステム６７の回転止め機構が設けられる。ステム６７は横断面を矩形形状にし、ステム６７が貫通するスイッチケース５８の壁部５８５の孔およびバネケース６８の底部に設けられる孔の少なくとも一方は、ステム６７の横断面形状に適合する矩形孔とする。これによって、ステム６７が軸回り方向でその回転が規制される。
【００４７】
図４は図３のＡ−Ａ位置での断面図であり、ストッパ６４と係止部７２との係合関係を示す。係止部７２とストッパ６４とは、スロットルドラム５４の、前方向つまりスロットルバネ５７で付勢される方向でそれぞれ対向する係止面７２１、６４１を有している。また、係止部７２とストッパ６４とは、フランジ６２の面６２２に対して勾配θを有する遷移面６４２、７２２をそれぞれ備える。
【００４８】
さらに、スイッチケース５８の内周面には係止部７２の面７２１が当接して微速可動域α２の前方向限界を規定する微速限界ストッパ７３（図５参照）が設けられる。運転者は、係止部７２が微速限界ストッパ７３に当接する位置までアクセルグリップ４８を前方向に回すことができる。
【００４９】
図５を参照してアクセルグリップ４８の動作と電動車両１の動きを説明する。図５はスロットルドラム５４を電動車両１の右側から見た模式図である。アクセルグリップ４８で回されるスロットルドラム５４に係止部７２が設けられ、この係止部７２と所定位置でそれぞれ係合するストッパ６４および微速限界ストッパ７３が設けられる。
【００５０】
上記構成において、運転者は電動車両１を前進方向に加速する通常運転時にはアクセルグリップ４８を通常可動域α１内で操作することができる。係止部７２がストッパ６４に当接するとスロットルドラム５４は、それ以上の車体前方側への動きを停止され、通常可動域α１の車体前方側位置が規定される。そこで、解除ボタン６５を押すと、ストッパ６４が押し下がられて（スロットルボディ５４の中心方向に動かされて）、ストッパ６４と係止部７２との係合が外れて通常可動域α１の車体前方側位置の規制が解除される。規制が解除されると、アクセルグリップ４８はスロットルバネ５７によって微速可動域α２内にまで回される。スロットルバネ５７は、微速可動域α２内でスロットルバネ５７が平衡状態になる位置（微速基準開度ＳＬ０）までアクセルグリップ４８を付勢する。アクセルグリップ４８の位置を、以下、「スロットル開度ＴＨ」という。
【００５１】
微速可動域α２内では電動車両１を微速で前進または後進させることができる。すなわち、アクセルグリップ４８を、微速基準開度ＳＬ０からクリープ域αＤＺを超えて車体前方側の微速後進域α２Ｒに回すと、微速基準開度ＳＬ０を基準にその回転量に応じた微速（例えば、毎時３ｋｍ以下の車速）で電動車両１が後進するようにモータ１８が駆動される。以下、微速基準開度ＳＬ０を基準にしたアクセルグリップ４８の回動量を、絶対的なスロットル開度ＴＨと区別してスロットル微小開度ＴＨｍとよぶ。
【００５２】
係止部７２が微速限界ストッパ７３に当接する位置までアクセルグリップ４８を回すと微速最大値（例えば、毎時３ｋｍ）で電動車両１は後進される。そして、クリープ域αＤＺではモータ１８は例えば毎時１ｋｍ程度の車速を目標車速として電動車両１を走行させるように駆動される。
【００５３】
一方、微速基準開度ＳＬ０からクリープ域αＤＺを超えて車体後方側の微速前進域α２Ｆにアクセルグリップ４８を回すと微速基準開度ＳＬ０を基準にその回転量に応じた微速（例えば、毎時５ｋｍ以下の車速）で電動車両１が前進するようにモータ１８が駆動される。すなわち、係止部７２の遷移面７２２がストッパ６４の遷移面６４２に当接する位置までアクセルグリップ４８を戻すと微速最大値（例えば、毎時５ｋｍ）で電動車両１は前進される。
【００５４】
微速可動域α２でアクセルグリップ４８が車体後方側の最大位置に回されて係止部７２とストッパ６４とが遷移面７２２、６４２において当接し、その位置からアクセルグリップ４８を通常可動域α１側に動作させると、係止部７２は遷移面７２２、６４２に設けられている勾配θを利用してストッパ６４を乗り超えて通常可動域α１に移ることができる。このストッパ６４の乗り越えが可能なように、スロットルドラム５４は剛性が小さくて撓みやすい樹脂で製作される。
【００５５】
図１はステアリングハンドル４６の右側に設けられるアクセルグリップの操作角度と動作モードとの関連を示す図である。図１において、通常モードでのステアリングハンドル４６に対するアクセルグリップ４８の操作範囲（以下、「通常可動域」という）α１が設けられる。通常可動域α１は、一例として８７°に設定される。この通常可動域α１で、アクセルグリップ４８を図１における反時計方向（以下、「車体後方側」という）に回せば、電動車両１は加速され、アクセルグリップ４８を図１における時計方向（以下、「車体前方側」という）に回せば、電動車両１は減速する。
【００５６】
アクセルグリップ４８は通常可動域α１の最減速角度位置からさらに車体前方側に回すことが可能であり、通常可動域α１から車体前方側にアクセルグリップ４８の微速モードでの操作範囲（以下、「微速可動域」という）α２が設けられる。微速可動域α２は例えば角度４０°の範囲で設定される。さらに、この微速可動域α２は、車体後方側の角度領域である微速前進域α２Ｆと車両前方側の角度領域である微速後進域α２Ｒとを含んでいる。通常可動域α１から微速可動域α２への移行は、ステアリングハンドル４６に設けられる解除ボタン６５を押して、可動域の制限を解除することによって可能になる。
【００５７】
アクセルグリップ４８は、スロットルバネ５７によって車体前方側にアクセルグリップ４８を回転させるように付勢されており、アクセルグリップ４８を加速方向つまり車体後方側に回す操作をすると、スロットルバネ５７が捻られて、そのねじり量に応じてねじり量を回復させるようにバネ力が生じる。したがって、アクセル開位置でアクセルグリップ４８を離すとアクセルグリップ４８はこのバネ力で車体前方側に設けられるストッパ６４で規制される位置まで回転する。つまり、このストッパによってアクセルグリップ４８の通常可動域α１における前方側位置が規定される。
【００５８】
解除ボタン６５が操作されてアクセルグリップ４８の、車体前方側への回転規制が解除されるとアクセルグリップ４８は微速可動域α２の中間位置にまで回転し、前記スロットルバネ５７のねじり量が完全に元に戻った位置（微速基準開度ＳＬ０）でスロットルバネ５７は平衡状態となる。
【００５９】
微速可動域α２の中で微速基準開度ＳＬ０から車体後方側が微速前進域α２Ｆであり、微速基準開度ＳＬ０から車体前方側が微速後進域α２Ｒである。また、微速前進域α２Ｆと微速後進域α２Ｒとの間、つまり微速基準開度ＳＬ０を基準に車体前方側および後方側の双方に跨る所定のクリープ角度またはクリープ域αＤＺを設ける。前進および後進が急に切り替わる唐突感を回避するためである。
【００６０】
微速前進域α２Ｆと微速後進域α２Ｒはほぼ同一角度（したがって、例えば、２０°）になるようにスロットルバネの定数を設定するのがよい。微速前進域α２Ｆではスロットル開度ＴＨに応じて所定の微小車速で電動車両１を前進させる方向にモータ１８を回転させ、微速後進域α２Ｒではスロットル開度ＴＨに応じて所定の微小速度で電動車両１を後進させる方向にモータ１８を回転させる。
【００６１】
図６はアクセルグリップ４８の操作によるモータ１８の制御システムを示すブロック図である。制御システムは、スロットルセンサ２３、車速センサ３０、シートスイッチ２２、および傾斜センサ４７と、これらの検出出力に応じて、電動車両１を前進・後進させるようにモータ１８を駆動する駆動部８１を有する制御ユニット８０とが含まれる。
【００６２】
制御ユニット８０は、車速判別部８２と、微速制御部８３と、通常走行制御部８５とを有する。微速制御部８３にはクリープ制御部８４を含みことができる。車速判別部８２は、車速センサ３０の検出出力に基づいて電動車両１が走行しているのか否かを判別する。微速制御部８３は車速判別部８２で電動車両１が走行していないと判別されたときにスロットル開度ＴＨｍ力に基づいて微速前進・微速後進制御を行う。クリープ制御部８４はスロットル開度ＴＨｍがクリープ域αＤＺ内にあるときに微速前進速度および微速後進速度よりさらに小さいクリープ速度で電動車両１を走行させる制御を行う。微速制御部８３は、微速前進指令および微速後進指令、並びにクリープ前進指令およびクリープ後進指令を出力する。
【００６３】
通常走行制御部８５は車速がゼロでなくスロットル開度ＴＨが微速基準開度ＳＬ０に予定時間以上保持されていない場合に付勢されて、スロットル開度ＴＨに応じて通常開度指令を出力する。駆動部８１は微速制御部８３および通常速度制御部８５から出力される指令を入力されると各指令に応じてモータ１８を駆動する。
【００６４】
なお、後述する第２の実施形態では、スロットルセンサ２３および車速センサ３０の検出出力に加えてシートスイッチ２２および傾斜スイッチ４７の検出出力を考慮して微速前進および微速後進ならびにクリープ前進およびクリープ後進制御を行う。つまり電動車両１が転倒しておらず、車速がゼロではなく、かつシートスイッチ２２がオンでないときに微速制御部８３が付勢可能となる。なお、押し歩き可能な大きさに相当する値に設定される規定車速よ小さい車速である場合に微速制御部８３を付勢するようにすることもできる。
【００６５】
図７は制御システムの動作を示すフローチャートである。ステップＳ１では、スロットル開度ＴＨが通常可動域α１内にあるか否かを判別する。以下の説明において、スロットル開度ＴＨはすべてスロットルセンサ２３の検出出力に基づいて検出されるものとする。したがって、ステップＳ１の判断はスロットルセンサ２３の検出出力が通常可動域α１に相当する検出信号であるか否かによって行われる。スロットル開度ＴＨが通常可動域α１にある場合は、ステップＳ２に進んで微速可能フラグをオフにする。ステップＳ３では、スロットル開度ＴＨに応じた通常開度指令をモータ１８の駆動部８１に出力する。
【００６６】
ステップＳ１でスロットル開度ＴＨが通常可動域α１にないと判断された場合は、ステップＳ４に進み、微速可動域α２にあるときにオンにされている微速可能フラグがオンか否かを判別する。微速可能フラグがオンならば、ステップＳ５に進んでアクセルグリップ４８が微速基準開度ＳＬ０よりも車体前方側に回されているか、つまりスロットル開度ＴＨが微速基準開度ＳＬ０より小さいか否かを判断する。ステップＳ５が肯定の場合、さらにステップＳ６において、スロットル開度ＴＨが車体前方側でクリープ域αＤＺから外れているどうかを判断する。スロットル開度ＴＨがクリープ域αＤＺの外にある場合は、ステップＳ７に進み、スロットル開度ＴＨｍに応じた微速後進指令をモータ１８の駆動部８１に出力する。スロットル開度ＴＨがクリープ域αＤＺの中にある場合、ステップＳ６は否定となり、ステップＳ８に進んでクリープ後進指令をモータ１８の駆動部８１に出力する。
【００６７】
スロットル開度ＴＨが微速基準開度ＳＬ０よりも小さくない場合はステップＳ５が否定となって、ステップＳ９に進み、スロットル開度ＴＨが車体後方側でクリープ域αＤＺから外れているかどうかを判断する。ステップＳ９が肯定の場合は、ステップＳ１０に進み、スロットル開度ＴＨｍに応じた微速前進指令をモータ１８の駆動部８１に出力する。スロットル開度ＴＨがクリープ域αＤＺの中にある場合、ステップＳ９は否定となり、ステップＳ１１に進んでクリープ前進指令をモータ１８の駆動部８１に出力する。
【００６８】
ステップＳ４で微速可能フラグがオンになっていない場合は、ステップＳ４からステップＳ１２に進んで車速がゼロか否かを判断する。この判断は車速センサ３０の検出出力によって行われる。車速がゼロの場合、つまり電動車両１が動いていないときは、ステップＳ１３に進み、スロットル開度ＴＨが微速基準開度ＳＬ０に予定時間Ｔ１以上維持されているか、つまりアクセルグリップ４８が予定時間Ｔ１以上操作されていないかどうかが判断される。ステップＳ１３が肯定の場合、つまり電動車両１が停車しており、かつアクセルグリップ４８の回動操作も行われていない場合は、ステップＳ１４に進んで微速可能フラグをオンにする。この微速可能フラグがオンになった後、ステップＳ４は肯定となるので、ステップＳ７およびステップＳ１０では微速可動域α２内でのスロットル開度ＴＨｍに応じたモータ１８の微小回転駆動が実行される。
【００６９】
ステップＳ１２またはステップＳ１３が否定の場合、つまり電動車両１が動いているか、またはスロットル開度ＴＨが微速基準開度ＳＬ０に予定時間Ｔ１以上保持されている場合、ステップＳ１５に進んで速度ゼロの指令をモータ１８の駆動部８１に出力する。
【００７０】
次に、第２の実施形態を説明する。図８は第２の実施形態に係るステアリングハンドル４６の要部断面図であり、図３と同符号は同一または同等部分である。第２の実施形態のアクセルグリップ４８は図３に示したものとは違い、スロットルドラム５４の位置を規制する係止部７２やストッパ６４、並びにこの規制を解除する解除ボタン６５やステム６７等を含む可動域解除装置６６は設けていない。
【００７１】
スロットルドラム５４のフランジ５５には、スイッチケース５８の右側壁５８１の内面に対向する側に凹み（孔でもよい）７４が形成され、右側壁５８１側には、スロットルドラム５４の半径方向で凹み７４と一致する位置に凸部（好ましくは部分球形の凸部）７５が形成される。凹み７４に凸部７５は、スロットル開度ＴＨが微速基準開度ＳＬ０に位置したときに互いが係合するように位置が決定される。前進と後進とで切り替わる位置で凹み７４に対して凸部７５が嵌ったり脱出したりする際のクリック感を運転者が感じることで制御の切り替わりを判別することができる。
【００７２】
図９は第２の実施形態におけるアクセルグリップ４８の位置と電動車両１の走行モードとの関係を示す模式図である。図９において、スロットル開度ＴＨの位置に応じた通常可動域α１と微速可動域α２とが設けられ、微速可動域α２に微速前進域α２Ｆと微速後進域α２Ｒとが設けられる。微速前進域α２Ｆと微速後進域α２Ｒとの境界は微速基準開度ＳＬ０である。微速基準開度ＳＬ０の前後に亘ってクリープ域αＤＺが設けられる。このクリープ域αＤＺでは、微速前進速度または微速後進速度よりも小さい速度で電動車両１が走行するようにモータ１８が駆動される。
【００７３】
図１０は第２の実施形態に係る制御システムの動作を示すフローチャートである。図１０において、ステップＳ２１ではスロットル開度ＴＨが微速基準開度ＳＬ０にあるか否かを判断する。ステップＳ２１が肯定ならば、ステップＳ２２に進んで電動車両１の車速がゼロか否かを判断する。ステップＳ２１は制御を初期状態にするための判断である。ステップＳ２２が肯定ならば、ステップＳ２３に進んで傾斜センサ４７の検出出力が予定の転倒角度以上に電動車両１が傾斜しているか否かを判断する。ステップＳ２１〜Ｓ２３のいずれかひとつでも判断が否定となれば、モータ１８を停止させる指令を出力する（ステップＳ２４）。
【００７４】
ステップＳ２３が肯定ならば、スロットル開度ＴＨが停止位置にあり、かつ電動車両１が動いておらず、かつ転倒もしていないと判断されてステップＳ２５に進む。ステップＳ２５では、シートスイッチ２２がオンか否か、つまり運転者がシート２１に座っているか否かが判断される。シートスイッチ２２がオンならば、ステップＳ２６ではスロットル開度ＴＨが微速可動域α２の外にあるか否かが判断される。ステップＳ２６が肯定の場合、スロットル開度ＴＨが通常可動域α１にあると判断され、ステップＳ２７に進んでスロットル開度ＴＨに応じた通常開度指令をモータ１８の駆動部８１に出力する。
【００７５】
ステップＳ２５またはステップＳ２６が否定の場合、つまり運転者が乗車したままでモータを微速回転（電動車両１を徐行）するか、乗車しないでモータ１８を微速回転させる場合は、走行ステップＳ２８に進んで車速が規定車速以下か否かが判断される。規定車速は微速前進および微速後進の制限車速を超えて、かつ電動車両１の押し歩きが可能な程度の車速に設定される。押し歩き可能な車速は予め決定しておく。車速が電動車両１を押し歩きすることが想定される範囲内の車速で電動車両１を押し歩きさせることができる。
【００７６】
車速が規定車速以下であれば、ステップＳ２９に進み、スロットル開度ＴＨが微速前進域α２Ｆにあるか否かが判断される。スロットル開度ＴＨが微速前進域α２Ｆにある場合は、ステップＳ３０に進んでスロットル開度ＴＨがクリープ域αＤＺの外かどうかを判断する。
【００７７】
ステップＳ３０が肯定ならば、ステップＳ３１に進んでスロットル開度ＴＨｍに応じて微速前進指令をモータ１８の駆動部に出力する。ステップＳ３０が否定ならば、ステップＳ３２に進んでクリープ前進指令をモータ１８の駆動部８１に出力する。
【００７８】
ステップＳ２９で、スロットル開度ＴＨが微速前進域α２Ｆにないと判断された場合は、ステップＳ３３に進み、スロットル開度ＴＨが微速後進域α２Ｒにあるか否かが判断される。スロットル開度ＴＨが微速後進域α２Ｒにある場合は、ステップＳ３４に進んでアクセルグリップ４８の位置がクリープ域αＤＺの外かどうかを判断する。ステップＳ３４が肯定ならば、ステップＳ３５に進んでスロットル開度ＴＨに応じて微速後進指令をモータ１８の駆動部８１に出力する。ステップＳ３４が否定ならば、ステップＳ３６に進んでクリープ後進指令をモータ１８の駆動部に出力する。
【００７９】
車速が規定車速以上である場合、またはスロットル開度ＴＨが微速前進域α２Ｆではなく（ステップＳ２９が否定）、かつ微速後進域α２Ｒにもない（ステップＳ３３が否定）場合は、ステップＳ３７に進んでモータ１８を停止させる指令を出力する。
【００８０】
次に、第２の実施形態の変形例を説明する。図１１は変形例に係る制御システムの動作を示すフローチャートである。ステップＳ４１、Ｓ４２、Ｓ４３、Ｓ４４、Ｓ４５、Ｓ４６およびＳ４７は、図１０のステップＳ２１、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ２４、Ｓ２５、Ｓ２６およびＳ２７と同様に処理されるので説明を省略する。
【００８１】
ステップＳ４５が否定のとき、処理はステップＳ４８に進む。ステップＳ４８では電動車両１の車速がゼロか否かを判断する。ステップＳ４８が肯定の場合、ステップＳ４９に進んでスロットル開度ＴＨが微速基準開度ＳＬ０にあるか否かを判断する。ステップＳ４９が肯定の場合、ステップＳ５０に進む。ステップＳ４８、Ｓ４９が否定の場合、ステップＳ４７に進む。
【００８２】
ステップＳ５０では傾斜センサ４７の検出出力が予定の転倒角度以上に電動車両１が傾斜しているか否かを判断する。ステップＳ５０が肯定ならば、ステップＳ５１に進んでシートスイッチ２２がオフか否か、つまり運転者がシート２１に座っていないか否かが判断される。車速がゼロであり（ステップＳ４８肯定）、スロットル開度ＴＨが微速基準開度ＳＬ０にあり（ステップＳ４９肯定）、電動車両１が転倒しておらず（ステップＳ５０肯定）、しかも運転者がシートに座っていない場合（ステップＳ５１肯定）にステップＳ５２以降で微速前進・微速後進の処理に移行する。ステップＳ４８、Ｓ４９が否定のときはステップＳ４７に進み、ステップＳ５０、Ｓ５１が否定のときはステップＳ４４に進む。
【００８３】
ステップＳ５２、Ｓ５３、Ｓ５４、およびＳ５５は図１０のステップＳ２９、Ｓ３０、Ｓ３１、およびＳ３２と同様に処理され、ステップＳ５６、Ｓ５７、Ｓ５８、およびＳ５９は図１０のステップＳ３３、Ｓ３４、Ｓ３５、およびＳ３６と同様に処理され、ステップＳ６０はステップＳ３７と同様に処理されるのでステップ毎の詳細な説明は省略する。
【００８４】
要するに、この変形例では、電動車両１の走行中、シートスイッチ２２がオフ（運転者がシート２１に座っていない）場合でも車速がゼロである場合は運転停止にせず、微速前進または微速後進を可能にして、電動車両１の押し歩きを可能にしている。すなわち、車速センサ３０、スロットルセンサ２３、傾斜センサ４７、シートスイッチ２２の出力が所定の条件で揃った場合にのみ、押し歩きによる微速前進・微速後進の運転を可能にしている。一方、運転者がシート２１に座っていて車速がゼロでない場合はスロットル開度ＴＨに応じた通常の運転を可能にする。
【００８５】
なお、図１１に示した処理において、ステップＳ５１とステップＳ５２との間に、図１０に示したステップＳ２８の判断、つまり、車速判断の処理を付加してもよい。
【００８６】
本発明は、上述の実施形態に限定されず、請求項に記載された範囲内でさらなる変形が可能である。例えば、電動車両１は２輪車に限らず、鞍乗り型の三輪車や四輪車にも適用可能である。また、スロットルセンサは非接触式に限定されるものではなくアクセルグリップの回動角度を接触式のポテンショメータであってもよい。
【符号の説明】
【００８７】
２３…スロットルセンサ、３０…車速センサ、４６…ステアリングハンドル、４８…アクセルグリップ、５４…スロットルドラム、５７…スロットルバネ、５８…スイッチケース、６４…ストッパ、６５…解除ボタン、７２…係止部、８０…制御ユニット、８１…モータの駆動部、８２…車速判別部、８３…微速制御部、８４…クリープ制御部、８５…通常制御部、９０…アクセル機構

【特許請求の範囲】
【請求項１】
通常可動域（α１）内で最小開度から第１の方向にスロットル開度（ＴＨ）を大きくするアクセル操作を可能にするアクセルグリップ（４８）と、非アクセル操作時にスロットル開度（ＴＨ）を前記最小開度側に戻すバネ手段（５７）を有するアクセル機構（９０）と、前記アクセル機構によるスロットル開度（ＴＨ）に応じてモータ（１８）を駆動する駆動部（８１）とを有する電動車両の制御装置において、
前記最小開度からさらに前記第１の方向とは反対方向の第２の方向に設定した微速可動域（α２）と、前記通常可動域（α１）および前記微速可動域（α２）との間に位置規制手段（６４、７２）を設け、
前記アクセル機構（９０）が、前記最小開度からさらに前記位置規制手段（６４、７２）に抗って前記第１の方向とは反対方向の第２の方向に設定した微速可動域（α２）までスロットル開度を操作可能に構成されるとともに、
前記バネ手段（５７）が、前記微速可動域（α２）の中間位置である微速基準開度（ＳＬ０）まで前記アクセルグリップ（４８）を付勢してスロットル開度（ＴＨ）を小さくするように設定され、
前記微速可動域（α２）では、前記微速基準開度（ＳＬ０）を基準にスロットル開度（ＴＨ）が大きい領域（α２Ｆ）では電動車両（１）を予定の微小車速で前進させる一方、前記微速基準開度（ＳＬ０）を基準にスロットル開度（ＴＨ）が小さい領域（α２Ｒ）では電動車両（１）を予定の微小車速で後進させるように前記駆動部（８１）にモータ駆動指令を供給する微速制御部（８３）を備えていることを特徴とする電動車両の制御装置。
【請求項２】
前記微速制御部（８３）が、前記微速基準開度（ＳＬ０）に対するスロットル開度（ＴＨ）の偏差が大きいほど前進および後進の車速を大きくするように設定したモータ駆動指令を前記駆動部（８１）に供給するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の電動車両の制御装置。
【請求項３】
前記微速基準開度（ＳＬ０）を跨ぐクリープ域（αＤＺ）を設け、
前記微速制御部（８３）が、スロットル開度（ＴＨ）が前記クリープ域（αＤＺ）にあるときに前記予定の微小車速よりさらに小さいクリープ速度で電動車両（１）を前進または後進させるクリープ制御部（８４）を有していることを特徴とする請求項１または２記載の電動車両の制御装置。
【請求項４】
車速センサ（３０）を備え、
前記微速制御部（８３）が、電動車両（１）が停車しているときに該電動車両（１）を予定の微車速で前進または後進させるように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電動車両の制御装置。
【請求項５】
タイマ手段を備え、
前記微速制御部（８３）が、スロットル開度（ＴＨ）が前記微速基準開度（ＳＬ０）に予定時間（Ｔ）以上保持されていたときに電動車両（１）を予定の微車速で前進または後進させるように構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電動車両の制御装置。
【請求項６】
アクセル操作によって前記位置規制手段（６４、７２）を超えてスロットル開度（ＴＨ）を変化させる際に、アクセル操作に応じて該位置規制手段による規制を解除する解除手段（６５）を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電動車両の制御装置。
【請求項７】
前記位置規制手段（６４、７２）が、前記アクセルグリップ（４８）側に設けられるストッパ（６４）と、スロットル開度（ＴＨ）が小さくなる方向では前記ストッパ（６４）に当接する係止部（７２）とからなり、
前記解除手段（６５）が、前記係止部（７２）に前記ストッパ（６４）が当接するのを回避させるため前記ストッパ（６４）を移動させる係止回避手段（６５）を含んでいることを特徴とする請求項６記載の電動車両の制御装置。
【請求項８】
前記ストッパ（６４）および前記係止部（７２）の外形面のうち、前記スロットル開度（ＴＨ）が大きくなる方向にアクセル操作したときの互いの当接面が、所定の逃げ角で当接するように勾配（θ）を有して形成されていることを特徴とする請求項７記載の電動車両の制御装置。
【請求項９】
電動車両（１）が垂直に立っている状態から側方への傾斜角度を検出する予定角度傾斜センサ（４７）を備え、
前記微速制御部（８３）が、前記傾斜角度に基づいて電動車両（１）が転倒していないことが検出されていないと判断されたときに電動車両（１）を予定の微車速で前進または後進させるように構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電動車両の制御装置。
【請求項１０】
運転者がシート（２１）に着座しているときに検出信号を出力するシートスイッチ（２２）を備え、
前記微速制御部（８３）が、運転者がシート（２１）に着座していないときに電動車両（１）を予定の微車速で前進または後進させるように構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電動車両の制御装置。
【請求項１１】
電動車両（１）を押し歩き可能な速度を予め設定し、この予め設定された押し歩き速度
よりも車速が小さいときに、前記微速制御部（８３）が、前記押し歩き速度より小さい微車速で電動車両（１）を前進または後進させるように構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電動車両の制御装置。
【請求項１２】
電動車両（１）を押し歩き可能な速度を予め設定し、この予め設定された押し歩き速度
よりも車速が大きいときに、前記微速制御部（８３）が、電動車両（１）を停止させるように前記駆動部（８５）にモータ駆動指令を供給するように構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電動車両の制御装置。
【請求項１３】
電動車両（１）が、鞍乗り型電動車であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の電動車両の制御装置。

【図１】