(57)【要約】【課題】  操縦者の予期せぬタイミングで発進することを防ぐことができる二輪電動車を提供する。【解決手段】  前後輪と、該後輪の両側に上下動可能に取付けられた側輪と、該側輪を路面に付勢する懸架装置とを備え、前後輪の少なくとも何れか一方が電動駆動される二輪電動車において、後輪の上下位置を検知する上下位置検知手段と、該上下位置検知手段の検知結果を基に前後輪の少なくとも何れか一方の電動駆動を制御する駆動制御手段とを備え、懸架装置は、操縦者が乗車していなければ後輪を路面から離間させるように付勢力が設定され、上下位置検知手段は、後輪が路面に接地した接地位置及び後輪が路面から離間した離間位置の少なくとも何れか一方を検知可能に構成され、駆動制御手段は、後輪が路面から離間している否かを判断し、前後輪の少なくとも何れか一方の駆動を許可する否かを判断するように構成している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪及び後輪と、該後輪の両側に上下動可能に取付けられた側輪と、該側輪を路面に向けて付勢する懸架装置とを備え、前輪及び後輪の少なくとも何れか一方が電動駆動されるように構成された二輪電動車において、後輪の上下位置を検知するための上下位置検知手段と、前輪及び後輪の少なくとも何れか一方の電動駆動を制御するための駆動制御手段とを備え、前記懸架装置は、操縦者が乗車していない状態で後輪を路面から離間させるように付勢力が設定され、前記上下位置検知手段は、後輪が路面に接地した接地位置及び後輪が路面から離間した離間位置の少なくとも何れか一方を検知できるように構成され、前記駆動制御手段は、該上下位置検知手段の検知結果に基づいて後輪が路面から離間していると判断したときに、前輪及び後輪の少なくとも何れか一方の駆動を規制する一方で、後輪が路面に接地していると判断したときに、前輪及び後輪の少なくとも何れか一方の駆動を許可するように構成されていることを特徴とする二輪電動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前輪及び後輪を一輪ずつ備えた二輪電動車に関し、より詳しくは、後輪の両側に側輪を備えた側輪付二輪電動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、前輪及び後輪と、該後輪の両側に上下動可能に取付けられた側輪とを備え、前記前輪及び後輪の少なくとも何れか一方が電動駆動するように構成された側輪付二輪電動車（以下、二輪電動車という）が提供されている（例えば、特許文献１参照）。かかる二輪電動車は、側輪を路面に向けて付勢する懸架装置を備え、該懸架装置によって側輪が路面に圧接された状態になっている。
【０００３】
これにより、上記構成の二輪電動車は、前輪及び後輪に加えて側輪が常に接地した状態になるため、停車時においてスタンド等を用いることなく常に自立することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１１１３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記構成の二輪電動車は、上述のように前輪及び後輪に加えて側輪を接地した状態で常に自立しているため、操縦者がアクセル等を操作すれば直ちに発進できる状態に常になっている。そのため、上記構成の二輪電動車は、乗車していない又は完全に乗車していないときに、操縦者によってアクセル等が誤って操作されると操縦者の予期せぬタイミングで発進してしまう虞がある。
【０００６】
そこで、本発明は、斯かる実情に鑑み、操縦者の予期せぬタイミングで発進することを防止することのできる二輪電動車を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る二輪電動車は、前輪及び後輪と、該後輪の両側に上下動可能に取付けられた側輪と、該側輪を路面に向けて付勢する懸架装置とを備え、前輪及び後輪の少なくとも何れか一方が電動駆動されるように構成された二輪電動車において、後輪の上下位置を検知するための上下位置検知手段と、前輪及び後輪の少なくとも何れか一方の電動駆動を制御するための駆動制御手段とを備え、前記懸架装置は、操縦者が乗車していない状態で後輪を路面から離間させるように付勢力が設定され、前記上下位置検知手段は、後輪が路面に接地した接地位置及び後輪が路面から離間した離間位置の少なくとも何れか一方を検知できるように構成され、前記駆動制御手段は、該上下位置検知手段の検知結果に基づいて後輪が路面から離間していると判断したときに、前輪及び後輪の少なくとも何れか一方の駆動を規制する一方で、後輪が路面に接地していると判断したときに、前輪及び後輪の少なくとも何れか一方の駆動を許可するように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
上記構成の二輪電動車によれば、操縦者が乗車していなければ、懸架装置の付勢力によって後輪が路面から離間するように構成されているため、操縦者が乗車することによって、該操縦者の体重が懸架装置の付勢力の抗力として働き、後輪が路面に接地した状態になる。そうすると、前記駆動制御手段は、上下位置検知手段の検知結果に基づいて側輪の位置を把握し、後輪が路面に接地していると判断したときに前輪及び後輪の少なくとも何れか一方の駆動を許可する。従って、上記構成の二輪電動車は、操縦者が完全に乗車した状態で発進可能な状態になる。
【０００９】
また、前記二輪電動車は、操縦者が乗車していなければ、懸架装置の付勢力に対する抗力が働くことがないため、後輪が路面から離間したままの状態になる。そうすると、前記駆動制御手段は、上下位置検知手段の検知結果に基づいて側輪の位置を把握し、後輪が路面から離間していると判断したときに前輪及び後輪の少なくとも何れか一方の駆動を規制する。従って、上記構成の二輪電動車は、操縦者が乗車していない状態でアクセル等を誤って操作しても前輪及び後輪の少なくとも何れか一方の駆動が行なわれず、発進できない状態になる。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明の二輪電動車によれば、操縦者の予期せぬタイミングで発進することを防止することができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る二輪電動車の側面概略図を示す。
【図２】同実施形態に係る二輪電動車の背面概略図を示す。
【図３】同実施形態に係る二輪電動車の停車時における背面概略図を示し、（ａ）は、操縦者が乗車していない状態を示し、（ｂ）は、操縦者が乗車している状態を示す。
【図４】同実施形態に係る二輪電動車の走行時における背面概略図を示し、（ａ）は、後輪が路面の凸部上を通過している状態を示し、（ｂ）は、後輪が路面の凹部上を通過している状態を示す。
【図５】本発明の他の実施形態に係る二輪電動車の背面概略図を示し、（ａ）は、操縦者が乗車していない状態を示し、（ｂ）は、操縦者が乗車している状態を示し、（ｃ）は、路面の凸部上を後輪が通過することによって、後輪の位置が上方に変更された状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態に係る側輪付二輪電動車について、添付図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
本実施形態に係る側輪付二輪電動車（以下、単に二輪電動車という）は、図１及び図２に示す如く、前輪２及び後輪３と、該後輪３の両側に上下動可能に取付けられた一対の側輪４と、該側輪４を路面に向けて付勢する懸架装置５とを備え、前輪２及び後輪３の少なくとも何れか一方が電動駆動されるように構成されている。なお、本実施形態に係る二輪電動車１は、前輪２及び後輪３を一輪ずつ備え、該前輪２及び後輪３のそれぞれが電動駆動されるように構成されている。
【００１４】
より具体的に説明すると、本実施形態に係る二輪電動車１は、運転者が着座するシート部６０の取り付けられた車体フレーム６と、該車体フレーム６の前部に対して縦方向に延びる軸線回りで回転自在に取り付けられたフロントフォーク８と、該フロントフォーク８の上端側に連結されたハンドルバー７と、前記フロントフォーク８の下端部に対して前記縦方向と直交する方向（以下、横方向）に延びる軸線回りで回転可能に取り付けられた前輪２と、前記車体フレーム６の後部に対して横方向に延びる軸線を支点にして上下方向に揺動可能に取り付けられたスイングアーム９と、車体フレーム６及びスイングアーム９に懸架されたリアサスペンション１０と、前記スイングアーム９に対して横方向に延びる軸線回りで回転可能に取り付けられた後輪３とを備えている。
【００１５】
本実施形態に係る二輪電動車１は、上述の如く、一対の側輪４，４を備えており、各側輪４，４がスイングアーム９に対して上下方向に揺動可能に取り付けられたアーム１１に支持されている。該アーム１１は、スイングアーム９の回転軸と略平行な回転軸を中心にして回転可能に構成されている。そして、側輪４，４は、前記アーム１１に対して横方向に延びる軸回りで回転自在に構成されている。
【００１６】
本実施形態に係る二輪電動車１は、前記懸架装置５がアーム１１とスイングアーム９との間に介装され、一対の側輪４，４のそれぞれが懸架装置５の付勢力によって路面に圧接されていることによって路面の起伏に応じて上下動するようになっている。本実施形態に係る二輪電動車１では、操縦者が乗車していない状態において、後輪３を路面から離間させることができるように懸架装置５の付勢力が設定されている。
【００１７】
そして、本実施形態に係る二輪電動車１は、後輪３の上方にバッテリーを収容するバッテリーボックス１２が配置されるとともに、フロントフォーク８（前輪２）の上方に前輪２及び後輪３に対する駆動を制御する駆動制御手段１３１としての制御基板を収容した制御ボックス１３が配置されている。本実施形態に係る二輪電動車１は、後輪３の上下位置を検知するための上下位置検知手段１３０を備えている(図２参照)。さらに、前記駆動制御手段１３１は、該上下位置検知手段１３０の検知結果に基づいて後輪３が路面に接地しているか否かを判断したうえで、前輪２及び後輪３の少なくとも何れか一方の電動駆動の制御を行うように構成されている。なお、本実施形態に係る前記駆動制御手段１３１は、前輪２及び後輪３のそれぞれの制御を行うように構成されている。
【００１８】
前記上下位置検知手段１３０は、図３（ａ）に示すように後輪３の配置が路面から離間した離間位置、及び図３（ｂ）に示すように路面に接地した接地位置（後輪３が地面にトルクを伝えることができる状態の位置）の少なくとも何れか一方にあることを検知できるように構成されている。なお、本実施形態に係る上下位置検知手段１３０は、後輪３が前記接地位置にあることを検知できるように構成されている。
【００１９】
具体的には、本実施形態に係る上下位置検知手段１３０は、後輪３と共に上下動可能な被検知物１３０ａと、該被検知物１３０ａを検知可能に構成された検知センサ１３０ｂとを備えている。なお、本実施形態に係る上下位置検知手段１３０は、被検知物１３０ａがスイングアーム９に取り付けられており、検知センサ１３０ｂが懸架装置５の下端部に取り付けられている。
【００２０】
これにより、前記上下位置検知手段１３０は、後輪３が下方に向けて位置を変更することによって被検知物１３０ａが検知センサ１３０ｂに対向した状態（被検知物１３０ａと検知センサ１３０ｂとが上下方向に直交する方向における一直線上に位置している状態）になると、検知センサ１３０ｂが被検知物１３０ａを検知する。すなわち、前記上下位置検知手段１３０は、後輪３が路面に接地すると、後輪３が前記接地位置にあることを検知する。これにより、前記上下位置検知手段１３０は、被検知物１３０ａが検知ラインＬ（上下方向に直交し、かつ検知センサ１３０ｂを通る直線）上に位置したときに、検知センサ１３０ｂが後輪３が接地位置にあることを検知するように構成されている。
【００２１】
そして、前記駆動制御手段１３１は、上下位置検知手段１３０（検知センサ１３０ｂ）が後輪３が接地位置にあることを検知すると、後輪３が路面に接地していると判断し、前輪２及び後輪３の駆動を許可するように構成されている。また、前記駆動制御手段１３１は、上下位置検知手段１３０（検知センサ１３０ｂ）が後輪３が接地位置にあると検知していなければ、後輪３が路面から離間していると判断し、前輪２及び後輪３の駆動を規制するように構成されている。
【００２２】
なお、本実施形態に係る駆動制御手段１３１は、二輪電動車１が走行している状態であれば、後輪３が路面から僅かに離間していても駆動制御手段１３１が前輪２及び後輪３の駆動を許可するように構成されている。これに伴い、本実施形態に係る二輪電動車１は、走行中であることを判断するための走行判断手段（図示しない）を備えている。該走行判断手段は、二輪電動車１の所定の時間以上速度が出ていれば、二輪電動車１が走行中であると判断するように構成されている。
【００２３】
本実施形態に係る二輪電動車１は、図１及び図２に示すようにバッテリーからの電力供給を受けて駆動する電動モータとして、インホイールモータＭ１，Ｍ２を備えている。すなわち、前輪２及び後輪３は、自身を回転させるためのインホイールモータＭ１，Ｍ２が回転中心に組み込まれている。該インホイールモータＭ１，Ｍ２は、バッテリー（直流電源）からの電力供給で制御駆動できれば、直流モータ又は交流モータの何れであってもよく、出力を考慮すれば、モータ効率が高効率で出力が高出力な永久磁石型同期モータを採用することが好ましい。
【００２４】
また、二輪電動車１は、前輪２及び後輪３のそれぞれにブレーキ手段（例えば、ドラムブレーキ）が組み込まれており、ハンドルバー７に取り付けられたブレーキレバー（図示しない）を引き操作することで制動できるようになっている。
【００２５】
本実施形態に係る二輪電動車１は、ハンドルバー７にアクセル装置１５が取り付けられている。そして、該アクセル装置１５は、ハンドルバー７の一端部に装着されたスロットル１５０を備えている。また、該スロットル１５０は、ハンドルバー７の一端部の延びる方向の軸線を中心とした周方向で回転可能に構成されている。本実施形態に係る二輪電動車１は、該スロットル１５０を操作することによってインホイールモータＭ１，Ｍ２に対する出力調整を行うことができるように構成されている。
【００２６】
本実施形態に係る二輪電動車１についての説明は以上の通りであり、続いて二輪電動車１の動作について説明する。
【００２７】
本実施形態に係る二輪電動車１は、操縦者が乗車していなければ、後輪が路面から離間するように構成されている。そのため、前記二輪電動車１は、図３（ａ）に示すように後輪３が路面から離間した状態、すなわち、被検知物１３０ａが前記検知ラインＬ上に位置していない状態になり、検知センサ１３０ｂが後輪３が接地位置にあることを検知していない状態になる。
【００２８】
そうすると、前記二輪電動車１は、駆動制御手段１３０が後輪３が路面から離間している状態であると判断し、該駆動制御手段１３０が前輪２及び後輪３の駆動を規制した状態になる。これにより、前記二輪電動車１は、操縦者が乗車していない場合、スロットル１５０を操作しても、前輪２及び後輪３が駆動しない状態になる。
【００２９】
そして、操縦者が乗車しようとしているときについては、本実施形態に係る二輪電動車１は、操縦者の体重の一部しか懸架装置５の付勢力に対する抗力として働かないため、後輪３が路面に接地する程度に懸架装置５が縮まらない。そうすると、前記二輪電動車１は、被検知物１３０ａが前記検知ラインＬ上に位置していない状態になるため、検知センサ１３０ｂが後輪３が接地位置にあることを検知していない状態になる。そうすると、前記二輪電動車１は、駆動制御手段１３１が後輪３が路面から離間している状態であると判断し、該駆動制御手段１３１が前輪２及び後輪３の駆動を規制した状態になる。これにより、前記二輪電動車１は、操縦者が乗車しているとき（完全に乗車していないとき）についても、スロットル１５０を操作しても前輪２及び後輪３が駆動しない状態になる。
【００３０】
そして、本実施形態に係る二輪電動車１は、操縦者が完全に乗車したとき、操縦者の体重の全てが懸架装置５の付勢力に対する抗力として働くため、図３（ｂ）に示すように後輪３が路面に接地する程度に懸架装置５が縮まる。そうすると、前記二輪電動車１は、被検知物１３０ａが前記検知ラインＬ上に位置する状態になるため、検知センサ１３０ｂが後輪３が接地位置にあることを検知している状態になる。そうすると、前記二輪電動車１は、駆動制御手段１３１が後輪３が路面に接地していると判断し、該駆動制御手段１３１が前輪２及び後輪３の駆動を許可した状態になる。これにより、前記二輪電動車１は、操縦者が完全に乗車すると、スロットル１５０を操作することによって前輪２及び後輪３を駆動させることができる状態になる。
【００３１】
さらに、操縦者がスロットル１５０を操作して二輪電動車１を発進させた後については、二輪電動車１が所定の速度で所定時間以上の間走行すると、前記走行判断手段によって二輪電動車１が走行中であると判断される。これにより、前記二輪電動車１は、後輪３が接地している場合に加えて、図４（ａ），図４（ｂ）に示すように、例えば、凹凸のある路面上を走行することにより後輪３の動きに伴って被検知物１３０ａの上下位置が変わって、被検知物１３０ａが前記検知ラインＬから外れたときも、駆動制御装置１３１が前輪２及び後輪３の駆動を許可した状態になる。従って、本実施形態に係る二輪電動車１は、凹凸のある路面上を走行するに際して被検知物１３０ａが検知ラインＬ上から外れたとしても、前輪２及び後輪３を駆動させることができる。
【００３２】
以上のように、本実施形態に係る二輪電動車１によれば、誤ってスロットル１５０を操作しても、操縦者が完全に乗車することによって発進可能な状態となるため、操縦者の予期せぬタイミングで発進することを防ぐことができるという優れた効果を奏し得る。
【００３３】
また、前記二輪電動車１は、走行において、路面の凹凸等により後輪３の動きに伴って被検知物１３０ａが検知ラインＬ上から外れても、駆動制御装置１３１が前輪２及び後輪３の駆動を規制しないように構成されているため、快適に走行することができる。
【００３４】
尚、本発明の二輪電動車１は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更を行うことは勿論である。
【００３５】
また、上記実施形態において、前輪２にはインホイールモータＭ１、後輪３にはインホイールモータＭ２が取付けられていたが、これに限定されるものではなく、例えば、前輪２のみにインホイールモータを取付けるようにしてもよい。また、前輪２又は後輪３のみにインホイールモータを取付けた場合、駆動制御手段１３１は、前輪２又は後輪３の制御のみを行うように構成されなければならないことは言うまでもない。
【００３６】
また、上記実施形態において、上下位置検知手段１３０は、被検知物１３０ａがスイングアーム９に取付けられ、検知センサ１３０ｂが懸架装置５の下端部に取付けられていたが、これに限定されるものではなく、例えば、前記上下位置検知手段１３０は、被検知物１３０ａが懸架装置５に取付けられ、検知センサ１３０ｂがスイングアーム９に取り付けられていてもよい。
【００３７】
また、上記実施形態において、前記上下位置検知手段１３０は、検知センサ１３０ｂのある位置を後輪３が接地位置にあることを検知するように構成されていたが、これに限定されるものではなく、例えば、前記上下位置検知手段１３０は、後輪３が離間位置にあることを検知するように構成してもよい。
【００３８】
ただし、前記上下位置検知手段１３０を後輪３が離間位置にあることを検知するように構成する場合、前記駆動制御手段１３１は、上下位置検知手段１３０が後輪３が離間位置にあることを検知していないときに、後輪３が路面に接地していると判断するように構成し、上下位置検知手段１３０が後輪３が離間位置にあることを検知しているときに、後輪３が路面から離間していると判断するように構成しなければならない。
【００３９】
また、上記実施形態において、前記上下位置検知手段１３０は、上下方向に直交し、検知センサ１３０ｂを通過する直線を検知ラインＬとし、被検知物１３０ａが検知ラインＬ１上に位置していれば、検知センサ１３０ｂが後輪３が接地位置にあることを検知するように構成されていたが、これに限定されるものではなく、例えば、図５（ａ），図５（ｂ），図５（ｃ）に示すように前記上下位置検知手段１３０は、被検知物１３０ａを上下方向に長手に形成し、上下方向に直交し、被検知物１３０ａの上下方向における中心を通る直線を検知ラインＬとし、停車中においては、操縦者が完全に乗車することで検知センサ１３０ｂが検知ラインＬ上に位置した状態になると、該検知センサ１３０ｂが後輪３が接地位置にあることを検知するように構成し、走行中においては、検知センサ１３０ｂが被検知物１３０ａと対向していれば、該検知センサ１３０ｂが後輪３が接地位置にあることを検知するように構成してもよい。
【００４０】
このようにすれば、検知センサ１３０ｂは、後輪３と共に被検知物１３０ｂが上下動しても、図５（ｃ）に示すように該被検知物１３０ｂと対向していれば、前輪２及び後輪３の駆動を許可する。すなわち、上記構成の二輪電動車１は、走行中に後輪３が上下動しても、検知センサ１３０ｂと被検知物１３０ａとが対向していれば、駆動制御手段１３１が前輪２及び後輪３の駆動を規制することがない。
【００４１】
ただし、上記のように構成する場合、被検知物１３０ａ及び検知センサ１３０ｂは、図５（ａ）に示すように、操縦者が二輪電動車１に乗車していない状態で互いに対向しないように懸架装置５を構成する必要がある。
【００４２】
また、上記実施形態において、前記走行判断手段は、二輪電動車１が所定の速度で所定時間以上の間走行すると、該二輪電動車１が走行中であると判断するように構成されていたが、これに限定されるものではなく、例えば、走行判断手段は、二輪電動車１の加速度が所定以上の値であれば、該二輪電動車１が走行中であると判断するように構成してもよい。
【００４３】
また、上記実施形態において、前記走行判断手段は、二輪電動車１が所定の速度で所定時間以上の間走行すると、該二輪電動車１が走行中であると判断するように構成されていたが、これに限定されるものではなく、走行判断手段は、二輪電動車１が所定の加速度で所定時間以上の間走行すると、該二輪電動車１が走行していると判断するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１…側輪付二輪電動車（二輪電動車）、２…前輪、３…後輪、４…側輪、５…懸架装置、６…車体フレーム、７…ハンドルバー、８…フロントフォーク、９…スイングアーム、１０…リアサスペンション、１１…アーム、１２…バッテリーボックス、１４…制御ボックス、１５…アクセル装置、６０…シート部、１３０…上下位置検知手段、１３０ａ…被検知物、１３０ｂ…検知センサ、１３１…駆動制御手段、１５０…スロットル、Ｍ１，Ｍ２…インホイールモータ、Ｌ…検知ライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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