(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動三輪車のハンドルの操舵角を検出して、操舵角が所定値以上の場合には車速を減速し、かつ操舵角が所定値以内に復帰した場合には減速した車速を増速復帰させる電動三輪車のハンドル操作時の車速制御装置であり、前記ハンドルの操舵角が所定の第１の操舵角値に達したことを検出する第１操舵角検出手段と、前記ハンドルの操舵角が前記第１の操舵角値より大きい所定の第２の操舵角値に達したことを検出する第２操舵角検出手段と、これら両操舵角検出手段からの検出信号に基づいて車速を制御する制御手段を備え、同制御手段は、前記ハンドルの操舵角が前記第２の操舵角値を超えない小さい範囲では、ハンドル切り操作時における前記第１の操舵角値の検出信号に基づいて車速を減速するとともに、ハンドル戻し操作時における前記第１の操舵角値の検出信号に基づいて車速を増速すること、および、前記ハンドルの操舵角が前記第２の操舵角値を超える大きい範囲では、ハンドル切り操作時における前記第１の操舵角値の検出信号に基づいて車速を減速するとともに、ハンドル戻し操作時における前記第２の操舵角値の検出信号に基づいて車速を増速し、一旦ハンドル戻し操作した後さらに前記第２の操舵角値を超えるハンドル切り操作を行った場合には、ハンドル切り操作時における前記第２の操舵角値の検出信号に基づいて車速を減速するとともに、ハンドル戻し操作時における前記第２の操舵角値の検出信号に基づいて車速を増速することを特徴とする電動三輪車のハンドル操作時の車速制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車速制御装置において、前記第１操舵角検出手段は、前記ハンドルに一体回転可能に取付けられ外周縁に周方向に所定長さ延びるカム溝と外周円弧部を有する第１カムプレートと、同第１カムプレ−トの外周縁に摺接し前記カム溝および前記外周円弧部のいずれか一方に位置するときに開成されかつ前記カム溝および前記外周円弧部のいずれか他方に位置するときに閉成される第１検出スイッチを備えて、前記カム溝と前記外周円弧部の境界部が第１の操舵角値に設定され、前記第２操舵角検出手段は、前記ハンドルに一体回転可能に取付けられ外周縁に周方向へ所定長さ延びる外周円弧部とカム溝を有する第２カムプレートと、同第２カムプレ−トの外周縁に摺接し前記外周円弧部および前記カム溝のいずれか一方に位置するときに閉成されかつ前記外周円弧部および前記カム溝のいずれか他方に位置するときに開成される第２検出スイッチを備えて、前記外周円弧部と前記カム溝の境界部が第２の操舵角値に設定されていることを特徴とする電動三輪車のハンドル操作時の車速制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車速制御装置において、前記第１カムプレートは、前記ハンドルの中立位置を中心にして左右方向へ所定長さ延びるカム溝と同カム溝に続く外周円弧部を備え、前記第２カムプレートは、前記ハンドルの中立位置を中心にして左右方向へ所定長さ延びる外周円弧部と同外周円弧部に続くカム溝を備え、前記第１カムプレートのカム溝は前記第２カムプレートの外周円弧部より短く形成されていて、前記各検出スイッチは前記各カムプレートのカム溝に位置するとき開成され外周円弧部に位置するとき閉成される設定となっていることを特徴とする電動三輪車のハンドル操作時の車速制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載の車速制御装置において、前記第１カムプレートは、前記ハンドルの中立位置を中心にして左右方向へ所定長さ延びる外周円弧部と同外周円弧部に続くカム溝を備え、前記第２カムプレートは、前記ハンドルの中立位置を中心にして左右方向へ所定長さ延びるカム溝と同カム溝に続く外周円弧部を備え、前記第１カムプレートの外周円弧部は前記第２カムプレートのカム溝より短く形成されていて、前記各検出スイッチは前記各カムプレートの外周円弧部に位置するとき開成されカム溝に位置するとき閉成される設定となっていることを特徴とする電動三輪車のハンドル操作時の車速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動三輪車のハンドル操作時の車速制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
歩行動作を長時間ができない人や円滑にできない人等のため、歩行動作の代換え手段として低速走行の電動三輪車がある。当該電動三輪車は、最高速度を例えば６ｋｍ／ｈという低速度に設定されて走行中の安全が図られているが、最高速度で走行中に急ハンドルを切った場合には転倒するおそれがある。このため、当該電動三輪車においては、ハンドルを切り操作をした際には、車速を最高速度から所定の低速に減速し、かつ、ハンドルを戻し操作した際には、減速した車速を最高速度に増速すべく機能する車速制御装置を装備している。
【０００３】
当該車速制御装置は、ハンドルの所定の操舵角を検出する操舵角検出手段と、同操舵角検出手段からの検出信号に基づいて車速を制御する制御装置を備え、ハンドルの操舵角が所定値以上の場合には車速を減速し、かつ操舵角が所定値以内に復帰した場合には増速させるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、電動三輪車の乗員にとっては、ハンドルを切り操作した場合には車速が早く減速されて安全が確保され、かつ、ハンドルを戻し操作した場合には減速した車速が早く増速復帰されて、快適な走行が図れるようにすることが望ましい。
【０００５】
しかしながら、従来の車速制御装置は、車速を減速する始点であるハンドルの操舵角と、減速した車速を増速する始点であるハンドルの操舵角とが一致しているため、車速をハンドルの切り操作の早期に減速させることと、ハンドルの戻し操作の早期に増速復帰させることは相反することとなり、ハンドルの急な切り操作時の安全を図るべく車速の減速を早めると、車速の増速復帰が遅れることとなる。
【０００６】
従って、本発明の目的は、当該形式の電動三輪車において、ハンドルを切り操作した場合に車速を早く減速し、かつ、ハンドルを大きく切り操作した場合には、その後の戻し操作の早期に減速した車速を早く増速復帰させるようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電動三輪車のハンドルの操舵角を検出して、操舵角が所定値以上の場合には車速を減速し、かつ操舵角が所定値以内に復帰した場合には減速した車速を増速させる電動三輪車のハンドル操作時の車速制御装置に関する。
【０００８】
しかして、本発明に係る車速制御装置は、前記ハンドルの操舵角が所定の第１の操舵角値に達したことを検出する第１操舵角検出手段と、前記ハンドルの操舵角が前記第１の操舵角値より大きい所定の第２の操舵角値に達したことを検出する第２操舵角検出手段と、これら両操舵角検出手段からの検出信号に基づいて車速を制御する制御手段を備え、同制御手段は、前記ハンドルの操舵角が前記第２の操舵角値を超えない小さい範囲では、ハンドル切り操作時における前記第１の操舵角値の検出信号に基づいて車速を減速するとともに、ハンドル戻し操作時における前記第１の操舵角値の検出信号に基づいて車速を増速し、かつ、前記ハンドルの操舵角が前記第２の操舵角値を超える大きい範囲では、ハンドル切り操作時における前記第１の操舵角値の検出信号に基づいて車速を減速するとともに、ハンドル戻し操作時における前記第２の操舵角値の検出信号に基づいて車速を増速し、一旦ハンドル戻し操作した後さらに前記第２の操舵角値を超えるハンドル切り操作を行った場合には、ハンドル切り操作時における前記第２の操舵角値の検出信号に基づいて車速を減速するとともに、ハンドル戻し操作時における前記第２の操舵角値の検出信号に基づいて車速を増速することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明に係る車速制御装置おいては、前記第１操舵角検出手段は、前記ハンドルに一体回転可能に取付けられ外周縁に周方向に所定長さ延びるカム溝と外周円弧部を有する第１カムプレートと、同第１カムプレ−トの外周縁に摺接し前記カム溝および前記外周円弧部のいずれか一方に位置するときに開成されかつ前記カム溝および前記外周円弧部のいずれか他方に位置するときに閉成される第１検出スイッチを備えて、前記カム溝と前記外周円弧部の境界部が第１の操舵角値に設定される構成とすることができ、かつ、前記第２操舵角検出手段は、前記ハンドルに一体回転可能に取付けられ外周縁に周方向へ所定長さ延びる外周円弧部とカム溝を有する第２カムプレートと、同第２カムプレ−トの外周縁に摺接し前記外周円弧部および前記カム溝のいずれか一方に位置するときに閉成されかつ前記外周円弧部および前記カム溝のいずれか他方に位置するときに開成される第２検出スイッチを備えて、前記外周円弧部と前記カム溝の境界部が第２の操舵角値に設定される構成とすることができる。
【００１０】
また、本発明に係る車速制御装置においては、前記第１カムプレートを、前記ハンドルの中立位置を中心にして左右方向へ所定長さ延びるカム溝と同カム溝に続く外周円弧部を備えた構成とし、かつ、前記第２カムプレートを、前記ハンドルの中立位置を中心にして左右方向へ所定長さ延びる外周円弧部と同外周円弧部に続くカム溝を備えた構成とし、前記第１カムプレートのカム溝を前記第２カムプレートの外周円弧部より短く形成して、前記各検出スイッチを前記各カムプレートのカム溝に位置するとき開成され外周円弧部に位置するとき閉成される設定とすることができる。
【００１１】
また、本発明に係る車速制御装置においては、前記第１カムプレートを前記ハンドルの中立位置を中心にして左右方向へ所定長さ延びる外周円弧部と同外周円弧部に続くカム溝を備えた構成とし、前記第２カムプレートを前記ハンドルの中立位置を中心にして左右方向へ所定長さ延びるカム溝と同カム溝に続く外周円弧部を備えた構成とし、前記第１カムプレートの外周円弧部を前記第２カムプレートのカム溝より短く形成して、前記各検出スイッチを前記各カムプレートの外周円弧部に位置するとき開成されカム溝に位置するとき閉成される設定とすることができる。
【００１２】
【発明の作用・効果】
本発明に係る車速制御装置においては、電動三輪車の乗員が走行中に第１の操舵角値を越えるハンドルの切り操作（ハンドル切り操作という）すると、第１操舵角検出手段がこの第１の操舵角値を検出して、同操舵角値の検出信号を制御手段に出力する。制御手段は、この検出信号に基づいて車速を減速して、電動三輪車を安全な低速状態で方向変換させるようにする。その後、乗員が直進走行すべくハンドルを戻し操作（ハンドル戻し操作という）すると、第１操舵角検出手段が第１の操舵角値を検出して、同操舵角値の検出信号を制御手段に出力する。制御手段は、この検出信号の基づいて車速を増速復帰させて、電動三輪車を快適な速度で走行させるようにする。
【００１３】
また、電動三輪車の乗員が走行中に第２の操舵角値を越える大きなハンドル切り操作すると、第１操舵角検出手段がこの第１の操舵角値を検出して、上記したと同様に、制御手段がこの検出信号に基づいて車速を減速して、電動三輪車を安全な低速状態で方向変換させるようにする。その後、乗員が直進走行すべくハンドル戻し操作すると、第２操舵角検出手段が第２の操舵角値を検出して、同操舵角値の検出信号を制御手段に出力する。制御手段は、この検出信号に基づいて車速を増速復帰させて、電動三輪車を快適な速度で走行させるようにする。
【００１４】
なお、第２の操舵角値を越える大きなハンドル切り操作した場合、乗員が一旦第２の操舵角値を越えるハンドル戻し操作した後、さらに第２の操舵角値を越えるハンドル切り操作をすると、第２操舵角検出手段が第２の操舵角値を検出して同操舵角値の検出信号を制御手段に出力する。このため、制御手段は車速を再度減速して安全な方向変換を図り、その後のハンドル戻し操作時には、第２の操舵角値を増速の始点として車速を増速復帰させて、電動三輪車を快適な速度で走行させるようにする。
【００１５】
このように、当該車速制御装置においては、ハンドル切り操作が小さい範囲の場合には、第１の操舵角値が車速の減速および増速の始点となって、車速をハンドル切り操作に応答して早く減速させ、かつ、ハンドル戻し操作に応答して早く増速復帰させることができる。また、ハンドル切り操作が大きい範囲の場合には、第１の操舵角値が車速の減速の始点になるが、第２の操舵角値が車速の増速復帰始点となって、車速をハンドル切り操作に応答して早く減速させ、かつ、ハンドル戻し操作に応答して早く増速復帰させることができる。
【００１６】
本発明に係る車速制御装置おいては、第１操舵角検出手段および第２操舵角検出手段を、ハンドルに一体回転可能に取付けられ外周縁に周方向に所定長さ延びるカム溝と外周円弧部を有するカムプレートと、カムプレ−トの外周縁に摺接しカム溝または外周円弧部のいずれか一方に位置するときに開成されかつカム溝および外周円弧部のいずれか他方に位置するときる閉成される検出スイッチを備える構成とすることにより、容易に形成することができる。
【００１７】
かかる構成においては、第１操舵角検出手段の第１カムプレートを、ハンドルの中立位置を中心にして左右方向へ所定長さ延びるカム溝と同カム溝に続く外周円弧部を備えた構成とし、かつ、第２操舵角検出手段の第２カムプレートを、ハンドルの中立位置を中心にして左右方向へ所定長さ延びる外周円弧部と同外周円弧部に続くカム溝を備えた構成とし、第１カムプレートのカム溝を第２カムプレートの外周円弧部より短く形成して、各検出スイッチを各カムプレートのカム溝に位置するとき開成され外周円弧部に位置するとき閉成される設定とする。
【００１８】
また、かかる構成に換えて、第１操舵角検出手段の第１カムプレートをハンドルの中立位置を中心にして左右方向へ所定長さ延びる外周円弧部と同外周円弧部に続くカム溝を備えた構成とし、第２操舵角検出手段の第２カムプレートをハンドルの中立位置を中心にして左右方向へ所定長さ延びるカム溝と同カム溝に続く外周円弧部を備えた構成とし、第１カムプレートの外周円弧部を第２カムプレートのカム溝より短く形成して、各検出スイッチを各カムプレートの外周円弧部に位置するとき開成されカム溝に位置するとき閉成される設定とするようにしてもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に基づいて説明すると、図１には、本発明に係る車速制御装置の一例が概略的に示されている。当該車速制御装置は、第１操舵角検出手段１０ａと、第２操舵角検出手段１０ｂと、制御手段１０ｃを備えている。
【００２０】
第１操舵角検出手段１０ａは、電動三輪車のハンドル軸２１に貫通された状態で固定されている第１カムプレート１１と、車体側に固定されている第１検出スッチ１２にて構成されており、第１カムプレート１１の外周縁は、所定長さのカム溝１１ａと外周円弧部１１ｂに形成されている。
【００２１】
第１検出スイッチ１２は、可動接点１２ａと押動子１２ｂを備え、押動子１２ｂは第１カムプレート１１の外周縁に摺接している。第１検出スッチ１２は、押動子１２ｂがカム溝１１ａに位置するとき開成されるもので、押動子１２ｂが外周円弧部１１ｂに乗り上げると可動接点１２ａが押動されて閉成されるものである。第１検出スイッチ１２は、制御手段１０ｃであるコントローラに接続されている。
【００２２】
第２操舵角検出手段１０ｂは、電動三輪車のハンドル軸２１に貫通された状態で固定されている第２カムプレート１３と、車体側に固定されている第２検出スッチ１４にて構成されている。第２カムプレート１３は、ハンドル軸２１上にて第１カムプレート１１と並列的に位置し、かつ、第２検出スッチ１４は第１検出スッチ１２とはハンドル軸２１を挟んで対称に位置している。第２カムプレート１３の外周縁は、所定長さの外周円弧部１３ａと一対のカム溝１３ｂに形成されている。
【００２３】
第２検出スイッチ１４は、可動接点１４ａと押動子１４ｂを備え、押動子１４ｂは第２カムプレート１３の外周縁に摺接している。第２検出スッチ１４は、第２検出スッチ１４は、押動子１４ｂが外周円弧部１３ａに位置するとき閉成されるもので、押動子１４ｂがカム溝１３ｂに落下すると可動接点１３ａに対する押動が解除されて開成されるものである。第２検出スイッチ１４は、制御手段１０ｃであるコントローラに接続されている。
【００２４】
コントローラ１０ｃは、電動三輪車の駆動源である駆動モータ２２の回転速度を制御して、車速を減速および増速制御する。
【００２５】
当該車速制御装置において、第１カムプレート１１は、ハンドル軸２１が中立状態に位置している場合にカム溝１１ａがハンドル軸２１の中立位置から左右に同一長さ延びるようにハンドル軸２１上に固定されており、また、第２カムプレート１３は、ハンドル軸２１が中立状態に位置している場合に外周円弧部１３ａがハンドル軸２１の中立位置から左右に同一長さ延びるようにハンドル軸２１上に固定されている。第１カムプレート１１のカム溝１１ａは、第２カムプレート１３の外周円弧部１３ａに比較して短く形成されている。
【００２６】
当該車速制御装置においては、電動三輪車のハンドル切り操作および戻し操作により各検出スイッチ１２，１４が閉成（ＯＮ）動作および開成（ＯＦＦ）動作するもので、そのＯＮ，ＯＦＦ動作のタイミングチャートが図２に示されている。タイミングチャートにおいて、縦線Ｌ0はハンドルの中立位置を、縦線Ｌ1はハンドルを左方向へ最大限切り操作した位置を、縦線Ｌ2はハンドルを右方向へ最大限切り操作した位置をそれぞれ示している。
【００２７】
第１検出スイッチ１２は、ハンドルが中立位置にある場合には、第１カムプレート１１のカム溝１１ａに位置してＯＦＦ状態にあり、ハンドルの左右の切り操作により、第１カムプレート１１の外周円弧部１１ｂに乗上げると、左切りの場合にはａ点で、また右切りの場合にはｂ点でＯＮ動作する。一方、第２検出スイッチ１４においては、ハンドルが中立位置にある場合には、第２カムプレート１３の外周円弧部１３ａに位置してＯＮ状態にあり、ハンドルの左右の切り操作により、第２カムプレート１３のカム溝１３ｂに落下すると、左切りの場合にはｃ点で、また右切りの場合にはｄ点でＯＦＦ動作する。
【００２８】
図３は、各検出スイッチ１２，１４のＯＮ，ＯＦＦ動作と、コントローラ２２の車速制御との関係を示すタイミングチャートであり、ハンドルの右切り操作の場合を示している。
【００２９】
当該車速制御装置においては、電動三輪車の乗員が走行中にハンドル右切り操作によりハンドルの操舵角が所定の第１の操舵角値を越えると、この時点（ｂ点）で第１検出スイッチ１２がＯＮ動作して、この動作信号をコントローラ２２に出力する。コントローラ１０ｃは、この動作信号に基づいて駆動モータ１０ｃの駆動回転を下げて、電動三輪車を方向変換に安全な車速まで減速する。この場合、ハンドル右切り操作が小さい範囲で、ハンドルを戻し操作する場合には、第１検出スイッチ１２がＯＦＦ動作するｂ時点での動作信号に基づいてコントローラ１０ｃが駆動モータ２２の駆動回転を上げ、電動三輪車を増速復帰させて電動三輪車を快適な速度で走行するようにする。図３の車速欄には、この減速状況を実線で、また、増速復帰状況を１点鎖線で示している。
【００３０】
また、電動三輪車の乗員が走行中に第２の操舵角値を越える大きなハンドル切り操作すると、第１検出スイッチ１２がＯＮ動作するとともに、第２検出スイッチ１４がＯＦＦ動作する。この場合には、第１検出スイッチ１２のＯＮ動作信号に基づいて、コントローラ１０ｃが駆動モータ２３の駆動回転を下げて、電動三輪車を方向変換に安全な車速まで減速して電動三輪車を安全な低速状態で方向変換させるようにする。
【００３１】
その後、乗員が直進走行すべくハンドル戻し操作すると、第２検出スイッチ１４がｄ時点でＯＮ動作し、この動作信号をコントローラ１０ｃに出力する。コントローラ１０ｃは、この動作信号に基づいてｄ時点で駆動モータ２２の駆動回転を上げ、電動三輪車を増速復帰させて電動三輪車を快適な速度で走行させるようにする。図３の車速欄には、この減速状況を実線で、また、増速復帰状況を２点鎖線で示している。
【００３２】
なお、第２の操舵角値を越える大きなハンドル切り操作した場合、乗員が一旦第２の操舵角値を越えるハンドル戻し操作した後、さらに第２の操舵角値を越えるハンドル切り操作をすると、第２検出スイッチ１４がｄ時点でＯＦＦ動作し、この動作信号をコントローラ１０ｃに出力する。このため、コントローラ１０ｃはｄ時点で車速を再度減速して安全な方向変換を図り、その後のハンドル戻し操作時には第２検出スイッチ１４がｄ時点でＯＮ動作し、ｄ時点で車速を増速復帰させて電動三輪車を快適な速度で走行するようにする。
【００３３】
このように、当該車速制御装置においては、ハンドル切り操作が小さい範囲の場合には、第１の操舵角値が車速の減速および増速の始点となって、車速をハンドル操作に応答して早く減速させ、かつ、ハンドル戻し操作に応答して早く増速復帰させることができる。また、ハンドル切り操作が大きい範囲の場合には、第１の操舵角値が車速の減速の始点になるが、第２の操舵角値が車速の増速復帰始点となって、車速をハンドル切り操作に応答して早く減速させ、かつ、ハンドル戻し操作に応答して早く増速復帰させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車速制御装置の一例を示す概略図である。
【図２】同車速制御装置を構成する各検出スイッチのＯＮ，ＯＦＦ動作のタイミングチャートである。
【図３】同各検出スイッチのＯＮ，ＯＦＦ動作と、コントローラの車速制御との関係を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１０ａ…第１操舵角検出手段、１０ｂ…第２操舵角検出手段、１０ｃ…コントローラ、１１…第１カムプレート、１２…第１検出スッチ、１３…第２カムプレート、１４…第２検出スッチ、１１ａ，１３ｂ…カム溝、１１ｂ，１３ａ…外周円弧部、１２ａ，１４ａ…可動接点、１２ｂ，１４ｂ…押動子、２１…ハンドル軸、２２…駆動モータ。
【図１】
0003932673.tif 000002
【図２】
0003932673.tif 000003
【図３】
0003932673.tif 000004