(57)【要約】【課題】運転中に安全且つ的確に車両の緊急停止を可能にする電動車両の駆動停止システムを提供する。【解決手段】車輪を駆動する電動モータ２９とインバータ３３を介して電動モータ２９に電力を供給するバッテリ３１とを搭載し、車両コントローラ３２により電動モータ２９を駆動制御する。電動モータ２９を停止させるための駆動停止スイッチ４０を具備し、駆動停止スイッチ４０からの停止信号が、車両コントローラ３２及びインバータ３３に対して平行に２系統で入力される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を駆動する電動モータとインバータを介して前記電動モータに電力を供給するバッテリとを搭載し、車両コントローラにより前記電動モータを駆動制御する電動車両において、
前記電動モータを停止させるための駆動停止スイッチを具備し、この駆動停止スイッチからの停止信号が、前記車両コントローラ及び前記インバータに対して平行に二系統で入力されることを特徴とする電動車両の駆動停止システム。
【請求項２】
前記車両コントローラ又は前記インバータに対する停止信号に基づき、その入力から一定時間内に前記電動モータを停止させることを特徴とする請求項１に記載の電動車両の駆動停止システム。
【請求項３】
前記車両コントローラ又は前記インバータは、当該電動車両の運転に関する情報を表示するメータにおいて前記電動モータが停止されることを告知させることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動車両の駆動停止システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両特に電動二輪車においてその電動モータの駆動を停止するようにした駆動停止システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関エンジンを動力源とする自動二輪車等の車両ではキルスイッチ等と称するスイッチを持ち、エンジンを運転するためのＥＣＭ（Engine Control Module）の電源を遮断する回路構成で、同時に点火コイルや燃料噴射のための電源供給も停止する。これによりエンジンを止めて、駆動力を停止させる。その他、エンジンが運転したままでもクラッチを切り、あるいは変速機をニュートラルに入れることで駆動力を停止させる。この種のスイッチは、緊急時の安全確保のために極めて重要である。
【０００３】
電動二輪車においては内燃機関のエンジンに相当する動力源であるモータは、駆動輪に直結される構成が多く、殆んどの車両ではクラッチ等によって駆動力を切り離す手法をとることができない。このため電動二輪車にあっては駆動力を停止させるためには電動モータを電気的に止める必要がある。
【０００４】
この場合、駆動モータの特性として例えば降坂時に駆動させられる場合は電動モータの発電効果があるため、その駆動回路は電動モータの駆動時だけでなく被駆動時にも電気的制御を行う必要がある。電動二輪車の車両コントローラは駆動システム全体の監視を常に行っており、メインスイッチをＯＦＦとした場合でも車両システムとして安全に停止したことが確認された上で（最終処理）、車両コントローラの電源が最後に切られなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１８７３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の電動二輪車の電動モータの駆動停止等の制御に関して、例えば特許文献１に記載の電動車両のようにモータ駆動停止スイッチをサイドスタンドスイッチと直列接続したものが知られている。この例では、モータ駆動停止スイッチからの信号を車両コントローラにより検出する、言わば誤発進防止のためのインタロック機能を備えるが、前述のキルスイッチ等に対応するスイッチを持っていない。
【０００７】
本発明はかかる実情に鑑み、運転中に安全且つ的確に車両の緊急停止を可能にする電動車両の駆動停止システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による電動車両の駆動停止システムは、車輪を駆動する電動モータとインバータを介して前記電動モータに電力を供給するバッテリとを搭載し、車両コントローラにより前記電動モータを駆動制御する電動車両において、前記電動モータを停止させるための駆動停止スイッチを具備し、この駆動停止スイッチからの停止信号が、前記車両コントローラ及び前記インバータに対して平行に２系統で入力されることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明による電動車両の駆動停止システムにおいて、前記車両コントローラ又は前記インバータに対する停止信号に基づき、その入力から一定時間内に前記電動モータを停止させることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明による電動車両の駆動停止システムにおいて、前記車両コントローラ又は前記インバータは、当該電動車両の運転に関する情報を表示するメータにおいて前記電動モータが停止されることを告知させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、駆動停止スイッチからの停止信号の入力を二系統化することで、駆動停止スイッチの状態が相互に独立的に二重に監視される。停止信号の二系統化により、仮に車両コントローラが不調となった場合でもインバータによってその機能が補完され、適正なシステム機能を確保維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る電動二輪車を示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電動二輪車の外装部材等を取り外した状態を示す左側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る電動二輪車の外装部材等を取り外した状態を示す右側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る電動二輪車の車両前部まわりの上面図である。
【図５】本発明の実施形態における電動車両の駆動停止システムのシステム構成例を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態における電動車両の駆動停止システムのシステム作動例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】
【００１３】
以下、図面に基づき、本発明における電動車両の駆動停止システムの好適な実施の形態を説明する。
図１は本発明の適用例としての電動車両の例である電動二輪車１０を示す側面図、図２及び図３は図１の電動二輪車１０の外装部材等を取り外した状態を示すそれぞれ左側面図及び右方斜視図、図４は車両前部まわりの上面図である。先ず図１〜図４を用いて、電動二輪車１０の全体構成について説明する。なお、これらの図を含め、以下の説明で用いる図においては、必要に応じて車両の前方を矢印Ｆｒにより、車両の後方を矢印Ｒｒにより示し、また、車両の側方右側を矢印Ｒにより、車両の側方左側を矢印Ｌにより示す。
【００１４】
鋼製あるいはアルミニウム合金材でなる車体フレーム１１は、ステアリングヘッドパイプ１２の後部に一体的に結合し、後方に向けて左右一対で二又状に分岐し、分岐した相互間に後述するバッテリ等を搭載するためのスペースが形成される。車体フレーム１１の前部には、ステアリングヘッドパイプ１２によって左右に回動可能に支持された左右２本のフロントフォーク１３が設けられる。フロントフォーク１３の上端にはハンドルバー１４が固定され、ハンドルバー１４の両端にグリップ１５を有する。フロントフォーク１３の下部には前輪１６が回転可能に支持されると共に、前輪１６上部を覆うようにフロントフェンダ１７が固定される。前輪１６は、前輪１６と一体回転するブレーキディスク１８を有している。
【００１５】
車体フレーム１１の後部付近から、後上りに適度に傾斜してシートレール１９が後方へ延出し、このシートレール１９上にシート２０が支持される。また、車体フレーム１１の後部にはスイングアーム２１が上下方向に揺動可能に結合すると共に、両者間にリヤショックアブソーバ２２が装架される。スイングアーム２１の後端には後輪２３が回転可能に支持される。後輪２３は、後述する電動モータの動力を伝達するチェーン又はベルト２４（図３）が巻回されたドリブンスプロケット２５を介して、回転駆動される。後輪２３の直近周囲にはその前上部付近を覆うインナフェンダ２６が設けられると共に、インナフェンダ２６の上方にはリヤフェンダ２７が配置されてよい。また、後輪２３と一体回転するブレーキディスク２８を有している。
【００１６】
図３のように前輪１６と後輪２３の略中央において車体フレーム１１に電動モータ２９が搭載され、この電動モータ２９の駆動軸に取り付けられたドライブスプロケット３０にはチェーン又はベルト２４が巻回される。車体フレーム１１の内側において電動モータ２９とステアリングヘッドパイプ１２との間にバッテリ（電池パック）３１及び車両コントローラ３２が配置される（図２、図３参照）。車体フレーム１１の後方にボルト締結されたシートレール１９には、図２及び図３のようにインバータ３３が支持される。
【００１７】
更に、車両の運転状態等を検出するためのセンサ類等として、図２等に示されるようにステアリングヘッドパイプ１２とヘッドランプカバー３４との間に転倒センサ３５が装着される。また、図１等に示されるようにサイドスタンド３６のサイドスタンドブラケット３６ａに付帯してサイドスタンドスイッチ３７が配置される。ハンドルバー１４においてアクスル装置として機能する右側のグリップ１５Ａには図４のようにスロットルセンサ３８が隣接配置される。また、補機類等として、ハンドルバー１４の中央部には車両走行速度やバッテリ残量等を始め運転に必要される種々のパラメータ等を表示可能なメータ３９を具備し、このメータ３９には所定の表示モードで、ライダーに聴取可能な警告の音響を発する音源を内蔵してもよい。
【００１８】
本発明システムにおいて電動モータ２９を停止させるための駆動停止スイッチ４０を具備する。本例では例えば図４に示されるように右側のグリップ１５Ａの基部付近に駆動停止スイッチ４０が配置される。そして、ライダーは必要に応じて駆動停止スイッチ４０を押圧操作し、その状態をＲＵＮ／ＯＦＦ切り替えることができる。
【００１９】
図５は、本発明に係る電動車両の駆動停止システムの構成例を示すブロック図である。なお、図５において実線は信号回路を示し、点線は通信（ＣＡＮ等）回路を示し、太実線は駆動用回路を示す。また、図６は、本駆動停止システムのシステム作動例を示すフローチャートであり、以下では適宜参照するものとする。転倒センサ３５、サイドスタンドスイッチ３７及びスロットルセンサ３８等は車両コントローラ３２に接続され、車両コントローラ３２はそれらかの入力信号等に基づき車両を適正制御することができる。その場合、車両コントローラ３２の制御によりインバータ３３に対して出力指示して、バッテリ３１を電源として電動モータ２９に電力を供給し、電動モータ２９が回転駆動される。
また、上述の駆動停止スイッチ４０からの停止信号が、車両コントローラ３２及びインバータ３３に対して平行に二系統で入力されるようになっている。
【００２０】
通常の運転時には図示しないメインスイッチをオンＯＮにした状態で、スタートスイッチによる起動入力を受け付けると、メータ３９に走行可表示（例えば“ＲＥＡＤＹ”等）を行い、スロットルセンサ３８によりスロットルの開操作が検出される。そして、サイドスタンドスイッチ３７がＯＮになっていることを前提として、つまりサイドスタンド３６が格納位置に上げられていることを条件に、車両コントローラ３２は、インバータ３３に対して出力指示してバッテリ３１から電動モータ２９への電力供給を開始する。これにより電動二輪車１０が走行し、その際ライダーはグリップ１５Ａを介してのスロットル開閉操作により走行速度を制御することができる。
【００２１】
緊急時等、電動二輪車１０を緊急停止したい場合、ライダーが駆動停止スイッチ４０を入れてＯＦＦにすることで、その停止信号が車両コントローラ３２及びインバータ３３の双方に入力される。本発明システム制御の一例として、車両コントローラ３２は速やかにインバータ３３に対して、電動モータ２９を停止させあるいは駆動力を低減させるように指示し、これにより停止信号の入力から一定時間内に電動モータ２９を停止させることができる。なお、この場合インバータ３３に対しても停止信号が入力されるが、インバータ３３は車両コントローラ３２からの指示があるまで一定時間だけ待機しており、つまりこの場合には車両コントローラ３２への停止信号の入力に基づき、電動モータ２９が停止する。
【００２２】
この間、車両コントローラ３２はメータ３９を駆動し、その表示画面での走行可表示を取消させ、ライダーに対して緊急停止する状況を警告する。この警告に伴い、ブザー音等の音響効果を併用してもよく、これらによりライダーは慌てることなく安全且つ的確に電動二輪車１０の駆動停止を遂行することができる。
【００２３】
この後、センサ類や補機類等を始めとして車両各部が安全に停止したことを確認した上で（終了処理）、車両コントローラ３２の電源が最後に切られる。
【００２４】
一方、インバータ３３自体で電動二輪車１０の緊急停止処理を実行させることも可能である。この場合、インバータ３３側にＣＰＵやタイマ等を付帯具備し、緊急停止処理に必要な判断や指示等を行うことができる。ライダーによる駆動停止スイッチ４０を操作後、一定時間経過しても車両コントローラ３２からの指示がない場合にはインバータ３３は、車両コントローラ３２の不調あるいは通信異常等を判断する。そして、インバータ３３自ら駆動停止スイッチ４０からの停止信号の入力に基づき、直ちに電動モータ２９を停止させあるいは駆動力を低減させる。また、インバータ３３はメータ３９を駆動し、その表示画面での走行可表示を取消させ、ライダーに対して緊急停止する状況を警告することができる。
なお、この後、再走行時には駆動停止スイッチ４０を切ってＯＦＦに戻し、更に、エラーリセットのためにメインスイッチを一旦ＯＦＦにする。
【００２５】
このように本発明システムでは駆動停止スイッチ４０からの停止信号の入力を二系統化することで、駆動停止スイッチ４０のＲＵＮ／ＯＦＦ状態が車両コントローラ３２及びインバータ３３双方により相互に独立的に二重に監視される。仮に車両コントローラ３２が不調となった場合でもインバータ３３によってその機能が補完され、適正なシステム機能を確保維持することができる。緊急時等において常に迅速且つ確実に緊急停止することができ、高い安全性を確保することができる。
【００２６】
以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
上記実施形態において電動二輪車の例で説明したが、電動の三輪車あるいは四輪車等に対しても本発明は同様に適用可能である。
また、メータ３９の取付位置等は必要に適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  電動二輪車、１１  車体フレーム、１２  ステアリングヘッドパイプ、１３  フロントフォーク、１４  ハンドルバー、１５  グリップ、１６  前輪、１７  フロントフェンダ、１８  ブレーキディスク、１９  シートレール、２０  シート、２１  スイングアーム、２２  リヤショックアブソーバ、２３  後輪、２４  チェーン、２５  ドリブンスプロケット、２６  インナフェンダ、２７  リヤフェンダ、２８  ブレーキディスク、２９  電動モータ、３０  ドライブスプロケット、３１  バッテリ（電池パック）、３２  車両コントローラ、３３  インバータ、３４  ヘッドランプカバー、３５  転倒センサ、３６  サイドスタンド、３７  サイドスタンドスイッチ、３８  スロットルセンサ、３９  メータ、４０  駆動停止スイッチ。
【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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【図６】
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