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公開番号2025124288
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-26
出願番号2024020237
出願日2024-02-14
発明の名称小型電動車両の駆動ユニット
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類B60L 3/04 20060101AFI20250819BHJP(車両一般)
要約【課題】小型電動車両の駆動ユニットにおいて、小型電動車両が動作に支障がある状態で駆動されることを抑制する。
【解決手段】駆動ユニットは、蓄電部(71)と、小型電動車両の複数の駆動軸をそれぞれ駆動する複数の駆動装置(30)と、複数の駆動装置を統括して制御する制御部(70)と、を備える。各駆動装置は、駆動軸を回転させる動力を発生するモータ(31)と、蓄電部から供給される電力を変換してモータへ供給するインバータ(34)と、インバータを制御する制御回路(32,33,40,41,42)と、モータ、インバータ、及び制御回路の故障を診断する診断部(40b)と、診断部によりモータ、インバータ、及び制御回路の少なくとも1つに故障が発生していると診断された場合に、小型電動車両の安全を確保する安全処理、及び制御部へ故障の発生を通知する通知処理を実行する所定処理部(40c)と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
蓄電部（７１）と、小型電動車両（１０）の複数の駆動軸（１３）をそれぞれ駆動する複数の駆動装置（３０）と、前記複数の駆動装置を統括して制御する制御部（７０）と、を備える駆動ユニット（２０）であって、
各駆動装置は、
前記駆動軸を回転させる動力を発生するモータ（３１）と、
前記蓄電部から供給される電力を変換して前記モータへ供給するインバータ（３４）と、
前記インバータを制御する制御回路（３２，３３，４０，４１，４２）と、
前記モータ、前記インバータ、及び前記制御回路の故障を診断する診断部（４０ｂ）と、
前記診断部により前記モータ、前記インバータ、及び前記制御回路の少なくとも１つに故障が発生していると診断された場合に、前記小型電動車両の安全を確保する安全処理、及び前記制御部へ前記故障の発生を通知する通知処理を実行する所定処理部（４０ｃ）と、
を備える、
小型電動車両の駆動ユニット。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
各駆動装置の前記制御回路は、前記蓄電部から前記インバータへ電力を供給するオン状態と前記電力を遮断するオフ状態とに切り替え可能な所定リレー（３２、３３）を備え、
前記診断部は、前記所定リレーを前記オン状態から前記オフ状態へ切り替え可能であるか否か診断する、請求項１に記載の小型電動車両の駆動ユニット。
【請求項３】
前記所定処理部は、前記診断部により前記故障が発生していると診断された場合に、前記インバータへの電力の供給を停止させることを含む前記安全処理を実行する、請求項１又は２に記載の小型電動車両の駆動ユニット。
【請求項４】
前記所定処理部は、前記診断部により前記故障が発生していると診断された場合に、前記モータを停止させるように前記制御回路により前記インバータを制御することを含む前記安全処理を実行する、請求項１又は２に記載の小型電動車両の駆動ユニット。
【請求項５】
前記複数の駆動装置を統括して制御する上位コントローラ（７０）を備え、
前記制御部は、前記上位コントローラであり、
前記上位コントローラは、前記駆動ユニットのうち前記駆動装置の外部の故障を診断し、
前記所定処理部は、前記診断部により前記モータ、前記インバータ、及び前記制御回路の少なくとも１つに故障が発生していると診断された場合に、前記モータ、前記インバータ、及び前記制御回路のいずれに故障が発生しているかを前記上位コントローラへ通知する、請求項１又は２に記載の小型電動車両の駆動ユニット。
【請求項６】
各駆動装置は、前記インバータ及び前記モータのステータ巻線（３１ａ）を２系統備えている、又は前記インバータ、前記モータのステータ巻線、及び前記制御回路（４０）を２系統備えており、
前記所定処理部は、前記診断部により前記故障が発生していると診断された場合に、前記２系統のうち正常な１つの系統のみにより前記モータを駆動するバックアップ制御を含む前記安全処理を実行する、請求項１又は２に記載の小型電動車両の駆動ユニット。
【請求項７】
前記所定処理部は、前記バックアップ制御を実行していることを前記制御部へ通知すること含む前記通知処理を実行する、請求項６に記載の小型電動車両の駆動ユニット。
【請求項８】
前記制御部は、前記複数の駆動装置のうち１つの前記駆動装置から前記バックアップ制御を実行している前記通知を受けた場合に、他の前記駆動装置により前記バックアップ制御を実行させる、請求項７に記載の小型電動車両の駆動ユニット。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型電動車両を駆動する駆動ユニットに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、電動車椅子の左の後輪を駆動する第１電動駆動装置と、右の後輪を駆動する第２電動駆動装置とを備える駆動ユニットがある（特許文献１参照）。特許文献１に記載の電動駆動装置は、モータ及び減速装置を備え、減速装置と一体化されたモータハウジングに、ロータ、ステータ、及び電力変換器を収容している。このため、特許文献１によれば、ステータ巻線と電力変換器とを電気的に接続する配線もモータハウジングに収容でき、電動駆動装置の構成を簡素化することができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－１０２１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の駆動ユニットは、電動駆動装置（駆動装置）の構成を簡素化することを目的としており、構成を最小限にしている。このため、特許文献１には、故障を検出する構成が記載されておらず、電動駆動装置に故障が発生した場合に、電動車椅子が動作に支障がある状態で駆動されるおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、小型電動車両の駆動ユニットにおいて、小型電動車両が動作に支障がある状態で駆動されることを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための第１の手段は、
蓄電部（７１）と、小型電動車両（１０）の複数の駆動軸（１３）をそれぞれ駆動する複数の駆動装置（３０）と、前記複数の駆動装置を統括して制御する制御部（７０）と、を備える駆動ユニット（２０）であって、
各駆動装置は、
前記駆動軸を回転させる動力を発生するモータ（３１）と、
前記蓄電部から供給される電力を変換して前記モータへ供給するインバータ（３４）と、
前記インバータを制御する制御回路（３２，３３，４０，４１，４２）と、
前記モータ、前記インバータ、及び前記制御回路の故障を診断する診断部（４０ｂ）と、
前記診断部により前記モータ、前記インバータ、及び前記制御回路の少なくとも１つに故障が発生していると診断された場合に、前記小型電動車両の安全を確保する安全処理、及び前記制御部へ前記故障の発生を通知する通知処理を実行する所定処理部（４０ｃ）と、
を備える。
【０００７】
上記構成によれば、駆動ユニットは、蓄電部と、小型電動車両の複数の駆動軸をそれぞれ駆動する複数の駆動装置と、前記複数の駆動装置を統括して制御する制御部と、を備えている。各駆動装置は、前記駆動軸を回転させる動力を発生するモータと、前記蓄電部から供給される電力を変換して前記モータへ供給するインバータと、前記インバータを制御する制御回路と、を備えている。このため、制御回路がインバータを制御することにより、前記蓄電部から供給される電力をインバータにより変換して前記モータへ供給することができる。したがって、小型電動車両の各駆動軸を各駆動装置のモータにより駆動することができ、小型電動車両の走行状態を制御することができる。
【０００８】
ここで、駆動装置に故障が発生している場合に、小型電動車両が動作に支障がある状態で駆動されるおそれがある。この点、診断部は、前記モータ、前記インバータ、及び前記制御回路の故障を診断するため、駆動装置の故障を検出することができる。そして、所定処理部は、前記診断部により前記モータ、前記インバータ、及び前記制御回路の少なくとも１つに故障が発生していると診断された場合に、前記小型電動車両の安全を確保する安全処理、及び前記制御部へ前記故障の発生を通知する通知処理を実行する。したがって、小型電動車両の安全を確保するとともに故障の発生を制御部へ通知することができ、小型電動車両が動作に支障がある状態で駆動されることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
無人搬送車の模式図。
電動駆動装置及びその周辺構成を示すブロック図。
正常時における駆動ユニットの起動態様を示す模式図。
異常時における駆動ユニットの起動停止態様を示す模式図。
異常時における１つの電動駆動装置のバックアップ制御を示す模式図。
異常時における複数の電動駆動装置のバックアップ制御を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、無人搬送車（小型電動車両）に搭載される駆動ユニットに具現化した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。無人搬送車は、例えば工場や倉庫等において磁気テープ（磁気ライン）により誘導されるＡＧＶ（Automatic guided vehicle）である。
（【００１１】以降は省略されています）

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