CN100595103C - 用于控制手柄加热器的装置 - Google Patents

Abstract

一种手柄加热器控制装置，它具有设置在摩托车之类的控制把手(14)的左和右手柄(17a)和(17b)中的加热器(152)和(151)、一安装在摩托车左侧车壳(23)上的加热器控制单元(16)、一设在加热器控制单元上方并在支承有多个LED(LED4-LED1)以及向上和向下开关(SW1，SW2)的盖子(54)、一设置在加热器控制单元(16)中用于控制从一电池供电的量的控制器、以及连接控制器与加热器(152)的一分支电缆(32)。加热器(152)的温度由按压向上和向下开关(SW1，SW2)的按钮的次数来调节。

Description

用于控制手柄加热器的装置

技术领域

本发明涉及一种手柄加热器控制装置，更具体说，涉及一种用于控制设置在摩托车、摩托雪橇、摩托艇、机动三轮车之类的控制把手的手柄中的加热器的手柄加热器控制装置。

背景技术

迄今为止，一直在使用某种形式的手柄加热器控制装置来控制从电池向设置在诸如摩托车、摩托雪橇、摩托艇、机动三轮车之类的控制把手的手柄(也称之为控制手柄，以下统称为手柄)中的加热器供电的手柄加热器控制装置，以将手柄加热并保持在一适宜的温度，从而提供一舒适的驾驶环境供驾驶员在冬季或寒冷的气候中驾驶。

手柄加热器控制装置一般包括一镍铬丝或膜状板，用作为加热器并沿周向绕在由橡胶之类制成的手柄上；一圆柱形的电位计，具有开关功能及调节加热器温度的功能；一控制器，与电位计形成一体，用以控制对加热器的供电；以及一连接加热器与控制器的连线。电位计和控制器通过一拉条之类在靠近手柄处固定成一体。

当电位计从其初始位置顺时针转动时，便使手柄加热器控制装置通电，并依据电位计的角位移从电池通过控制器和一引线向镍铬合金丝供给一定量的电。当电位计沿顺时针进一步转动时，从电池向镍铬合金丝供电的量与电位计角位移成比例地受到控制。所供的电使手柄中的镍铬合金丝产生热，将手柄加热到一定温度。通过转动电位计，手柄的温度可经过加热器自由调节。

普通的手柄加热器控制装置可参见例如日本公开专利1079284和日本专利3231247。

在上述出版中所公开的手柄加热器控制装置中，为了通过操作与电源开关连成一体的电位计来调节对加热器的供电，电位计的输出电压作为比较电压与一预定的周期性电压波，即一三角形的电压波相比较，以产生一PWM输出信号。PWM输出信号用于开通和关断一控制从电池向加热器供电来加热加热器的开关电路。

手柄加热器控制过程对车辆来说是次要的，当电池电压降到使车辆起动器马达通电所需的最小电压之下时，必须停止从电池向加热器的供电，以确保车辆推进的优先地位。车辆设有电池电压监测电路，如果检测到电池电压接近使起动器马达通电所需的最小电压时，该电池电压监测电路便强制关断所述开关电路，而不管所述比较值的大小。车辆还有一故障保险电路，它可在比较电压未测得时，强制关断所述开关电路。

电池电压监测电路控制着开关电路，如果基于电池电压供给电压监测电路的电压值低于一第一电压阈值VS1，便禁止给加热器通电；如果基于电池电压供给电池电压监测电路的电压值高于一第二电压阈值VS2，便控制开关电路允许加热器通电，其中VS2＞VS1。

如果电池所需的最小电压值用VN表示，电池和电池电压监测电路之间连线的电阻所造成的压降用ΔV1表示，而电池电压监测电路预计的最大检测误差电压由ΔV2表示，则将第一电压阈值VS1设定为VS1＝VN-ΔV1+ΔV2，提供了基于第一电压阈值VS1和第二电压阈值VS2的一种滞后作用。当电池电压降至第一电压阈值VS1之下时，控制开关电路禁止给加热器通电；当电池电压升至或超过第二电压阈值VS2时，控制开关电路允许给加热器通电。从而可以防止开关电路频繁地来回禁止和允许给加热器通电，并保持最小电池电压。普通手柄加热器控制装置具有各种缺点，如下所述。

用于调节加热器温度的电位计价格较高。由于电位计具有诸如可动触点之类的机械可动部件，通过长期的使用，每次调节加热器温度由于电位计的机械滑动作用，使其耐用性下降。

用于指导控制者调节对加热器供电的电位计不能提供可触知的“卡搭”声，并因而阻止驾驶员方便地识别他所作的调节指令。

当车辆的引擎发动时，电池电压初始施加，由于交流发电机强烈的电压变化，使得电池电压不稳定，引起发光二极管(LED)反复发出闪光，使驾驶员感到不安。

当噪声添加到检测到的电池电压上时，便不能测得准确的电池电压。因而，考虑到所添加的噪声，必须设定带有一定边界范围的最小所需电池电压。因而不能有效利用电池电压。

发明内容

因而本发明的目的之一是提供一种手柄加热器控制装置，它不需要电位计就可调节加热器的温度，因而成本低，耐用性高。

本发明的另一个目的是提供一种手柄加热器控制装置，它能响应于指示加热器控制单元调节对加热器供电的动作给操作者一个可感知的反馈，并允许操作者方便地用眼睛识别调节指令。

本发明还有一个目的是提供一种手柄加热器控制装置，它能防止在电池电压初始施加后电池电压不稳定期间，由于LED的闪光使操作员感到的不安。

本发明再一个目的是提供一种手柄加热器控制装置，它不需要因考虑噪声而设定带有一定范围的最小所需电池电压。

为达到上述目的提供了一种手柄加热器控制装置，它包含一加热器控制单元，用于控制从电池向控制把手的手柄加热器供电。加热器控制单元包括一向上开关和一向下开关，以及多个LED。根据开动向上开关(SW1)的次数来增加通LED的数目；并根据开动向下开关(SW2)的次数来减少通电LED的数目。其中，向上开关包括一第一按钮开关，而向下开关包括一第二按钮开关，加热器控制单元还包括一控制器、一将控制器包含在其内的壳体、一连接于壳体上部并在其上表面支承有第一按钮开关、第二按钮开关、以及各LED的盖子、以及一安装在基本垂直于盖子上表面的一壳体侧面上的连接器，该连接器允许与控制器相连的电缆从壳体伸出。控制器由壳体和盖子包围。

在上述布置中，由于通电LED的数目可根据向上开关和向下开关的开动次数而增加或减少，从电池通过加热器控制单元向手柄加热器的供电可根据通电LED的数目增加或减少进行控制。因而手柄加热器的温度可不需要电位计而进行控制。由于不使用电位计，手柄加热器控制装置的成本降低，耐用性和使用寿命增加。

另外，采用这种布置，只要简单地按压就可以很方便地操作两个按钮开关，而且可保护控制器免于暴露于水、尘埃等之中。由于不采用结构复杂且具有滑动部件的电位计，这种手柄加热器控制装置成本低，且具有较长的耐用性和使用寿命。

加热器控制单元还包括用电池给手柄加热器选择性通电来控制从电池向手柄加热器供电的开关装置；用于根据向上开关开动的次数控制通电LED的数目，以及根据向下开关开动的次数控制不通电LED的数目的通电LED数目控制装置，以控制通电LED的数目；以及通过通电LED数目控制器所决定的一通电比来控制开关装置的通电控制装置。

根据向上开关开动的次数和向下开关开动的次数，在通电LED控制装置的控制下决定了通电LED的数目。向上和向下开关响应于它们开动的动作给操作者一可感知的反馈，而通电LED的数目使操作者能用眼睛识别通过向上和向下开关所产生的通电调节指令。由于用于手柄加热器的通电比对应于通电LED的数目，操作者可以方便地预估所控制的加热器温度。如果各LED排成一直线，操作者会发现用眼睛识别通电LED的数目很方便。

加热器控制单元还包括LED通电控制装置。通电控制装置包括用于按通电比开通和关断开关电路的装置，通电比通过从电池的电压达到上限设定阈后直到电池电压下一次达到下限设定阈为止的一段时间中通电LED数目控制装置所决定，所述上限设定阈等于手柄加热器被禁止通电的下限设定阈加上一预定电压。LED通电控制装置包括用于从施加电池电压起，到电池电压初始达到上限设定阈后的预定期间给多个LED通电，以及在上述预定期间结束后，从电池电压已达到上限设定阈后，直至电池电压下一次达到下限设定阈为止的期间给由通电LED数目控制装置所决定的数目的LED通电的装置。

加热器控制单元还包括用于用电池给手柄加热器选择性通电来控制从电池向手柄加热器供电的装置；平均校正电池电压计算装置，用于平均校正后的电池电压。每个校正后的电池电压是通过将连在手柄加热器和电池之间的连线所产生的压降加到每次检测电池电压时所检测到的电池电压上而得到的，以确定一平均校正电池电压；以及一通电/不通电控制装置，用于在从平均校正电池电压低于禁止手柄加热器通电的下限设定阈起，到它下一次达到等于下限设定阈加上一预定电压之和的上限设定阈为止的期间内，控制开关电路禁止给加热器通电，以及在平均校正电池电压已达到上限设定阈后，直至它下一次达到下限设定阈为止的期间内，控制开关电路允许手柄加热器通电。

根据本发明，还提供了一种手柄加热器控制装置，它包括一用电池给控制把手中的手柄加热器选择性地通电的开关电路；一平均校正电池电压计算装置，用于平均校正后的电池电压。每个校正后的电池电压是通过将连在手柄加热器和电池之间的连线所产生的压降加到每次检测电池电压时所检测到的电池电压上而得到的，以确定一平均校正电池电压；以及一通电/不通电控制装置，用于在从平均校正电池电压低于禁止手柄加热器通电的下限设定阈起，到它下一次达到等于下限设定阈加上一预定电压的上限为止的期间内，控制开关电路禁止给加热器通电，以及在平均校正电池电压已达到上限设定阈后，直至它下一次达到下限设定阈为止的期间内，控制开关电路允许手柄加热器通电。

采用上述设置，可以确定出校正后的电池电压的平均值，并将其作为平均校正电池电压。每个校正后的电池电压是通过将连在手柄加热器和电池之间的连线所产生的压降加到每次检测电池电压时所检测到的电池电压上而得的。因而，即使所检测到的电池电压受到噪声干扰，噪声的影响也被平均掉和平滑了，从而减少了噪声对检测到的电池电压的影响。因而，在设定下限设定阈时，不需要设置一边界范围。

在从低于下限设定阈起直到平均校正电池电压下一次达到上限设定阈止的期间内，禁止开关装置给加热器通电，因而，加热器被开关装置禁止通电。从而，所要求的电池电压得以保持。在平均校正电池电压已达到上限设定阈后，直到它下一次达到下限设定阈为止的期间内，允许开关装置开通和关断，从而，当加热器通过开关装置开通和关断时，可使加热器的温度增加和减少。在平均校正电池电压从低于下限设定阈增加的期间内，由于开关装置不允许给加热器通电，电池电压不会减少，这种减少本来会由于加热器通电而发生。

连接器具有一插入套管，其中插有与控制器相连的电缆，以及形成在连接器各相对侧中的若干凹槽，各凹槽沿基本垂直于插入套管的轴线方向延伸，凹槽从盖子延伸到壳体，壳体的侧面啮合于凹槽中，从而可将连接器简便而可靠地安装。

盖子具有从其内壁表面突伸的若干啮合齿，这些啮合齿在盖子安装在壳体上部时，锁定在壳体中形成的、与啮合齿对齐的各啮合孔中。从而，壳体和盖子可简便而可靠地彼此相连。

加热器控制单元插在摩托车车身罩壳中形成的一安装孔内，车身罩壳保持在盖子的啮合齿和盖子之间。因而加热器控制单元可简便地装设在车身罩壳上。

控制器通过填充在壳体中的热固性树脂固定在位。当填充在壳体中的热固性树脂材料固化时，控制器便被牢固地固定在壳体中的位置中，并被保护免遭水、尘埃等之害。

结合本发明示例性的较佳实施例的附图，通过下述说明，本发明的上述的和其它的目的、特点、和优点将会变得更加清楚。

附图说明

图1为一摩托车的前左部分的立体图，其上装有根据本发明一实施例的手柄加热器控制装置；

图2为其上装有所述手柄加热器控制装置的该摩托车的前右部分的立体图；

图3为待安装在摩托车上的手柄加热器控制装置的加热器控制单元(也称作开关单元)的立体图；

图4为手柄加热器控制装置的加热器控制单元的立体图；

图5为手柄加热器控制装置的加热器控制单元的分解立体图；

图6为手柄加热器控制装置的加热器控制单元的平面图；

图7为手柄加热器控制装置的加热器控制单元的竖直剖示图；

图8为手柄加热器控制装置中第一和第二除水槽的放大的局部剖示图；

图9为沿图1的IX-IX线的剖示图，其中部分被切除；

图10为包含手柄加热器控制装置的一左手柄的、局部剖开的立体图；

图11为手柄加热器控制装置电路布置的方块图；

图12为表示手柄加热器控制装置控制电路功能的方块图；

图13为图1所示摩托车前左部分的立体图；

图14为手柄加热器控制装置操作顺序的总流程图；

图15为手柄加热器控制装置操作顺序中控制电路判断程序的流程图；

图16为手柄加热器控制装置操作顺序中的上输出判断程序的流程图；

图17为手柄加热器控制装置操作顺序中的下输出判断程序的流程图；

图18为手柄加热器控制装置操作顺序中的电池电压检测程序的流程图；

图19和20为手柄加热器控制装置操作顺序中的LED通电控制程序的流程图；

图21至23为手柄加热器控制装置操作顺序中的开关电路控制程序流程图；

图24A为示出手柄加热器控制装置操作顺序中的电池电压图；

图24B为示出取决于电池电压的电池电压标志图；

图25A为示出手柄加热器控制装置操作顺序中的电池电压图；

图25B为示出加热器通电控制过程图；

图25C为示出与电池电压和加热器通电控制过程有关的LED如何通电和不通电的图；

图26为示出摩托车中手柄加热器控制装置的连线图；以及

图27为示出紧接在手柄加热器控制装置开始工作后电池电压如何变化的图。

具体实施方式

下面将参照示范性较佳实施例的附图对本发明的手柄加热器控制装置详细说明。

图1为示出根据本发明一实施例的手柄加热器控制装置的立体图，该手柄加热器控制装置安装在摩托车的前左部。

如图1所示，摩托车具有一对前叉12(也参见图2)，安装在摩托车架前端，前轮(未示出)可转动地支承在前叉12上。用于操纵前轮的两个圆柱形把手14(也参见图2)通过驾驶杆安装在前叉12上端，并沿相反方向水平延伸。左手柄17a由橡胶之类制成，安装在控制把手14左端。如图2所示，右手柄17b也由橡胶之类制成，安装在控制把手14右端。右手柄17b用作风门手柄。

如图1所示，由合成树脂材料制成的车罩20整体地安装在车驾上，以减少摩托车行驶中的空气阻力。车罩20包括在车架左侧的左罩23和在车架右边的右罩24(见图2)。

如图1所示，手柄加热器控制装置10包含一加热器(也称作手柄加热器)15(加热器151，152(见图2))，加热器为柔性薄印刷电路板之类的形式，分别包含在左手柄17a和右手柄17b(见图2)上；一加热器控制单元(也称作开关单元)16，用于显示对加热器151，152的温度设定值以及加热器151，152的设定温度；一设在加热器控制单元16中的控制器30(见图5)，用于控制对加热器151，152的供电；一四分叉的电缆32，连接加热器151，152以及控制器30；以及一连线36，其一端连接于分叉电缆32的一接头34a，另一端连接于电池311(下文将说明)。

加热器151，152(也见图10)是柔性的，并全部绕在控制把手14的相对两端上。橡胶制成的左右手柄17a，17b分别包住加热器151，152。加热器151，152不限于分别装在左右手柄17a，17b中，也可分别绕在左右手柄17a，17b上。

环形凸缘38a，38b(也见图2)分别设在左右手柄17a，17b靠近摩托车中央的端部。环形凸缘38a，38b的直径大于左右手柄17a，17b。加热器电缆40a，40b(也见图2)分别从凸缘38a，38b延伸，加热器电缆40a，40b包含两个第一加热器线束42a，42b以及两个第二加热器线束44a，44b(也见图2)，它们分别在凸缘38a，38b中延伸并分别连到加热器151，152。金属制的连接端子46a，46b分别安装在第一加热器线束42a，42b的尖端并分别连接到下文将描述的分支电缆32上的连接端子96a，96b。如图2所示，金属制的连接端子46a，46b也分别安装在第二加热器线束44a，44b的尖端上并分别连接到下文将描述的分支电缆32上的连接端子100a，100b。

如图1所示，加热器控制单元16嵌在左车罩23中并具有从左车罩23表面略为升高的上部。

为将加热器控制单元16安装在左车罩23上面板中形成的安装孔48内，如图3所示，用一个夹在加热器控制单元16的盖子54(下文将描述)和左车罩23的上面板之间的、由合成橡胶制成的O形环50，将加热器控制单元16放入安装孔48中。O形环50可有效防止加热器控制单元16在受到振动时接触左车罩23的上面板，从而，加热器控制单元16不易受损而保持经久耐用。

如图4和5所示，加热器控制单元16呈细长的矩形平行六面体的形状，并包含一有底部的壳体52，一安装在壳体52上端的盖子54，以及设在壳体52一侧的一电缆引出器56。

如图5所示，壳体52具有四个从其上端向上突伸的啮合齿58，并具有分别形成在其中并靠近其上末端的啮合孔59。

壳体52还有一对沿对角线布置在其两角上的固定件61。固定件61呈圆柱形，从壳体52底部延伸一预定长度。各固定件61基本在其中心分别形成有螺纹孔62。

壳体52具有一形成在其一侧面板中的大致矩形的细长安装孔63，安装孔63向上开启。电缆引出器(连接器)56由诸如橡胶之类的弹性材料制成并盖住安装孔63。壳体52具有沿安装孔63相对的两边延伸的轨道64，轨道64的厚度小于壳体52的厚度。轨道64具有离安装孔63相对的两边的预定宽度。

电缆引出器56具有形成在其相对的两竖直侧边中的凹槽65。凹槽65的深度基本与轨道64的宽度相同。

电缆引出器56具有一从其下部沿离开壳体52的方向突伸预定长度的插入套管66。开关电缆67具有延伸穿过插入套管66的一端部并连接到设在壳体52中的两控制电路(也称作控制电路板)18，并将在下文描述。

如图8所示，壳体52具有形成在其相对的两侧面板中的第一除水槽69，位于彼此隔开的啮合齿58之间。第一除水槽由侧面板外壁面凹进一预定深度。所以，壳体52在其相对的两侧面板中具有一对第一除水槽。

如图5所示，盖子54在其上表面形成有直线排列的一排孔68a-68d，用以在其中接纳LED4-LED1。盖子54上支承有一向上开关SW1和一向下开关SW2，它们靠在直线排列的孔68a-68d旁边并彼此间隔一定距离。

LED4-LED1分别容纳在孔68a-68d中，所以并不从盖子54的上表面向上突伸。向上开关SW1和向下开关SW2分别包含按钮开关，一般呈按键形式，当按下时会发出可感知的“卡嗒”声响。向上开关SW1和向下开关SW2的按钮设置得与盖子54的上表面齐平，因而不会从其上向上凸出。

一张由合成树脂制成的透明薄片74整体地装设在盖子54的上表面上，从而盖住了孔68a-68d。其上安装有薄片74的盖子54的上面板要比壳体52外壁面所围住的面积和盖子54下面的外壁表面在朝外方向上稍为大一些。

如图9所示，盖子54在其相对的两侧有一对保持架77并各具有向上突伸并向上倾斜一预定角度的齿75。保持架77略为从盖子54向内弯。

如图7所示，盖子54有4个从其内壁面突伸的啮合齿81并向上倾斜一定的角度。当盖子54安装在壳体52的上端时，各啮合齿81分别锁定在各啮合孔59中。

如图8所示，盖子54具有一对形成在其内壁面中的第二除水槽89，其位置与壳体52中的第一除水槽69相对。当盖子54安装在壳体52上端时，第一除水槽69和第二除水槽89彼此面向，在其间形成一间隙用于通过壳体52和盖子54之间的接缝处排放贮存在壳体52中的水。

如图7所示，一圆柱形小柱83从盖子54大致中心处向下突伸一定距离。选择圆柱形小柱83的长度，使它在盖子54安装在壳体52上时，它不会接触设在壳体52中的控制电路18的上部的上表面。

控制器30的两个控制电路18基本平行地设在加热器控制单元16中。

如图5所示，4个LED4-LED1呈直线安装在上部控制电路的上表面上，以便与盖子54中的孔68a-68d分别对齐。上部控制电路18的上表面支承有分别与向上开关SW1和向下开关SW2对齐的向上突伸的开关79a，79b。

上部控制电路18有一对形成在其对角线的两角处的半圆形凹槽85，当下部控制电路18置于固定件61上表面上时，并且上部控制电路置于壳体52中在下部控制电路18上方时，所述凹槽85与壳体52中的固定件61分别竖直对齐。

为将控制电路18安装在壳体52中，先将下部控制电路18放在固定件61的上表面上，然后将上部控制电路18通过穿过各凹槽85插进并拧入固定件61中螺纹孔62的螺钉87设置在下部控制电路18上方。

在两个控制电路18彼此基本平行地放入壳体52中且LED4-LED1朝上之后，将诸如环氧树脂之类的熔融的热固性合成树脂材料(以下称作热固性树脂)在压力下倾入壳体52并使之固化，并将壳体52和控制电路18彼此连成一体，如图7所示。

结果，引入壳体52并固化的热固性树脂便可有效地保护控制电路18免受外界物质如水、尘埃等的损害。

连接于控制电路18的开关电缆67包含三个从第一到第三的开关线束80a-80c，并通过电缆引出器56的插入套管66延伸出壳体52。第一至第三开关线束80a-80c包在人造橡胶制成的管状开关电缆67中。

金属制的连接端子82a-82c分别安装在第一至第三开关线束80a-80c的尖端并分别连到分支电缆32的连接端子104a-104c(见图1)，端子104a-104c将在下文描述。

如图1所示，分支电缆32是四分叉，并保持在前叉12(见图2)和L形夹子84a，84b(见图2)之间的位置。

分支电缆32包括连到加热器电缆40a的一第一分支86；连接到加热器电缆40b的一第二分支88，如图2所示；连接到开关电缆67的一第三分支90，如图1所示；以及具有连到连线36端部的一连接器34b的连接器34a的第四分支92(连线36也称作电池电缆)。

分支电缆32第一分支86包含两个第一连接线束94a，94b，金属制连接端子96a，96b分别安装在第一连接线束94a，94b的尖端上。

当连接端子96a，96b与加热器电缆40a的连接端子46a，46b彼此相连时，第一连接线束94a，94b连到第一加热器线束42a，42b。

如图2所示，分支电缆32的第二分支88包含两个第二连接线束98a，98b，金属制连接端子100a，100b分别安装在第二连接线束98a，98b的尖端上。

当连接端子100a，100b与加热器电缆40b的连接端子46a，46b彼此相连时，第二连接线束98a，98b连到第一加热器线束44a，44b。

如图1所示，分支电缆32的第三分支90包含三个第三连接线束102a-102c，金属制连接端子104a-104c分别安装在第三连接线束102a-102c的尖端上。

当连接端子104a-104c与开关电缆67的连接端子82a-82c彼此相连时，第三连接线束102a-102c连到第一至第三开关线束80a-80c。

图11以架图形式示出手柄加热器控制装置10的电路布置。图12以架图形式示出手柄加热器控制装置10的一控制电路(控制集成电路)318的功能。控制电路318安装在控制电路(控制电路板)18上。图13以立体图示出图1所示摩托车的前左部，其中装有手柄加热器控制装置10。

如图13所示(图13是图1的放大)，管状前叉12安装在摩托车架的前端，前轮(未示出)可转动的支承在前叉12上。用于控制前轮的圆柱形控制把手通过控制杆安装在前叉12上端并沿相反方向水平延伸。橡胶之类制成的左手柄17a安装在控制把手14的左端。橡胶之类制成右手柄17b安装在控制把手14的右端。

合成树脂材料制成的车罩20整体安装在车架上以减少摩托车行驶中的空气阻力。车罩20在车架左侧为左车罩23，在车架右侧为右车罩24。

手柄加热器控制装置10包含加热器15(它总地代表加热器151和152)，加热器15呈柔性印刷电路板之类的形式，并包含在左手柄17a和未示出的右手柄中；以及用作加热器控制单元16的开关单元，用于显示对加热器15的温度设定以及设定加热器15的电流。

如图13所示，加热器控制单元16嵌在左车罩23中，上部略为从左车罩23表面凸起。

如图11所示，设在加热器控制单元16中的控制器30主要包括一电池电压分压电路312、一恒压电路313、一开关电路314、一开关单元316、一控制电路318、一LED单元319、一EEPROM(电可擦除只读存储器)320、以及一监控电路(WD)321。

控制电路30工作如下：电池电压分压电路312将从摩托车电池311经主开关323提供的电池电压分压，并基于电池电压输出分压Vb。

电池电压分压电路312也从电池311经主开关323输出电压至恒压电路313，恒压电路313输出恒压VDD。开关电路314开通和关断从电池311经主开关323供应的电压，以选择性地用电池311给加热器15通电和不通电，借此控制加热器15所产生的热量。在本实施例中，开关电路314用作开通和关断在控制把手14上的手柄加热器15的开关装置。

电池电压分压电路312包含一对串联电阻R1，R2和可变电阻VR以对电池电压分压，以及一电阻R3，用于通过其输出分压Vb。电池电压分压电路312还具有一平滑电容C1、一用于防止在恒压VDD下电流回流并提供电容C1放电路径的二极管D1、以及一用于将分压电压Vb上限限制至一齐纳电压的齐纳二极管ZD1。

恒压电路313具有一整流二极管D2；一平滑电容C2；一三端调节器431，用于控制经二极管D2整流并经电容C2平滑在恒定电压VDD的电池电压；以及一电容器C3，用于平滑从三端调节器431输出的恒定电压VDD。恒定电压VDD用作手柄加热器控制装置10的加热器控制单元16、控制电路318、LED单元319、EEPROM 320和监控电路(WD)321的供电电压。

开关电路314包含一作为前置放大器的晶体管Q1，它可通过来自控制电路318的端子OUT0的输出信号来开通和关断，以便在从电池311通过主开关323供给的电池电压经二极管D2整流并经电容C2平滑时控制施加的电压；一作为驱动器的晶体管Q2，它可通过晶体管Q1集电极的输出信号开通和关断；以及一功率晶体管Q3，它可通过晶体管Q2集电极输出信号开通和关断，借此开通和关断在控制把手14的各手柄17b，17a上的串联加热器151，152来自电池311的电流。

开关电路314具有用作晶体管Q1偏压电阻的电阻器R6，R7；用作晶体管Q1集电极上负载电阻的电阻器R4，R5；一平滑电容C4；用作能被晶体管Q2的输出开通和关断的晶体管Q3的偏压电阻的电阻器R8，R9；一用于限定电压的齐纳二极管ZD2；以及用作浪涌吸收器的齐纳二极管ZD3。

当控制电路318的端子OUT0为高电位时，晶体管Q1，Q2，Q3开通，用电池311经主开关323供给的电流给加热器15通电。当控制电路318的端子OUT0为低电位时，晶体管Q1，Q2，Q3关断，加热器15不通电。

开关单元316具有向上开关SW1和向下开关SW2。当按下向上开关SW1时，被电阻器R10拉到恒定电压VDD的、控制电路318的端子UP IN的电位为低，并指令加热器15的通电周期增加。当按下向下开关SW2时，由电阻器R11拉到恒定电压VDD的控制电路318的端子DOWN IN的电位为低，并指令加热器15的通电周期减少。

LED单元319具有LED1-LED4，它们可由来自控制电路318的相应端子OUT1-OUT4的输出信号开通和关断。LED1-LED4一个接一个基本成一直线排列。

LED4、LED3、LED2、LED1被选择性地通电来表示加热器15变化的通电周期。例如，加热器15通电周期的逐次增加可通过下列通电序列表指示：仅LED4通电；LED4，LED3通电，LED4，LED3，LED2通电；以及LED4-LED1通电。LED单元319还具有电阻器R12-R15，用作流入LED1-LED4的限流电阻。

下文将描述的EEPROM是用于响应控制电路318的输出信号而贮存和更新一阶段计数器计数值的存储器。EEPROM所存贮的内容用作当加热器控制单元16重新启动时，阶段计数器的初始值。

监控电路321监控控制电路318端子PO1的输出电位(高电位/低电位)，工作时探测控制电路318是否有误。如果控制电路318有误，则监控电路321使控制电路318复位以初始化控制电路318的运行。

控制电路318包含一计算机，它响应一石英晶体振荡器331的振荡输出信号工作。如图12所示，控制电路318在功能上具有一开关输出处理装置480，它响应向上开关SW1和向下开关SW2的输出信号来确定究竟是向上开关SW1和向下开关SW2被按压一预定的时间，还是向上开关SW1和向下开关SW2一起被按压；以及一电池电压检测/确定装置481，以响应分压电压Vb检测电池311的电池电压，并确定电池电压是否超过为给摩托车起动马达通电所需的最小电压值。

控制电路318在功能上还具有一向上/向下周期测定装置482，它响应向上开关SW1和向下开关SW2的输出信号，以确定向上开关SW1开通的周期及次数，并确定向下开关SW2开通的周期及次数；一通电负荷比设定装置483，用于根据向上/向下周期测定装置482以及电池电压检测/确定装置481的输出信号大致设定加热器15的通电及其负荷比；以及一脉冲发生装置485，用于产生要从端子PO1输出的控制脉冲，以指示控制电路318究竟是正常还是有误。

电池电压检测/确定装置481包含一平均校正电池电压计算装置481a，用于平均校正后的电池电压，每个校正后的电池电压是通过将连在加热器15和电池311之间的连线36所产生的压降加到每次检测电池电压时所检测到的电池电压上而得到的，以确定一平均校正电池电压。

向上/向下周期测定装置482包括一通电LED数目的控制装置482a，用于根据向上开关SW1开通的次数控制通电LED的数目，以及根据向下开关SW2开通的次数控制不通电LED的数目，从而控制通电的LED的数目。

通电负荷比设定装置483包括(1)一通电控制装置483a，用于在电池电压已达到上限设定阈后直至它下一次达到下限设定阈为止的期间内，按照通电LED数目控制装置482a所确定的通电比开通和关断开关电路314，其中，上限设定阈等于禁止给加热器15通电的下限设定阈加上一预定电压之和；(2)一LED通电控制装置483b，用于在从电池电压施加起到电池电压初始达到上限设定阈之后的预定期间内，给由通电LED数目控制装置482a所确定的某一数目的LED通电；并在上述预定期间过去之后，在电池电压已达到上限设定阈之后，直到电池电压下一次达到下限设定阈为止的期间内，给由通电LED数目控制装置482a所确定的某一数目的LED通电；以及在从电池电压低于下限设定阈起直至电池电压下一次达到上限设定阈为止的期间内，对所有LED不通电，以及(3)一通电/不通电控制装置483c，用于从平均校正电池电压(下文将说明)低于下限设定阈起，直至它下一次达到上限设定阈为止的期间内控制开关电路314禁止加热器15通电，其中，上限设定阈等于禁止加热器15通电的下限设定阈加上一预定电压之和；以及用于在平均校正电池电压已达到上限设定阈之后直至它下次达到下限设定阈为止的期间内，控制开关电路314允许加热器15通电。

向上/向下周期确定装置482和通电同荷比设定装置483基本上可联合形成一PWM装置484。

根据本发明实施例的手柄加热器控制装置10基本如上所述地构成。下面将说明手柄加热器控制装置10的运作和优点。首先描述装配加热器控制单元16的过程。

如图5所示，连到控制电路18的开关电缆67通过电缆引出器56的插入套管66插入，将下部控制电路18放在壳体52内固定件61的上表面上。此时，将电缆引出器56的凹槽65沿壳体52的轨道64装上并向下滑动，直至轨道64完全卡配在相应的凹槽65中。现在电缆引出器56已牢固地置于壳体52的安装孔63中。由于安装孔63已被由人造橡胶材料制成的电缆引出器56所封闭，所以可防止包括水和尘埃等外界物质通过安装孔63进入壳体52。

其上设置有LED4-LED1以及开关79a，79b的上部控制电路18放入壳体52内下部控制电路18的上方，将螺钉87穿过相应的凹槽85插入并拧入固定件61中的螺纹孔62中。于是，通过螺钉87将控制电路18和壳体52相互紧固成一体。

然后，如图7所示，将熔融热固性树脂在压力下注入壳体52中，从而充填壳体52中的空间并复盖两控制电路18。选择熔融热固性树脂的灌注量，使设置在上部控制电路18上表面上的LED4-LED1和开关79a，79b未被完全复盖，即在壳体52中仍然露出。

充入壳体52中的熔融热固性树脂在常温下经一短的时间后便可固化。因而，在经过一预定的时间后，壳体52和控制电路18便一齐封装在热固性树脂中。

在熔融热固性树脂固化前，将盖子54装在壳体52上，此时，盖子54上的孔68a-68d与上部控制电路18上的LED4-LED1在位置上互相对齐，而且盖子54的啮合齿81啮合在相应的啮合齿58的啮合孔59中，从而将盖子54和壳体52连成一体。装在安装孔63中的电缆引出器56也通过固化的热固性树脂与壳体52连成一体。

在壳体52中灌装和固化的热固性树脂可有效地保护控制电路18免遭外界物质如水、尘埃等之害。

从盖子54向下突伸的圆柱形小柱83定位在灌装于壳体52中的熔融热固性树脂内。因而，当热固性树脂固化时，圆柱形小柱83牢固地保持在热固性树脂中，将盖子54牢固地连接于壳体52。

最后，将薄片74安装在盖子54的上表面上。

将这样装配完毕的控制电路318按如下方式安装在左车罩23上。

如图3所示，开关电缆67通过形成在左车罩23上面板中的安装孔48插入，而O形环50向上配合在壳体52外壁面上。O形环50内周面形状与壳体52外壁面基本相配，于是O形环50与盖子54上面板啮合，盖子54的上面板比壳体52外壁面所围的面积沿朝外方向稍大一些。

然后如图9所示，将其上装有O形环50的加热器控制单元16向下插入安装孔48，此时，O形环50便夹在盖子54的上面板和左车罩23的上表面之间。在盖子54相对两侧上的保持件77的齿75从安装孔48向外突伸。因而，当加热器控制单元16插入安装孔48中时，稍许向内弯的盖子54的保持件77通过与安装孔48内边的接触而被弹性地向内弯，当齿75移动超过安装孔48的内边时，保持件77便向外弹回。结果，左车罩23便保持在盖子54的上面板和齿75的上表面之间，从而将加热器控制单元16保持在安装孔48中适当的安装位置。这样，通过将加热器控制单元16简单地插入安装孔48便可将其方便而牢固地安装在左车罩23上。

下面将说明具有这样装配和安装的加热器控制单元16的手柄加热器控制装置10的运作和优点。

如图6所示，当安装在加热器控制单元16上表面上的向上开关SW1从薄片74的上表面按压一次时，最左面的LED4便通电，并且加热器151，152(见图1和2)开通，且它们的温度设定电平设定在最低电平1。

如图1和11所示，来自电池311的电流通过连线36和分支电缆32通到加热器控制单元16。在加热器控制单元16中的控制器30(见图5)根据温度设定电平以一定电量控制电流，由控制器30控制的电流通过分支电缆32通到分别在左右手柄17a，17b(见图1和2)中的加热器151，152的印刷电路板时，加热器151，152便加热围绕它们设置的左右手柄17a，17b。

若要增加左右手柄17a，17b的温度，可多次按压加热器控制单元16上表面上的向上开关SW1，以从最左面的LED4起逐次增加通电LED4-LED1的数目。控制器30控制从电源311通过连线36和分支电缆32通到加热器控制单元16的电流，根据增加的通电LED4-LEDD1的数目增加电量。控制器30所增加的电流通过分支电缆32通到左右手柄17a，17b中的加热器151，152，从而进一步加热围绕加热器151，152设置的左右手柄17a，17b。在图示的实施例中，加热器控制单元16有四个LED4-LED1，因而，温度设定电平可增加直至最大电平4。然后，可以增加所用LED的数目，以将加热器151，152的温度设定到更大的电平数。

为减少左右手柄17a，17b的温度，可多次按压在加热器控制单元16上表面上的向下开关SW2，以从最右边的LED1起逐次逐个地对LED4-LED1不通电，控制器30控制从电源311通过连线36和分支电缆32通到加热器控制单元16的电流，根据不通电LED4-LED1的数目减少电量。

控制器30所减少的电流通过分支电缆32通到左右手柄17a，17b中的加热器151，152，从而降低围绕加热器151，152设置的左右手柄17a，17b的温度。

当按压加热器控制单元16的向下开关SW2的次数达到使全部LED4-LED1不通电所需的次数时，控制器30控制从电源311通过连线36和分支电缆32通到加热器控制单元16的电流为零，于是，左右手柄17a，17b不再被加热器151，152加热。

因而，左右手柄17a，17b被加热器151，152加热的温度可通过按压向上开关SW1和向下开关SW2来控制，并可由摩托车驾驶员根据通电LED4-LED1的数目用眼睛识别。

在本实施例中，如上所述，加热器15的温度通过按压向上开关SW1和向下开关SW2电气调节。因而，所述手柄加热器控制装置10不采用现今一直使用的可变电阻器，所以可以低成本生产，而且耐用。

壳体52具有从其上端向上突伸的啮合齿58，以及形成在其中靠近其上部末端的相应的啮合孔59，而盖子54具有从其内壁面突伸的啮合齿81，用于啮合在相应的啮合孔59中。当盖子54安装在壳体52的上端时，啮合齿81啮合在相应的啮合孔59中，从而，轻而易举地将壳体52和盖子54相互结合。

在控制电路18安装在壳体52中之后，将热固性树脂注入壳体52，以将控制电路18牢固固定于壳体52。

由于盖子54在其相对的两侧均有保持件77，并且有相应的齿75向外突伸，所以，当其上装好盖子54的加热器控制单元16安装在左车罩23上时，加热器控制单元16便通过齿75和盖子54保持在位。因而，加热器控制单元16可很方便地安装在左车罩23上。

通过向上开关SW1和向下开关SW2调节的加热器151，152的温度设定电平可以通过根据温度设定电平选择性通电的LED4-LED1用眼睛识别。因此，加热器151，152的温度设定电平即使在夜间也能可靠地确认。

下面参照图14至23详述手柄加热器控制装置10的动作。

图14是手柄加热器控制装置10工作顺序的总流程图。

当手柄加热器控制装置开始工作时，先使手柄加热器控制装置10初始化，也就是说，在步骤S1，将在前一工作周期结束时，已写入EEPROM 420的阶段计数器的计数值，即手柄加热器的通电状态读出；将中断定时器设定到一给定时间；并将各种标志设定或清除。例如，将中断定时器设定为10ms。

然后，在步骤S2，确定基于中断定时器的中断标志是否已设定。例如，每10ms设定中断标志。

如果在步骤S2，中断标志未设立，然后在步骤S3执行一控制电路判断程序。在此之后，控制回到步骤S2。

在控制电路判断程序中，监控电路321根据控制电路318的端子PO1的输出信号判断：如果交替反复地提供高和低电位作为端子PO1的输出信号，则控制电路318是正常的。具体说，如图15所示，监控电路321在步骤S31清除一内部计数器的计数值，然后在步骤S32控制内部计数器开始计数。之后，监控电路321检查内部计数器的计数值是否达到10。如果未达到，监控电路321等待直到内部计数器的计数值已达到10为止。如果内部计数器的计数值已达到10，则监控电路321在步骤S34检查控制电路318的端子PO1的输出信号是否为高电位(HIGH)，如果是高，然后在步骤S35将来自端子PO1的输出信号设定为低电位(LOW)。如果在步骤S34，控制电路318端子PO1的输出信号为低电位，则在步骤S36将其设定为高电位。在步骤S35，S36之后，控制电路判断程序结束。

如果假设内部计数器每0.1ms使其计数增加1，则在步骤S33中，计数10就等于1ms。如果控制电路318是正常的，则步骤S35和S36每1ms重复一次，并且控制电路318的端子PO1交替输出一高电位1ms和一低电位1ms。如果控制电路318不正常，即有误的话，则步骤S35或S36被执行超过1ms，并且控制电路318的端子PO1连续输出一高电位或一低电位超过一预定的处理时间(它等于下文将说明的步骤S4-S11，S14，S15的处理时间和步骤S3的处理时间之和)。

如果控制电路318的端子PO1如上所述交替输出一高电位和一低电位，则监控电路321判断控制电路318为正常。反之，如果控制电路318的端子PO1连续输出一高电位或一低电位超过上述预定的处理时间，则监控电路321判断控制电路318为不正常，并施加一复位信号给控制电路318的一复位端子，将控制电路318清零。

如果如图14所示，在步骤S2已将中断标志设定，则在步骤S4将中断标志清除。然后在步骤S5执行一向上开关ON(开通)判断程序。在向上开关ON判断程序中，当电池电压等于或高于一预定电压时，则确定是否向上开关SW1已被开通一预定时间例如30ms或更长。如果向上开关SW1在电池电压等于或高于一预定电压时已开通一预定时间或更长时间，则判定向上开关SW1被开通，并设立向上开关ON标志。所以，向上开关ON判断程序是用于判定向上开关SW1是否开通的程序。如果在电池电压低于一预定电压时开通向下开关SW2，或者，如果在一预定期间内向下开关SW2判定为开通，则使向上开关SW1的操作无效。

在步骤S5之后，在步骤S6，执行一向下开关ON判断程序。在该程序中，当电池电压等于或高于一预定电压时，确定是否向下开关SW2已被开通一预定时间例如30ms或更长。如果向下开关SW2在电池电压等于或高于一预定电压时已开通一预定时间或更长时间，则判定向下开关SW2被开通，并设立向下开关ON标志。所以，向下开关ON判断程序是用于判定向下开关SW2是否开通的程序。如果在电池电压低于一预定电压时开通向上开关SW1，或者，如果在一预定期间内，向上开关SW1被判定为开通，则使向下开关SW2的操作无效。

在步骤S6之后，在步骤S7执行开关状态判断程序。在该程序中，检查向上开关ON标志和向下开关ON标志的设定。当向上开关SW1和向下开关SW2同时按压时，即，当向上开关ON标志和向下开关ON标志均被设定时，则向上开关ON标志和向下开关ON标志均设定。当向上开关ON标志和向下开关ON标志中只有一被设定时，以及当向上开关ON标志和向下开关ON标志均未设定时，则将向上开关ON标志和向下开关ON标志都清除。

如上所述，在步骤S5至S7中，当电池电压等于或高于一预定电压时，如果只有向上开关SW1开通一预定时间或更长时间，则判定向上开关SW1为开通；并且，当电池电压等于或高于一预定电压时，如果只有向下开关SW2开通一预定时间或更长时间，则判定向下开关SW2为开通。

在步骤S7之后，在步骤S8执行一向上输出判断程序。在该程序中，如图16所示，在步骤S81检查两个开关ON标志是否清除。如果在步骤S81两个开关ON标志未清除，则向上输出判断程序结束。

如果在步骤S81，两个开关ON标志已清除，则在步骤S82中检查向上开关ON标志是否设定。

如果在步骤S82中，向上开关ON标志被设定，则在步骤S83中，使一向上输出判断时间计数器加1，并在步骤S84中检查向上输出时间，例如130ms，是否已过完。如果在步骤S84中向上输出时间还未过完，则向上输出判断程序结束。

如果在步骤S84中，向上输出判断时间已过完，则在步骤S85中检查继续按压标志是否已清除。如果已清除，则在步骤S86中，检查阶段计数器(STCNT)的计数值是否小于4。如果小于4，则在步骤S87中使阶段计数器加1。阶段计数器的计数值代表要通电的LED的数目。

如果在步骤S86中，阶段计数器的计数值不小于4，则在步骤S88中，当阶段计数器中的计数值为5或更多时，将阶段计数器中的计数值设定为4。由于LED1-LED4的数目为4，所以在步骤86中确定阶段计数器中的计数值是否小于4。由于同样的原因，在步骤S88中，当阶段计数器中的计数值为5或更多时，将阶段计数器中的计数值设定为4。

在步骤S87，S88之后，在步骤S901中，设定继续按压标志。在步骤S901之后，在步骤S90中，将向上输出判断时间计数器清零，之后，该向上输出判断程序结束。如果在步骤S85，继续按压标志未清除，则执行步骤S90。

如果在步骤S82，向上开关ON标志未设定，则在步骤S89清除继续按压标志，此后，执行步骤90。如果在步骤S81，两个开关ON标志均未清除，则它们表示向上开关SW1和向下开关SW2被同时开通，并且向上输出判断程序结束。

在向上输出判断程序(步骤S8)中，当连续按压向上开关SW1时，则继续按压标志被设定，阻止向上开关SW1被连续按压。当向上开关SW1未被连续按压时，即当继续按压标志被清除时，通过向上输出判断时间计数器测量向上开关SW1的开通时间。在向上开关SW1的每个单个的、耗尽输出判断时间的ON事件中，阶段计数器的计数值加1。如上所述，在向上输出判断程序(步骤S8)中，当向上开关SW1开通经过输出判断时间或更久时，便判断为向上开关SW1的一个单个的ON事件，并且在向上开关SW1的每个单个的ON事件中使阶段计数器中的计数值加1。

在步骤S8之后，在步骤S9中执行一向下输出判断程序。在向下输出判断程序中，如图17所示，在步骤S91检查两个开关ON标志是否已清除，如果在步骤S91中两个开关ON标志未清除，则向下输出判断程序结束。

如果在步骤S91中两个开关ON标志已清除，则在步骤S92中检查向下开关ON标志是否已设定。

如果在步骤S92中向下开关ON标志已设定，则在步骤S93中使一向下输出判断时间计数器加1，并在步骤S94中检查一向下输出判断时间是否已过完。如果在步骤S94中，向下输出判断时间未用完，则向下输出判断程序结束。

如果在步骤S94中，向下输出判断时间已用完，则在步骤S95中检查继续按压标志是否已清除。如果已清除，则在步骤S96中检查阶段计数器中的计数值是否为0，如果不为0，则在步骤S97中使阶段计数器减1。

在步骤97之后，在步骤S98中将向下输出判断时间计数器清0，此后，向下输出判断程序结束。如果在步骤S96，阶段计数器的计数值为0，则控制跳过步骤S97而转移到步骤S98。

如果在步骤S92中，向下开关ON标志设定，则在步骤S99中清除继续按压标志，此后执行步骤S98。

在向下输出判断程序(步骤S9)中，当连续按压向下开关SW2时，继续按压标志便设立，以阻止向下开关SW2被连续按压。当向下开关SW2不被连续按压时，即，当继续按压标志被清除时，通过向下输出判断时间计数器测量向下开关SW2的开通时间。在向下开关SW2的每个单个的、耗尽输出判断时间的ON事件中，阶段计数器的计数值减1。如上所述，在向下输出判断程序(步骤S9)中，当向下开关SW2开通经过输出判断时间或更久时，便判断为向下开关SW2的一个单个的ON事件，并且在向下开关SW2的每个单个的ON事件中使阶段计数器中的计数值减1。

从LED通电控制程序(步骤S11)和开关电路控制程序(步骤S14)中也可看到，阶段计数器根据其计数值控制着要通电的LED的数目和不通电的LED的数目，并且还用开关电路314控制着对加热器15通电和不通电的周期。

在步骤S9之后，在步骤S10中，执行一电池电压检测程序，在该程序中，如图18所示，分压Vb(在步骤S10和与之相关的说明中，如果不被误解，也称作电池电压)已基于电池电压从模拟值转换为数字值并在步骤S101中读出，然后在步骤S102中检查通电标志是否设定。

用于补偿由连接加热器15、电池11、和手柄加热器控制装置10的连线36在加热器15通电时所产生的压降的校正电压值已在事先实际测得。对手柄加热器控制装置10所测得的校正电压值是0.7V，但倾向于随摩托车的型号，即连线36的型号、流过加热器15的电流等变化。校正的电压值根据分压电路312的分压比转换成一校正电压值(在步骤S10和与之相关的说明中，如果不被误解，也称作校正电压值或校正值)，并贮存在控制电路318的一ROM中。

如果在步骤S102中，通电标志已设定，则在步骤S103中，从控制电路318的ROM读出校正值。在步骤S104中，将读出的校正值加到数字分压Vb上，得出一校正的电池电压。按照步骤S104中的求和过程，可基本检测到电池11的输出电压。

在步骤S104之后，在步骤S105中，将校正后的电池电压加到先前处理周期所得到的校正后电池电压的累加值上。如果在步骤S102中，通电标志未设定，则跳过步骤S103，S104而转移至步骤S105。在步骤S105之后，在步骤S106中，将代表累加数的一A/D计数器的计数值加1。然后，在步骤S107中，检查A/D计数器的诸数值是否等于一预定值，例如16。如果A/D计数器的计数值不等于预定值，则电池电压检测程序结束。

如果在步骤S107中，A/D计数器的计数值等于预定值，则在步骤S10中，检查下文将说明的、指示电池电压是否大于一设定值的电池电压标志是否设定。

如果电池电压标志已设定，则在步骤S109中，读出贮存在ROM中用于禁止加热器15通电的电池电压的下限设定阈(＝设定值)。下限设定阈的值是用分压电路12的分压比去除电池11所需的一最小电压值得到的。如果在步骤S108未设定电池电压标志，则在步骤S1010中，读出贮存在ROM中的电池电压的一预定上限设定阈(＝设定值)，上限设定阈可通过将一作为滞后量的预置电压加到下限设定阈来得到。上限设定阈是基于用分压电路312的分压比去除一电压值得到的一个值。例如，上限设定阈等于用分压电路312的分压比去除0.5V作为滞后电压得到的一个值与下限设定阈之和。

在步骤S109，S1010之后，在步骤S1011检查通过平均一预定数目、例如16的、已加上校正值的、校正后的电池电压的累加值所得到的一平均校正电池电压是否大于一设定值。如果平均校正电池电压大于设定值，则在步骤S1012设定电池电压标志。此后，在步骤S1014，清除A/D计数器的计数值和累加的值，至此，电池电压检测程序结束。如果在步骤S1011，平均校正电池电压不大于设定值，则在步骤S1013清除电池电压标志。此后，在步骤S1014，清除A/D计数器的计数值和累加的值，至此，电池电压检测程序结束。

在电池电压检测程序中，一预定数目、例如16的、已加上校正值的、校正的电池电压在步骤S105至S107中累加，然后在步骤S1010对该累加值求平均，得出一平均校正电池电压，此后，将该平均校正电池电压与设定值比较。这是因为平均校正电池电压准确地代表了电池11的输出电压并减少了噪声。

在上述电池电压检测程序(步骤S10)中，当电池11的电压初始施加时，电池电压标志未设定。在步骤S108之后，执行步骤S1010，并在步骤S1013清除电池电压标志。当电池11的电压初始施加时，电池电压是不稳定的，并且电池电压低于在步骤S1010读出的上限设定阈，此后，在步骤S1013，清除电池电压标志，并且清除累加值(步骤S1010，S1013，S1014)。在连续执行这些步骤而电池电压上升超过上限设定阈时，在步骤S1012设定电池电压标志。

由于在步骤S1012设定了电池电压标志，在下一周期的步骤S108中，要执行步骤S109，而在步骤S109读出的下限设定阈被用作步骤S1010中的设定值。电池电压标志被连续设定，直至电池电压降至低于下限设定阈为止。当电池电压降至低于下限设定阈时，执行步骤S1010，S1011，S1013，清除电池电压标志。

结果，当电池电压如图24A和24B所示变化时，基于提供一滞后量的设定值(上限设定阈和下限设定阈)设定和清除电池电压。图24A示出电池电压如何变化，而图24B示出电池电压标志如何设定和清除。

如上所述，由于仅在通电标志设定时，才将代表在加热器15通电时由于连线36的电阻所造成的压降的校正值加到所检测到的电池电压上，所以由于在加热器15通电时连线36的电阻造成的压降得到补偿。当使用预定数目的校正电池电压的累加值时，在检测电池电压所引进的各噪声分量被平滑，从而不必使用专门的低通滤波器来检测电池电压。

在上述电池电压检测程序中，通过平均校正电池电压的累加值所得到的平均校正电池电压在步骤S1011中与设定值相比较。然而，与其用这种平均校正电池电压，也可以用校正电池电压的累加值，例如16个校正的电池电压的累加值来与设定值比较，在这种情况下，设定值可以是上限设定阈和下限设定阈乘以16的倍数。在步骤S109和S1010中，用(X16)来表示。按照这种修改，也基本消除了噪声的影响，且不需要低通滤波器。

在步骤S10之后，在步骤S11执行一LED通电控制程序。在该程序中，如图19和20所示，在步骤S111，检查一ON延时计数器是否计数(图19)。紧接在电池电压开始施加之后，在步骤S111，判定ON延时计数器为不计数，然后在步骤S112检查是否一初始通电标志已设定。

一开始，初始通电标志已设定，然后在步骤S1113检查电池电压标志是否已设定。当电池电压初始通电时，电池电压标志未设定，即电池电压尚未达到上限设定阈。在步骤S122，清除ON延时计数器，然后在步骤S132，所有LED1-LED4均不通电(见图20)。

当电池电压上升直至在步骤S113中电池电压标志设定时，在步骤S114设定ON延时器标志，并在步骤S115对ON延时计数器加1。然后在步骤S116检查由ON延时计数器所设定的时间、例如10秒是否已用完。

在电池电压标志设定后，直至设定时间(10秒)用完，在步骤S116之后检查阶段计数器的计数值，并根据该计数值，给一定数目的LED通电。具体说，如果在步骤S123，阶段计数器的计数值为0，则在步骤S132，对全部LED1-LED4均不通电。如果阶段计数器的计数值在步骤S124为1，则在步骤S125仅LED4通电。

如果在步骤S126阶段计数器的计数值为2，则在步骤S127仅LED3，LED4通电。如果在步骤S128阶段计数器的计数值为3，则在步骤S129仅LED2，LED3，LED4通电。如果在步骤S130阶段计数器的计数值为4，则在步骤S131所有LED1-LED4均通电。

如果在步骤S113判定电池电压标志为设定，则执行步骤S114，使得ON延时计数器在步骤S115开始计数。当在下一周期执行步骤S111时，在其后执行步骤S114。

如果在步骤S116判定设定时间(10秒)已用完，则在步骤S117清除初始通电标志，并在步骤S118清除ON延时器标志。然后在步骤S119清除ON延时计数器，其后执行步骤S123。当执行步骤S123时，在步骤S124-步骤S132根据阶段计数器的计数值给一定数目的LED通电。

由于在步骤S118清除了ON延时器标志，则在下一周期的步骤S111检查ON延时计数器时，判定该计数器为不计数。然后在步骤S112检查初始通电标志。在本例中，由于初始通电标志已在步骤S117清除，所以在步骤S112后，检查电池电压标志是否已在步骤S121设定。

如果电池电压标志已在步骤S121设定，则不执行步骤S116，而在步骤S121后，执行步骤S117。如果在步骤S121未设定电池电压标志，则执行步骤S122。

根据参照图24A和24B的电池电压检查程序，如上所述地对电池电压标志进行设定和清除。根据如图25A和25C所示的LED通电控制程序，参照电池电压标志的设定和清除，对所有LED1-LED4从施加电池电压开始，直到电池电压增加至上限设定阈为止均不通电。对从电池电压初始达到上限设定阈起的一段设定时间，例如10秒，根据阶段计数器的计数值对一定数目的LED通电。如果在设定时间(10秒)期间电池电压降至下限设定阈，则在设定时间(10秒)用完后，所有LED1-LED4均不通电，直至下次电池电压到达上限设定阈为止。当电池电压恢复并达到上限设定阈时，使ON延时计数器基本不相关，并根据阶段计数器计数值，使一定数目的LED通电，直至电池电压降至下限设定阈为止。

用这种方法，造成用作使LED通电和不通电的设定阈的电池电压值形成滞后，以使仅在从上限设定阈至下限设定阈的电池电压范围内给由阶段计数器的计数值所确定的一定数目的LED通电。在从施加电池电压开始，在电池电压初始达到上限设定阈之后，由ON延时计数器所设定的期间、例如10秒期间，给LED通电。这是为了在由ON延时计数器所设的期间、例如10秒内，不使LED反复闪烁。

在步骤S11之后，在步骤S14执行开关电路控制程序。在该程序中，如图21至23所示，在步骤S141使周期时间计数器加1(见图21)。周期时间对应于开关电路314的一个周期(ON周期+下一个OFF周期)，并设定为例如100ms。

在步骤S141之后，在步骤S142检查设定时间(100ms)是否用完。如果已用完，则在步骤S143清除周期定时器计数器。然后在步骤S144确定电池电压标志是否设定。如果已设定，则在步骤S145检查阶段计数器的计数值是否为0。

如果阶段计数器的计数值为0，则在步骤S151将PWM负荷比设定为0(图22)。在PWM负荷比设定为0时，晶本管Q1-Q3在设定的周期时间内关断，从而在设定的周期时间内关断加热器15，即控制通电比为0％。

如果在步骤S145，阶段计数器的计数值不为0，则在步骤S152检查阶段计数器的计数值是否为1。如果为1，则在步骤S153将PWM负荷比设定为4，此时，在设定周期时间的40％的期间内，晶体管Q1-Q3开通，从而在设定周期时间的40％的期间内开通加热器15，即，控制通电比为40％。

如果在步骤S152，阶段计数器的计数值不为1，则在步骤S154检查阶段计数器的计数值是否为2，如果为2，则在步骤S155将PWM负荷比设定为6。此时，在设定周期时间的60％的期间内，晶体管Q1-Q3开通，从而在设定周期时间的60％的期间内开通加热器15，即，控制通电比为60％。

如果在步骤S154，阶段计数器的计数值不为2，则在步骤S156检查阶段计数器的计数值是否为3。如果为3，则在步骤S157将PWM负荷比设定为8。此时，在设定周期时间的80％的期间内，晶体管Q1-Q3开通，从而在设定周期时间的80％的期间内开通加热器15，即；控制通电比为80％。

如果在步骤S156，阶段计数器的计数值不为3，则在步骤S158检查阶段计数器的计数值是否为4，如果为4，则在步骤S159将PWM负荷比设定为F。此时，在设定周期时间内，晶体管Q1-Q3开通，从而在设定周期时间内开通加热器15，即控制通电比为100％。

如果在步骤S158，阶段计数器的计数值不为4，则控制回到步骤S151。

如果在步骤S142，设定时间(100ms)未用完，则在步骤S146检查PWM负荷比是否小于设定时间。如果小于，则在步骤S148设定通电标志，且开关电路控制程序结束。如果在步骤S146PWM负荷比不小于设定时间，则在步骤S150清除通电标志，且开关电路控制程序结束。

在步骤S151，S153，S155，S157和S159之后，在步骤S160检查PWM负荷比是否为0，如果为0，则在步骤S162清除通电标志，且开关电路控制程序结束。如果不为0，则在步骤S164设定通电标志，且开关电路控制程序结束。

根据电池电压标志的设定和清除，电池电压与禁止和允许通电周期的相互关系见图25A和25B。具体说，上限设定阈设定为禁止加热器15通电的下限设定阈与一预定电压之和，并且加热器15在图25A所示的平均校正电池电压从低于下限设定阈上升并下一次达到上限设定阈的期间内，被开关电路314禁止通电。加热器15在已达到上限设定阈的平均校正电池电压下一次达到下限设定阈的期间内，被开关电路314允许通电。允许通电周期是允许加热器15通电的一段期间。在加热器15被允许根据电池电压标志通电的期间内，允许加热器15通电对应于阶段计数器计数值的周期时间的那一段期间。

在开关电路控制程序之后，接下去的是步骤S15的EEPROM写入程序，在该程序中，只有在阶段计数器的计数值被刷新时，才将刷新的计数值写入EEPROM20中的一预定地址。写入EEPROM20的阶段计数器的计数值用作阶段计数器的初始值。

当要写入阶段计数器的计数值时，可以将它奇数次地接连写入各个不同的预定地址，并且在要读出阶段计数器的计数值时，可以读出已写入的阶段计数器的计数值中的三个，并且可从读出的读数值中提取同一个计数值并用作初始值。作为代替，可通过多数规则确定阶段计数器所写入的计数值中的一个并用作初始值。

下面将参照图26来详述手柄加热器控制装置10在摩托车中的连接。图26中，字母a-g表示连接端子，而字母h-k，m表示熔断器。下面将详述这些连接端子和保险丝。

从电池311来的输出功率通过主开关323和连线36a，36b，36c，36d，36e，36f，36g输送到加热器152，加热器151，以及手柄加热器控制装置10。连线36a，36b，36c，36d，36e，36f，36g一起组成连线36。连线36f将加热器152，151相互串连起来。电池电压通过连线36施加到将电池电压分压的分压电路312的输出端子X。标号1226代表地线。

如图26所示，电池电压在手柄加热器控制装置10中与电池311所在位置相隔一个位置进行检测，因而，所检测到的电池电压经受了连线36所产生的压降。

来自电池311的输出功率通过继电器开关1202供给起动马达1203。继电器开关1202在起动器开关1209开通时开通。由交流发电机1204产生的交流电能供给充电装置1205，充电装置1205将交流电整流，并用整流后的电能给电池311充电。

来自电池311通过主开关323的输出功率经起动器开关1209供给继电器线圈1210，当起动器开关1209开通时，线圈1210通电，开通继电器开关1202使起动器马达1203通电。

来自电池311通过主开关323的输出功率也通过车头灯开关1212通到车头灯1213，当车头灯开关1212开通时，车头灯1213便通电。来自电池311通过主开关323的输出功率也通过停止开关1214给停止灯1215供电，当停止开关1214开通时，便给停止灯供电。

来自电池311通过主开关323的输出功率还通过信号灯继电器1220和信号灯开关1221供给信号灯1223R，1223L。通过信号灯开关1221选定的信号灯1223R和1223L中的一个按照信号灯继电器1220的重复周期间歇地开通。

在LED通电控制程序(步骤S11)中，如上所述，在电池电压开始施加后，从电池电压初始达到上限设定阈的时刻起，使LED通电由ON延时计数器所预设的一段时间，例如10秒(见步骤S116等)。这是为了在电池电压开始施加后由ON延时计数器所预设的一段时间、例如10秒内防止LED反复闪烁。

具体地说，不管电池311是不是全新的，当它开始供电时，其电池电压超过上限设定阈。自电池311开始供电一短时间内，电池电压可能越过上限设定阈和下限设定阈波动。因此，除非指令给LED连续供电，在这段时间内LED趋向于反复闪烁。在LED通电控制程序中，在电池电压开始施加后由ON延时计数器所预设的上述一段时间、例如10秒内对LED通电，以防止LED反复闪烁。

特别是，如果电池311不是全新的，则由于在起动摩托车时，电池311的负荷急剧变化；由于交流发电机1204输出经整流输出中的纹波；由于经连线36的压降等等，电池电压是按图27中曲线b所表示的一种波动方式增加的。结果，电池电压跨越上限设定阈和下限设定阈多次地变化。图27中，直线a代表当电池311是全新时的电池电压。

当上述的使LED在由ON延时计数器所预设的一段时间内通电的功能被取消时，就会使LED紧接在摩托车开始运行后反复闪烁。因而，在由ON延时计数器预设的一段时间(10秒)内，若停止对LED连续通电，则从电池电压开始施加时起，若LED反复闪烁，就可以判定电池311已用旧了。

在上述实施例中，本发明被描述为用于摩托车的手柄加热器。但是，本发明的原理不限于摩托车的手柄加热器。而是也适用于摩托雪橇、摩托艇、机动三轮车之类的手柄加热器。

在所说明的实施例中，用作按钮开关的向上开关SW1和向下开关SW2的开关79a和79b包含在按压时会产生可感知的“卡搭”声的按键开关。但是，开关79a和79b也可替代地包含薄膜开关、拱顶开关等也会发出“卡搭”声的开关。

本发明具有下列优点：

加热器控制单元具有第一和第二调节按钮，可使用第一和第二调节按钮调节的加热器的温度由多个可选择性地通电和不通电的LED指示。由于加热器的温度可使用第一和第二调节按钮方便地调节，不需要电位计，使手柄加热器控制装置的成本下降，耐用性提高。

向上和向下开关可响应开动这些开关的动作给操作者以可感知的反馈，而且通电LED的数目使操作人员可用眼睛识别向上和向下开关所产生的通电调节指令。由于各LED排成一直线，操作者可方便地用眼睛识别通电LED的数目。由于加热器的通电比与通电LED的数目成比例，操作者还可方便地预估加热器的控制温度。

从开始施加电池电压起，在电池电压初始达到上限设定阈的一预定的期间内，由通电LED数目控制装置所决定的某一数目的LED被通电。在上述预定时间用完后，在电池电压已达到上限设定阈，直至电池电压下一次达到下限设定阈为止的一段时间内，对由通电LED数目控制装置所决定的某一数目的LED被通电。从电池电压低于下限设定阈直至电池电压下一次达到上限设定阈为止的一段时间内，所有LED都不通电。因而，紧接在电池电压开始施加后的电池电压不稳定的一段时间内，给LED通电，防止操作员因LED闪烁而感到不适。

每个校正电池电压都是通过将加热器和电池之间的连线所产生的压降加到每次检测电池电压时所测得的电池电压上而得到的，将这些校正电池电压平均后可确定一平均校正电池电压。因而，即使检测到的电池电压有噪声，噪声的影响也被平均和平滑掉了，从而减少了噪声对检测到的电池电压的影响。结果，在设定下限设定阈时，不需提供一边界范围。

在平均校正电池电压从低于下限设定阈起直至它下一次达到上限设定阈止的一段时间内，禁止开关装置给加热器通电，因而加热器被禁止通过开关装置供电。因此，电池所需的电压得以保持。在平均校正电池电压已达到上限设定阈之后，直至它下一次达到下限设定阈为止的一段时间内，允许开关装置给加热器通电，因而加热器可通过开关装置开通和关断。所以，加热器的温度可以通过开关装置对加热器的开通和关断来增加。在平均校正电池电压从低于下限设定阈开始增加的期间内，由于开关装置不允许给加热器通电，所以电池电压不会减少，而这本来会由于加热器通电而产生。

虽然已对本发明的某些较佳实施进行了展示和详述，但应理解，可以对其进行各种改变和调整而不脱离所附权利要求的范围。

Claims (8)

1.一种手柄加热器控制装置，它包括：

一加热器控制单元(16)，用于控制从一电池(311)向一控制把手(14)中的手柄加热器(15)供电；

所述加热器控制单元(16)包含：

一向上开关(SW1)和一向下开关(SW2)；以及

多个LED(LED4-LED1)，

其中，通电的LED的数目随所述向上开关(SW1)开动的次数而增加，并且通电的LED的数目随向下开关(SW2)开动的次数而减少，

其中，所述向上开关(SW1)包括一第一按钮开关，而所述向下开关(SW2)包括一第二按钮开关；

所述加热器控制单元(16)还包含：

一控制器(30)；

一将控制器(30)包含在其中的壳体(52)；

一盖子(54)，所述盖子连接于所述壳体(52)的上部，并在其上表面上支承着所述第一按钮开关，所述第二按钮开关，以及所述LED(LED4-LED1)；以及

一安装在所述壳体(52)一侧边上的连接器(56)，所述连接器(56)基本垂直于所述盖子(54)的上表面，以允许连到所述控制器(30)的一电缆正伸出所述壳体(52)；

所述控制器(30)由所述壳体(52)和所述盖子(54)围绕。

2.如权利要求1所述的手柄加热器控制装置，其特征在于，所述加热器控制单元(16)还包含：

一开关装置(314)，用于选择性地从所述电池(311)向所述手柄加热器(15)通电，以控制从所述电池(311)向所述手柄加热器(15)的供电；

一通电LED数目控制装置(482a)，用于根据所述向上开关(SW1)开动的次数来控制通电的LED(LED4-LED1)的数目，并根据所述向下开关(SW2)开动的次数来控制不通电的LED(LED4-LED1)的数目，从而控制通电LED的数目；以及

一通电控制装置(483a)，用于通过所述通电LED数目控制装置(482a)所确定的通电比来控制所述开关装置。

3.如权利要求2所述的手柄加热器控制装置，其特征在于，所述加热器控制单元还包含LED通电控制装置(483b)，而所述通电控制装置(483a)包含：

一用于按所述通电比开通和关断开关装置(314)的装置，通电比在从所述电池(311)的电压达到上限设定阈后直到电池电压下次达到下限设定阈为至的一段时间中通过所述通电LED数目控制装置(482a)所决定，所述上限设定阈等于手柄加热器(15)被禁止通电的下限设定阈加上一预定电压；

所述LED通电控制装置(483b)包括一装置，它用于从施加电池电压起到电池电压初始达到上限设定阈后的预定期间给多个LED通电，以及在上述预定期间结束后，从电池电压已达到上限设定阈后，直到电池电压下一次达到下限设定阈为止的期间给由所述通电LED数目的控制装置(482a)所决定的数目的LED通电。

4.如权利要求1所述的手柄加热器控制装置，其特征在于，所述加热器控制单元(16)还包含：

一开关装置(314)，用于选择性地从所述电池(311)向所述手柄加热器(15)通电，以控制从所述电池(311)向所述手柄加热器(15)的供电；

一平均校正电池电压计算装置(481a)，用于平均校正后的电池电压，每个校正后的电池电压是通过将连在所述手柄加热器(15)和所述电池(311)之间的连线(36)所产生的压降加到每次检测电池电压时所检测到的电池电压上而得到的，以确定一平均校正电池电压；以及

一通电/不通电控制装置(483c)，用于在从平均校正电池电压低于禁止手柄加热器(15)通电的下限设定阈起，到它下一次达到等于下限设定阈加上一预定电压之和的上限设定阈为止的期间内，控制所述开关装置(314)禁止给所述手柄加热器(15)通电，以及在平均校正电池电压已达到上限设定阈后，直到它下一次达到下限设定阈为止的期间内，控制所述开关装置(314)允许所述手柄加热器(15)通电。

5.如权利要求1所述的手柄加热器控制装置，其特征在于，所述连接器(56)具有：

一插入套管(66)，其中插入与所述控制器(30)相连的电缆；以及

形成在连接器各相对侧中的若干凹槽(65)，各凹槽沿基本垂直于所述插入套管(66)的轴线方向延伸，所述各凹槽(65)从盖子(54)延伸到所述壳体(52)；

所述壳体(52)的所述侧边啮合于所述凹槽(65)中。

6.如权利要求1所述的手柄加热器控制装置，其特征在于，所述盖子(54)具有从其内壁表面突伸的若干啮合齿(81)，所述啮合齿(81)在所述盖子(54)安装在所述壳体(52)上部时，锁定在所述壳体(52)中形成的、与所述啮合齿(81)对齐的各啮合孔(59)中。

7.如权利要求1所述的手柄加热器控制装置，其特征在于，所述加热器控制单元(16)插在摩托车车身罩壳(23)中形成的一安装孔(48)内，所述车身罩壳(23)通过所述盖子(54)的啮合齿(75)连接到所述盖子(54)上。

8.如权利要求1所述的手柄加热器控制装置，其特征在于，所述控制器(30)通过填充在所述壳体(52)中的热固性树脂材料固定在位。

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