TW200808607A - Vehicle with contactless throttle control - Google Patents

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200808607 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 器 器 本發明概言之係關於一種用 ’且更特定而言，係關於一 於為車輛提供動力之控制 種非接觸式車輛動力控制 【先前技術】 已知車輛具有機械式及電動式油門控制。一電動油門押 制器之實例係提供於第6,581，714號美國專利中，該專_ 述-種對個人運輸裝置之操縱控制，其中該操縱裳置使用 一 I馬合至把手之電位計以在旋轉時產生—操縱命令 =4,⑹號美國專利揭示—種使用電位計作為產生控制命 7之手段。特定而f ’該油門耦合至一電位計，其中沿— 個方向自中性位置旋轉該油門便會要求車輛加速了而: 二方向旋轉油門則要求再生製動。 根據該致動裝置(例如油門)之角度跨度，常使用一機械 '大來將該致動裝置之機械域映射至電位計之電域 性質’亦可具有接觸侵钱。依賴可操縱部分與電位 口ΐ我其他油門位置咸测梦罟 、a u置之間的接觸之油門控制可因對 辰兄U件之敏感度而具有不佳的校準 械連接。 W呆持性，且可磨損機 與感測裝置非接 持久的且精確的 因此，仍然需要具有一種其中致動裝置 觸關聯之車輛控制，從而可達成簡單的、 車輛控制手段。 【發明内容】 121825.doc 200808607 本發明係關於一種聋> 座兩"fr 士穴也1盟、 裡早輛動力控制^，其包括一油門安裝 ‘刀、-以可移動方式安裝至該油門安裴部分並可組態成 由-騎乘者操縱及操作之油門、及—與該油門及油門安裝 部分中之至少-者非接觸關聯之感測器。該感測器組態用 於感測該油門相對於非接觸關聯之安裝部分之位置，並根 據所感測到的位置產生一信號來控制一車輛之動力。乂 有利地，該感測器組態用於感測該油門之一絕對位置而 無需例如在給該感測器加電時移動該油門。該車輛動力控 制系統亦可包括-磁性·部件，該磁性部件具有一磁場且盘 該油門及該油門安裝部分令之至少一者相關聯。於該佈置 中，遠感測器組態用於感測該磁場以感測該油門之位置。 較佳地，該感測器組態用於感測該磁場之定向以感測該油 門之位置。 該車輛動力控㈣統亦可包括—支撐料，該支撐部件 用於支撐該磁性部件及感測器中之一者，並用於使該一者 ::於另一者移動，以在該油門處於一預定位置時將該磁 智定向於-預定定向上。該支撐部件包括一鎖定部件，該 鎖定部件構造用於將該支撐部件鎖定於一預定位置。當達 成預疋位置時，该鎖定部件維持該磁性部件相對於該感 測器之疋向且使該油門處於一用於校準該感測器之預定位 置。忒動力控制系統進一步包括一具螺紋部件，該具螺紋 部件帶有螺紋並固定至該油門，以使該支撐部件與該螺紋 邛件通過螺紋相關聯。較佳地，該支撐部件包括可彼此相 對撓曲且與該具螺紋部件通過螺紋相關聯之第一及第二具 121825.doc 200808607 二 鎖定部件較佳構造用於使該第-及第二可換曲 1=皮此㈣撓曲1夹持該《紋部件之《從而使該 目對於該油門旋轉鎖定。該鎖定部件之一有利特 '、口件’忒扣件構造用於藉由將該第一盥第二可撓曲 部分彼此相對偏置分開來固定該鎖定部件。 、、該磁性部件通常具有磁極以使該感測器處之磁場隨著該 油門移動而改變定向。由於該油門可繞—軸線旋轉，因此 。白知佈置係將該等磁極相對該軸線設置於不同的徑向及 圓周位置處’例如設置於不同的偏心位置處。便利地，該 磁性部件可係或包括一永久磁鐵。 。。於另-實施例中’該感測器包括至少—個霍耳效應感測 器。較佳地，該感測器包括一差動式霍耳效應感測器，例 如一組態用於感測該磁場之-絕敎需移動該油門 之差動式霍耳效應感測器。來自該感測器之信號可係一脈 寬調變信號，其中該脈寬與所感測到的位置相關。 此外，該油門亦可進一步包括一油門偏置總成，以使該 油門相對於該感測器朝一中性位置彈性偏置。該偏置總成 組態用於對該油門施加一朝該中性位置之偏置力，該偏置 力在該油門在中性位置之一第一側上移離該中性位置時較 在為油門在中性位置之一苐一側上移離該中性位置時為 小。較佳地，將該油門定位於該第一側上會使該車輛引擎 或馬達提供正向推進動力加速，而將該油門定位於該第一 側上則會啟動再生製動或與該引擎或馬達反向之推進動 力。 121825.doc 200808607 _置總成通常包括-構造用於沿_第—方 自該第-側朝該中性位置偏置之第一偏置部件、及一構造 用於沿-與該第一反向相反之第二方向偏置該油門之第二 偏置π件。該偏置總成較佳提供在該油門位於該第二側上 日夺較:立於該第一側上時為大的偏置力。於一替代實施例 甘：動力控制器具有一第一及第二偏置部件，但該感測 :並非必須與該油門及油門安裝部分中之一者非接觸關 该偏置總成較佳組態成當該油門位於該第一及第二側二 者上時使該第—偏置部件與該油門偏置關聯，而當該油門 第二側上時該第二偏置部件與該油門偏置關聯且當 …1位於該第-側上時脫離該油門。該感測器 該油門安裝部分並可與該油門非接觸關聯。 及李乂佳車辆包括：_車輛動力控制器； =:車輛提供動力；及一控制器，其連接成自該感測 :接收该信號並根據該油門之位置使該馬達以一動力位準 式運作。該較佳車輛進一步包括構造用於操縱該車 :其中5亥感測器與該等把手相關聯，且其中一扭 ’安裝至該等把手以操作該動力並操縱該等把手。 本因此’本發明提供—種經改良的車辆動力控制器，其可 如）得到提高的可靠性及穩定性，其中該感測器盘 油門非接觸關聯’以根據所感測到的油門位置產生一信 【實施方式】 121825.doc 200808607 參見圖i ’一車輛動力控制器7〇之 油門安裝部分及一油門。、、由門安梦邱、π她例。括 ^ . „ ., ^ ‘ 1女波o|W刀69包括一上面安裝 有/由門外威6 1之把手4 8。、山p日, 月一… 手8油門外殼61較佳包括-上外殼64 卜设65，上外殼64盘下外 .^ , ，、 較佳例如藉由扣件66 及68扣緊在一起。—賢各啦、卜p曰日日 ”心斷火開關62設置於油門外殼61 ，可較佳由騎乘者之拇指接近 牧、延仃诛作，但亦可設置於 /、他位置。一手柄6〇安裝 ,, 忒於，由門30 (苓見圖2)上以便於容 易抓住並旋轉該油門。一手 予抦60女裝於油門3〇上以便於容 易抓住並旋轉該油門。較 、 权住地，手柄60由一彈性體材料製 成，但亦可使用業内已知之其他材料。 如圖2中所示，套筒22較佳固定於油門3〇内，且内部且 螺紋。磁性支雜柱26接納（通過螺紋關聯）於套筒Μ中了 以使其可於其中旋轉。磁性支禮插_包括在其間界定間 隙19之撓性部件，較佳_紋。料㈣使料撓性部件 之尺寸能夠在形成（例如藉由注射成型）磁性支撐插柱㈣ 間收縮或具有其他可變性。該等間隙中之一者較佳係一較 佳大於其他間隙之鎖止間隙2 5。鎖止間隙2 5連同一扣件 (例如鎖定螺釘2 4) —起有利於將磁性支撐插柱2 6固定就位 於套筒22内。磁性支撐插柱26之撓性部件具有足夠之撓 性，從而使鎖止間隙25之壁23、27較佳在鎖定螺釘24影^ 下傾斜分開。藉由使壁23與27偏置分開，鎖定螺釘24對磁 性支撐插柱26之螺紋施加附加壓力並防止其進一步於該套 筒内旋轉。 季父佳地，感測器印刷電路板（pcB)34包括一安裝於其上 121825.doc 200808607 之油門位置感測器35。感測器PCB 34較佳藉助pcB夹持器 螺釘32固定至PCB夹持器％。如圖5中所示，pcB夾持器％ 較佳與諧波阻尼重物塊4〇卡扣配合關聯，譜波阻尼重物塊 4〇本身可藉助扣件38及39固定至把手48。夾持器％包括一 對延伸支腿37，延伸支腿37較佳有彈性且組態成與卡扣及 配合關聯於諧波阻尼重物塊4〇之凹槽33周圍。夾持器％較 佳與阻尼重物塊4G關聯，以使從pcB 34之底部伸出之感測 器35之導線能夠沿重物塊4〇之感測器導線槽心延伸。油門 安裝部分69較佳以可操作方式設計並組態用於將油門3〇安 裝至把手48。油門30較佳接納於外殼61内且較佳與外殼㈠ 同軸’但油門3G亦可接納於其他位置或定向中。較佳地， 油門30係一扭動油門，其接納把手判以繞其旋轉。 如圖2-6中大體所示，把手48包括-開口 51，開口 51較 佳組態成接納下外殼凸出部分49並鎖定下外殼65，以防止 油門外咸61相對於把手48旋轉及側向移動。較佳地，當上 外殼64接合至下外殼65時，油門外殼Η容納正向行程二菁 46及油門偏置部件44。油門偏置部件44安裝於把手48上且 ，佳組態成以可滑動方式接納油門3〇,使凸出部分糊 =41相匹配’以使油門偏置部件44與油門％旋轉輕合或 固疋在一起並可旋轉，以繞把手48旋轉從而將偏置部件料 耗合至該油門。 立車乂佳地，正向行程彈簧46座靠在油門外殼61及油門偏置 4件44上，以在油門3()位於該中性位置之—第—側上時使 油門30朝该中性位置旋轉偏置，從而使馬達沿一正向方向 121825.doc 200808607 推動該車輛。該較佳正 周圍反之盤簣’但亦可使用其他彈二—置^ -反向行程彈簀限制器5〇較佳容 可沿一塵縮反向行程彈簧52之 仃各每黃52且 反向彈簧52延伸赶乃 口夕，但不能沿一允許 限位置時，反向行程彈㈣倒向 抵靠臂…以使油門3。朝該中性油門 當該油Η移至該位置時，臂45 置偏置。較佳地， 以壓縮彈簧52。反^ 一欲、’用凸輪帶動限制器50 較佳在油Η旋轉至:仃％彈Κ限制器5G及反向行程彈簧52 ,, 肖、移動範圍之正向側時脫離油門3 〇。反 =*限制器5。較佳具有—壁架51，壁架：： =向側向突出以咬合外殼61之夹持器壁架&從而限制反 黃限制器50之最大延伸量。正向行程彈簧化較佳 七〇仇 ^加—較反向行程彈簧52為軟的偏置 ;正向侧中’油門30僅由正向行程彈菁46偏置，但於 反向側中’正向行程彈簧46及反向行程彈扣二者皆對油 門作用且彼此相對作用。不過’倒向行程彈簧”足夠硬， 從而克服正向行程彈簧46並在油門3〇位於正向側中時產生 一較正向行程彈簧46所產生的偏置力更硬的朝中性位置之 偏置力。因此，油門偏置總成55將油門朝該中性位置彈性 偏置並較佳對油門3G施加—朝該中性位置之旋轉偏置力， 該旋轉偏置力在該油門於該中性位置之正向移動側中位移 時較在油門30於該中性位置之反向移動側中移離該中性位 置時為小。 121825.doc -12- 200808607 由門位置感測器35與油門3〇及油 一去非4立ώ 由門文裝部分6 9中之至少 妾觸關聯，且如上所述，較 油門3。非接觸關聯。油門位置减二'裝至把手48,並與 •相對於安裝部分69之—：置=;組態用於感測 置產生—信號來控制該車輛之動力根據所感測到的位 佳能動力。油門位置感測器35較 佳、•且態用於感測油門3〇之 動，仏以〆 T位置而無需油門30相對移 例如無需油門30進行初始 較佳係—具有-磁場之磁性部件28=^感測部件—其 部分-中之該一者而不是上面安=與油門3°及油門安裝 嗲一去Μ 疋上面文裝有油門位置感測器35之 '關聯。較佳地’油門位置感測器35組態用於感測跨 式間隙21之磁場，以感測油門-之位置。油門位 置感心35較佳組態用於感 , Λ效嘮之疋向，以感測油門 之位置。於該較佳實施例中， Τ 感测裔35安裝至油門安裝 口P y刀69並與油門3〇非接觸 、“曰 升務觸關聯。或者，該感測器可安裝至 紫 來自油門位置感測器35之信號可藉由無線通訊或 ”円已知之其他手段跨非接觸式間隙川專輸。 如圖4及6之較佳實施例巾所示，磁性部件⑽—具有圓 柱轴線71之圓柱形磁鐵’但亦可使用其他形狀之磁鐵。磁 性部件28較佳係-由磁性材料（例如細心、MW或 跡叫製成的永久磁鐵。通常，該磁鐵直徑大約為5_7 mm且高度大約為2_4随，而該等尺寸可因油門總成之構 造而異。該等磁極可相對於旋轉軸線設置於不同之位置 處。該等磁極亦可相對於轴線71設置於不同之偏心位置 地於。玄車乂佳κ知例中’该等磁極相對於轴線7工沿徑向對 121825.doc 13 200808607 晋 〇 /土 取仏地’該旋轉軸線與圓柱軸線71及/或油門旋 轉車、線同軸。其他實施例包括在該磁性部件與該感測器之 /、有各種不同空間關係之構造。舉例而言，於一實施例 /感劂器處之磁場與該油門之定向改變之間的關係呈 足夠之非線性，從而可能需要其他補償手段來確定該油門 之位置。 於圖6中所7F之實施例中’油門位置感測器35安裝於感 測器PCB 34上之大體中心處，其#該磁性部件她鄰其設 置’但不接觸油門定位感測器35。較佳地，油門位置感測 器35包括一個或多個可以一差動式霍耳效應感測器形式提 供之霍耳效應感測器。差動式霍耳效應 可組態用於感測一絕對定向而無需移動油門。於：:;5 靶=十’油門位置感測器35係一可從八崎⑽⑽㈣咖 真得之AS5G4G 1 G位元可程式化磁性旋轉編碼器，但亦可 使用具有類似特徵之其他感測器。較佳地，磁性部件以與 油門位置感測器35之間的垂直距離應為大約〇.5爪爪至2.5 mm，且更佳為大約18 mm。磁性部件軸線μ較佳在在油 門位置感測器35之中心大約0.10咖及〇 5〇贿内對齊，且 更佳在大約0.25 mm内對齊。尺寸可因所使用之磁鐵類型 及油門總成之構造而異。於該較佳實施例中，來自油門位 置感測器35之信號係-脈寬調變信號，其中該脈寬調變^ 號與所感測的位置相關。來自油門位置感测器此替代輸 出信號可係（例如）一串列位元流。 於該較佳實施例中，油門位置感測器35藉由下述方式來 121825.doc -14- 200808607 加以校準：使攜帶磁性部件28之具螺紋磁性支撐插柱叫目 對於油門30及/或該感測器旋轉，並藉由在自感測心接 收到：所期望的信號且油門3〇處於中性或預定位置中時旋 緊鎖定螺釘24來使其相對於油門3〇固定就位。 於該較佳實施例中，車輛動力控制器70控制車輛之動 力。該車輛較佳包括：-馬達，其構造用於為該車輛提供 動力，及-控制器，其連接成自該油門位置感測器接收信 號並組態用於根據該油門之位置使該馬達以—動力位準運 作。較佳地，該車輛進一牛勺紅上 ㈣h 文所述之把手/感測 〜、更佳地，該車輛係一例如第6,〇47,786號美 國專利中所述之電動小型摩 、 、 导托旱5亥專利之内容特此以其 、幷入本文中。於邊較佳實施例中，該小型摩托車 具有兩個輪子（―可操縱前輪及後驅動輪），但本發明可含 :於具有多個輪子之車輛(例如具有三個、四個或更多個 輪子之車輛）中。 參見圖7，雖然本於明电 ,.^ 月之車輛可由多種適當動力設備（例 如内燃引擎）驅動，但一 季乂仏貫施例係由一電動馬達1 00驅 動。馬達100可係_如笫 相、開槽、無刷、、,、， 國專利中所述之三 水石、馬達，該專利之内容特此以其引用 万式J併入本文。甘7 ^ /、貫施例可包括具有不同規格及構造 之馬達。特定而言， 使用”有不同極數、或具有更大或 更小功率及扭矩之馬達。 於 小型摩才七車之卓㈠去音#仓丨士 55 ^ 榖佳貫轭例中，馬達100自馬達控制 杰102接收—三相 i °馬達控制器1 02將蓄電池DC電壓 121825.doc -15 - 200808607 作為其輸入並將 三相輪出。或者二：：電壓變換成-輸出至馬達10。之 而不是蓄電池或斑蓄7可為馬達控制器102提供DC電壓 102輪出-調變作:卢…池相結合。較佳地’馬達控制器 欠h就（例如脈寬調變）來 100。馬達控制動小型摩托車馬達 導體開關被閘控(押制 +導體開關，該等半 1(彳工制）用來有選擇地產生 連接至小型摩拓鱼I 4 生為將畜電池組104 托車馬達1 00所必需 使用業内已知之不^而之波形。其他實施例可 k备控制器或類似裴置。 油門位置感測器3 s7土、 .,Pe . n ^ B 乂佳以可操作方式組態用於將一來自 油門30之騎乘者輸人轉換成 末自 式、一反向行駛模4、一 ，D唬，以按—正向行駛模 — 、工、一再生製動模式、或其一组合來運 仃。於該再生掣叙捃4 1 σ木運 σο 、杈式中，該信號傳輸至小型摩托 器U 8上之一白扛心上 彳土序祀早控制 ^ ^ V处理器之再生製動控制模組84。較 佺地，感測器PCB 34呈右-扭憎从 ,,.，、有一根V線··一動力引線76、一接 地線78及一信號導線8〇。嗜 φ V線較佳佈置成經由感測器 導線槽42引出’如圖5中所示。控制模組84進-步自至小 一個過程監控感測器86接 ,,^ ^ 叛入仏唬。過程監控感測器86 較佳如供儀錶資料 、，电i 例如㈣輪速度、前輪速度及車輛加 速度計測量值。 該製動系統可構造用於在感測器35用信號發出一再生製 動命令且該等過程感測器用信號通知-大於零之驅動輪速 度時將-再生製動扭矩施加至該驅動輪。一再生製動系統 之較佳實施例闡述於第6,724，165號美國專利中，該專利之 内容特此以引用方式併入本文中。較佳地，該製動扭矩根 121825.doc -16- 200808607 據騎乘者所控制隨著來自感測器35之信號之增強而增大。 實質上，在該再生製動模式期間，該馬達較佳充當一用於 將電流供給該蓄電池之發電機，而此使該發電機負載過重 且由此促成一製動作用。 蓄電池組104較佳包括足以提供至少1〇〇 VDC之串聯連 接蓄電池，但替代實施例可提供更小的電壓。蓄電池組 104較佳包括鎳金屬氫化物（Ni_MH)蓄電池，例如，安 時、120伏特Ni_MH蓄電池，但亦可使用其他蓄電池類 型，例如鉛酸蓄電池、Ni_Zn蓄電池、或鋰離子蓄電池。 不管使用哪些類型的蓄電池，本發明之蓄電池皆較佳係可 充電式蓄電池。於一實施例中，使用一蓄電池充電器ι〇6 來對蓄電池組104進行再充電。蓄電池充電器1〇6較佳駐留 於該小型摩托車上且可經由一插頭丨〇8或諸如此類連接至 一 AC電源插座。或者，蓄電池充電器1〇6可與該小型摩托 車分開且僅在（例如）高電流充電時段期間連接至該小型摩 托車。 小型摩托車控制器Π8較佳將信號發送至馬達控制器 1 、蓄電池充電器1〇6 (當設置於該小型摩托車時）及充電 控制器160。對蓄電池組1〇4之充電經由一蓄電池監控器 120來加以監控，蓄電池監控器又連接至小型摩托車控 制器118，以提供可影響小型摩托車控制器118之操作的資 訊。蓄電池組104之能量狀態顯示於一蓄電池表122上，以 便騎乘者能夠監控蓄電池組1 04之狀態。 充電控制态1 60能夠控制通至一標稱} 2〇伏特Dc蓄電池 121825.doc 17 200808607 組（其可例如為蓄電池組⑽)之電力 齡存音大& /6；，BLH丄 I 4工制裔1 6 〇之一 叙佳霄&_料帛5,965,996號美_ 容特此以其？|用方式併入本文中 4專利之内 電方案，但充電控制器160較佳藉由下述方式來對 池組充電·首先使用一恆定電流直至該蓄電達夫。 、 …後加一處於大约14〇伏特之恆定雷廢 並隨後施加一怪定電汽首5 ^女苦干 ^ u 疋電，瓜直至该畜電池組達到大約156伏特 為止。該等電屡設定點中之每—點皆可在小型摩托車控:: 心8之控制下來加以指定及改變。較佳提供蓄電池表⑵ 來顯不蓄電池及充電狀態。 參見圖8及9,-小型摩托車13〇之一較佳實施例且有— 例如第M47,786號美國專利中所揭示之小型摩托車車架 132。小型摩托車馬達1〇〇與其相關聯之變速箱一道驅動該 小型摩托車後輪134，且較佳定位於車架13;2及後輪134附 近。蓄電池組104較佳佈置於車架132之下部以提供一相對 低的小型摩托車重心。雖然圖8及9將蓄電池組1〇4顯示為 一具有大致相似的垂直位置之線性蓄電池佈置，但在其他 實施例中，該等蓄電池可佈置成不同的形態以使該小型摩 托車車架中之空間最佳化。舉例而言，一小型摩托車車架 可較佳包括鎳金屬氫化物（Ni-MH)蓄電池，例如30安時、 120伏特Ni-MH蓄電池。於其他實施例中，該小型摩托車 可容納大約10個12伏鉛酸（SLA)蓄電池，其中每一個蓄電 池皆具有在120伏特、共計約為1·9千瓦時情況下大約16安 時之額定值。或者，每一個蓄電池皆可具有在12〇伏特、 121825.doc -18- 200808607 共計3· 1千瓦小時情況下大約26安時之額定值。不過，由 於該等26安時蓄電池大於16安時蓄電池，因此該等更大的 蓄電池姑用該車架内之更多空間。 :一弟一敉佳貫施例中，蓄電池電源1〇4包括3〇安時、 120伏特Ni_MH蓄電池。於替代實施例中，該蓄電池電源 可包括錯酸16或18安時蓄電池。當該小型摩托車設計用於 在一2區内交通運行一小距離時，較佳使用較低安時額定 值的蓄電池，而在該小型摩托車設計用於在郊區以及農村 ㈣中行駛達-較長的交通運行距離時，較佳使㈣安時 蓄電池。於另—實施例中，可使用鎳鋅⑼心）蓄電池或鐘 蓄電，來代替錯酸型蓄電池。替代實施例亦可包括其他類 型的蓄電池或電力儲存裝置。 a於該較佳實施例中’較佳包括一蓄電池充電器以自一外 P電源對该等蓄電池充電。該蓄電池充電器可較佳插入— 120伏特、6〇 HZ AC電源或—220伏特、50 Hz AC電源中。 :另:實施例中’電容器與蓄電池結合使用，且於另一 可：例二電容器用來代替蓄電池。舉例而言，超電容器 電容哭了;的速率進行充電及放電，且於某些應用中，超 對電二速時向馬達傳送負載電流方面優於蓄電池。 „ ^ & 電子控制可較對蓄電池之動力管 及電子控制簡單。 心軔刀E理 圖1 0圖解說明兮 — 102連同小型摩耗直乂、貫施例之小型摩托車馬達控制器 102較佳包括三個IGB=:00及蓄電池組104。馬達控制器 (、、、邑緣閘雙極電晶體）。該等IGBT較 121825.doc -19- 200808607 佳具有—在此實施例中大約為彻安培及大約6()0伏特之峰 值額度值，且可維持一大約為1〇〇安培之最大連續電流。 # :叙佳^又置中’施加至1GBT之輸人錢為12G伏特標稱 畜電池組_，其可構建成通t具有—大約8G]3G伏特工 作乾圍之錯酸蓄電池、具有—大約9〇_14〇伏特工作範圍之 Ni-Zn蓄電池、或其他類型的蓄電池，例如顧。 於圖1〇之實施例中，該油門可充當費力之車輛加速且亦 再生製動之雙重角色。油門3G較佳係'-雙向扭動手柄油 於》亥正向行私側中自該中性位置旋轉油門要求車輛 加速’而於該反向行程側中自該中性位置旋轉油門30則要 求再生製動或反向車輛加速，此視該車輛動力控制總成之 構造而定。 卜於口亥反向側中自該中性位置旋轉該握把可包括複 數個子耗圍。例如，於一第一子範圍内移動可要求再生製 動丄而於一第二子範圍内移動則可要求另-製動類型。： 實施例中’第-子範圍可包括-處於該範圍之大約前 25%或跳内之旋轉位移，|第二子範圍可包括—處於其 餘運動範圍内之位移。 a於另一實施例中，油門3〇能夠自該靜止中性位置僅沿一 2 一方向（亦即非雙向的）繞該握把旋轉。第一方向可包括 早個=多個子範圍，其中油門3G之每—子範圍皆提供不同 的力:^於—實施例中，第—方向僅限於-單個子範圍 且〜第#方向旋轉油門30提供正向推進動力。於另一實施 例中第方向包括多個子範圍且將油門3〇沿第一方向自 121825.doc -20- 200808607 該靜止位置在—第—子範圍内旋轉至-第一旋轉位置可要 求再生製動，而進一步將該握把自第一旋轉位置在一第二 子範圍内/疋轉至一第二旋轉位置可要求車輛加速。於一實 J。中第子範圍可包括一較佳在總範圍之大約前5%至 0内更佳在總範圍之大約1 〇%内之旋轉位移，且第二 子範圍可包括—在其餘運動範圍内之位移。於另一實施例 中，一具有製動控制行程之一第一部分（例如大約咖）之 裝動t制（例如—手杆或腳踏板）啟動再生製動，而進—步 ::致動曰啟動—個或多個除該再生製動之外或代替該再生 J動：：同的製動類型’例如磨擦製動。於另一實施例 ’弟-方向只包括一單個範圍且沿該方向定位油門备 ^供正向推進動力。 θ 卜Α門Μ可使該車輛能夠具有例如用於極低速機動 ，在腳著地時之速度下)之反向能力，但其他車輛亦 可具有各不相同的只Aώ 、他半輛亦 勺反向逮度。於該較佳實施例中， 大驅動扭矩較之Α 问最 約5卿h或限定至步 核-至大 佳經由把年又於貫把例中，騎乘者可較 令，當把手定位於反㈣式貫施例 作車輛。於再;動手柄油H3〇反向操 冉貫知例中，控制器us確定 來進行再生製動或倒向動力 #作馬達 輛較佳包括連接至枘也I t 〇 據車輛（車 逻摆至控制益1 18之速度感測器 出。較佳地，沿自車輛右手側看去之逆時針方;;1度作 將會控制正向油門， D扭動手柄 / 口相反方向扭動手柄將會控制正常 12I825.doc 200808607 正向操作模式中之再生製動、及反向模式中之反向扭矩。 於另-實施例中，騎乘者控制的再生製動要求是由—與 車輛加速油門30分開之致動裝置管控。該分開的致動裝置 可係另-手製動器、一拇指杆、或一腳踏板、等等。於該 實施例中，該油門僅用於正向或反向動力。 、以 本文使用之措詞「大約」應大體理解為指代對應數字及 一數字範圍二者。而且，本文中之所有數字範圍均應理解 為包括每一處於該範圍内之整數。 雖然本文已揭示本發明之闡釋性實施例，但應瞭解，熟 習此項技術者可設想出眾多修改及其他實施例。可對本文 所述之貫施例之特徵加以組合、分離、交換、及/或重新 排列以產生其他貫施例。因此，應瞭解，隨附申請專利範 圍擬涵盖所有該等歸屬於本發明之主旨及範疇之修改及實 施例。 【圖式簡單說明】 圖1係一根據本發明構造而成的一車輛動力控制器之一 實施例之後視圖； 圖2係圖1之一剖視圖； 圖3係一沿圖2之平面m_ni之剖視圖； 圖4係一根據本發明構造而成的磁鐵支撐插桎之一實施 例之透視圖； 圖5係一根據本發明構造而成的電路板夾持器之_實施 例之透視圖； 圖6係一根據本發明構造而成的感測器之一實施例之透 121825.doc -22 - 200808607 視圖， 圖7係一顯示用於驅動—根據本發明構造而成的車輛之 實施例之組件之方塊圖； 圖8及9分別係該車輛之一車架之侧視及俯視示意圖，·及 圖1〇係該車輛之一電氣系統之方塊圖。 【主要元件符號說明】 19 間隙 21 非接觸式間P亨 22 套筒 23 壁 24 鎖定螺釘 25 鎖止間隙 26 磁性支撐插柱 27 壁 28 磁性部件 30 油門 32 PCB夾持器螺釘 33 凹槽 34 感測器印刷電路板 35 油門位置感測器 36 PCB夾持器 37 延伸支腿 38 扣件 39 扣件 121825.doc -23 - 200808607 40 調和阻尼重塊 41 鎖定？L 42 感測導線槽 43 凸出部分 44 油門偏置部件 45 臂 46 正向行程彈簧 48 把手 49 下外殼凸出部分 50 倒向行程彈簧限制器 51 開口 52 倒向行程彈簧 53 夾持器壁架 55 油門偏置總成 60 手柄 61 外殼 62 緊急斷火開關 64 上外殼 65 下外殼 66 扣件 68 扣件 69 油門安裝部分 70 車輛動力控制器 71 圓柱形軸線 121825.doc -24- 200808607 76 動力引線 78 接地 80 信號導線 84 控制模組 86 過程監控感測器 100 小型摩托車馬達 102 馬達控制器 104 蓄電池組 106 蓄電池充電器 108 插頭 118 小型摩托車控制器 120 蓄電池監控器 122 蓄電池表 130 小型摩托車 132 車架 134 後輪 160 充電控制器 121825.doc -25 -

Claims (1)

1. 200808607 十、申請專利範圍： 1 · 一種車輛動力控制器，其包括： 一油門安裝部分； 处 、文衣至該油門安裝部/刀几祖 悲成用於供一騎乘者操縱及操作；及 一感測器，其與該油門及油門安裝部分中之至少一者 非接觸關聯’該感測器經組態用於感測該油門相對於呈

   2. 4. 该非接觸關聯之該安裝八 P刀之一位置，並根據該所感測 位置產生一信號來控制—車輛之動力。 月求員1之動力控制器，其中該感測器組態用於感測 該油門之-絕對位置而無需移動該油門。 ’如請求項1之動力控制器’其進-步包括-磁性部件， /兹!生。p件具有一磁場且與該油門及該油門安裝部分中 之至少一者相關聯，JL ttr + 4 、 /、中该感測器組態用於感測該磁場 以感測該油門之該你罢 av , 、 ’/、中該感測器組態用於感測該 磁場之定向以感測該油門之該位置。 如請求項3之動力控制器，其中·· 该油門可繞一軸線旋轉，· 該磁性部#具有磁極，該等磁極相對於該麵線設置於 不同之敉向及圓周位置處，以使該感測器處之該磁場隨 著該油門移動而改變定向。 5·如請求項4之動力控制，其中該感測器包括—差動式霍 耳效應感測裔，該差動式霍耳效應感測器組態用於感測 该磁場之一絕對定向而無需移動該油巧。 121825.doc 200808607 6. 如請求項3之動力控制器，其進_步包括： 一支撐部件，其支樓該 α佶兮 + 注件及感測器中之—去， 以使该-者相對於另一者移動，者 定：置:將該磁場定向成-預定定向；；門處於一預 件鎖於在達成此位置時將該支擇部 測器之該==維持該磁性部件相對於該感 測器。…使該油門處於該預定位置上來校準該感 7. 如請求項6之動力控制器， 包 固定至該油門之具螺紋部件，其中 …紋並 忒支撐部件係與該具螺紋部件藉由螺紋關聯，且包括 可彼此相對撓曲且處於該螺紋關聯巾之第— 紋部分；及 示一具螺 及鎖疋部件構造用於使該第一及該第二可換曲部分 此相對挽曲，以夾持該具螺紋部件之螺紋，從而使該支 擇部件相對於該油門旋轉鎖定。 I ^求項1之動力控制器，其中該信號係一脈寬調變信 號’其中該脈寬與該所感測位置相關。 I如請求項1之動力控制器，其進一步包括一油門偏置總 成以使該油門相對於該感測器朝一中性位置彈性偏 置’該偏置總成構造用於對該油門施加一朝該中性位置 之偏置力，該偏置力在該油門於該中性位置之一第一側 上移離該中性位置時較在該油門於該中性位置之一第二 侧上移離該中性位置時為小。 I21825.doc 200808607 1 〇 ·如請求項9 ^* a λ μ 制器，其中在該第一側上自該中性 置疑轉該油門要求加速，且在該第二 再生製動或反向動力。 ㈣要求 月士員9之動力控制器，其中該偏置總成包括： 弟-偏置部件，其經組態用於沿一第—方向自該第 -侧朝該中性位置偏置該油門；及 :-偏置部件’其經組態用於沿一與該第—方向相 反之弟—方向偏置該油門，以提供在該油門位於該第二 側上較位於該第—側上為大的# U。 12.如請求項9之動力控制器，#中該偏置總成經構造以 使： 側二者 該第一偏置部件在該油門位於該第一及該第 上時均與該油門偏置關聯；及 該第二偏置部件在該油門位於該第二側上時與該油門 偏置關聯而在該油門位於該第—側上時脫離該油門。 1 3 ·如清求項1之動力你告丨哭 ^ 刀粍制為其中該感測器安裝至該油Η 安裝部分上且與該油門非接觸關聯。 14· 一種車輛，其包括： 如請求項1之車輛動力控制器； 一馬達，其經組態用於為該車輛提供動力； -控制器，其連接成自該感測器接收該信號並根據該 油門之位置使該馬達以一動力位準工作；及 把手’其經組態用於操縱該車輛，其中該感測器與該 等把手相關聯，且該油門係—扭動油門，該扭動油門安 12J825.doc 200808607 、X等把手上以可由一使用者抓握來操作該油門並 縱該等把手。 ” 15 •一種車輛動力控制器，其包括： 一油門安裝部分； 油門’其以可移動方式安裝至該油門安裝部分上且 、’工、、且怨用於供一騎乘者操縱及操作； 一感測器’其與該油門及該油Η安裝部分中之至少_ ::關聯，該感測器組態用於感測該油門相對於該安裝 13刀之位置，並根據該所感測位置產生-信號來控制 一車輛之動力；及 一—油門偏置總成’其用於將該油門相對於該感測器朝 4置彈〖生偏置，該偏置總成經組態用於對該油門 施加一朝該中性 之偏置力，该偏置力在該油門於該 /生位置之一第一側上移離該中性位置時較在該油門於 〆中^位置之—第二側上移離該中性位置時為小； 其中該偏置總成包括： ^第一偏置部件，其經組態用於將該油門沿一 第-方向自該第-側朝該中性位置偏置；及 第一偏置部件，其經組態用於沿一與該第一 方向相反之第二方向偏置該油門，以提供在該油門 位於該第二側上時較位於該第一側上時為大的偏置 力。 121825.doc