TW548221B

TW548221B - Small-sized electric vehicle having electric assisting function

Info

Publication number: TW548221B
Application number: TW089120110A
Authority: TW
Inventors: Toshiyasu Terui
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1999-10-22
Filing date: 2000-09-28
Publication date: 2003-08-21
Also published as: CN1294067A; JP2001122180A

Description

548221 五、發明說明（濟部智慧財產局

I

[兔明所屬之技術領域] 本發明係有關於附有電動輔 q 補助機此的小型電動車輛，碎寸別疋有關於在行駛控制裝杆仁自、g # n士备罝，、官理控制裝置之間施心通在故障判斷信息之顯示方法之改盖。 [迄今之技術] ϋ 迄今附有電動辅助機能制裝置用以配合人力—定輔助^电動車輛包含有行故控朝馬m料纽车之輔助力發生那樣控制 '力供、·δ。如此的小型電動車輛駿高行駛控制性靶行各式各樣的辦法。譬有通電控制用以有效率的驅動馬達、加速控制用提離之控制等。 “敬觸感與用以延長行駛距近年來加上如上述的行歇控制，作為用以更提高商品性之辦法，或監視電池之放電狀態顯示殘留容量，施行故及错其顯示故障處之特定等，或為保護電池控制最大放電電流’更且提案施行為防止過放電之控制等管理控制。不過以-個控制ϋ作為滿足上述全部的機能時，因路：積之限制或成本的限制’或搭載的微電腦之處理ι 而貝現困特別是以將有關於電池管理之控制以實施車輛行駛控制的車輛控制器施行時，其負擔很大，朝高機化之對應變為困難。因此已檢討將該電池管理控制以與行驶控制用控制时另-的控制器施行。按照該電池管理控制時，上述之控制其中，或監視電池殘留容量顯示其狀態，或監視電池之項頁池回力器 -放本紙張尺度適用中國國家標準各（2】〇χ29$ 五經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548221 A7 B7 、發明說明（電狀態二關於電池可放電的最大放電電流之設定或放電停止處理等的控制係藉搭載於電池側之控制器施行。"等之電池管理控制得到的信息透過通信機能發送至車㈣之 =控«置’由此變成配合電池狀g可施行細緻的行驶 [發明欲解決之課題] y是’作為用以提高服務性之機能雖有故障判斷機能 ’但迄今為實現該機能在控制器内變成需要故障判斷處理機構’故障記憶機構、故障顯示機構、故障判斷顯示方式轉換機構等之各機構。該等之機能適用於上述附有電動輔助機能的小型電動車輛時，雖變成分別在車輛側控制琴盘電瓶側控制器包含有用以上述故障判斷的各處理機構^ 如此做時成本就變高，同時擔心回路面積之確保等構造上之問題。

本發明鑑於上述實情而^ Jr' ίθ yU 上I貝Γ月而達成，提供一種藉在電池側控制器與車輛側控制器之間作信息通信，有關於車輛行驶控制可施行細緻的控制，同時可課求㈣判斷及輯處之特定等對用戶服務性提高之附有電動輔助機能的小型電動車輛作為課題。 [為解決課題之手段] 申凊專利範圍第1項之發明包含有·· 車輛控制器，係檢出人力，以配合該檢出人力__定的輔助比率驅動馬相騎車輛之行駛控制，以及電池管理控制器，係監視電池狀態以施行電池狀態之 297公釐）

6 548221 五、發明說明（管理及控制，其特徵在於：在上述車輛控制器與電池管理控制器中之至少任一方，、連結通常方式__心轉換控制方式與故障判斷方 ^以及信息顯示機構用以分上述兩控織顯示故障判畊之仏心藉上述方式轉換機構作為故障判斷方式時，包含有顯示控制機構用以將上述故障判斷信息顯示於上述信息顯示機構。 ° 申请專利範圍第2項之發明係在申請專利範圍第1項之發明其中：在上述車輛控制器與電池管理控制器中之至少一方連接之方式轉換機構係可轉換至通常控制方式與故障判斷式任一方之轉換開關。申請專利範圍第3項之發明係在巾請專利範圍第】項發明其中： ' 方之經濟部智慧財產局員工消費合作社印

^---^------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在上述車輛控制器與電池管理控制器中之至少一方連接之上述方式轉換機構與上述信息顯示機構包含於外部之電腦控制裝置，至少具有中央運算處理部、通信控制部、指示控制部及輸入控制部。申請專利範圍第4項之發㈣在申請專利範圍第項之發明其中：一 P上述車輛控制為’構成可記憶在該控制器發生的任何異常信息，上述轉換開關連接於上述電池管理控制器，而= 述顯示控制裝置係上述轉換開關轉換至故障判斷方式時，將上述纪憶之異常信息顯示於上述信息顯示機構。 •線： -n n 1 ϋ

本紙張尺度適财國國家標準（CNS)A4規格⑵〇 297公釐） I n -ϋ < 548221 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣

申請專利範圍第5項之發明，其中：發明說明（4 發明係在申請專利範圍苐4項之上述異常信息係藉指示燈之點燈組合顯示，且藉該點燈組合隨著時間過程而變化，複數之異常信息變成可顯示 [發明之作用效果] 一按照中請專利範圍第！項之發明，在車柄控制器、電 T官理控制器之至少任_方連結方式轉換機構與信息顯示機構，II方式轉換機構作故障判斷方式時，由於作成將上 :故障判斷信息顯示於上述信息顯示機構，一面藉迴避所謂成本之增大’回路面積之擴大的問題，_面來自—個方式轉換機構之信息能顯示兩方控制器之故障判斷户自。按照申請專利範圍第2項之發明，由於方式轉㈣構可轉換至通常控制方式與故障判斷方式中任一方之轉換開關構成’藉簡單的構成可轉換兩只控制器之方式。幵按照申請專利範圍第3項之發明，由於將方式轉換機構及U顯示機構包含於外部之電腦控制裝置，藉外部電腦控制裝置可總理車輛控㈣、電池管理控制器各種信息，可謀求服務面之提高。 σσ 按照申請專利範圍第4項之發明，由於記憶行駛中上述車輛控制器之異常信息，將電池管理控制器之上述轉換開關作為故障判斷方式時’作成顯示上述異常信息，在車輛控制器側無需設置轉換開_可顯示車輛控制：側之常信息，又在行駛後可確認在加力行駛中發生的異常項之之上異 §

本紙張尺錢財關冢標準（CNS)A4規格⑵Q χ 297公互 548221 A7 五、發明說明（5 經濟部智慧財產局消費合作社印製、故障處、故障零件之特^較容易，可提高維護性。按照令請專利範圍第5項之發明，由於作成將上述異常信息顯示藉指示燈之點燈組合，且該點燈組合因時間過程而變化施行，可顯示複數之異常信息、複數之故障處、故障零件之特定可做，維護性可進一步提高。 [發明之實施形態] 以下，以附上圖式為基準說明本發明之實施形態。第1圖〜第4圖係依本發明之-實施形態用以說明電動輔助自行車之圖式，第1圖係電動輔助自行車之側面圖，第2圖係車輛控制器、電池管理控制器之方植構成圖，第圖係上述兩控制器之數據流程圖，第4圖係上述兩控制之收發數據表示圖。在第1圖其中，1係將充電器丨12作為非車載，將声拆式電池箱1GG料車載之时電_助機㈣小型電動車輛作為電動輔助自行車。該電動輔助自行車丨之車架2包含有前管3’自該前管3延伸到上體後方斜下方之下管4, ^ 該下管4後端向後方略水平的延伸的左、右_對鏈條支柱6 ’結合該兩鏈條支柱6之後端部與上述座管5之上端部之，、右-對座塾支柱管7以及連接上述前管3與座管 : 橫桿11。早木上述刖官3係珂叉8向左右可旋動的樞支著。該寸之下端係前輪9軸支著，上端係操向把手丨〇固定著。^上述座管5之上端係鞍座12安裝著。更且上述鏈條支：端係後輪13軸支著。頁 3 器本纸張尺用標準（CNg)A4規格⑵G χ 297东 548221 五、發明說明（6 上述車架2之下端部搭載透過按裝於曲軸16兩端突出 4之曲柄| 1以輸入踏板16b之踏板踏力（人力）與輸出比例自内'的電動馬達之人力大小之輔助動力之合力之動力裝置15。來自該動力裝置15之輸出係透過鏈條3〇傳達至上述後輪13。再者成為上述電動馬達等電源之電池箱（電池裝置 )1 〇〇係々著上述座管5之背s，且夾於左、右之座墊支柱 & 7 ’ 7那樣面對車體裝拆自如的配設著。又上述電池箱^⑻ 係充電口 100a形成著，在該充電口 1〇〇a、充電器Η〕之充電插頭12 1變成可連接自如的。訂如第2圖所示，上述電池箱1〇〇包含有充電式之電池 100b、電池管理控制器職、記憶各種信息數據之記憶部 I00g、輸入輸出用之各種I/F(界面）100d〜100f，透過輸入 I/F(界面）i〇〇d連接外部之通斷式轉換開關1〇2，透過指示線 Ι/F(界面）l〇〇e、連結配設於該電池箱1〇〇外表面之電池側指示器103。上述轉換開關102係在上述電池箱丨〇〇之外表面接鄰上述私示β 1 03那樣配設著，上述電池管理控制器1 〇^作為經濟部智慧財產局員工消費合作社印製用以轉換通常控制方式或故障判斷方式中任一方式轉換機構之機能。上電容上述電池100b成為上述電動馬達之電源，將多數的單電池（鎳-鉻，鎳-氫合金電池等）直列連結構成者。再者述電池管理控制器100c係如第3圖所示，常時監視上述池l〇〇b之狀態，施行該電池i〇〇b之種類辨別，電池殘留量計算處理，為保護電池之最大放電電流值計算處理，放本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 10 548221 發明說明（經濟部智慧財產局員工消費合作社印製丁止判斷放兒示止判斷及為故障判斷之診斷信息處理，其他各種之運算處理。二立再者上述電池管理控制器100£係在上述記憶部100§’ 記憶上述各種計算處理結果或在故障判冑電池箱⑽側之故障判斷信息，更且又透過通信回線3讀人記憶在行驶中所發生的奉輛行駛控制裝置101側之故障判斷信息。而且上述私池官理控制為1 00c係上述轉換開關1 轉換至故障判斷方式側時，將記憶於上述記憶部100§内電池箱100側之故障判斷信息及車輛行駛控制裝置1〇1側之故障判斷信息I貝示於上述電池側指示器1G3。此外，該指示器1〇3 之顯不係電池箱100也可自車輛分離卸下之狀態。在此上述電池側指示器103譬如包含有七個指示燈 (LED發光二極體）103a，該指示燈1〇3&係由異常項目預先設定之指禾圖形為基準點燈，再者有複數之異常項目時，自最新之異常項目依次在每一定時間點燈。譬如異常有三項目時，每10秒鐘施行不同的指示圖形之顯示。 101係配設於上述電源設備15内等之車輛行駛控制裝置’此係包含有施行各種運算處理之車輛控制器1〇la，記 fe各種k息數據之記憶部1 〇 1 b與輸入輸出用各種之界 101c〜10lg，各種之感測器104透過感測器界面丨❾卜，開關105透過輸入界面101d，電動馬達1〇6透過輸出界 101e’車輛侧指示器107透過指示界面1(Hf分別的連結著此外’車辆側指示器1 〇 7係設置於上述操向把手1 〇 ^ 上述車輛控制器101a如第3圖所示，以來自上述電管理控制器1 〇〇 c之各種信息為基準，施行電池圖像辨別處面主面池本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 11 548221 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（8 理、電流指令運算處理、電池電流控制處理、放電停止處理、電池容量運算處理、診斷信息處理、其他各種之運算處理。再者上述車輛控制器10la係在上述記憶部1〇lb記憶上述各種計具處理結果或在故障判斷該車輛行駛控制裝置 1〇1侧之故障判斷信息，更且，透過通信回線a讀入記憶上述電池箱100側之故障判斷信息，更且，透過通信回線^賣入記憶上述電池箱100側之故障判斷信息，更且又上述轉換開關102轉換至故障判斷方式側時，將記憶於上述記憶部10lb之故障判斷信息顯示於上述車輛側指示器1 〇7。在此上述車輛側指示器1〇7譬如包含有三個指示燈 (LED)107a，該指示燈107&以依異常項目預先設定的指示圖形為基準點燈，又有複數之異常項目時自最新之異常項目每一定時間點燈。譬如異常有三項目時，每1〇秒鐘依次 %行不同指不圖形之顯示。此外，上述主開關丨〇5轉換至回波方式位置時，上述記憶的故障判斷信息變成可消除。而且上述車輛控制器1 〇丨a與電池管理控制器丨〇〇c係藉通仏界面1 0 1 g、1 〇〇f及通信回線a相互的信息通信可連接。由此如第4圖所示，電池管理信息，譬如電池殘留容量、最咼放電電流值、電池種類、放電停止信號、放電禁止信號、衫k/f k息發送指示信號等自電池箱1 〇〇側發送至車輛控制器101a側，又信息要求信號、車輛控制器診斷信息等則自車輛控制器側發送至電池管理控制器側。如此做，電池側1 00側之指示器1 〇3其中，不只該電池孝目100側之異常項目，連車輛行駛控制裝置i 〇 1側之異常項 --------------裝-----I'---訂---------線 f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

548221 A7 五、發明說明（9 經濟部智慧財產局消費合作社印 Μ 箱100側之異常項目，連車輛行駛控制裝置101側之異常項目變成也可顯示，且車輛行駛控制裝置101側之指示器107 其中’不只該車輛行駛控制裝置101側之異常項目，連電池側100側之異常項目變成也可顯示。如此本實施形態在電池管理控制器100c、車輛控制器 101a連接才曰示态103、107，由於在各自的控制器之記憶部lOOg、101b作成也記憶對方控制器側之異常判斷信息，一邊只在電池管理控制器10心連接方式轉換開 102，一邊也可顯示包含兩方之指示器1〇3、ι〇7其中對控制器側之異常項目。又由於方式轉換機構以可轉換至通常控制方式與故障判斷方式中任一項之轉換開關構成，藉簡單的構成可轉換兩只控制器100c、l〇la之方式。再者將車輛控制器101a側之異常信息記憶於該控制器 l〇la側之記憶部101b，將電池管理控制器1〇〇c側之轉換開關102作為故障判斷方式時，由於作成將上述車輛控制 10la側之異常彳§息顯示於電池管理控制器…側之指示 W3 ’在車輛控制器丨〇丨“則無需設置轉換開關即可顯示… 車輛控制器1〇la側之異常信息、，又在加力行駛後能確認在加力行駛中發生於車輛控制器1 〇 1 a側之異常項目、故障置、故障零件之特定較容易、可提高維護性。而且又，由於上述異常信息顯示依指示燈之點燈合’且將該，點燈組合藉時間過程而變化施行，能顯示複數之異常信息，複數之故障處，故障零件之特定可能，更進關方 σσ σσ該位組 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------^--------- 本紙張尺度3财目轉鮮（CNS)A4雜^ χ 29 13 548221

五、發明說明（10) .經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

本紙張尺度翻(2Γ0 步提南維護性。此外’上述轉換開關及指示器不一定沒有必要連接於兩方之控制器，只要連接於任何一方之控制器就好。不過，。亥情形’在指示器連接的一方之控制器之記憶部收集並記憶對方控制器側之異常判斷信息，在作為異常判斷方式日守’只要構成可顯示對方控制器側之異常判斷信息及該一方的控制器側之異常判斷信息就可。如此做，與在兩方設置指示器、轉換開關、指示控制電路等之情形相較，能迴避所謂成本增大、回路面積擴大等之問題。再者上述方式轉換機構及信息指示機構未必不設置在上述車輛行駛控制裝置101或電池箱100也可，譬如連接外部之個人電腦或專用設計之診斷工具箱等，藉來自該等電月匈裝置的輸入控制部之輸入，在軟體上實現上述方式轉換機構，又將作為指示控制部的LCD(液晶式顯示器）或 CRT(陰極射線管）等也可作為指示器，如此做係在申請專利範圍第3項之發明。藉上述外部電腦等構成轉換機構、信息指示機構時，車輛行駛控制裝置101及電池箱100各自之控制器之信息藉外部電腦等能總括管理，可謀求服務面之提高。 [圖式之簡單說明] [第1圖] 依本务明之-貫施形g電動輔助自行車之側面圖。 [第2圖] 在上述實施形態車輛控制器及電池管理控制器之方框 297公釐） -------------裝— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨線- 14 548221 A7 _B7_ 五、名务明說明（11 ) 構成圖。 [第3圖] 上述兩控制器之數據流程圖。 [第4圖] 上述兩控制器之收發數據表示圖。 ------------«裝-----! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線 « 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 548221 A7 ;_B7_ 五、發明說明（12) * 元件標號對照 * 經濟部智慧財產局員工消費合作社•印製

1.. .電動輔助自行車 2.. .車架 3.. .前管 4.. .下管 5.. .座管 6.. .鏈條支柱 7.. .座墊支柱管 8.. .前叉 9.. .前輪 10.. .操向 11.. .車架橫桿 · 12…鞍座 13…後輪 15.. .電源設備（動力裝置) 16.. .曲軸 16a...曲柄臂 16b...踏板 30.. .鏈條 100·.·電池箱（電池裝置） 100a...充電口 100b...電池 100c…電池管理控制器 100d...輸入界面 100e...指示界面 100f...通信界面 100g··.記憶部 101.. .車輛行駛控制裝置 101a…車輛控制器 101b…記憶部 101c...感測器界面 101d.·.輸入界面 101e...輸出界面 101f...指示界面 101g...通信界面 102···轉換開關（方式轉換機構） 103.. .電池側指示器（信息指示機構） 103a...指示燈 104.. .感測器 105.. .主開關 106.. .電動馬達 107…車輛指示器 107a...指示燈 112.. .充電器 121.. .充電插頭 -------------裝-----L---訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 16

Claims

548221 六、申請專利範圍及種附有電動輔助機能的小型電動車輛，包含有：〜車_控制a ’係檢出人力並配合該檢出人力用以 6輔助比率驅動馬達以進行車輛之行驶控制，以經濟部智慧財產局員工消費合作社印製、電池管理控制器，係用以監視電池狀態以進行電池狀恶之官理及控制，其特徵在於：在上述車輛控制器與電池管理控制器中之至少一者連結用以轉換通常控制方式與故障判斷方式的方 :式轉換機構以及用以分別藉前述兩控制器顯示故障判斷之息顯不機構，i，該附有電動輔助機能 2小型電動車輛具有當藉前述方式轉換機構轉換成故 ί1早判斷方式時，用以將上述故障判斷信息顯示於上述信息顯示機構的指示控制機構。 2·如申請專利範圍第丨項之附有電動輔助機能的小型電動車輛’其中：連結於上述車輛控制器與電池管理控制器中之至 ^者的方式轉換機構係可轉換至通常控制方式與故障判斷方式中，任一者之轉換開關。 3.如申請專利範圍第i項之附有電動辅助機能的小型電動車輛，其中：連結於上述車輛控制器與電池管理控制器申之至少一者的上述方式轉換機構與上述信息顯示機構包含有外部之電腦控制裝置，該外部之電腦控制敦置至少具有中央運算處理部、通信控制部、指示器控制部及訂線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） 17 548221 A8 B8 C8 D8

六、申請專利範圍經濟部智慧財產局員工消費合作社印製輸入控制部。 4.如申請專利範圍第！或2項之附有電動輔助機能的電動車輛，其中·· 前述車輛控制器係構成為可記憶發生於該控制器的任何異常信息者，前述轉換關係連接於上述電池管° 理控制器，而上述指示控制機構在上述轉換開關在轉換至故障判斷方式時將上述記憶之異常信息顯示於上述信息顯示機構者。 5.如申請專利範圍第4項之附有電動輔助機能的小型電動車輛，其中：上述異$ k息藉指示燈之點燈組合來顯示，且夢使该點燈組合藉隨著時間過程變化，可表示— 子是数之異常信息。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 18